In this thesis, we reexamine the classical problem of video super-resolution, with an aim to reproduce fine edge/texture details of acquired digital videos. In general, the video super-resolution reconstruction is an ill-posed inverse problem, because of an insufficient number of observations from registered low-resolution video frames. To stabilize the problem and make its solution more accurate, we develop two video super-resolution techniques: 1) a 2D autoregressive modeling and interpolation technique for video super-resolution reconstruction, with model parameters estimated from multiple registered low-resolution frames; 2) the use of image model as a regularization term to improve the performance of the traditional video super-resolution algorithm. We further investigate the interactions of various unknown variables involved in video super-resolution reconstruction, including motion parameters, high-resolution pixel intensities and the parameters of the image model used for regularization. We succeed in developing a joint estimation technique that infers these unknowns simultaneously to achieve statistical consistency among them. / Thesis / Master of Applied Science (MASc)

Orientador: Samuel Rocha de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-26T16:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_ValdineiCezar_D.pdf: 4997650 bytes, checksum: 1a1744fbebd33d7857dac964fbba6f66 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho, buscamos investigar em que medida os vídeos digitais e a metodologia de ensino podem contribuir para a conceitualização em Álgebra Linear. Para isso, ministramos dois cursos, com 68 horas de duração cada um, em dois cenários: o primeiro com uma turma presencial e a gravação de pequenas partes das aulas e o segundo utilizando a metodologia das aulas reversas. Nosso referencial teórico foram as Teorias: dos Campos Conceituais, dos Registros de Representação Semiótica e Cognitiva da Aprendizagem Multimídia. Por meio deste estudo, identificamos e analisamos teoremas em ação que emergem durante a resolução de situações-problemas. A abordagem utilizada na investigação foi a pesquisa qualitativa, seguindo a abordagem de Campbell e Stanley (1979). Entre os resultados encontrados, destacamos que a forma como os estudantes utilizam os vídeos digitais para estudar Álgebra Linear está diretamente relacionada com a metodologia de ensino adotada pelo professor. Em particular, percebemos que o uso de vídeos, associado às aulas reversas, contribui para a aproximação entre estudantes e professor durante as aulas, o que facilita a mediação docente durante o processo de conceitualização nessa disciplina / Abstract: In this work, we sought to investigate to what extent digital videos and teaching methodology can contribute to the conceptualization in Linear Algebra. For this, we ministered two courses, which were 68 (sixty-eight) hours long, in two scenarios. The first class was with attendance and recordings of small parts of the lessons, the second class using methodology of the reverse lessons. Our theoretical framework was the theories of conceptual fields and semiotic representation registers and the cognitive theory of multimedia learning. Through this study, we identified and analyzed theorems in action that emerges during the resolution of problem situations. The approach used in the research was qualitative research, following the approach of Campbell and Stanley (1979). Between the results, we highlight that the way the students use the digital videos to study Linear Algebra is directly related with the methodology of teaching adopted by the teacher, in particular, we realized the use of the videos, associated to the reversed lessons contribute to the approach between students and teacher, during the lessons, which makes the teacher mediation easier during the process of conceptualization in this subject / Doutorado / Ensino de Ciencias e Matematica / Doutor em Multiunidades em Ensino de Ciências e Matemática

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-04-17T11:42:26Z No. of bitstreams: 1 Thales Valente.pdf: 2116457 bytes, checksum: 1fe85262c104d5e919673a3d65e1fd56 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T11:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thales Valente.pdf: 2116457 bytes, checksum: 1fe85262c104d5e919673a3d65e1fd56 (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / CNPQ, TeCGraf/PUC-Rio / Medical image processing can contribute to the detection and diagnosis of human body anomalies, as an important toll to minimizes the degree of uncertainty in diagnosis, and provides specialists with an additional source of information. Strabismus is one of these anomalies, which affects approximately 4% of the population. Strabismus modify the mechanism of vision, resulting in aesthetical and sensory problems. The first case is reversible at any age. Regarding sensory problems, late treatment may lead to an irreversible condition. The cover test is one of the types of exams used to diagnose this pathology. The use of low cost computational resources to aid in the diagnosis and treatment within the strabismus subspecialty is not yet a reality. Therefore, this work presents a computational methodology to automatically pre-diagnosis strabismus through digital videos featuring cover test. To do this, the methodology was divided in 8 stages: Acquisition (1), Detection of eyes region (2), Location of pupil (3), Location of limbus (4) , Tracking eyes (5), Detection of occluder (6) , Detection (7) and Diagnosis of strabismus (8). The effectiveness of the method in the indication of the diagnosis was evaluated by comparisons made with the diagnosis provided by the expert. For detection of strabismus, the method proposed achieved 100% specificity, sensitivity of 80% and 93.33% accuracy and was demonstrated to be 87% accurate in diagnosing strabismus, while acknowledging measures lower than 1 prismatic diopter, and an average error of 2.57 prismatic diopters in deviation measure. So, was demonstrated the feasibility of using computational resources based on images processing techniques to achieve diagnosing strabismus through cover test. / O processamento de imagens médicas vem contribuindo para a detecção e o diagnóstico de anomalias no corpo humano, sendo uma importante ferramenta na redução do grau de incerteza do diagnóstico, provendo uma fonte adicional de informação aos especialistas. Uma dessas anomalias é o estrabismo, que afeta aproximadamente 4% da população e modifica o mecanismo de visão, resultando em problemas estéticos e sensoriais. O primeiro caso é reversível a qualquer idade. Já em relação aos problemas sensoriais, o tratamento tardio pode levar á um quadro irreversível. O cover test é um dos tipos de exames realizados para diagnosticar tal patologia. A utilização de recursos computacionais de baixo custo no auxílio diagnóstico e terapêutico dentro da subespecialidade estrabismo ainda não é uma realidade. Portanto, este trabalho apresenta uma metodologia computacional para pré-diagnosticar automaticamente o estrabismo através de víıdeos digitais da aplicação do exame cover test. Para tanto, a metodologia foi dividida em 8 etapas: (1) Aquisição, (2) Redução da região dos olhos, (3) Localização da pupila, (4) Localização do limbo, (5) Rastreamento dos olhos, (6) Detecção do oclusor, (7) Detecção e (8) Diagnóstico do estrabismo. A eficácia do método na indicação do diagnóstico foi avaliada através de comparações realizadas com os diagnósticos fornecidos pelo especialista. Para a detecção de estrabismo, a metodologia proposta obteve 100% de especificidade, 80% de sensibilidade e 93,33% de acurácia e demonstrou 87% de acurácia no diagnóstico do estrabismo, mesmo considerando medidas menores que 1 dioptria prismática, apresentando erro médio de 2,57 dioptrias prismáticas na aferição do desvio. Assim, foi demonstrada a viabilidade da utilização de recursos computacionais baseados em técnicas de processamento de imagens para alcançar o diagnóstico de estrabismo através do cover test.

Submitted by MILENA APARECIDA VENDRAMINI SATO null (mivendramini1@hotmail.com) on 2016-01-20T00:32:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 3350747 bytes, checksum: 74d02ac066b77cb3ed5200686edb266f (MD5) / Approved for entry into archive by Sandra Manzano de Almeida (smanzano@marilia.unesp.br) on 2016-01-20T17:25:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sato_mav_me_bauru.pdf: 3350747 bytes, checksum: 74d02ac066b77cb3ed5200686edb266f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T17:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sato_mav_me_bauru.pdf: 3350747 bytes, checksum: 74d02ac066b77cb3ed5200686edb266f (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Não recebi financiamento / A pesquisa, vinculada à linha Tecnologias da Informação e da Comunicação na Educação Básica, do Programa de Pós-Graduação-Mestrado em Docência para Educação Básica da Faculdade de Ciências da Universidade Estadual Paulista- UNESP, surgiu diante de indagações enquanto docente dos anos iniciais do Ensino Fundamental, no que tange a questão do uso das Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDIC) pelos alunos como entretenimento e ou possibilidades de aprendizagem. Estudos realizados apontaram que, atualmente, faz-se uso das tecnologias como diversão sem a devida exploração das suas possibilidades de aprendizagem, fato este que deve ser pauta de discussão nas escolas pelos professores. Assim, a pesquisa teve como objetivo explorar as possibilidades pedagógicas do uso das TDIC nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Optamos por uma pesquisa de natureza qualitativa, do tipo experimental e participante para o desenvolvimento de atividades práticas, como a construção de vídeos digitais. Para isso, realizamos uma sequência didática com 23 alunos, do 2˚ ano do Ensino Fundamental, de uma escola do Sistema Municipal de Ensino, localizada no interior do estado de São Paulo, em que a professora da turma é também a pesquisadora. Efetuamos, portanto, o seguinte percurso metodológico: 1) revisão bibliográfica; 2) entrevista semiestruturada com os alunos, antes da criação do audiovisual, para verificarmos o nível de compreensão em relação aos vídeos digitais; 3) construção e realização de sequência didática; 4) entrevista semiestruturada com os alunos para avaliar as atividades desenvolvidas; 5) análise e interpretação dos dados; 6) elaboração do produto final. Os dados alcançados nas entrevistas foram apresentados num quadro e, posteriormente, analisados à luz das teorias exploradas na pesquisa, bem como, as atividades pedagógicas realizadas pelos alunos. A análise dos dados da entrevista inicial apontou que os alunos assistem vídeos com o uso de diferentes recursos tecnológicos, utilizam as tecnologias (celular, tablet) para o divertimento, filmam momentos do cotidiano e compartilham na Internet. Em continuidade, analisamos o material obtido pela sequência didática que mostrou a apropriação de conhecimentos pelos alunos para a produção de vídeos digitais por meio da ajuda de sujeitos mais experientes e, por fim, verificamos na entrevista final que os participantes se apropriaram dos conteúdos curriculares, bem como, da função social das tecnologias. Acreditamos que a criação de vídeos digitais possa contribuir no processo de aprendizagem do aluno, podendo ser vista como uma ferramenta tecnológica capaz de informar e comunicar situações e problemas que fazem parte da realidade do aluno-autor. E, por fim, proporcionar o uso consciente das TDIC. Devido às especificidades do Mestrado Profissional apresentamos um produto final que consistiu na elaboração da sequência didática. / The research, linked to Information Technologies e Communication in Basic Education re-search line, from the Pos-Graduation Program, Masters Teaching Degree for Basic Education in the Science College of the Universidade Estadual Paulista – UNESP, has come to existence starting from questions about teachers from the early years of Elementary School, about the usage of Digital Information and Communication Technologies (DICT) by the students as entertainment and/or learning possibilities. Recent studies point to these technologies being used for fun, without exploring its learning possibilities, which should be discussed in schools by the teachers. Therefore, the research had as objectives to explore the pedagogical possibili-ties of using DICT in the early years of Elementary School. We choose a qualitative research, of the experimental and participative kind to develop practical activities, such as the creation of digital videos. To do so, we performed a didactical sequence with 23 students, of the 2º year of Elementary School, from a Municipal School, on upstate of São Paulo. The class teacher is also the researcher. We also followed these methodological procedures: 1) Biblio-graphic review; 2)Semi structured interview with the students, before creating the video, checking the comprehension level about digital videos; 3) Construction and application of the didactical sequence; 4) Data interpretation and analysis; 6) Final product elaboration. The collected data were presented on a chart and, afterwards, analyzed under the light of the theo-ries utilized on this research, as well as the pedagogical activities performed by the students. The data analysis of the initial interview pointed that the students utilize different kind of technologies to watch videos, that they utilize these technologies (cellphones, tablets) for en-tertainment, creating everyday videos and sharing them on the Internet. We then analyzed the material from the didactical sequence, which showed the knowledge appropriation of the stu-dents for the digital video production through the help of more experienced persons, and, at last, we checked in the final interview that the participants appropriated themselves of the curricular content and of the social function of technologies as well. We believe that the digi-tal video creation can contribute in the learning process, and can be seen as technological tool capable of inform e communicate situations and problems from the author-student reality. And, at last, to provide the conscious use of the DICT. Due to the specificities of the Profes-sional Masters Degree we present a final product which consisted in the elaboration of the didactical sequence.

Submitted by VANESSA OECHSLER (vanessa.oechsler@ifsc.edu.br) on 2018-05-25T13:29:50Z No. of bitstreams: 1 tese-vanessa-oechsler.pdf: 8172159 bytes, checksum: d8ad674de4b01dedb5d2d56f15691f64 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-05-25T16:25:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oechsler_v_dr_rcla.pdf: 7825481 bytes, checksum: 3748c163761ed10afed06c3b0b1f9980 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-25T16:25:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oechsler_v_dr_rcla.pdf: 7825481 bytes, checksum: 3748c163761ed10afed06c3b0b1f9980 (MD5) Previous issue date: 2018-04-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Atualmente vários alunos utilizam vídeos para sanar dúvidas com relação ao que foi exposto em sala de aula. Mas, será que esses alunos, além de assistirem, também produzem vídeos? E, se produzem, como se comunicam em vídeos que exploram conteúdos de Matemática? Esta pesquisa, apresentada neste trabalho como uma metáfora da produção de vídeos, tem por objetivo investigar qual a natureza da comunicação na Escola Básica quando vídeos são produzidos em aulas de Matemática. O trabalho de campo foi desenvolvido com turmas de nono ano em três escolas municipais da cidade de Blumenau (SC): EBM Felipe Schmidt, EBM Quintino Bocaiúva e EBM Wilhelm Theodor Schürmann. Nessas escolas, os alunos trabalharam em grupos e cada um deles produziu um vídeo com conteúdo matemático. Esse processo de produção foi dividido em cinco etapas: (i) Apresentação da proposta e de ideias de vídeos (animação, videoaula, encenação, vídeo com slides, entre outros); (ii) Elaboração do roteiro; (iii) Gravação das Imagens; (iv) Edição das cenas e (v) Exibição dos vídeos para a turma. No total, foram produzidos 19 vídeos. Todas essas etapas foram registradas em áudio e vídeo, consistindo, junto com o diário de campo, as entrevistas e os vídeos produzidos, nos dados da pesquisa. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, em que o foco principal de análise é o processo de produção dos vídeos, destacando-se as escolhas realizadas pelos produtores dos materiais. Esse processo de produção foi embasado e analisado à luz da Teoria da Semiótica Social, da multimodalidade e do construto teórico seres-humanos-com-mídias. O processo de produção consistiu em um coletivo de atores humanos (entre eles alunos, professores, familiares e colegas) aliados a um coletivo de atores não humanos (como câmeras, editores de vídeos, softwares, entre outros) que, ao final, contribuíram, em sua coletividade, na produção do significado emitido no vídeo. Percebe-se que os vídeos potencializaram a comunicação multimodal, tendo os produtores utilizado, para isso, diversos modos, como a oralidade, a escrita (em língua materna e a simbologia Matemática) e a representação visual, característicos da linguagem Matemática, aliados a gestos, áudio, imagem em movimento, figurino e cenário, característicos da linguagem cinematográfica. A escolha de cada um desses modos partiu de um processo de negociação entre os produtores, ao longo do qual optaram pelos modos que consideravam potencializar as explicações do conteúdo matemático explorado. Para que os produtores comuniquem o conteúdo, é necessário que o estudem e compreendam, de maneira que possam explicá-lo no vídeo. Essa explicação, muitas vezes, é a combinação de uma linguagem não formal da Matemática com gestos, imagens, som, entre outros. O aluno, em geral, verbaliza o seu entendimento do conteúdo com suas próprias palavras, aliado a outros modos, apresentando um indício daquilo que compreendeu desse mesmo conteúdo e que pode ser, posteriormente, discutido em sala de aula, levando a uma formalização da linguagem. A produção de vídeos se mostrou com um processo de caráter coletivo e multimodal, que, nessa interação dos seres-humanos-com-mídias, contribuiu para a comunicação dos produtores, culminando em sinais de sua aprendizagem. / Several students nowadays are using videos to address issues related to contents that have been exposed in the classroom. But do these students, in addition to watching, also produce videos? And, if they do, how do they communicate in videos that explore mathematical contents? This research, presented in this work as a metaphor for the production of videos, aims to investigate the nature of communication in the Middle School when videos are produced in Mathematics classes. The field work was developed with ninth grade classes in three public schools in the city of Blumenau (SC): EBM Felipe Schmidt, EBM Quintino Bocaiúva and EBM Wilhelm Theodor Schürmann. At these schools, students worked in groups and each group produced a video with mathematical content. This process of video production was divided into five stages: (i) Presentation of the proposal and ideas of videos (animation, video-lesson, staging, video with slides, among others); (ii) Elaboration of the script; (iii) Image Recording; (iv) Editing the scenes; and (v) Showing the videos to the class. In the whole, 19 videos were produced. All these steps were recorded in audio and video, consisting, together with the field diary, interviews and videos produced, in the research data. It is a qualitative research, in which the main focus of analysis is the process of production of the videos, highlighting the choices made by the producers of the materials. This process of production was based and analyzed in the light of the Social Semiotics Theory, of multimodality and of the theoretical construct humans-with-media. The production process consisted of a collective of human actors (among them students, teachers, family and colleagues) allied to a collective of non-human actors (such as cameras, video editors, software, among others) who worked in the production of the meaning communicated by the video. It is noticed that the videos enhanced the multimodal communication; in order to do so the producers used several modes, such as orality, writing (in mother tongue and Mathematical symbology) and visual representation, characteristic of the mathematical language allied with gestures, audio, moving image, costumes and scenery, characteristic of the cinematographic language. The choice of each of these modes was based on a process of negotiation between producers, in which they chose the ways they considered to potentiate the explanations of the mathematical content explored. In order to communicate the content, the producers had to study and understand it, so that they could explain it in the video. This explanation is often the result of the combination of a non-formal mathematical language with gestures, images, sound, among others. The student usually verbalizes his understanding of the content using his “own words” allied to other modes, presenting a clue to what he has understood of that content, which can later be discussed in the classroom, leading to a formalization of language. The production of videos showed to be a process of collective and multimodal character, which, in this interaction of humans-with-media, contributed to the communication of the producers, culminating in signs of their learning. / CNPq: 142290/2016-5

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlbaSBL_DISSERT.pdf: 4454568 bytes, checksum: 25c4881845467354b0805f55975884ef (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / Nowadays several electronics devices support digital videos. Some examples of these devices are cellphones, digital cameras, video cameras and digital televisions. However, raw videos present a huge amount of data, millions of bits, for their representation as the way they were captured. To store them in its primary form it would be necessary a huge amount of disk space and a huge bandwidth to allow the transmission of these data. The video compression becomes essential to make possible information storage and transmission. Motion Estimation is a technique used in the video coder that explores the temporal redundancy present in video sequences to reduce the amount of data necessary to represent the information. This work presents a hardware architecture of a motion estimation module for high resolution videos according to H.264/AVC standard. The H.264/AVC is the most advanced video coder standard, with several new features which allow it to achieve high compression rates. The architecture presented in this work was developed to provide a high data reuse. The data reuse schema adopted reduces the bandwidth required to execute motion estimation. The motion estimation is the task responsible for the largest share of the gains obtained with the H.264/AVC standard so this module is essential for final video coder performance. This work is included in Rede H.264 project which aims to develop Brazilian technology for Brazilian System of Digital Television / Diversos aparelhos eletr?nicos atuais d?o suporte ? utiliza??o de v?deos digitais: celulares, c?meras fotogr?ficas, filmadoras e TVs digitais s?o alguns exemplos. Entretanto, esses v?deos, tal como foram capturados, apresentam uma grande quantidade de informa??o, utilizando milh?es de bits para sua representa??o. Para realizar o armazenamento dos dados na sua forma prim?ria, seria necess?ria uma quantidade enorme de espa?o e uma grande largura de banda para realizar a transmiss?o. A compress?o de v?deos torna-se, ent?o, essencial para possibilitar o armazenamento e a transmiss?o destes dados. O estimador de movimento, um dos m?dulos do codificador, explora a redund?ncia temporal existente nas sequ?ncias de v?deo para reduzir a quantidade de dados necess?ria ? representa??o da informa??o. Este trabalho apresenta uma arquitetura em hardware para o estimador de movimento para v?deos de alta resolu??o, segundo o padr?o H.264/AVC. O padr?o H.264/AVC ? o mais novo padr?o de compress?o de v?deos que possibilita, gra?as a uma s?rie de inova??es, alcan?ar elevadas taxas de compress?o. A arquitetura apresentada neste trabalho foi projetada para permitir o m?ximo reuso de dados, visando a diminui??o da largura de banda necess?ria para realizar o processo de estima??o de movimento. ? na estima??o de movimento que residem os maiores ganhos do padr?o e, por isso, este m?dulo ? essencial para a efici?ncia do codificador como um todo. Este trabalho est? inserido no projeto Rede H.264, que visa desenvolver tecnologia brasileira para o Sistema Brasileiro de Televis?o Digital