فهرست مطالب

مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران - سال چهارم شماره 1 (پیاپی 7، بهار و تابستان 1385)

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 7، بهار و تابستان 1385)

  • 52 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1385/07/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • بخش ویژه مقالات پردازش سیگنال
  • احمدرضا نقش نیل چی، اعظم نادعلیان، نسرین رسولی صفحه 3
    یکی از موضوعات مهم در مبادله پیامهای محرمانه اینترنتی مساله امنیت تبادل اطلاعات است. به طور مثال، تولید کنندگان و مصرف کنندگان محصولات دیجیتالی مترصد هستند که کالای معتبر از غیر معتبر تشخیص داده شوند و حقوق آنها تا حد ممکن حفظ شود. علم مخفی سازی اطلاعات، هنر جاسازی داده ها در فایلهای صوتی، تصویری، فیلم یا متن به نحوی است که بتواند نیازهای امنیتی فوق را به شکل آشکار یا پنهان برآورده کند. پنهان نگاری یکی از شاخه های علم مخفی سازی اطلاعات است که بدنبال رسیدن به یک سطح امنیتی مطلوب درتبادل اطلاعات محرمانه تجاری و نظامی می باشد به نحوی که تبادل فایلهایی حامل اطلاعات محرمانه، برای دیگران محسوس و مشخص نباشد. این روش ها می تواند به عنوان مکمل روش های رمز نگاری در مبادله اطلاعات محرمانه استفاده شود. در این مقاله، امنیت شیوه های مطرح در پنهان نگاری در تصویر با بررسی مقاومت آنها در مقابل روش های حمله مطرح شامل Compatibility، Outguess، F5 و POV مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. سپس روشی جدید جهت پنهان نگاری در فایلهای تصویری با فرمت JPEG ارایه شده است، روش ارایه شده ابتدا با شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته و سپس پیاده سازی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که اگرچه الگوریتم جدید از ظرفیت محدودتری در پنهان سازی برخوردار است ولی نسبت به این حملات شناخته شده مقاوم تر عمل می کند.
    کلیدواژگان: پنهان نگاری، تصاویر JPEG، حملات Outguess، POV، Compatibility، F5
  • مهدی بکرانی، هادی صدوقی یزدی، مجتبی لطفی زاد صفحه 12
    در این مقاله یک روش اصلاح شده تفریق طیفی چند باندی برای حذف نویز از سیگنال صحبت ارایه شده است. در این روش با تخمین آمارگان نویز غیرایستان، تخمینی از SNR برای سیگنال صحبت بدست می آید که در میانگین گیری وفقی از قابهای سیگنال صحبت بکار گرفته می شود. همچنین با استفاده از آن یک فاکتور فوق تفریق بدست می آید که سبب کاهش قابل توجه نویز موزیکال می شود. تنظیم پارامترهای الگوریتم نهایی بر اساس SNR بدست آمده انجام می شود؛ بطوری که الگوریتم نهایی دارای حداقل نویز موزیکال و اعوجاج در سیگنال صحبت است. نتایج حاصل از معیارهای ایتاکورا- سایتو،SNR سراسری و SNR قطعه ای نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی دارای سیگنال خروجی با کیفیت بهتری نسبت به دو الگوریتم تفریق طیفی چند باندی و نوع بهبود یافته آن می باشد.
