CNPq, CAPES / Este trabalho propõe uma nova abordagem para o reconhecimento automático de impressões digitais. Diferentemente das técnicas tradicionais, baseadas na análise de peculiaridades relativas aos padrões de impressão digital e em algoritmos de busca dedicados especialmente a esse fim, é sugerida uma metodologia com base em ferramentas de representação de sinais e em modelos de classificação conexionistas. Basicamente, a metodologia aqui proposta fundamenta-se em duas técnicas principais: o padrão de compressão wavelet para impressões digitais especificado pelo FBI como método de extração de características; e modelos de Redes Neuronais Artificiais que utilizam técnicas lineares de treinamento como método de classificação dos padrões obtidos. O principal objetivo do método sugerido é o desenvolvimento de um sistema de reconhecimento independente de técnicas específicas de análise e processamento de imagens de impressões digitais, procurando-se a obtenção de baixos índices de falsa aceitação e rejeição, sendo a prioridade para o índice de falsa aceitação. As metodologias e resultados obtidos nos experimentos executados são apresentados, bem como suas respectivas análises e ainda algumas propostas para trabalhos futuros e melhorias. Alguns aspectos pertinentes ao hardware de aquisição de imagens e algumas técnicas de processamento digital de imagens também são apresentadas. / This work proposes a new approach for automatic fingerprint recognition. Differently from traditional techniques, based on the analysis of peculiarities existing in fingerprint patterns and dedicated search algorithms for that purpose, it is suggested a methodology centred in signal representation tools and connectionist classification models. Basically, the methodology proposed here supports itself in two main techniques: the FBI’s Wavelet Scalar Quantization standard for fingerprint image compression as method for the feature extraction; and Artificial Neural Networks models that use linear training techniques as method for the classification of the resulting patterns. The main objective of the suggested method is the development of a recognition system independent from specific fingerprint image analysis techniques, looking for low false acceptance and false rejection rates, with priority for the false acceptance rate. The methodologies and results achieved in the executed experiments are presented, as well as their respective analysis and yet some proposals for future work and enhancements. Some aspects pertinent to the image acquisition hardware and some digital image processing techniques are also presented.

CAPES / Em uma recuperação de imagens a partir de critérios semânticos a especificação da busca pode ocorrer em diferentes níveis. A especificação “encontre imagens contendo um barco”, por exemplo, pode ser considerada simples e objetiva se comparada com “encontre imagens ilustrando um clima alegre”, nitidamente mais subjetiva e abstrata e difícil de ser capturada a partir dos atributos de baixo nível da imagem. Em geral, este nível abstrato refere-se ao conteúdo afetivo ou emocional e mostra-se bastante relevante no contexto da recuperação de imagens. Um método amplamente aceito na psicologia para a captura dos atributos afetivos de imagens é o baseado na escala diferencial de valência (agradável-desagradável) e alerta (agitado-calmo), juntamente com o instrumento cognitivo ou experiencial subjetivo Self Assessment Manikin (SAM). Neste trabalho, apresenta-se uma avaliação do instrumento SAM para a etiquetagem de imagens segundo critérios afetivos em ambiente web. Para isso, foi desenvolvida uma ferramenta denominada Get Your Mood (GYM) (http://getyourmood.com) que utiliza a metáfora de um teste de humor para estimular a curiosidade do usuário e obter um grande número de voluntários para as marcações de valência e alerta. Foram coletadas 80 marcações para cada uma das 40 imagens pré-selecionadas da biblioteca International Affective Picture System (IAPS). As análises estatísticas demonstraram que não há diferença significativa entre os valores médios de valência e alerta do IAPS e aqueles obtidos a partir do GYM. Isto indica que, embora utilizado em um meio e em condições diferentes daquelas estabelecidas no protocolo de uso original, o instrumento SAM mantem-se válido. Assim, pode-se concluir que as dimensões valência e alerta, em conjunto com o instrumento SAM, podem ser explorados como um recurso eficiente para a etiquetagem de imagens segundo critérios afetivos em ambiente web. Além disso, foi desenvolvido um banco com 104 imagens com 50 marcações de valência e alerta para cada uma. Ao contrário do IAPS, o banco desenvolvido, denominado Open Affective Images (OPAFI), pode ter suas imagens divulgadas publicamente, o que constitui um recurso interessante para a expansão de pesquisas nessa área. / In an image retrieval system, concerning to the images semantics, several levels of query can emerge, from simple statements as “find pictures with a boat” to more abstract ones, such as “find pictures depicting happy atmospheres”. Usually, the abstract level refers to the affective or emotional