Num cenário em que dispositivos de aquisição de imagens e vídeo possuem recursos limitados ou as imagens disponíveis não possuem boa qualidade, as técnicas de super-resolução (SR) apresentam uma excelente alternativa para melhorar a qualidade das imagens. Nesta tese é apresentada uma proposta para super-resolução de imagem única que combina os benefícios da interpolação no domínio da transformada DCT e a eficiência dos métodos de reconstrução baseados no conceito de representação esparsa de sinais. A proposta busca aproveitar as melhorias já alcançadas na qualidade e eficiência computacional dos principais algoritmos de super-resolução existentes. O método de super-resolução proposto implementa algumas melhorias nas etapas de treinamento e reconstrução da imagem final. Na etapa de treinamento foi incluída uma nova etapa de extração de características utilizando técnicas de aguçamento por máscara de nitidez e construção de um novo dicionário. Esta estratégia busca extrair mais informações estruturais dos fragmentos de baixa e alta resolução do conjunto de treinamento e ao mesmo tempo reduzir o tamanho dos dicionários. Outra importante contribuição foi a inclusão de um processo iterativo e escalonável no algoritmo, reinserindo no conjunto de treinamento e na etapa de reconstrução, uma imagem de alta resolução obtida numa primeira iteração. Esta solução possibilitou uma melhora na qualidade da imagem de alta resolução final utilizando poucas imagens no conjunto de treinamento. As simulações computacionais demonstraram a capacidade do método proposto em produzir imagens com qualidade e com tempo computacional reduzido. / In a scenario in which the acquisition systems have limited resources or available images do not have good quality, the super-resolution (SR) techniques have become an excellent alternative for improving the image quality. In this thesis, we propose a single-image super-resolution (SR) method that combines the benefits of the DCT interpolation and efficiency of sparse representation method for image reconstruction. Also, the proposed method seeks to take advantage of the improvements already achieved in quality and computational efficiency of the existing SR algorithms. The proposed method implements some improvements in the dictionary training and the reconstruction process. A new dictionary was built by using an unsharp mask technique to characteristics extraction. Simultaneously, this strategy aim to extract more structural information of the low resolution and high resolution patches and reduce the dictionaries size. Another important contribution was the inclusion of an iterative and scalable process by reinserting the HR image obtained of first iteration. This solution aim to improve the quality of the final HR image using a few images in the training set. The results have demonstrated the ability of the proposed method to produce high quality images with reduced computational time.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 REGIANE ORLOVSKI.pdf: 4392056 bytes, checksum: 3d143819b43664c86afb7d4d1a842520 (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / The Precision Agriculture relies on ground related factors especially granulometry and a potential way to get soil ground information is drawing developing soil maps.These maps can provide soil parameter variations such as granulometry and specifically clay contents. To get reliable soil maps a huge amount of field samples are necessary and it results in high costs mainly in gathering process and laboratory tests as well.The main goal of this study is to test different spacing techniques on getting ground sample belonging granulometry, clay contents, to the modeling process applied in precision agriculture, at Fazenda Escola Capão da Onça in Ponta Grossa city, Paraná state. Therefore, a normal grade and two transections were used due to topography using different spacing between soil sample gatherings. Also were tested different interpolators, comparing geostatic and non-geostatic. The study assumes that there is a necessity of technics to analysis soil parameter variations by distinguished studies of field samples. The methodology presented satisfactory outcomes according the way and the number of soil sample gathered evidencing that the clay granulometry variability is related to the way these samples are collected considering topography than the standard level of detail. Thus, the Southwest-Northeast transection collected with topography decrease was the one that have the best result compared to Northwest-Southeast transection with samples spacing between 80 and 100 meters. / A Agricultura de Precisão depende do conhecimento dos fatores relacionados ao solo, em especial a granulometria. Uma das possibilidades de obtenção de tais informações do solo é por meio de mapas. Estes podem fornecer a variação de parâmetros do solo, dentre eles a granulometria e mais especificamente, os teores de argila. Para se obter mapas confiáveis necessita-se de quantidade elevada de amostras a campo, resultando em custo elevado na coleta e nas análises laboratoriais. O objetivo deste estudo foi testar diferentes espaçamentos de amostragem de solo no que tange a granulometria, dos teores de argila, para fins de modelagem na aplicação em Agricultura de Precisão, na Fazenda Escola Capão da Onça em, Ponta Grossa - PR. Foi usada grade regular e duas transeções em função do relevo, variando o espaçamento entre as coletas das amostras de solo. Ainda, foram testados diferentes interpoladores, comparando os geoestatísticos e não-geoestatísticos. O estudo parte do pressuposto que são necessárias técnicas para analisar a variabilidade do solo, aplicando estudos diferenciados de amostragens a campo. A metodologia apresentou resultados satisfatórios quanto à forma e o número de amostras coletadas em campo, demonstrando que a variabilidade da granulometria argila tem relação com a forma com que são coletadas, levando em consideração as diferenças do tipo de relevo. Dessa maneira, as amostras coletadas pela transeção Sudoeste-Nordeste com decréscimo do relevo foi a que apresentou resultado satisfatório, em ambos os interpoladores, geoestatístico e não geoestatístico comparado com a transeção Noroeste-Sudeste, com espaçamento entre as amostras da granulometria argila de 80 e 100 metros.

Neste trabalho apresentamos alguns resultados da teoria de extrapolação desenvolvida pelo Nigel Kalton usando os conceitos de somas torcidas e espaço interpolado. / In this paper we present some results of extrapolation theory developed by Nigel Kalton using the concepts of twisted sums and interpolated space.

Num cenário em que dispositivos de aquisição de imagens e vídeo possuem recursos limitados ou as imagens disponíveis não possuem boa qualidade, as técnicas de super-resolução (SR) apresentam uma excelente alternativa para melhorar a qualidade das imagens. Nesta tese é apresentada uma proposta para super-resolução de imagem única que combina os benefícios da interpolação no domínio da transformada DCT e a eficiência dos métodos de reconstrução baseados no conceito de representação esparsa de sinais. A proposta busca aproveitar as melhorias já alcançadas na qualidade e eficiência computacional dos principais algoritmos de super-resolução existentes. O método de super-resolução proposto implementa algumas melhorias nas etapas de treinamento e reconstrução da imagem final. Na etapa de treinamento foi incluída uma nova etapa de extração de características utilizando técnicas de aguçamento por máscara de nitidez e construção de um novo dicionário. Esta estratégia busca extrair mais informações estruturais dos fragmentos de baixa e alta resolução do conjunto de treinamento e ao mesmo tempo reduzir o tamanho dos dicionários. Outra importante contribuição foi a inclusão de um processo iterativo e escalonável no algoritmo, reinserindo no conjunto de treinamento e na etapa de reconstrução, uma imagem de alta resolução obtida numa primeira iteração. Esta solução possibilitou uma melhora na qualidade da imagem de alta resolução final utilizando poucas imagens no conjunto de treinamento. As simulações computacionais demonstraram a capacidade do método proposto em produzir imagens com qualidade e com tempo computacional reduzido. / In a scenario in which the acquisition systems have limited resources or available images do not have good quality, the super-resolution (SR) techniques have become an excellent alternative for improving the image quality. In this thesis, we propose a single-image super-resolution (SR) method that combines the benefits of the DCT interpolation and efficiency of sparse representation method for image reconstruction. Also, the proposed method seeks to take advantage of the improvements already achieved in quality and computational efficiency of the existing SR algorithms. The proposed method implements some improvements in the dictionary training and the reconstruction process. A new dictionary was built by using an unsharp mask technique to characteristics extraction. Simultaneously, this strategy aim to extract more structural information of the low resolution and high resolution patches and reduce the dictionaries size. Another important contribution was the inclusion of an iterative and scalable process by reinserting the HR image obtained of first iteration. This solution aim to improve the quality of the final HR image using a few images in the training set. The results have demonstrated the ability of the proposed method to produce high quality images with reduced computational time.

Movido pelo crescimento populacional, a visão de sistemas sustentáveis tem despertado a atenção de diversos setores. Sendo um dos principais domínios economicamente ativo do país, a agropecuária vem buscando meios para se adequar a essa realidade. Nesse contexto, surgem as Boas Práticas Agropecuárias, das quais pode-se citar a Agricultura de Precisão, o pastejo rotacionado e o manejo ambiental, os quais se implementados em conjunto proporcionam um melhor gerenciamento da área de interesse. Assim, objetivou-se, aplicar conceitos de geoestatística e geoprocessamento para a obtenção de zonas de manejo de uma área de pastagem de capim Tanzânia, em São Carlos - SP, e delimitação de unidades de manejo para aplicação de calagem e adubação, com base no melhor método de interpolação. Com os resultados de análise de solo foram realizadas análises geoestatísticas para avaliação da dependência espacial dos atributos químicos, e a Validação Cruzada dos modelos adotados. Os mapas foram obtidos pelo método de interpolação por Krigagem Ordinária e a definição das zonas de manejo foi realizada por meio de lógica fuzzy. A partir dos mapas dos parâmetros químicos do solo gerou-se o mapa de zonas de manejo resultando em cinco zonas sendo: 0,02 ha (1,2% da área total) considerada como \"muito baixa\" fertilidade; 0,3 ha (18%) \"baixa\" fertilidade; 0,75 ha (44%) como \"média\" fertilidade; 0,55 ha (32%) como \"alta\" fertilidade e, 0,08 ha (4,8%) como \"muita alta\" fertilidade. A comparação dos métodos de interpolação demonstrou que a Krigagem Ordinária foi a melhor metodologia para o estudo. A geoestatística e o geoprocessamento demonstraram ser técnicas que auxiliam nas decisões estratégicas e complexas em relação ao gerenciamento do sistema de produção agrícola. / Movin by population growth, the vision of sustainable systems has attracted the attention of various sectors. Being one of the main areas economically active of the country, agriculture has been seeking ways to adapt to this reality. In this context, emerge the Good Farming Practices, which among them we can mention the Agriculture of Precision, the rotate pasture and environmental management, which if implemented together will provide a better management of the area of interest. The present study aimed to apply the concepts of geostatistics and gis to obtain areas of management of an area of pasture grass, Tanzania, São Carlos – SP, and delimitation of management units for the application of liming and fertilization, based on the best interpolation method. With the analysis results of the soil analyses were performed geo-statistical for evaluation of the dependence on the spatial attributes of chemicals. The maps were obtained by the method of interpolation by Kriging Ordinary and the definition of zones for the management was performed by fuzzy logic. From the maps of chemical parameters of the soil has resulted from the management zone map, resulting in five areas being: 0.02 ha (1.2% of total area) regarded as \"very low\" fertility; and 0.3 ha (18%) \"low\" fertility; 0.75 ha (44%) as \"average\" fertility; 0.55 ha (32%) as \"high\" fertility and, 0.08 ha (4.8%) as \"very high\" fertility. The comparison of the interpolation methods showed that Kriging Ordinary was the best methodology for the study. The geostatistics and gis have proved to be techniques that help with strategic and complex decisions in relation to the management of the agricultural production system.

Background: Registering a true maximum bite force on the most commonly-used force transducers is problematic. It is often believed that this is related mainly to discomfort and the fear of breaking teeth. Objectives: The aim of the project was to compare the suitability of different bite force measuring transducers including ones which were designed to improve subject comfort. The transducers used were a traditional strain-gauge transducer with and without covering with ethylene vinyl acetate (EVA) sheets, and a newly-developed pressure transducer. Methods: Five separate studies were performed in this project. The experiments were carried out on human volunteer subjects (aged 24 to 41 years). They were all dentate with no missing anterior teeth and with no crowns on these teeth. The following procedures were used in some or all of the studies: measurement of MVBF, electrical stimulation of the masseter muscle, and EMG recording from two pairs of jaw closing muscles. Results: The highest MVBF values were recorded on the pressure transducer, mean (± S.D.) 464 N ± 224 N; followed by the strain-gauge transducer with EVA sheets, 243 ± 80 N; and last of all the strain-gauge transducer with silicone indices, 165 ± 35 N; or acrylic indices, 163 ± 82 N. Significantly higher maximum potential bite forces were predicted by twitch interpolation for the pressure transducer (730 ± 199 N) than for the strain-gauge transducer with EVA sheets, 354 ± 67 N (Paired t test, P < 0.05). Significantly higher EMGs of the masseter and anterior temporalis muscles were found to be associated with MVBFs on the pressure transducer than with MVBFs on the strain-gauge transducer with EVA sheets (Paired t test, P < 0.05). Conclusions: It is concluded that: a) the pressure transducer system and to a lesser extent the strain-gauge transducer covered with EVA sheets seemed to overcome the fear associated with biting on the hard surfaces of the strain-gauge transducer alone; b) the pressure transducer may have some multi-directional capabilities which allow for total bite forces, or at least larger parts of them, to be recorded than on a uni-directional strain-gauge transducer.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parte_ 1.pdf: 2323383 bytes, checksum: ed140b1811bbee3ce5c6779946931193 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / The objective of this research was to regionalize the minimum seven-day flows, annual average long-term duration, maximum and permanence flows of 90 and 95% of the catchment area of the Piquiri River - PR. The peak flows were regionalized associated with a specific return period (2, 5, 10, 25, 50 and 100 years) and the minimum flow lasting seven days was associated with a 10-year return period. To represent the series of maximum and minimum flows probability Pearson type III distributions, two- and three-parameter Log-normal and type III Log-Pearson, Gumbel (for maximum flows) and Weibull (for minimum flows only) were used. Type III Log-Pearson distribution obtained in 100% of cases, the lowest standard error, presenting the best adjustment with the minimum flow data. About 70% of the data stations showed the lowest standard error when adjusted to this three- parameter log-normal distribution. Thus, the three-parameter Log-Normal distribution was adopted as default, but stations 64765000 (Porto Paiquerê), 64771500 (Porto Guarani), 64785000 (Goio Bang Bridge), which did not obtain adjustment with this distribution, used the two-parameter Log-Normal distribution. The period average flow, once it is characterized as the average of the annual average flow, was regionalized without considering the risk level. In order to obtain the permanence curve, the procedure based on obtaining the frequency classes was carried out. In the regionalization procedure the following methods were employed: the traditional method described by Eletrobrás (1985a), the linear interpolation method (ELETROBRÁS, 1985b), the method proposed by Chaves et al. (2002), the modified linear interpolation and the modified Chaves (NOVAES et al., 2007). As explanatory variables for the traditional method, the following physical characteristics were used: drainage area; the length of the main river; the basin mean land slope; the mean land slope of the main river; drainage density, and climatic characteristics: the total annual rainfall; the precipitation of the wettest quarter; the precipitation of the driest quarter. The regression models that best fit the flow data are the simple potential and the multiple potential ones. The area and the density drainage are the best explanatory variables for the estimate the minimum seven-day flow and ten-year return period (Q7,10). The length of the main river is the best explanatory variable for the estimate of flow rates of 90 and 95% of permanence (Q90 and Q95, respectively). The area and the drainage density are the best explanatory variables to estimate the minimum seven-day flow and the ten-year return period of (Q7,10), the length of the main river and the area for the flow estimate with 90 and 95% of permanence (Q90 and Q95, respectively) and the length of the main river is the best explanatory variable for the estimate of maximum flows considering all return periods studied. The method of linear interpolation produces similar estimates to the ones obtained with the Conventional method and can be used in situations, especially when there is sufficient information for adjustment of the regression models. Estimates of minimum flows (Q7,10, Q90 and Q95) and of average flow (Qmed), performed by using the Chaves method are similar to the ones obtained with the Conventional method , while the estimates of peak flows for all return periods studied, presented major errors. The modified methods did not promote significant improvement of the estimates compared to the original methods. / O objetivo deste trabalho foi regionalizar as vazões mínimas com sete dias de duração, média anual de longa duração, máxima e vazões de permanência de 90 e 95% da bacia hidrográfica do Rio Piquiri - PR. As vazões máximas foram regionalizadas associadas a um período de retorno específico (2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos) e a mínima com duração de sete dias foi associada ao período de retorno de 10 anos. Para representar as séries de vazões máximas e mínimas foram utilizadas as distribuições de probabilidade de Pearson tipo III, Log-Normal a dois e três parâmetros e Log-Pearson tipo III, Gumbel (apenas para máximas) e Weibull (apenas para mínima). A distribuição Log-pearson tipo III obteve em 100% dos casos, o menor erro padrão, apresentando-se com o melhor ajuste aos dados de vazão mínima. Cerca de 70% dos dados das estações apresentaram o menor erro padrão quando ajustadas a esta distribuição Log-Normal a três parâmetros. Desta maneira a distribuição Log-Normal a três parâmetros, foi adotada de forma padrão para as vazões máximas, porém as estações 64765000 (Porto Paiquerê), 64771500 (Porto Guarani), 64785000 (Ponte do Goio-Bang) que não obtiveram ajuste a esta distribuição, utilizou a distribuição Log-Normal a dois parâmetros. A vazão média de longo período, por ser caracterizada como a média das vazões médias anuais, foi regionalizada sem considerar o nível de risco. Para a obtenção da curva de permanência realizou-se o procedimento baseado na obtenção de classes de frequência. No procedimento de regionalização foram empregados: o método Tradicional descrito por Eletrobrás (1985a), o método de Interpolação linear (ELETROBRÁS, 1985b), o método de Chaves et al. (2002), Interpolação linear modificado e Chaves modificado (NOVAES et al., 2007). Como variáveis explicativas, para o método Tradicional, foram utilizadas as características físicas: área de drenagem; o comprimento do rio principal; declividade média da bacia; declividade média do rio principal; densidade de drenagem, e as características climáticas: precipitação total anual; precipitação do trimestre mais chuvoso; precipitação do trimestre mais seco. Os modelos de regressão que melhor se ajustam aos dados de vazão são o potencial simples e o potencial múltiplo. A área e a densidade de drenagem são as melhores variáveis explicativas para a estimativa da vazão mínima com duração de sete dias e período de retorno de dez anos (Q7,10). O comprimento do rio principal é a melhor variável explicativa para a estimativa das vazões com 90 e 95% de permanência (Q90 e Q95, respectivamente). A área e a densidade de drenagem são as melhores variáveis explicativas para a estimativa da vazão mínima com duração de sete dias e período de retorno de dez anos (Q7,10), o comprimento do rio principal e a área para a estimativa das vazões com 90 e 95% de permanência (Q90 e Q95, respectivamente) e o comprimento do rio principal é a melhor variável explicativa para a estimativa das vazões máximas considerando todos os períodos de retorno estudados. O método da interpolação linear faz estimativas semelhantes ao método Tradicional e pode ser utilizado em situações, principalmente quando não há informações suficientes para o ajuste dos modelos de regressão. As estimativas das vazões mínimas (Q7,10, Q90 e Q95) e vazão média (Qmed), realizadas pelo método de Chaves são semelhantes ao Tradicional, enquanto que as estimativas das vazões máximas, para todos os períodos de retorno estudados, apresentaram erros muito elevados. Os métodos modificados não promoveram a melhora expressiva das estimativas em comparação com os métodos originais

Movido pelo crescimento populacional, a visão de sistemas sustentáveis tem despertado a atenção de diversos setores. Sendo um dos principais domínios economicamente ativo do país, a agropecuária vem buscando meios para se adequar a essa realidade. Nesse contexto, surgem as Boas Práticas Agropecuárias, das quais pode-se citar a Agricultura de Precisão, o pastejo rotacionado e o manejo ambiental, os quais se implementados em conjunto proporcionam um melhor gerenciamento da área de interesse. Assim, objetivou-se, aplicar conceitos de geoestatística e geoprocessamento para a obtenção de zonas de manejo de uma área de pastagem de capim Tanzânia, em São Carlos - SP, e delimitação de unidades de manejo para aplicação de calagem e adubação, com base no melhor método de interpolação. Com os resultados de análise de solo foram realizadas análises geoestatísticas para avaliação da dependência espacial dos atributos químicos, e a Validação Cruzada dos modelos adotados. Os mapas foram obtidos pelo método de interpolação por Krigagem Ordinária e a definição das zonas de manejo foi realizada por meio de lógica fuzzy. A partir dos mapas dos parâmetros químicos do solo gerou-se o mapa de zonas de manejo resultando em cinco zonas sendo: 0,02 ha (1,2% da área total) considerada como \"muito baixa\" fertilidade; 0,3 ha (18%) \"baixa\" fertilidade; 0,75 ha (44%) como \"média\" fertilidade; 0,55 ha (32%) como \"alta\" fertilidade e, 0,08 ha (4,8%) como \"muita alta\" fertilidade. A comparação dos métodos de interpolação demonstrou que a Krigagem Ordinária foi a melhor metodologia para o estudo. A geoestatística e o geoprocessamento demonstraram ser técnicas que auxiliam nas decisões estratégicas e complexas em relação ao gerenciamento do sistema de produção agrícola. / Movin by population growth, the vision of sustainable systems has attracted the attention of various sectors. Being one of the main areas economically active of the country, agriculture has been seeking ways to adapt to this reality. In this context, emerge the Good Farming Practices, which among them we can mention the Agriculture of Precision, the rotate pasture and environmental management, which if implemented together will provide a better management of the area of interest. The present study aimed to apply the concepts of geostatistics and gis to obtain areas of management of an area of pasture grass, Tanzania, São Carlos &#8211; SP, and delimitation of management units for the application of liming and fertilization, based on the best interpolation method. With the analysis results of the soil analyses were performed geo-statistical for evaluation of the dependence on the spatial attributes of chemicals. The maps were obtained by the method of interpolation by Kriging Ordinary and the definition of zones for the management was performed by fuzzy logic. From the maps of chemical parameters of the soil has resulted from the management zone map, resulting in five areas being: 0.02 ha (1.2% of total area) regarded as \"very low\" fertility; and 0.3 ha (18%) \"low\" fertility; 0.75 ha (44%) as \"average\" fertility; 0.55 ha (32%) as \"high\" fertility and, 0.08 ha (4.8%) as \"very high\" fertility. The comparison of the interpolation methods showed that Kriging Ordinary was the best methodology for the study. The geostatistics and gis have proved to be techniques that help with strategic and complex decisions in relation to the management of the agricultural production system.

Simulating realistic human behavior on a virtual avatar presents a difficult task. Because the simulated environment does not adhere to the same scientific principles that we do in the existent world, the avatar becomes capable of achieving infeasible postures. In an attempt to obtain realistic human simulation, real world constraints are imposed onto the non-sentient being. One such constraint, and the topic of this thesis, is self-collision avoidance. For the purposes of this topic, a posture will be defined solely as a collection of angles formed by each joint on the avatar. The goal of self-collision avoidance is to eliminate the formation of any posture where multiple body parts are attempting to occupy the exact same space. My work necessitates an extension of this definition to also include collision avoidance with objects attached to the body, such as a backpack or armor. In order to prevent these collisions from occurring, I have implemented an effort-based approach for correcting afflicted postures. This technique specifically pertains to postures that are sequenced together with the objective of animating the avatar. As such, the animation's coherence and defining characteristics must be preserved. My approach to this problem is unique in that it strategically blends the concept of keyframe interpolation with an optimization-based strategy for posture prediction. Although there has been considerable work done with methods for keyframe interpolation, there has been minimal progress towards integrating a realistic collision response strategy. Additionally, I will test this optimization-based approach through the use of a complex kinematic human model and investigate the use of the results as input to an existing dynamic motion prediction system.

The research presented in this thesis examined the issue of the compatibility of strength and endurance training within one training regime, termed concurrent training, in recreational cyclists. Various research designs used in the previous literature resulted in inconclusive findings. The overall aim of this thesis was therefore to examine, in three systematically designed studies, the effects of various components of concurrent training regimes on cycling efficiency and recovery, and to identify some of the mechanisms that may be responsible for the interference or impedance of strength and/or endurance adaptations.