فهرست مطالب

مهندسی برق و الکترونیک ایران - سال پانزدهم شماره 2 (تابستان 1397)

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران
سال پانزدهم شماره 2 (تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/05/12
  • تعداد عناوین: 11
|
  • فرشاد باجلان، آرش یزدان پناه گوهرریزی، رحیم فائز، غفار درویش صفحات 1-7
    در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین غیر تعادلی، عملکرد ترانزیستورهای بدون پیوند با کانال مواد InGaP، InP و Si مورد بررسی قرار گرفته است. گیت ترانزیستورها از نوع تمام اطراف گیت (GAA) انتخاب شده است. پارامترهایی چون دیبل، شیب زیر آستانه، جریان حالت خاموش، جریان حالت روشن و نسبت جریان حالت روشن به خاموش در این ادوات مورد بررسی قرار گرفته است. مشکل اصلی ترانزیستورهای بدون پیوند، جریان حالت خاموش و شیب زیر آستانه می باشد. با انتخاب مواد با شکاف باند بزرگ و چگالی حالت بالا در باند ظرفیت می توان جریان حالت خاموش را کاهش داد، بدون اینکه جریان حالت روشن کاهش محسوسی پیدا کند. از این رو ترانزیستور بدون پیوند با کانال InGaP دارای مشخصات الکترونیکی بهتری از نظر جریان حالت خاموش و شیب زیر آستانه است. برای این ترانزیستور مقادیر دیبل، شیب زیر آستانه، جریان حالت خاموش، جریان حالت روشن و نسبت جریان روشن به خاموش در طول گیت 10 نانومتر به ترتیب برابر است باmV/V14، mV/dec1/61،A15-10×26/2،A6-10×94/5 و109×62/2.
    کلیدواژگان: ترانزیستورهای بدون پیوند، دیبل، شیب زیر آستانه، جریان خاموشی، نسبت جریان روشنی به خاموشی
  • علی نادری، مریم قدرتی صفحات 9-16
    با محدود شدن طول ترانزیستورهای سیلیکونی، ترانزیستورهای نانولوله کربنی به عنوان یک گزینه مناسب برای نسل جدید نانو ترانزیستورهای اثر میدانی به شمار می روند. در این مقاله یک ساختار جدید از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی با ناخالصی های سبک در کانال و دی الکتریک دو قسمتی معرفی شده است. افزاره پیشنهادی با ساختار ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی با دی الکتریک دو قسمتی و ساختار پایه مقایسه شده است. افزاره پیشنهاد شده یک نانولوله کربنی زیگزاگ (0، 13) به قطر1 نانومتر است و شامل گیت با دو عایق متفاوت با ثابت های دی الکتریک 16 و 50 می باشد. ناحیه کانال از چهار قسمت ناخالصی نوع p به ترتیب با چگالی های ناخالصی، 1nm-8/0، 1nm-6/0، 1nm-4/0 و 1nm-2/0 ساخته شده است. طول هر بخش معادل 5 نانومتر می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد تزریق ناخالصی در کانال به بهبود اثرهای کانال کوتاه همانند کاهش سد پتانسیل ناشی از القای درین و نوسان های زیرآستانه کمک می کند و موجب کاهش جریان نشتی و افزایش نسبت جریان حالت روشن به جریان حالت خاموش می گردد. برای مطالعه و شبیه سازی مشخصات افزاره ی پیشنهاد شده از حل خودسازگار معادله های پواسون- شرودینگر و روش تابع گرین غیرتعادلی استفاده شده است.