    کلیدواژگان: تفریق طیفی چند باندی، بهبود صحبت، نویز غیر ایستان، فاکتور فوق تفریق، نویز موزیکال
  • منصور ولی، سیدعلی سیدصالحی صفحه 21
    در حال حاضر تلاش فراگیری برای طراحی سیستم های بازشناسی گفتار مقاوم نسبت به تنوعات گفتار صورت می گیرد. یکی از این تنوعات، گفتار تلفنی نسبت به گفتار مستقیم (تهیه شده در شرایط عاری از هر گونه نویز محیط) می باشد. در مقاله حاضر با بهره گیری از پارامترهای طیفی LHCB و طراحی یک سری آزمایشهای عملی مشخص می گردد که این نوع بازنمایی برای طراحی سیستم های بازشناسی گفتار تلفنی و سیستم های بازشناسی توام گفتار مستقیم و تلفنی که مبتنی بر شبکه های عصبی باشد نسبت به روش متداول MFCC مناسب تر است. سپس با استخراج بردارهای بازنمایی LHCB از گفتار مستقیم و تلفنی و طراحی مدل بازشناسی گفتار مبتنی بر شبکه عصبی MLP، یک سیستم بازشناسی توام گفتار مستقیم و تلفنی ساخته می شود. آنگاه با استفاده از معکوس سازی شبکه های عصبی به روش گرادیان بردارهای بازنمایی گفتار تلفنی به سمت بردارهای بازنمایی گفتار مستقیم اصلاح می گردد و با تعلیم شبکه دیگری روی دادگان اصلاح شده تلفنی و دادگان مستقیم دست نخورده، افزایش 4/1% در صحت بازشناسی گفتار تلفنی حاصل شده است. در مرحله بعد با استفاده از معکوس سازی عمومی شبکه های عصبی هر دو دسته بردارهای بازنمایی گفتار مستقیم و تلفنی به گونه ای اصلاح می شوند که بیشتر حاوی اطلاعات آوایی گفتار باشند و سایر تنوعات تا جای ممکن حذف شوند. با تعلیم شبکه دیگری روی این دادگان اصلاح شده افزایش 98/2% در صحت بازشناسی گفتار تلفنی و 68/1% در صحت بازشناسی گفتار مستقیم بدست آمده است.
    کلیدواژگان: بازشناسی مقاوم گفتار، بازنمایی، شبکه عصبی، معکوس سازی
  • سایر مقالات
  • عباسعلی لطفی نیستانک، فرخ حجت کاشانی، کسری برکشلی صفحه 30
    در این مقاله روش های مختلف بهینه سازی از قبیل الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ژنتیک با الهام از روش فرایند تدریجی سرد شدن فلزات و الگوریتم ژنتیک مبتنی بر تصمیم گیری فازی و همچنین روش گروه ذرات (PSO) در بهینه سازی یک آنتن یاگی 5 عنصره مورد استفاده قرار گرفته است. برای تحلیل از نرم افزار Super NEC به دلیل سرعت اجرایی بالای آن استفاده شده است. از آنجایی که بهینه سازی آنتن ها در یک باند فرکانسی از طریق الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ژنتیک با الهام از روش فرایند تدریجی سرد شدن فلزات زمان خیلی زیادی برای اجرا می طلبد و از طرفی ممکن است با کم کردن اعضای جمعیت و تعداد تکرار دقت بهینه سازی کم شود سیستم بهینه سازی ژنتیکی مبتنی بر تصمیم گیری فازی نیز معرفی شده است. همچنین روش گروه ذرات نیز به عنوان یک روش کارا و با همگرایی خوب در این بهینه سازی معرفی شده است. مقایسه میان تکنیک های بهینه سازی نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک مبتنی بر تصمیم گیری فازی و همچنین روش گروه ذرات در رابطه با نتایج حاصله موثرتر و بهتر عمل نموده و همچنین از نظر اجرا نیز به زمان کمتری نیاز دارد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، آنتی یاگی، اودا، الگوریتم فرایند تدریجی سرد شدن فلزات، سیستم تصمیم گیری فازی و روش بهینه سازی گروه ذرات
  • همایون عریضی، کیان کیقباد، شهرام حسین زاده صفحه 37
