| Navorsingsaktiwiteite |
Die Seinverwerkingsafdeling werk in 'n verskeidenheid van areas wat die manipulasie van inligting in seine behels. Aangesien hierdie manipulasie dikwels met behulp van digitale programmatuur geskied, staan die span ook wyd bekend as die DSP-Afdeling. Die navorsers bestaan enersyds uit mense wat spesialiseer in die versending van sulke seine oor groot afstande (Telekommunikasie) en deur ingewikkelde netwerke (Netwerkteorie), en andersyds uit mense wat geïnteresseerd is in die onttrekking en toevoeging van inligting in seine – hetsy digitale data (Digitale Kommunikasie) of natuurlike seine soos spraak (Spraakverwerking) en beelde (Beeldverwerking).
'n Besoeker wat die afdeling se goed-toegeruste DSP-Laboratorium probeer opspoor, word aangeraai om bloot die ryk aroma van varsgebroude filterkoffie te volg, aangesien dít die brandstof is wat die sowat 30 nagraadse navorsers aanvuur. Aangesien soveel van ons navorsing die manipulasie van inligting behels, is die hoof-werksarea 'n groot rekenaarnetwerk met Ubuntu Linux werkstasies. Die seinverwer-kingsafdeling onderhou ook drie kleiner laboratoria waar gespesialiseerde toerusting gehuisves word, en waar apparatuur ontwikkel word. Sewe voltydse fakulteitslede bestuur die navorsingswerk.
Die Seinverwerkingsafdeling se aktiwiteite kan in vyf hoofareas verdeel word, elkeen met sy eie projekte en personeel.
Kontakpersoon:
Prof JG Lourens: lourens@sun.ac.za OF Tel: +27-21-808 4012
|
|
Spraakverwerking |
| |
Spraak is die soort sein wat mense die gemaklikste gebruik wanneer hulle van aangesig tot aangesig kommunikeer. Dit maak sin dat ons interaksie met rekenaars ook verbeter kan word as masjiene spraakseine kan verstaan en produseer. Die afdeling se navorsing fokus op die ontwikkeling van seinverwerking- en patroonherkenningstegnieke wat op spraakverwerking (en ook beeldverwerking) toegepas kan word. Die tegnieke word dan gebruik in toepassings soos spraakherkenning, biometrika en telekommunikasie. Die navorsingspan gebruik algemene statistiese en sintaktiese patroonherkenningstegnieke, maar het 'n besondere fokus op verskuilde Markov-modelle (ook op hoër-orde- en hiërargiese benaderings), asook neurale netwerke. Programmatuurontwikkeling vind hoofsaaklik in C++ plaas, en is diep gewortel in voorwerp-gerigte ontwerpsbeginsels (OOP).
Die afdeling is dikwels in konsultasieprojekte vir die industrie betrokke. Huidige en onlangse projekte sluit die volgende in:
 Die Afrika Spraaktegnologie DACTS Innovasiefondsprojek
'n Interaktiewe Verwysingswoordeboek vir die SA Vloot
Afrilator: 'n Outomatiese Engels-Afrikaanse Spraakvertaler
Outomatiese spraakvertaling tussen Engels en isiXhosa
Indien jy in die DSP-Laboratorium sou instap, sou jy waarskynlik mense sien werk aan verwante onderwerpe, soos spraaksintese, teks-na-spraaktegnologie, spraakherkenning, outomatiese spraakvertaling, sprekerherkenning en -verifiëring, nutsprogrammatuur vir spraak-soektogte, en selfs maniere om 'n spreker se natuurlike stem in 'n nuwe een te omskep.
In hierdie veld het ons reeds internasionaal naam gemaak: die Amerikaanse Nasionale Instituut vir Standaarde en Tegnologie (NIST) behartig jaarliks verskeie internasionale evaluasies/kompetisies om die tegnologiese ontwikkelingsvlak in 'n reeks navorsingsvelde te peil. Hierdie evaluasies lok inskrywings vanaf party van die sterkste navorsingsgroepe en bekendste universiteite en firmas in die wêreld. Die Seinverwerkingsafdeling neem al sedert 2002 hieraan deel, hoofsaaklik in die sprekerherkenningskategorie, maar ook in taalherkenning en gespreksonderwerp-herkenning. Ons het deurlopend goed gevaar in hierdie evaluasies. In 2006 het die Stellenbosch-span, in 'n konsortium met navorsingsvennote by Brno Universiteit van Tegnologie (Tjeggiese Republiek) en TNO (Nederland), 'n Eerste Plek in die hoofkompetisie verower. Hierdie is 'n eer wat in die verlede net die groot Amerikaanse deelnemers beskore was!
Prof JA du Preez, prof BM Herbst (Departement Wiskundige Wetenskappe), dr TR Niesler, dr LC Schwardt en mnr HA Engelbrecht is aktief by die navorsing betrokke.
Navorsingsvennote sluit die Departement Afrikatale en Krygkor in. |
|
Beeldverwerking |
| |
Seine hoef nie net spannings of klanke te wees wat oor tyd verander nie – hulle kan ook kleure en intensiteite wees wat oor twee- of drie-dimensionele ruimte varieer. Om hierdie rede stel die Seinverwerkingsafdeling ook belang in die verwerking van beeld uit die regte wêreld, soos geskrewe handtekeninge en karakters, of fotos en videos van gesigte en beweging. Hierdie werk word in samewerking met die Departement Wiskundige Wiskunde gedoen, en meer besonderhede kan op hulle webblad gevind word.
Prof JA du Preez en prof BM Herbst (Departement Wiskundige Wetenskappe) is aktief by die navorsing betrokke. |
|
Sagteware-gedefinieerde radio |
| |
Sagteware-Gedefinieerde Radio (SDR) is 'n kommunikasietegnologie waar die grootste deel van die radio se seinmanipulasie digitaal geskied. Laasgenoemde staan in kontras met meer tradisionele radio-apparatuur, waar modulasie, demodulasie en filtering eksklusief deur gespesialiseerde analoogkomponente behartig word. 'n SDR kan 'n uiters buigsame kommunikasiestelsel wees, en 'n enkele goed-ontwerpte hardeware-platform kan vir verskeie uiteenlopende toepassings herbruik word. Verder kan 'n SDR se funksionaliteit opgegradeer word deur bloot nuwe programmatuur op te laai; sodoende kan nuwe radio-toepassings blitsig ontwikkel word.
Vir meer besonderhede, besoek die SDR-projek se webblad. Die SDR-Projek maak deel uit van Telkom se Uitnemendheidsentrum by Stellenbosch Universiteit.
Prof JG Lourens en dr G-J van Rooyen is aktief by die navorsing betrokke.
Navorsingsvennote sluit Telkom, RDI Communications en Krygkor in. |
|
Satellietkommunikasie |
| |
Ruimte-gebaseerde kommunikasiestelsels is besonder interessant en uitdagend, aangesien hulle uiters robuust moet wees, betroubaar moet kan funksioneer met lae kragverbruik en oor 'n kanaal met 'n lang tydsvertraging, en effekte soos Doppler-skuif en bestraling kan hanteer. Die Seinverwerkingsafdeling was betrokke by twee loonvragte op die Sumbandila-satelliet, en is reeds aktief betrokke by substelsels vir toekomstige Suid-Afrikaanse satelliete. Navorsing in hierdie omgewing bied nagraadse studente die geleentheid om hulself te verdiep in die ontwikkeling van 'n volledige kommunikasiestelsel – vanaf konseptualisering en begroting, deur ontwerp en implementering, tot en met die toetsing en kommisionering van 'n werkende ruimte-gebaseerde kommunikasiestelsel. Hierdie projekte is ook geneig om in projekspanne plaas te vind, met navorsers wat skouer-aan-skouer werk met ervare ingenieurs in die akademie en industrie.
Prof JG Lourens, dr R Wolhuter en dr G-J van Rooyen is aktief by die navorsing betrokke.
Navorsingsvennote sluit
SunSpace en die
Katholieke Universiteit Leuven in.
|
|
Netwerktoepassing |
| |
Om inligting van punt A tot punt B te kry is een ding; om betroubaar hierdie inligting te lei vanaf A deur B, C, D tot by Z is 'n perd van 'n ander kleur. In hierdie area bestudeer die Seinverwerkingsafdeling protokolle vir datanetwerke, televerkeersmodellering en netwerktopologie-ontwerp. Die klem lê hier hoofsaaklik op die volledige telekommunikasiestelsel, en hoe om verskeie tegnologieë in 'n koherente, betroubare netwerk te integreer.
Verskeie van die Seinverwerkingsafdeling se navorsingsaktiwiteite in hierdie veld behels die verbetering van die werkverrigting en betroubaarheid van ad-hoc netwerke en radio-maasnetwerke. Hierdie navorsingsprojekte is ook geneig om baie toepassingsgedrewe te wees, soos byvoorbeeld die ontplooiing van radio-sensornetwerke vir omgewingsmonitering, die bestuur van stadsverkeer op paaie, of die ontwikkeling van verbeterde tegnieke vir beeldstroming oor mobiele netwerke.
Werk op Netwerk-Toepassings maak ook deel uit van Telkom se Uitnemendheidsentrum by Stellenbosch Universiteit.
Dr R Wolhuter is aktief by die navorsing betrokke.
Navorsingsvennote sluit Telkom en,Krygkor in.
|
| Uitruilgeleenthede |
Die Seinverwerkingsafdeling het 'n formele uitruilooreenkoms met die Ecole Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et de Radiocommunications (ENSEIRB) in Bordeaux, Frankryk, en huisves jaarliks 'n mooi klompie studente in hulle vyfde tersiëre studiejaar wat in ons laboratoria hul internskap-projekte kom doen. Finalejaarstudente by Stellenbosch Universiteit word ook aangemoedig om ons te kontak oor die moontlikheid om finalejaar-skripsieprojekte tydens 'n besoek aan ENSEIRB te voltooi.
Stellenbosch se DSP-Laboratorium bied ook op 'n gereelde basis geleentheid aan studente van ander oorsese universiteite om in Suid-Afrika nagraadse studies te kom doen – soms vir 'n kort navorsingsbesoek, en soms vir 'n volledige Meestersgraad. Kontak ons gerus vir meer inligting, sou jy belangstel. |
|
|
|