    کلیدواژگان: ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی، دی الکتریک دو قسمتی، جریان نشتی، اثرهای کانال کوتاه، نسبت جریان
  • محمد جواد حجازی فر، سیدعلی صدیق ضیابری صفحات 17-23
    در این تحقیق ترانزیستور اثرمیدانی نانولوله کربنی با آلایش سبک لبه پایین سورس و درین با یک هاله ناخالصی خطی در کانال پیشنهاد شده و اثر تغییر شیب آلایش هاله خطی بر شاخص های جریان روشنایی، نسبت جریان روشنایی به خاموشی به ازای جریان روشنایی، جریان نشتی، شاخص توان تاخیر و فرکانس قطع بررسی می شود. ترانزیستور پیشنهادی با استفاده از روش NEGF شبیه سازی شده است. نشان داده ایم که ناحیه هاله خطی نوع N در طرف سورس کانال ذاتی، سبب افزایش نسبت جریان روشنایی به خاموشی به ازای می شود. کاهش شیب ناحیه هاله خطی نیز، سبب افزایش جریان روشنایی و البته افزایش شاخص توان تاخیر می شود. همچنین با بررسی اثر تغییر غلظت ناحیه کم غلظت سورس و درین مشاهده می شود که در غلظت های کمتر، شاخص توان تاخیر و وابستگی آن به شیب هاله کاهش می یابد. با محاسبه فرکانس قطع ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی با آلایش سبک لبه پایین سورس و درین با هاله خطی نشان دادیم که ایجاد هاله خطی یک راه کار افزایش فرکانس قطع افزاره است. کاهش شیب ناحیه هاله خطی نیز سبب بهبود مشخصه فرکانس قطع به ازای ولتاژ گیت می شود.
    کلیدواژگان: ترانزیستور اثرمیدانی نانولوله کربنی(CNTFET)، آلایش سبک ناحیه سورس و درین(LDDS)، فرکانس قطع، هاله خطی (LH)، تابع گرین غیرتعادلی (NEGF)
  • مرجان مزروعی، مهدی سعادتمند طرزجان صفحات 25-43
    استفاده از داده های سنجش از دور در بررسی خصوصیات پوشش گیاهی می تواند منجر به صرف هزینه و زمان کمتر و دستیابی به اطلاعات دقیق تر گردد. در این مقاله روشی خودکار برای شناسایی نواحی پوشش گیاهی و سایه در تصاویر هوایی و ماهواره ای با تفکیک مکانی بالا ارائه شده است. روش پیشنهادی تنها از اطلاعات سه کانال اصلی تصویر (RGB) استفاده نموده و دارای دو فاز مدل سازی و تست می باشد. در فاز مدل سازی، ویژگی های بافت و رنگ از پیکسل های تعداد محدودی نمونه آموزشی استخراج شده و با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی، مدلی کمی برای کلاس های پوشش گیاهی و سایه بدست می آید. در فاز تست، ابتدا بردار ویژگی متناظر با هر یک از پیکسل های تصویر ورودی محاسبه می گردد. سپس، میزان انطباق هر یک از بردارهای ویژگی با مدل استخراجی بررسی شده و خطای عدم تطبیق محاسبه می گردد. به این ترتیب، برای هر یک از مدل های پوشش گیاهی و سایه، یک تصویر خطا بدست خواهد آمد. در نهایت، با اعمال آستانه مناسب به هر یک از تصاویر مذکور، نواحی پوشش گیاهی و سایه از پس زمینه تفکیک می شوند. نتایج تجربی بیانگر عملکرد مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با چند الگوریتم رقیب می باشد.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، بخش بندی پوشش گیاهی و سایه، تحلیل مولفه اصلی