    یک روش ساده رایج برای تولید اختلاف فاز میان عناصر آرایه بازتابی میکرواستریپی، استفاده از شاخکهای مدار باز متصل به هر عنصر است. استاب یکنواخت ساده، باند باریک است و پهنای باند آرایه بازتابی را محدود می کند. در این مقاله دو مدار نوین تغییر دهنده فاز جهت افزایش پهنای باند آرایه بازتابی معرفی شده است. این مدارها از خطوط انتقال، شاخکهای انتها باز و مقاومت تشکیل شده اند. الگوریتم نوینی برای طراحی تغییردهنده های فاز بر اساس روش کمترین مربعات پیشنهاد شده است. یک تابع خطای کمترین مربعات برای تغییر فاز مورد نیاز تشکیل شده است و امپدانس مشخصه و طول الکتریکی خطوط انتقال و اندازه مقاومتها با کمینه سازی این تابع خطا به دست می آید. سپس، مدار مذکور با خطوط میکرواستریپی که به پچ های میکرواستریپی متصل هستند تحقق می یابد. نشان داده می شود که این تغییر دهنده های نوین فاز، تغییر فاز مورد نیاز را در پهنای باندی ایجاد می کنند که نسبت به پهنای باند شاخک یکنواخت بیشتر است. پاسخ فرکانسی تغییردهنده های فاز میکرواستریپی با نتایجی که به وسیله نرم افزار Microwave Office به دست آمده مقایسه می شود.
    کلیدواژگان: آرایه بازتابی، تغییر دهنده فاز، خم میکرواستریپ، اتصال T نامتقارن، روش کمترین مربعات
  • مهدی فاضلی، سیدادیب ابریشمی فر، سید حسین سیدمهدی صفحه 45
    راه اندازهای گیت در مبدل های قدرت نوین که از عنصر قدرت IGBT استفاده می کنند، باید چندین عملکرد اساسی همچون ایزولاسیون الکتریکی، تقویت جریان و حفاظت در برابر اضافه جریان و ولتاژ را به اجرا بگذارند. مقاله حاضر یک نمونه از چنین راه اندازهایی را توصیف می کند که تماما توسط ادوات SMD ساخته شده و برای IGBT های قدرت متوسط یا زیاد مناسب است. این راه انداز شامل منبع تغذیه سوئیچینگ ایزوله، مدارهای بافر، برخی توابع حفاظتی و همچنین حفاظت در برابر اتصال کوتاه IGBT است. مدار توانایی اعمال جریان تا اوج 6 آمپر با تدوام 50% با اعمال سیگنال ورودی در سطح TTL را دارد.
    کلیدواژگان: راه انداز IGBT، کنترل IGBT، مدارهای راه انداز گیت IGBT
  • تقدیر و تشکر
    صفحه 48
|
  • A. R. Naghsh, Nilchi, A. Nadalian, N. Rasoli Page 3
    Data hiding is one of the effective solutions for the exchange of confidential messages in un-secure communication channels such as Internet. In this paper, we propose a new and effective steganography method for robust hiding of information in images with JPEG format. The data is hidden in DCT coefficients of JPEG conversion of a bitmap image using a low quantization rate (for instance, 75% quantization rate) and then convert back to bitmap format. The new bitmap image is converted to JPEG format again, but with a higher quantization rate (90%, for instance). This resulted JPEG image, which carries the hidden data, is robust against the known attacks such as compatibility, F5, outguess and POV attacks. The experimental results show that although the available data capacity using the proposed algorithm is reduced and limited compare to the other similar methods, but it has a more effective robustness under the these attacks.
  • M. Bekrani, H. Sadughi Yazdi, M. Lotfi Zad Page 12
    In this paper, a modified multi band spectral subtraction is proposed for speech denoising. In this method by estimating the non-stationary noise statistics an estimate of the SNR for the speech signal is obtained which is used in the adaptive averaging of the speech signal frames. In addition, by employing such estimate an over-subtraction factor can be obtained which substantially reduces the musical noise. The adjustment of the final algorithm parameters is accomplished based on the obtained SNR, such that the final algorithm has a minimum musical noise and distortion in the speech signal. The obtained results from the Itakura-Saito, global SNR and segmental SNR show that the proposed algorithm has an output signal with a superior quality compared to the multi-band spectral subtraction algorithm and its modified version.
  • M. Vali, S. A. Seyed Salehi Page 21
    A vast amount of research is going on for design of robust speech recognition in to alleviate speech variability conditions. One of the variability aspects is the difference between telephony speech and direct speech (recorded in noise free conditions). In this paper by using a set of experiments, it is shown that LHCB parameters are superior to traditional MFCCs for speech recognition applications when they are used in a neural network based speech recognition system for both direct and telephony speech. Then by extraction of LHCBs from direct and telephony speech, and training of a MLP based speech recognition model, a direct and telephony speech recognition system is developed. Using a neural network inversion based on gradient descent method, the telephony speech feature vectors are modified toward to the direct speech feature vectors and by training a second network on modified telephony and direct speech feature vectors a 1.4% enhancement on speech recognition was achieved. Later, using general inversion method of neural networks both telephony and direct speech feature vectors are modified in a manner which mainly contains phonetic information and not other speech variations. Then by the training of the second neural network on this dataset, the system achieved 2.98% and 1.68% higher recognition rate for direct and telephony speech, respectively.
  • A. A. Lotfi Neyestanak, F. Hojjat Kashani, K. Barkeshli Page 30
    In this paper, several methods for optimization of a 5-elements Yagi antenna are proposed using genetic algorithm, genetic algorithm inspired by simulated annealing, genetic algorithm based on fuzzy decision making, and particle swarm method. High speed run time of SuperNEC software, it has been used for analyzing the presented methods. The use of genetic algorithm or genetic algorithm inspired by simulated annealing for antenna optimization in a specific frequency band, needs long run time. Besides, reduction of the number of population and the amount of repetition, causes decrease in optimization precision. So, an optimization system base on fuzzy decision making is proposed. In addition, the particle swarm method which has a good convergence rate and good performance has been proposed to obtain a better optimization. The comparison between the proposed optimization methods shows that the genetic based on fuzzy decision making and the particle swarm methods have the best performance and functionality and the least run time.
  • H. Oraizi, K. Keyghobad, Sh. Hosseinzadeh Page 37
    A popular method for creating required phase shifts for patches in a microstrip reflectarray uses open ended stubs attached to the patches. Uniform stubs are narrowband and hence limit the bandwidth of the array. In this paper, two novel methods for designing broadband reactive phase shifters are proposed based on the method of least squares. A structure The frequency response of s to be attached to theA popular method for creating required phase shifts for patches in a microstrip reflectarray uses open ended stubs attached to the patches. Uniform stubs are narrowband and hence limit the bandwidth of the array. In this paper, two novel methods for designing broadband reactive phase shifters are proposed based on the method of least squares. A structure consisting of transmission line sections, open-ended stubs, and resistors is considered for the phase shifter. Another one consists of transmission lines and open-ended. A least square error function is constructed for the required phase shift and the characteristic impedances, electrical lengths of transmission lines and resistances are obtained by its minimization. Then, the circuit is realized by microstrip lines to be attached to the microstrip patch. It is shown that the novel phase shifters create the required phase shifts in a broader bandwidth than those of uniform stub phase shifters. The frequency response of proposed microstrip line phase shifters are validated by the results obtained using AWR's Microwave Office software.
  • M. Fazeli, A. Abrishamifar, S. H. Seyed Mahdi Page 45
    The Gate drivers in modern power converters which use the power IGBT must be provide several main operations such as electrical isolation, current amplifying, and protection against overcurrent and overvoltage conditions. This paper describes such a new circuit which is made using SMD devices suitable for driving the high and medium power IGBTs. This driver includes an isolated switching power supply, buffer circuits, and several protection circuits. It can operate by an input signal at TTL level and %50 duty cycle and is able to work up to 6A peak current.