Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-04T18:08:18Z No. of bitstreams: 1 LuisClaudioSilva.pdf: 4393489 bytes, checksum: 5c3cb715bd7992ba1cc5380c1a940f32 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T18:08:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuisClaudioSilva.pdf: 4393489 bytes, checksum: 5c3cb715bd7992ba1cc5380c1a940f32 (MD5) Previous issue date: 2017-07-27 / Breast cancer is the second type of cancer that most a ects women in the world, losing only for non melanoma skin cancer. Breast density can hinder the location of masses, especially in early stages. In this work, the use of independent component analysis for detecting and segmentation lesions in dense breasts is proposed. Several works suggests the use of computer aided diagnosis, increasing sensitivity to over 90% in detecting cancer in non dense breasts, however there are few published studies about detecting in dense breasts. To analyse its e ciency in relation to other segmentation techniques, we compare the performance with principal component analysis. To measure the quality of the segmentation obtained by the two methods, a area overlay measure will be used. To verify if there was any di erence between the results of the proposed methods in the detection of lesions in nondense breasts and in dense breasts, a statistic test for two proportions was used. Experimental results on the Mini-MIAS and DDSM database showed an accuracy of 92.71% in detecting masses in nondense and 79.17% in dense breasts. All experiments showed that the ICA lters have a better performance for detect lesions in dense breast, compared with PCA. Contrary to previous works, our experiments showed that there is actually a signi cant di erence between the detection of masses in dense and nondense breasts. This study can help specialist to detect lesions in dense breast. / O câncer de mama é o segundo tipo de câncer que mais afeta mulheres no mundo, perdendo apenas para o câncer de pele não melanoma. A densidade da mama pode di cultar a localização de massas, especialmente em estágios iniciais. Neste trabalho, propõe-se o uso de análise de componentes independentes para detectar e segmentar lesões em mamas densas. Vários trabalhos sugerem o uso do diagnóstico auxiliado por computador, aumentando a sensibilidade para acima de 90% na detecção de câncer em mamas não densas, no entanto, existem poucos estudos publicados sobre a detecção em mamas densas. Para analisar a e ciência do método proposto em relação a outras técnicas de segmentação, comparamos o desempenho com a análise de componentes principais. Para medir a qualidade da segmentação obtida pelos dois métodos, será utilizada uma medida de sobreposição de área. Para veri car se houve diferença entre os resultados dos métodos propostos na detecção de lesões em mamas não densas e nas mamas densas, foi utilizado um teste estatístico para duas proporções. Os resultados experimentais usando os bancos de dados Mini-MIAS e DDSM mostraram uma acurácia de 92,71% na detecção de massas em mamas não densas e 79,17% em mamas densas. Todas as experiências mostraram que os ltros de ICA usados têm um melhor desempenho para detectar lesões em mamas densas, em comparação com PCA. Contrariamente aos trabalhos anteriores, nossos experimentos mostraram que existe realmente uma diferença signi cativa entre a detecção de massas em mamas densas e não densas. Este estudo pode ajudar o especialista a detectar lesões em mamas densas

Orientador: Ricardo da Silva Torres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T05:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_FabioAugusto_M.pdf: 2356744 bytes, checksum: cc78deb6dc272085fdf374d3a043ab77 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Técnicas de aprendizagem vêm sendo empregadas em diversas áreas de aplicação (medicina, biologia, segurança, entre outras). Neste trabalho, buscou-se avaliar o uso da técnica de Programação Genética (PG) em tarefas de recuperação e classificação de imagens. PG busca soluções ótimas inspirada pela teoria de seleção natural das espécies. Indivíduos mais aptos (melhores soluções) tendem a evoluir e se reproduzir nas gerações futuras. As principais contribuições deste trabalho são: implementação de um classificador de imagens utilizando PG para combinar evidencias visuais (descritores de imagens) e assim, obter melhores resultados com relação à eficácia de classificação; Comparação de PG com outras técnicas de aprendizagem em tarefas de recuperação de imagens por conteúdo; Uso de regras de associação para recuperação de imagens / Abstract: Learning techniques have been used in several applications (medicine, biology, surveillance systems, e.g.) This work aims to evaluate the use of the Genetic Programming (GP) learning technique for image retrieval and classification tasks. This technique is a problem-solving system that follows principles of inheritance and evolution, inspired by the idea of Natural Selection. The space of all possible solutions is investigated using a set of optimization techniques that imitate the theory of evolution. The main contributions of this work are: proposal of classifier implementation using GP to combine visual evidences (image descriptors) to be used in image classification tasks; comparison of GP with other learning techniques in content-based image retrieval tasks / Mestrado / Recuperação de Informação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Stanley Robson de Medeiros Oliveira / Acompanhado de 1 DVD / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nonato_RobsonTavares_M.pdf: 2571579 bytes, checksum: 95440ba27ff9c0fe2dfa47f9b7f3d9e5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O surgimento e a evolução das geotecnologias, que podem ser entendidas como tecnologias originadas de estudos e pesquisas na área de sensoriamento remoto, mais especificamente da utilização de sensores situados na órbita do planeta Terra, têm permitido o desenvolvimento de metodologias inovadoras para o mapeamento da cobertura do solo e o monitoramento agrícola. O emprego dessas novas tecnologias tem permitido, também, uma melhoria das metodologias utilizadas na estimativa da produtividade agrícola e na previsão de safras. Mesmo assim, no Brasil, muitas das metodologias empregadas no mapeamento agrícola ainda utilizam as imagens de satélite como material auxiliar, principalmente, em levantamentos amostrais. Isto se deve, em parte, aos avanços necessários no processo de extração de informações das imagens. Dentre estes avanços, deve-se destacar a necessidade de melhoria dos métodos utilizados para identificação e classificação digital de regiões contendo a cultura agrícola de interesse dentro da imagem. Amplamente utilizadas na resolução de problemas de classificação automatizada de dados, nas mais diversas áreas do conhecimento, as técnicas de mineração de dados se apresentam como uma alternativa promissora na resolução de problemas de identificação e classificação de regiões cultivadas com cana-de-açúcar. Dentro desse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar as técnicas de mineração de dados voltadas para classificação de dados, dentre elas os métodos de seleção de atributos e a técnica de árvore de decisão binária na identificação de áreas cultivadas com cana-de-açúcar, no estado de São Paulo, em imagens com correção atmosférica do sensor TM a bordo do satélite Landsat 5. Também foi investigado o resultado da inserção de atributos de textura e de índices de vegetação com o objetivo de melhorar os resultados da identificação e classificação de áreas cultivadas com cana-de-açúcar. Neste trabalho foram abordados três cenários contendo áreas cultivadas com canade- açúcar. No primeiro cenário, a técnica de árvore de decisão foi avaliada na classificação de pixels puros de regiões cultivadas com cana-de-açúcar em meio a alvos diversos, como áreas urbanas, solo exposto, corpos compostos por água e outros tipos de vegetação. No segundo cenário, a ênfase foi a classificação de pixels puros de regiões cultivadas com cana-de-açúcar em diferentes fases fenológicas. No último cenário, a técnica de classificação foi avaliada na distinção de pixels puros de regiões cultivadas com cana-de-açúcar, em diferentes fases fenológicas, e em meio a outros tipos de cobertura do solo como áreas urbanas, solo exposto, corpos compostos por água e outros tipos de vegetação, como pastos e florestas. Nos três cenários abordados, os modelos de árvores de decisão binária, induzidos pelo algoritmo J48, produziram taxas de acerto superiores a 90%. A introdução de atributos de textura trouxe ganhos expressivos nos três cenários e contribuiu para melhorar a distinção de áreas cultivadas com cana-de-açúcar em meio a tipos diversos de cobertura do solo, como solo exposto, área urbana e corpos d'água. Os resultados de todos os cenários estudados reforçam o potencial forte das árvores de decisão no processo de classificação e identificação de áreas cultivadas com canade- açúcar, em diferentes cidades produtoras no estado de São Paulo. Também, deve-se destacar, que as técnicas de mineração de dados destinadas à seleção de subconjuntos de atributos relevantes para a classificação trouxeram redução significativa dos conjuntos de dados e permitiram a identificação de modelos melhores de classificação / Abstract: The appearance and evolution of geotechnologies, notably those originated from research results in the area of remote sensing, allowed for the development of innovative methodologies for the land cover mapping and agricultural monitoring. The use of such technologies also allowed for a significant improvement in the methods used for agricultural productivity and crop forecasting. However, in Brazil, most of the methodologies applied to agricultural mapping are still using remote sensing images as an auxiliary tool, especially in connection with sample surveys designed to solve agricultural problems. This fact may be explained, in part, by the advances in the information extraction process of remote sensing images. Among such advances, it could be highlighted the need for improvement in methods used for identification and digital classification of regions containing agricultural crops inside the remote sensing images. Frequently used to solve data classification problems at the most different knowledge areas, the data mining techniques arise as alternative way to solve problems related to classification of pixels related to sugar cane tilled areas. So this work aimed evaluate the data mining techniques driven for data classification like decision tree learning methods and feature selection methods for the identification and classification of tilled regions with sugar cane inside TM Landsat 5 images. In this work three scenarios having tilled areas with sugar cane inside were evaluated. In the first scenario, decision tree learning technique was evaluated in the classification process of pixels having only sugar cane tilled areas among several others soil coverage like water, rivers, lakes, forest and others kind of vegetations. The second scenario was compound by pure pixels having only sugar cane in three different age phases. In the last scenario, the decision three learning technique was evaluated in the distinction of pure pixels having sugar cane in three different age phases among different kinds of soil coverage like urban areas, water, rivers, lakes, forests and vegetation. In all of the three scenarios, the binary decision three learning techniques, inducted by J48 algorithm, produced accuracy rates up to 90%. The insertion of the texture attributes produced relevant gains in two of three scenarios and also has demonstrated to bring contribution to improvement of the classification process of tilled sugar cane among different kinds of soil coverage. The observed results in all studied scenarios confirm the relevance of the decision three learning technique in the classification and identification process of regions tilled with sugar cane in different producer cities from the state of São Paulo. Also, should be highlighted that data mining techniques driven to feature selection have bring significant reduction of the databases and allowed the identification of better classification models / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Alexandre Xavier Falcão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_PauloAndreVechiattode_D.pdf: 2915697 bytes, checksum: 45d7bf96dd5d6d6a8042a30dcbb51278 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Segmentar uma imagem consiste em particioná-la em regiões relevantes para uma dada aplicação (e.g., objetos e fundo). A segmentação de imagem é um dos problemas mais fundamentais e desafiadores em processamento de imagem e vis¿ao computacional. O problema da segmentação representa um desafio técnico importante na computação devido 'a dificuldade da máquina em extrair informações globais sobre os objetos nas imagens (e.g., forma e textura) contando apenas com informações locais (e.g., brilho e cor) dos pixels. Segmentação de imagens envolve o reconhecimento de objetos e o delineamento. O reconhecimento é representado por tarefas cognitivas que determinam a localização aproximada de um objeto desejado em uma determinada imagem (detecção de objeto),e identificam um objeto desejado de entre uma lista de objetos candidatos (classificação de objeto). Já o delineamento consiste em definir de forma precisa a extensão espacial do objeto de interesse. No entanto, métodos de segmentação efetivos devem explorar essas tarefas de forma sinérgica. Esse tema constitui o foco central deste trabalho que apresenta soluções interativas e automáticas para segmentação. A automação é obtida mediante o uso de modelos discretos que são criados por aprendizado supervisionado. Esses modelos empregam reconhecimento e delineamento de uma maneira fortemente acoplada pelo conceito de Clouds. Estes modelos são demonstrados no âmbito da neurologia para a segmentação automática do cérebro (sem o tronco cerebral), do cerebelo, e de cada hemisfério cerebral a partir de imagens de ressonância magnética. Estas estruturas estão ligadas em várias partes, o que impõe sérios desafios para a segmentação. Os resultados indicam que estes modelos são ferramentas rápidas e precisas para eliminar as intervenções do usuário ou, pelo menos, reduzi-las para simples correções, no contexto da segmentação de imagens do cérebro. / Abstract: Segmenting an image consists of partitioning it into regions relevant for a given application (e.g., objects and background). The image segmentation is one of the most fundamental and challenging problems in image processing and computer vision. The segmentation problem represents a significant technical challenge in computer science because of the difficulty of the machine in extracting global informations about the objects in the images (e.g., shape and texture) counting only with local information (e.g., brightness and color) of the pixels. Image segmentation involves object recognition and delineation. Recognition is represented by cognitive tasks that determine the approximate location of a desired object in a given image (object detection), and identify a desired object among candidate ones (object classification), while delineation consists in defining the exact spatial extent of the object. Effective segmentation methods should exploit these tasks in a synergistic way. This topic forms the central focus of this work that presents solutions for interactive and automatic segmentation. The automation is achieved through the use of discrete models that are created by supervised learning. These models employ recognition and delineation in a tightly coupled manner by the concept of Clouds. We demonstrate their usefulness in the automatic MR-image segmentation of the brain (without the brain stem), the cerebellum, and each brain hemisphere. These structures are connected in several parts, imposing serious challenges for segmentation. The results indicate that these models are fast and accurate tools to eliminate user's intervention or, at least, reduce it to simple corrections, in the context of brain image segmentation. / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Daniel Mario Ugarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T20:45:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tizei_LuizHenriqueGalvao_M.pdf: 14343917 bytes, checksum: 2e436bc0147e26276c682a3c9af78ce9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A completa caracterização de novos fenômenos físicos e químicos em sistemas com dimensões nanométricas requer conhecimento detalhado: a) do arranjo atômico; b) de como os diferentes elementos químicos dos materiais se redistribuem nas interfaces/superfícies (rugosidade, interdifusão, etc.); e finalmente c) como os dois primeiros fatores modificam as propriedades eletrônicas do sistema. Neste contexto, o desenvolvimento de novas ferramentas com capacidades específicas e bem adaptadas à análise de nanossistemas é imprescindível; assim técnicas de caracterização e visualização com resolução espacial nanométrica devem ser consideradas uma simples necessidade rotineira. No trabalho de mestrado que apresentamos buscamos implementar técnicas que permitam caracterizar sistemas com resolução espacial atômica. Neste sentido, implementamos um método de análise quantitativa de imagens de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução, que permite uma medida objetiva de variações da composição química. Esta medida é feita com base nas variações da distribuição de intensidades em uma imagem e fornece um mapa da composição química na imagem. Este procedimento de interpretação quantitativa foi aplicado ao estudo da morfologia de interfaces de poços quânticos de InGaP/GaAs crescidos por CBE (Chemical Beam Epitaxy). Estimamos que o limite de detecção de variações de composição química para este sistema seja 15%. Nesta análise, medimos parâmetros estruturais microscópicos que permitem a comparação da morfologia de diferentes poços. Com isso, concluímos que a interface InGaP/GaAs é mais rugosa que a GaAs/InGaP. Além disso, através da caracterização de poços quânticos com diferentes camadas interfaciais, concluímos que a adição de GaP na interface InGaP/GaAs reduz a rugosidade. Os resultados de rugosidade foram comparados com medidas de fotoluminescência a 6K buscando estabelecer uma correlação direta entre a qualidade da interface e a largura de linha de emissão do poço quântico. Esta correlação não foi estabelecida. Mostramos que modelos estruturais simples são ineficazes e que modelos mais elaborados são necessários para interpretação da largura de linha de emissão de um poço quântico / Abstract: The complete characterization of new physical and chemical phenomena in systems of nanometric scale requires the detailed knowledge of: a) atomic structure; b) how chemical composition distribution is redefined by interfaces and surfaces (rougheness, interdiffusion, etc.); and c) how are the electronic properties of the system influenced by those two factors. In this sense, the development of new tools with specific capabilities and well adapted to the analysis of nanosystems is essential. Therefore, characterization and imaging techniques with nanometric spatial resolution must be considered routine necessities. In this graduate work we present, we sought to implement techniques which allow the characterization of small systems with atomic spatial resolution. In this sense, we implemented a method for the qualitative analysis of high resolutions transmission electron microscopy images, which makes possible the objective measurement of chemical composition changes. This measurement is based on changes of the distribution of intensities of an image and results in a map of the chemical composition of the image. This procedure for the quantitative interpretation was used in the study of the morphology of the interfaces of InGaP/GaAs quantum wells (QW) grown by Chemical Beam Epitaxy (CBE). We estimate that our detection limit for chemical variations in this system is 15 %. In this analysis, we measured microscopic structural parameters which allow the comparison of the morphology of different QW. With this data, we concluded that the InGaP/GaAs interface is rougher that the GaAs/InGaP one. Moreover, through the characterization of QWs with different interfacial layers we concluded that the addition of a thin GaP layer reduces roughness. Morphologial results were compared with 6 K photoluminescence experiments, seeking to establish a direct correlation between interface quality and quantum well emission line width. This correlation was not established. We showed that simple structural models are inefficient and that more elaborated models are need for the quantitative interpretation of quantum wells¿ emission line width / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

O trabalho de pesquisa pretende aprofundar-se na concepção e método de cinema de Harun Farocki tomando como problema a relação da sua arte cinematográfica com a história e com as construções simbólicas que se operam a partir da produção de imagens no mundo pós-industrial. Há um duplo movimento em seus filmes que consiste em, de um lado, esboçar, através das imagens que circulam no interior do espaço social, uma história audiovisual da civilização que advém com a invenção da fotografia, a fim de localizar as convergências entre guerra, economia, política e representação. Do outro, investigar o papel do realizador e portanto questionar a técnica, a moral e a política de sua atividade, a fim de interrogar a prática cinematográfica em um mundo contemporâneo saturado dela. O presente trabalho buscará, pelo procedimento da análise fílmica discutir os aspectos sociais e políticos da produção de imagens na atualidade segundo a obra de Farocki, ancorando-se na crítica da fotografia (Flusser) e da história da cultura (Benjamin). A pesquisa evidenciará como as estruturas formais de seus filmes constroem uma relação singular entre as imagens de arquivo e os processos históricos correspondentes, tendo como horizonte compreender a ideia de cinema que se constrói nos filmes \"Imagens do mundo e inscrições da guerra\" (1988) e \"Videogramas de uma revolução\" (1992). / The present work intends to deepen in the conception and method of Harun Farocki\'s work and investigate the relation between his cinematography art, history and the symbolic constructions that are made since the development of the post-industrial world. There is a double movement in Farocki\'s film. The first one involves sketching trough images that circulate in the interior of society an audiovisual history of the civilization that emerges with the invention of photography to locate the convergence between war, economics, politics and representation. The second one consists in investigate the role of the director in the the contemporary world and therefore to question the technique, morals and politics of his activity, in order to interrogate the cinematographic practice in a contemporary world saturated with it. This work of research will seek, through de procedure of film analysis, to discuss the social and political aspects of the production of images in the present time according to the work of Farocki, anchoring itself in the critic of photography (Flusser) and the history of culture (Benjamin). The research will show how the formal structures of his films construct a singular relation between the archive images and the corresponding historical process in the films \"Images of the world and inscriptions of war\" (1988) and \"Videograms of a Revolution\" (1992).

A durabilidade das estruturas de concreto armado deve ser alcançada, entre outros fatores, pela adequação do concreto frente ao meio ambiente para proteger as armaduras pelas características da camada de cobrimento. Assim, concretos precisam ser corretamente especificados no projeto estrutural e ter a sua qualidade controlada durante a produção e aplicação. Pela ABNT NBR 6118 (2007), os concretos passaram a ser especificados por classes de fck associadas a outras variáveis de dosagem e produção, como relação água/cimento máxima e consumo mínimo de cimento por metro cúbico. Mas, continuam invariavelmente controlados apenas por ensaios de abatimento no estado fresco e de resistência à compressão (fcj), para desforma ou verificação do fck (28 dias, nas obras comuns). Logo, a propriedade em uso para controlar indiretamente a resistência à carbonatação do concreto deveria ser o fcj, já que os concretos se diferenciam, de fato, é pelos materiais constituintes, método de dosagem e pela variabilidade de produção. Mas, na prática o controle da resistência à carbonatação dos concretos vem ocorrendo apenas pela especificação e aceitação do fck e uma das razões para isto pode ser a falta de métodos mais avançados para a predição de propriedades físicas mais complexas, como é a resistência à carbonatação. Assim, este trabalho visou contribuir para a evolução do controle tecnológico dessa propriedade em concretos estruturais, e o programa experimental teve por objetivos principais: testar o teor de ar no concreto fresco por quatro diferentes métodos, como variável auxiliar de controle; b) comparar três métodos acelerados de carbonatação; c) comparar área relativa e espessura de carbonatação, em seção diametral de corpos-de-prova cilíndricos de 10 cm x 20 cm, através de dois programas de análise de imagem e medida linear tradicional. Como concreto de estudo foi escolhido um da classe 30, pré-misturado e bombeável, de abatimento de 10 ± 2 cm, de relação água/cimento 0,60 e consumo de cimento igual a 300 kg/m³. Em uma dada central dosadora, foram então amostrados, aleatoriamente, as misturas de seis caminhões betoneira de 8 m³, produzidas em uma só data, de um dado lote de produção do citado concreto e para fornecimento a uma obra muito próxima. Cada mistura foi caracterizada no estado fresco, por oito diferentes propriedades e seguiu-se à moldagem de cilindros de 10 cm x 20 cm. A maior parte dos corpos-de-prova foi submetida à cura acelerada por imersão em tanque de água em temperatura amena (35 ± 5 °C), entre 1 e 3 dias, por adaptação do método A da ASTM C684, seguida de um resfriamento natural e cura a temperatura ambiente, no mesmo tanque, entre 3 e 7 dias. As propriedades no estado endurecido foram medidas a 8, 35, 63, 91 e 203 dias. As propriedades no estado fresco que melhor se relacionaram às medidas de carbonatação das seis misturas foram o teor de ar por método pressométrico e a medida de compactabilidade do concreto adensado, método adaptado da BS EN 12350-4 (2009). O teor de ar das misturas no estado fresco resultou com valor médio de 1,7% e mostrou correlações fortes e inversas com a resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e com as medidas de profundidade de carbonatação. É recomendável prosseguir estudos sobre esse concreto, para elucidar as causas e os limites da correlação inversa, pois tanto podem ter resultado de efeitos do ar na interface pasta/agregados, quanto de sedimentação do concreto no estado plástico. A 203 dias, a espessura média de carbonatação pelos três métodos de envelhecimento acelerado resultou entre 4 e 5 mm, com coeficiente de variação entre 13% e 21% para oito dos nove grupos de doze corpos-de-prova (dois por mistura), no caso diferenciados pelo método de envelhecimento ou de medida da carbonatação. Por análise de variância para três fatores nessa idade, foram observadas equivalência entre as medidas de carbonatação, por dois dos métodos acelerados um de secagem contínua a 40°C em estufa ventilada e outro de um dia de exposição a CO2 (5% e U.R. 75%) alternado por 27 dias de secagem a 40°C em estufa ventilada, mas ambos não mostraram semelhança com o terceiro método, que foi de um dia de imersão em água alternada por 27 dias de secagem a 40°C em estufa ventilada. As medidas de carbonatação em corpos-de-prova submetidos a este terceiro método, envolvendo apenas imersão em água e secagem, resultaram com ótimo contraste com o indicador de fenolftaleína e foram as que mostraram maiores probabilidades de igualdade de médias, independente do método de medida. Espera-se que o prosseguimento de pesquisas com esses métodos possa trazer avanços no controle da resistência carbonatação de concretos, por valores médios ou característicos, e um melhor domínio tecnológico das variáveis de verificação da vida útil de projeto de armaduras e das estruturas em geral. / Durability of reinforced concrete structures should be obtained, among other factors, by adapting the concrete to the environment to protect the steel reinforcements depending on the characteristics of the cover layer. Therefore, concrete must be properly specified in the design structural and have its quality controlled during production and placing. After ABNT NBR 6118 (2007), concretes began to be specified according to fck classes in association with other mixture proportion and production variables, such as maximum water/cement ratio and minimum cement content per cubic meter. However, concretes are invariably controlled only through slump tests of fresh concrete and compressive strength tests (fcj) for stripping or assessment of fck (28 days, in common construction sites). As a result, the property in use to indirectly control concrete carbonation resistance should be fcj, since what actually differentiates the concretes are the constituent materials, the mix design and production variability. However, in practice, control of concrete carbonation resistance usually occurs through specification and acceptance of fck and one of the reasons for that may lie in the lack of more advanced methods to predict more complex physical properties, as in the case of carbonation resistance. Therefore, this study aimed to contribute to the evolution of technological control of this property in structural concrete and the experimental program had as its main goals: a) to test air content of fresh concrete by four different methods as auxiliary control variable; b) to compare three methods of accelerated carbonation; c) to compare relative area and carbonation thickness, in the diametral section of cylindrical specimens measuring 10 cm x 20 cm, through two image analysis softwares and traditional linear measurement. The concrete chosen for the purposes of this study was a class 30, ready mixed and pumped concrete, slump test of 10 ± 2 cm, water/cement ratio of 0.60 and cement content of 300 kg/m³. In a given batch plant, random samples were taken from the mixtures of six 8-m³ truck mixers that had been produced on the same date, from a given production batch of that concrete and for the supply of a nearby construction site. Each mixture was characterized in the fresh state, according to eight different properties, and then 10 cm x 20 cm cylinders were molded. Most specimens were submitted to accelerated curing by immersion in water tank at mild temperature (35 ± 5 °C), between 1 and 3 days, in an adaptation of method A of ASTM C684, followed by natural cooling and curing at room temperature, in the same tank, between 3 and 7 days. The properties in the hardened state were measured at 8, 35, 63, 91 and 203 days. The properties in the fresh state that best related to the carbonation measurements of the six samples were air content by the pressure method and compactability of compacted concrete, in a method adapted from BS EN 12350-4 (2009). Air content of the mixtures in the fresh state resulted in mean value of 1.7% and showed strong and inverse correlations with compressive strength, splitting tensile strength and with the measurements of carbonation depth. Further studies about this concrete are recommended to clarify the causes and limits of the inverse correlation, since they may result from effects of the air on the transition zone between paste and aggregates, or from concrete settlement in the fresh state. At 203 days, mean carbonation thickness in the three accelerated ageing methods resulted in between 4 and 5 mm, with coefficient of variation between 13% and 21% for eight out of nine groups of twelve specimens (two per mixture), which were differentiated according to the ageing method or the carbonation measurement. After an analysis of variance for three factors at this age, equivalences were observed in the carbonation measurements in two of the accelerated methods one of continuous drying at 40°C in ventilated oven and the other of one-day exposure to CO2 (5% and R.H. 75%) alternated with 27 days of drying at 40°C in ventilated oven, but neither showed similarity with the third method, which consisted in one-day water immersion alternated with 27 days of drying at 40°C in ventilated oven. Carbonation measurements in specimens submitted to the third method, involving only water immersion and drying, resulted in optimum contrast with the phenolphthalein indicator and showed higher probabilities of equality of means, regardless of the measurement method. It is expected that further research about these methods can bring advances in the control of concrete carbonation resistance, by mean or characteristic values, and better technological knowledge of the variables in verifying the design service life of steel reinforcement and structures in general.

Orientador: Ricardo da Silva Torres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T02:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Penatti_OtavioAugustoBizetto_D.pdf: 9249507 bytes, checksum: cb1c8b77d85ae6c83d2572ab7848025b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Codificar de maneira eficaz as propriedades visuais de conteúdo multimídia é um desafio. Uma abordagem popular para tratar esse desafio consiste no modelo de dicionários visuais. Neste modelo, imagens são consideradas como um conjunto desordenado de características locais e são representadas por um saco de palavras visuais (bag of visual words). Nesta tese, trabalhamos em três problemas de pesquisa relacionados ao modelo de dicionários visuais. O primeiro deles é relacionado ao poder de generalização dos dicionários visuais, que se refere à capacidade de criar boas representações para imagens de uma dada coleção mesmo usando um dicionário criado sobre outra coleção ou usando um dicionário criado sobre pequenas amostras da coleção. Experimentos foram realizados em coleções fechadas de imagens e em um ambiente Web. Os resultados obtidos sugerem que o uso de amostras diversas em termos de aparência é suficiente para se gerar bons dicionários. O segundo problema de pesquisa é relacionado à importância da informação espacial das palavras visuais no espaço da imagem. Esta informação pode ser fundamental para diferenciar tipos de objetos e cenas. As técnicas mais comuns de pooling normalmente descartam a configuração espacial das palavras visuais na imagem. Propomos uma nova técnica de pooling, chamada de Word Spatial Arrangement (WSA), que codifica a posição relativa das palavras visuais na imagem e tem a vantagem de gerar vetores de características mais compactos do que a maioria das técnicas de pooling espacial existentes. Experimentos em recuperação de imagens mostram que o WSA supera em eficácia a técnica mais popular de pooling espacial, as pirâmides espaciais. O terceiro problema de pesquisa em investigação nesta tese é relacionado à falta de informação semântica no modelo de dicionários visuais. Mostramos que o problema de não haver semântica no espaço de características de baixo nível é reduzido ao passarmos para o espaço das representações baseadas em sacos de palavras visuais. Contudo, mesmo no espaço destas representações, mostramos que existe pouca separabilidade entre distribuições de distância de conceitos semânticos diferentes. Portanto, questionamos sobre passar para um novo espaço e propomos uma representação baseada em palavras visuais que carreguem mais semântica de acordo com a percepção visual humana. Propomos um modelo de saco de protótipos, segundo o qual os protótipos são elementos com maior significado. Esta abordagem tem potencial para reduzir a chamada lacuna semântica entre a interpretação do usuário sobre uma imagem e a sua representação. Propomos um dicionário baseado em cenas, que é usado para representar vídeos em experimentos de geolocalização. Geo-localização de vídeos é a tarefa de atribuir uma posição geográfica para um dado vídeo. A avaliação foi conduzida no contexto da Placing Task da competição MediaEval e o modelo proposto mostrou resultados promissores / Abstract: Effectively encoding visual properties from multimedia content is challenging. One popular approach to deal with this challenge is the visual dictionary model. In this model, images are handled as an unordered set of local features being represented by the so-called bag-of-(visual-) words vector. In this thesis, we work on three research problems related to the visual dictionary model. The first research problem is concerned with the generalization power of dictionaries, which is related to the ability of representing well images from one dataset even using a dictionary created over other dataset, or using a dictionary created on small dataset samples. We perform experiments in closed datasets, as well as in a Web environment. Obtained results suggest that diverse samples in terms of appearances are enough to generate a good dictionary. The second research problem is related to the importance of the spatial information of visual words in the image space, which could be crucial to distinguish types of objects and scenes. The traditional pooling methods usually discard the spatial configuration of visual words in the image. We have proposed a pooling method, named Word Spatial Arrangement (WSA), which encodes the relative position of visual words in the image, having the advantage of generating more compact feature vectors than most of the existing spatial pooling strategies. Experiments for image retrieval show that WSA outperforms the most popular spatial pooling method, the Spatial Pyramids. The third research problem under investigation in this thesis is related to the lack of semantic information in the visual dictionary model. We show that the problem of having no semantics in the space of low-level descriptions is reduced when we move to the bag-of-words representation. However, even in the bag-of-words space, we show that there is little separability between distance distributions of different semantic concepts. Therefore, we question about moving one step further and propose a representation based on visual words which carry more semantics, according to the human visual perception. We have proposed a bag-of-prototypes model, according to which the prototypes are the elements containing more semantics. This approach goes in the direction of reducing the so-called semantic gap problem. We propose a dictionary based on scenes that are used ix for video representation in experiments for video geocoding. Video geocoding is the task of assigning a geographic location to a given video. The evaluation was performed in the context of the Placing Task of the MediaEval challenge and the proposed bag-of-scenes model has shown promising performance / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Anderson de Rezende Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T07:58:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabianArteaga_JuniorJohn_M.pdf: 5046344 bytes, checksum: 42a497d56da6118f1f860730ea66f81d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Utilizar características pessoais para procurar pessoas é fundamental em diversas áreas de aplicação e nos últimos anos tem atraído uma atenção crescente por parte da comunidade científica com aplicações no campo da forense digital e vigilância tais como: localização de suspeitos ou de pessoas desaparecidas em espaços públicos. Neste trabalho, objetivamos utilizar atributos visuais descritíveis (por exemplo, homens brancos com bochechas em destaque usando óculos e com franja) como rótulos nas imagens para descrever sua aparência e, dessa forma, realizar buscas visuais por conteúdo sem depender de anotações nas imagens durante os testes. Para isso, criamos representações robustas para imagens de faces baseadas em dicionários visuais, vinculando as propriedades visuais das imagens aos atributos descritíveis. Primeiro, propomos duas abordagens de caracterização das imagens, uma de escala única e outra de múltiplas escalas para resolver consultas simples (somente um atributo). Em ambos os métodos, obtemos as características de baixo nível das imagens utilizando amostragens esparsas ou densas. Em seguida, selecionamos as características de maior repetibilidade para a criação de representações de médio nível baseadas em dicionários visuais. Posteriormente, treinamos classificadores binários para cada atributo visual os quais atribuem, para cada imagem, uma pontuação de decisão utilizada para obter sua classificação. Também propomos diferentes formas de fusão para o método de descrição de múltiplas escalas. Para consultas mais complexas (mais de dois atributos), avaliamos três abordagens presentes na literatura para combinar ordens (rankings): produto de probabilidades, rank aggregation e rank position. Além disso, propomos uma extensão do método de combinação baseado em rank aggregation para levar em conta informações complementares produzidas pelos diferentes métodos. Consideramos quinze classificadores de atributos e, consequentemente, seus negativos, permitindo, teoricamente, 32 768 diferentes consultas combinadas. Os experimentos mostram que a abordagem de descrição em múltiplas escalas melhora a precisão de recuperação para a maior parte dos atributos em comparação com outros métodos. Finalmente, para consultas mais complexas, a abordagem de descrição em múltiplas escalas em conjunto com versão estendida do rank aggregation melhoram a precisão em comparação com outros métodos de fusão como o produto de probabilidades e o rank positionUtilizar características pessoais para procurar pessoas é fundamental em diversas áreas de aplicação e nos últimos anos tem atraído uma atenção crescente por parte da comunidade científica com aplicações no campo da forense digital e vigilância tais como: localização de suspeitos ou de pessoas desaparecidas em espaços públicos. Neste trabalho, objetivamos utilizar atributos visuais descritíveis (por exemplo, homens brancos com bochechas em destaque usando óculos e com franja) como rótulos nas imagens para descrever sua aparência e, dessa forma, realizar buscas visuais por conteúdo sem depender de anotações nas imagens durante os testes. Para isso, criamos representações robustas para imagens de faces baseadas em dicionários visuais, vinculando as propriedades visuais das imagens aos atributos descritíveis. Primeiro, propomos duas abordagens de caracterização das imagens, uma de escala única e outra de múltiplas escalas para resolver consultas simples (somente um atributo). Em ambos os métodos, obtemos as características de baixo nível das imagens utilizando amostragens esparsas ou densas. Em seguida, selecionamos as características de maior repetibilidade para a criação de representações de médio nível baseadas em dicionários visuais. Posteriormente, treinamos classificadores binários para cada atributo visual os quais atribuem, para cada imagem, uma pontuação de decisão utilizada para obter sua classificação. Também propomos diferentes formas de fusão para o método de descrição de múltiplas escalas. Para consultas mais complexas (mais de dois atributos), avaliamos três abordagens presentes na literatura para combinar ordens (rankings): produto de probabilidades, rank aggregation e rank position. Além disso, propomos uma extensão do método de combinação baseado em rank aggregation para levar em conta informações complementares produzidas pelos diferentes métodos. Consideramos quinze classificadores de atributos e, consequentemente, seus negativos, permitindo, teoricamente, 32 768 diferentes consultas combinadas. Os experimentos mostram que a abordagem de descrição em múltiplas escalas melhora a precisão de recuperação para a maior parte dos atributos em comparação com outros métodos. Finalmente, para consultas mais complexas, a abordagem de descrição em múltiplas escalas em conjunto com versão estendida do rank aggregation melhoram a precisão em comparação com outros métodos de fusão como o produto de probabilidades e o rank position / Abstract: Using personal traits for searching people is paramount in several application areas and has attracted an ever-growing attention from the scientific community over the past years. Some practical applications in the realm of digital forensics and surveillance include locating a suspect or finding missing people in a public space. In this work, we aim at assigning describable visual attributes (e.g., white chubby male wearing glasses and with bangs) as labels to images to describe their appearance and performing visual searches without relying on image annotations during testing. For that, we create mid-level image representations for face images based on visual dictionaries linking visual properties in the images to describable attributes. First, we propose one single-level and one multilevel approaches to solve simple queries (queries containing only one attribute). For both methods, the first step consists of obtaining image low-level features either using a sparse or a dense-sampling scheme. The characterization is followed by the visual dictionary creation step in which we assess both a random selection and a clustering algorithm for selecting the most important features collected in the first stage. Such features then feed 2-class classifiers for the describable visual attributes of interest which assign to each image a decision score used to obtain its ranking. As the multi-level image characterization involves combining the answers of different levels, we also propose some fusion methods in this regard. For more complex queries (2+ attributes), we use three state-of-the-art approaches for combining the rankings: product of probabilities, rank aggregation and rank position. We also extend upon the rank aggregation method in order to take advantage of complementary information produced by the different characterization schemes. We have considered fifteen attribute classifiers and, consequently, their direct counterparts theoretically allowing 32 768 different combined queries (the actual number is smaller since some attributes are contradictory or mutually exclusive). Experimental results show that the multilevel approach improves retrieval precision for most of the attributes in comparison with other methods. Finally, for combined attributes, the multilevel characterization approach along with the modified rank aggregation scheme boosts the precision performance when compared to other methods such as product of probabilities and rank position / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientadores: Paulo Sergio Scarazzato, Hélio Pedrini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_DennisFloresde_D.pdf: 57790978 bytes, checksum: b6823404106d40d260ee7c43d24ecaa9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O uso de imagens de grande alcance dinâmico (HDR) nos estudos de iluminação vem se tornando um expediente frequente pela capacidade de armazenamento de dados referentes à distribuição de luminâncias em uma cena. Diversos estudos comprovaram, por exemplo, as possibilidades de registro da luz natural por imagens digitais, uma vez que as características das imagens HDR puderam melhorar os resultados. Dentre as diferentes aplicações, o registro da abóbada celeste é um dos que mais pode se beneficiar dessa ferramenta, pois tal procedimento é mais simples do que aqueles realizados a partir de medições feitas por luminancímetros ou escâneres de céu. Além disso, atualmente a identificação dos tipos de céu ainda é feita em sua maioria utilizando métodos subjetivos. Isto se deve ao fato de não existir uma metodologia para comparar imagens HDR com modelos matemáticos, apenas métodos unidimensionais que focalizam um ou outro aspecto. Esta pesquisa teve por objetivo desenvolver um método multidimensional de identificação, classificação e extração de dados de iluminação natural a partir de imagens HDR da abóbada celeste. As imagens das câmeras foram calibradas segundo métodos disponíveis para estabelecer a confiabilidade da análise e interpretação dos dados, e foram obtidas em localidade com o mínimo de obstrução à visão da abóbada celeste. O método multidimensional de análise foi desenvolvido juntamente a uma rotina em MATLAB, que serviu ao propósito de verificar sua viabilidade e a precisão. Os dados extraídos foram testados na plataforma Flash, usando a linguagem ActionScript 3, para brevemente demonstrar as possibilidades de uso. Este método utiliza um sistema de classificação baseado na relevância das características identificadas na imagem, como a cobertura de nuvens e a distribuição de luminâncias, para escolher o tipo de céu da norma ISO 15469:2004 (e) / CIE S 011/E:2003 mais apropriado. Os resultados apontam para a viabilidade desse método em escolher o tipo de céu mais relevante de acordo com os dados extraídos da imagem HDR. A proposição deste método multidimensional de análise pode contribuir para a criação de um sistema de classificação e de um banco de dados digital úteis para futuros programas de simulação, providenciando dados de entrada obtidos a partir de medições de uma realidade física, facilmente registrada com precisão e confiabilidade a partir de imagens fotográficas / Abstract: Lately, the high dynamic range images (HDR) have experienced a significant growth in their usage in lighting studies, due to their capacity to store data of luminance distribution in a scene. Various studies have attested, for instance, the possibilities of using digital images in the register of daylighting, since the features of HDR images could enhance the results. Among different applications, the record of the light on the sky vault is one that can benefit most from HDR techniques, because this procedure is simpler than those performed by luminance meters or sky scanners measurements. Besides, the identification and classification of sky types are still done mostly by subjective methods. This can be explained by the unavailability of a methodology able to compare HDR images with mathematical models, although there are unidimensional methods that focus on one or another aspect of digital images. This research aimed at the development of a multidimensional method of identification, classification and extraction of daylight data from HDR images of the sky vault. The images registered by the camera were calibrated using available methods to establish the reliability of the analysis and interpretation of data. They were then obtained on a site with minimal obstruction to the vision of the sky vault. The multidimensional analysis method was developed in conjunction with a routine in MATLAB, which served the purpose of verifying its feasibility and accuracy. The extracted data were tested in Flash platform using ActionScript 3 language to briefly demonstrate the usage possibilities. This method relies on a classification system based on the relevance of the features identified in the image, such as cloud covering and luminance distribution, to choose the most appropriate sky type according to ISO 15469:2004 (e) / CIE S 011/E:2003 Standard. The results demonstrate the feasibility of this method in choosing the most relevant sky type according to the data extracted from the HDR image. The proposition of this multidimensional analysis method may contribute to the creation of a classification system and a digital database useful for future simulation software, providing input data from measurements of a physical reality, easily recorded with accuracy and confidence by photographic images / Doutorado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Doutor em Arquitetura, Tecnologia e Cidade