Esta dissertação trata do projeto e avaliação de um canal de medição de bioimpedâncias multifrequencial cujo objetivo é a medida em módulo e fase de impedâncias até 1 k com desempenho reportado nas freqüências 100 kHz, 300 kHz e 1 MHz. Um modelo teórico foi desenvolvido para cada etapa do canal de medição incluindo as não idealidades dos componentes utilizados na implementação prática. A análise da sensibilidade à variação de parâmetros e da propagação de incertezas nas etapas do sistema foi realizada juntamente com a avaliação experimental da exatidão e precisão do protótipo desenvolvido. O circuito proposto apresenta incerteza experimental 0,008% nas medidas de amplitude e 0,05% nas medidas de fase. / This dissertation deals with the project and evaluation of a multifrequency bioimpedance measurement channel whose objective is to obtain the measure in module and phase of load impedances up to 1 k with performance reported in 100 kHz, 300 kHz and 1 MHz. A theoretical model was developed for each stage of the measurement channel having included non-idealities of the components used in the practical implementation. The sensitivity analysis with respect to parameter variation and uncertainty analysis in the stages of the system was carried through together with the experimental evaluation of the accuracy and precision of the developed prototype. The considered circuit presents experimental uncertainty of 0.008% in the measures of amplitude and 0.05% in the measures of phase.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-27T14:09:03Z No. of bitstreams: 1 2016_CamiloSánchezFerreira.pdf: 39423327 bytes, checksum: e8bc7518aad5042efe883689a3632b96 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-15T10:42:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CamiloSánchezFerreira.pdf: 39423327 bytes, checksum: e8bc7518aad5042efe883689a3632b96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T10:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CamiloSánchezFerreira.pdf: 39423327 bytes, checksum: e8bc7518aad5042efe883689a3632b96 (MD5) Previous issue date: 2017-08-15 / Este trabalho apresenta uma abordagem para restauração automática de imagens degradadas por um meio subaquático. Neste cenário, a restauração objetiva facilitar a aplicação de etapas posteriores baseadas em algoritmos de processamento de imagens e visão computacional. A estratégia de restauração apresentada neste trabalho requer uma imagem degradada como única entrada, produzindo uma imagem onde as degradações devidas ao meio subaquático são atenuadas. Neste trabalho são apresentados dois tipos de testes de restauração: (a) restauração para imagens degradadas artificialmente e (b) restauração para imagens reais. Em ambos os tipos de testes, a estratégia de restauração foi baseada na inversão de um modelo de formação de imagens (em um meio subaquático), e guiada por algoritmos de otimização bio-inspirados que visam estimar os parâmetros do modelo com a finalidade de minimizar funções objetivo que descrevem o nível de degradação da imagem. Nos primeiros testes de restauração (utilizando imagens com degradações artificiais), foi utilizado o modelo de formação de imagens proposto por Trucco e OlmosAntillon para imagens em níveis de cinza, que apresenta uma simplificação do efeito de backscattering. Por outro lado, foi realizado um estudo de desempenho de diferentes métricas de avaliação de qualidade de imagens com o objetivo de encontrar uma função objetivo adequada para guiar o processo de otimização. Neste estudo, a métrica NIQE (Natural Image Quality Evaluator) mostrou um melhor desempenho em comparação às demais métricas e foi utilizada como função objetivo. Posteriormente, foi implementada uma estratégia PSO mono-objetivo utilizando a métrica supracitada como função objetivo. Os resultados obtidos a partir de esta estratégia foram comparados com os resultados gerados por dois algoritmos exatos de otimização disponíveis na Toolbox de otimização do MATLAB. Os resultados do algoritmo PSO mostraram ser muito melhores que os apresentados pelos algoritmos exatos, mesmo assim, a imagem resultante apresentou problemas de contraste devido às limitações da métrica neste tipo de degradação. Por esta razão foi testado uma abordagem multi-objetivo baseada no algoritmo de evolução diferencial, onde foi implementada uma segunda métrica baseada na Distribuição de Contraste Local para cobrir a deficiência da métrica NIQE. Os resultados destes testes mostraram melhoras significativas no contraste das imagens restauradas. Nos segundos testes de restauração (usando imagens com degradações subaquáticas reais), foi escolhido o modelo