Since the definition of the wiretap channel by Wyner in 1975, there has been much research to investigate the communication security of this channel. This thesis presents some further investigations into the wiretap channel which improve the reliability of the communication security. The main results include the construction of best known equivocation codes which leads to an increase in the ambiguity of the wiretap channel by using different techniques based on syndrome coding. Best known codes (BKC) have been investigated, and two new design models which includes an inner code and outer code have been implemented. It is shown that best results are obtained when the outer code employs a syndrome coding scheme based on the (23; 12; 7) binary Golay code and the inner code employs the McEliece cryptosystem technique based on BKC0s. Three techniques of construction of best known equivocation codes (BEqC) for syndrome coding scheme are presented. Firstly, a code design technique to produce new (BEqC) codes which have better secrecy than the best error correcting codes is presented. Code examples (some 50 codes) are given for the case where the number of parity bits of the code is equal to 15. Secondly, a new code design technique is presented, which is based on the production of a new (BEqC) by adding two best columns to the parity check matrix(H) of a good (BEqC), [n; k] code. The highest minimum Hamming distance of a linear code is an important parameter which indicates the capability of detecting and correcting errors by the code. In general, (BEqC) have a respectable minimum Hamming distance, but are sometimes not as good as the best known codes with the same code parameters. This interesting point led to the production of a new code design technique which produces a (BEqC) code with the highest minimum Hamming distance for syndrome coding which has better secrecy than the corresponding (BKC). As many as 207 new best known equivocation codes which have the highest minimum distance have been found so far using this design technique.

The development of tools and services for the realisation of the Semantic Web has been a very active field of research in recent years, with a strong focus on linking existing data. In the field of music information management, Semantic Web technologies may facilitate searching and browsing, and help to reveal relationships with data from other domains. At the same time, many algorithms have been developed to extract low and high-level features, which enable the user to analyse music and audio in detail. The use of semantics in the process of music production however is still a relatively new field of research. With computer systems and music processing applications becoming increasingly powerful and complex in their underlying structure, semantics can help musicians and producers in decision processes, and provide more natural interactions with the systems. Audio effects represent an integral part in modern music production. They modify an input signal and may be applied in order to enhance the perceived quality of a sound or to make more artistic changes to it in the composition process. Employing music information retrieval (MIR) and Semantic Web technologies specifically for the control of audio effects has the potential to be a significant step in their evolution. Detailed descriptions of the use of audio effects in a music production project can additionally facilitate the description of work flows and the reproducibility of production procedures, adding an additional layer of depth to MIR. We substantiate the hypothesis that the collection of audio related metadata during the production process is beneficial, by comparing the results of various feature extraction techniques on audio material before and after the application of audio effects. We develop a formal Semantic Web ontology for the domain of Audio Effects in the context of music production. The ontology enables the creation of detailed metadata about audio effects implementations within the Studio Ontology framework for use in music production projects. The ontology contains inter-linkable classification systems based on different criteria constituting an interdisciplinary classification. Finally, we evaluate the ontology and present several use cases and applications, such as adaptive audio effects using and creating semantic metadata.

Αντικείμενο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η εφαρμογή των θεμελιωδών αρχών της ψυχοακουστικής θεωρίας στο συνδυασμό ηχητικών πηγών. Ειδικότερα, εισάγεται μια νέα προσέγγιση (ψηφιακής) μίξης σημάτων (καναλιών) ήχου, η οποία βασίζεται στη αντιληπτότητα των ήχων από το ανθρώπινο από το ανθρώπινο ακουστικό σύστημα. Στόχος της εργασίας είναι να αναδείξει τα πλεονεκτήματα της νέας προσέγγισης σε σχέση με τη συμβατική μέθοδο μίξης. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιείται ένας μεγάλος αριθμός ένθεν και ένθεν μίξεων σε ένα σύνολο από διαθέσιμα αρχεία ήχου και παρουσιάζονται σχετικά αποτελέσματα. / This diploma work applies some of the fundamental psychoacoustic principles to the combination of sound sources. A novel technique of perceptually–motivated signal dependent digital audio mixing is presented. The proposed Hierarchical Perceptual Mixing (HPM) method is implemented in the spectro–temporal domain. Its basic principle is to combine only the perceptually relevant components of the audio signals, derived after the calculation of the minimum masking threshold which is introduced in the mixing stage. Objective measures of various mixing scenarios are presented aiming to underline the advantages of HPM method over CM method (Convention Mixing).

