Dissertação (mestrado)—Universidade Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Gabriela Botelho (gabrielabotelho@bce.unb.br) on 2012-07-16T12:02:34Z No. of bitstreams: 1 2012_CAmiloSanchezFerreira.pdf: 16333857 bytes, checksum: c1be47325564206021d16c5cf59158a0 (MD5) / Rejected by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com), reason: Documento não está bloqueado on 2012-07-16T13:53:05Z (GMT) / Submitted by Gabriela Botelho (gabrielabotelho@bce.unb.br) on 2012-07-16T14:27:25Z No. of bitstreams: 1 2012_CamiloSanchezFerreira.pdf: 16324846 bytes, checksum: 47113bd5748b47767ebcd8e3ad3997bb (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-17T13:48:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CamiloSanchezFerreira.pdf: 16324846 bytes, checksum: 47113bd5748b47767ebcd8e3ad3997bb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-17T13:48:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CamiloSanchezFerreira.pdf: 16324846 bytes, checksum: 47113bd5748b47767ebcd8e3ad3997bb (MD5) / Atualmente, o mercado e a comunidade acadêmica têm requerido aplicações baseadas no processamento de imagens e vídeo com varias restrições de tempo real. Por outro lado, a detecção de objetos em movimento é uma etapa muito importante em aplicações de robótica móvel e segurança. Com o fim de encontrar um desenho alternativo que permita o rápido desenvolvimento de sistemas de detecção de movimento em tempo real, este trabalho propõe uma arquitetura hardware para a detecção de objetos em movimento baseada no algoritmo de subtração do fundo, sendo implementado em FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). Para alcançar isto, foram executados os seguintes passos: (a) a imagem de fundo (em níveis de cinza) é armazenada em uma memoria SRAM externa, (b) é aplicada uma etapa de filtragem passa-baixa nas imagens de fundo e no quadro atual, (c) é realizada a operação de subtração entre as duas imagens, e (d) é aplicado um filtro morfológico sobre a imagem resultante. Posteriormente é calculado o centro de gravidade do objeto para ser enviado para um computador (via interface RS-232 desenvolvida no processador embarcado Nios II da Altera Corp.). Adicionalmente, o sistema foi implementado sobre um robô móvel para a calibração e validação de um sensor de distâncias baseado em um sistema de visão omnidirecional. Tanto os resultados práticos da detecção de movimento como os resultados de síntese têm demostrado a viabilidade dos FPGAs na implementação dos algoritmos propostos sobre uma plataforma de hardware. O sistema implementado fornece um pixel (picture element) processado por cada ciclo de relógio da FPGA depois de um período de latência, sendo 32 vezes mais rápido do que o mesmo algoritmo implementado em software (isto foi testado utilizando o sistema operacional de tempo real xPC Target da MathWorks). _________________________________________________________________________ ABSTRACT / Currently, both the market and the academic communities have required applications based on image and video processing with several real-time constraints. On the other hand, detection of moving objects is a very important stage in mobile robotics and surveillance applications. In order to achieve an alternative design that allows the rapid development of real time motion detection systems this work proposes a hardware architecture for motion detection based on the background subtraction algorithm, which is implemented on FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). For achieving this, the following steps are executed: (a) a background image (in gray-level format) is stored in an external SRAM memory, (b) a low-pass filter is applied to both the stored and current images, (c) a subtraction operation between both images is obtained, and (d) a morphological filter is applied over the resulting image. Afterward, the gravity center of the object is calculated and sent to a PC (via RS-232 interface developed on Nios II embedded processor from Altera Corp.). Additionally, the system was implemented on a mobile robot for calibration and validation of a distance sensor based on a omnidirectional vision system. Both the practical results of the motion detection system and synthesis results have demonstrated the feasibility of FPGAs for implementing the proposed algorithms on a hardware platform. The implemented system provides one processed pixel per FPGA’s clock cycle (after the latency time) and speed-ups the software implementation (using the real-time xPC Target OS from MathWorks) by a factor of 32.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-24T12:44:41Z No. of bitstreams: 1 2012_MarcelloMarinhoRibeiro.pdf: 4552297 bytes, checksum: fdec893ce9a6851948a6572a2232a5a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-24T14:18:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MarcelloMarinhoRibeiro.pdf: 4552297 bytes, checksum: fdec893ce9a6851948a6572a2232a5a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-24T14:18:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MarcelloMarinhoRibeiro.pdf: 4552297 bytes, checksum: fdec893ce9a6851948a6572a2232a5a1 (MD5) / A cada dia tornam-se mais comuns aplicações de Visão Computacional no cotidiano. Com o intuito de fortalecer este tipo de aplicações, torna-se interessante o estudo de técnicas e métodos que permitam aumentar o campo de visão de câmeras (ferramentas básicas para captura de imagens em sistemas computacionais de visão). O campo de estudo da visão computacional omnidirecional aparece então como uma estratégia promissora para dar vazão a este interesse. Com foco em aumentar a capacidade da câmera em capturar informações do ambiente, a visão omnidirecional levanta uma variedade de técnicas com tal propósito, entre elas a visão omnidirecional catadióptrica, que baseia-se na utilização de espelhos para permitir a captura de imagens com campo de visão de 360º do ambiente. Entre os diferentes perfis de espelhos possíveis de se utilizar junto à câmera, este trabalho foca no uso do espelho convexo hiperbólico de lobo duplo. Este espelho além de possuir a propriedade de centro único de projeção (que minimiza as distorções geométricas das imagens geradas pelo ambiente), permite a captura de duas imagens diferentes da mesma cena, permitindo assim o uso de estereoscopia omnidirecional para cálculo de informações do ambiente. Este trabalho tem como objetivo verificar a influência dos parâmetros de criação do espelho hiperbólico de lobo duplo na reconstrução de cenas simples. Para tal, a simulação computacional de um sistema omnidirecional estéreo catadióptrico baseado em espelho duplo, a partir de imagens panorâmicas cilíndricas, é realizada. Estas imagens servem de base para a realização da estereoscopia omnidirecional. Um sistema computacional denominado de OmniViz foi elaborado para tal tarefa. Ele permite que o usuário personalize os parâmetros de construção do espelho, simula a imagem omnidirecional a partir de uma imagem panorâmica cilíndrica, acentua as características que serão utilizadas (neste caso os cantos dos objetos), realiza a correlação dos pontos e calcula as distâncias destas para o sistema de visão simulado. Além disso um trabalho de análise dos resultados é realizado com a ajuda do MatLab® para se validar a eficiência do sistema apresentado. Esta análise baseia-se no erro associado às alterações dos parâmetros do espelho, em relação ao cálculo das informações do ambiente. Os resultados demonstram que as escolhas corretas de parâmetros do espelho, implicam na capacidade do espelho de gerar imagens que podem facilitar ou dificultar a reconstrução de uma determinada cena. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Each day computer vision applications become more common in daily life. Aiming at strengthening this type of applications the study of techniques and methods to increase the cameras field of view becomes interesting. The field of omnidirectional computer vision appears as a promising strategy to give vents to this interest. With focus on increasing the camera’s capacity to capture information from an environment, the omnidirectional vision raises a variety of techniques for that purpose, including the catadioptric omnidirectional vision, which is based on the use of mirrors to allow the capture a wide angle image from the environment. Among different profiles of possible mirrors that could be used with the camera, this work focuses on the use of convex hyperbolic double lobed mirror. This mirror also has the single view point property (minimizing geometric images distortions generated by the environment), which allows to capture two different images of the same scene, thus making it possible the use of omnidirectional stereoscopic for calculating environmental information. This work aims to verify of the parameters influence to create the hyperbolic double lobed mirror to allow the scene reconstruction. For this, the simulation of a double lobed catadioptric omnidirectional system from cylindrical panoramic images is performed. These images are basis for performing stereoscopic omnidirectional to calculate the distances between objects corners present in the scene relative the capture system. A software called OmniViz was prepared for such task. It allows the user to customize the mirror design parameters, simulates the omnidirectional image from a cylindrical panoramic image, emphasizes the features that will be used (in this case the objects corners), performs the points correlation and calculates the distances between points and the simulated vision system. Still an analysis is performed with aid of MatLab ® to validate the efficiency of the presented system. This analysis is based on the error associated with the parameter changes of the mirror design, in relation to calculating environmental data. The results demonstrate that the correct choices of the design mirror parameters imply in the mirror ability to generate images that can facilitate or hinder the reconstruction of a particular scene.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2008. / Submitted by Luana Patrícia de Oliveira Porto (luana_porto_23@hotmail.com) on 2010-03-14T20:21:02Z No. of bitstreams: 1 2008_MiguelArchanjoBTJunior.pdf: 5700625 bytes, checksum: 050a324c32f61d43f4fffcccff6ac44d (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-04-14T21:54:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_MiguelArchanjoBTJunior.pdf: 5700625 bytes, checksum: 050a324c32f61d43f4fffcccff6ac44d (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-14T21:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_MiguelArchanjoBTJunior.pdf: 5700625 bytes, checksum: 050a324c32f61d43f4fffcccff6ac44d (MD5) Previous issue date: 2008-06 / Esta tese apresenta um novo método de super-resolução baseado no algoritmo das projeções em conjuntos convexos (POCS). A super-resolução (SR) visa à obtenção de uma imagem de melhor resolução espacial (High Resolution – HR) a partir de uma ou mais imagens de menor resolução espacial (Low Resolution – LR). O método proposto utiliza a imagem LR para se obter, por intermédio de deslocamentos subpixel nas linhas e colunas, uma outra imagem LRd. Dessa