de formação de imagens proposto por Wagner, que considera os dois tipos de degradações: forward-scattering e back-scattering. Neste caso, este modelo foi implementado para a restauração de imagens coloridas, pelo qual foi desenvolvida uma etapa de pré-processamento na qual são estimados um conjunto de parâmetros para compensação cromática. Esta estratégia de restauração foi testada utilizando 5 algoritmos de otimização bio-inspirada (chamados OPSO, RAPSO, ABC, OABC e DE), utilizando como única função objetivo a métrica NIQE. As imagens resultantes (assim como posteriores testes estatísticos) mostraram que os algoritmos OPSO e ABC apresentam o melhor desempenho. Adicionalmente, no contexto deste trabalho também foram desenvolvidas duas ferramentas para o estudo e a implementação de algoritmos de restauração de imagens em meios subaquáticos. A primeira ferramenta consiste na implementação de três modelos simplificados de degradação expostos na literatura, permitindo simular as degradações geradas pela água em qualquer imagem. A segunda ferramenta é o banco UID-LEIA (LEIA Underwater Image Database), que consta de 135 imagens degradadas com um índice de qualidade MOS obtido a partir de experimentos subjetivos. Este banco de imagens foi utilizado para realizar o estudo de desempenho das métricas implementadas no contexto deste trabalho, analisando à capacidade de avaliar a qualidade em imagens com degradações subaquáticas reais. / This work presents an approach for automatic restoration of images degraded by an underwater environment. In this scenery the image restoration aims to make possible the application of subsequent steps based on both image processing and computer vision algorithms. The restoration strategy presented in this work requires a degraded image as the only input, yielding an image where degradations due to the underwater environment are attenuated. In this work two types of restoration experiments are presented: (a) restoration for artificially degraded images and (b) restoration for real images. In both types of experiments, the restoration strategy was based on the inversion of a propagation model (in an underwater environment), guided by bio-inspired optimization algorithms for estimating the model parameters, in order to minimize objective functions that describe the degradation level of the image. In the first restoration experiment (using images with artificial degradations), the propagation model proposed by Trucco and Olmos-Antillon for gray-scale images has been used, which presents a simplification of the back-scattering effect. On the other hand, a performance study of different image quality assessment metrics was performed in order to find out an adequate objective function to guide the optimization process. In this study, the NIQE (Natural Image Quality Estimator) metric showed a better performance in comparison to the other metrics and was used as an objective function. Subsequently, a mono-objective PSO strategy was implemented using the aforementioned metric as an objective function. The results obtained from this strategy were compared with the results generated by two exact optimization algorithms available in the MATLAB Optimization Toolbox. The results of the PSO algorithm shown to be much better than those presented by the exact algorithms, although the resulting image presented contrast problems due to the limitations of the metric in this type of degradation. For this reason, a multi-objective approach based on the differential evolution algorithm was tested, where a second metric based on the Local Contrast Distribution was implemented to cover the deficiency of the NIQE metric. The results of these tests showed significant improvements in the contrast of restored images. In the second restoration experiment (using images with real underwater degradations) the propagation model proposed by Wagner was chosen, which considers both degradations: the forward-scattering and the back-scattering effects. In this case, this model was implemented for the restoration of colour images, whereby a preprocessing stage was developed, in which a set of parameters for colour compensation are estimated. This restoration strategy was tested by using five bio-inspired optimization algorithms (namely, OPSO, RAPSO, ABC, OABC and DE), using the NIQE metric as an unique objective function. The resulting images (as well as subsequent statistical tests) have pointed out that both OPSO and ABC algorithms present the best performance. Additionally, in the context of this work two tools have also been developed for the study and implementation of image restoration algorithms in underwater environments. The first tool consists of the implementation of three simplified degradation models presented in the literature, allowing the simulation of degradations generated by water in any image. The second one is the UID-LEIA database (LEIA Underwater Image Database), which comprises 135 degraded images with a MOS quality index obtained from subjective experiments. This image database was used to perform a performance study of the metrics implemented in the context of this work, analyzing the ability to assess quality in images with real underwater degradations.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Programa de Pós-Graducação em Informática, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-04-12T15:10:12Z No. of bitstreams: 1 2016_JeremiasMoreiraGomes.pdf: 12777273 bytes, checksum: f29c6daa63ea19fb36aa50a23bb3350e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-12T18:41:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JeremiasMoreiraGomes.pdf: 12777273 bytes, checksum: f29c6daa63ea19fb36aa50a23bb3350e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T18:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JeremiasMoreiraGomes.pdf: 12777273 bytes, checksum: f29c6daa63ea19fb36aa50a23bb3350e (MD5) / A execução eficiente de algoritmos de processamento de imagens é uma área ativa da Bioinformática. Uma das classes de algoritmos em processamento de imagens ou de padrão de computação comum nessa área é a Irregular Wavefront Propagation Pattern (IWPP). Nessa classe, elementos propagam informações para seus vizinhos em forma de ondas de propagação. Esse padrão de propagação resulta em acessos a dados e expansões irregulares. Por essa característica irregular, implementações paralelas atuais dessa classe de algoritmos necessitam de operações atômicas, o que acaba sendo muito custoso e também inviabiliza a implementação por meio de instruções Single Instruction, Multiple Data (SIMD) na arquitetura Many Integrated Core (MIC), que são fundamentais para atingir alto desempenho nessa arquitetura. O objetivo deste trabalho é reprojetar o algoritmo Irregular Wavefront Propagation Pattern, de forma a possibilitar sua eficiente execução em processadores com arquitetura Many Integrated Core que utilizem instruções SIMD. Neste trabalho, utilizando o Intel® Xeon Phi™, foram implementadas uma versão vetorizada, apresentando ganhos de até 5:63 em relação à versão não-vetorizada; uma versão paralela utilizando fila First In, First Out (FIFO) cuja escalabilidade demonstrou-se boa com speedups em torno de 55 em relação à um núcleo do coprocessador; uma versão utilizando fila de prioridades cuja velocidade foi de 1:62 mais veloz que a versão mais rápida em GPU conhecida na literatura, e uma versão cooperativa entre processadores heterogêneos que permitem processar imagens que ultrapassem a capacidade de memória do Intel® Xeon Phi™, e também possibilita a utilização de múltiplos dispositivos na execução do algoritmo. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The efficient execution of image processing algorithms is an active area of Bioinformatics. In image processing, one of the classes of algorithms or computing pattern that works with irregular data structures is the Irregular Wavefront Propagation Pattern (IWPP). In this class, elements propagate information to neighbors in the form of wave propagation. This propagation results in irregular access to data and expansions. Due to this irregularity, current implementations of this class of algorithms requires atomic operations, which is very costly and also restrains implementations with Single Instruction, Multiple Data (SIMD) instructions in Many Integrated Core (MIC) architectures, which are critical to attain high performance on this processor. The objective of this study is to redesign the Irregular Wavefront Propagation Pattern algorithm in order to enable the efficient execution on processors with Many Integrated Core architecture using SIMD instructions. In this work, using the Intel® Xeon Phi™ coprocessor, we have implemented a vector version of IWPP with up to 5:63 gains on non-vectored version, a parallel version using First In, First Out (FIFO) queue that attained speedup up to 55 as compared to the single core version on the coprocessor, a version using priority queue whose performance was 1:62 better than the fastest version of GPU based implementation available in the literature, and a cooperative version between heterogeneous processors that allow to process images bigger than the Intel® Xeon Phi™ memory and also provides a way to utilize all the available devices in the computation.

Orientador: Aledir Silveira Pereira / Banca: Aparecido Nilceu Marana / Banca: Evandro Luis Linhari Rodrigues / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se um método computacional capaz de auxiliar os médicos dermatologistas no diagnóstico de lesões de pele por meio de imagens digitais. Com este método pretende-se auxiliar o dermatologista a classificar as lesões de pele utilizando a regra ABCD (Assimetria, Borda, Cor e Diâmetro) e análise de textura, bem como identificar as lesões: nevos melanocíticos, ceratose seborréica e melanoma. Para tanto, utiliza-se a técnica de difusão anisotrópica para efetuar o pré-processamento das imagens com o objetivo de eliminar os ruídos. Para a segmentação das lesões foi utilizado o método de contorno ativo sem bordas (modelo Chan-Vese). O modelo Chan-Vese é baseado na técnica de crescimento de região Mumford-Shah, para segmentar as imagens, e no modelo de contorno ativo Level Set, que possibilita a mudança topológica da curva sobreposta à imagem. Na imagem segmentada obtida é aplicado um filtro morfológico para eliminar orifícios e ruídos externos do objeto, como também para suavizar sua borda. As características de assimetria, borda e cor da regra ABCD e a característica de textura são extraídas conforme as informações das imagens segmentadas. As características extraídas das imagens são utilizadas como entradas para o classificador SVM... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A computational method to assist dermatologists in the diagnosis of skin lesions from digital images has been developed in this work. This method is intended to assist the dermatologist to classify the skin lesions using the ABCD rule (Asymmetry, Border, Color and Diameter) and texture analysis, as well as to identify lesions: melanocytic nevi, seborrheic keratosis and melanoma. Anisotropic diffusion technique is used to preprocess the images to remove noise. The active contour model without edges (Chan-Vese) is used for the segmentation of the lesions. The Chan-Vese model is based on the Mumford-Shah region growing technique, to segment the images, and the Level Set active contour model, which allows topological change of the curve superimposed on the image. A morphological filter is applied to the segmented image to eliminate holes and external noise from the object, as well as to smooth its edges. The asymmetry, border and color features of the ABCD rule and texture feature are extracted according to the information from segmented images. The extracted features from images are used as inputs to the SVM... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ricardo Toquio Higuti / Co-orientador: Luis Elvira Segura / Banca: Cláudio Kitano / Banca: Vicente Lopes Júnior / Banca: Julio Cesar Adamowski / Banca: João Marcos Salvi Sakamoto / Resumo: Neste trabalho de tese, faz-se um estudo sobre inspeção não destrutiva por ultrassom de placas planas de compósito têxtil de trama simples. Para isso foram realizadas análises para obter os parâmetros elásticos que caracterizam cada lâmina do compósito têxtil. Foi feita uma revisão de métodos analíticos para a determinação das equações características dos modos de propaga- ção e dos métodos numéricos para obtenção de soluções das curvas de dispersão em placas de material anisotrópico. São apresentadas algumas descrições de compósitos têxteis, mais especi- ficamente os de trama simples 2D ortogonal de fibra de carbono-epóxi. Curvas de dispersão de velocidade de fase, velocidade de grupo, ângulo de desvio e fator de focalização foram obtidas por meio de simulação numérica para os modos simétricos e antissimétricos de propagação das ondas, no modelo de um laminado multidirecional constituído de nove camadas com empilha- mento [0/+90/+45/+90/0/+90/-45/+90/0]. Cada camada é feita de fibras carbono no formato de tecido de trama simples ortogonal 2D (T300) em uma matriz de epóxi (F155). Usa-se o modelo de camadas múltiplas para descrevê-lo considerando condições de continuidade nas interfaces entre as camadas, usando o método de matriz de transferência para determinar os modos de propagação em forma de velocidades de fase como função da frequência e direção de propagação da onda no laminado. Abordagens experimentais foram realizadas para a va- lidação das previsões teóricas. Foram utilizados dois transdutores de banda larga de 5 MHz acoplados a prismas com ângulos diferentes para seleção de velocidades, operando em sistema de transmissão-recepção, assim como varreduras das placas com dois tipos de vibrômetros la- ser. Os resultados foram analisados comparando-se as velocidades de fase, as curvas de onda e os padrões de focalização... / Abstract: In this thesis, a detailed study of ultrasonic non-destructive evaluation in plain woven fabric composite plates is performed. A review of analytical and experimental methods for the de- termination of the characteristic equations of the propagation modes and methods for obtain- ing numerical solutions of the elastic constants of the composite and dispersion curves of anisotropic material plates were performed. Some descriptions of textile composites are pre- sented, specifically the 2D orthogonal plain woven fabric carbon-fiber epoxy. Phase and group velocity dispersion curves, skew angle and focusing factor were obtained by numerical simula- tion for the symmetric and antisimetric modes of wave propagation using a multi-layer model with [0/90/45/90/0/90/-45/90/0]. Each layer is made of carbon fibers in the 2D orthogonal plain weave fabric format (T300) in an epoxy matrix (F155). The transfer matrix method was used to model the multilayer composite, resulting in the determination of the propagation modes from their phase/group velocities as a function of frequency and propagation direction in the lami- nate. Experimental approaches were made to validate the theoretical predictions. Two broad- band transducers coupled to acrylic wedges were used with different angles for speed selection, operating in transmission-reception system; scans of the plates with two types of laser vibrom- eters were also used to measure wave propagation. The results were analyzed by comparing the phase velocities, the wave curves and elastic focusing patterns of the A0 and S0 modes, showing agreement with the prediction of the multilayer analytical model. The inspection of two plates was conducted with linear arrays of piezoelectric transducers and synthetic aperture imaging techniques. The ultrasonic images of textile composite plates take into account the propagation mode, the dispersion compensation of the wave packet and ... / Doutor

Orientador: Virgínia Bentes Pinto / Coorientador: Edberto Ferneda / Banca: Marcos Luiz Mucheroni / Banca: Maria José Vicentini Jorente / Resumo: No campo da saúde os prontuários de pacientes, bem como as imagens a eles atreladas, são base de referência para o acesso à informação e ao conhecimento com ênfase no tratamento de inúmeras patologias, e igualmente para fins de pesquisa. Esses prontuários, que antes se encontravam registrados em suportes analógicos (papel), atualmente, já estão sendo construídos em suportes eletrônicos ou sendo digitalizados, graças à inserção das tecnologias eletrônicas e digitais de informação no contexto da saúde. Outro aspecto a considerar nesta área são as imagens que fotografam o corpo com tanta perfeição tornando-o transparente. Diante desse novo paradigma, considera-se que o tratamento informacional desses documentos precisa ser inovado e, a adoção de ontologias pode ser uma solução. É, pois, nesse contexto que essa pesquisa se insere contemplando o seguinte questionamento: que critérios deverão ser utilizados para a construção de um modelo de ontologia de imagens médicas? Qual é contribuição da literatura da Área de Ciência da Informação no processo de construção de ontologias? O objetivo básico desta pesquisa consiste em construir um modelo de ontologia de imagens médicas levando em consideração as imagens (humanas e de outros animais) a partir da terminologia da área da saúde e das informações referentes às imagens colhidas nos sites didáticos, visando o acesso e a recuperação da informação imagética na área da saúde, com maior valor agregado. A pesquisa é de cunho exploratório na qual buscamos aprofundar nossos conhecimentos, relativos ao entendimento da imagem no campo da saúde, à representação informacional, assim como sobre ontologias, de modo geral, e particularmente ontologia de imagens. A metodologia de construção da ONTOLIME , baseou-se na Methontology, elaborada pelos Professores Gómez-Perez e Cocho (2002)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the health records of the patients , as well as images linked to them , are a benchmark for access to information and knowledge with emphasis on the treatment of many diseases , and also for research purposes . These records , which before were recorded in analog media ( paper) , currently already being built in electronic media or being scanned , thanks to the integration of electronic and digital technologies of information in the context of health . Another aspect to consider in this area are the images that photographing the body so perfectly making it transparent. In this new paradigm , it is considered that the treatment of these informational documents need to be innovative , and the adoption of ontologies can be a solution . It is therefore in this context that this research fits contemplating the question: what criteria should be used to build a model of the ontology of medical images ? What is the contribution of literature Area Information Science in the process of ontology construction ? The basic objective of this research is to build a model of the ontology of medical images taking into account the images ( human and other animals ) from the terminology of healthcare and information related to images taken from the teaching sites in order to access and information retrieval imagery in health , with higher added value . The research is exploratory in which we seek to deepen our knowledge relative to the understanding of the image in the field of health, informational representation , as well as on ontologies , in general , and particularly ontology pictures . The construction methodology of ONTOLIME , was based on Methontology , prepared by Professors Gomez - Perez and trough (2002 ) . The mapping of concepts has been done manually , terminologies in the area and also in the analysis of images collected on the Internet . The ONTOLIME was built in Protégé software... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: A maioria dos métodos de aquisição que garantem a melhor reconstrução 3D (tridimensional) utiliza-se de scanners de profundidade, também conhecidos como range scanners. Tais métodos são chamados de métodos óticos ativos, nos quais a informação da superfície é obtida a partir da projeção controlada da iluminação incidente no objeto. Estas, porém, são soluções caras, principalmente devido ao alto preço do hardware envolvido no processo. A partir daí surge à necessidade do desenvolvimento dos métodos conhecidos como métodos óticos passivos, que obtém a informação 3D a partir da análise de imagens de intensidade e resultam na profundidade absoluta da cena ou nas orientações de superfície do objeto em questão. Trata-se de métodos normalmente com custo inferior, porém que nem sempre resultam em uma reconstrução tão precisa quanto à obtida com os métodos ativos. As várias abordagens possíveis para este problema, das quais podemos citar: fotometria Stereo e shape from shading; shape from texture; shape from focus/defocus; e o shape from motion. Existem também métodos que combinam mais de uma abordagem de forma complementar, como motion e iluminação, por exemplo, tentando suprir mutuamente algumas de ciências. Todos esses métodos supracitados, usados como alternativa aos range scanners, têm suas vantagens e desvantagens para a reconstrução 3D, dependendo muito das características do objeto que se deseja reconstruir e da qualidade das imagens capturadas, sendo esses fatores cruciais na precisão e robustez das reconstruções 3D. A proposta deste trabalho é a de analisar métodos passivos de reconstrução para a posterior escolha do método mais adequado para a reconstrução 3D da maior gama possível de objetos relacionados à preservação digital, de forma a evitar o uso de range scanners, tanto pelo seu elevado custo quanto pela ineficiência de tais dispositivos para alguns tipos de objetos específicos (devido _as propriedades das superfícies ou do tamanho (do objeto). Um método híbrido que combina informações de movimentação do objeto com a reflexão de sua superfície é testado e verificamos que os resultados são interessantes, apesar de haver ainda problemas a serem corrigidos para uma reconstrução de superfícies mais generalizada e acurada.

Resumo: A identificação de espécies e uma necessidade primordial para as atividades de comércio e preservacao de florestas. Entretanto, devido a escassez de dados e bases de imagens florestais, os estudos computacionais relacionados a esse tema sao raros e recentes. Outros fatores que influenciam a raridade desses estudos estao relacionados a falta de tecnicas computacionais comprovadamente eficazes para essa tarefa e ao custo para a aquisicão de imagens para a construcao das bases e modelos computacionais, uma vez que equipamentos sofisticados e caros sao utilizados. Tendo em vista esse contexto e com objetivo de minimizar os custos relacionados ao processo de identificaçao de especies florestais, e proposta uma nova abordagem para essa tarefa, com a qual a identificaçao podera ser realizada em campo e com equipamentos de baixo valor, agregando maior mobilidade e agilidade à execucao dessa tarefa. Para avaliar e validar essa proposta, foram construídas duas bases de imagens macroscópicas a partir de amostras de madeira de especies florestais encontradas no território nacional, considerando dois metodos diferentes: abordagem tradicional em laboratório e abordagem em campo, sendo esta ultima, a proposta deste trabalho. Um protocolo modular baseado na estratégia de dividir para conquistar foi proposto, nele as imagens sao divididas em subimagens, com o intuito de que problemas locais nao afetem a classificacao geral da imagem. A partir delas, sao extraídas informacoes de cor e textura que sao utilizadas para a construcão de conjuntos de treinamento, teste e validaçao de classificadores. Para extraçao desses atributos sao avaliadas diversas tecnicas consagradas como analises de cor, GLCM, histograma de borda, Fractais, LBP, LPQ e Gabor. Apos a classificação de cada conjunto de atributos das subimagens, seus resultados passam por duas camadas de fusoes (baixo e alto nível), para se chegar a decisão final de qual especie a amostra pertence. Inicialmente, a avaliaçao experimental foi realizada com a base de imagens obtidas a partir da abordagem em campo uma vez que dessa maneira os resultados sao mais conservadores devido à presenca de ruídos nos conjuntos de dados e ao naão tratamento das amostras adquiridas. A taxa de reconhecimento obtida nessa etapa foi 95,82%. Apos a validacao do metodo proposto, os modelos de classificação foram reconstruídos e avaliados a partir da base de imagens criada com a abordagem tradicional em laboratório. Com esse novo modelo, a taxa de classificaçao foi de 99,49%. A partir da analise dos resultados, observa-se a viabilidade da abordagem proposta neste trabalho, que alem de apresentar uma excelente taxa de classificaçao, muito proxima da obtida com tecnicas mais sofisticadas e de alto custo, ainda agrega a mobilidade para a classificacão de especies em campo. Ressalta-se ainda, a construcao e disponibilizacao das bases de imagens florestais, contribuindo, desta forma, para trabalhos futuros nesta area.

Resumo: Este trabalho propõe a aplicação da análise de imagem a sistemas de engenharia química, visando o monitoramento de processos e controle de qualidade. O resultado do trabalho desenvolvido contempla um sistema de análise de imagem digital com três aplicações especificas, envolvendo técnicas de aquisição e processamento das imagens adquiridas. A aquisição de imagem foi realizada dinamicamente, utilizando uma simples webcam que interage com o programa, e este realiza o processamento das imagens por meio de algoritmos de comparação simples pixel a pixel, baseado no modelo RGB de cores. A primeira aplicação corresponde à determinação de viscosidade da glicerina pelo método de Stokes; a segunda ao controle do nível de líquido em tanques; e a terceira aplicação a expansão da espuma de poliuretano durante sua formação. Para cada aplicação são apresentados resultados satisfatórios, de forma a concluir que o sistema desenvolvido é uma eficaz ferramenta para o monitoramento e controle de qualidade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-10-31Bitstream added on 2014-06-13T18:34:48Z : No. of bitstreams: 1 marques_as_me_bauru.pdf: 767913 bytes, checksum: e42f98bb723da42894a9fd678bbebcab (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na biomecânica, a computação tem se tornado uma forte aliada no estudo utilizando-se imagens, pois avanços significativos têm sido verificados devido à evolução das técnicas de aquisição de imagens médicas. Em estruturas ósseas, devido à complexidade das formas geométricas, a obtenção de modelos precisos torna-se um processo difícil, exigindo métodos computacionais igualmente complexos. Por outro lado, a computação gráfica oferece técnicas que possibilitam a adequada manipulação destas imagnes. Entre os diversos métodos existentes, o modelo de contornos ativos, também conhecido como snakes, vem sendo amplamente difundido no processo dd segmentação para extração de estruturas de interesse no contexto médico. Este trabalho utiliza o método de contornos ativos por Fluxo do Vetor Gradiente (GVF) para obtenção das matrizes do contorno de estruturas com geometrias côncavas, neste representado por seções transversais obtidas da tomografia de uma mandíbula humana. Utilizando-se as matrizes obtidas, é gerado um modelo da mandíbula em 3D aplicando-se o método de triangulação foi utilizado o pacote MATLAB®, e para obtenção do modelo tridimensional, foi utilizado o pacote ANSYS®. / In biomechanics, the computer has become a strong ally to study using the images, as significant advances have been recorded owing to technical progress of the acquisition of medical images. In bone structures due to the complexity of geometric shapes, to obtain accurate models becomes a difficult processes, requiring equally complex computational methods. On the other hand, offers computer graphics techniques that enable the appropriate handling of these images. Among the various existing methods, the model of active contours, also known as snakes, have been widely disseminated in hte process of segmentation to extract structures of interest medical. This work uses the method of active contours for Gradient Vector Flow (GVF) to obtain the matrices of the outline of structures with concave geometries, this represented by cross sections obtained from the tomography of a human jaw. Using the matrices obtained, it generated a 3D model of the jaw by applying the method of triangulation between adjacent contours. For the process of segmentation and triangulation was performed using MATLAB® application, and for obtaining three-dimensional model was performed using ANSYS® application.