Resumo: O planejamento ambiental em bacias hidrográficas exige um levantamento intenso de dados sobre a distribuição e comportamento das variáveis de análise selecionadas. Nesse trabalho, chama-se a atenção para a delimitação de unidades ambientais como resultado da integração de diferentes fatores ou elementos do meio físico, na busca de expressar a complexidade existente na unidade funcional da bacia hidrográfica. Desta forma o presente estudo teve como objetivo levantar as unidades homogêneas da bacia, com o auxilio do Sistema de Informação Geográfica. A bacia do Rio Capivara, localizada no município de Botucatu (SP), é um dos mais importantes afluentes da margem esquerda da bacia do Rio Tietê, situada entre as coordenadas planas 758000; 7486000 e 779645; 7456286, com uma área total de 22.218 ha. Utilizaram-se como materiais, as cartas planialtimétricas do IBGE, escala 1:50.000; fotografias aéreas da BASE, escala 1:30.000; imagens orbitais SPOT e Landsat de 1997 e CBERS de 2005; Sistema de Informação Geográfica ILWIS 3.2 for Windows; scaners; GPS; ploters e estereoscópio de espelho. Para a elaboração dos mapas temáticos foram agregados fatores do relevo tais como altitude e classes de declive que geram o mapa classes de altitude e declividade, somado ao mapa de unidades de solo (Piroli, 2002) gerou a primeira aproximação das unidades homogêneas da bacia, refinadas com as informações de uso do solo e vegetação natural. O mapa temático de unidades ambientais contém 11 unidades distintas, sendo elas: Frente da Cuesta de Botucatu, Fundo de vale do médio e baixo Capivara, Interflúvios ocidentais do médio e baixo Capivara, Interflúvios 2 orientais do médio e baixo Capivara, Topos conservados do alto Capivara, Topos do médio e baixo Capivara, Vertentes do Córrego Capivari, Vertentes do Ribeirão Duas Águas, Vertentes e fundos de vale... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hydrographic basins environment planning demands an intense amount of collecting data about the distribution and the behavior of the different variables that are selected for the analysis. In this work, we bring the attention to the delimitation of ambient units as a result of integration of different factors or elements of the physical medium, in order to express the complexity that exists in the functional unit of the hydrographic basin. This way, the present study had the objective to raise the homogeneous units of the basin, with the aid of the Geographic Information System. River Capivaraþs basin, that is located in the city of Botucatu (SP), is one of the most important affluent of the left margin of the River Tietê, situated between the plain coordinates 758000; 7486000 e 779645; 7456286, with a total area total of 22.218 ha. Were used as materials, the planialtimetric maps from IBGE, scale 1:50.000; air photographs of the BASE, scale 1:30.000; orbital images SPOT and Landsat from 1997 and CBERS from 2005; the Geographic Information System ILWIS 3.2 for Windows; scanners; GPS; plotters and mirror stereoscopy. For theme map elaboration were joined factors of the releif such as heighness and declive classes that generate class altitude and declivity map classes, added to the map of soil units (Piroli, 2002) generated the first approximation of the homogeneous units of the basin, refined with the information of soil usage and natural vegetation. The thematic map of the environment units have 11 different units, that are: Front of the Botucatuþs cuesta, Botto n of the valley of the medium and low Capivara, Ocidental Mountaintops of the medium and low Capivara, Mountaintops orientais of the medium and low Capivara, Conservated tops of the high Capivara, Tops of the medium and low Capivara, Vertents... (Complete abstract, clic electronic access below) / Orientador: Sérgio Campos / Coorientador: Luiz Alberto Blanco Jorge / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Mário Sérgio Rodrigues / Mestre

Orientador: Sérgio Campos / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Teresa Cristina T. Pissarra / Banca: Sergio Paschoal de Campos / Resumo: A grande importância da citricultura no Estado de São Paulo, particularmente no Município de Botucatu, e sua grande expansão em área nos últimos anos e o avanço das técnicas de monitoramento ambiental, como o sensoriamento remoto motivou a presente pesquisa. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações espaço-temporal da citricultura no Município de Botucatu-SP, no período de 1962 a 2005, utilizando-se de: fotografias aéreas pancromáticas de 1962, 1972 e 1977 e coloridas de 2000 e 2005, imagens de satélite Landsat 2000 e 2005; juntamente com técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas, visando avaliar as diferenças na determinação de áreas e perímetros, por meio dos aplicativos: CartaLinx, SIG-Idrisi e SPLAN. Os resultados obtidos permitem concluir que: a área ocupada pela citricultura no Município de Botucatu-SP em 2000 representava 5,22% da área total do Município; passando a ocupar 8,63 % no ano de 2005, representando um incremento de 3,41% na área total estudada e uma expansão de 65,27% da área citrícola no período de cinco anos; sendo que, no período de 43 anos (1962 a 2005), houve um incremento de 12722,56 ha desta área. As áreas obtidas por meio de fotografias aéreas e avaliadas pelo Carta Linx apresentam valores mais próximos da verdade terrestre para a determinação de áreas e perímetros. A falta de nitidez das imagens de satélite dificulta a identificação de pequenas áreas de cobertura vegetal; o SIG-Idrisi apresentou discrepâncias para a determinação de perímetros, em função de trabalhar de forma matricial e que o SPLAN, é próximo do Carta Linx, para a determinação de áreas e perímetros, devido ao fato de ambos trabalharem de forma vetorial / Abstract: The great importance of citrus in São Paulo, particularly in Botucatu, its major expansion in area in recent years and the advanced techniques for environmental monitoring, such as remote sensing, are all factors that have motivated the present research. The aim of this study was to evaluate the spatial and temporal changes of citrus in Botucatu-SP from 1962 to 2005. For this, was used, panchromatic aerial photographs from 1962, 1972 and 1977, color ones from 2000 and 2005, Landsat satellite images from 2000 and 2005. Along with those, Remote Sensing and Geographic Information Systems were also used in order to evaluate the differences in determining areas and perimeters, by using software such as CartaLinx, GISIdrisi and SPLAN. The results showed that the area occupied by citrus in Botucatu-SP was 5.22% of the total area of the county in 2000. In 2005, it represented 8.63%, showing a 3.41% increase of the total area and an expansion of 65.27% of the citrus area within five years, being that during the period of 43 years (1962-2005), there was an increase of 12722.56 ha of this area. The areas obtained from aerial photographs and evaluated with CartaLinx present values closer to ground truth for the determination of areas and perimeters. The lack of accuracy in the satellite images makes it difficult to identify small areas of vegetation. GISIdrisi showed discrepancies in perimeter determination, as it works with matrixes. SPLAN is similar to CartaLinx for the determination of areas and perimeters, due to the fact that both work with vectors / Doutor

Orientador: Odil José de Oliveira Filho / Banca: Ana Maria Domingues de Oliveira / Banca: Ricardo Magalhães Bulhões / Resumo: O presente trabalho se propõe a uma abordagem das recorrentes imagens aquáticas em diversos poemas na obra do poeta português Camilo Pessanha. Para tanto, entendemos, segundo Gastón Bachelard (2002) que toda poética deve receber componentes de essência material, dentre os quais, para a obra de Camilo Pessanha, a água é o mais significativo de tais elementos. As imagens, na obra do poeta, apresentam-se fragmentadas e fugidias e, sendo assim, revela-se, por parte do sujeito poético, além da consciência da efemeridade das coisas, um desejo de fixar na forma estética o instante em que as imagens poéticas são percebidas. Pretendemos investigar, na obra do poeta, de que modo a água, matéria estética fundamental para sua poética, é trabalhada, dentre outros expedientes utilizados, para representar o aspecto fugidio da realidade, para atingir o adensamento da matéria e a permanência, a fixação do instante poético / Abstract: This paper proposes an approach to recurrent aquatic images in several poems in the work of Portuguese poet Camilo Pessanha. For this, we understand, according Gaston Bachelard (2002) that all components should receive poetic essence of material, among which, for the work of Camilo Pessanha, water is the most significant of such factors. The images in the work of the poet, if present fragmented and fleeting and, therefore, it is revealed by the poetic subject, beyond the consciousness of the transience of things, a desire to fix the aesthetic form the moment when the poetic images are perceived. We will investigate, in the poet's work, how water, a matter crucial to their poetic aesthetics is worked out, among other devices used to represent the fleeting aspect of reality, and to reach the density of matter and remain, setting the poetic moment / Mestre

Orientador: Marcos Antônio Cavenaghi / Banca: Ivan Rizzo Guilherme / Banca: Julio César López Hernández / Resumo: Biometria trata do reconhecimento de indivíduos baseado em características fisiológicas ou comportamentais, sendo que umas de suas aplicações é autenticação biométrica. A autenticação biométrica tem vantagens com relação às senhas, no entanto, as informações biométricas também precisam ser protegidas. Ao contrário das senhas, a biometria apresenta variabilidade no sinal, isto é, raramente duas representações de uma mesma característica biometria são idênticas, sendo que, os criptossistemas tradicionais não suportam essa propriedade. Para contornar esse problema, criptossistemas biométricos unem biometria e criptografia para encriptar informações biométricas e protegê-las. Fuzzy Vault é uma construção criptográfica que pode ser utilizada na encriptação de características biométricas e atualmente, há propostas de implementação do Fuzzy Vault para impressões digitais, íris, face e assinaturas. O presente estudo implementa o Fuzzy Vault para impressões digitais e analisa seu desempenho em um ambiente de aplicação real e em um cenário de proteção de imagens médicas usando biometria. A proposta de implementação do Fuzzy Vault encripta e desencripta o Fuzzy Vault para impressões digitais realizando o alinhamento da impressão digital. A proteção de imagens médicas encripta imagens médicas com um criptossistema tradicional e encripta a chave criptográfica com a implementação do Fuzzy Vault. Os experimentos apresentaram entre 92% e 97,96% de GAR e 0% de FAR, esses resultados ocorreram em função dos mecanismos de alinhamento e identificação de pontos candidatos implementados neste estudo. O tempo de encriptação é constante em 0,8 s. Já o tempo de desencriptação apresenta grande variabilidade, e depende da quantidade de pontos candidatos, com mediana variando entre 16 ms e 1 s nas desencriptações com sucesso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biometrics deals with people recognition based physiological or behavioral features where one of its application it biometric authentication. Biometric authentication has some advantages over passwords, but biometric information also need to be protected. Instead of passwords, biometrics has signal variability, i.e., two representation of the same biometric feature rarely are identical, and traditional cryptosystems does not support this feature. To overcome this issue biometric cryptosystems join biometrics and cryptography to encode biometric information and protected them. Fuzzy Vault is a cryptographic construction which can be used to encode biometric features. Today, there are some implementation proposals of Fuzzy Vault for fingerprints, iris, face and handwrite signature. This study implements Fuzzy Vault for fingerprints and analyses its performance in a real application environment and a scenario of medical image protection using biometrics. The proposed Fuzzy Vault implementation encodes and decodes Fuzzy Vault for fingerprints and performs fingerprint alignment. Medical image protecting encodes medical images with a traditional cryptosystems and encode its cryptographic key using the Fuzzy Vault implementation. Performance evaluation achieved between 92% and 97,96% of GAR and 0% of FAR, this results has been achieved with aligning and candidates points identification mechanisms implemented. Encoding time is constant in 0,8 s, but decoding time has a big variance which depends on number of candidates points, median varies between 16 ms and 1 s considering successful decodes. In the medical image protection scenario, the proposed system has a low overhead and better performance compared to a asymmetric cryptosystem, encoding time is 17 times better and decoding time is 245 times better. / Mestre

Resumo: Na sociedade atual, discussões relacionadas à água potável tem ocupado um espaço importante, principalmente no meio científico, onde, através de pesquisas voltadas à disponibilidade e qualidade das águas é possível preparar diagnósticos e apontar soluções para planejadores e tomadores de decisões. Nesse contexto, o objetivo geral do trabalho foi desenvolver um método para inferência de variáveis limnológicas que indicam a qualidade da água e estejam associadas à sua característica espectral, em um reservatório de uso múltiplo e avaliar sua correlação com dados espectrais tomados "in situ" e extraídos de imagens orbitais de satélites de alta resolução espacial. Para tanto, uma imagem multiespectral do satélite Ikonos II foi adquirida, quase simultaneamente a coleta de dados limnológicos e espectrais "in situ", em pontos amostrados adequadamente no corpo d'água, e posicionados com GPS. Devido à heterogeneidade das condições do tempo no levantamento de campo, uma nova abordagem amostral foi necessária, que se deu pela divisão da amostra em quatro conjuntos, quais foram: conjunto 1 (céu aberto e vento fraco), conjunto 2 (céu aberto e vento de médio a forte), conjunto 3 (céu nublado e vento fraco) e conjunto 4 (céu nublado e vento de médio a forte)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In current society, drinkable water has been the subject of innumerable debates, mainly in scientific groups, in which, through researches focused on the availability and water quality, it is possible to prepare diagnoses and point out solutions to planners and decision makers. In this context, the general aim of the research was to develop a method for the inference of physical limnological variables that indicate the quality of the water and that are associated to its spectral characteristic, in a multiple use reservoir and evaluate its correlation to spectral data collected "in situ" and extracted from orbital images of high definition space sattelites. In order to achieve that, a multispectral image of the satellite Ikonos II was acquired, almost simultaneously to the gathering of limnological and spectral data "in situ", in points sampled adequately in the water surveyed, and positioned by means of GPS. Due to the heterogeneous weather conditions when taking the ground samples, a new sampling approach was necessary, and it occurred with the division of the sample in four settings, which were: setting 1 (clear sky and mildly windy), setting 2 (clear sky and windy), setting 3 (overcast sky and mildly windy) and setting 4 (overcast sky and windy)... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Coorientador: Edivaldo Domingues Velin / Banca: Cláudio Clemente Faria Barbosa / Banca: Waterloo Pereira Filho / Banca: Renata Ribeiro de Araújo / Banca: Vilma Mayumi Tachibana / Doutor

Orientador: Aparecido Nilceu Marana / Banca: Roberto Marcondes Cesar Junior / Banca: Ivan Rizzo Guilherme / Resumo: O reconhecimento facial é uma das principais formas de identificação humana. Apesar das pesquisas em reconhecimento facial automático terem crescido substancialmente ao longo dos últimos 35 anos, identificar pessoas a partir da face continua sendo um desafio para as áreas de Visão Computacional e Reconhecimento de Padrões. Em função dos cenários variarem desde a identificação a partir de fotografias até o reconhecimento baseado em vídeos sem nenhum tipo de controle ao serem gravados, os maiores desafios estão relacionados à independência contra diferentes tipos de iluminação, pose e expressão. O objetivo desta dissertação é propor técnicas que possam contribuir para a melhoria dos sistemas de reconhecimento facial. A primeira técnica endereça o problema da iluminação através da fusão dos espectros visível e infravermelho da face. Através desta abordagem, as taxas de reconhecimento foram melhoradas em 2.07% enquanto a taxa de erro igual (EER) foi reduzida em 45.47%. A segunda técnica trata do caso da extração e classificação de características faciais. Ela propõe um novo modelo para reconhecimento facial através do uso de características extraídas por Histogramas Census e de uma técnica de reconhecimento de padrões baseada em Máquinas de Vetores de Suporte (SVMs). Este outro grupo de experimentos nos possibilitou aumentar a precisão do reconhecimento no teste FERET fa/fb em 0.5%. Além destes resultados, algumas contribuições adicionais deste trabalho que merecem ser destacadas são a análise da dependência estatística entre classificadores de espectros diferentes e considerações sobre o comportamento de uma única C-SVC SVM para identificação de pessoas de forma eficaz. / Abstract: Face recognition is one of the primary ways of human identification. Although researches on automated face recognition have broadly increased along the last 35 years, it remains a challenging task in the fields of Computer Vision and Pattern Recognition. As the scenarios varies from static and constrained photographs to uncontrolled video images, the challenging issues on automatic face recognition are usually related with variations in illumination, pose and expressions. The goal of this master thesis is to propose techniques for the improvement of face recognition systems. The first technique addresses the problem of illumination by fusing the visible and the infrared spectra of the face. With this approach the recognition rates were improved in 2.07% while the Equal Error Rate (EER) were reduced in 45.47%. The second technique addresses the issue of face features extraction and classification. It proposes a new framework for face recognition by using features extracted by Census Histograms and a pattern recognition technique based on Support Vector Machines (SVMs). This other group of experiments enabled us to increase the recognition accuracy in the FERET fa/fb test in 0.5%. Beyond these results, additional contributions of this work that deserve to be highlighted are the statistical dependency analysis between face recognition systems based on different spectra and a better comprehension about the behavior of a single C-SVC SVM to reliably predict faces identities. / Mestre

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Maria Amélia Novais Schleicher / Banca: Elso Drigo Filho / Resumo: Neste trabalho apresentamos conceitos teþoricos fundamentais como os Príncipios da Boa Continuação de Gestalt e da Conectividade de Kanizsa, os quais estão intimamente relacionados 'a percepção visual humana estudada por psicólogos. Tais conceitos são muito importantes no contexto do processamento de imagens, principalmente no que se refere ao processo de Retoque Digital de Imagens, influenciando e auxiliando pesquisadores a criar modelos matemáticos que imitem o sistema visual humano, com a intenção de deixar o processo mais real possþývel. Apresentamos também, diversos modelos matemþaticos propostos para solucionar o problema de retoque digital, bem como técnicas para implementação computacional de tais modelos. / Abstract: In this work we present fundamental theoretical concepts like the Gestalt’s Good Continuation Principle and the Kanizsa’s Connectivity Principle, which are closely related to human visual perception studied by psychologists. Such concepts are very important in the context of the image processing, mainly in those related to the inpainting process. These concepts are influencing and helping researchers to create mathematical models that imitate the human visual system, with the purpose to make the process as real as possible. We also present, various mathematical models developed to solve the inpainting problem and techniques for the computational implementation of theses models. / Mestre

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Antonio Castelo Filho / Banca: Heloisa Helena Marino Silva / Resumo: O objetivo deste trabalho þe aplicar Mþetodos Numþericos de ordem de precisão mais alta ao problema de Retoque Digital, visando melhorar a qualidade da aproximação quando comparada com o Método de Euler, que þe geralmente utilizado para esse tipo de problema. Para testar a eficiência de tais métodos, utilizamos três modelos de Retoque Digital: o modelo proposto por Bertalmþýo, Sapiro, Ballester e Caselles (BSBC), o modelo de Rudin, Osher e Fatemi conhecido como Variacional Total (TV) e o modelo de Chan e Shen, chamado de Difusão Guiada pela Curvatura (CDD). / Abstract: The purpose of this work is to apply Numerical Methods of higher order to the problem of Digital Inpainting, aiming to improve the quality of the approach when compared with the Euler’s Method which is generally used for this kind of problem. To test the e ciency of these methods we use three models of Digital Inpainting: the model considered by Bertalmþýo, Sapiro, Ballester and Caselles (BSBC), the model of Rudin, Osher and Fatemi known as Total Variation (TV) and the model of Chan and Shen, named Curvature Driven Di usion (CDD) / Mestre

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Evanildo Castro Silva Júnior / Banca: Alagacone Sri Ranga / Resumo: Neste trabalho propomos quatro novas abordagens para tratar o problema de restauração de imagens reais contendo texturas sob a perspectiva dos temas: reconstrução de regiões danificadas, remoção de objetos, e eliminação de ruídos. As duas primeiras abor dagens são designadas para recompor partes perdias ou remover objetos de uma imagem real a partir de formulações envolvendo decomposiçãode imagens e inpainting por exem- plar, enquanto que as duas últimas são empregadas para remover ruído, cujas formulações são baseadas em decomposição de três termos e equações diferenciais parciais não lineares. Resultados experimentais atestam a boa performace dos protótipos apresentados quando comparados à modelagens correlatas da literatura. / Abstract: In this paper we propose four new approaches to address the problem of restoration of real images containing textures from the perspective of reconstruction of damaged areas, object removal, and denoising topics. The first two approaches are designed to reconstruct missing parts or to remove objects of a real image using formulations based on image de composition and exemplar based inpainting, while the last two other approaches are used to remove noise, whose formulations are based on decomposition of three terms and non- linear partial di®erential equations. Experimental results attest to the good performance of the presented prototypes when compared to modeling related in literature. / Mestre