Το σύστημα που σχεδιάστηκε βασίζεται στον soft-core επεξεργαστή Nios II της ALTERA. Εκτελεί βασικές ρουτίνες επεξεργασίας ήχου όπως echo, reverberation, volume leveling, fir filtering και ο έλεγχος του επιτυγχάνεται ασύρματα, μέσω ενός πληκτρολογίου υπερύθρων. Αναλύονται όλες οι βασικές έννοιες, και περιγράφεται τόσο ο επεξεργαστής όσο και οι περιφερειακές μονάδες που χρησιμοποιήθηκαν (VGA, LCD, PIO κτλ.). Το όλο σύστημα υλοποιήθηκε στο DE2 Board της ALTERA. / The system that has been developed, is based on the ALTERA‘s soft-core processor Nios II. It implements basic sound-processing routines such as echo, reverberation, volume leveling, fir filtering and the control of the system is achieved via an infra red keyboard (wireless). All fundamental concepts are analyzed, and both the processor and the peripherals used (VGA, LCD, PIO etc) are described in detail. The system was implemented on the ALTERAs DE2 Board.

Ο τίτλος της διπλωματικής είναι «Κατασκευή συστήματος αναγνώρισης κίνδυνου σύγκρουσης αυτοκίνητου με προπορευόμενο μέσω ψηφιακής επεξεργασίας video». Σκοπός ήταν η κατασκευή ενός συστήματος, το οποίο έχει την ικανότητα να διακρίνει τα αυτοκίνητα από όλα τα αλλά αντικείμενα που εντοπίζονται κατά τη διάρκεια μιας πορείας με αμάξι. Αυτό επετεύχθη με τη χρήση μεθόδων εξαγωγής χαρακτηριστικών, και συγκεκριμένα κυματίδια Haar και φίλτρα Gabor. Η ταξινόμηση έγινε με τη χρήση νευρωνικών δικτύων και μηχανές διανυσμάτων υποστήριξης (Support Vector Machines - SVM). / The subject of this diploma thesis is the manufacturing of a driver assistance system. Robust and reliable vehicle detection from images acquired by a moving vehicle (i.e., on road vehicle detection) is an important problem with applications to driver assistance systems and autonomous, self-guided vehicles. The focus of this diploma is on the issues of feature extraction and classification for rear-view vehicle detection. Specifically, by treating the problem of vehicle detection as a two-class classification problem, we have investigated several different feature extraction methods such as wavelets and Gabor filters. To evaluate the extracted features, we have experimented with two popular classifiers, neural networks and support vector machines (SVMs).

Ένα σημαντικό πρόβλημα στην επεξεργασία ακολουθιών βίντεο είναι η εκτίμηση της κίνησης μεταξύ διαδοχικών πλαισίων βίντεο, που συχνά αναφέρεται και σαν εκτίμηση οπτικής ροής. Η εκτίμηση της κίνησης βρίσκει εφαρμογή σε μια πληθώρα εφαρμογών βίντεο, όπως για παράδειγμα στη συμπίεση (video compression), στην τρισδιάστατη εκτίμηση της δομής επιφανειών (3-D surface structure estimation), στη σύνθεση εικόνων υψηλής ανάλυσης (super-resolution) και στην κατάτμηση βάσει της κίνησης (motion-based segmentation). Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία των αισθητήρων επιτρέπoυν τη λήψη πλαισίων βίντεο με υψηλούς ρυθμούς. Στη διεθνή βιβλιογραφία έχουν παρουσιασθεί τεχνικές που εκμεταλλεύονται την ακριβέστερη απεικόνιση της οπτικής ροής στην υπερδειγματοληπτημένη ακολουθία πλαισίων επιτυγχάνοντας με αυτόν τον τρόπο καλύτερη εκτίμηση της κίνησης στους τυπικούς ρυθμούς δειγματοληψίας των 30 πλαισίων/δευτ. Η υπολογιστική πολυπλοκότητα, και επομένως, και η χρησιμότητα των τεχνικών αυτών σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου εξαρτώνται άμεσα από την πολυπλοκότητα του αλγορίθμου αντιστοίχισης, που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση κίνησης. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής θα μελετήθηκαν και υλοποιήθηκαν μερικές από τις πιο πρόσφατες τεχνικές που έχουν προταθεί στη διεθνή βιβλιογραφία και αναπτύχθηκε μια αποδοτικότερη (από άποψη πολυπλοκότητας) τεχνική αντιστοίχησης, η οποία όμως συγχρόνως δεν υστερεί σε ακρίβεια. / A significant problem in video processing is the motion estimation between two adjacent video frames, which is often called optical flow estimation. The motion estimation is applicable for a number of different fields of interest like video compression, 3-D surface structure estimation, super-resolution images and motion based segmentation. Recent evolution of sensors’ technology has allowed the capture of video frames at high rates. Several techniques using these video sequences have been presented in recent scientific and technological publications. These techniques are exploiting the better representation and achieve more accurate optical flow estimation at the standard frame rate (30 frames per second). The computational complexity and the ease-of-use of those techniques is in accordance with the complexity of the matching algorithm used for motion estimation. Some of the state-of-the-art algorithms have been studied and implemented during this diploma thesis. Besides this, a more efficient and accurate matching technique has been proposed.

Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη λατόμευση και επεξεργασία γύψου στις μονάδες παραγωγής γυψοσανίδων,αφορούν το έδαφος, την ατμόσφαιρα, αλλά και τους επιφανειακούς υδάτινους σχηματισμούς (λιμνοθάλασσα, λίμνες). Στην παρούσα εργασία γίνεται προσπάθεια να ποσοτικοποιηθούν οι παραγώμενοι ρύποι και να περιγραφεί η αλληλεπίδραση των ρύπων με την γεώσφαιρα, υδρόσφαιρα, ατμόσφαιρα και βιόσφαιρα. / The environmental impacts of the gypsum extraction and processing that produces plaster board, inside the gypsum plants, not only affects the soil and the atmosphere,but also the surface water reservoir. With this present task I try to give emphasis to the quantification of the derivative pollutants and a description of the interaction of the pollutants as far as it concerns the geosphere, hydrosphere, atmosphere and biosphere.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία ασχολήθηκα με την εύρεση του καρδιακού παλμού και στην συνεχεία με την εύρεση της ταχύτητας του αίματος ενός ατόμου, χρησιμοποιώντας τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας και βίντεο στο υπέρυθρο φάσμα. Για να επιτευχτεί αυτός ο στόχος χρησιμοποίησα την λήψη μια βιντεοκάμερας ενώ το υποκείμενο φωτιζόταν από μια σειρά διόδων εκπομπής στο υπέρυθρο φάσμα. Στηριζόμενη στην ιδιότητα της αιμοσφαιρίνης να απορροφά το υπέρυθρο φως ορισμένου μήκους κύματος, επεξεργάστηκα τα δεδομένα με το λογισμικό και τη γλώσσα προγραμματισμού Matlab και έφτασα σε συμπεράσματα κατά πόσο μπορεί η μέθοδος αυτή να δώσει ικανοποιητικά αποτελέσματα. Ποιο αναλυτικά παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο, το οποίο αποτελείται από τις βασικές ιατρικές έννοιες και το μαθηματικό υπόβαθρο. Έπειτα γίνεται αναλυτική παρουσίαση των άλλων μεθόδων που χρησιμοποιούνται ευρέως για να παράγονται αυτού του είδους οι μετρήσεις και τέλος παρουσιάζεται το πείραμά μαζί με τις μεθόδους επεξεργασίας των δεδομένων, τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα. / -

Η διπλωματική εργασία περιγράφει μια μέθοδο επίλυσης του προβλήματος προσδιορισμού των γεωμετρικών χαρακτηριστικών ανθρώπινων ερυθρών αιμοσφαιρίων από προσομοιωμένες εικόνες σκέδασης ΗΜ ακτινοβολίας He-Ne laser 632.8nm. Αρχικά παρουσιάζεται το ευθύ πρόβλημα σκέδασης ΗΜ ακτινοβολίας από ανθρώπινο ερυθρό αιμοσφαίριο και στη συνέχεια το αντίστροφο πρόβλημα επιλύεται με χρήση τεχνικών συμπίεσης εικόνας και τεχνητού νευρωνικού δικτύου ακτινικής συνάρτησης. Τέλος, αναπτύσσεται μια τεχνική εύρεσης των αναλογιών των ερυθρών αιμοσφαιρίων στις εικόνες σκέδασης. / This thesis describes a method of estimating the geometrical features of the human red blood cell, from a set of simulated light scattering images produced by a He-Ne laser beam at 632.8nm. The light scattering problem by a human RBC is presented and afterwards the inverse problem is solved using image compression techniques and a radial basis function neural network. Finally, a method of finding the ratio of RBCs in the scattering images is developed.

Η παρούσα εργασία αποτελεί μια θεωρητική μελέτη των παραμέτρων που επηρεάζουν και συνιστούν ένα διαγνωστικό μηχάνημα επιληψίας. Η εργασία χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος και στο πρώτο κεφάλαιο επιχειρείται μια συνεκτική και απλουστευμένη παρουσίαση του πεδίου εφαρμογής του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος, του εγκεφάλου. Δίνεται επίσης μια εικόνα για τους μηχανισμούς της προέλευσης των σημάτων που καταγράφονται στο ΗΕΓ. Τέλος γίνεται αναφορά στη νόσο της επιληψίας και τους τύπους των κρίσεων που παρουσιάζονται. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις μεθόδους που έχουν χρησιμοποιηθεί για την καταγραφή και την απεικόνιση των σημάτων του εγκεφάλου και ειδικότερα στο ΗΕΓ. Πιο συγκεκριμενα παρουσιάζεται ο μηχανισμός καταγραφής του ΗΕΓ καθώς και οι ρυθμοί της εγκεφαλικής δραστηριότητας που αποτυπόνωνται. Στο δεύτερο μέρος περιγράφονται τα εργαλεία που χρησιμοποιεί ένα διαγνωστικό μηχάνημα. Στο τρίτο κεφάλαιο δίνεται μετασχηματισμός wavelet που αποτελεί χρήσιμο εργαλείο στην ανάλυση των βιοσημάτων. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ανάλυση ανεξάρτητων συνιστωσών (ICA), απαραίτητη για το διαχωρισμό των καταγραφόμενων σημάτων και στο κεφάλαιο 5 περιγράφονται μερικές παράμετροι που εξάγονται από τα βιοσήματα και βοηθούν στην καλύτερη επεξεργασία τους. Στο κεφάλαιο 6 περιγράφονται κάποια χαρακτηριστικά των νευρωνικών δικτύων(βασικό τμήμα ενός διαγνωστικόυ μηχανήματος) καθώς και ο αλγόριθμος οπίσθιας διάδοσης σφάλματος που χρησιμεύει στην εκπαίδευση των νευρωνικών δικτύων. Τέλος στο έβδομο κεφάλαιο γίνεται μια τυπική εκπαίδευση νευρωνικού δικτύου με μονοκάναλα δεδομένα, μετά από κατάλληλη επεξεργασία. / -

- / -

- / -

- / -