FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 384
  • Öge
    A hardware based gunshot sound detection system
    (Institute of Science and Technology, 2020) Akçocuk, Mustafa Koray ; Güneş, Ece Olcay ; 637005 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı
    With the development of semiconductor technology, embedded systems' capacity of operations also increases day by day. In this way, small-sized devices are able to perform complex works. As a result, people take advantage of embedded systems in a wide variety of areas to enhance the life quality of living. As a result of technological developments, the use of tools that assist law enforcement officers in crime detection is also increasing. Available gunshot detection systems mainly focuses on preventing illegal hunting, decreasing crime rates in public space, and detecting gunshot direction in battlefield areas. When the literature is examined, it is seen that machine learning methods are used in the studies used in gunshot sound detection. However, the number of hardware-based systems used in gunshot sound detection is quite a few and mostly simple methods such as cross-correlation threshold, edge detection are implemented. In this work, it is aimed to realize a gunshot sound detection system on hardware. In this context, it is aimed to select the system that uses the advantages of machine learning methods and is the most suitable for implementation on the hardware. When the literature is examined, it has been observed that the mel coefficients, signal energy and zero crossing properties perform well in determining the gunshot sound. For this reason, the mentioned features were obtained from the audio signal and used in k-nearest neighbors (k-NN) and support vector machines (SVM) classification algorithms. An accuracy rate of 96.1538% was obtained with the k-NN classifier and 91.3462% with the SVM classifier.
  • Öge
    Low power general purpose processor design and instructions set extension for AES
    (Institute of Science and Technology, 2020) Şairoğlu, Muhammed ; Yalçın Örs , Sıddıka Berna ; 633565 ; Electronics Engineering Programme
    In the last years, there has been a big growth in the demand for portable electronic devices. Most of these devices need to operate on a thrifty energy budget and they must be designed to work under extreme energy constraints for a long time. Also, a lot of smart devices need to communicate with the outer world and with other devices, and all these communications must be secure. These requirements have increased the investments in developing low-power integrated circuits with encryption capabilities. In this thesis, a low-power general purpose processor design is presented. Then the processor design is improved by extending the instruction set with instructions for the Advanced Encryption Standard (AES). In chapter one, many embedded systems architectures for low-power applications are introduced, then in chapter two the Advanced Encryption Standard is explained. In chapter four, the designed processor's instruction set is given, and its architecture is explained in detail. Then the processor architecture is improved by adding many pipeline stages. Pipeline hazards are handled without complicating the processor architecture. In chapter five, both processor designs (the non-pipelined and the pipelined) were tested with simple programs to compare its performances. The pipelined processor showed better results in terms of the required clock cycles to finish test programs, the throughput and the consumed energy. Both processor designs were also compared with the well-known Xilinx PicoBlaze processor. The pipelined processor beat PicoBlaze according to the maximum clock rate and dynamic on chip power. In chapter six, The AES algorithm is implemented in Assembly language and is run on the pipelined processor. Then AES algorithm code is investigated using its control flow graphs.
  • Öge
    Göğüs kafesi röntgen görüntülerinde derin öğrenme metoduyla zatürre hastalığının tanısı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Darıcı, Muazzez Buket ; Dokur, Zümray ; 637304 ; Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
    Bu çalışmada göğüs kafesi radyografik görüntüleri kullanılarak ilk olarak pnömoni (zatürre) ve sağlıklı olmak üzere ikili sınıflama yapılarak hastalığın varlığı tespit edilmeye çalışılmıştır. Buna ek olarak ise aynı veri kümesi üzerinden zatürrenin iki farklı çeşidi olan bakteriyel ve viral zatürre sınıfları da kullanılarak, sağlıklı, viral zatürre ve bakteriyel zatürre olmak üzere üçlü sınıflama yapılarak incelenen görüntünün hangi sınıfa ait olduğu tespit edilmeye çalışılmıştır. Her iki çalışmada da iki farklı derin öğrenme metodu kullanılmıştır. Bunlar Evrişimsel Sinir Ağları (ESA) ve Topluluk Öğrenimi modelidir. Bu çalışma için Topluluk Öğrenimi modeli üç farklı ağı içeren bir modeldir. Bu ağlar iki farklı ESA modeli ve öğrenme aktarımı yoluyla kullanılan Inception-V3’tür. Topluluk Öğrenimi modelinde her ağ ayrı ayrı eğitildikten sonra çoğunluk oylaması yöntemiyle incelenen görüntünün sınıfına karar verilir. İkili sınıflamada kullanılan veri kümesi normal ve zatürre olmak üzere iki ayrı sınıf etiketi içermektedir. Üçlü sınıflama için ise zatürre olarak etiketlenen görüntüler dikkatli incelendiğinde bu sınıfın da kendi içinde ikiye ayrıldığı görülmüştür. Bunlar virus zatürre ve bakteriyel zatürredir. Zatürre sınıfı da bunlar dikkate alınarak ikiye ayrılmış ve toplamda normal, virüs zatürre ve bakteriyel zatürre olmak üzere üç sınıf içeren bir veri kümesi elde edilmiştir. Kullanılan veri kümesi sınıflar üzerinde dengeli bir dağılıma sahip olmadığı için eğitilen modelin, görüntü sayısı fazla olan sınıfa doğru eğilimini engellemek amacıyla her iki sınıflama türü için de kullanılan sınıflar Smote metoduyla dengelenmiştir. Smote metodu bir aşırı örnekleme algoritmasıdır. Bu yöntemle görüntü sayıları, çoğunluğu içeren sınıf baz alınarak sentetik veriler üretimiyle dengelenir. Smote metodu uygulanmadan önce veri kümesi eğitim ve test kümelerine ayrılır.
  • Öge
    Sahada programlanabilir kapı dizileri kullanılarak sayısal tasarım kartı gerçeklenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Topçu, İsmail Hakkı ; Güneş, Ece Olcay ; 126804 ; Elektronik Mühendisliği
    Bu tezde, sahada programlanabilir kapı dizileri (FPGA) kullanılarak, çeşitli sayısal donanım uygulamalarında kullanılmak üzere, genel amaçlı sayısal tasarım kartı gerçeklenmiştir. Kartın, donanım tanımlama dilleri (HDL) ve FPGA uygulamaları gibi konularda eğitim amaçlı olarak kullanılması da mümkündür. Sayısal tasarım kartı üzerinde, uygulamaların gerçeklenmesinde kullanılan, programlanabilir devre elemanları, bilgisayar arayüzü, tek ve çift portlu uçucu bellek elemanları gibi temel birimler yer almaktadır. Kart, her türlü sayısal tasarımın gerçeklenebilmesi için esnek ve modüler bir yapıda tasarlanmıştır. Gerçeklenen sayısal tasarım kartı, herhangi bir sayısal tümdevrenin prototip geliştirme sürecinde, tasarım geliştirme ortamı olarak kullanılabilir. Tasarlanan sayısal donanım, FPGA'lara yüklendikten sonra, çeşitli test vektörleri uygulanarak tasarım test edilebilir. Tasarım sırasında oluşacak hataların düzeltilmesi, tasarlanan devrelerin fonksiyonlarının değiştirilmesi veya başka fonksiyonların eklenmesi sayısal tasarım kartının tekrar düzenlenebilir yapısı sayesinde kolaylıkla yapılabilir. Bunun yanında gerçeklenen uygulamanın donanım tabanlı olması, tasarımın hız performansı açısmda oldukça büyük avantajlar sağlamaktadır. Sayısal tasarım kartı üzerinde bulunan iki adet sahada programlanabilir kapı dizisi tasarımcıya toplam, 100.000 kapılık lojik tasarım ortamı sağlamaktadır. Programlanabilir kapı dizilerinin, birbirlerinden bağımsız olarak programlanabilmesi; bağımsız iki tasarımın aynı anda kart üzerinde gerçeklenmesine olanak sağladığı gibi karmaşık tasarımların bu iki programlanabilir kapı dizisi arasında paylaştınlmasma da olanak sağlamaktadır. Kart üzerinde, gerçeklenecek tasarımların gereksinim duyacağı bellek ihtiyacım karşılamak amacıyla tek ve çift portlu bellek elemanları yer almaktadır. Çift portlu bellek elamanları, hızlı bellek erişimleri gerektiren uygulamalarda okuma ve yazma işlenılerinin aynı anda yürütülmesine olanak vermektedir. Sayısal tasarım kartının bilgisayar ile olan arayüzü, bilgisayarın seri haberleşme portu kullanılarak sağlanmaktadır. Bilgisayar arayüzü, tasarımların test edilmesinde kullanılabileceği gibi gerçekleştirilecek tasarımların çalışmaları sırasında ihtiyaç duyacakları kontrolü de sağlamış olur. Kart üzerinde gerçeklenecek tasarımlara işaret alış verişleri, kart üzerinde bulunan 72 pinli 2 konnektör tarafından sağlanmaktadır. Sayısal tasarım; görüntü ve sinyal işleme, çeşitli kodlama ve kod çözme yöntemleri, sayısal filtre tasarımı vb. birçok alanda çeşitli uygulamaların gerçeklenmesinde kullanılabilir. Kartın performans değerlendirmesi için, iki adet örnek uygulama gerçeklenmiştir. Bunlar seri haberleşme birimi ve bulanık kontrolördür. Yapılan vm testler ile tasarlanan kartın, bu uygulamaları başarıyla gerçeklediği görülmüştür. Tasarım, hiçbir uygulamaya kısıtlama getirmeyecek şekilde esnek ve geliştirilebilir yapıda gerçeklenmiştir. Bu çalışma; sayısal tasarım ortamı geliştirme, tekrar programlanabilir işlem sistemleri ve çok FPGA'lı sistemler konularındaki gelecek çalışmalara ilk adım olacaktır.
  • Öge
    Değiştirilmiş üçüncü kuşak akım taşıyıcı ile yeni olanaklar
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Bodur, Seçkin ; Kuntman, Hakan ; 126897 ; Elektronik Mühendisliği
    Akım modlu devreler ve akım taşıyıcı gibi akım modlu devre elemanları son yıllarda birçok çalışmaya konu olmuşlardır. Akım modlu devre elemanlarına karşı giderek artmakta olan bu ilgi, akım modlu devre elemanlarının işlemsel kuvvetlendirici gibi gerilim modlu devre elemanlarına göre daha iyi lineerlik ve daha iyi band genişlikleri sergilemesinden kaynaklanmaktadır. Aynı şekilde akım modlu süzgeçler, gerilim modlu benzerlerine göre daha geniş dinamik sınırlar ve daha geniş band genişlikleri sağlayabilmektedirler. Düşük giriş empedansları ve yüksek çıkış empedanslarına sahip akım modlu süzgeçler, herhangi bir ek aktif elemana ihtiyaç duyulmadan, ard arda bağlanarak daha yüksek seviyeli süzgeçler ve osilatörler elde edilebilmektedir. Bu çalışmada, yakın zaman içinde tanıtılmış bir akım modlu devre elemanı olan Değiştirilmiş Üçüncü Kuşak Akım Taşıyıcı (MCCIH) için yüksek performanslı yeni iç yapılar ve uygulama devrelerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda yüksek çıkış direnci değerlerine sahip, lineerliği klasik yapılara göre daha iyi olan iç yapılar elde edilmiştir. Bölüm l'de MCCHI elemanı tanıtılmıştır. Bölüm 2'de MCCHI elemanı için verilen iç yapılarda kullanılan akım aynaları denklemleri ile birlikte verilmiştir. Bölüm 3'te MCCIH elemanı için iç yapılar önerilmiş, Bölüm 4'te bu yapılar için benzetimler sonucunda elde edilen karakteristik eğriler verilmiştir. Bölüm 5'te MCCIII elemanının kullanılabileceği uygulama devrelerinden örnekler verilmiş, yeni tümgeçiren süzgeç yapılan tanıtılmıştır. Uygulama devrelerinin benzetim sonuçlan eklerde sunulmuştur.