forma os frames que é como são denominadas as imagens LR, dentro do algoritmo POCS, são obtidos a partir da imagem original. Esse deslocamento visa minimizar os efeitos de aliasing, e possibilitam a recuperação de novas informações para a imagem HR . O método proposto utiliza um algoritmo de interpolação com a função sinc para produzir a grade de alta resolução no algoritmo POCS. A metodologia utilizada fixa os parâmetros de entrada para todas as imagens. A finalidade é avaliar também, se o método é capaz de realizar a super-resolução sem que sejam necessários ajustes na configuração do algoritmo. Como a imagem HR possui resolução espacial melhor do que a imagem LR original, a avaliação do resultado utiliza a duas imagens de referência, uma obtida a partir da imagem HR, e outra obtida a partir da imagem LR, cada uma destas, para a avaliação de duas propriedades diferentes denominadas de síntese e consistência, respectivamente. Para isto é utilizado um protocolo de avaliação que é capaz mensurar tanto as informações estruturais da imagem como a preservação da informação espectral. Os dados utilizados para a avaliação do método consistem de imagens dos seguintes satélites/sensores: CBERS-2/CCD; Landsat 7/ETM+; Quickbird/MSS; e CBERS-2B/CCD, que possuem resolução espacial entre 2,4m e 30m. Essas imagens foram divididas em casos conforme o satélite e região geográfica que abrangem. Os resultados obtidos são apresentados na forma de tabelas com todos os indicadores utilizados para cada uma das propriedades síntese e consistência. Também são apresentados: Uma composição colorida de cada imagem, as bandas espectrais e perfis radiométricos. O método proposto consegue obter boa super-resolução das imagens preservando a informação espectral na maior parte dos casos estudados. As feições dos perfis radiométricos não foram alteradas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents a new super-resolution (SR) method based on the algorithm of the projections onto convex sets (POCS). The aim of super-resolution is to take a set of one or more low-resolution (LR) input images to produce a higher-resolution (HR) image with more details. The proposed method uses the LR image to obtain, through subpixel shifts in the lines and columns directions, a LRd image. This procedure aims to reduce the aliasing effect and add new information (details) to the HR image. The proposed method uses a resampling algorithm based on sinc function to produce the high resolution grid into the POCS algorithm. The proposed methodology uses same settings parameters to the SR method for all the images. The purpose is to evaluate if the method is capable to accomplish the super-resolution without additional settings. A quality evaluation protocol is used to evaluate the SR results. This protocol is divided in two properties: synthesis and consistency. The first property uses a HR down sampled image by a factor of two, and the second property uses the original LR image sub sampled by a factor of two. The quality evaluation protocol can evaluate the structural information of the image and the degree of spectral distortion. In order to evaluate the method a set of images are used. The images are from the following satellites/sensors: CBERS-2/CCD; Landsat 7/ETM+; Quickbird/MSS; and CBERS-2B/CCD, with spatial resolution between 2,4m and 30m. Those images were divided in cases according to the satellite and geographical area coverage by the scene. The results are presented in the form of tables for the synthesis and consistency properties. The images LR and HR are presented in a RGB color composition and the spectral LR and HR bands are presented in single images. A radiometric profile of one spectral band is showed. The results of the proposed method present good super-resolution images and preserve the spectral information. The features of the radiometric profiles were not altered.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-04-08T14:13:17Z No. of bitstreams: 1 2009_RenanUtidaFerreira.pdf: 1870886 bytes, checksum: 470ef730e0d602a7361b89942f208e20 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-09T21:59:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RenanUtidaFerreira.pdf: 1870886 bytes, checksum: 470ef730e0d602a7361b89942f208e20 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-09T21:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RenanUtidaFerreira.pdf: 1870886 bytes, checksum: 470ef730e0d602a7361b89942f208e20 (MD5) Previous issue date: 2009 / O mais recente padrão de codificação de vídeo H.264/AVC representa um grande avanço em comparação com os padrões anteriores. Uma de suas vantagens é a possibilidade de uma melhor codificação preditiva baseada numa maior segmentação dos quadros do vídeo por meio do uso de partições de macroblocos. Entretanto, esta segmentação é limitada às direções vertical e horizontal. Este trabalho consiste na implementação, neste padrão, de partições alternativas dos macroblocos. Um tipo dessas partições alternativas é determinado por segmentos de retas de direções arbitrárias chamadas wedges (cunhas). Uma contribuição deste trabalho é a apresentação das partições One-Wedge e partições por Máscara Binária Arbitrária. Visto que o uso de partições wedges tem um elevado custo computacional, um outra contribuição é a proposição de métodos de redução da complexidade computacional. Os resultados mostram que o uso de partições alternativas produzem um ganho de compressão e que a redução de complexidade é viável. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The most recent video coding standard H.264/AVC represents a great advance in comparison with previous standards. One of its advantages is the possibility of a better predictive coding based on an improved video frame segmentation through the use of macroblock partitions. However, this segmentation is limited to the vertical and horizontal directions. This work consists of the implementation, in this standard, of alternative macroblock partitions. One type of these alternative partitions is determined by a straight line segment of arbitrary direction called a wedge. A contribution of this work is the use of One-Wedge partitions and Arbitrary Binary Mask based partition. Given that the use of wedge partitions has a high computational cost, another contribution is the proposition of methods for the reduction of the computation complexity. The results show that the use of alternative partitions yield a compression gain and that the complexity reduction is viable.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-27T17:44:22Z No. of bitstreams: 1 2010_SergioRobertoHorstGamba.pdf: 12491149 bytes, checksum: d055fc6d442dfbfcdf5db3ca45368469 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-07-14T13:27:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_SergioRobertoHorstGamba.pdf: 12491149 bytes, checksum: d055fc6d442dfbfcdf5db3ca45368469 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-14T13:27:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_SergioRobertoHorstGamba.pdf: 12491149 bytes, checksum: d055fc6d442dfbfcdf5db3ca45368469 (MD5) / Esta dissertação trata sobre a identificação de embarcações em imagens aerotransportadas de radar de abertura sintética (SAR) da aeronave R 99 na área marítima do Brasil. Os objetivos deste trabalho são: identificar os métodos de geoprocessamento, o tipo de realce de contraste, os filtros morfológicos, os classificadores e os transformadores que permitem melhor identificação de embarcações em imagens SAR da Área Marítima do Brasil, relacionar os elementos de interpretação com as fases da interpretação, bandas, polarizações, filtros morfológicos, classificador e transformador, a fim de determinar os elementos de interpretação mais apropriados para identificação de embarcações; e distinguir embarcações entre si em imagens SAR por meio da utilização dos elementos de interpretação e de análises estatísticas de dados, gerando um algoritmo de medição automática do comprimento das embarcações. A metodologia foi dividida em três fases. Na primeira e na segunda fase, foi proposta uma definição de metodologia de interpretação de alvos em imagens SAR, enquanto na terceira fase, foi criado um algoritmo capaz de medir o comprimento dos alvos. Na primeira fase, os níveis digitais das cinco imagens das três áreas de estudo (Porto de Tubarão, Porto de Santos e Baia de Guanabara) foram exportados para a planilha MS Excel™ e para os pacotes estatísticos SPSS™ e MINITAB™ para serem analisados estatisticamente (análise de médias, desvio-padrão, correlação de Pearson, correlação múltipla, análise de variância, coeficiente Kappa e matriz de autovetores). Nesta fase, as imagens foram ainda processadas no software ENVI 4.5 em diferentes realces (linear 2%, gaussiano, equalização, raiz quadrada e contraste de 50 a 200), filtros morfológicos (dilatação, erosão, abertura e fechamento), classificadores nãosupervisionados (isodata e K-médias), classificadores supervisionados (paralelepípedo, distância mínima, distância Mahalanobis, máxima verossimilhança, mapa de ângulo espectral, divergência de informação espectral, codificação binária e máquina de vetor suporte) e transformadores (realce por decorrelação, de saturação e imagem colorida sintética). Na segunda fase, os resultados da primeira fase serviram de base para confrontar elementos e fases da interpretação com bandas/polarizações, definindo os principais elementos de interpretação. Na última fase, foi utilizado um algoritmo na linguagem MATLAB, com base em dados estatísticos, banco de dados com 14 tipos de tabelas de embarcações militares e mercantes e 31 tipos de embarcações para cada tabela, com suas respectivas larguras e comprimentos, para diferenciar embarcações entre si (militar ou mercante). Resultados desse estudo mostraram que, para interpretar embarcações, a composição mais indicada é a banda L com as polarizações HH, VV e VH ou HH, VV e HV, seguida de aplicação de realce de contraste de 50-200, filtro morfológico abertura e classificador máquina de vetor suporte ou transformador imagem colorida sintética. A metodologia para medir de forma automática as embarcações apresentou resultados satisfatórios, principalmente para o limite de corte 255, pixel com 2,46 metros e uso do arquivo no formato texto. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation deals with the identification of vessels in images of airborne synthetic aperture radar (SAR) of the plane R 99 in the sea area of Brazil. Our objectives are to identify the methods of GIS, the type of contrast enhancement, morphological filters, classifiers and processors that enable better identification of ships in SAR images of the Maritime Area of Brazil, to relate the elements of interpretation with the stages of interpretation, bands, polarizations, morphological filters, classifier and processor in order to determine the elements of interpretation more appropriate to identify ships, boats and distinguish between them in SAR images by using the elements of interpretation and statistical analysis data, generating an algorithm for automatic measurement of the length of vessels. The methodology was divided into three phases. In the first and second phase, we proposed a definition of methodology of interpretation of targets in SAR images, while the third stage, was created an algorithm able to measure the length the targets. In the first phase, the levels of five digital images of the three study areas (Tubarão Port, Port of Santos and Guanabara of Bay) were exported to MS Excel™ spreadsheet and statistical packages SPSS™ and MINITAB™ to be analyzed statistically (analysis of means, standard deviation, Pearson correlation, multiple correlation, analysis of variance, and Kappa coefficient matrix of eigenvectors). At this stage, the images were further processed using ENVI 4.5 on different highlights (2% linear, Gaussian, equalization, square root and contrast from 50 to 200), morphological filters (dilation, erosion, opening and closing), non-supervised classifiers (ISODATA and K-means clustering), supervised classifiers (parallelepiped, minimum distance, Mahalanobis distance, maximum likelihood, spectral angle map, divergence of spectral information, binary encoding and support vector machine) and processors (by decorrelation highlight, saturation and synthetic color image). In the second phase, the results of the first phase provided a basis for comparing elements and stages of interpretation with band / polarization, defining the main elements of interpretation. In the last phase, we used an algorithm in MATLAB, based on statistical data, database tables with 14 types of naval and merchant ships and 31 types for each table, with their widths and lengths to differentiate vessels each other (military or merchant). Results of this study showed that, in interpreting vessels, the composition is the most appropriate L band with HH, VV and VH, or HH, VV and HV, followed by application of contrast enhancement of 50-200, morphological opening filter and classifier support vector machine or synthetic color image processor. The methodology for automatically measuring vessels with satisfactory results, especially for the cut-off 255 pixels with 2.46 meters and use the file in text format.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-01-19T12:33:53Z No. of bitstreams: 1 2011_EdivaldoLimaSouza.pdf: 5325622 bytes, checksum: fed3fbabb562a749853b80a3e43246a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-01-19T18:42:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_EdivaldoLimaSouza.pdf: 5325622 bytes, checksum: fed3fbabb562a749853b80a3e43246a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-19T18:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_EdivaldoLimaSouza.pdf: 5325622 bytes, checksum: fed3fbabb562a749853b80a3e43246a5 (MD5) / A floresta amazônica abriga uma das maiores biodiversidades do planeta e possui cerca de 5,4 milhões de km2. Esta floresta está sofrendo perdas significativas decorrente do desmatamento, principalmente na área da Amazônia Legal, acompanhado pelo aumento da ocupação humana. Por se tratar de uma região de muita umidade, a presença de nuvens durante a maior parte do ano impossibilita o uso de imagens de sensores que operam na região do visível. Desta forma a utilização de imagens de sensores RADAR é favorecida, devido ao fato das ondas eletromagnéticas microondas penetrarem pelas nuvens sem sofrer interferência. Neste contexto, este estudo avaliou a potencialidade do uso de imagens de RADAR para o mapeamento semi-automatizado de áreas desmatadas na Amazônia, utilizando dados multitemporais e multipolarimetricos (HH e HV) SAR em banda L, na região de Machadinho d‟ Oeste, em Rondônia e Confresa, em Mato Grosso, municípios que estão na área de influência do arco de desmatamento. Foram utilizadas imagens multitemporais do sensor ALOS/PALSAR dos meses de abril, junho e julho, relativas aos anos 2007, 2008 e 2009. A caracterização do comportamento do retroespalhamento multitemporalmente reduz a possibilidade de confusão entre alvos parecidos e, consequentemente, aumenta a separabilidade e a precisão de classes de uso do solo. Para confecção dos mapas de uso do solo, o método baseado em regras de decisão para duas variáveis foi aplicado neste trabalho. A primeira variável é resultado da média do retroespalhamento para toda a série temporal, e a segunda, o cálculo do índice de mudança temporal. Em Machadinho d`Oeste, o acerto foi de 86,4% e foram detectadas áreas desmatadas, representando 919 km2 e áreas não desmatadas 2.774 km2. O acerto para a área de Confresa foi de 84,4% com total de áreas desmatadas de 2.311 km2, e áreas não desmatadas 1.313 km2. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Amazon rainforest is home to one of the greatest biodiversities on the planet and comprises an area of approximately 5.4 million km2. This forest is suffering significant losses due to deforestation, mainly in the Legal Amazon region, accompanied by increased human occupation. Because it is a region of high humidity, the presence of clouds during most of the year prevents the use of images from sensors that operate in the visible range. Thus the use of RADAR images is favored due to the fact that microwave electromagnetic waves penetrate the clouds without interference. Within this context, this study evaluated the potential use of RADAR images for semi-automatic mapping deforested areas in Amazonia, using multitemporal data with multipolarimetric (HH and HV) SAR L band in the region of Machadinho d 'Oeste, in the State of Rondônia and Confresa, in the State of Mato Grosso. These municipalities are located within the „arc of deforestation‟. Multiple images from the ALOS / PALSAR RADAR for the months