Nurhan Karaboga - Academia.edu (original) (raw)

Papers by Nurhan Karaboga

European Journal of Science and Technology

Öz Elektrokardiyogram (EKG) işareti, kalp atımları esnasında kalp kasları tarafından üretilen ve ... more Öz Elektrokardiyogram (EKG) işareti, kalp atımları esnasında kalp kasları tarafından üretilen ve kalbin elektriksel aktivitesini öğrenmek için vücudun yüzeyine yerleştirilen elektrotlar yardımıyla alınan işaretlerdir. Elde edilen işaretler kuvvetlendirildikten sonra sayısal işaret işleme yöntemleri ile analiz edilebilirler. Analiz sonucunda elde edilen işaretler özellikle kalp hastalıklarının teşhis ve tedavisinde veya kişinin sağlığı açısından belirleyici etkiye sahip olacaktır. Ölçüm sonucunda insan vücudundan elde edilen işaretlerde en az iki işaretin karışmış şekli elde edilecektir. Bu çalışmada anne karnındaki bebeğin EKG' sinin elde edilmesi için işaret ayrıştırmada kör kaynak ayrıştırma algoritmalarından negatif olmayan matris ayrıştırma yöntemi kullanılmıştır. Kaynak işareti olarak anne EKG, Fetal EKG (bebeğin) ve gürültü işaretlerinin karışımı olan veride işaret ayrıştırma işlemi yapılmıştır. Negatif olmayan matris ayrıştırma algoritmalarından Çarpımsal Güncelleme yöntemi ve Hiyerarşik Değişen En Küçük Kareler yöntemi kullanılarak performans analizleri ile birlikte işlem maliyetleri karşılaştırılmıştır. Uygun olan yöntemi belirlemek için işaret/gürültü oranı ölçütü kullanılmıştır.

Analysis of the Effects of Control Parameters Variation of ABC Algorithm Used in Filter Bank Design on the Performance

Journal of Intelligent Systems with Applications, 2019

In this work, Cosine Modulated Filter Bank (CMFB) is designed using Artificial Bee Colony (ABC) A... more In this work, Cosine Modulated Filter Bank (CMFB) is designed using Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm. In heuristic algorithms, one of the important factors affecting the performance of the algorithm is to determine the control parameters of the algorithm. The performance of the designed filter bank is investigated according to the change in the control parameters of the ABC Algorithm. The effects on the filter bank performance parameters of the change in the control parameters are detailed.

Comparison of Reconstruction Algorithms for Sparse Signal Reconstruction from Noisy Measurement

Majlesi Journal of Telecommunication Devices, 2017

Compressive sensing is a technique that can reconstruct sparse signals under Nyquist rate. This s... more Compressive sensing is a technique that can reconstruct sparse signals under Nyquist rate. This study is about comparison of widely used sparse signal reconstruction algorithms under noisy measurements. Three algorithms, Orthogonal Matching Pursuit, Compressive Sensing Matching Pursuit and Primal Dual Interior Point method are used to reconstruct sparse signal from noisy measurement and performance results are compared. Firstly, a sparse signal is sampled under Nyquist rate and observation vector is obtained. After that, white Gaussian noise is added to this observation vector. Then, sparse reconstruction algorithms are employed to reconstruct the original signal from noisy measurement. These algorithms are tested for various measurement number and sparsity levels. Test conditions are same for all algorithms. Finally some performance metrics results related to reconstructed signal are obtained. These performance metrics are mean squared error, correlation of the reconstructed signal...

Diferansiyel Geli~im Algoritmasl Kullanarak IIR Siizge~lerin Tasarlml Design ofIIR Filters by Using Differential Evolution Algorithm

Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hız... more Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hıza sahip süzgeç bankalarının bir uygulaması olarak bilinen QMF (Çeyrek Ayna Süzgeç-Quadrature Mirror Filter) bankası alt bant kodlama, görüntü sıkıştırma, kelime kodlama, biyomedikal sinyal işleme ve haberleşme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada; QMF bankası tasarımında istenilmeyen salınımları ortadan kaldırmak için Kaiser ve Hamming pencerelerinin kaskat bağlanması ile elde edilen pencere fonksiyonu kullanılarak tasarlanan prototip FIR (Finite Impulse Response-Sonlu dürtü tepkili) süzgeçle QMF bankası tasarımı gerçekleştirilmiştir. Farklı pencere fonksiyonları ile tasarlanan süzgeçlerde süzgecin derecesinin performansı nasıl değiştirdiği incelenmiş ve sonuçta daha yüksek durdurma bandı zayıflaması sergileyen Kaiser-Hamming penceresinin QMF bankası tasarımında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. In recent years, significant improvements have been in fast digital filters and filter banks. QMF (Quadrature Mirror Filter) bank, known as an application of multi-speed filter banks are widely used sub-band coding, image compression, word coding, biomedical signal processing and communication systems. In this study; QMF bank design is realized via a windowing method with prototype FIR (Finite Impulse Response) filter design and based on cascade bounded Kaiser and Hamming windows for eliminating undesired oscillations in QMF bank design. It has been investigated how the performance changed of the filter degree in designing filter with different window functions and at the result it is shown that Kaiser-Hamming window with lower stopband attenuation could be used in QMF bank design.

Analysis of the Effect of the Stop Band and Transition Band Frequency Values on the Performance of the Filter Bank Design

In signal processing, a filter bank is a sequence of filters that allows a signal to be transmitt... more In signal processing, a filter bank is a sequence of filters that allows a signal to be transmitted by separating the desired number of subbands. These filters can be low-pass, band-pass, or high-pass. In a filter bank, the part where the input signal is sampled-down and divided into sub-bands is called the analysis bank; the part which the sub-sampled data is interpolated and combined to obtain the resultant input signal is called the as synthesis bank. An efficient way of designing filter banks is modular filter banks. In the modulated filter banks, instead of designing each filter individually in the analysis and synthesis parts, a prototype filter is designed and all other sub-band filters are obtained by applying prototype filter discrete transforms. These filter banks are widely used in many modern engineering fields such as communication, data (audio, image, video) processing, digital audio and multimedia, multi-carrier modulators and biomedical signal processing since the le...

Majlesi Journal of Telecommunication Devices, 2018

In this study, 16-channel cosine modulated filter bank is designed. In the proposed design, the c... more In this study, 16-channel cosine modulated filter bank is designed. In the proposed design, the coefficients of the prototype low-pass Finite Impulse Response filter with an N=64 filter order is optimized using Artificial Bee Colony Algorithm. In the presented study, different design examples are given with different frequency band values. Amplitude response error and transition band error values are obtained for each design examples. Via these examples, the effects of the change in transition and stopband frequencies on the performance of the designed filter bank is investigated. Simulation results show that determining frequency band values of prototype filter properly improves the performance of the filter bank and decreases the amplitude response error and transition band error values

Genetic Algorithm (GA) based design techniques are widely proposed for Finite Impuls Response (FI... more Genetic Algorithm (GA) based design techniques are widely proposed for Finite Impuls Response (FIR) filters. In this work, an effective design method for minimum phase digital FIR filters using GA is presented. While obtaining the optimal magnitude response, to optimize the passband and the stopband responses the Mean Squared Error function is used and to optimize the transition band response the Mean Absolute Error is used.

Multi-objective Sparse Signal Reconstruction in Compressed Sensing

Süzgeç Bankası Tasarımında Kullanılan ABC Algoritmasının Kontrol Parametrelerindeki Değişimin Performansa Etkisinin İncelenmesi

Performance comparison of two channel CMFB and QMF bank designed via ABC algorithm

2017 25th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2017

In this study, Cosine Modulated Filter Bank design and Quadrature Mirror Filter Bank design are p... more In this study, Cosine Modulated Filter Bank design and Quadrature Mirror Filter Bank design are performed using prototype filter designed with Artificial Bee Colony Algorithm. The same design example parameters were used for both filter banks; the performances of the filter banks designed at different orders are compared in terms of stopband attenuation, mean square error, peak reconstruction error and computational time.

Comparison of QMF bank designs in frequency and time domain using ABC algorithm

2017 25th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2017

This paper presents a frequency domain signal based design method for quadrature mirror filter (Q... more This paper presents a frequency domain signal based design method for quadrature mirror filter (QMF) banks. the proposed filter banks performances were examined and evaluated for the time domain signals In designs, the artificially generated EEG signal and its FFT transform was used. The prototype filter of the QMF bank parameters are designed with artificial bee colony (ABC) algorithm. In time and frequency domain designed QMF bank performances are compared and interpreted.

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 2019

Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hız... more Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hıza sahip süzgeç bankalarının bir uygulaması olarak bilinen QMF (Çeyrek Ayna Süzgeç-Quadrature Mirror Filter) bankası alt bant kodlama, görüntü sıkıştırma, kelime kodlama, biyomedikal sinyal işleme ve haberleşme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada; QMF bankası tasarımında istenilmeyen salınımları ortadan kaldırmak için Kaiser ve Hamming pencerelerinin kaskat bağlanması ile elde edilen pencere fonksiyonu kullanılarak tasarlanan prototip FIR (Finite Impulse Response-Sonlu dürtü tepkili) süzgeçle QMF bankası tasarımı gerçekleştirilmiştir. Farklı pencere fonksiyonları ile tasarlanan süzgeçlerde süzgecin derecesinin performansı nasıl değiştirdiği incelenmiş ve sonuçta daha yüksek durdurma bandı zayıflaması sergileyen Kaiser-Hamming penceresinin QMF bankası tasarımında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. In recent years, significant improvements have been in fast digital filters and filter banks. QMF (Quadrature Mirror Filter) bank, known as an application of multi-speed filter banks are widely used sub-band coding, image compression, word coding, biomedical signal processing and communication systems. In this study; QMF bank design is realized via a windowing method with prototype FIR (Finite Impulse Response) filter design and based on cascade bounded Kaiser and Hamming windows for eliminating undesired oscillations in QMF bank design. It has been investigated how the performance changed of the filter degree in designing filter with different window functions and at the result it is shown that Kaiser-Hamming window with lower stopband attenuation could be used in QMF bank design.

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2015

Son yıllarda süzgeç bankası yapıları işaret işlemede, haberleşme sistemlerinde, biyomedikal işare... more Son yıllarda süzgeç bankası yapıları işaret işlemede, haberleşme sistemlerinde, biyomedikal işaret işlemede, alt bant kodlama işlemlerinde oldukça sık kullanılmaktadır. Süzgeç bankası tasarımında özellikle çok önemli bir yere sahip olan frekans seçiciliği, süzgeç bankasının farklı frekans bantlarındaki başarımını gösteren bir ölçüttür. İyi bir frekans seçiciliği için süzgeç bankasının yüksek oranda durdurma bandı azalmasına ve dar bir geçiş bandına sahip olması gerekir. Süzgeç bankası tasarımında iteratif ve optimizasyona dayalı yöntemler kullanılmaktadır. İteratif yöntemlere örnek olarak Hooke ve Jeeves algoritması, Parks-McClellan algoritması, Lagrange fonksiyonları yöntemi, Fibonacci denklemleri, Golden arama algoritması verilebilir. Bu çalışmada, iteratif yöntem olarak bilinen ve en küçük hata ile istenen optimum dürtü yanıtını sağlayan en iyi yöntemlerden biri olan Parks-McClellan algoritması temel alınmış ve ilk örnek süzgecin kesim frekansının optimize edilmesine dayalı bir algoritma geliştirilmiştir. Bu çalışmada, ilk örnek süzgecin kesim frekansının optimize edilmesine dayalı yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Süzgeç tasarımında pencereleme tekniği temel alınarak önerilen yeni pencere, çeyrek ayna süzgeç (QMF-Quadrature Mirror Filter) bankası tasarımında kullanılmış ve tasarlanan süzgeç bankasının etkinliği iki farklı giriş işareti üzerinde test edilerek gösterilmiştir.

Bu çalışmada, nümerik optimizasyon problemlerinin çözümü için geliştirilen karınca koloni optimiz... more Bu çalışmada, nümerik optimizasyon problemlerinin çözümü için geliştirilen karınca koloni optimizasyon algoritması, doğrusal anten dizilerinin şekillendirilmiş demet diyagram sentezinde eleman genlik, faz ve/veya pozisyonlarının belirlenmesi için kullanılmıştır. Kosekant, sektörel ve kalem diyagram örnekleri ile kullanılan optimizasyon algoritmasının performansı gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: Anten dizi diyagram sentezi, Demet şekillendirme, Karınca koloni optimizasyon algoritması.

Differential Evolution Algorithm for Designing Optimal Adaptive Linear Combiners

Lecture Notes in Computer Science, 2005

... Nurhan Karaboga and Canan Aslihan Koyuncu ... Common to most filter design procedures is the ... more ... Nurhan Karaboga and Canan Aslihan Koyuncu ... Common to most filter design procedures is the fact that the designer has to specify a filter structure beforehand, compute the filter coefficients and then decide if the cho-sen filter fulfills the requirements [1]. If the statistical ...

Parameter tuning of artificial bee colony algorithm for Gaussian noise elimination on digital images

2013 IEEE INISTA, 2013

ABSTRACT In this paper, the control parameters of the artificial bee colony algorithm were examin... more ABSTRACT In this paper, the control parameters of the artificial bee colony algorithm were examined to determine for the best performance of the noise elimination problem on gray level digital images. In order to eliminate a noise, a two dimensional finite impulse response digital filter was designed and the artificial bee colony algorithm was used to adjust its coefficient matrix. For the best selected control parameters, the designed two dimensional finite impulse response digital filter was used to eliminate the Gaussian noise on the gray level digital images at different noise densities and the performance of the designed filter was compared in terms of the noise tolerance.

The implementation of TCP/IP for embedded systems

Proceedings of the IEEE 13th Signal Processing and Communications Applications Conference, 2005.

Page 1. Gömülü Sistemlerde TCP/IP Uygulaması The Implementation of TCP/IP for Embedded Systems ..... more Page 1. Gömülü Sistemlerde TCP/IP Uygulaması The Implementation of TCP/IP for Embedded Systems ... Gömülü sistemlere TCP/IP entegre edilmesinin esas avantajı internet veya herhangi bir yerel ağ üzerinden bunları izlemenin veya kontrol etmenin mümkün olmasıdır. ...

Rounding FIR Filter Coefficients Using Genetic Algorithms

Artificial Neural Nets and Genetic Algorithms, 1995

The quantisation process of filter coefficients required due to the finite length of the register... more The quantisation process of filter coefficients required due to the finite length of the register provided to store the coefficients is an important step in the realization of a given filter. This process must be optimally carried out to minimise the error in the filter response caused by the quantisation of coefficients. Genetic algorithm is a heuristic optimisation procedure which is able to optimise both discrete and continuos functions efficiently. This paper explains how to use a genetic algorithm to round the coefficients of an FIR (finite-impulse-response) filter represented using fixed-point numbers and presents the simulation results.

Design of FIR QMF bank using windowing functions

2014 22nd Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2014

ABSTRACT The past over the years, single or multi-dimensional signal processing applications, com... more ABSTRACT The past over the years, single or multi-dimensional signal processing applications, communication systems, biomedical signal processing, word coding, sub-band coding in applications such as efficient use filter banks; single filter instead of multiple custom filters come together with being designed. In this study, two-channel filter banks a special case known as the QMF (Quadrature Mirror Filter - Quarter-mirror filter) bank for the design of Kaiser, Chebyshev and Hanning windowing methods with the filter's cutoff frequency on the optimization of a design based were made. QMF bank design, failure to peak reconstruction error (Peak Reconstruction Error-PRA) is based. As a result of the ongoing applications designed filter banks belonging to the numerical results and comparisons are given.

European Journal of Science and Technology

Öz Elektrokardiyogram (EKG) işareti, kalp atımları esnasında kalp kasları tarafından üretilen ve ... more Öz Elektrokardiyogram (EKG) işareti, kalp atımları esnasında kalp kasları tarafından üretilen ve kalbin elektriksel aktivitesini öğrenmek için vücudun yüzeyine yerleştirilen elektrotlar yardımıyla alınan işaretlerdir. Elde edilen işaretler kuvvetlendirildikten sonra sayısal işaret işleme yöntemleri ile analiz edilebilirler. Analiz sonucunda elde edilen işaretler özellikle kalp hastalıklarının teşhis ve tedavisinde veya kişinin sağlığı açısından belirleyici etkiye sahip olacaktır. Ölçüm sonucunda insan vücudundan elde edilen işaretlerde en az iki işaretin karışmış şekli elde edilecektir. Bu çalışmada anne karnındaki bebeğin EKG' sinin elde edilmesi için işaret ayrıştırmada kör kaynak ayrıştırma algoritmalarından negatif olmayan matris ayrıştırma yöntemi kullanılmıştır. Kaynak işareti olarak anne EKG, Fetal EKG (bebeğin) ve gürültü işaretlerinin karışımı olan veride işaret ayrıştırma işlemi yapılmıştır. Negatif olmayan matris ayrıştırma algoritmalarından Çarpımsal Güncelleme yöntemi ve Hiyerarşik Değişen En Küçük Kareler yöntemi kullanılarak performans analizleri ile birlikte işlem maliyetleri karşılaştırılmıştır. Uygun olan yöntemi belirlemek için işaret/gürültü oranı ölçütü kullanılmıştır.

Analysis of the Effects of Control Parameters Variation of ABC Algorithm Used in Filter Bank Design on the Performance

Journal of Intelligent Systems with Applications, 2019

In this work, Cosine Modulated Filter Bank (CMFB) is designed using Artificial Bee Colony (ABC) A... more In this work, Cosine Modulated Filter Bank (CMFB) is designed using Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm. In heuristic algorithms, one of the important factors affecting the performance of the algorithm is to determine the control parameters of the algorithm. The performance of the designed filter bank is investigated according to the change in the control parameters of the ABC Algorithm. The effects on the filter bank performance parameters of the change in the control parameters are detailed.

Comparison of Reconstruction Algorithms for Sparse Signal Reconstruction from Noisy Measurement

Majlesi Journal of Telecommunication Devices, 2017

Compressive sensing is a technique that can reconstruct sparse signals under Nyquist rate. This s... more Compressive sensing is a technique that can reconstruct sparse signals under Nyquist rate. This study is about comparison of widely used sparse signal reconstruction algorithms under noisy measurements. Three algorithms, Orthogonal Matching Pursuit, Compressive Sensing Matching Pursuit and Primal Dual Interior Point method are used to reconstruct sparse signal from noisy measurement and performance results are compared. Firstly, a sparse signal is sampled under Nyquist rate and observation vector is obtained. After that, white Gaussian noise is added to this observation vector. Then, sparse reconstruction algorithms are employed to reconstruct the original signal from noisy measurement. These algorithms are tested for various measurement number and sparsity levels. Test conditions are same for all algorithms. Finally some performance metrics results related to reconstructed signal are obtained. These performance metrics are mean squared error, correlation of the reconstructed signal...

Diferansiyel Geli~im Algoritmasl Kullanarak IIR Siizge~lerin Tasarlml Design ofIIR Filters by Using Differential Evolution Algorithm

Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hız... more Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hıza sahip süzgeç bankalarının bir uygulaması olarak bilinen QMF (Çeyrek Ayna Süzgeç-Quadrature Mirror Filter) bankası alt bant kodlama, görüntü sıkıştırma, kelime kodlama, biyomedikal sinyal işleme ve haberleşme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada; QMF bankası tasarımında istenilmeyen salınımları ortadan kaldırmak için Kaiser ve Hamming pencerelerinin kaskat bağlanması ile elde edilen pencere fonksiyonu kullanılarak tasarlanan prototip FIR (Finite Impulse Response-Sonlu dürtü tepkili) süzgeçle QMF bankası tasarımı gerçekleştirilmiştir. Farklı pencere fonksiyonları ile tasarlanan süzgeçlerde süzgecin derecesinin performansı nasıl değiştirdiği incelenmiş ve sonuçta daha yüksek durdurma bandı zayıflaması sergileyen Kaiser-Hamming penceresinin QMF bankası tasarımında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. In recent years, significant improvements have been in fast digital filters and filter banks. QMF (Quadrature Mirror Filter) bank, known as an application of multi-speed filter banks are widely used sub-band coding, image compression, word coding, biomedical signal processing and communication systems. In this study; QMF bank design is realized via a windowing method with prototype FIR (Finite Impulse Response) filter design and based on cascade bounded Kaiser and Hamming windows for eliminating undesired oscillations in QMF bank design. It has been investigated how the performance changed of the filter degree in designing filter with different window functions and at the result it is shown that Kaiser-Hamming window with lower stopband attenuation could be used in QMF bank design.

Analysis of the Effect of the Stop Band and Transition Band Frequency Values on the Performance of the Filter Bank Design

In signal processing, a filter bank is a sequence of filters that allows a signal to be transmitt... more In signal processing, a filter bank is a sequence of filters that allows a signal to be transmitted by separating the desired number of subbands. These filters can be low-pass, band-pass, or high-pass. In a filter bank, the part where the input signal is sampled-down and divided into sub-bands is called the analysis bank; the part which the sub-sampled data is interpolated and combined to obtain the resultant input signal is called the as synthesis bank. An efficient way of designing filter banks is modular filter banks. In the modulated filter banks, instead of designing each filter individually in the analysis and synthesis parts, a prototype filter is designed and all other sub-band filters are obtained by applying prototype filter discrete transforms. These filter banks are widely used in many modern engineering fields such as communication, data (audio, image, video) processing, digital audio and multimedia, multi-carrier modulators and biomedical signal processing since the le...

Majlesi Journal of Telecommunication Devices, 2018

In this study, 16-channel cosine modulated filter bank is designed. In the proposed design, the c... more In this study, 16-channel cosine modulated filter bank is designed. In the proposed design, the coefficients of the prototype low-pass Finite Impulse Response filter with an N=64 filter order is optimized using Artificial Bee Colony Algorithm. In the presented study, different design examples are given with different frequency band values. Amplitude response error and transition band error values are obtained for each design examples. Via these examples, the effects of the change in transition and stopband frequencies on the performance of the designed filter bank is investigated. Simulation results show that determining frequency band values of prototype filter properly improves the performance of the filter bank and decreases the amplitude response error and transition band error values

Genetic Algorithm (GA) based design techniques are widely proposed for Finite Impuls Response (FI... more Genetic Algorithm (GA) based design techniques are widely proposed for Finite Impuls Response (FIR) filters. In this work, an effective design method for minimum phase digital FIR filters using GA is presented. While obtaining the optimal magnitude response, to optimize the passband and the stopband responses the Mean Squared Error function is used and to optimize the transition band response the Mean Absolute Error is used.

Multi-objective Sparse Signal Reconstruction in Compressed Sensing

Süzgeç Bankası Tasarımında Kullanılan ABC Algoritmasının Kontrol Parametrelerindeki Değişimin Performansa Etkisinin İncelenmesi

Performance comparison of two channel CMFB and QMF bank designed via ABC algorithm

2017 25th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2017

In this study, Cosine Modulated Filter Bank design and Quadrature Mirror Filter Bank design are p... more In this study, Cosine Modulated Filter Bank design and Quadrature Mirror Filter Bank design are performed using prototype filter designed with Artificial Bee Colony Algorithm. The same design example parameters were used for both filter banks; the performances of the filter banks designed at different orders are compared in terms of stopband attenuation, mean square error, peak reconstruction error and computational time.

Comparison of QMF bank designs in frequency and time domain using ABC algorithm

2017 25th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2017

This paper presents a frequency domain signal based design method for quadrature mirror filter (Q... more This paper presents a frequency domain signal based design method for quadrature mirror filter (QMF) banks. the proposed filter banks performances were examined and evaluated for the time domain signals In designs, the artificially generated EEG signal and its FFT transform was used. The prototype filter of the QMF bank parameters are designed with artificial bee colony (ABC) algorithm. In time and frequency domain designed QMF bank performances are compared and interpreted.

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 2019

Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hız... more Son yıllarda hızlı sayısal süzgeçler ve süzgeç bankalarında önemli gelişmeler olmuştur. Çoklu hıza sahip süzgeç bankalarının bir uygulaması olarak bilinen QMF (Çeyrek Ayna Süzgeç-Quadrature Mirror Filter) bankası alt bant kodlama, görüntü sıkıştırma, kelime kodlama, biyomedikal sinyal işleme ve haberleşme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada; QMF bankası tasarımında istenilmeyen salınımları ortadan kaldırmak için Kaiser ve Hamming pencerelerinin kaskat bağlanması ile elde edilen pencere fonksiyonu kullanılarak tasarlanan prototip FIR (Finite Impulse Response-Sonlu dürtü tepkili) süzgeçle QMF bankası tasarımı gerçekleştirilmiştir. Farklı pencere fonksiyonları ile tasarlanan süzgeçlerde süzgecin derecesinin performansı nasıl değiştirdiği incelenmiş ve sonuçta daha yüksek durdurma bandı zayıflaması sergileyen Kaiser-Hamming penceresinin QMF bankası tasarımında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. In recent years, significant improvements have been in fast digital filters and filter banks. QMF (Quadrature Mirror Filter) bank, known as an application of multi-speed filter banks are widely used sub-band coding, image compression, word coding, biomedical signal processing and communication systems. In this study; QMF bank design is realized via a windowing method with prototype FIR (Finite Impulse Response) filter design and based on cascade bounded Kaiser and Hamming windows for eliminating undesired oscillations in QMF bank design. It has been investigated how the performance changed of the filter degree in designing filter with different window functions and at the result it is shown that Kaiser-Hamming window with lower stopband attenuation could be used in QMF bank design.

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2015

Son yıllarda süzgeç bankası yapıları işaret işlemede, haberleşme sistemlerinde, biyomedikal işare... more Son yıllarda süzgeç bankası yapıları işaret işlemede, haberleşme sistemlerinde, biyomedikal işaret işlemede, alt bant kodlama işlemlerinde oldukça sık kullanılmaktadır. Süzgeç bankası tasarımında özellikle çok önemli bir yere sahip olan frekans seçiciliği, süzgeç bankasının farklı frekans bantlarındaki başarımını gösteren bir ölçüttür. İyi bir frekans seçiciliği için süzgeç bankasının yüksek oranda durdurma bandı azalmasına ve dar bir geçiş bandına sahip olması gerekir. Süzgeç bankası tasarımında iteratif ve optimizasyona dayalı yöntemler kullanılmaktadır. İteratif yöntemlere örnek olarak Hooke ve Jeeves algoritması, Parks-McClellan algoritması, Lagrange fonksiyonları yöntemi, Fibonacci denklemleri, Golden arama algoritması verilebilir. Bu çalışmada, iteratif yöntem olarak bilinen ve en küçük hata ile istenen optimum dürtü yanıtını sağlayan en iyi yöntemlerden biri olan Parks-McClellan algoritması temel alınmış ve ilk örnek süzgecin kesim frekansının optimize edilmesine dayalı bir algoritma geliştirilmiştir. Bu çalışmada, ilk örnek süzgecin kesim frekansının optimize edilmesine dayalı yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Süzgeç tasarımında pencereleme tekniği temel alınarak önerilen yeni pencere, çeyrek ayna süzgeç (QMF-Quadrature Mirror Filter) bankası tasarımında kullanılmış ve tasarlanan süzgeç bankasının etkinliği iki farklı giriş işareti üzerinde test edilerek gösterilmiştir.

Bu çalışmada, nümerik optimizasyon problemlerinin çözümü için geliştirilen karınca koloni optimiz... more Bu çalışmada, nümerik optimizasyon problemlerinin çözümü için geliştirilen karınca koloni optimizasyon algoritması, doğrusal anten dizilerinin şekillendirilmiş demet diyagram sentezinde eleman genlik, faz ve/veya pozisyonlarının belirlenmesi için kullanılmıştır. Kosekant, sektörel ve kalem diyagram örnekleri ile kullanılan optimizasyon algoritmasının performansı gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: Anten dizi diyagram sentezi, Demet şekillendirme, Karınca koloni optimizasyon algoritması.

Differential Evolution Algorithm for Designing Optimal Adaptive Linear Combiners

Lecture Notes in Computer Science, 2005

... Nurhan Karaboga and Canan Aslihan Koyuncu ... Common to most filter design procedures is the ... more ... Nurhan Karaboga and Canan Aslihan Koyuncu ... Common to most filter design procedures is the fact that the designer has to specify a filter structure beforehand, compute the filter coefficients and then decide if the cho-sen filter fulfills the requirements [1]. If the statistical ...

Parameter tuning of artificial bee colony algorithm for Gaussian noise elimination on digital images

2013 IEEE INISTA, 2013

ABSTRACT In this paper, the control parameters of the artificial bee colony algorithm were examin... more ABSTRACT In this paper, the control parameters of the artificial bee colony algorithm were examined to determine for the best performance of the noise elimination problem on gray level digital images. In order to eliminate a noise, a two dimensional finite impulse response digital filter was designed and the artificial bee colony algorithm was used to adjust its coefficient matrix. For the best selected control parameters, the designed two dimensional finite impulse response digital filter was used to eliminate the Gaussian noise on the gray level digital images at different noise densities and the performance of the designed filter was compared in terms of the noise tolerance.

The implementation of TCP/IP for embedded systems

Proceedings of the IEEE 13th Signal Processing and Communications Applications Conference, 2005.

Page 1. Gömülü Sistemlerde TCP/IP Uygulaması The Implementation of TCP/IP for Embedded Systems ..... more Page 1. Gömülü Sistemlerde TCP/IP Uygulaması The Implementation of TCP/IP for Embedded Systems ... Gömülü sistemlere TCP/IP entegre edilmesinin esas avantajı internet veya herhangi bir yerel ağ üzerinden bunları izlemenin veya kontrol etmenin mümkün olmasıdır. ...

Rounding FIR Filter Coefficients Using Genetic Algorithms

Artificial Neural Nets and Genetic Algorithms, 1995

The quantisation process of filter coefficients required due to the finite length of the register... more The quantisation process of filter coefficients required due to the finite length of the register provided to store the coefficients is an important step in the realization of a given filter. This process must be optimally carried out to minimise the error in the filter response caused by the quantisation of coefficients. Genetic algorithm is a heuristic optimisation procedure which is able to optimise both discrete and continuos functions efficiently. This paper explains how to use a genetic algorithm to round the coefficients of an FIR (finite-impulse-response) filter represented using fixed-point numbers and presents the simulation results.

Design of FIR QMF bank using windowing functions

2014 22nd Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2014

ABSTRACT The past over the years, single or multi-dimensional signal processing applications, com... more ABSTRACT The past over the years, single or multi-dimensional signal processing applications, communication systems, biomedical signal processing, word coding, sub-band coding in applications such as efficient use filter banks; single filter instead of multiple custom filters come together with being designed. In this study, two-channel filter banks a special case known as the QMF (Quadrature Mirror Filter - Quarter-mirror filter) bank for the design of Kaiser, Chebyshev and Hanning windowing methods with the filter's cutoff frequency on the optimization of a design based were made. QMF bank design, failure to peak reconstruction error (Peak Reconstruction Error-PRA) is based. As a result of the ongoing applications designed filter banks belonging to the numerical results and comparisons are given.