  • صادق کلانتری، محمد جواد عبدالهی فرد، صادق احمدی صفحات 45-54
    در این مقاله قصد داریم با فرض در اختیار داشتن تنها یک تصویر با تفکیک پذیری کم، تصویر معادلی که تفکیک پذیری بالاتری دارد را بدست آوریم. به این مساله در اصطلاح سوپررزولوشن گفته می شود. نظر به اینکه تعداد مجهولات این مساله نسبت به تعداد معلومات به مراتب بیشتر است، درحالت عادی بی نهایت جواب موجود خواهد بود. برای حل مشکل، در این مقاله مدلی برای توصیف پنجره های تصویر ارائه شده است که می تواند فضای جواب را محدود کند. ایده اصلی به کارگرفته شده در مدل سازی آن است که در ابعاد به اندازه ی کافی کوچک، پنجره های تصویر معمولا تنها حاوی یک لبه ی خطی هستند. یک مدل تحلیلی با پنج پارامتر برای مدل کردن این رفتار ارائه شده است. با بهره گیری از این مدل، تعداد موثر مجهولات به شدت کاهش داده شده و تخمین پارامترها با استفاده از معلومات مساله امکان پذیر می شود. فرمول بندی ساده و تحلیلی این مدل سبب می شود که بتوان مساله ی افزایش تفکیک پذیری تصویر را به یک مساله ی بهینه سازی محدب تبدیل کرده و با بهره گیری از روش شناخته شده ی نزول گرادیانی به شکل موثری آن را حل نمود. نتایج آزمایش ها بر روی تصاویر تست استاندارد نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی معیار کمی PSNR (بیشینه نسبت سیگنال به نویز) را در مقایسه با سایر روش های مبتنی بر درون یابی، حدود 0.5 تا 4 دسی بل افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: افزایش تفکیک پذیری تصویر، مساله معکوس، مدل خمینه لبهای تحلیلی
  • سینا اخلاقی، حمید حسن پور، وحید ابوالقاسمی صفحات 55-67
    در نظارت ویدئویی، زاویه دید چهره نسبت به دوربین (انسداد زاویه ای) توانایی سیستم در شناسایی چهره را محدود می سازد. در این مقاله روشی برای رفع انسداد زاوی های در تصاویر چهره پیشنهاد می شود که مبتنی بر دگردیسی تصویر بوده و با دریافت تعدادی تصویر زاویه دار از چهره یک شخص، تصویری از روبه رو مدل می سازد. روش پیشنهادی با تکنیک هایی از قبیل انتقال مکانی پیکسل های تصاویر ورودی با استفاده از توابع انتقال، درونیابی خطی و میانگین گیری از شدت روشنایی آنها، مدل چهره از روبه رو را بدست می آورد. برای بهبود تصویر مدل، روش پیشنهادی بر روی تصاویر ورودی واگرا (تصاویر چهره دارای زاویه قرینه نسبت به هم) ، اعمال می شود. سپس تصاویر مدل شده، با تجزیه مرتبه پایین، نسبت به هم تراز می شوند. شبکه عصبی تابع پایه شعاعی به عنوان تابع انتقال برای این روش در نظر گرفته شده است. از مزایای این روش عدم نیاز به اطلاعات عمق در تصویر، کالیبره بودن تصاویر و اطلاعات زاویه چهره است که معمولا در مدل سازی سه بعدی استفاده می شود. عملکرد الگوریتم روی تصاویر پایگاه دادهPRIMAمورد بررسی قرار گرفته است. با فرض اینکه تصاویر چهره تنها دارای انسداد زاویه ای باشند، نتایج آزمایشات نشان می دهد که روش پیشنهادی با دقت مناسبی تصویر نمای روبه‏روی چهره را مدل سازی می‏نماید.
    کلیدواژگان: انسداد زاویه ای، دگردیسی، تابع پیچش، ترازسازی، شبکه عصبی تابع پایه شعاعی
  • وحید سارانی راد، شیوا صنعتی، زهرا شیخ الاسلامی، مهدی سعادتمند طرزجان صفحات 69-80
    چهاربعدی، ثبت تغییر شکل قفسه سینه در اثر حرکات بافت و تنفس امکان پذیر می باشد. لذا، برای ارزیابی تغییرات شکل قفسه سینه لازم است تا تصاویر ثبت شده در زمان های مختلف با یکدیگر تطبیق داده شوند. در این مقاله یک الگوریتم جدید برپایه مدل های دگردیس پذیر برای تطبیق غیرسخت تصاویر پزشکی ارائه شده است. تابعی انرژی روش پیشنهادی از دو جمله انرژی های داخلی و خارجی تشکیل شده که از کمینه سازی آنها میدان برداری بهینه (برای توصیف جابجایی پیکسل ها) بدست خواهد آمد. انرژی خارجی بر پایه معیار پرکاربرد کمترین مربعات خطا (با در نظر گرفتن ضریب مقیاس روشنایی) توسعه داده شده است. از آنجا که انتظار می رود الگوریتم تطبیق بتواند تبدیل های انتقال، تغییر مقیاس و دوران محلی را پیاده سازی نماید، برای انرژی خارجی (منظم کننده) معیار کمینه سازی اندازه مشتق دوم میدان جابجایی پیشنهاد گردیده است. برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی از تصاویر CT سه بعدی (موجود در پایگاه داده http://www.dir-lab.com) در دو وضعیت بیشترین دم و بیشترین بازدم استفاده شده است. در تصاویر مورد استفاده مختصات تعدادی از نقاط متناظر در دو تصویر مشخص بوده و می توان دقت تطبیق را از لحاظ مکانی مورد بررسی قرار داد. برای ارزیابی روش پیشنهادی از یک پایگاه داده شامل تصاویر CT چهاربعدی 5 فرد سالم استفاده شده است. نتایج تجربی نشان داد که میانگین خطای روش پیشنهادی در مقایسه با 11 روش رقیب، حداقل 8% بهبود داشته است.
    کلیدواژگان: تطبیق تصاویر، مدل های دگردیس پذیر، تصاویر CT چهار بعدی
  • رسول حاجی زاده، علی آقاگل زاده، مهدی ازوجی صفحات 81-95
    در این مقاله،یک روش آموزش منیفلد مبتنی بر بازنمایی تنک معرفیمی شود.تشکیل گراف منیفلد در فضای با ابعاد بالا، مهمترین مرحله در روش های آموزش منیفلد، جهت استخراج داده ها در فضایبا ابعاد پایین است که عموما به دو دسته محلی و سراسری تقسیم می گردند. گراف منیفلد پیشنهادی، به استخراج هم زمان ویژگی های محلی و سراسری می پردازد. پس از تشکیل گراف منیفلد مبتنی بر بازنمایی تنک،دو روش خطی و غیرخطی جهت استخراج داده های تعبیه شده در منیفلد، معرفیمی شوند. روش پیشنهادی، با روش های متداول آموزش منیفلد، مانند LLE، LEM، LPP و PCA، مقایسه و ارزیابی شده است. ارزیابی های انجام شده بر روی دو پایگاه داده های حروف و ارقام دست نویس فارسیHODA و IFHCDB، بیان گر کارایی بهتر روش پیشنهادی، مبتنی بر معیار نرخ تشخیص درست بوده و نرخ تشخیص درست89/91 و 89/93، به ترتیب برای پایگاه داده هایHODA و IFHCDB به دست آمده است. در ادامه، جهت کاهش پیچیدگی محاسباتی روش پیشنهادی، شکل تغییر یافته آن نیز معرفی گردیده است، که نتایج آن بر روی پایگاه داده HODA، نشان دهنده ی کارایی مناسب آن بوده و پیچیدگی محاسباتیرا تا حدود 6 برابر کاهش داده است.
    کلیدواژگان: آموزش منیفلد، بازنمایی تنک، کاهش ابعاد، بازشناسی حروف و ارقام دست نویس فارسی
  • سید محمد حسینی، نادر کمجانی صفحات 97-105
    طراحی و ساخته شده که در آن به منظور افزایش بهره ی آنتن، از لنز لونبرگ استفاده شده است. استفاده از یک ساختار انتقالی در دهانه تشعشعی آنتن، نسبت جلو به عقب را افزایش داده و منجر به تطبیق امپدانس دهانه آنتن شیپوری با امپدانس فضای آزاد شده است. علاوه بر این با استفاده از این ساختار انتقالی آنتن پیشنهادی کاملا صفحه ای شده است. بدین ترتیب آنتن با استفاده ی همزمان از لنز لونبرگ و ساختار انتقالی دارای دو ویژگی مهم «صفحه ای بودن» و «بهره ی بیشینه» می باشد. فرکانس کاری آنتن 14.5 GHz و باند فرکانسی آن Ku می باشد. آنتن با استفاده از نرم افزار CST شبیه سازی شده و نمونه اولیه آن ساخته شده است. بهره ی آنتن در فرکانس 14.5 GHz حدود 10.5 dB است. پهنای باند امپدانسی آنتن حدود 14% می باشد.
    کلیدواژگان: آنتن شیپوری، لنز لونبرگ، سطوح پیشرفته الکترومغناطیسی، آنتن جهتی، آنتن صفحه ای، موج سطحی
  • فاطمه لطفی، عباس شیخی، مهرزاد بیغش صفحات 107-115
    یک راه موثر برای مقابله با اختلال های فریب که از طریق گلبرگ های فرعی آنتن رادار به خروجی واحد پردازش سیگنال وارد می شوند، استفاده از تکنیک SLB می باشد. به این منظور در ساختار کلاسیک SLB، از یک آنتن همه جهته به عنوان آنتن کمکی در کنار آنتن اصلی رادار استفاده شده است. در این مقاله دو دسته آشکارساز ارائه شده است که از چند آنتن مستقل از یکدیگر به عنوان آنتن های کمکی در کاربرد SLB استفاده کرده و با رویکرد تئوری آشکارسازی روشی برای استفاده از خروجی مختلط (I/Q) بکار گرفته شده است. شبیه سازی های کامپیوتری بهبود عملکرد روش های پیشنهادی نسبت به ساختار کلاسیک را تایید می کنند.
    کلیدواژگان: مسدود کننده گلبرگ فرعی (انسداد اختلال گلبرگ فرعی)، آنتن کمکی، گلبرگ اصلی، گلبرگ فرعی، آشکارسازی
  • مهرناز اسفندیاری، رضا اسدی، پیام حیدری صفحات 117-124
    دراین مقاله روشی نوین جهت ساخت میکروآیینه انعطاف پذیرپلیمری مبتنی بر عملگرالکترواستاتیک ارائه شده است. میکروآیینه های انعطاف پذیرمعمولا در سیستم های اپتیک تطییقی جهت تصحیح اعوجاج های موجود در جبهه موج نور بکار می روند ازاین رو می بایست دارای دیافراگمی منعطف باشند. در این تحقیق دیافراگم میکروآئینه، از جنس پلیمرSU-8 ساخته شده و بر روی آرایه ای از الکترودهای ثابت قرارگرفته است. این دیافراگم با مدول یانگی حدود 50 برابر کمتر از نمونه های رایج سیلیکونی، امکان جابجایی دیافراگم بیشتر و در نتیجه قابلیت تصحیح ابیراها با ولتاژ کمتر را مقدور می سازند به گونه ای که دیافراگرم به شعاع mm5/2 و ضخامتμm 10 را با اعمال ولتاژ120ولت حدود μm 4 جابجا می کند . علاوه براین، استفاده از مواد پلیمری بجای سیلیکون در ساخت دیافراگم، سادگی و کم هزینه بودن فرآیند ساخت را نیز به همراه دارد. اما دیافراگم های پلیمری رایج، صافی سطح کمتری در مقایسه با نمونه های سیلیکون دارند. دراین مقاله برای غلبه براین مشکل از راهکاری جدیدی برای ساخت میکروآیینه استفاده شده که علاوه بر تمام مزایای آیینه پلیمری از نظر صافی سطح با نمونه های سیلیکونی برابری می کند. نتیجه اندازه گیری ناهمواری سطحی حدود واریانس ناهمواری سطح 20 نانومتر را نشان داد. همچنین، به منظور بهینه کردن طرح ساختاری از شبیه سازی المان محدود استفاده شده است.
    کلیدواژگان: اپتیک تطبیقی، پلیمر SU-8، عملگر الکتروستاتیکی، میکرو آیینه
|
  • Farshad Bajelan, Arash Yazdanpanah, Rahim Faez, Ghaffar Darvish Pages 1-7
    In this paper, using non-equilibrium Green's function method, the performance of junctionless transistors that are with Si, InP, and InGaP channels material are investigated.The shape of transistor’s gate is chosen as gate all around (GAA). Parameters such as DIBL, subthreshold slope (SS), OFF-state current, ON-state current and ON/OFF current ratio in these devices are investigated. The main problem of the junctionless transistors is the OFF-state current and the subthreshold slope. By choosing materials with a large bandgap and a high density of valence state, it is possible to reduce the OFF-state current without noticeable reducing of the ON-state current. Therefore, device with InGaP channel material has better characteristics in terms of OFF-state and the SS. The values of DIBL, SS, OFF-state current, ON-state current and ON/OFF current ratio in gate length 10 nm are 14 mV / V, 61.1 mV/ dec, 2.26×10-15A, 5.94×10-6A, and 2.62×109.
    Keywords: Junctionless Transistors, DIBL, Sub Threshold Swing, Off Current, On Current, On-Off Current
  • Ali Naderi, Maryam Ghodrati Pages 9-16
    Carbon nanotube field effect transistors (CNTFETs), are considered as a proper candidate to improve the silicon transistor performance at short channel regime. In this paper a novel CNTFET with lightly doped channel and dual section dielectric (LIC-DSD-CNTFET) is proposed. This structure is compared with conventional (C-CNTFET) and dual section dielectric (DSD) structures with similar dimensions. The proposed structure is simulated with (13, 0) CNT and 1 nm diameter, and dual section gates with dielectric constant of 16 and 50. Channel is divided to four p-type sections with density of 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8 nm-1 with length of 5 nm for each section. Simulation results show that the proposed structure improves short channel effects such as drain induced barrier lowering and subthreshold swing. Furthermore, LIC-DSD-CNTFET structure lowers the leakage current and improves current ratio in comparison with DSD and conventional structures. Simulations have been performed based on self-consistent solution of Poisson and Schrodinger equations.
    Keywords: Carbon Nanotube Field Effect Transistor, Leakage Current, Short Channel Effects, Dual Section Dielectric, Current ratio
  • Mohammad Javad Hejazifar, Seyed Ali Sedigh Ziabari Pages 17-23
    In this work, a lightly doped drain and source CNTFET with a linear channel impurity halo is proposed and the effect of linear halo slope variation on ON current, ON–OFF current ratio, leakage current, power–delay product (PDP) and cutoff frequency has been investigated. Proposed linear halo lightly doped drain and source CNTFETs has been simulated using non equilibrium Green’s function (NEGF) method. We find that the linear halo in source side of the intrinsic channel improves the ON–OFF current ratio for . The ON current and power–delay product (PDP) are increased by reducing the slope of the linear halo region. Also, by decreasing the concentration of lightly doped drain and source regions,we observe a decrease in the PDP and its dependence on the halo concentration slope. By calculating the cutoff frequency of linear halo lightly doped drain and source CNTFET shown that creating a linear halo region increases the cutoff frequency. Furthermore, the cutoff frequency is improved by reducing the slope of linear halo region.