of April, June and July of the years 2007, 2008 and 2009 were used. The characterization of multitemporal backscatter reduces the possibility of confusion between similar targets and thus increases the accuracy and separability of classes of land use. The method based on decision rules for two variables was applied to obtain the land use maps. The first variable is the result of the average backscatter for the entire series, and the second variable is the result of the calculation of the temporal change index. In Machadinho d'Oeste, accuracy was 86.4%, were detected deforested areas, representing 919 km2 and 2,774 km2 deforested areas not. The hit to the area of Confresa was 84.4% with total deforested area of 2,311 km2 and 1,313 km2 not deforested areas. ______________________________________________________________________________ RESUMÉ / La forêt amazonienne est le foyer de l'une des plus grandes biodiversités de la planète et a environ 5,4 millions de km2. Cette forêt subit des pertes importantes dues à la déforestation, principalement en Amazonie, accompagné par l'occupation humaine a augmenté. Parce que c'est une région de forte humidité, la présence de nuages pendant la plus grande de l'année empêche l'utilisation d'images provenant de capteurs qui fonctionnent dans la région visible. Ainsi, l'utilisation du RADAR de détection des images est favorisée par le fait de micro-ondes des ondes électromagnétiques pénètrent à travers les nuages sans subir d'interférences. Dans ce contexte, cette étude a évalué la possibilité d'utiliser des images RADAR pour cartographier semi-automatique les zones déboisées en Amazonie, en utilisant des données et multitemporelles Multipolarimetric (HH et HV) SAR en bande L dans la région de Machadinho d 'Oeste dans le Rondônia et Confresa Mato Grosso, les municipalités qui se trouvent dans la zone d'influence de l'arc de déforestation. Nous avons utilisé des images à partir de capteurs multiples ALOS / PALSAR pour le mois d'avril, Juin et Juillet de l'année 2007, 2008 et 2009. La caractérisation de la rétrodiffusion multitemporelle réduit la possibilité de confusion entre des objectifs similaires et augmente ainsi la précision et la séparabilité des classes de l'utilisation des terres. Pour obtenir les cartes d'utilisation des terres, la méthode fondée sur des règles de décision pour les deux variables a été appliquée dans ce travail. La première variable est le résultat de la rétrodiffusion moyenne pour toute la série, et le second, le calcul de l'indice de changement temporel. En Machadinho d'Oeste, la précision était de 86,4%, ont été détectés les zones déboisées, ce qui représente 919 km2 et 2.774 km2 les zones déboisées pas. Le hit de la zone de Confresa était de 84,4% à surface déboisée totale de 2.311 km2 et 1.313 km2 les zones ne déboisées pas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-09-13T13:33:56Z No. of bitstreams: 1 2013_DiegoAntonioLegardaCordoba.pdf: 39409706 bytes, checksum: 72b54c49ae43f3b93d39b94a83bce0bb (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-13T15:09:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_DiegoAntonioLegardaCordoba.pdf: 39409706 bytes, checksum: 72b54c49ae43f3b93d39b94a83bce0bb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-13T15:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_DiegoAntonioLegardaCordoba.pdf: 39409706 bytes, checksum: 72b54c49ae43f3b93d39b94a83bce0bb (MD5) / O rastreamento mediante visão computacional constitui um campo de amplo pesquisa tendo em conta todas as aplicações possíveis. Para conseguir um bom desempenho do sistemas de rastreamento, propõem-se algoritmos estocásticos que lidam com problemas do ruido no sistema e na adquisição das observações do entorno. Dentre os métodos estocásticos encontrase o filtro de partículas. Este filtro tem bom desempenho lidando com não-gaussianos, nãolineares, e multi-módulo problemas; quando os objetos rastreados não apresentam oclusões. Neste trabalho propõe-se um filtro de partículas com comportamento inercial que permita obter um comportamento robusto do rastreamento nos casos quando uma oclusão ocorrer mantendo o comportamento dinâmico do objeto, ação alcançada com a estimação da variação da posição ao longo dos frames anteriores à oclusão. Além de tratar as oclusões, o método exibe um ótimo desempenho em sequências com mudanças de iluminação, modificações bruscas de trajetória, com fundo variável e aqueles na qual existem mais de um alvo a rastrear. Os resultados obtidos demostram que o método de rastreamento consegue um melhor desenvolvimento que o filtro padrão nas situações que precisam de um modelo do movimento do objeto a ser rastreado como são as sequências descritas.

A utilização de dados gerados por sensores remotos e aerotransportados para o monitoramento das condições biofísicas de vinhedos já é conhecida. No entanto, poucos estudos têm aplicado esta ferramenta para a caracterização e discriminação espectral de diferentes variedades e em diferentes terroirs, principalmente no que se refere a sensores de média resolução espacial. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo principal avaliar dados espectrais de vinhedos, buscando verificar o potencial de uso das imagens geradas pelo sensor ASTER (Advanced Spaceborne Thermal and Reflection Radiometer) na caracterização e discriminação das variedades Cabernet Sauvignon, Chardonnay, Merlot e Pinot Noir, em cinco diferentes terroir, sendo dois no Chile, um no Brasil e dois da França. O estudo foi conduzido utilizando três imagens de cada um dos terroir estudados que abrangiam diferentes fases de desenvolvimento do dossel. Correção do efeito de crosstalk e correção atmosférica foram aplicadas em todas as cenas. Através de mapas fornecidos pelos proprietários dos vinhedos com a indicação das cepas, foi possível a localização dos lotes nas imagens e a coleta das informações espectrais. No Chile, foram coletadas amostras de Cabernet Sauvignon e Merlot para o Vale do Aconcagua e de Cabernet Sauvignon e Chardonnay para o Vale do Colchagua. Na França, na região de Bordeaux, foram coletadas amostras de Cabernet Sauvignon e Merlot de dois Châteaus, Giscours e Duhart Milon, e de Chardonnay e Pinot Noir para a região do Champagne. Em Encruzilhada do Sul, as quatro variedades foram avaliadas. De posse dos dados espectrais, foi verificada a existência de diferenças significativas entre as médias de reflectância levando em consideração as variedades que ocorriam em uma mesma região e a mesma variedade que ocorria em duas ou mais regiões através da aplicação de teste t para amostras independentes e Análise de Variância. Além disso, foi avaliada a similaridade das regiões e das variedades, através de análise de cluster. A Análise Discriminante (AD) foi aplicada para todas as datas avaliadas. Através da análise do centróide gerado pela AD e dos valores de NDVI das amostras das variedades, foi escolhida uma imagem para verificar a habilidade das funções discriminantes em diferenciar as variedades de uva. Através do cálculo da distância mínima entre o centróide para os valores discriminantes calculados para cada pixel, a imagem foi classificada. A validação final foi realizada através da comparação da imagem classificada com as informações contidas nos mapas de localização das cepas. Os resultados obtidos mostraram ser factível a discriminação espectral das variedades estudadas através da aplicação de AD. Os espectros de reflectância indicaram haver similaridades entre as regiões avaliadas, principalmente para Cabernet Sauvignon. Na análise de cluster, verificou-se uma tendência dos agrupamentos, sendo um formado pelas datas mais precoces e outro formado pelas datas mais tardias. Desta forma, conclui-se que as imagens geradas pelo sensor ASTER apresentam potencial para serem utilizadas em estudos que visem a identificação e caracterização de vinhedos e discriminação espectral de diferentes variedades. / Applications of remote sensing data to the monitoring of biophysical conditions of vineyards are well known. However, few studies have applied this resource to spectrally discriminate between vine varieties or to detect variations caused by changing terroirs; this is especially true with sensors of medium spatial resolution. This work aimed to obtain and analyze spectral data of vineyards, to assess to potential of ASTER (Advanced Spaceborne Thermal and Reflection Radiometer) images to characterize and discriminate the vine varieties Cabernet Sauvignon, Merlot, Pinot Noir and Chardonnay in five different terroirs, being two in Chile, one in Brazil, and two in France. Three images from each terroir were used, capturing different stages of canopy development. Corrections from the crosstalk effect and atmospheric influence were applied. Maps provided by owners informed on the place of each variety, making possible to locate the corresponding parcels on images, thus leading to the extraction of the spectrum of each variety. In Chile, samples of Cabernet Sauvignon and Merlot were collected for the Aconcagua Valley, and of Cabernet Sauvignon and Chardonnay for the Colchagua Valley. In France, at Bordeaux region, samples of Cabernet Sauvignon and Merlot were collected for the Chateaux of Giscours and Duhart Milon, and at Champagne, for Pinot Noir and Chardonnay. In Brazil, all four varieties were studied at the Encruzilhada do Sul region. The spectral data was analyzed from two perspectives: looking for significant differences in the mean reflectance between varieties at the same region; and considering the same variety are several regions. The t test and Analysis of Variance were applied. Similarities between varieties and regions were also estimated trhough cluster analysis. Discriminant analysis (DA) was applied for all dates. The centroids generated from DA, together with the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) of variety samples, were used to select an image to assess the potential of the discriminant functions to separate grape varieties. Image classification was performed by calculating the smallest distance between the centroids, for the discriminant values for each pixel. The final validation was done by comparing the classified image with the maps provided by owners, informing the varieties locations. The results show that it is possible to spectrally discriminate these four grape varieties, through DA. The reflectance spectra show that, at variety level, there are similarities between the regions, especially for Cabernet Sauvignon. In the cluster analysis, a tendency showed up, revealing two groups formed by the early and late image dates. It is concluded that images from the ASTER sensor have a significant potential to studies aiming to characterize vineyards and to spectrally discriminate grape varieties.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2856_TeseDoutoradoKarinSatieKomati.pdf: 23762070 bytes, checksum: aaba168a3997a0dc7f4d9efeecb48452 (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / A análise e segmentação de cenas naturais é um tópico importante em processamento de imagens e visão computacional, com aplicações em diversas áreas, tais como navegação robótica, biometria, tratamento de imagens de satélite e inspeção de qualidade. Entretanto, a etapa de segmentação pode se tornar extremamente complicada devido à imensa variabilidade de cor, iluminação e texturas que se manifestam em uma imagem. Ou seja, é muito difícil implementar uma abordagem que consiga segmentar satisfatoriamente todas as nuances de uma cena, projetada numa imagem. Este trabalho busca o desenvolvimento de uma técnica não supervisionada e automática que possa segmentar imagens coloridas de cenas naturais. Para tanto, o ponto de partida foi a técnica conhecida como JSEG (JSegmentation) onde não se supõe um modelo específico de texturas e regiões, nem se realiza ajuste de parâmetros a partir de imagens. Em linhas gerais, o JSEG avalia a homogeneidade local de uma região, caracterizada por cor e textura, e assim realiza a segmentação, caracterizando regiões distintas e seus limites na imagem. Entretanto, é possível melhorar os seus resultados de segmentação adotando um critério adequado para distinguir informações intra e inter-regiões. Dentre as opções para tal melhoria, estão os operadores de detecção de bordas, mas eles não são compatíıveis com tal tarefa, pois são muito sensíveis a quaisquer bordas e não incluem bons critérios de homogeneidade de regiões. Neste contexto, multifractal se encaixa bem na definição de um critério de homogeneidade. Assim, este trabalho propõe três versões melhoradas para o algoritmo de segmentação de imagens coloridas JSEG, combinando o algoritmo clássico JSEG e o operador fractal local, que mede a dimensão fractal de cada pixel, aumentando o limite de detecção no J-image. Experimentos com imagens de cenas naturais coloridas do The Berkeley Segmentation Dataset and Benchmark (BSDS) são apresentados, mostrando uma melhoria dos resultados, qualitativa e quantitativamente falando, em comparação com o método clássico JSEG.

Orientador: Leo Pini Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T00:07:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diz_JorgeAlberto_M.pdf: 5853748 bytes, checksum: c90710e882332a8e8020a309639c3208 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A Fotografia, assim como os outros meios de comunicação visual, admite manipulações que estendem o repertório da linguagem própria do meio de maneira a iludir e/ou surpreender o espectador. Estas são chamadas de "efeitos especiais". A produção de imagens sintéticas utilizando computadores é um meio bastante recente, em avanço tecnológico constante e que permite imitar, com graus diversos de sucesso,a linguagem visual de meios mais tradicionais. As técnicas de efeitos especiais já aplicadas em meios tradicionais podem prover o usuário de Computação Gráfica de elementos úteis para aumentar seu leque expressivo, não só na imitação de outros meios como na busca de uma identidade visual própria de imagens sintéticas. Este trabalho estuda como incluir algumas classes de efeitos especiais, utilizados Fotografia, em um sistema de Computação de Imagens. Tratamos principalmente os efeitos obtidos por manipulações da câmera no momento da exposição do filme sensível. Aproveitamos, para isto, as técnicas originalmente desenvolvidas na área de Síntese de Imagens Realistas, principalmente as derivadas de Ray Tracing Estocástico. Propomos aqui a adaptação dessas técnicas para a confecção de efeitos especiais. Outros tipos de manipulação da imagem são realizados depois da exposição, por meio de processos de laboratório, composição e outras técnicas de pós-produção. Discutimos o uso de técnicas de Processamento Digital de Imagens que emulam aquelas utilizadas por fotógrafos e artistas plásticos. Cremos que esta dissertação pode contribuir para amenizar a escassez de trabalhos acadêmicos sobre o assunto, a qual ocorre apesar de uma variedade de recursos de efeitos especiais em implementações disponíveis comercialmente / Abstract: Photography, like other visual communication media, allows for manipulations that extend the repertoire of its expressive language, in order to surprise or mislead the viewer. These manipulations are often called "special effects". The production of synthetic images, using a computer, is a fairly recent visual communication medium subject to a sustained technological development, that may, with varying degrees of success, imitate the languages of more traditional media. The special effects techniques previously applied in those media may provide the Computer Graphics community with useful elements to broaden the expressive range available to them, not only through the imitation of other media as well as in the search for a characteristic visual identity for synthetic imaging. The present work discusses the inclusion of some classes of effects in an image computing system. We concentrate on in-camera special effects, which are obtained during film exposition. For this, we take advantage of techniques originally developed in the area of Realistic Image Synthesis, mainly the ones related to Stochastic Ray Tracing. We propose the adaptation of these techniques por producing special effects. Other kinds of image manipulation are done after exposition, by laboratory processes, composition and other post-processing techniques. The use of Digital Image Processing techniques to emulate those used by photographers and artists is also discussed. We believe this dissertation may contribute to lessen the scarcity of academic publications on the subject, despite the availability of special effects resources in commercially available implementations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica