Orientador: Leo Pini Magalhaes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T07:52:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_JoseTarcisioFrancode_D.pdf: 5350145 bytes, checksum: 32930cc2fae4244a6edee1963f1f1858 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A utilização de computadores no desenvolvimento de animações ou simulações torna-se cada vez maior atualmente. A cada dia que passa, novas e mais complexas tarefas são atribuidas ao computador neste campo de aplicações. Dessa forma, este trabalho procura apresentar um conjunto de ferramentas uteis ao desenvolvimento de animações ou simulações modeladas por computador. Especificamente, apresentamos um conjunto de técnicas de controle de movimento de objetos rígidos articulados ou não. São abordados dois níveis de controle neste trabalho: local e global. As técnicas de controle local, que caracterizam a descrição do movimento de um unico objeto, são apresentadas sob a forma de modelos cinemáticos e dinâmicos. Por sua vez, o controle global, que caracteriza a interação entre objetos numa animação ou simulação, é apresentado através de um modelo de "Sistema Dinâmico a Eventos Discretos" (DEDS). Consequentemente, esta subdivisão permite-nos descrever as ações a serem executadas numa animação de forma mais clara e eficiente. São também apresentados alguns exemplos de implementações possíveis para as técnicas apresentadas neste texto, disponíveis também em um disquete que acompanha este exemplar / Abstract: The use of computers in modelling animations or simulations has been increasing lately. Every day new and more complex tasks are attributed to computers in this application field. In this way, this work presents a set of tools to develop computer modeled animations or simulations. Specifically, we present a set of motion control techniques that are useful for modelling the motion of (articulated) rigid objects. Two levels of control are studled: local and global. Local control techniques are used to model the motion of each object individually and are presented here through kinematic and dynamic models. On the other hand, Global control techniques are responsable for the interactions among objects and are presented here through a "Discrete Event Dynamic Systems" (DEDS) model. In consequence, this subdivision allows us to describe the actions in the animation with a higher degree of efficiency. Some implementations for these techniques are also presented. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

O trabalho apresenta os resultados de estudo metodológico, com o desenvolvimento de filtros de convolução do tipo passa baixas para o realce de informações tonais de imagens de uma forma geral ou, especificamente, de imagens de sensoriamento remoto óptico, onde as informações tonais relacionam-se às respostas espectrais dos materiais superficiais. A técnica baseia-se no conceito de que, considerando que uma filtragem passa altas exclui a informação tonal da imagem, esta deve estar presente no resíduo da filtragem passa altas, ou seja, deve estar relacionada às baixas freqüências, podendo ser realçada por filtros passa baixas. Inicialmente foram desenvolvidos filtros do tipo passa altas, cujos valores atribuídos a células do operador são ponderados em função da distância de cada célula ao centro ao centro do operador. A partir dos filtros assim elaborados (denominados \"filtros passa altas ponderados\"), foram desenvolvidos os filtros passa baixas. Ambos filtros foram aplicados inicialmente em uma imagem didática, de extrema simplicidade, para avaliar os efeitos obtidos e relacioná-los às feições de borda (passa altas) ou às informações tonais (passa baixas). A imagem escolhida para tais testes foi a fotografia digitalizada da chama de uma vela, a qual apresenta os atributos básicos para uma avaliação objetiva dos filtros. Finalmente, os filtros foram aplicados a uma imagem TM-Landsat, o que permitiu avaliar o comportamento das filtragens em um caso práticode aplicação de sensoriamento remoto voltado às geociências. Para tal, foi escolhida a imagem da região das Minas do Camaquã, RS, área previamente trabalhada com sucesso por meio de sensoriamento remoto orbital, acompanhada de extenso controle de campo, fornecendo elementos seguros para avaliar a metodologia empregada. Considerando que o presente trabalho não apresenta como objetivo refazer o mapeamento da região das Minas do Camaquã, não foram feitos ) trabalhos de campo, mas apenas comparados os resultados obtidos pela interpretação das imagens previamente tratadas com a metodologia proposta com os trabalhos de mapeamento já realizados na área, em especial com aqueles que utilizaram como ponto de partida imagens TM-Landsat / The present work presents the results of a methodological study, which led to the development of convolution filters of the \"low pass\" type. Such filters enable the enhancement of the tonal information of an image which, in the more specific case of optical remote sensing images, is related to spectral responses from superficial materials. The technique is based on the concept that, since \" high pass\" filtering excludes the tonal information of an image, it must remain in the \"high Pass\" filtering residue, that is, it must be related to low frequencies and may be enhanced by \"low pass\" filters. Initially, filters of the \"high pass\" type were developed whose values, assigned to operator cells, were weighted as a function of the distance of each cell to the operator center. From filters thus elaborated (named weighted\" high pass\" filters), \"low pass\" filters were developed. Both filters were initially applied to an extremely simple sample image, to evaluate the resulting effects and relate them to edge features (\"high pass\") or to tonal (\"low pass\") information. The chosen image for such tests was the digitalized photograph of a candle light, which contains all the necessary attributes for an objective evaluation of the filters. The behavior of the filters was evaluated using a practical example of remote sensing applied to geosciences. A TM-landsat image of the Camaquã Mines region, Rio Grande do Sul (Southern Brazil), was chosen for the study. The area had been previously processed with success by means of orbital remote sensing aided by intense field control. Very sound elements thus obtained helped evaluate the employed methodology. Field work was not carried out for the present work, once it was not intended to repeat the Camaquã Mines mapping. Therefore, the results obtained by interpreting the images previously treated using the proposed methodology were compared with the existing maps, in special those that have been generated by TM-Landsat images.

Entende-se como balanceamento de imagens o procedimento capaz de atenuar as discrepâncias radiométricas entre regiões de uma mesma imagem, bem como entre imagens contíguas. De modo geral, as principais conseqüências sofridas são de caráter visual, em especial na composição de mosaicos, realçando as discrepâncias de coloração, brilho e contraste entre diferentes porções da imagem ou entre imagens distintas. O desenvolvimento da pesquisa contou inicialmente com o levantamento detalhado das causas e dos efeitos ocorridos nas imagens, seguido do levantamento das técnicas e dos instrumentos necessários a sua correção, envolvendo as técnicas analógicas, eletrônicas e a evolução para os procedimentos computacionais. Desta forma, foram relatadas as principais soluções digitais empregadas no balanceamento, tendo as técnicas de processamento digital de imagens como base do processo. O objetivo deste trabalho é apresentar o atual “estado da arte", as necessidades e as principais soluções relacionadas ao balanceamento de imagens, desenvolvendo análises comparativas e descritivas entre diferentes técnicas e diferentes aplicativos. Como etapa final, a pesquisa contou com a avaliação qualitativa os benefícios obtidos pela adoção do balanceamento de imagens nas atividades da Fotogrametria, relatando melhorias significativas na composição de mosaicos e ortofotos a partir de imagens balanceadas, se comparados aos mosaicos compostos de imagens convencionais.

O presente trabalho de pesquisa trata da implementação de um esquema de processamento para detectar nódulos em mamas densas em imagens mamográficas digitalizadas, com base na técnica da Transformada Watershed. Esse sistema é parte integrante de um esquema computadorizado para auxílio ao diagnóstico em mamografia, que utiliza técnicas de processamento de imagens digitais para identificar, realçar e classificar estruturas de interesse clínico. Utilizaram-se também técnicas de pré e pós-processamentos (equalização do histograma e rotulação) para que as imagens pudessem ser mais bem analisadas. Os resultados mostraram que as técnicas implementadas, se combinadas, detectam aproximadamente 93% dos nódulos existentes no grupo das imagens analisadas.

Entende-se como balanceamento de imagens o procedimento capaz de atenuar as discrepâncias radiométricas entre regiões de uma mesma imagem, bem como entre imagens contíguas. De modo geral, as principais conseqüências sofridas são de caráter visual, em especial na composição de mosaicos, realçando as discrepâncias de coloração, brilho e contraste entre diferentes porções da imagem ou entre imagens distintas. O desenvolvimento da pesquisa contou inicialmente com o levantamento detalhado das causas e dos efeitos ocorridos nas imagens, seguido do levantamento das técnicas e dos instrumentos necessários a sua correção, envolvendo as técnicas analógicas, eletrônicas e a evolução para os procedimentos computacionais. Desta forma, foram relatadas as principais soluções digitais empregadas no balanceamento, tendo as técnicas de processamento digital de imagens como base do processo. O objetivo deste trabalho é apresentar o atual “estado da arte”, as necessidades e as principais soluções relacionadas ao balanceamento de imagens, desenvolvendo análises comparativas e descritivas entre diferentes técnicas e diferentes aplicativos. Como etapa final, a pesquisa contou com a avaliação qualitativa os benefícios obtidos pela adoção do balanceamento de imagens nas atividades da Fotogrametria, relatando melhorias significativas na composição de mosaicos e ortofotos a partir de imagens balanceadas, se comparados aos mosaicos compostos de imagens convencionais.

As imagens do satélite Landsat, disponívies desde 1972, têm sido extensivamente utilizadas pelos especialistas da área de sensoriamento remoto. Em algumas aplicações, há a necessidade de gerar as imagens em grades de amostragem mais fina. Normalmente, utilizam-se técnicas de interpolação que reduzem a resolução espacial da imagem processada. Neste trabalho, é utilizada a técnica de restauração combinada com o processo de reamostragem para gerar imagens, em taxas de amostragem diferentes da original, com qualidade espacial melhor. As funções de transferência dos sensores MSS e TM foram determinadas a partir de um modelo teórico, utilizando dados de especificação de projeto. A avaliação dos resultados indicou resoluções espaciais piores que as resoluções nomiais dos sistemas. O algoritmo de restauração é baseado no método da Compensação da Função de Transferência (CFT) ou do Filtro Inverso Modificado (FIM), usando filtros FIR através da técnica de janelamento. Uma aproximação do filtro de Wiener é também utilizada. O filtro é projetado no domínio de Fourier. Subsequentemente, um operador linear no dominio espacial é derivado para ser aplicado na restauração da imagem. O filtro da restauração FIM é utilizado para reamostrar imagens do sensor TM do satélite Landsat-5 em uma grade de amostragem de 15 m ("pixel" original = 30 m). A avaliação dos resultados da restauração é feita através da comparação qualitativa e quantitativa entre as imagens do sensor TM remostradas pelos métodos da restauração combinada com a interpolação, e Convolução Cúbica Paramétrica (CCP). A comparação é feita visualmente, através do perfil radiométrico ao longo de uma linha da imagem, por meio da diferença de imagens, de medidas estatística e análise de Fourier. Resultados melhores são obtidos com o método de restauração proposto.

Este trabalho apresenta um sistema integrado de hardware + software de aquisicao e processamento de imagens para aplicacao na educacao e formacao de recursos humanos na area de processamento de imagens e visao computacional. O sistema de aquisicao de imagens apresentado e modular, expansivel, de baixo custo e opera em alta velocidade, introduzindo uma nova tecnica para a operacao dos canaisd e DMA de microcomputadores da linha IBM-PC. O sistema de processamento de imagens e aberto, orientado a objetos e prove ao usuario as principais tecnicas classicas de processamento de imagense visao computacional como exemplos ilustrativos de aplicacao do sistema. Uma ferramenta importante do sistema e que o diferencia de outros sistemas de processamento de imagem e a ferramenta de visaoes tereoscopica que e detalhada neste trabalho.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de dois esquemas de relaxação aplicados a um algoritmo de direção de bordas: um com base probabilística e outro com base em consulta a dicionário. O algoritmo detentor de bordas utilizado foi desenvolvido a partir de uma formulação estatística do problema. O sinal e o ruído são modelados como gaussianos aditivos independentes e auto-regressivos sem duas dimensões. A classificação e feita em termos de testes de hipóteses de configuração de níveis de cinza em um conjunto de quatro pixels denominado quadriplete, buscando minimizar o risco médio de erro. Os dois esquemas de relaxação foram desenvolvidos tendo como objetos os quadripletes, e utilizando procedimento heurístico de atualização iterativa das probabilidades de rótulos. E feita uma serie de testes em imagens sintéticas com adição controldada de ruído. Os esquemas são analisados experimentalmente quanto a convergência a uma classificação consistente e não ambiguae velocidade de convergência, e comparados. E verificada qualitativamente a variação na eficiência dos esquemas com o nível de ruído adicionado. E verificado o comportamento dos esquemas ante uma situação não prevista na definição do problema. E proposta implementada uma maneira de alterar o dicionário para reduzir o numero de classificações erradas. Seu desempenho e analisado juntamente com os outros dois esquemas e comparado.

Esta dissertação apresenta alguns algoritmos rápidos para o processamento morfológico de imagens binárias baseados no contorno dos elementos que as compões. Tais algoritmos são implementados em uma linguagem de programação orientada por objetos, utilizando microcomputadores. Esta dissertação também descreve o sistema MOPHO sobre o qual os algoritmos rápidos são implementados bem como a interface gráfica com o usuário do sistema. Os algoritmos propostos são comparados com algoritmos clássicos de processamento morfológico de imagens binárias, sob o ponto de vista teórico, com a intenção de apresentar as vantagens e desvantagens dos mesmos. De posse deste estudo, realiza-se uma avaliação de desempenho entre os algoritmos propostos e a implementação tradicional, utilizada no sistema MORPHO.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2519_1.pdf: 3176331 bytes, checksum: a2e5ce0f26d2dfcb458611ac652d5346 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Financiadora de Estudos e Projetos / A dengue é uma doença viral transmitida ao homem pela picada do mosquito Aedes aegypti contaminado. A erradicação do mosquito é extremamente difícil, por isso a implementação e o acompanhamento das medidas de controle do inseto são essenciais. Novos métodos de monitoração do vetor da doença é uma das principais preocupações de vários países tropicais. No estado de Pernambuco, a ocorrência do vetor vem sendo monitorada pelo do uso de ovitrampas, armadilhas especiais para a deposição dos ovos do mosquito e pela contagem de ovos. No entanto, esta contagem é realizada manualmente com o auxílio de lupa ou microscópio. Esta dissertação apresenta uma ferramenta capaz de realizar a aquisição automática das imagens das palhetas das ovitrampas, armazenar as informações, realizar a contagem semi-automática e automática dos ovos. O sistema desenvolvido é baseado em uma plataforma óptica, uma interface homem-máquina, e um software de aquisição de imagem e contagem assistida dos ovos do mosquito. As informações obtidas são enviadas pela Internet para um computador servidor WEB, onde são analisadas por técnicas de processamento de imagens. A contagem automática dos ovos baseia-se nos processos: segmentação, filtragem e contagem. Protótipos do dispositivo foram instalados e implementados, em duas diferentes cidades do estado de Pernambuco. A partir dos dados obtidos foram realizados testes comparativos entre os métodos manuais, semi-automáticos e automáticos, obtendo-se resultados que indicam a viabilidade da técnica