    Keywords: Carbon Nanotube Field Effect Transistor (CNTFET), Lightly Doped Drain, Source (LDDS), Cutoff Frequency (fT), Linear Halo (LH), Non equilibrium Green's Function (NEGF)
  • Marjan Mazruei, Mahdi Saadatmand-Tarzjan Pages 25-43
    Evaluation of vegetation cover by using the remote sensing data can provide enhanced results with less time and expense. In this paper, we propose a new automatic algorithm for detection of vegetation and shadow regions in high-resolution satellite/aerial images. It uses only color channels of the image and involves two modeling and evaluation phases. In the modeling phase, after extracting color and texture features for the pixels within a few manually-indicated vegetation areas, two distinct models are obtained based on the principle component analysis. In the evaluation phase, the same color and texture features are primarily computed for every pixel of the given image. Then, an error value is computed for each pixel which determines the model mismatch score. Finally, by thresholding the error image which includes all the error values, the vegetation and shadow regions are distinguished from the background. Experimental results demonstrated outstanding solution quality of the proposed algorithm compared to a number of counterpart algorithms.
    Keywords: Remote Sensing, Vegetation, Shadow Segmentation, Principal Component Analysis
  • Sadegh Kalantari, Mohammad Javad Abdollahifard, Sadegh Ahmadi Pages 45-54
    Assuming having only one low-resolution image, the study aims to obtain an equivalent image with a higher resolution. This problem is usually referred to as “Super-resolution”. Since the number of unknown target values is far more than that of known values given in the input image, the super-resolution is a severely ill-posed problem. In this paper, a model is developed in order to narrow down the solution space. The underlying assumption in the modeling is that the image blocks, in small-enough dimensions, usually contain only one linear edge. To model this behavior, an analytical model with five parameters is presented which greatly reduces the efficient dimensionality of the unknowns. Simple and analytical formulation of this model makes it possible to convert the image super-resolution to a convex optimization problem and effectively solve the problem using the well-known gradient descent optimization method. Experiments on standard test images indicate that the proposed algorithm increases PSNRabout 0.5 to 4 dB, in comparison with other interpolation-based methods.
    Keywords: Image Super-Resolution, Inverse Problem, Analytical Edge Model
  • Sina Akhlaghi, Hamid Hassanpour, Vahid Abolghasemi Pages 55-67
    In video surveillance, the viewing angle of face with respect to camera, called angular occlusion (also referred to as head pose) will limit system’s ability in face recognition. In this paper, a method for angular occlusion elimination in face images is proposed, which is based on image morphing. The proposed method models a frontal face from a batch of images with different head poses belonging to a person. The frontal face is modeled through spatial interpolation of input image pixels using translation functions, linear interpolation and intensity averaging. In order to improve the modeling result, the proposed method is applied to divergent face images (face imageswithsymmetric poses). Then, low-rank decomposition is employed to align the modeled faces. Radial basis function neural network is considered for translation function. The main advantages of the proposed method is that in spite of common modeling methods, depth information, calibrated images and head pose data are not required. The algorithm’s performance on PRIMA dataset is investigated. Considering that the input face images only have variation in pose, experiment results show that the proposed method will model frontal face image with properaccuracy.
    Keywords: Angular occlusion, Images morphing, Warp function, Aligning, Radial basis function neural network
  • Vahid Sarani Rad, Shiva Sanati, Zahra Sheikholeslami, Mahdi Saadatmand Tarzjan Pages 69-80
    In 4D CT images of the thorax, deformation is caused by both the tissue movement and breathing. Tissue movement can be estimated at various time intervals by image registrstion. In this paper, a new deformable model is proposedfor non-regid medical image resgistration. The energy funational of the suggested algorithm consists of two internal (regulator) and external terms. By minimization of the energy functional, the optimal vector field which indicates the translation vectors of image pixels is obtained. The external energy is developed based on the well-known least-square-errors cost function (with the scaling coefficient of gray-levels). However, for local implementation of the translation, scaling, and rotation, we proposed minimization of the amplitude of the second-derivative of the vector filed as the internal energy term. For solution quality assessment, a number of 3D thorax CT images (available at the database http://www.dir-lab.com) at the end-inhale and end-exhale phases were used. In all benchmark images, the precise positions of a number of anatomical index points had been indicated by an expert. The performance of the proposed method can be evaluated by computing the distance between the corresponding index points in two images after registration. Experimantal results demonstrated that the average registration error of the proposed algorithm was at least 8% better than those of 11 counterpart algorithms.