The problems of achieving high detection rate with low false alarm rate for human detection and tracking in video sequence, performance scalability, and improving response time are addressed in this thesis. The underlying causes are the effect of scene complexity, human-to-human interactions, scale changes, and scene background-human interactions. A two-stage processing solution, namely, human detection, and human tracking with two novel pattern classifiers is presented. Scale independent human detection is achieved by processing in the wavelet domain using square wavelet features. These features used to characterise human silhouettes at different scales are similar to rectangular features used in [Viola 2001]. At the detection stage two detectors are combined to improve detection rate. The first detector is based on shape-outline of humans extracted from the scene using a reduced complexity outline extraction algorithm. A Shape mismatch measure is used to differentiate between the human and the background class. The second detector uses rectangular features as primitives for silhouette description in the wavelet domain. The marginal distribution of features collocated at a particular position on a candidate human (a patch of the image) is used to describe statistically the silhouette. Two similarity measures are computed between a candidate human and the model histograms of human and non human classes. The similarity measure is used to discriminate between the human and the non human class. At the tracking stage, a tracker based on joint probabilistic data association filter (JPDAF) for data association, and motion correspondence is presented. Track clustering is used to reduce hypothesis enumeration complexity. Towards improving response time with increase in frame dimension, scene complexity, and number of channels; a scalable algorithmic architecture and operating accuracy prediction technique is presented. A scheduling strategy for improving the response time and throughput by parallel processing is also presented.

Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μια αυξημένη χρήση των κλειστών συστημάτων παρακολούθησης, είτε αυτά αφορούν την επιτήρηση κλειστών χώρων για λόγους ασφάλειας, είτε για παρακολούθηση της κυκλοφορίας σε δρόμους αυξημένης κυκλοφορίας ή ακόμα και για στατιστικούς λόγους για τον υπολογισμό επισκεπτών σε εμπορικά κέντρα ή διερχόμενων οχημάτων ή επιβατών σε μέσα μαζικής μεταφοράς, περίπτωση την οποία εξετάζουμε στην παρούσα εργασία. Η μεθοδολογία που αναπτύχτηκε περιλαμβάνει τρία κυρίως στάδια, την αφαίρεση του στατικού φόντου, την ανίχνευση των κινούμενων ατόμων και τον εντοπισμό τους σε όλη διαδρομή τους. / In recent years there has been an increased use of monitoring systems, whether they concern the monitoring of closed areas for security reasons or to monitor traffic on roads with increased traffic or even for statistical purposes to calculate visitors to shopping centers or transit vehicles or passenger to public transportation, which we are examining in this thesis. The methodology was developed in three main stages, removing the static background, the detection of moving people and track them throughout their journey.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη μέθοδο αλλά και υλοποίηση ηχητικών συστημάτων με τη χρήση περιβάλλοντος Matlab. Το περιβάλλον το οποίο εξομοιώνουμε είναι μια σκηνή με καθορισμένες διαστάσεις, στην οποία υπολογίζεται η στάθμη ηχητικής πίεσης (SPL), κάνοντας χρήση δύο ηχείων-monitors. Βρίσκουμε το βέλτιστο τρόπο χρήσης των ηχείων και τη θέση του δέκτη σύμφωνα με την ακουστική. Παρουσιάζεται βήμα βήμα η δημιουργία και η εξέλιξη του απαιτούμενου κώδικα, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο καταλήγουμε στα συμπεράσματά μας. Τα κυριότερα σημεία των προγραμμάτων που δημιουργήθηκαν παρουσιάζονται στο παράρτημα. / This paper uses Matlab in order to simulate acoustic systems. We have a music stage with given dimensions. We calculate the amount SPL using two monitors and a system of a microphone and a source. The result is to find the better acoustic way to use the two monitors in the stage.

