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A busca por padrões em imagens é um problema clássico em visão computacional e consiste em detectar a presença de uma dada máscara em uma imagem digital. Tal tarefa pode se tornar consideravelmente mais complexa com a invariância aos aspectos da imagem tais como rotação, escala, translação, brilho e contraste (RSTBC - rotation, scale, translation, brightness and contrast). Um algoritmo de busca de máscara foi recentemente proposto. Este algoritmo, chamado de Ciratefi, é invariante aos aspectos RSTBC e mostrou-se bastante robusto. Entretanto, a execução deste algoritmo em um computador convencional requer diversos segundos. Além disso, sua implementação na forma mais geral em hardware é difícil pois há muitos parâmetros ajustáveis. Este trabalho propõe o projeto de um software que gera automaticamente módulos compiláveis em Hardware Description Logic (VHDL) que implementam o filtro circular do algoritmo Ciratefi em dispositivos Field Programmable Gate Array (FPGA). A solução proposta acelera o tempo de processamento de 7s (em um PC de 3GHz) para 1,367ms (em um dispositivo Stratix III da Altera). Esta performance excelente (mais do que o necessário em sistemas em tempo-real) pode levar a sistemas de visão computacional de alta performance e de baixo custo. / Template matching is a classical problem in computer vision. It consists in detecting the presence of a given template in a digital image. This task becomes considerably more complex with the invariance to rotation, scale, translation, brightness and contrast (RSTBC). A novel RSTBC-invariant robust template matching algorithm named Ciratefi was recently proposed. However, its execution in a conventional computer takes several seconds. Moreover, the implementation of its general version in hardware is difficult, because there are many adjustable parameters. This work proposes a software that automatically generates compilable Hardware Description Logic (VHDL) modules that implement the circular filter of the Ciratefi template matching algorithm in Field Programmable Gate Array (FPGA) devices. The proposed solution accelerates the time to process a frame from 7s (in a 3GHz PC) to 1.367ms (in Altera Stratix III device). This excellent performance (more than the required for a real-time system) may lead to cost-effective high-performance coprocessing computer vision systems.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:45:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2634733 bytes, checksum: 3cb7c76ba150aef3f051776bae4f9a1a (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the 1990s, mathematicians Peter Giblin and Guillermo Sapiro have introduced the theory of affine invariant symmetry sets of plane curves. This dissertation is devoted to the study of some of these symmetry sets centre symmetry sets (CSS), affine distance symmetry set (ADSS) and affine envelope symmetry set (A6'SS) of a a simple closed convex smooth curve. We study these symmetry sets of through the locus of centers of conics and as an envelope of curves. We analyze the conditions of singularities, studying some in particular. We also study conditions of contact of the curve and of the conics that defined this symmetry sets. / No final dos anos 1990, os matemáticos Peter Giblin e Guillermo Sapiro introduziram a teoria sobre conjuntos de simetria de curvas planas invariantes por transformações afins. Esta dissertação é dedicada ao estudo de alguns destes conjuntosz 0 conjunto de simetria centml (CSS), 0 conjunto de simetria da distância afim(ADSS) e 0 conjunto de simetria da envolvente afim (A6'SS) de uma curva plana diferenciável fechada e convexa. Estudamos os conjuntos de simetria através do local geométrico dos centros de cônicas e como envolvente de curvas. Analisamos as condições de singularidades de cada um, estudando algumas em particular. Também estudamos condições de contato da curva e das cônicas que definem conjuntos de simetria. O estudo está baseado principalmente nos artigos [16] e [14].

CAPES / O objetivo desta dissertação é propor uma técnica para a síntese via realimentação de estados para sistemas lineares e invariantes no tempo, considerando que os estados realimentados são previamente quantizados. Para tanto, o erro de quantização é inicialmente modelado como um ruído externo. Assim, o problema de obter os ganhos de realimentação de estados, se torna um problema de projetar os ganhos que minimizem a norma H¥ do sistema controlado. Os ganhos de realimentação são calculados pela solução de um conjunto de condições descritas na forma de desigualdades matriciais lineares. A técnica é ilustrada pela aplicação da realimentação de estados quantizada em um servomecanismo. / The main objective of this dissertation is to propose a technique for synthesis by statefeedback for linear time-invariant systems, considering that the states are quantized before the feedback. To tackle such problem, the quantization error is initially modeled as an external noise. Therefore, the problem of getting the state-feedback gains, becomes a problem of designing the gains that minimize the H¥ norm of the system. The state-feedback gains are calculated by solving a set of conditions described in the form of linear matrix inequalities. The technique is illustrated by applying the of feedback of quantized states to a servo-mechanism.

CAPES / O objetivo desta dissertação é propor uma técnica para a síntese via realimentação de estados para sistemas lineares e invariantes no tempo, considerando que os estados realimentados são previamente quantizados. Para tanto, o erro de quantização é inicialmente modelado como um ruído externo. Assim, o problema de obter os ganhos de realimentação de estados, se torna um problema de projetar os ganhos que minimizem a norma H¥ do sistema controlado. Os ganhos de realimentação são calculados pela solução de um conjunto de condições descritas na forma de desigualdades matriciais lineares. A técnica é ilustrada pela aplicação da realimentação de estados quantizada em um servomecanismo. / The main objective of this dissertation is to propose a technique for synthesis by statefeedback for linear time-invariant systems, considering that the states are quantized before the feedback. To tackle such problem, the quantization error is initially modeled as an external noise. Therefore, the problem of getting the state-feedback gains, becomes a problem of designing the gains that minimize the H¥ norm of the system. The state-feedback gains are calculated by solving a set of conditions described in the form of linear matrix inequalities. The technique is illustrated by applying the of feedback of quantized states to a servo-mechanism.

Cette thèse s’inscrit dans le cadre des travaux de révision de la structure de la racine sémitique en général, et arabe en particulier. Dans l’introduction, nous avons entamé une relecture critique des efforts des grammairiens arabes en quête du seuil minimal du sens, et qui ont abouti à poser la racine trilitère comme étant ce seuil ultime et inanalysable. Ce choix a été fait malgré tous les signes d’instabilité que comporte ce concept - tels que son incapacité à expliquer la réversibilité de l’ordre des consonnes et leur variation phonétique indépendamment du sens. C’est un choix synchronique anhistorique qui exclut la notion de temps, et émane d’une conception révélationniste (tawqîf) du langage. Au XIXe siècle, l'évolutionnisme darwiniste, étendu à la philologie, met à mal cette conception figée de la racine. En intégrant la notion de temps, nombre d’Orientalistes, suivis par quelques philologues arabes de l’époque, ont montré à travers une approche comparative que la racine trilitère est une forme évoluée d’une base primitive bilitère (ou monosyllabique). Depuis, plusieurs explications ont été proposées pour la formation de la racine trilitère à partir d’une base bilitère (croisement, incrémentation, affixation). Certains linguistes comme Hurwitz ont essayé d’identifier et de systématiser par déduction les éléments ternaires et leurs valeurs sémantiques. Dans notre travail, qui s'inscrit dans le cadre de la théorie des matrices et des étymons, nous démontrons à travers l’analyse synchronique de près de 1000 items que la racine trilitère est analysable en termes d’étymons bilitères et de créments, ou affixes. Les éléments affixables ou incrémentables à la base sont phonétiquement les mêmes (gutturales, sonantes, labiales, nasales) et corrélés souvent aux mêmes valeurs grammaticales (factitif, statif, moyen) ou sémantiques (l’intensif). La troisième position de la racine est la position privilégiée dans ce processus d’affixation/incrémentation. La racine trilitère n’est donc pas le seuil minimal du sens, et s’avère réductible à une base biconsonantique rendue trilitère grâce à un segment crément ou affixe. Ceci peut avoir un effet sur notre conception du lexique arabe, désormais réorganisable autour des bases bilitères soit abstraites (les traits phonétiques), soit concrètes (les étymons primitifs), qui sont à leur tour transformables en radicaux trilitères grâce à une liste préalable de créments et affixes spécifiant la signification primordiale véhiculée par la base bilitère. / This thesis is part of the revisionist work on the structure of the Semitic root in general, and the Arabic root in particular. In the introduction, we present a critical review of the efforts of Arab grammarians in their quest of a minimum linguistic threshold associated with meaning, a quest that resulted in establishing the triliteral root as the ultimate unanalysable unit. This choice was made despite the many obvious shortcomings of this theoretical framework, such as its inability to explain the reversal of the order of consonants, or their phonetic variation (regardless of its meaning). It is an anhistorical, synchronic choice that excludes the notion of time, and finds its roots in a revelationnist (tawqîf) linguistic framework. In the end of the nineteenth century, the extended Darwinist theory has undermined this static conception of the root. By integrating the notion of time, a number of Orientalists - followed by some Arab philologists of that period - showed, through a comparative methodology, that the triliteral root has evolved from a primitive monosyllabic (or biconsonantal) root. Since then, several explanations have been proposed for the formation of the triliteral root from a biliteral base (crossed bilateral roots, affixation of formative increments or determinatives).Some linguists, such as Hurwitz, tried to identify and to systematize by deduction the ternary elements and their semantic values. In this work, which is carried within the framework of the Matrix and Etymons Theory , we demonstrate through the synchronic analysis of nearly 1,000 trilateral items that the triliteral root is analyzable in terms of biliteral etymons and of separable increments or affixes added at the beginning (prefixation), the middle (infixation) or the end (suffixation) of bilateral bases.The characteristic elements that can be affixed or incremented on the base are phonetically similar (gutturals, sonorants, labial, and some dentals) and correlated often with the same grammatical (factitive, stative, reflexive or middle voice) or semantic (intensive) values. The third position of the root is the position favored in this process of affixation / incrementation. Thus, the triliteral root is not the minimal threshold of meaning, and can be broken down to a biconsonantal base, which became triliteral thanks to an incremental or affixal segment. These findings may affect our perception of the Arabic lexicon, which can now be rearranged around biliterals bases, either abstract ( i.e. phonetic features), or concrete (i.e. historical primitive etymons) that are in turn convertible into triliteral radicals through a preliminary list increments and affixes that specify the primary meaning conveyed by the bilateral base.

Neste trabalho, introduzimos a teoria invariante e equivariante para a ação do grupo de Lorentz no espaço de Minkowski. Na teoria clássica, muitos resultados são válidos somente para a ação de grupos compactos em espaços Euclideanos. Continuamos o estudo para alguns subgrupos de Lorentz compactos e apresentamos uma forma de calcular as involuções de Lorentz em O(n;1). Fazemos uma empolgante discussão sobre uma classe de matrizes centrossimétricas polinomiais com aplicações em teoria invariante, estabelecendo um rumo para a pesquisa em subgrupos de Lorentz não compactos. Por fim, apresentamos alguns resultados da teoria equivariante para subgrupos de Lorentz. / In this work, we introduce the invariant and equivariant theory for the Lorentz group on the Minkowski space. In the classical theory, many results are valid only for compact groups on Euclidean spaces. We continue the study of some compact Lorentz subgroups and present a way of calculating the Lorentz involutions in O(n;1). We make an exciting discussion about a class of polynomial centrosymmetric matrices with applications in invariant theory, setting a course for research in non-compact Lorentz groups. Finally, we present some results for the equivariant theory of Lorentz subgroups.

[pt] Este trabalho aborda o problema da estabilidade de sistemas lineares, invariantes no tempo, a tempo discreto, com o espaço de estado sendo um espaço de Hilbert complexo e separável de dimensão infinita. São investigadas condições necessárias e/ou suficientes para quatro conceitos diferentes de estabilidade: estabilidade assintótica uniforme e estabilidade assintótica forte, estabilidade assintótica fraca e estabilidade limitada. Identifica-se e analisa-se as conexões entre os problemas de estabilidade e dois problemas em aberto da teoria de operadores em espaços de Hilbert: o problema do subespaço invariante e o problemas da similaridade e contração. Diversos resultados, oriundos de tentativas de solução para os dois problemas acima, ou motivados por aquelas tentativas, são utilizadas para fornecer caracterizações adicionais (principalmente caracterizações espectrais) para os quatro conceitos de estabilidade em questão. / [en] This work deals with the stability problem for time- invariant discrete linear systems evolving in a separable infinite-dimensional Hilbert space. Necessary and/or sufficient conditions for uniform, strong and weak asymptotic stability, as well as to bounded stability problems to two open problems in operator theory, namely, the invariant subspace and the similarity to contractions, are identified and analysed in detail. Several results from the many attempts, of solving the above mentioned open problems, or motivated by those attempts, are used to supply additional characterizations (mainly spectral characterization) for the four stabilty concepts under consideration.

The existence and uniqueness of Lagrangian invariant subspaces of Hamiltonian matrices is studied. Necessary and sufficient conditions are given in terms of the Jordan structure and certain sign characteristics that give uniqueness of these subspaces even in the presence of purely imaginary eigenvalues. These results are applied to obtain in special cases existence and uniqueness results for Hermitian solutions of continuous time algebraic Riccati equations.

A perturbation analysis shows that if a numerically stable procedure is used to compute the matrix sign function, then it is competitive with conventional methods for computing invariant subspaces. Stability analysis of the Newton iteration improves an earlier result of Byers and confirms that ill-conditioned iterates may cause numerical instability. Numerical examples demonstrate the theoretical results.