پردازش تصویر و ویدئو
مجید روحی؛ جلیل مظلوم؛ محمدعلی پورمینا؛ بهبد قلمکاری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 خرداد 1401
چکیده
یکی از عوامل رایج مرگومیر در دنیا که بیشتر افراد مسن در معرض آن هستند، سکته مغزی است. حدود 85 درصد از تمام سکته‌های مغزی، از نوع سکته مغزی ایسکمیک بوده و ناشی از خونریزی داخلی بخشی از مغز است. با توجه به آمار بالای مرگومیر ناشی از سکته مغزی، تشخیص و درمان سریع سکته مغزی ایسکمیکی و سکته مغزی هموروژیک بسیار مهم است. در این مقاله ...
بیشتر
یکی از عوامل رایج مرگومیر در دنیا که بیشتر افراد مسن در معرض آن هستند، سکته مغزی است. حدود 85 درصد از تمام سکته‌های مغزی، از نوع سکته مغزی ایسکمیک بوده و ناشی از خونریزی داخلی بخشی از مغز است. با توجه به آمار بالای مرگومیر ناشی از سکته مغزی، تشخیص و درمان سریع سکته مغزی ایسکمیکی و سکته مغزی هموروژیک بسیار مهم است. در این مقاله یک سیستم تصویربرداری مایکروویو مغز، برای تشخیص خونریزی داخل جمجمه کروی شکل با شعاع یک سانتیمتر در نرم افزار CSTشبیه‌سازی و برای تصویربرداری از یک سری آرایه آنتن پروانه‌ای اصلاح شده در اطراف فانتوم سر چند لایه، استفاده شده است. برای داشتن ویژگیهای تشعشی مورد نظر در محدوده باند فرکانسی 5/0 الی 5/5 گیگاهرتز، یک محیط تطبیق مناسب طراحی شده است. ابتدا در بخش پردازش از روش‌های بازسازی تصویر مانند الگوریتمهای بیمفرمر تأخیر و جمع و همچنین تأخیر ضرب و جمع استفاده میشود. تصاویر بازسازی شده مفید بودن روش متداول پیشنهادی را در تشخیص هدف کروی در محدوده یک سانتیمتر نشان میدهد. هدف اصلی این مقاله طبقه‌بندی سکته مغزی ایسکمیکی و هموروژیک با استفاده از رویکردهای یادگیری عمیق است. برای این منظور یک الگوریتم طبقه‌بندی تصویر برای تخمین نوع سکته از تصاویر بازسازی شده ایجاد میشود که در این راستا با استفاده از روش پیشنهادی یادگیری عمیق تصاویر بازسازی شده توسط یک ماشین بردار پشتیبان خطی چند کلاسه با ویژگی استخراج شده توسط یک شبکه عصبی کانولوشن آموزش می‌بینند. نتایج شبیه‌سازی شده عملکرد مناسب روش پیشنهادی را در تعیین محل دقیق اهداف خونریزی با دقت 89 درصد و در مدت زمان 9 ثانیه نشان میدهد. علاوه بر این، روش پیشنهادی یادگیری عمیق به دلیل سردرگم نبودن سیستم در بین طبقات مختلف از نظر طبقه‌بندی عملکرد خوبی را نشان میدهد.
شبکه های مخابرات
سمیه پیرزادی؛ محمدعلی پورمینا؛ سید مصطفی صفوی همامی
دوره 14، شماره 56 ، اسفند 1402، ، صفحه 131-150
چکیده
با توجه به اینکه کاهش تاخیر در دریافت اطلاعات در شبکه‌های بی‌سیم گسسته در شرایط بحرانی حائز اهمیت است، جهت سرعت بخشیدن به انتقال پیام‌ها در شبکه‌های اقتضایی گسسته، پروتکل مسیریابی ترکیبی با رویکرد ذخیره و حمل به جلو در معماری شبکه مبتنی بر جعبه پرتاب با توجه به جنبه‌هایی مانند پیش‌بینی رله مناسب و مدیریت موثر بافر در این مقاله ...
بیشتر
با توجه به اینکه کاهش تاخیر در دریافت اطلاعات در شبکه‌های بی‌سیم گسسته در شرایط بحرانی حائز اهمیت است، جهت سرعت بخشیدن به انتقال پیام‌ها در شبکه‌های اقتضایی گسسته، پروتکل مسیریابی ترکیبی با رویکرد ذخیره و حمل به جلو در معماری شبکه مبتنی بر جعبه پرتاب با توجه به جنبه‌هایی مانند پیش‌بینی رله مناسب و مدیریت موثر بافر در این مقاله ارائه شده است. بهمنظور حفظ حداکثر نرخ انتقال موفق و کاهش زمان انتقال اطلاعات در معیارهای انتخاب گره رله علاوه بر در نظر گرفتن سوابق گره‌ها، تاثیر سه عامل مختلف تاخیر مبدا به مقصد، فضای بافر در دسترس گره‌ها و همچنین اطلاعاتی مانند متوسط سرعت و جهت حرکت گره‌ها در نظر گرفته شده است. همچنین با بهکار بردن الگوریتم شبیه‌سازی تبرید از هوش مصنوعی در انجام مسیریابی بهینه استفاده میشود. جهت مطالعه عملکرد مدل ارائه شده معیارهای عملکرد مشترک مهمی مانند متوسط تاخیر، نسبت تحویل، تعداد پیامهای از دست رفته و سربار شبکه مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که روش مسیریابی پیشنهادی نسبت به سایر روش‌های مسیریابی علاوه بر حفظ حداکثر انتقال از تاخیر دریافت کمتری برخوردار است.
الگو شناسی
هومن مریدویسی؛ فربد رزازی؛ محمدعلی پورمینا؛ مسعود دوستی
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 121-134
چکیده
الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص (TLD) سنتی، نسبت به چالشهایی همچون تغییرات روشنایی، کلاترها و نرخ قاب پایین بسیار حساس بوده و باعث خطا در ردیابی هدف میگردد. در راستای غلبه بر این مشکلات و بهبود مقاومت الگوریتم، معماری الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص با ترکیب الگوریتم انتقال متوسط و الگوریتم یادگیری نیمه نظارتی همیادگیری، بهبود ...
بیشتر
الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص (TLD) سنتی، نسبت به چالشهایی همچون تغییرات روشنایی، کلاترها و نرخ قاب پایین بسیار حساس بوده و باعث خطا در ردیابی هدف میگردد. در راستای غلبه بر این مشکلات و بهبود مقاومت الگوریتم، معماری الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص با ترکیب الگوریتم انتقال متوسط و الگوریتم یادگیری نیمه نظارتی همیادگیری، بهبود داده شده است. این ساختار در شرایط نرخ قاب پایین نتایج بهتری را نتیجه میدهد و مقاومت و دقت الگوریتم را نسبت به الگوریتم سنتی ردیابی یادگیری تشخیص افزایش میدهد. زیرا الگوریتم ردیابی انتقال متوسط نسبت به چرخش، موانع جزئی، تغییرات اندازه مقاوم بوده و به سادگی اجرا شده و به محاسبات کمی نیاز دارد. از طرف دیگر الگوریتم یادگیری نیمهنظارتی همیادگیری با دو طبقه بند مستقل میتواند تغییرات ویژگیهای هدف را به خوبی آموزش ببیند. بنابراین، ساختار توسعه داده شده میتواند مشکل گم کردن هدف را در شرایط وجود همزمان نرخ قاب پایین و چالشهای دیگر حل نماید. نهایتا، ارزیابی مقایسهای روش پیشنهادی با الگوریتمهای معروف ردیابی بر روی سناریوهای مختلف از پایگاه داده مشهور TB-100، حاکی از عملکرد برتر روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روشها از لحاظ مقاومت و پایداری است. نهایتا ساختار پیشنهادی بر اساس معماری ردیابی یادگیری تشخیص در ویدیوهایی با چالشهای مختلف ذکر شده بهطور متوسط حدود 33 درصد نتایج را نسبت به الگوریتم سنتی ردیابی یادگیری تشخیص بهبود خواهد بخشید.
طراحی و کاربرد آنتن
افشین سوزنی؛ محمدعلی پورمینا؛ پاییز عزمی؛ محمد ناصر مقدسی
دوره 14، شماره 53 ، خرداد 1402، ، صفحه 137-158
چکیده
هدف این مقاله ارائه راهکار بهبود و افزایش مجموع نرخ امن در لایه فیزیکی برای شبکه مخابرات بی‌سیم است که از فناوری‌های مختلفی مانند روش دسترسی چندگانه نامتعامد، صفحات بازتابنده هوشمند و ارتباطات دستگاه به دستگاه و مشارکت کاربران به‌عنوان همیار شبکه در انتقال دیتا، بهره می‌برد. مدل سیستم پیشنهادی برای این مقاله شامل یک ایستگاه ...
بیشتر
هدف این مقاله ارائه راهکار بهبود و افزایش مجموع نرخ امن در لایه فیزیکی برای شبکه مخابرات بی‌سیم است که از فناوری‌های مختلفی مانند روش دسترسی چندگانه نامتعامد، صفحات بازتابنده هوشمند و ارتباطات دستگاه به دستگاه و مشارکت کاربران به‌عنوان همیار شبکه در انتقال دیتا، بهره می‌برد. مدل سیستم پیشنهادی برای این مقاله شامل یک ایستگاه فرستنده پایه، یک صفحه بازتابنده، دو کاربر قانونی، یک شنودگر است و به دلیل وجود موانع بسیار در محیط انتقال امکان وجود دید مستقیم بین کاربران و ایستگاه پایه در شبکه وجود ندارد و انتقال داده از طریق صفحات بازتابنده و همیاری کاربران شبکه امکان پذیر است. راهکار ارائه شده برای افزایش نرخ امن در لایه فیزیکی با فرض مشخص بودن موقعیت مکانی تمامی اجزای شبکه، با استفاده از روش‌های بهینه و غیربهینه، بهصورت عبارت فرم بسته محاسبه شده است. مقدار نرخ امن متناسب با راهکار ارائه شده، برای مقادیر مختلف توان فرستنده ایستگاه پایه، جابجایی مکانی شنودگر در شبکه، تغییر تعداد آرایه‌های صفحات هوشمند و تغییر تعداد آنتن‌های ایستگاه پایه بهدست آمده است. نتایج عددی بهدست آمده اثربخشی راهکار پیشنهادی را تأیید می‌کند و نشان میدهد افزایش تعداد آرایه‌های صفحات بازتابنده، مقدار نرخ امن را به دلیل اثر متمرکز نمودن انتشار پرتو سیگنال بر روی کاربر به میزان قابل توجه افزایش میدهد. همچنین نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده افزایش 50 درصدی مجموع نرخ امن برای شبکه در حالت استفاده از روش دسترسی نامتعامد در مقایسه با روش دسترسی متعامد است.
ارتباطات بی سیم
غلامرضا ایمانیان؛ محمدعلی پورمینا؛ احمد صلاحی
دوره 13، شماره 49 ، خرداد 1401، ، صفحه 41-57
چکیده
در دهه اخیر با هدف کاهش هزینه‌های نظارت محیطی، فرایند تجمیع داده مبتنی بر روش مشترک سنجش فشرده و یادگیری لغتنامه در شبکه‌های حسگر بی‌سیم مورد توجه قرار گرفته‌است. در این مقاله یک طرح نمونهبرداری قطعی و غیرتصادفی برای استفاده در این روش تجمیع داده ارائه شده‌است. این طرح مبتنی بر برآورد کمیت اطلاعات متقابل داده حسگرها است که ...
بیشتر
در دهه اخیر با هدف کاهش هزینه‌های نظارت محیطی، فرایند تجمیع داده مبتنی بر روش مشترک سنجش فشرده و یادگیری لغتنامه در شبکه‌های حسگر بی‌سیم مورد توجه قرار گرفته‌است. در این مقاله یک طرح نمونهبرداری قطعی و غیرتصادفی برای استفاده در این روش تجمیع داده ارائه شده‌است. این طرح مبتنی بر برآورد کمیت اطلاعات متقابل داده حسگرها است که با نمونهبرداری از تمام آنها در بخش کوتاهی از دوره جمعآوری داده بهنام مرحله آموزش بهدست میآید. در مرحله بعدی و اصلی دوره جمعآوری داده گرههایی نمونهبرداری می‌شوند که بیشترین اطلاعات را درباره گره‌های نمونهبرداری نشده در اختیار بگذارند. نتایج شبیه‌سازی‌ها با سیگنال‌های واقعی نشان میدهد که حتی زمانیکه تعداد حسگرهای نمونه بردار تنها شامل 25 درصد از کل گره‌های شبکه است میتوان بهطور متوسط به بیش از 12 درصد صرفهجویی در مصرف انرژی نسبت به روش نمونهبرداری مرجع دست یافت.
شبکه های مخابرات
حامد احمدیان یزدی؛ محمدعلی پورمینا؛ افروز حق بین
دوره 12، شماره 48 ، بهمن 1400، ، صفحه 61-80
چکیده
در این پیوند، همزمان‌سازی شامل دو مرحله می باشد. همزمان‌سازی الگوی پرش فرکانسی و همزمان‌سازی کد دنباله مستقیم. در شرایط حضور اختلال، استفاده از روش مرسوم آشکارسازی با آستانه ثابت منجر به افزایش نرخ هشدار اشتباه می شود. افزایش نرخ هشدار اشتباه، زمان همزمان‌سازی را در سیستم‌های طیف گسترده ترکیبی افزایش میدهد. برای حل این مساله ...
بیشتر
در این پیوند، همزمان‌سازی شامل دو مرحله می باشد. همزمان‌سازی الگوی پرش فرکانسی و همزمان‌سازی کد دنباله مستقیم. در شرایط حضور اختلال، استفاده از روش مرسوم آشکارسازی با آستانه ثابت منجر به افزایش نرخ هشدار اشتباه می شود. افزایش نرخ هشدار اشتباه، زمان همزمان‌سازی را در سیستم‌های طیف گسترده ترکیبی افزایش میدهد. برای حل این مساله معمولاً در گیرنده از بلوک تخمین‌گر توان نویز و اختلال استفاده میشود. با این روش مقدار آستانه به صورت لحظه‌ای بر اساس توان توان تخمین زده شده تطبیق داده میشود. این روش بار محاسباتی و پیچیدگی سخت افزاری زیادی داشته و خطا در تخمین توان نویز و اختلال منجر به افزایش نرخ هشدار اشتباه میشود. در این مقاله، الگوریتم پیشنهادی همزمان‌سازی پیوند طیف گسترده ترکیبی به صورت آستانه وفقی و بر اساس مشخصات آماری سیگنال دریافتی ارائه میشود. در الگوریتم پیشنهادی مقدار آستانه به صورت وفقی به گونه ای تغییر می‌کند که نرخ هشدار اشتباه در یک مقدار کمینه ثابت باقی بماند. نتایج تحلیل‌های تئوری و شبیه‌سازی‌ها نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی میتواند نسبت به روش مرسوم آستانه ثابت، احتمال آشکارسازی و نرخ هشدار اشتباه را در حضور اختلال بهبود داده و زمان همزمان‌سازی را کاهش دهد.
ارتباطات بی سیم
حامد احمدیان یزدی؛ محمدعلی پورمینا؛ افروز حق بین
دوره 12، شماره 47 ، آذر 1400، ، صفحه 13-28
چکیده
در این مقاله الگوریتم مکان‌یابی گره‌های شبکه اقتضایی براساس تبادل سیگنال‌های رادیویی بین گره‌های شبکه و بهطور مستقل از سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) ارائه میشود. در روش‌های مرسوم مکان‌یابی، مکان گره‌ها در یک شبکه در دو مرحله تخمین زده میشود. در مرحله‌ی اول هر گره مکان محلی خود و همسایگانش با استفاده از روش مقیاس‌بندی ...
بیشتر
در این مقاله الگوریتم مکان‌یابی گره‌های شبکه اقتضایی براساس تبادل سیگنال‌های رادیویی بین گره‌های شبکه و بهطور مستقل از سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) ارائه میشود. در روش‌های مرسوم مکان‌یابی، مکان گره‌ها در یک شبکه در دو مرحله تخمین زده میشود. در مرحله‌ی اول هر گره مکان محلی خود و همسایگانش با استفاده از روش مقیاس‌بندی چند-بعدی (MDS) محاسبه و در مرحله‌ی دوم، مکان محلی گره‌ها به یک مکان سراسری واحد تبدیل میگردد. در این روشها از مکان گره‌های مکان‌یابی به‌عنوان مرجع چرخش برای گره‌های بعدی استفاده میشود که این مکان محاسبه‌شده دقیق نیست. همچنین روش دیجسترا نیز روش دقیقی نبوده، خطای موجود در هر گره به گره‌های بعدی انتقال می‌یابد. بنابراین، خطای موقعیتیابی در گره‌های نهایی که مکان‌یابی می‌شوند، بسیار زیاد است. در الگوریتم پیشنهادی، با استفاده از الگوریتم بهینه، از مکان‌های تخمین زده‌شده در روش MDS به‌عنوان تخمین اولیه استفاده میشود و این خطاها به‌گونه‌ای کاهش می‌یابد تا کل شبکه به یک حالت پایدار برسد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی میتواند نسبت به الگوریتم MDS مشکل انتشار خطا را حل کرده و با تحرک مجدد گره‌های موجود دقت و پایداری مناسبی را با کمترین افزایش سربار و بار پیچیدگی محاسباتی پائین حل می‌کند.
پردازش تصویر و ویدئو
محمد وفائی؛ احمد خادم زاده؛ محمدعلی پورمینا
دوره 12، شماره 46 ، شهریور 1400، ، صفحه 49-68
چکیده
انتقال چند مسیره یک روش انتقال مناسب برای بسته‌هایی با سرعت داده بالا مانند جریان‌سازی ویدیو می‌باشد. به منظور جریان‌سازی ویدیو با کیفیت بالا، بسته‌های ویدیویی برای انتقال از مسیرهای متفاوت به فریم‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. با این حال، بسیاری از ویژگیهای ذاتی شبکه‌های موردی بین خودرویی، طراحی یک پروتکل مسیریابی کارآمد و پایدار ...
بیشتر
انتقال چند مسیره یک روش انتقال مناسب برای بسته‌هایی با سرعت داده بالا مانند جریان‌سازی ویدیو می‌باشد. به منظور جریان‌سازی ویدیو با کیفیت بالا، بسته‌های ویدیویی برای انتقال از مسیرهای متفاوت به فریم‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. با این حال، بسیاری از ویژگیهای ذاتی شبکه‌های موردی بین خودرویی، طراحی یک پروتکل مسیریابی کارآمد و پایدار را برای کاربردهای مختلف در این شبکه‌ها دشوار می‌کند. به طور خاص، ماهیت پویای توپولوژی و قطعی‌های ارتباط برقراری کیفیت سرویس را بسیار دشوار می‌کند. برای تامین کیفیت سرویس در کاربردهای سرگرمی و موارد ایمنی در شبکه‌های موردی بین خودرویی، ما یک پروتکل مسیریابی مبتنی بر تقاطع با توجه به کیفیت سرویس از نظر تاخیر، نرخ تحویل بسته و احتمال اتصال پیشنهاد نمودیم. به منظور ایجاد مسیرهایی با بهترین کیفیت سرویس، مسئله مسیریابی مربوطه را به عنوان مسئله بهینه‌سازی در نظر گرفتیم و یک الگوریتم مبتنی بر کلونی مورچگان برای حل آن پیشنهاد نمودیم. علاوه بر این، یک الگوریتم مبتنی بر منطق فازی برای انتخاب بهترین وسیله نقلیه گام بعدی با در نظر گرفتن موقعیت خودرو، کیفیت لینک و مدل تحرک وسیله نقلیه پیشنهاد شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی، الگوریتم پیشنهادی نرخ تحویل بسته بیشتر از 2/84 درصد، تاخیر انتها به انتها کمتر از 58/3 ثانیه، سربار کمتر از 65/15 درصد و نرخ بیشینه سیگنال به نویز بیشتر از 82/20 دسی‌بل را ارائه میدهد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان میدهد که عملکرد روش پیشنهادی بسیار خوب است.