Depuis l'avènement des technologies portables et du réseau Internet, de nombreux artistes conçoivent leurs œuvres au delà d'un espace et d'un temps donnés et inventent des formes permanentes et immatérielles disséminées sur les réseaux. Dans le cadre de cette recherche, il s'agit de produire à la fois une série de travaux sonores utilisant le réseau, des modes de participation collaboratifs et également de proposer une pensée sur les concepts révélés par ces nouvelles pratiques et ces formes d'écritures artistiques comme celle du noise, de la poésie sonore et des musiques expérimentales. La recherche est concentrée sur les éléments nécessaires pour constituer un laboratoire connecté de production sonore partagée, dans lequel toutes les questions (et d'autres à venir et à définir ensemble) sont posées à travers notre pratique artistique, des formes d'installations “dé-géolocalisées” ou “non géolocalisées” et enfin des performances musicales en simultané sur Internet. Il est intéressant de pouvoir à la fois envisager une production avec une communauté d'artistes et de penseurs ayant une pratique et des connaissances dans le domaine mais aussi de savoir comment ces artistes, théoriciens formulent leurs pensées et créent de nouveaux concepts. Ainsi, le travail de recherche peut croiser un projet de création, une pratique, un savoir- faire et en dégager une méthodologie théorique qui donne accès à des clefs, à la compréhension de ces nouvelles formes d'écritures / Since the advent of portable technologies and the Internet, many artists conceive their works beyond a given space and time and invent permanent and immaterial forms scattered over the networks. Within the framework of this research, the aim is to produce a series of sound works using the network and collaborative modes of participation, as well as to stimulate discussion of the concepts revealed by these new practices and forms of artistic language: noise, sound poetry and experimental music. This research will focus on the key elements of a connected laboratory of shared sound production: questions will be raised through the lens of the author’s own artistic practice using geodelocalised forms of installation and simultaneous musical performances on the Internet. I will also consider the work and thinking of a community of artists within this field and seek to understand how these artists and theorists formulate their thoughts and create new concepts. Finally, this thesis addresses these creative projects, practices and expertise and articulates a theoretical methodology which draws together current forms of artistic language relating to cutting edge music and poetry and networked practices

Η επιστημονική κοινότητα τα τελευταία χρόνια και κυρίως μετά το 1970 έχει δείξει τεράστιο ενδιαφέρον για τον τομέα της επεξεργασίας εικόνας και video σε συνδυασμό με τον έλεγχο κλειστού βρόγχου και όλα αυτά σε πραγματικό χρόνο. Γι’ αυτό και η οπτική παρακολούθηση (vision tracking) είναι και μία από τις πιο σημαντικές εφαρμογές στον τομέα του computer vision. Το συγκεκριμένο αντικείμενο [1] αποτελεί πρόκληση για πολλούς, εξαιτίας της μεγάλης δυσκολίας που έγκειται στο γεγονός της παράλληλης αναγνώρισης των κινούμενων στόχων με την ταυτόχρονη κίνηση της camera. Περίτρανη απόδειξη όλων των παραπάνω είναι η μεγάλη ποικιλία των σχετικών άρθρων που έχουν δημοσιευτεί σε διάφορα σχετικά με τον αντικείμενο περιοδικά, βιβλία καθώς και έχουν παρουσιαστεί σε διάφορα συνέδρια. To μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτών των αυτόματων συστημάτων παρακολούθησης (automatic surveillance systems) είναι η πολύ καλή αξιοπιστία και η αποδοτικότητα για παρακολούθηση από απόσταση (long distance surveillance) σε σύγκριση με αυτή που θα παρουσίαζαν εάν στη θέση τους υπήρχε ο ανθρώπινος παράγοντας. Τα συστήματα(3) που χρησιμοποιούνται για παρακολούθηση μπορούν αν περιλαμβάνουν radar, sonars ή ακόμη και lasers. Κύριο μειονέκτημα αυτών των συστημάτων είναι οι συσκευές σάρωσης που περιλαμβάνουν. Αυτές είναι ενδεχομένως αναξιόπιστες και καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, γεγονός μη επιθυμητό κυρίως σε διαστημικές εφαρμογές. Μία ενδιαφέρουσα εναλλακτική λύση αντί της χρήσης των παραπάνω συσκευών είναι να υιοθετηθούν vision συστήματα, τα οποία παρέχουν ακριβής χρονική και χωρική ανάλυση (spatiotemporal resolution). Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξομοίωση ενός ελεγκτή ο οποίος έχοντας στην διάθεση του κάθε χρονική στιγμή την θέση του στόχου προς παρακολούθηση στην εικόνα θα θα οδηγεί την κάμερα ετσι ώστε να κρατάει τον στόχο σε μια περιοχή γύρω από το κέντρο της. Μελλοντική εφαρμογή αυτης της διπλωματικής θα μπορούσε να είναι η ενσωμάτωση του συστήματος παρακολούθησης σε ένα σύστημα μονοκατευθυντικών κεραιων έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η βέλτιστη επικοινωνία με τα αεροσκάφη. / -

This study is devoted to investigating and developing WSN based localisation approaches with high position accuracies indoors. The study initially summarises the design and implementation of localisation systems and WSN architecture together with the characteristics of LQI and RSSI values. A fingerprint localisation approach is utilised for indoor positioning applications. A k-nearest neighbourhood algorithm (k-NN) is deployed, using Euclidean distances between the fingerprint database and the object fingerprints, to estimate unknown object positions. Weighted LQI and RSSI values are calculated and the k-NN algorithm with different weights is utilised to improve the position detection accuracy. Different weight functions are investigated with the fingerprint localisation technique. A novel weight function which produced the maximum position accuracy is determined and employed in calculations. The study covered designing and developing the centroid localisation (CL) and weighted centroid localisation (WCL) approaches by using LQI values. A reference node localisation approach is proposed. A star topology of reference nodes are to be utilized and a 3-NN algorithm is employed to determine the nearest reference nodes to the object location. The closest reference nodes are employed to each nearest reference nodes and the object locations are calculated by using the differences between the closest and nearest reference nodes. A neighbourhood weighted localisation approach is proposed between the nearest reference nodes in star topology. Weights between nearest reference nodes are calculated by using Euclidean and physical distances. The physical distances between the object and the nearest reference nodes are calculated and the trigonometric techniques are employed to derive the object coordinates. An environmentally adaptive centroid localisation approach is proposed. Weighted standard deviation (STD) techniques are employed adaptively to estimate the unknown object positions. WSNs with minimum RSSI mean values are considered as reference nodes across the sensing area. The object localisation is carried out in two phases with respect to these reference nodes. Calculated object coordinates are later translated into the universal coordinate system to determine the actual object coordinates. Virtual fingerprint localisation technique is introduced to determine the object locations by using virtual fingerprint database. A physical fingerprint database is organised in the form of virtual database by using LQI distribution functions. Virtual database elements are generated among the physical database elements with linear and exponential distribution functions between the fingerprint points. Localisation procedures are repeated with virtual database and localisation accuracies are improved compared to the basic fingerprint approach. In order to reduce the computation time and effort, segmentation of the sensing area is introduced. Static and dynamic segmentation techniques are deployed. Segments are defined by RSS ranges and the unknown object is localised in one of these segments. Fingerprint techniques are applied only in the relevant segment to find the object location. Finally, graphical user interfaces (GUI) are utilised with application program interfaces (API), in all calculations to visualise unknown object locations indoors.

Malgré des avantages certains en terme d'adaptabilité et en gain de surface, la reconfiguration dynamique sur FPGA a du mal à être utilisée dans l'industrie. Le manque de moyens et de méthodes d'évaluation d'une telle architecture en est la cause majeure. Pire, aucun outil officiel ne permet aux développeurs de déterminer facilement un ordonnancement de la reconfiguration adapté pour une architecture donnée. Cette thèse s'inscrit dans ce contexte et propose une méthodologie de modélisation SystemC d'architectures reconfigurables dynamiquement. Cet outil d'aide à la conception permet de faire gagner un temps considérable lors de la phase de conception en fournissant une première estimation des performances et des ressources nécessaires au développement de l'architecture. Il permet également le développement et la validation de scénarios d'ordonnancement de la reconfiguration, tout en respectant les contraintes temps réel liées à l'application. Afin de valider notre modèle sur une application réelle, des IP de transcodage vidéo ont été développées et seront détaillées. Cette application consiste en la réalisation d'un transcodeur H.264/MPEG-2, rendu auto-adaptable grâce à l'utilisation de la reconfiguration dynamique. Ces travaux ont été menés dans le cadre du projet ARDMAHN financé par l'Agence Nationale de la Recherche portant la référence ANR-09-SEGI-001 / Despite clear benefits in terms of fexibility and surface efficiency, dynamic reconfiguration of FPGAs is still finding it hard to break through into massive industrial project. One of the main reasons is the lack of means and methods for evaluation of reconfigurable architectures. Worse, main FPGA vendors do not provide official tools allowing developers to easily determine an optimal scheduling reconfiguration for a specific architecture. Within this framework, the proposed research work described in this thesis proposes a methodology for modeling dynamically reconfigurable architectures based on SystemC. The proposed methodology allows designers to save significant time during the design phases of an application specific reconfigurable architecture by providing an initial estimate of performance and resources needed for its development. It also allows development and validation of scheduling reconfiguration scenarios, while respecting real-time constraints associated with the given application. To validate our methodology on a real application, video transcoding IP have been developed and tested. This application consists in the realization of a H.264/MPEG-2 transcoder made self-adaptable through the use of dynamic reconfiguration. This work was conducted as a part of the ARDMAHN project sponsored by the National Research Agency (Agence Nationale de Recheche) with the reference number ANR-09-SEGI-001