Made available in DSpace on 2016-08-16T18:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Daniel Duarte Costa.pdf: 3067192 bytes, checksum: b9a8d78583596a2e1dff6298c4a89014 (MD5) Previous issue date: 2012-12-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Breast cancer is the leading cause of cancer death among women in Western countries. To improve the accuracy of diagnosis by radiologists and doing it so early, new computer vision systems have been developed and improved with the passage of time. Some methods of the detection and classification of lesions in mammography images for computer systems diagnostic (CAD) were developed using different statistical techniques. In this thesis, we present methodologies of CADs systems to detect and classify mass regions in mammographic images, from two image databases: DDSM and MIAS. The results show that it is possible by these methods to obtain a detection rate of up to 96% of mass regions, using efficient coding technique and K-means clustering algorithm. To classify regions in mass or non-mass correctly, was obtained a success rate up to 90% using the independent component analysis (ICA) and linear discriminant analysis (LDA). From these results generated a web application, called SADIM (Sistema de Auxílio a Diagnóstico de Imagem Mamográfica), which can be used by any registered professional. / O câncer de mama é a principal causa de morte por câncer na população feminina dos países ocidentais. Para melhorar a precisão do diagnóstico por radiologistas e fazê-lo de forma precoce, novos sistemas de visão computacional têm sido criados e melhorados com o decorrer do tempo. Alguns métodos de detecção e classificação da lesão em imagens radiológicas, por sistemas de diagnósticos por computador (CAD), foram desenvolvidos utilizando diferentes técnicas estatísticas. Neste trabalho, apresentam-se metodologias de sistemas CADs para detectar e classificar regiões de massa em imagens mamográficas, oriundas de duas bases de imagens: DDSM e MIAS. Os resultados mostram que é possível, através destas metodologias, obter uma taxa de detecção de até 96% das regiões de massa, utilizando a técnica de codificação eficiente com o algoritmo de agrupamento k-means, e classificar corretamente as regiões de massa em até 90% utilizando-se das técnicas de análise de componentes independentes (ICA) e análise discriminante linear (LDA). A partir destes resultados gerou-se uma aplicação web, denominada SADIM (Sistema de Auxílio a Diagnóstico de Imagem Mamográfica), que pode ser utilizado por qualquer profissional cadastrado. Palavras-chave: processamento de imagens médicas; diagnóstico auxiliado por computador; mamografias análise de imagens; codificação eficiente.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aurea Celeste da Costa Ribeiro.pdf: 590401 bytes, checksum: 1ec80bb8ac1a3e674ff49966fa9b383c (MD5) Previous issue date: 2009-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diabetes is a disease caused by the pancreas failing to produce insulin. It is incurable and its treatment is based on a diet, exercise and drugs. The costs for diagnosis and human resources for it have become high and ine±cient. Computer- aided design (CAD) systems are essential to solve this problem. Our study proposes a CAD system based on the one-class support vector machine (SVM) method and the eficient coding with independent component analysis (ICA) to classify a patient's data set in diabetics or non-diabetics. First, the classification tests were done using both non-invasive and invasive characteristics of the disease. Then, we made one test without the invasive characteristics: plasma glucose concentration and 2-Hour serum insulin (mu U/ml), which use blood samples. We have obtained an accuracy of 99.84% and 99.28%, respectively. Other tests were made without the invasive characteristics, also excluding one non-invasive characteristic at a time, to observe the influence of each one in the final results. / Diabetes é uma doença causada pela falência do pâncreas em produzir insulina, é incurável e seu tratamento é baseado em dietas, exercícios e remédios. Os custos com o tratamento, diagnóstico na população e combate da doença tornam-se cada vez mais altos. Sistemas de auxíio ao diagnóstico da doença são uma das soluções para ajudar na diminuição dos custos com a doença. Nosso método propõe um sistema de auxílio de diagnóstico baseado nas máquinas de vetor de suporte para uma classe e na codificação eficiente através da análise de componentes independentes para classificar uma base de dados de pacientes em diabéticos e não-diabéticos. Primeiramente, foram feitos testes de classificação com as características não- invasivas e invasivas da base de dados juntas. Em seguida, fizemos um teste sem as características invasivas da base de dados, que são glicose e insulina em jejum, que são feitas com a coleta sanguínea. Obteve-se uma taxa de acurácia de 99,84% e 99,28%, respectivamente. Outros testes foram feitos sem as características invasivas, tirando uma característica não-invasiva por vez, com o fim de observar a influência de cada uma no resultado final.