Orientador: Aledir Silveira Pereira / Banca: Maurílio Boaventura / Banca: Ivan Nunes da Silva / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma nova metodologia para a análise e classificação de lesões de pele. O modelo proposto foi dividido em quatro etapas que compreende o pré-processamento das imagens, a segmentação do objeto desejado, a extração de características e a classificação das lesões. Na etapa de pré-processamento, aplica-se o modelo de cor RGB, a quantização de cores e o filtro de difusão anisotrópica. Na segmentação, a imagem suavizada é submetida à operação de fechamento da morfologia matemática, estimativa de peso nos arcos do grafo e à transformada imagem-floresta com apenas duas sementes. A extração de características foi baseada na aplicação da regra ABCD. Na assimetria foi aplicado o conceito de razão de perpendiculares sobre a maior diagonal obtida e, para a borda, o produto vetorial e o ponto de inflexão foram implementados para fornecer o porcentual de curvatura do contorno. Para a cor, valores de média, variância, desvio padrão, homogeneidade e contraste foram calculados. Para a estrutura diferencial foi desenvolvido a dimensão fractal e a energia. Na última etapa, classificação, a floresta de caminhos ótimos foi utilizada. Os resultados da classificação são apresentados por malignidade, quando todos os tipos de lesões estão juntos, e por categorias, quando os tipos de lesão são agrupados dois a dois. Para obter o modelo proposto foram efetuados diversos testes com modelos de cor diferentes, forma de aplicação da quantização, diferenciação no cálculo da quantidade de iterações do filtro de difusão anisotrópica e possibilidade de não aplicar a morfologia matemática / Abstract:In this paper a new methodology for the analysis and classification of skin lesions is presented. The suggested model is divided into four steps which comprise the pre processing of images, segmentation of the desired object, feature extraction and lesions classification. In the pre processing step, it is applied the RGB color model, color quantization and anisotropic diffusion filter. In segmentation, the smoothed image is submitted to the closing operation of mathematical morphology, arc-weight estimation in the graph and the image-foresting transform with only two seeds. The feature extraction is based on the application of ABCD rule. In asymmetry was applied the perpendicular ratio concept on the greater diagonal obtained and, to the border, the vector product and the inflection point were implemented to provide the contour curvature percentage. For color, average values, variance, standard deviation, homogeneity and contrast were calculated. For differential structure was developed fractal dimension and energy. In the last stage, classification, optimum-path forest was used. The classification results are presented by malignancy, when all types of lesions are together, and by categories, when the types of lesions are grouped two by two. For the model were performed several tests with different color models, the form of application the quantization, differentiation in the calculation of the quantity of filter iterations of anisotropic diffusion and the possibility of not applying the mathematical morphology / Mestre

This dissertation has the objective to verify the contribution of different tips for line detection, to the classification of multispectral images, with the possible use in the discrimination and mapping of class of covering of the land. In this context, the comparison between different techniques of detection of characteristics for extraction of power lines in agricultural areas is affected, namely, distinction techniques using variation of contrast and morphologic filtering, and detection of edges using filter Canny and detector SUSAN. In this case were used techniques of extraction of lines with Hough Transform and Radon Transform too, using different algorithms in aerial images of remote sensing. These results had evaluated and compared producing tables of efficiency for each procedure. These tables direct the different solutions that change of boarding depending of the final objective of the detection of the Power Lines. / Essa dissertação tem o objetivo de verificar a contribuição de diferentes abordagens para extração de linhas, à classificação de imagens multiespectrais, com o possível uso na discriminação e mapeamento de classes de cobertura da terra. Nesse contexto, é efetuada a comparação entre diferentes técnicas de extração de características para extração de linhas de transmissão em áreas rurais, a saber, técnicas de realce utilizando variação de contraste e filtragem morfológica, bem como detecção de bordas utilizando filtro Canny e detector SUSAN, citando como técnica de extração de linhas a Transformada de Hough e Transformada de Radon, utilizando diferentes algoritmos, em imagens aéreas e de sensoriamento remoto. O processo de análise de imagens, com diferentes abordagens leva a resultados variados em diferentes tipos de coberturas do solo. Tais resultados foram avaliados e comparados produzindo tabelas de eficiência para cada procedimento. Estas tabelas direcionam a diferentes encaminhamentos, que vão variar de abordagem dependendo do objetivo final da extração das Linhas de Transmissão.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9424_1.pdf: 5898735 bytes, checksum: 20e8579169a2c3b8e6d53fd877a5cd17 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho apresenta uma classe de perceptrons híbridos baseado nos princípios da morfologia matemática (mathematical morphology, MM) no contexto de teoria de reticulados (lattice theory). O modelo proposto, chamado de perceptron de dilatação-erosão-linear (dilationerosion- linear perceptron, DELP), consiste de uma combinação linear entre operadores nãolineares (do tipo morfológicos no contexto de teoria de reticulados) e um operador linear (do tipo resposta finita ao impulso), sendo desenvolvido na tentativa de superar o dilema do passeio aleatório (random walk dilemma, RWD) no problema de previsão de séries temporais financeiras. Para projetar o DELP (processo de aprendizagem), foi apresentado um método de gradiente descendente utilizando ideias do algoritmo de retropropagação do erro (back propagation, BP) e uma abordagem sistemática para superar o problema da não-diferenciabilidade das operações morfológicas de dilatação e erosão. Também, no processo de aprendizagem do DELP, foi incluída uma etapa adicional para ajustar distorções de fase temporais que ocorrem na reconstrução do espaço de fase de fenômenos temporais provenientes do mercado financeiro. Uma análise experimental foi conduzida utilizando um conjunto de séries temporais financeiras: Índice da Bolsa de Valores de São Paulo, Índice Dow Jones Industrial Average, Índice National Association of Securities Dealers Automated Quotation, Índice Financial Times and London Stock Exchange 100, Preço das ações do Bradesco PN, Preço das ações da Gol PN, Preço das ações do Itaú Unibanco PN, Preço das ações da Petrobras PN, Preço das ações da Usiminas PNA e Preço das ações da Vale PNA. Nestes experimentos, foram utilizadas cinco métricas e uma função de avaliação para mensurar o desempenho preditivo do modelo proposto, e os resultados alcançados superaram aqueles obtidos utilizando técnicas consolidadas na literatura

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-08T13:18:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO DO MESTRADO - RENAN.pdf: 2412478 bytes, checksum: 4cfaf4abac06be681bb16b4db23db3a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T13:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO DO MESTRADO - RENAN.pdf: 2412478 bytes, checksum: 4cfaf4abac06be681bb16b4db23db3a2 (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / A busca de métodos que possam auxiliar na atualização de produtos cartográficos existentes e propiciar uma base cartográfica atual é de fundamental importância para o planejamento urbano e consequentemente para o gerenciamento de todo o território nacional. As feições que devem ser atualizadas nos produtos cartográficos podem ser obtidas a partir de imagens de sensoriamento remoto e fotografias aéreas. E um dos atributos das feições que pode ser usado é a cor que é amplamente utilizado na extração pela análise visual e também pode auxiliar na extração automática das feições. Nessa dissertação, tem-se uma abordagem levando em consideração a extração pela cor usando a morfologia matemática e espaço de cores RGB e HSV. Denota-se Morfologia, por ajudar na análise de formas e objetos, e Matemática, por esta análise se basear na teoria de conjuntos, topologia, reticulados. A morfologia matemática foi inicialmente desenvolvida para análise de imagens binárias, onde a abordagem linear não se mostrava eficiente, e depois foi estendida para níveis de cinza. Nessa dissertação trabalha-se com as imagens no espaço de cores. Utiliza-se as ferramentas da morfologia matemática denotadas de erosão, dilatação e gradiente para a segmentação e detecção de bordas das imagens. Essas ferramentas e os espaços de cores RBG e HSV são a base dos algoritmos para a obtenção das bordas das feições na imagem, obtendo-se como resultados as feições do tipo estradas, edificações e vegetações existentes na imagem de alta resolução (ortofoto). A metodologia com gradiente no espaço HSV gera o melhor resultado e semelhante com fotointerpretação (interpretação visual). / Methods that assist a cartographic updating products and provide a current map base is fundamental importance for urban planning and therefore for managing the entire national territory. Features that must be updated in cartographic products can be obtained from remote sensing images and aerial photographs. And one of the attributes of the features that can be used is the color that is widely used in extraction by visual analysis and can also assist in the selfextracting features. In this dissertation, there is an approach considering the color extraction using mathematical morphology, RGB and HSV color space. It denotes Morphology, because of the analysis of shapes and objects, and mathematics, because this analysis is based on set theory, topology, lattices. Mathematical morphology was initially developed for the analysis of binary images, where the linear approach showed no efficient and was then extended to gray levels. In this dissertation, it works with images in color space. It uses the tools of mathematical morphology denoted erosion, dilation and gradient for segmentation and detection of images of edges. These tools and RBG color space and HSV are the basis of algorithms for obtaining the edges of the features in the image, obtaining thus the features of the type roads, existing buildings and vegetation in high resolution image (orthophoto). Methodology with gradient with HSV space is shown the best result and similar with photointerpretation (visual interpretation).

Orientador: Peter Sussner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-05T07:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mesquita_MarcosEduardoRibeirodoValle_M.pdf: 893884 bytes, checksum: 9e4611642968683b375b78c5424ac19d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Memórias associativas neurais são modelos do fenômeno biológico que permite o armazenamento de padrões e a recordação destes apos a apresentação de uma versão ruidosa ou incompleta de um padrão armazenado. Existem vários modelos de memórias associativas neurais na literatura, entretanto, existem poucos trabalhos comparando as varias propostas. Nesta dissertação comparamos sistematicamente o desempenho dos modelos mais influentes de memórias associativas neurais encontrados na literatura. Esta comparação está baseada nos seguintes critérios: capacidade de armazenamento, distribuição da informação nos pesos sinápticos, raio da bacia de atração, memórias espúrias e esforço computacional. Especial ênfase dado para as memórias associativas morfológicas cuja fundamentação matemática encontra-se na morfologia matemática e na álgebra de imagens / Abstract: Associative neural memories are models of biological phenomena that allow for the storage of pattern associations and the retrieval of the desired output pattern upon presentation of a possibly noisy or incomplete version of an input pattern. There are several models of neural associative memories in the literature, however, there are few works relating them. In this thesis, we present a systematic comparison of the performances of some of the most widely known models of neural associative memories. This comparison is based on the following criteria: storage capacity, distribution of the information over the synaptic weights, basin of attraction, number of spurious memories, and computational effort. The thesis places a special emphasis on morphological associative memories whose mathematical foundations lie in mathematical morphology and image algebra / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Neucimar Jeronimo Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T00:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RafaelHenriqueCastanheirade_M.pdf: 1199945 bytes, checksum: 9b1286893d0b1751f7fce2dd2117cdbb (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O rastreamento automático de animais permite um estudo comportamental mais consistente e rápido do que o feito normalmente utilizando-se registro manual dos parâmetros de experimentos em biologia. O registro automático é realizado por um sistema analisador de imagens que, a partir de uma sequência contínua de quadros de um vídeo, calcula uma série de descritores associados ao movimento das cobaias. O objetivo deste trabalho é criar um sistema de rastreamento para experimentos de laboratório, levando em conta múltiplas cobaias que podem vir a sofrer oclusão. Além disso, pretende-se que o modelo de rastreamento proposto seja robusto a baixa qualidade do vídeo, além de ser geral o suficiente para ser adaptado a outros experimentos com poucas modificações / Abstract: The automatic tracking of animals allows a quicker and more consistent analysis of behaviour than the usual manual method for registering experimental parameters in biology. The automatic register of parameters is performed by a system that analyses a sequence of images and computes a number of descriptors that characterizes the behaviour of each target. Our objective is to create a framework for tracking in biology experiments, with multiple targets that may suffer occlusion. Besides, we intend to create a framework that can deal with low-quality videos and capable of being adapted to other classes of tracking / Mestrado / Processamento de Imagens / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Peter Sussner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-11T11:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miyasaki_Rodolfo_M.pdf: 1324947 bytes, checksum: a4ab87815520ddfd33ed0ac1b2ffcac2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As memórias associativas (AMs - Associative Memories) permitem armazenar associações de padrões e recuperar desejados padrões de saída mesmo após a apresentação de possíveis versões incompletas e/ou distorcidas de um padrão de entrada. As memórias associativas fuzzy (FAMs - Fuzzy Associative emories) s¿ao modelos de AMs cujos padrões de entrada e saída são conjuntos fuzzy. As FAMs mostraram-se poderosas ferramentas na implementação em sistemas de base de regras fuzzy. O fato de modelos de FAMs estarem relacionadas à morfologia matemática (MM) levou ao recente desenvolvimento das memórias associativas morfológicas fuzzy (FMAMs - Fuzzy Morphological Associative Memories), em particular as memórias associativas fuzzy implicativas (IFAMs - Implicative Fuzzy Associative Memories). Os neurônios da FMAM executam uma das operações elementares da MM, i.'é, erosão, dilatação, anti-erosão ou anti-dilatação. Essa dissertação relaciona a existência de soluções nos sistemas de equações relacionais fuzzy (FREs - Fuzzy Relational Equations) à recordação perfeita das IFAMs. Formulamos o problema de escolher um modelo apropriado de IFAM para uma dada aplicação através de um problema de otimização. Mais precisamente, determinamos o modelo de IFAM dado pela t-norma parametrizada de Yager que minimiza o erro entre os padrões recordados e os desejados padrões de saída. Uma imagem em tons de cinza pode ser expressa como uma relação fuzzy e dado uma família de conjuntos fuzzy, pode-se comprimi-la através de FREs. Assim, surge o problema inverso de encontrar uma reconstrução da imagem original a partir da imagem comprimida. Essa dissertação de mestrado determina a melhor aproximação por meio de uma IFAM / Abstract: Associative Memories (AMs) allow for the storage of pattern associations and the retrieval of the desired output patterns upon the presentation of a possibly noisy or imcomplete version of an input pattern. Fuzzy Associative Memories (FAMs) are models of AMs whose input and output patterns are fuzzy sets. FAMs have proven to be a powerful tool for implementing fuzzy rule-based systems. The fact that FAMs models are related to mathematical morphology (MM) has led to the development of fuzzy morphological associative memories (FMAMs), in particular fuzzy implicative fuzzy associative memories (IFAMs). The neurons of an FMAM perform one of the elementary operations of MM which as erosion, dilation, anti-erosion and anti-dilation. This thesis relates the existence of solutions in systems of fuzzy relational equations (FREs) to the perfect recall using IFAMs. We formulated the problem of choosing an appriopriate IFAM model for a given application as an optimization problem. More precisely, we determined the IFAM model given by a parameterized Yager t-norm which minimizes the error between the recalled patterns and the desired output patterns. A gray-scale image can be expressed as a fuzzy relation and, given a family of fuzzy sets, it can be compressed by means of FREs. Thus, the inverse problem arises of finding a reconstruction of the image original based on the compression. This master thesis determines the best approximation by means of a IFAMs / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Yuzo Iano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T14:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Higa_RogerioSeiji_M.pdf: 2694908 bytes, checksum: 4f1722cc06ee38d8d637afcc25ae51db (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A animação é muito utilizada na área cinematográfica para produzir efeitos visuais ou para fazer filmes inteiros. Nessa área, a busca por novas ferramentas caminha junto com a necessidade da indústria do entretenimento de sempre mostrar novidades. Tentando suprir essa demanda, este trabalho propõe uma nova ferramenta que mistura o morphing de imagens, já muito utilizado nesta área, com a média morfológica. O uso dessas duas técnicas permite a geração de uma seqüência de imagens diferente de outras técnicas de morphing. Além disso, também é proposta a utilização de um algoritmo de interpolação de formas, que é utilizado junto ao morphing para interpolar os seus marcadores de atributos. O uso da interpolação de formas permite que dois marcadores correspondentes tenham um número diferente de pontos, e também adiciona opções de compensação de rotação entre as formas dos marcadores. Neste trabalho são mostrados os resultados obtidos com o método proposto. / Abstract: Animation is used in the cinema industry to produce visual effects or entire movies. In this area, the search for new tools comes along with the need of the entertainment industry to show new stuff all the time. To fulfill this need, this work proposes a new tool that blends the image morphing, a famous tool for visual effects, with the morphological median. The use of these two techniques provides an image sequence that's distinct from other similar tools. It is also proposed in this work the use of the shape interpolation which is used in the morphing algorithm to interpolate the features markers. The shape interpolation algorithm allows that the corresponding markers have a different number of points, it also includes a rotation compensation options for the interpolation of the shapes of the markers. In this work are shown the results obtained form the proposed method. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Schistosoma mansoni é o parasita causador da esquistossomose mansônica que, de acordo com o Ministério da Saúde do Brasil, afeta atualmente vários milhões de pessoas no país. Uma das formas de diagnóstico da esquistossomose é a detecção de ovos do parasita através da análise de lâminas microscópicas com material fecal. Esta tarefa é extremamente cansativa, principalmente nos casos de baixa endemicidade, pois a quantidade de ovos é muito pequena. Nesses casos, uma abordagem computacional para auxílio na detecção de ovos facilitaria o trabalho de diagnóstico. Os ovos têm formato ovalado, possuem uma membrana translúcida, apresentam uma espícula e sua cor é ligeiramente amarelada. Porém nem todas essas características são observadas em todos os ovos e algumas delas são visíveis apenas com uma ampliação adequada. Além disso, o aspecto visual do material fecal varia muito de indivíduo para indivíduo em termos de cor e presença de diversos artefatos (tais como partículas que não são desintegradas pelo sistema digestivo), tornando difícil a tarefa de detecção dos ovos. Neste trabalho investigamos, em particular, o problema de detecção das linhas que contornam a borda de vários dos ovos. Propomos um método composto por duas fases. A primeira fase consiste na detecção de estruturas do tipo linha usando operadores morfológicos. A detecção de linhas é dividida em três etapas principais: (i) realce de linhas, (ii) detecção de linhas, e (iii) refinamento do resultado para eliminar segmentos de linhas que não são de interesse. O resultado dessa fase é um conjunto de segmentos de linhas. A segunda fase consiste na detecção de subconjuntos de segmentos de linha dispostos em formato elíptico, usando um algoritmo baseado na transformada Hough. As elipses detectadas são fortes candidatas a contorno de ovos de S. mansoni. Resultados experimentais mostram que a abordagem proposta pode ser útil para compor um sistema de auxílio à detecção dos ovos. / Schistosoma mansoni is one of the parasites which causes schistosomiasis. According to the Brazilian Ministry of Health, several million people in the country are currently affected by schistosomiasis. One way of diagnosing it is by egg identification in stool. This task is extremely time-consuming and tiring, especially in cases of low endemicity, when only few eggs are present. In such cases, a computational approach to help the detection of eggs would greatly facilitate the diagnostic task. Schistosome eggs present oval shape, have a translucent membrane and a spike, and their color is slightly yellowish. However, not all these features are observed in every egg and some of them are visible only with an adequate microscopic magnification. Furthermore, the visual aspect of the fecal material varies widely from person to person in terms of color and presence of different artifacts (such as particles which are not disintegrated by the digestive system), making it difficult to detect the eggs. In this work we investigate the problem of detecting lines which delimit the contour of the eggs. We propose a method comprising two steps. The first phase consists in detecting line-like structures using morphological operators. This line detection phase is divided into three steps: (i) line enhancement, (ii) line detection, and (iii) result refinement in order to eliminate line segments that are not of interest. The output of this phase is a set of line segments. The second phase consists in detecting subsets of line segments arranged in an elliptical shape, using an algorithm based on the Hough transform. Detected ellipses are strong candidates to contour of S. mansoni eggs. Experimental results show that the proposed approach has potential to be effectively used as a component in a computer system to help egg detection.

Esta dissertação apresenta um novo método de segmentação de movimento baseado na obtenção dos contornos e em filtros morfológicos. A nova técnica apresenta vantagens em relação ao número de falsos positivos e falsos negativos em situações específicas quando comparada às técnicas tradicionais. / This work presents a novel motion segmentation technique based in contours and in morphological filters. It presents advantages in the number of false positives and false negatives in some situations when compared to the classic techniques.