content of the images and is considered a relevant dimension in which users specify their queries. Clearly, due to its inherent complexity, affect is difficult to model and consequently quite difficult to be handled by a retrieval system. A broadly accepted psychological method to capture the images affective attributes is the one based on the differential scales of valence (pleased- unpleased) and arousal (calm-excited), associated with the Self Assessment Manikin (SAM) instrument. In this work, we present an evaluation of the SAM instrument in the context of the image tagging, operating in a web environment. To perform these studies and capture as many as possible users’ tags, we developed a live web application named Get Your Mood (GYM) (http://getyourmood.com). The GYM employs the metaphor of a mood test in order to stimulate and attract the users to execute the valence/arousal tagging. Approximately 80 tags were collected for each of the 40 selected images from the image database International Affective Picture System (IAPS). The statistical analysis indicated that there is no significant difference between the IAPS valence/arousal mean values and the valence/arousal mean values obtained with the GYM. This fact provides evidences that the SAM instrument remains effective, in spite of the application under distinct conditions if compared to those claimed in its traditional protocol. Thus, it is possible to conclude that the valence/arousal dimensions, associated with the SAM instrument, can be explored as an efficient approach to the affective tagging of images in the web. In addition, we developed a database with 104 images and 50 valence/arousal tags were collect for each one. In opposite to the IAPS, the images of this novel database, named Open Affective Images (OPAFI), can be easily obtained and published without restrictions. Hence, the OPAFI database and the associated affective scores are interesting resources to other researchers, both from the computer vision or psychology communities.

CNPq / Sistemas de controle de velocidade são utilizados em vários países para fiscalizar o cumprimento dos limites de velocidade, prevenindo assim acidentes de trânsito. Muitos desses sistemas são baseados em tecnologias intrusivas que requerem processos de instalação e manutenção complexos, geralmente atrapalhando o trânsito. Neste projeto, propõe-se um sistema não intrusivo para estimativa da velocidade de veículos baseado em vídeo. O sistema proposto detecta veículos em movimento utilizando um detector de movimento otimizado. Aplicou-se um detector de texto especializado para localizar a placa dos veículos, a qual foi utilizada para seleção e rastreamento de pontos estáveis. Os pontos rastreados são então filtrados e retificados para remoção do efeito da perspectiva. A velocidade dos veículos é estimada comparando-se a trajetória dos pontos rastreados com dimensões conhecidas no mundo. Para os testes, utilizou-se aproximadamente cinco horas de vídeos em diferentes condições, capturados por uma câmera de baixo custo posicionada a 5,5 metros de altura. Os vídeos capturados contém mais de 8.000 veículos distribuídos em três pistas diferentes, com as velocidades reais para cada veículo obtidas a partir de um detector por laço indutivo. O detector de placas proposto foi comparado com três outros métodos no estado da arte e obteve os melhores resultados de performance para os nossos vídeos, com precisão (precision) de 0,93 e coeficiente de revocação (recall) de 0,87. A estimativa de velocidade dos veículos apresentou erro médio de -0,5 km/h, permanecendo dentro da margem de +2/-3 km/h, determinada por agências reguladoras em vários países, em 96,0% dos casos. / Speed control systems are used in most countries to enforce speed limits and, consequently, to prevent accidents. Most of such systems are based on intrusive technologies which require complex installation and maintenance, usually causing traffic disturbance. In this work, we propose a non-intrusive video-based system for vehicle speed estimation. The proposed system detects moving vehicles using an optimized motion detector. We apply a specialized text detector to locate the vehicle’s license plate region, in which stable features are selected for tracking. The tracked features are then filtered and rectified for perspective distortion. Vehicle speed is estimated by comparing the trajectory of the tracked features to known real world measures. For our tests, we used almost five hours of videos in different conditions, captured by a single low-cost camera positioned at 5.5 meters height. The recorded videos contain more than 8,000 vehicles, in three different road lanes, with associated ground truth speeds obtained from an inductive loop detector. We compared our license plate detector with three other state-of-the-art text detectors, and our approach has shown the best performance for our dataset, attaining a precision of 0.93 and a recall of 0.87. Vehicle speeds were estimated with an average error of -0.5 km/h, staying inside the +2/-3 km/h limit determined by regulatory authorities in several countries in over 96.0% of the cases.