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Magno.pdf: 663844 bytes, checksum: a783e1b5874266e0e7bca44dc3f315ae (MD5) Previous issue date: 2007-03-20 / Redundancy is an old issue in data compression research. Compression methods that use statistics have been heavily influenced by neuroscience research. In this work, we propose an image compression system based on the efficient coding concept derived from neural information processing models. The system performance is compared with discrete cosine transform (DCT) and principal components analysis (PCA) results at several compression ratios (CR). Evaluation through both objective measurements and visual inspection showed that the proposed system is more robust to distortions such as blocking artifacts than DCT and PCA. / A redundância é um assunto antigo em pesquisa sobre compressão de dados. Os métodos de compressão de dados que usam estatísticas foram recentemente influenciados pelas pesquisas em neurociência. Neste trabalho, propomos um sistema de compressão de imagem baseado no conceito de codificação eficiente derivado dos modelos de processamento da informação neural. O desempenho do sistema é comparado aos resultados da transformada discreta cosseno (DCT) e análise de componentes principais (PCA) com a mesma taxa de compressão (CR). A avaliação através das medidas objetiva e visual mostrou que o sistema proposto apresentou menos distorções, tais como artefatos de blocos do que a DCT e PCA.

Orientador: Celso de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T06:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mataveli_LuisOtavio_M.pdf: 877476 bytes, checksum: afc5fb9153e7311af03669d45d798a73 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O desempenho dos sistemas de comunicação sem fio que utilizam a técnica de múltiplo acesso CDMA é limitado pela interferência. A proposição de um algoritmo de escolha de seqüências de espalhamento foi feita para buscar uma diminuição na interferência média do sistema. Nos padrões atuais, como CDMA2000 e WCDMA, não são definidos nenhum critério para escolha das seqüências. Por isso, nesta dissertação será analisado o desempenho do algoritmo de escolha de seqüências de espalhamento proposto anteriormente juntamente com o uso de códigos corretores de erro em canais com desvanecimento seletivo em freqüência. Será analisado o comportamento das seqüências Walsh, Gold e m-deslocadas. O algoritmo analisado apresenta bons resultados sem o uso de codificação, mas, como maneira de analisar um sistema mais próximo do real, serão utilizados os códigos convolucionais e turbo. Palavras-chave: Algoritmo de busca, sistemas CDMA, espalhamento espectral, códigos convolucionais, códigos turbo. / Abstract: The performance of wireless communication systems that use the multiple access code division technique, CDMA, is interference-limited. A sequence selection algorithm allows a reduction in the mean interference of the system. In the standards like CDMA2000 and WCDMA no algorithm is defined for choosing the sequences. For this reason, in this dissertation we evaluate the performance of the proposed spread sequences selection algorithm together with error correcting codes over frequency selective fading channels. It is analyzed the behavior of Walsh, Gold, and shifted-m sequences. The algorithm had shown good results without channel coding, but to analyze a system similar to a real one, convolutional and turbo codes are going to be used. Key words: Selection algorithm, CDMA systems, spread spectrum, convolutional codes, turbo codes. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Renato Baldini Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T18:44:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_EsdrasNicoletto_M.pdf: 1304733 bytes, checksum: 2cb2376bee70ca7af476d5b2635189f0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Comunicação cooperativa faz uso da natureza de radiodifusão das comunicações sem fio, utilizando nós intermediários como retransmissores para produzir diversidade em um enlace de comunicação ponto a ponto. Esta diversidade permite que se aumente a capacidade, a velocidade (taxa) e o desempenho do sistema de comunicação. O processo de codificação de canal, que explora de forma inteligente a diversidade produzida pela comunicação cooperativa, é denominado de cooperação codificada. Para a obtenção de sistemas mais eficientes de comunicação entre dois pontos, a cooperação codificada pode utilizar ou adaptar várias técnicas conhecidas de codificação de canal, tais como: codificação convolucional, turbo, LDPC, RS (Reed-Solomon), etc. O objetivo deste trabalho é explorar as características da comunicação cooperativa associadas á técnica de codificação LDPC (Low Density Parity Check), com alfabeto binário, de forma a obter sistemas mais simples, confiáveis e eficientes / Abstract: Cooperative communications make use of the nature of wireless communications broadcasting, by using intermediate nodes as relays to introduce diversity into a communication link. This diversity allows an increase in capacity, speed and performance of the system. The process of channel coding, named cooperative coding, explores wisely the diversity of cooperative communications. The cooperative coding can use or adapt many known techniques of coding channel as convolutional coding, turbo, LDPC, RS, etc., to reach more efficiency between two nodes. The goal of this work is to exploit the characteristics of cooperative communications associated to LDPC (Low Density Parity Check) coding technique, with binary alphabet, to obtain simpler, reliable and efficient systems / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Celso de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T04:18:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AltamiranoCarrillo_CarlosDaniel_M.pdf: 813233 bytes, checksum: 862b6d12c2e773acbd4f388a59e9eadd (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho avalia os efeitos da interferência de co-canal na taxa de erro de bits (BER) de sistemas de transmissão digitais sem fio. O ambiente do sistema considera canais com ruído gaussiano (AWGN) e canais com desvanecimento Rayleigh na presença de um interferente de co-canal dominante, onde os usuários empregam esquemas de modulação BPSK e M-QAM e também códigos corretores de erros. Os códigos corretores de erros utilizados em sistemas com expansão de banda são os códigos convolucional e turbo, e em sistemas sem expansão de banda são a modulação-codificada por treliça (TCM) e a modulação-codificada turbo (TTCM). Os efeitos da interferência de co-canal na taxa de erro de bit serão avaliados derivando-se expressões teóricas e mediante a simulação de Monte Carlo, variando o tipo de canal e os esquemas de modulação e codificação. Este trabalho mostra que a interferência de co-canal introduz patamares na taxa de erro de bit, que os sistemas sem expansão de banda são mais susceptíveis à interferência e que os códigos corretores de erro são uma boa ferramenta para mitigar os efeitos da interferência de co-canal / Abstract: This work evaluates the effects of co-channel interference on the bit error rate (BER) of digital transmission systems. The transmission system considers gaussian noise channels (AWGN) and Rayleigh fading channels in the presence of a dominant co-channel interferer, where all users employ BPSK and M-QAM modulations and error control coding. For systems that present bandwidth expansion the considered error control codes are convolutional and turbo codes, and for systems that do not present bandwidth expansion are considered trellis coded modulation (TCM) and turbo trellis coded modulation (TTCM). The effects of co-channel interference on the bit error rate are evaluated by deriving theoretical expressions and via Monte Carlo simulation, varying the channel type, the modulation and coding schemes. This work shows that co-channel interference introduces floors on the bit error rate, that systems without bandwidth expansion are more susceptible to interference, and that error control codes are a good tool to mitigate the co-channel interference effects / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Ricardo da Silva Torres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlmeidaJunior_JurandyGomesde_D.pdf: 7003455 bytes, checksum: 9f2b66a600d6b6ae595b02265ceb1585 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Avanços recentes na tecnologia têm permitido o aumento da disponibilidade de dados de vídeo, criando grandes coleções de vídeo digital. Isso tem despertado grande interesse em sistemas capazes de gerenciar esses dados de forma eficiente. Fazer uso eficiente de informações de vídeo requer o desenvolvimento de ferramentas poderosas capazes de extrair representações semânticas de alto nível a partir de características de baixo nível do conteúdo de vídeo. Devido à complexidade desse material, existem cinco desafios principais na concepção de tais sistemas: (1) dividir o fluxo de vídeo em trechos manuseáveis de acordo com a sua estrutura de organização, (2) implementar algoritmos para codificar as propriedades de baixo nível de um trecho de vídeo em vetores de características, (3) desenvolver medidas de similaridade para comparar esses trechos a partir de seus vetores, (4) responder rapidamente a consultas por similaridade sobre uma enorme quantidade de sequências de vídeo e (5) apresentar os resultados de forma amigável a um usuário. Inúmeras técnicas têm sido propostas para atender a tais requisitos. A maioria dos trabalhos existentes envolve algoritmos e métodos computacionalmente custosos, em termos tanto de tempo quanto de espaço, limitando a sua aplicação apenas ao ambiente acadêmico e/ou a grandes