ABC algoritması kullanılarak kosinüs modüleli süzgeçbankalarının tasarımı
Cosine modulated filter bank design using ABC algorithm
Yazar: GÖKÇEN ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. NURHAN KARABOĞA
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kosinüs Modüleli Süzgeç Bankaları tasarımlarının kolaylığı, uygulamalarının basit
olması ve gerçel süzgeç katsayılarının olması sebebiyle süzgeç bankaları içinde sıklıkla
tercih edilirler. Kosinüs modüleli süzgeç bankaları, ses, görüntü ve video işleme,
biyomedikal işaret işleme, çapraz çoğullayıcılar vb. gibi birçok alanda geniş bir uygulama
yelpazesine sahiptir. Bu tez çalışmasında kosinüs modüleli süzgeç bankası tasarımı için
üç farklı yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntemlerden ilkinde iki farklı ayarlanabilir
pencere fonksiyonunun kaskat kullanımına dayalı bir tasarım yer almaktadır.
Ayarlanabilir pencere fonksiyonu olarak Kaiser ve Gaussian pencereleri seçilmiştir.
Önerilen ikinci yöntemde tek bir pencere fonksiyonu ve ABC algoritması kullanılmıştır.
Pencere fonksiyonunun ayarlanabilir parametresi ve tasarlanan prototip süzgecin kesim
frekansı, ABC algoritması kullanılarak optimize edilmiştir. Önerilen üçüncü yöntemde
ise ikinci yöntemde kullanılan amaç fonksiyonu değiştirilmiş ve yine sezgisel
algoritmalar kullanılmıştır. Kosinüs Modüleli Süzgeç Bankası tasarımı için ABC, PSO
ve DE olmak üzere üç farklı sezgisel algoritma kullanımı tercih edilmiştir. Bu
algoritmalarla dört farklı kanal için tasarlanan süzgeç bankalarına ait sonuçlar
karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre önerilen kaskat yapının
literatürdeki benzerlerine göre daha iyi performansa sahip olduğu görülmüştür.

Abstract:
Cosine Modulated Filter Banks are frequently preffered among filter banks because of
their ease of design, simple application and real filter coefficients. Cosine modulated filter
banks have a wide range of applications in many fields such as audio, video and image
processing, biomedical signal processing, transmultiplexers etc. In this thesis, three
different methods are proposed for the design of cosine modulated filter bank. In the first
proposed method, a design based on the cascade use of two different adjustable window
functions is provided. Kaiser and Gaussian windows are selected as the adjustable
window function. In the second proposed method, only one window function and ABC
Algorithm are used. The adjustable parameter of the window function and the cut-off
frequency of the designed prototype filter are optimized using the ABC Algorithm. In the
third proposed method, the objective function used in the second method was changed
and heuristic algorithms were used. Three different heuristic algorithms, ABC, PSO and
DE, are selected for the design of the Cosine Modulated Filter Bank. The results of the
filter banks designed for four different channel numbers with the selected algorithms are
presented comparatively. According to the results, it is seen that the proposed cascade
structure has better performance parameters compared to the ones in the literature.