    Keywords: Non-rigid image registration, Deformable models, 4D CT images
  • Rassoul Hajizade, Ali Aghagolzade, Mahdi Ezoji Pages 81-95
    In this paper, a sparse representation based manifold learning method is proposed. The construction of the graph manifold in high dimensional space is the most important step of the manifold learning methods that is divided into local and gobal groups. The proposed graph manifold extracts local and global features, simultanstly. After construction the sparse representation based graph manifold, two linear and nonlinear methods are proposed to extracte the embedded data. The proposed method is compared with the common manifold learning methods, LLE, LEM, LPP and PCA. The results on two Persian handwritten databases, HODA and IFHCDB,show the better performance of the proposed method and the recognition rates of 91.89 and 93.89 are achieved on HODA and IFHCDB, respectively. Also, a modification of the proposed method is proposed to reduce the computational complexity. The results on HODA demonstrate the good performance of the modified method and decrease the computational complexity around 6 times.
    Keywords: Manifold Learning, Sparse representation, Dimension Reduction, Persian Handwritten Characters, Digits Recognition
  • Seyed Mohammad Hosseini, Nader Komjani Pages 97-105
    In this paper, a SIW horn antenna is designed using Luneburg lens in order to enhance the gain. Using a transition printed on the same substrate, both the matching performance and the front to back ratio was improved. In addition, this transition structure allows the antenna to be planar. The proposed antenna operates at 14.5 GHz and can be used for Ku band application.An antenna prototype was fabricated and tested, showing an agreement between simulation and measurement.
    Keywords: Horn Antenna, Luneburg Lens, Metasurface, Directional Antenna, Planar Antenna, Surface wave
  • Fatemeh Lotfi, Abbas Sheikhi, Mehrzad Biguesh Pages 107-115
    Sidelobe blanking (SLB) is a technique employed in radar signal processing to inhibit detection when an unwanted signal enters the radar receiver through antenna sidelobes. For this purpose, an auxiliary antenna and receiver channel are used in the radar system. Comparing the main antenna and auxiliary antenna signal strength, a decision is made for blanking the main channel output. In this paper, a new SLB structure using multiple auxiliary antenna is introduced. Then, based on detection theory, two sub-optimal methods are proposed. These methods use the in-phase/quadrature-phase (I/Q) component of the received signal. Computer simulations confirm the superiority of the proposed methods from different points of view.
    Keywords: Main antenna, Auxiliary antenna, Mmain lobe, Sidelobe, Detection, Sidelobe blanking
  • Mehrnaz Esfandiari, Reza Asadi, Payam Heydari Pages 117-124
    This paper presents a novel method for the fabrication of polymeric deformable micromirror based on electrostatic actuator. Deformable micromirros are commonly used to correct optical wavefront aberrations in the adaptive optic systems, and thus, they need a deformable diaphragm. In this study, the diaphragm of micromirror is made from SU-8 polymer which is mounted on the fixed electrode arrays. This polymeric diaphragm with a Young’s modulus of 50 times less than conventional silicon samples provides more deformability and, as a result, aberrations modifications with lower voltage values are reached, so that the diaphragm with a radius of 2.5 mm and a thickness of 10 μm moves about 4μm by applying the voltage of 120 volts. Furthermore, polymer-based fabrication processes are more simple and cost-effective rather than silicon-based devices. However, they suffer from lower surface roughness compared to silicon-based counterparts. In order to overcome this issue, we used a new technique for the manufacture of micromirror, which, in addition to all the advantages of a polymeric mirror, provides similar surface smoothness of the silicon samples. The result of roughness measurements showed a rough surface variance of 20 nm. The Finite Element Modeling is also used to optimize the device structure design.
    Keywords: Adaptive optic, Electrostatic Mctuator, micromirror, Polymer Su-8