CNPq / Sistemas de controle de velocidade são utilizados em vários países para fiscalizar o cumprimento dos limites de velocidade, prevenindo assim acidentes de trânsito. Muitos desses sistemas são baseados em tecnologias intrusivas que requerem processos de instalação e manutenção complexos, geralmente atrapalhando o trânsito. Neste projeto, propõe-se um sistema não intrusivo para estimativa da velocidade de veículos baseado em vídeo. O sistema proposto detecta veículos em movimento utilizando um detector de movimento otimizado. Aplicou-se um detector de texto especializado para localizar a placa dos veículos, a qual foi utilizada para seleção e rastreamento de pontos estáveis. Os pontos rastreados são então filtrados e retificados para remoção do efeito da perspectiva. A velocidade dos veículos é estimada comparando-se a trajetória dos pontos rastreados com dimensões conhecidas no mundo. Para os testes, utilizou-se aproximadamente cinco horas de vídeos em diferentes condições, capturados por uma câmera de baixo custo posicionada a 5,5 metros de altura. Os vídeos capturados contém mais de 8.000 veículos distribuídos em três pistas diferentes, com as velocidades reais para cada veículo obtidas a partir de um detector por laço indutivo. O detector de placas proposto foi comparado com três outros métodos no estado da arte e obteve os melhores resultados de performance para os nossos vídeos, com precisão (precision) de 0,93 e coeficiente de revocação (recall) de 0,87. A estimativa de velocidade dos veículos apresentou erro médio de -0,5 km/h, permanecendo dentro da margem de +2/-3 km/h, determinada por agências reguladoras em vários países, em 96,0% dos casos. / Speed control systems are used in most countries to enforce speed limits and, consequently, to prevent accidents. Most of such systems are based on intrusive technologies which require complex installation and maintenance, usually causing traffic disturbance. In this work, we propose a non-intrusive video-based system for vehicle speed estimation. The proposed system detects moving vehicles using an optimized motion detector. We apply a specialized text detector to locate the vehicle’s license plate region, in which stable features are selected for tracking. The tracked features are then filtered and rectified for perspective distortion. Vehicle speed is estimated by comparing the trajectory of the tracked features to known real world measures. For our tests, we used almost five hours of videos in different conditions, captured by a single low-cost camera positioned at 5.5 meters height. The recorded videos contain more than 8,000 vehicles, in three different road lanes, with associated ground truth speeds obtained from an inductive loop detector. We compared our license plate detector with three other state-of-the-art text detectors, and our approach has shown the best performance for our dataset, attaining a precision of 0.93 and a recall of 0.87. Vehicle speeds were estimated with an average error of -0.5 km/h, staying inside the +2/-3 km/h limit determined by regulatory authorities in several countries in over 96.0% of the cases.

Foi desenvolvido nesta pesquisa um estudo sobre a utilização de imagens de olhos humanos em um sistema biométricos de identificação. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na comparação de olhos humanos utilizando a técnica Scale Invariant Feature Transform (SIFT). A técnica SIFT é uma ferramenta capaz de identificar objetos, tendo como principais características: a invariância as transformações de rotação, translação, escala e oclusão do objeto dentro da imagem. Uma pesquisa sobre os principais sistemas biométricos de identificação existentes foi realizada. Para as comparações entre as imagens utilizou-se um banco de imagens de olhos humanos denominado, UBIRIS, obtendo resultados muito interessantes. / This research developed a study about the use of images of human eyes in a biometric identification system. This work presents the results of the comparison of human eyes using the technique Scale Invariant Feature Transform (SIFT). The SIFT technique is a tool capable of identify objects, with the main features: the alteration of rotation invariance, translation, scale and occlusion of the object within the picture. A search on the main systems of biometric identification was made. For the comparisons between the images we used a bank of images of human eyes called UBIRIS, getting very interesting results.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos com a quantificação de parâmetros - por meio de técnicas de histomorfometria - de amostras de espumas cerâmicas. Esta quantificação foi feita por meio de análise de imagens bidimensionais a partir de técnicas de processamento de imagens digitais. As imagens analisadas neste trabalho foram obtidas através de digitalização das faces das amostras com o uso de um scanner convencional e os dados obtidos para cada amostra de espuma foram comparados com os resultados encontrados com a utilização de imagens tomográficas e um aplicativo desenvolvido para a análise de tais imagens. Os ensaios realizados com as amostras citadas mostram que a utilização do scanner convencional para a aquisição das imagens é vantajosa sob o ponto de vista da facilidade de obtenção de tais imagens e que a quantificação histomorfométrica pode ser feita a partir de imagens 2D desses objetos. / In this work will present the results obtained with quantification of parameters by means of histomorphometry techniques of ceramic foam samples. This quantification was done by means of two-dimensional image analysis techniques from image processing. The images analyzed in this work were obtained by scanning the faces of the samples using a conventional scanner and the data obtained for each sample were compared with results obtained by use of tomographic images and an application developed for the analysis of such images. Tests conducted whit the samples mentioned show the use of conventional scanner for image acquisition is advantageous from the point of view of obtaining such images and the histomorphometric quantification can be made in 2D images of the faces of these objects.

Currently living in the digital age, so the manipulation of data and images is often all day. Due to the problem of space for storage of pictures and time of transmission, many compression techniques had been developed, and a great challenge is to make these techniques to bring good results in terms of compression rate, picture quality and processing time. The Fractal Compression technique developed by Fisher, was described, implemented and tested in this work and it brought great results, and considerable improvement in terms of execution time, which was rather low. Another area that has been emphasizing is the use of biometric techniques to the people recognition. A very used technique is the iris recognition that has shown enough reliability. Thus, connecting the two technologies brings great benefits. In this work, images of iris were compressed by the method implemented here and were made simulations of the technique iris recognition developed by Libor Maseck. The results show that it is possible to compress fractally the images without damage the recognition system. Comparisons were made and was possible realize that even with changes in pixels of images, the system remains very reliable, bringing benefits to storage space. / Atualmente vive-se na era digital, por isso a manipulação de dados e imagens é freqüente todos os dias. Devido ao problema de espaço para armazenamento dessas imagens e tempo de transmissão, foram desenvolvidas várias técnicas de compressão, e um grande desafio é fazer com que essas técnicas tragam bons resultados em termos de taxa de compressão, qualidade da imagem e tempo de processamento. A técnica de compressão Fractal desenvolvida por Fisher, foi descrita, implementada e testada neste trabalho e trouxe ótimos resultados, e melhoria considerável em termos de tempo de execução, que foi bastante reduzido. Outra área que vem se destacando é o uso de técnicas biométricas para reconhecimento de pessoas. Uma técnica muito usada é o reconhecimento de íris que tem mostrado bastante contabilidade. Assim, aliar as duas tecnologias traz grandes benefícios. No presente trabalho, imagens de íris foram comprimidas pelo método aqui implementado e foram realizadas simulações da técnica de reconhecimento de íris desenvolvida por Maseck. Os resultados mostram que é possível comprimir fractalmente as imagens sem prejudicar o sistema de reconhecimento. Comparações foram realizadas e foi possível perceber que mesmo havendo mudanças nos pixels das imagens, o sistema permanece bastante confiavel, trazendo vantagens em espaço de armazenamento. / Mestre em Ciências

The fingerprints are lines present on fingers of each human and they are unique, in other words, there are not two people with the same distribution of lines on their fingers. For this reason, it has been used for identification of people for many purposes, such as to check the entrancy and exit of workers in a company, the identify criminals and to restrict the access of people to restrict areas of extreme security. The proposal of this work is to improve the characteristic extraction algorithm of fingerprint developed by Jain and others. The goal of this work is to accelerate the processing time in orientation field estimation, in order to get a better quality of images, resulting of binarization process and to decrease the number of spurious minutiae on the images. The time processing of orientation field estimation improved in these work uses the commutative propriety is smaller than the same estimation wich does not use this propriety in 90%. The method of ridges extration developed in this work uses the DDA algorithm, and results in better quality images. Due to this improviment got in binarization process and the ridges break removing, the detection minutiae algorithm implemented in this work find a small quantity of spurious minutae present in the fingerprint images. / As impressões digitais são as linhas presentes nos dedos de cada ser humano e essas são únicas para cada um, ou seja, não existem duas pessoas que possuem a mesma forma com que as linhas da impressão se dispõem em seus dedos. Por esse motivo é que ela vem sendo utilizada para a identificação de pessoas para várias finalidades, como por exemplo, o controle de ponto dos funcionários de uma empresa, a identificação de um criminoso e o acesso de pessoas a áreas restritas de extrema segurança. A proposta deste trabalho é obter melhoramentos no algoritmo de extração de características de impressões digitais desenvolvido por Jain e outros [1]. Os objetivos desta dissertação são: melhorar o tempo de processamento no cálculo da orientação de campo, obter uma melhor qualidade das imagens resultantes no processo de binarização e diminuir o número de minúcias espúrias nessas imagens. O cálculo da orientação de campo aperfeiçoado neste trabalho utiliza a propriedade da comutação e resultou em uma redução no tempo de processamento em torno de 90% em relação ao mesmo cálculo que não utiliza essa propriedade. O método de extração das saliências desenvolvido nesta dissertação utiliza o algoritmo DDA, e resulta em imagens de melhor qualidade. Devido a esse melhoramento obtido no processo de binarização e a remoção de falhas nas saliências, o algoritmo de detecção de minúcias implementado neste trabalho encontra uma menor quantidade de minúcias espúrias presentes nas imagens de impressão digital. / Mestre em Ciências

Orientador: Regina Helena Pereira Johas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guideroli_IlmaCarlaZarotti_M.pdf: 37001017 bytes, checksum: c43b5a3b57dfe1e23b24169201dd8910 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A pesquisa Entre Mapas, Entre Espaços: Itinerários Abertos consiste no mapeamento de minha produção plástica no período entre o início de 2008 e o início de 2010. É formada por quatro livros de artista intitulados Lugares Imaginários I, II, III e IV e Espaços Afluentes, composto por dezoito imagens digitais divididas entre as séries Rotas Imaginárias, São Paulo, Intersecções I, Paisagens Mapeadas, UnHorizont e Paisagem Oceânica. Ambos partilham o mesmo campo de investigações, composto de três eixos norteadores que sustentam pensamento e processo criativo. O primeiro destes eixos trata de TranSituAções, conceito que abrange as diferentes maneiras de conceber espaço e lugar, apresentado a partir da reflexão de autores que discutiram este tema. O segundo eixo estrutura a proposição Espaços Empilhados, tratados a partir da definição do virtual segundo Pierre Lévy e do conceito de remix cunhado por Lev Manovich e citado, por sua vez, por autores brasileiros que destrincharam o assunto, como André Lemos e Marcus Bastos. O terceiro e último eixo aborda a questão dos mapas, sendo que a primeira parte compreende uma breve história da cartografia com seu surgimento e características específicas; e a segunda parte consiste na investigação dos mapas deturpados, ou seja, como alguns escritores, artistas e cineastas fizeram uso dos mapas convencionais, tirando deles a função utilitária de localização em relação ao lugar físico. O corpo prático reflexivo aqui apresentado pretende situar meus trabalhos dentro de questionamentos pertinentes ao nosso tempo, e inserir tal pesquisa como resultado de uma investigação que não se encerra, mas continua infinitamente / Abstract: The research Among Maps, Among Spaces: Open Itineraries consists in mapping my artistic practice from the beginning of 2008 until the beginning of 2010. It is composed of four artist's books entitled Imaginary Places I, II, III, and IV, and Affluent Spaces, composed of eighteen digital images divided in the series Imaginary Routes, São Paulo, Intersections I, Mapped Landscapes, UnHorizont, and Oceanic Landscape. Both works share the same investigations, composed of three guiding axes that support thoughts and the creative process. The first axis approaches TranSituActions, a concept that comprises different ways of conceiving space and place, presented from the reflection of authors that investigate this theme. The second axis structures the proposition Heaped Spaces, treated from the definition of virtual according to Pierre Lévy and the concept of remix, coined by Lev Manovich and cited by Brazilian authors that explained the subject, like André Lemos e Marcus Bastos. The last axis approaches the question of maps: the first part comprehends a brief history of cartography with its appearance and specific characteristics and the second one consists of investigating the corrupted maps, that is, how some writers, artists and filmmakers used conventional maps, extracting from them the utilitarian function of localization in relation to a geographic place. The practical-reflexive body presented here intends to place my works inside relevant questions to our time, and introduce such research as a result of an investigation that does not close but continues infinitely / Mestrado / Artes / Mestre em Artes

Orientador: Paulo Roberto Gardel Kurka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T00:20:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rudek_Marcelo_D.pdf: 2300973 bytes, checksum: e02ac88751e4619e52590e1ee9fb82b5 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O trabalho apresenta um método baseado em imagens digitais para a determinação da posição espacial e do volume ocupado por um sólido. O objetivo é conhecer estes parâmetros sem a necessidade da reconstrução tridimensional completa do objeto. A aplicação da técnica proposta é baseada nas projeções da imagem do objeto a ser medido. O processo se baseia na utilização de uma caixa de contorno (bounding box) que pode ser ajustada sobre uma região de interesse na imagem. A posição desta caixa de contorno descreve a orientação espacial do objeto, e as suas dimensões espaciais definem o volume aproximado do sólido. O trabalho propõe um método para ajustar as arestas da caixa de contorno sobre as bordas do objeto, usando como referencial os pontos de fuga que formam os vértices da caixa de contorno. Os vértices formam um conjunto reduzido de pontos e a reconstrução tridimensional destes pontos permite definir um polígono retangular no espaço que representa as informações métricas do objeto real. O contexto do trabalho se situa no campo da visão computacional e processamento de imagens utilizando um conjunto de ferramentas aplicadas à teoria de reconstrução 3D. São apresentados os resultados obtidos da aplicação do método para imagens reais, bem como é descrita uma aplicação do método em um ambiente de manufatura integrada / Abstract: This work presents a method based on digital images to determine the spatial position and volume occupied by a solid. The objective is to find these parameters without a complete tri­dimensional reconstruction of the object. The application of this technique is based on the image projections of a solid target. The process is based on a contour bounding box that is adjusted around a region of interest. The box position describes the object spatial orientation and its spatial dimensions can define the approximated volume. The work proposes a method to adjust the contour box lines on the object borders using vanishing points as reference to form each vertex of the bounding box. The vertices form a reduced set of points and the 3D reconstruction of such points can define a rectangular polygon in the space representing the metric information about the real object. The work is within the context of computer vision and image processing by the use of a set of 3D reconstruction tools. Results obtained of the application of this method to real images are presented, as well as an application to an integrated manufacturing process / Doutorado / Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica