Super Resolution of Wavelet-Encoded Images and Videos

In this dissertation, we address the multiframe super resolution reconstruction problem for wavelet-encoded images and videos. The goal of multiframe super resolution is to obtain one or more high resolution images by fusing a sequence of degraded or aliased low resolution images of the same scene. Since the low resolution images may be unaligned, a registration step is required before super resolution reconstruction. Therefore, we first explore in-band (i.e. in the wavelet-domain) image registration; then, investigate super resolution. Our motivation for analyzing the image registration and super resolution problems in the wavelet domain is the growing trend in wavelet-encoded imaging, and wavelet-encoding for image/video compression. Due to drawbacks of widely used discrete cosine transform in image and video compression, a considerable amount of literature is devoted to wavelet-based methods. However, since wavelets are shift-variant, existing methods cannot utilize wavelet subbands efficiently. In order to overcome this drawback, we establish and explore the direct relationship between the subbands under a translational shift, for image registration and super resolution. We then employ our devised in-band methodology, in a motion compensated video compression framework, to demonstrate the effective usage of wavelet subbands. Super resolution can also be used as a post-processing step in video compression in order to decrease the size of the video files to be compressed, with downsampling added as a pre-processing step. Therefore, we present a video compression scheme that utilizes super resolution to reconstruct the high frequency information lost during downsampling. In addition, super resolution is a crucial post-processing step for satellite imagery, due to the fact that it is hard to update imaging devices after a satellite is launched. Thus, we also demonstrate the usage of our devised methods in enhancing resolution of pansharpened multispectral images

SYNTHESIS, MOLECULAR STRUCTURE AND SPECTROSCOPIC AND COMPUTATIONAL STUDIES ON 4-(2-(2-(2-FORMYLPHENOXY)ETHOXY)ETHOXY)PHTHALONITRILE AS A FUNCTIONALIZED PHTHALONITRILE

This work presents the synthesis and characterization of a novel compound, 4-(2-(2-(2-formylphenoxy)ethoxy)ethoxylphthalonitrile as the aldehyde functional group substituted as a phthalonitrile derivative. The spectroscopic properties of the compound were examined through Fourier-transform infrared spectroscopy, Proton nuclear magnetic resonance, Carbon nuclear magnetic resonance, Ultraviolet-visible spectroscopy, Mass spectrometry and elemental analyses. The molecular structure of the compound was also confirmed using X-ray single-crystal data with a theoretical comparative approach

Interaction between fashion and art since 2000

Text in Turkish; Abstract: Turkish and EnglishIncludes bibliographical references (leaves: 92-98)xiii, 99 leavesSanatçılar, tasarımcılar ile yeni fikirleri keşfetmek, pazarlarda bulunmak ve iş birliği yapmak için arayış içerisine girmiştir. Son zamanlarda bu iş birlikleri bir yandan ivmeli olarak gelişmekte bir yandan da geniş kitlelere yayılmaktadır. 21. yüzyılın başlarından itibaren moda, sanatsal bir bağlamda sergilerde, çağdaş sanat galerilerinde ve geleneksel sanat müzelerinde yerini almaktadır. Günümüz çağdaş modanın bu yönüne katılan önemli sanatçılar, hem moda evlerinin ve müzelerinin yaratıcı çalışmalarını üstlenmiş, hem de mağazalarını gittikçe sanat galerilerine veya minyatür müzelere benzeterek sanat ve moda arasındaki çizgiyi muğlak hale getirmişlerdir. Moda markalarının sanatsal stratejilerinin ve sanatsal yönlerinin belirgin olduğu moda sergileri, moda şovları performansları, moda binaları, işbirlikçi ürünleri ile daha geniş bir alana yayılmıştır. Butikler ve alışveriş merkezleri müze estetiğine uygun biçimde tasarlanmış, ürünler birer sanat nesnesi gibi sunulmuştur. 21. yüzyıl başlarından itibaren moda, "yatırım parçası" ya da "sınırlı sayıda" gibi terimlerle de sanat dilini kullanmaya başlamıştır. Bu çalışmada hem modanın bir sanat olduğunu hem de sanatın 2000 yılından itibaren, moda ile hangi alanlarında etkileşime girdiği örnekler verilerek analiz edilmiştir.Artists have begun to seek ways to colloborate with designers in order toexplore new ideas and to be involved in the market place. Recently, these collaborations have been developing and spreading to large masses. From the beginning of the 21st century, fashion takes its place in exhibitions in an artistic context, in contemporary art galleries and in traditional art museums. Important artists participating in today’s contemporary fashion has undertook creative works of fashion houses and museums and also they made their shops similar to art galleries or miniature fine arts, making the line between art and fashion more ambigious. Fashion exhibitions which distinctly have artistic strategies and artistic aspects of fashion brands has spread over a wider area via fashion exhibitions, fashion show performances, fashion buildings and collaborative products. Boutiques and shopping centers were designed in accordance with museum aesthetics and products were presented as objects of art. From the beginning of the 21st century, “fashion” has started to use the language of art with terms such as "investment piece" or "limited edition.” In this study, it has been analyzed that the fashion is an art and it has been analyzed by giving examples of the fields that the art and fashion have interacted since 2000

Dalgacık Alanında Hareket Dengeleme İçin Çift Yönlü Hareket Kestirimi

One of the main goals of video coding is to reduce the required bitrate to encode a video file to betransmitted or stored. Central to the video coding research is the concept of motion compensation,which has a required pre-processing step of motion estimation. Motion estimation methods used invideo coding can be categorized into two groups employing either one (i.e. uni-directional) or twodirectional(i.e. bi-directional) search algorithms. Although the uni-directional algorithms are fasterthan the bi-directional ones, the latter methods have the advantage of recovering objects affected byocclusion which in turn helps to increase the quality of reconstructed video sequences in the decoderside and to reduce the required bitrate to encode a video file. Therefore, our focus in this paper is toanalyze the impact of a bi-directional wavelet-based motion estimation algorithm for motioncompensation. The proposed method is performed in the wavelet domain using the relationshipbetween wavelet subbands which decrease the computational cost of the search technique byreducing the size of the video frames with the wavelet decomposition. Experimental resultsdemonstrate that the proposed technique outperforms both uni- and bi-directional motion estimationmethods in reducing the required bits to be encoded both in spatial and wavelet domains.Video kodlamanın ana hedeflerinden biri, iletilecek ya da depolanacak bir video dosyasını kodlamak için gerekli bit oranını azaltmaktır. Video kodlama araştırmalarının merkezinde, hareket kestiriminin gerekli bir ön-işlem adımı olduğu hareket dengeleme kavramı bulunur. Video kodlamada kullanılan hareket kestirimi yöntemleri, bir (tek yönlü) veya iki yönlü (çift yönlü) arama algoritmaları kullanan iki gruba ayrılabilir. Tek yönlü algoritmalar çift yönlü olanlardan daha hızlı olmasına rağmen, ikinci gruptaki yöntemler, kod çözücü tarafında yeniden oluşturulan video dizinlerinin kalitesini artırma ve bir video dosyasını kodlamak için gereken bit oranını azaltmaya yardımcı olan, örtmeden etkilenmiş nesneleri kurtarma avantajına sahiptir. Bu nedenle, bu makalenin odağı, hareket dengeleme için iki yönlü dalgacık-tabanlı bir hareket kestirimi algoritmasının etkilerini analiz etmektir. Önerilen yöntem, dalgacık ayrıştırma ile video çerçevelerinin boyutunu küçülterek arama tekniğinin hesaplama maliyetini düşüren dalgacık alt bantları arasındaki ilişkiyi kullanarak dalgacık alanında gerçekleştirilir. Deneysel sonuçlar, önerilen tekniğin, kodlanması gereken bitlerin azaltılmasında hem tek yönlü hem de çift yönlü hareket kestirimi yöntemlerinden uzaysal ve dalgacık alanlarında daha iyi performansı olduğunu göstermektedir

MAO A enziminin aktif bölgesinin ONIOM yöntemi ile modellenmesi

MAO A ENZİMİNİN AKTİF BÖLGESİNİN ONIOM YÖNTEMİ İLE MODELLENMESİ Monoamin Oksidaz biyolojik aminleri oksitleyen bir flavo enzimdir. MAO A ve MAO B olmak üzere %70 benzerliğe sahip, substrat ve inhibitör seçiciliklerinde farklılıklar gösteren iki izomer yapıya sahiptir. Bu iki izomer enzimin inhibitör bileşiklerinin Parkinson hastalığının tedavisinde kullanılması ve anti-depresyon etkiye sahip olmaları sebebiyle 20000’e yakın literatür çalışmasına sahiptirler. Ancak söz konusu enzimlerin amin oksitleme mekanizmalarına ait bine yakın makale bulunmasına rağmen oksitleme mekanizmasının hangi yolu izlediğine dair net bir delil bulunmamaktadır. Flavo enzim ailesinde önemli bir yere sahip olan MAO A ve MAO B nin yakın tarihlerde x-ışını yapılarının aydınlatılması enzim üzerindeki gerçeğe daha yakın hesapsal çalışmaların önünü açmıştır. Enzimi oluşturan aminoasit konformasyonlarının öneminin araştırılmasına ve amin oksitleme mekanizmalarının hesapsal yollarla çalışılmasına fırsat vermiştir. Bu tez çalışılmasında MAO A izomeri temel alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Bunun yanısıra, MAO B ve flavo enzim ailesindeki diğer enzimlerin katalizleme mekanizmalarına ışık tutabilecek küçük model yapılar modellenmiştir. Yapılan çalışmalar genel olarak beş başlık altında toparlanabilir: 1. Doğal enzimin aktif bölge yapısı kullanılarak yapılan hesaplamalar 2. Aromatik aminoasitlerin mutantlarının aktif bölge yapısı üzerine yapılan hesaplamalar 3. Önerilen amin oksitleme mekanizmalarının incelenmesi 4. Yeni amin oksitleme mekanizmalarının önerilmesi 5. p-Sübstitüe benzilamin türevleri ile yapılan QSAR çalışmaları Aktif bölgenin tamamının dahil edildiği hesaplamalar ONIOM yöntemi ile, mekanizmaların modellenmesine yönelik hesaplamalar ise PM3, PM6, HF/6-31G*, B3LYP/6-31G*, CAM/6-31G*, WB97XD/6-31G*, MP2, gibi çeşitli seviyelerde kuantum kimya yöntemleri ile yapılmıştır. Doğal enzim ve mutant enzimlerin aktif bölgeleri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda aktif bölgedeki aromatik kafesi oluşturan Tyr407 ve Tyr444 aminoasitlerinin substratın amin azotunun elektron yoğunluğunu arttırdığı ve bu artışta Tyr407 nin daha büyük katkısı olduğu görülmüştür. Amin oksitleme mekanizmasını araştırmaya yönelik hesaplamalar, polar nükleofilik mekanizmanın haricinde hidrür mekanizmasının ve yeni önerdiğimiz karbonil mekanizmasının da dikkate alınması gerektiği sonucunu ortaya koymuştur. ABSTRACT MODELLING OF THE ACTIVE SITE OF MAO A ENZYME BY ONIOM METHOD Monoamin Oxidase is a flavo-enzyme which oxidizes biological amines. It exists as two distinct isoenzymic structures called as MAO A and MAO B that exhibit around %70 similarities but having differences in their subtrate and inhibitor selectivities. There exist approximately 20000 research papers in the literature on inhibitor compounds for these two isomer enzymes as they are effectively used in the treatment of Parkinson disease and possess anti-depressant properties. However, despite the presence of around 1000 published papers concerning amine oxidation mechanisms of aforementioned enzymes, there is no concrete proof or evidence on which path this oxidation mechanism follows. Recent elucidation of X-ray structures for MAO A and MAO B created new prospects for more realistic computational analysis and modelling on this enzyme. These developments also opened new research possibilities towards understanding the importance of aminoacid comformations that make up the enzyme and analyzing amine oxidation mechanisms through computational methods. In this thesis, the computational work has been concentrated on MAO A isomer. As complementary work, small model structures that might shed light on the catalysis mechanisms of MAO B and other enzymes in flavoenzyme family have been constructed and then modeled accordingly. The thesis work could be summarized under five broad headings: The computations carried out by using active site of the natural enzyme. The computations implemented on the active site structure of the mutant aromatic aminoacids Investigation and evaluation of already proposed amine oxidation mechanisms. Proposing new amine oxidation mechanisms QSAR work with p-subsitute benzilamine derivatives The computations into which the whole active region has been included have been carried out with ONIOM method. Whereas the computational work towards modelling mechanisms is pursued through quantum chemical methods with varying degrees such as PM3, PM6, HF/6-31G*, B3LYP/6-31G*, CAM/6-31G*, WB97XD/6-31G* and MP2 Resulting from the computational work carried out by utilizing active sites of natural and mutant enzymes, it has been observed that Tyr407 and Tyr444 aminoacids constituting active site's aromatic cage, increase the electron density of amine nitrogen of substrate. Contribution of Tyr407 to this increase is more substantial. Computational studies towards exploring amine oxidation mechanisms revealed that hydride and newly proposed carbonyl mechanisms should also be taken into consideration in addition to polar nucleophilic mechanism

MAO A enziminin aktif bölgesinin ONIOM yöntemi ile modellenmesi

ÖZETMAO A ENZİMİNİN AKTİF BÖLGESİNİN ONIOMYÖNTEMİ İLE MODELLENMESİMonoamin Oksidaz biyolojik aminleri oksitleyen bir flavo enzimdir. MAO A ve MAO B olmak üzere %70 benzerliğe sahip, substrat ve inhibitör seçiciliklerinde farklılıklar gösteren iki izomer yapıya sahiptir. Bu iki izomer enzimin inhibitör bileşiklerinin Parkinson hastalığının tedavisinde kullanılması ve anti-depresyon etkiye sahip olmaları sebebiyle 20000’e yakın literatür çalışmasına sahiptirler. Ancak söz konusu enzimlerin amin oksitleme mekanizmalarına ait bine yakın makale bulunmasına rağmen oksitleme mekanizmasının hangi yolu izlediğine dair net bir delil bulunmamaktadır.Flavo enzim ailesinde önemli bir yere sahip olan MAO A ve MAO B nin yakın tarihlerde x-ışını yapılarının aydınlatılması enzim üzerindeki gerçeğe daha yakın hesapsal çalışmaların önünü açmıştır. Enzimi oluşturan aminoasit konformasyonlarının öneminin araştırılmasına ve amin oksitleme mekanizmalarının hesapsal yollarla çalışılmasına fırsat vermiştir.Bu tez çalışılmasında MAO A izomeri temel alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Bunun yanısıra, MAO B ve flavo enzim ailesindeki diğer enzimlerin katalizleme mekanizmalarına ışık tutabilecek küçük model yapılar modellenmiştir. Yapılan çalışmalar genel olarak beş başlık altında toparlanabilir:1.Doğal enzimin aktif bölge yapısı kullanılarak yapılan hesaplamalar2.Aromatik aminoasitlerin mutantlarının aktif bölge yapısı üzerine yapılan hesaplamalar 3.Önerilen amin oksitleme mekanizmalarının incelenmesi 4.Yeni amin oksitleme mekanizmalarının önerilmesi 5.p-Sübstitüe benzilamin türevleri ile yapılan QSAR çalışmalarıAktif bölgenin tamamının dahil edildiği hesaplamalar ONIOM yöntemi ile, mekanizmaların modellenmesine yönelik hesaplamalar ise PM3, PM6, HF/6-31G*, B3LYP/6-31G*, CAM/6-31G*, WB97XD/6-31G*, MP2, gibi çeşitli seviyelerde kuantum kimya yöntemleri ile yapılmıştır.Doğal enzim ve mutant enzimlerin aktif bölgeleri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda aktif bölgedeki aromatik kafesi oluşturan Tyr407 ve Tyr444 aminoasitlerinin substratın amin azotunun elektron yoğunluğunu arttırdığı ve bu artışta Tyr407 nin daha büyük katkısı olduğu görülmüştür. Amin oksitleme mekanizmasını araştırmaya yönelik hesaplamalar, polar nükleofilik mekanizmanın haricinde hidrür mekanizmasının ve yeni önerdiğimiz karbonil mekanizmasının da dikkate alınması gerektiği sonucunu ortaya koymuştur.ABSTRACTMODELLING OF THE ACTIVE SITE OF MAO A ENZYME BY ONIOM METHODMonoamin Oxidase is a flavo-enzyme which oxidizes biological amines. It exists as two distinct isoenzymic structures called as MAO A and MAO B that exhibit around %70 similarities but having differences in their subtrate and inhibitor selectivities. There exist approximately 20000 research papers in the literature on inhibitor compounds for these two isomer enzymes as they are effectively used in the treatment of Parkinson disease and possess anti-depressant properties. However, despite the presence of around 1000 published papers concerning amine oxidation mechanisms of aforementioned enzymes, there is no concrete proof or evidence on which path this oxidation mechanism follows. Recent elucidation of X-ray structures for MAO A and MAO B created new prospects for more realistic computational analysis and modelling on this enzyme. These developments also opened new research possibilities towards understanding the importance of aminoacid comformations that make up the enzyme and analyzing amine oxidation mechanisms through computational methods. In this thesis, the computational work has been concentrated on MAO A isomer. As complementary work, small model structures that might shed light on the catalysis mechanisms of MAO B and other enzymes in flavoenzyme family have been constructed and then modeled accordingly. The thesis work could be summarized under five broad headings:The computations carried out by using active site of the natural enzyme.The computations implemented on the active site structure of the mutant aromatic aminoacidsInvestigation and evaluation of already proposed amine oxidation mechanisms.Proposing new amine oxidation mechanismsQSAR work with p-subsitute benzilamine derivativesThe computations into which the whole active region has been included have been carried out with ONIOM method. Whereas the computational work towards modelling mechanisms is pursued through quantum chemical methods with varying degrees such as PM3, PM6, HF/6-31G*, B3LYP/6-31G*, CAM/6-31G*, WB97XD/6-31G* and MP2 Resulting from the computational work carried out by utilizing active sites of natural and mutant enzymes, it has been observed that Tyr407 and Tyr444 aminoacids constituting active site's aromatic cage, increase the electron density of amine nitrogen of substrate. Contribution of Tyr407 to this increase is more substantial. Computational studies towards exploring amine oxidation mechanisms revealed that hydride and newly proposed carbonyl mechanisms should also be taken into consideration in addition to polar nucleophilic mechanism

A Linear Well-Posed Solution To Recover High-Frequency Information For Super Resolution Image Reconstruction

Multiview super resolution image reconstruction (SRIR) is often cast as a resampling problem by merging non-redundant data from multiple images on a finer grid, while inverting the effect of the camera point spread function (PSF). One main problem with multiview methods is that resampling from nonuniform samples (provided by multiple images) and the inversion of the PSF are highly nonlinear and ill-posed problems. Non-linearity and ill-posedness are typically overcome by linearization and regularization, often through an iterative optimization process, which essentially trade off the very same information (i.e. high frequency) that we want to recover. We propose a different point of view for multiview SRIR that is very much like single-image methods which extrapolate the spectrum of one image selected as reference from among all views. However, for this, the proposed method relies on information provided by all other views, rather than prior constraints as in single-image methods which may not be an accurate source of information. This is made possible by deriving explicit closed-form expressions that define how the local high frequency information that we aim to recover for the reference high resolution image is related to the local low frequency information in the sequence of views. The locality of these expressions due to modeling using wavelets reduces the problem to an exact and linear set of equations that are well-posed and solved algebraically without requiring regularization or interpolation. Results and comparisons with recently published state-of-the-art methods show the superiority of the proposed solution

Bazı Fenolik Bileşiklerin Yoğunluk Fonksiyonu Yöntemi ile Antioksidan Aktivitelerinin Tayin Edilmesi

Oksidatif stresin başta kanser olmak üzere ateroskleroz, hipertansiyon ve kardiyovasküler hastalıklar gibi pek çok hastalığın patogenezinde rol oynadığı çeşitli araştırmalar sonucunda görülmüştür. Fenolik bileşikler ise insan sağlığı bakımından antioksidan fonksiyonları ile ön plana çıkan maddelerdir. Fenolik antioksidanların serbest radikaller ile reaksiyona girme eğilimi antioksidan aktiviteyi tanımlamaktadır. Bu çalışmada 10 adet fenolik bileşik gaz etanol ve su fazlarında Spartan 14 programı ile DFT//B3LYP metodu ve 6–31+G(d) temel seti ile HAT, SET-PT ve SPLET oksidasyon mekanizmaları gaz, su ve etanol fazlarında modellenmiştir. Elde edilen verilere göre BDE, ETE, PA, IP, PDE ve Δ(EHOMO-ELUMO) değerleri hesaplanarak antioksidan aktiviteleri sıralanmıştır. Yapılan hesaplamalardan elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde bileşik 1 olarak tanımlanan 2-hexadecyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol molekülünün antioksidan aktivitesi çalışılan yöntem ve fazlarda en yüksek olarak bulunmuştur