Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:13:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2818.pdf: 576295 bytes, checksum: 9db48d8c14179aa969a8315c3bfbf2c9 (MD5) Previous issue date: 2009-09-10 / Imagem-movimento e Imagem-tempo são dois livros sobre o cinema que Gilles Deleuze escreveu por meio da filosofia. Os conceitos próprios para o cinema por ele criados servem-nos para alcançar a imagem cinematográfica em seu fascínio. Nessa trajetória há vários encontros e um é essencial: o encontro com Bergson, que é quando Deleuze resgata os conceitos sobre Matéria e memória e os põe ao encontro da arte cinematográfica. Esse encontro nos serve para perceber o quanto o cinema é capaz de se livrar das amarras da narrativa clássica e nos presentear com o cinema sublime, o cinema que encontra no pensamento o seu maior aliado. Para compreender essa transformação que a imagem do cinema sofre é preciso ir à história do cinema e a do pensamento em geral e flagrar os dois regimes: orgânico e cristalino (cinema clássico e moderno). Imagem-movimento e imagem-tempo coexistem em todo filme mas é preciso, no entanto, verificar o grau que cada uma ocupa em cada filme para compor a narrativa; seja para representar uma imagem pragmática seja elevar-se ao nível da existência e trazer consigo o vínculo perdido do homem com o mundo.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-29 / This work presents the design, development and evaluation of a gesture-controlled system for interactive manipulation of radiological images and 3D anatomical models using the Kinect and Leap Motion devices. Several abstractions have been implemented to improve the system performance, making the application simpler, at an affordable cost. Additionally, specific gestures to change the visualization settings of 3D models, represented by layers, were also successfully modeled. Further, usability testing was performed to provide quantitative measures, by comparing the results obtained in the users tests with those from an expert's one, as well as to produce qualitative data (usefulness, visual quality, ease of learning, ease of use, 3D spatial perception, level of interactivity, mental and physical fatigue, effectiveness and satisfaction) to get feedback from users about the system's design. The results show that the participants are able to perform the tasks of search, selection and manipulation of 2D images (zoom in/out and translations) and 3D models (zoom in/out and rotations), quickly and accurately, demonstrating the usefulness of the system as a possible effective and competitive alternative solution, to the traditional use of the negatoscope. Finally, the choice of a particular gestural input device depends not only on the user's ability, but also on the device being controlled, the environment, the task to be accomplished, and the particular goals and constraints present in the application's domain. Keywords - Gesture-Controlled System; Interaction; Manipulation; Evaluation; Images; 3D Models. / Este trabalho apresenta o design, desenvolvimento e avaliação de um sistema controlado por gestos para manipulação interativa de imagens radiológicas e modelos anatômicos 3D usando os dispositivos Kinect e Leap Motion. Várias abstrações foram implementadas para melhorar o desempenho do sistema, tornando a aplicação mais simples, a um custo acessível. Adicionalmente, gestos específicos para alterar as configurações de visualização dos modelos 3D, representados por camadas, também foram modelados com sucesso. Além disso, testes de usabilidade com usuários foram realizados para determinar medidas quantitativas de desempenho, comparando os resultados obtidos nos testes dos usuários com os de um perito, bem como qualitativas (utilidade, qualidade visual da interface, facilidade de aprendizagem, facilidade de uso, percepção espacial 3D, nível de interatividade, fadiga física e mental, eficácia e satisfação) para obter feedback dos usuários sobre o design do sistema. Os resultados mostram que os participantes são capazes de realizar as tarefas de busca, seleção e manipulação de imagens 2D (zoom in/out e translações) e modelos 3D (zoom in/out e rotações), com rapidez e precisão, demonstrando a utilidade do sistema como uma possível solução alternativa eficaz e competitiva, frente ao uso do tradicional negatoscópio. Finalmente, a escolha de um dispositivo de entrada gestual em particular depende não apenas da habilidade do usuário, mas também do dispositivo a ser controlado, do ambiente, da tarefa a ser realizada e dos objetivos e restrições presentes no domínio da aplicação. Palavras-chave - Sistema de Controle Gestual; Interação; Manipulação; Avaliação; Imagens; Modelos 3D.

A filtragem de imagens visando a redução do ruído é uma tarefa muito importante em processamento de imagens, e encontra diversas aplicações. Para que a filtração seja eficiente, ela deve atenuar apenas o ruído na imagem, sem afetar estruturas importantes, como as bordas. Há na literatura uma grande variedade de técnicas propostas para filçtragem de imagens com preservação de bordas, com as mais variadas abordagens, deentrte as quais podem ser citadas a convolução com máscaras, modelos probabilísticos, redes neurais, minimização de funcionais e equações diferenciais parciais. A transformada wavelet é uma ferramenta matemática que permite a decomposição de sinais e imagens em múltiplas resoluções. Essa decomposição é chamada de representação em wavelets, e pode ser calculada atrravés de um algorítmo piramidal baseado em convoluções com filtros passa-bandas e passa-baixas. Com essa transformada, as bordas podem ser calculadas em múltiplas resoluções. Além disso, como filtros passa-baixas são utilizados na decomposição, a atenuação do ruído é um processo intrínseco à transformada. Várias técnicas baseadas na transformada wavelet têm sido propostas nos últimos anos, com resultados promissores. Essas técnicas exploram várias características da transformada wavelet, tais como a magnitude de coeficientes e sua evolução ao longo das escalas. Neste trabalho, essas características da transformada wavelet são exploradas para a obtenção de novas técnicas de filtragem com preservação das bordas.

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Vídeos de histeroscopias são usados para avaliar a aparência do útero, e são de importância fundamental para os ginecologistas. Estes vídeos contém uma grande quantidade de informação, porém somente um número reduzido de quadros são úteis para propósitos de diagnóstico (por exemplo, a análise da distribuição espacial de glândulas). Sendo assim, este trabalho propõe um método inovador para a análise de vídeos de histeroscopias, com dois objetivos principais: (a) reduzir o número de quadros necessários para a representação do conteúdo do vídeo, e (b) prover uma medida quantitativa da distribuição das glândulas em tais vídeos. A abordagem proposta para a sumarização do vídeo é baseada na extensão de um princípio estatístico conhecido (decomposição em valor singular), e, segundo resultados preliminares, apresenta vantagens sobre os trabalhos publicados na literatura. Observou-se que a análise quantitativa da distribuição das glândulas também apresenta uma maior discriminação do que relatado na literatura. A abordagem proposta é adaptativa no sentido de minimizar a necessidade do ajuste de parâmetros. Além disso, o método é robusto quanto as condições de iluminação e a presença de artefatos (por exemplo, reflexos), os quais são comuns nestes vídeos. Por fim, os experimentos indicam que os resultados obtidos são compatíveis com os obtidos pelos ginecologistas.

A filtragem de imagens visando a redução do ruído é uma tarefa muito importante em processamento de imagens, e encontra diversas aplicações. Para que a filtração seja eficiente, ela deve atenuar apenas o ruído na imagem, sem afetar estruturas importantes, como as bordas. Há na literatura uma grande variedade de técnicas propostas para filçtragem de imagens com preservação de bordas, com as mais variadas abordagens, deentrte as quais podem ser citadas a convolução com máscaras, modelos probabilísticos, redes neurais, minimização de funcionais e equações diferenciais parciais. A transformada wavelet é uma ferramenta matemática que permite a decomposição de sinais e imagens em múltiplas resoluções. Essa decomposição é chamada de representação em wavelets, e pode ser calculada atrravés de um algorítmo piramidal baseado em convoluções com filtros passa-bandas e passa-baixas. Com essa transformada, as bordas podem ser calculadas em múltiplas resoluções. Além disso, como filtros passa-baixas são utilizados na decomposição, a atenuação do ruído é um processo intrínseco à transformada. Várias técnicas baseadas na transformada wavelet têm sido propostas nos últimos anos, com resultados promissores. Essas técnicas exploram várias características da transformada wavelet, tais como a magnitude de coeficientes e sua evolução ao longo das escalas. Neste trabalho, essas características da transformada wavelet são exploradas para a obtenção de novas técnicas de filtragem com preservação das bordas.

O presente trabalho descreve uma proposta para a representação geométrica de imagens. Através da subdivisão espacial adaptativa de uma imagem em triângulos, uma representação simplificada da estrutura da imagem pode ser obtida. Demonstramos que a representação gerada é adequada para aplicações como a segmentação e a compressão de imagens. O método de segmentação de imagens desenvolvido faz uso deste tipo de representação para obter resultados robustos e compactos, comparados a outros métodos existentes na literatura, e adequado para aplicações como a detecção, descrição e codificação de objetos. Utilizando uma representação geométrica semelhante a métodos de modelagem de superfícies, criamos um novo método de compressão de imagens que apresenta vantagens em relação a outros métodos existentes, em especial na compressão de imagens sem perdas.

A filtragem de imagens visando a redução do ruído é uma tarefa muito importante em processamento de imagens, e encontra diversas aplicações. Para que a filtração seja eficiente, ela deve atenuar apenas o ruído na imagem, sem afetar estruturas importantes, como as bordas. Há na literatura uma grande variedade de técnicas propostas para filçtragem de imagens com preservação de bordas, com as mais variadas abordagens, deentrte as quais podem ser citadas a convolução com máscaras, modelos probabilísticos, redes neurais, minimização de funcionais e equações diferenciais parciais. A transformada wavelet é uma ferramenta matemática que permite a decomposição de sinais e imagens em múltiplas resoluções. Essa decomposição é chamada de representação em wavelets, e pode ser calculada atrravés de um algorítmo piramidal baseado em convoluções com filtros passa-bandas e passa-baixas. Com essa transformada, as bordas podem ser calculadas em múltiplas resoluções. Além disso, como filtros passa-baixas são utilizados na decomposição, a atenuação do ruído é um processo intrínseco à transformada. Várias técnicas baseadas na transformada wavelet têm sido propostas nos últimos anos, com resultados promissores. Essas técnicas exploram várias características da transformada wavelet, tais como a magnitude de coeficientes e sua evolução ao longo das escalas. Neste trabalho, essas características da transformada wavelet são exploradas para a obtenção de novas técnicas de filtragem com preservação das bordas.

O presente trabalho descreve uma proposta para a representação geométrica de imagens. Através da subdivisão espacial adaptativa de uma imagem em triângulos, uma representação simplificada da estrutura da imagem pode ser obtida. Demonstramos que a representação gerada é adequada para aplicações como a segmentação e a compressão de imagens. O método de segmentação de imagens desenvolvido faz uso deste tipo de representação para obter resultados robustos e compactos, comparados a outros métodos existentes na literatura, e adequado para aplicações como a detecção, descrição e codificação de objetos. Utilizando uma representação geométrica semelhante a métodos de modelagem de superfícies, criamos um novo método de compressão de imagens que apresenta vantagens em relação a outros métodos existentes, em especial na compressão de imagens sem perdas.