empresas. Contrário a essa tendência, o mercado tem mostrado uma crescente demanda por dispositivos móveis e embutidos. Nesse cenário, é imperativo o desenvolvimento de técnicas tanto eficazes quanto eficientes a fim de permitir que um público maior tenha acesso a tecnologias modernas. Nesse contexto, este trabalho apresenta cinco abordagens originais voltadas a análise, indexação e recuperação de vídeos digitais. Todas essas contribuições são somadas na construção de um sistema de gestão de vídeos por conteudo computacionalmente rápido, capaz de atingir a um padrão de qualidade similar, ou até mesmo superior, a soluções atuais / Abstract: Recent advances in the technology have enabled the increase of the availability of video data, creating large digital video collections. This has spurred great interest in systems that are able to manage those data in a efficient way. Making efficient use of video information requires the development of powerful tools to extract high-level semantics from low-level features of the video content. Due to the complexity of the video material, there are five main challenges in designing such systems: (1) to divide the video stream into manageable segments according to its organization structure; (2) to implement algorithms for encoding the low-level features of each video segment into feature vectors; (3) to develop similarity measures for comparing these segments by using their feature vectors; (4) to quickly answer similarity queries over a huge amount of video sequences; and (5) to present the list of results in a user-friendly way. Numerous techniques have been proposed to support such requirements. Most of existing works involve algorithms and methods which are computationally expensive, in terms of both time and space, limiting their application to the academic world and/or big companies. Contrary to this trend, the market has shown a growing demand for mobile and embedded devices. In this scenario, it is imperative the development of techniques so effective as efficient in order to allow more people have access to modern technologies. In this context, this work presents five novel approaches for the analysis, indexing, and retrieval of digital videos. All these contributions are combined to create a computationally fast system for content-based video management, which is able to achieve a quality level similar, or even superior, to current solutions / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this master thesis it is proposed a MIMO communication scheme with four transmit antennas and unitary transmission rate. The performance and robustness of the scheme are evaluated and compared with other good proposals recently presented in the literature. The proposed scheme uses a preprocessor based on phase feedback. The preprocessor allows the proposed scheme to obtain full diversity and also coding gain. The pre-processing considers a codebook design, whose size is dependent on the number of feedback bits. Error probability analysis is provided, where the upper and lower bounds for different numbers of feedback bits and antennas are presented, considering two different types of constellations, QAM and PSK. For robustness analysis, channels estimators were used. For the channel estimators model it was added the effects of spatial correlation, enabling the evaluation the losses caused by the spatial correlation among the antennas, and the Doppler effect, for evaluating the loss performance due to the relative mobilitys between trnamitter and receiver. / Nesta dissertação propõe-se um esquema de comunicação MIMO para quatro antenas transmissoras com taxa de transmissão unitária. O desempenho e a robustez do esquema proposto são avaliados e comparados com outras boas propostas recentemente apresentadas na literatura. O esquema proposto utiliza um pré-processador baseado na realimentação de fase provinda do receptor. O pré-processamento permite que o esquema proposto alcance um grau de diversidade completo bem como um ganho de codificação. A pré-codificação considera o uso de um codebook, cujo comprimento depende do número de bits de realimentação disponível. Faz-se uma análise de desempenho da probabilidade de erro, mostrando os limitantes superior e inferior do esquema para diferentes quantidades de bits de realimentação, diferentes números de antenas e para as constelações do tipo PSK e QAM. Para a análise de robustez, considerou-se o emprego de estimadores de canais clássicos. No modelo utilizado para os estimadores de canais foram acrescentados os efeitos da correlação espacial, para se verificar as perdas decorrentes da correlação espacial entre as antenas, e do efeito Doppler, para se avaliar a perda de desempenho decorrente da mobilidade relativa entre transmissor e receptor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this master s thesis, a wireless communication scheme with a single transmit and single receive antenna, SISO case, with use of the OFDM multicarrier technique and application of LDPC coding was considered. It is well known that one of the biggest challenge related to OFDM system refers to the reduction of the peak-to-average power ratio (PAPR) factor. Thus this master s thesis proposes the use of 16-APSK and 16-QAM modulations by aiming to mitigate the PAPR factor. It is also considered the use of LDPC codes to evaluate the performance of bit error rate (BER) versus signal-to-noise ratio (SNR) performance for the 16-QAM, A16- QAM and 16-APSK constellations. The LDPC codes were adopted since they are one of the most effective methods of channel coding presented in the literature. Monte Carlo simulations were performed in AWGN and Rayleigh fading channels in order to evaluate the system performance in terms of BER × SNR and the PAPR factor analysis from the perspective of CCDF curves. Results reveal that with the use of LDPC codes associated with the use of 16-APSK constellations in multicarrier systems promotes BER performance gain and also reduction of the PAPR factor. / Nesta dissertação foi considerado um esquema de comunicação sem fio, com uma antena transmissora e uma antena receptora, caso SISO, com uso da técnica multiportadora OFDM e aplicação de codificação LDPC. Sabe-se que um dos maiores desafios na utilização do sistema OFDM refere-se à redução do fator razão de potência de pico e potência média (PAPR). Assim, nesta dissertação de mestrado propõe-se o emprego de modulações 16-APSK e A16-QAM com intuito de mitigar esse fator. Considera-se também o emprego de códigos LDPC para melhorar o desempenho de taxa de erro de bit (BER) versus razão sinal-ruído (SNR) para as constelações 16-QAM, A16-QAM e 16-APSK. Os códigos LDPC foram adotados por serem um dos mais eficazes métodos de codificação de canal apresentados na literatura. Foram realizadas simulações do tipo Monte Carlo em canais AWGN e com desvanecimento do tipo Rayleigh para se avaliar o desempenho do sistema em termos de curvas de BER × SNR e o fator PAPR sob a perspectiva de curvas de CCDF. Os resultados revelam que o emprego de códigos LDPC associados ao uso de constelacões 16-APSK em sistemas multiportadora promovem ganhos na taxa de erros e redução no fator PAPR.

Orientadores: Yuzo Iano, Ana Lúcia Mendes Cruz Silvestre da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T18:35:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_RicardoBarroso_M.pdf: 4189561 bytes, checksum: 31cbbc85c9fa0ec77e54c0fdfac29e3f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os avanços em telecomunicações e o desenvolvimento dos equipamentos digitais impulsionaram diversas áreas de pesquisa relacionadas à codificação e compressão de imagens. Dentre as áreas de atuação destacam-se as aplicações para dispositivos móveis (celulares, smartphones, iPhones, iPads entre outros), que se caracterizam por baixas taxas de transmissão de dados. Entretanto, imagens codificadas com os padrões atualmente em estado-da-arte apresentam artefatos visuais característicos, como efeito de bloco e ringing. Para contornar a inabilidade das transformadas ortogonais em lidar com a geometria, é proposto na literatura o uso de dicionários wedgelet e da decomposição cartoon-textura. Nesse contexto, propõe-se um método de codificação híbrido wedgelet-wavelet inédito que preserva componentes de cartoon e textura, superando em qualidade visual ao uso de dicionários isolados e se aproximando do desempenho de sistemas de codificação completos, tais como o padrão JPEG 2000. Os ganhos de desempenho, principalmente em qualidade visual das imagens reconstruídas para baixas taxas de dados, indicam que a metodologia apresentada pode vir a ser incluída em sistemas de transmissão com restrições de largura de banda, como por exemplo a TV digital móvel / Abstract: Advances in telecommunications and the development of digital equipments have improved several research areas related to coding and image compression. Among these application fields are the mobile devices (cellphones, smartphones, iPhones, iPad, and others), characterized by low data transmission rates. However, images encoded by state-of-the-art standards present characteristic visual artifacts, like blocking and ringing effects. To surpass the disadvantages of orthogonal transforms in dealing with geometry, wedgelets dictionaries and cartoon-texture decomposition are proposed in literature. In this context, a new hybrid wedgelet-wavelet coding method that preserves cartoon and texture components is proposed, achieving better visual quality than the use of isolated dictionaries, approaching the performance of complete codification systems, such as the JPEG 2000. The performance gains, especially concerning visual quality of the reconstructed images using low data rates, show that this methodology might be adopted in restricted bandwidth transmission systems, such as the digital mobile TV / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica