Orientadores : Carlos Roberto de Souza Filho, Adalene Moreira Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-02T18:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_AlfredoRossetto_M.pdf: 13485970 bytes, checksum: 6e12954b7e2eca08d4334a83b91257ca (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A região de Serra Leste, Carajás (P A), compreende diversos contextos geológicos aos quais uma grande variedade de depósitos e ocorrências minerais encontram-se relacionados. Dado o grande potencial prospectivo da região, a Companhia Vale do Rio Doce levantou um considerável acervo de dados sobre a região de Serra Leste, incluindo aqueles derivados de campanhas de mapeamento geológico, levantamentos geofisicos aéreos de alta resolução e imageamento por sensores remotos passivo (multiespectral) e ativo (RADAR). o objetivo deste trabalho foi o de agregar subsídios para o estabelecimento de um modelo prospectivo regional para mineralizações de platinóides, a partir do processamento digital, integração e análise dos dados geológicos, geofisicos e de sensoriamento remoto. Para tal, foram utilizados o mapa geológico do bloco Serra Leste, os dados de levantamentos geofisicos aéreos (magnetometria, gamaespectrometria e eletromagnético no domínio do tempo), imagens do Enhanced Thematic Mapper Plus (Landsat 7), incluindo a banda pancromática com 15 metros de resolução espacial, e do RADARSA T no modo Fine, com resolução espacial de 8 metros. A análise do dados geológicos e geofisicos indicou uma boa correspondência das áreas de afloramento dos complexos máficos e ultramáficos com os valores baixos do canal do tório na gamaespectrometria. As unidades ultramáficas, principais hospedeiras da mineralização de EGP, são muito bem representadas pelo sinal analítico do campo magnético anômalo e pelas anomalias de condutância aparente do sistema GEOTEM. As imagens do ETM Plus (Landsat 7) processadas a partir da técnica Feature Oriented Principal Component Selection (FPCS) adaptada, possibilitou o realce das áreas ricas em minerais dos grupos das hidroxilas e em óxido de ferro, gerados a partir do intemperismo de rochas ultramáficas. A análise espacial integrada dos produtos do processamento digital dados, usando como modelo o depósito de EGP do Luanga, permitiu a elaboração de um modelo prospectivo, que sugere áreas favoráveis para a prospecção de EGP na região de Serra Leste / Abstract: The Serra Leste region, located in the northeast portion of the Carajás Mineral Province (State ofPará, Brazil), hosts several mineral deposits and mineralisations that are related to different geological settings. The Companhia Vale do Rio Doce holds the majority of the property claims in the region and motivated by its prospective potential, the company has built a vast data set, including geologic maps at various scales, high resolution airborne geophysical data and passive (multispectral) and active (radar) remote sensing imagery. The aim of the present work is to integrate these information, via digital data processing and analysis, in order to create a regional prospective model for PGE mineralisations in Carajás. The data set comprises a regional geological map, airborne geophysics (magnetometry, radiometry and time domain electromagnetics), Landsat 7/Enhanced Thematic Mapper Plus (including the 15m resolution panchromatic band) and RADARSAT (8m resolution fine path) imagery. Geological and geophysics data analysis indicate a good correspondence between areas with mafic-ultramafic rocks and low values in gama spectrometry, particularly in the thorium channel. The ultramafic units of the complexes, the main host rock of the mineralisation, are soundly mapped by the analytic signal from the residual magnetic field and by the apparent conductance anomalies yielded through the GEOTEM system. The ETM Plus images processed by an adapted algorithm ofthe Feature Oriented Principal Component Selection (FPCS) technique, highlighted the hydroxyl minerais, generated through weathering of ultramaftc rocks, and iron oxide-rich areas. The combination of the products of digital processing and data analysis, with updated geological data of the Serra Leste region and the Luanga deposit, supported the assembly of a regional prospective model for PGE and allowed the selection of new targets within the studied area / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

Orientadores: Hélio Pedrini, William Robson Schwartz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T12:45:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezValenzuela_RicardoEugenio_M.pdf: 22940228 bytes, checksum: 972bc5a0fac686d7eda4da043bbd61ab (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Descritores locais robustos normalmente compõem-se de vetores de características de alta dimensionalidade para descrever atributos discriminativos em imagens. A alta dimensionalidade de um vetor de características implica custos consideráveis em termos de tempo computacional e requisitos de armazenamento afetando o desempenho de várias tarefas que utilizam descritores de características, tais como correspondência, recuperação e classificação de imagens. Para resolver esses problemas, pode-se aplicar algumas técnicas de redução de dimensionalidade, escencialmente, construindo uma matrix de projeção que explique adequadamente a importancia dos dados em outras bases. Esta dissertação visa aplicar técnicas de redução linear de dimensionalidade aos descritores SIFT e SURF. Seu principal objetivo é demonstrar que, mesmo com o risco de diminuir a precisão dos vetores de caraterísticas, a redução de dimensionalidade pode resultar em um equilíbrio adequado entre tempo computacional e recursos de armazenamento. A redução linear de dimensionalidade é realizada por meio de técnicas como projeções aleatórias (RP), análise de componentes principais (PCA), análise linear discriminante (LDA) e mínimos quadrados parciais (PLS), a fim de criar vetores de características de menor dimensão. Este trabalho avalia os vetores de características reduzidos em aplicações de correspondência e de recuperação de imagens. O tempo computacional e o uso de memória são medidos por comparações entre os vetores de características originais e reduzidos / Abstract: Robust local descriptors usually consist of high dimensional feature vectors to describe distinctive characteristics of images. The high dimensionality of a feature vector incurs into considerable costs in terms of computational time and storage requirements, which affects the performance of several tasks that employ feature vectors, such as matching, image retrieval and classification. To address these problems, it is possible to apply some dimensionality reduction techniques, by building a projection matrix which explains adequately the importance of the data in other basis. This dissertation aims at applying linear dimensionality reduction to SIFT and SURF descriptors. Its main objective is to demonstrate that, even risking to decrease the accuracy of the feature vectors, the dimensionality reduction can result in a satisfactory trade-off between computational time and storage. We perform the linear dimensionality reduction through Random Projections (RP), Independent Component Analysis (ICA), Principal Component Analysis (PCA), Linear Discriminant Analysis (LDA) and Partial Least Squares (PLS) in order to create lower dimensional feature vectors. This work evaluates such reduced feature vectors in a matching application, as well as their distinctiveness in an image retrieval application. The computational time and memory usage are then measured by comparing the original and the reduced feature vectors. OBSERVAÇÃONa segunda folha, do arquivo em anexo, o meu nome tem dois pequenos erros / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Leonardo Goldstein Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_Emersondos_D.pdf: 6688906 bytes, checksum: caaf00f56924878990e55925f4a1f55a (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Carlos Alberto de Souza Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T12:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scafutto_RebeccadelPapaMoreira_D.pdf: 30942080 bytes, checksum: c174451bbb1ba49a30f8e98bee9743e4 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: No cenário econômico atual, as matrizes energéticas são peças fundamentais nas movimentações de mercado. O petróleo e produtos derivados, em especial, estão relacionados a diversas áreas da economia e, tendo em vista que a abundância destes produtos condiciona as variações na estabilidade econômica global, a descoberta de novos reservatórios é de extrema importância. Contudo, a descoberta e exploração de novos campos de petróleo estão vinculadasàa elevado risco de contaminação ambiental, sendo necessário também o monitoramento e remediação das áreas contaminadas. Apesar do grande avanço e pesquisas relacionadas às atividades petrolíferas em regiões marítimas (offshore), a identificação precoce de ocorrências de petróleo oriundas de exsudações naturais ou vazamentos acidentais em regiões continentais (onshore) é ainda um tema pouco explorado na literatura. A localização e mapeamento de áreas contaminadas, seja por micro exsudações ou vazamentos, podem direcionar as operações de exploração petrolífera. Por outro lado, as ocorrências superficiais de HCs podem indicar também a presença de danos em oleodutos e a localização de pequenos vazamentos pode guiar as operações contenção, reparo e limpeza. Neste cenário, as ferramentas de sensoriamento remoto (SR) hiperespectral são uma opção extremamente promissora para o desenvolvimento de técnicas que auxiliem simultaneamente na descoberta de novos reservatórios e na identificação precoce de vazamentos. A elevada resolução espectral dos dados hiperespectrais permitem a localização direta e monitoramento da dispersão de vazamentos, gerando informações valiosas, de baixo custo, adquiridas em um curto espaço de tempo que podem auxiliar nas operações de exploração ou contenção. Simultaneamente, em função da elevada quantidade de dados gerada por estes equipamentos, o processamento dos dados espectrais com técnicas de análise multivariada de dados apresenta potencial para alavancar programas de prospecção voltados a descoberta de novas ocorrências de petróleo, tornando-os mais rápidos e eficientes. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de metodologias que auxiliem na detecção direta, mapeamento remoto e classificação de áreas continentais afetadas por exsudações naturais de petróleo ou vazamentos de hidrocarbonetos. Para atingir os objetivos propostos, as propriedades de reflectância espectral de misturas de substratos minerais diversos impregnados com etanol, diesel, gasolina e óleos crus de variadas densidades foram analisadas dentro do intervalo do Infravermelho Próximo e de Ondas Curtas; através de três experimentos controlados realizados em laboratório e campo. Os primeiros dois experimentos elaborados em laboratório permitiram a construção de uma ampla biblioteca espectral de referência, de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos, proposta pela primeira vez na literatura. O terceiro experimento consistiu em um estudo de caso no qual os dados gerados com as bibliotecas foram utilizados para a identificação e mapeamento de regiões continentais impregnadas com hidrocarbonetos, através da aplicação de algoritmos de classificação espectral. As técnicas de espectroscopia, análise multivariada e mapeamento espectral aplicadas aos dados hiperespectrais investigados nesta pesquisa demonstraram, num conjunto de experimentos originais, a possibilidade de caracterizar remotamente substratos minerais impregnados com HCs. Considerando-se os resultados positivos obtidos com experimentos controlados, as bibliotecas espectrais e modelos desenvolvidos nesta pesquisa têm potencial inovador para auxiliar na caracterização remota de HCs, bem como o uso de dados aerotransportados hiperespectrais para a prospecção petrolífera e monitoramento ambiental em regiões continentais. O desenvolvimento desta técnica, aliada a outras ferramentas exploratórias, abre caminhos para descoberta de novos campos de exploração onshore, bem como para o monitoramento ambiental de regiões afetadas por vazamentos de dutos em subsuperfície através de uma ferramenta rápida, eficaz e de baixo custo operacional / Abstract: In the current economic scenario, energy matrices are essential pieces in the market. Petroleum and derivatives, in particular, are related to several branches of the economy. Once the availability of these products determines variations in the stability of global economy, the discovery of new reservoirs is extremely important. However, the discovery and exploration of new oil fields are related to high risks of environmental contamination, making the monitoring and remediation of contaminated areas required. Despite the advance and increasing researches related to oil activities in offshore areas, the early identification of oil occurrences arising from natural seepage or accidental leaks in continental regions (onshore) is still a topic poorly studied. The location and mapping of contaminated areas, by either micro seepage or leaks, can lead oil exploration operations. On the other hand, occurrences of hydrocarbons (HCs) in the surface may also indicate the presence of cracks in pipelines and the identification of small leaks can guide operations of contention, restoration and cleaning. In this scenario, hyperspectral remote sensing tools (SR) appear as a promising option for the development of techniques to support both the discovery of new reservoirs and the early identification of leaks. The high spectral resolution of hyperspectral data allows the direct location and monitoring of oil occurrences, generating valuable and low cost information in real-time that can assist in exploration or containment operations. At the same time, due to the high amount of data generated by these equipment, the processing of spectral data with chemometric techniques has the potential to leverage exploration programs focused on the discovery of new oil occurrences, making them faster and more efficient. Therefore, the aim of this research was the development of new methodologies to assist in the direct detection, remote mapping and classification of continental areas affected by natural oil seepage or leaks. To achieve the proposed objectives, the spectral reflectance properties of mixtures of various mineral substrates impregnated with ethanol, diesel, gasoline and crude oils of varying densities were analyzed within the range of Near and Shortwave Infrared; through three controlled experiments performed in the laboratory and field. The first two experiments developed in laboratory enabled the building of a wide reference spectral library of mineral substrates impregnated with hydrocarbons, first proposed in the literature. The third experiment consisted of a case study in which the generated libraries were used for the remote identification and mapping of continental sites impregnated with HCs, through the application of spectral classification algorithms. The processing of hyperspectral data with techniques of spectroscopy, chemometry and spectral mapping investigated in this study, demonstrated the possibility to remotely characterize mineral substrates impregnated with HCs. Considering the optimistic results of controlled experiments, the spectral libraries and models developed in this research have the potential to assist in the remote characterization of hydrocarbons, as well as the use of airborne hyperspectral data to support oil exploration and environmental monitoring in continental regions. The development of this technique, combined with other exploratory tools, enables the discovery of new onshore exploration fields, as well as the environmental monitoring of onshore areas affected by pipeline leakages through a fast, effective and low operating cost too / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutora em Ciências

Orientador: Norian Marranghello / Banca: Adilson Gonzaga / Banca: Rodrigo Capobianco Guido / Resumo: A presença de sistemas automatizados é cada vez mais comum para as pessoas. Seus exemplos vão desde máquinas de lavar, que executam praticamente todo o processo de lavagem e secagem de roupas, até linhas de produção em fábricas dos mais diversos produtos. Esses são exemplos de aplicações que exigem pouca interferência humana no processo, já que as etapas realizadas pelos sistemas são bem definidas e iterativas. Porém, outros tipos de processos podem exigir capacidade de discernimento daquele - ou daquilo - que os executam. Para automatizar esse tipo de processo uma das alternativas é o uso de técnicas de inteligência artificial. Esse trabalho visa realizar uma análise comparativa entre técnicas de inteligência artificial, quais sejam Redes Neurais Artificiais e Máquinas de Vetores de Suporte. Com essa análise espera-se estabelecer qual técnica é mais vantajosa para implementação em hardware de sistemas inteligentes, por meio do uso das principais métricas de projeto de circuitos digitais: tamanho do circuito gerado, consumo de energia e desempenho. Para tanto, foram realizados diversos testes com técnicas de pré-processamento e extração de características das imagens para determinar requisitos necessários para o funcionamento do sistema. A partir desses requisitos foram implementadas diversas arquiteturas de sistemas inteligentes para obter-se o classificador mais adequado para resolver o problema. Por fim, o classificador escolhido foi implementado em FPGA na forma de um módulo, o qual se integrará a um sistema maior, para interpretação de imagens digitais para detecção de ervas daninhas em plantações de soja / Abstract: Automated systems have become common for people. Examples range from washing machines, which perform almost the entire cloth washing and drying process, to the production of many products. These are examples of applications that require modest human interference, since the steps taken by the systems are well defined and iterative. However, other processes may require a capacity of judgment of the natural or artificial system performing them. An alternative to automate this kind of process is the use of artificial intelligence techniques. This study aims at a comparative analysis of artificial intelligence techniques, namely Artificial Neural Networks and Support Vector Machines. With this analysis we hope to establish which technique is more advantageous for hardware implementation of an intelligent system, through the use of key metrics for digital circuit design: circuit size, power consumption and performance. Therefore, several tests were performed with image preprocessing and feature extraction techniques to determine requirements for system operation. From these requirements, various architectures for intelligent systems were implemented to obtain the most appropriate classifier to solve the problem. Finally, the chosen classifier was implemented in FPGA as a module to fit into a larger system for digital image interpretation for the detection of weeds in crops of soybeans / Mestre

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-10T18:28:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Avaliacao_Tecnica_Semi-supervisionada.pdf: 72113026 bytes, checksum: 96a6ff1a86014c685fc07dee3805d44c (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:19:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Avaliacao_Tecnica_Semi-supervisionada.pdf: 72113026 bytes, checksum: 96a6ff1a86014c685fc07dee3805d44c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Avaliacao_Tecnica_Semi-supervisionada.pdf: 72113026 bytes, checksum: 96a6ff1a86014c685fc07dee3805d44c (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Imagens de sensores remotos e sistemas de informação geográfica são poderosas ferramentas para o monitoramento do meio ambiente. A região de Carajás é um importante depósito de minerais no Brasil e, como as leis ambientais protegem uma grande parte dessa cadeia de montanhas, a região Sul/Sudeste do Pará tem estado no meio de um intenso conflito envolvendo interesses econômicos e da natureza. O maior projeto de mineração brasileiro, o projeto Carajás, ativo na região desde a década de 70 nessa região e sua influência direta e indireta atinge vários municípios, entre eles, Parauapebas, Canaã dos Carajás, Ourilândia do Norte, São Félix do Xingu e Tucumã. Os dados utilizados nesta tese são baseados na coleta informações de uso e cobertura de terra desses municípios, abrangendo uma área de aproximadamente 111.000 km2, com o objetivo de observar a intervenção da paisagem a partir de uma perspectiva em grande escala. Assim, por meio da técnica de análise de vetores de mudanças comprimido em conjunto com o método de clusterização fuzzy c-means, foram analisadas as mudanças ambientais em cada um dos municípios citados. Os resultados foram avaliados a partir de métricas comuns ao campo de processamento se imagens, tais quais, erro médio quadrático normalizado, entropia cruzada e índice de similaridade; além disso, foram extraídos valores de avaliação a partir da matriz de confusão, a saber razão kappa e acurácia total. Sob o ponto de vista da aplicabilidade das ferramentas propostas, percebeu-se que a combinação da análise de vetores comprimido com a clusterização fuzzy é suficientemente eficiente para a detecção e análise de mudanças no uso e cobertura da terra. As métricas de avaliação quantitativa e qualitativa mostram boa acurácia em comparação com as imagens de referência manualmente obtidas. Os resultados mostram que, em geral, a cobertura vegetativa foi substituída por pastagens, que por sua vez foram substituídas por áreas urbanas. A comparação com as estatísticas oficiais e a avaliação visual indicam boa precisão do presente estudo na estimativa da cobertura vegetal. Sob a perspectiva da preservação do meio ambiente, a presença de áreas ambientalmente protegidas impediu o aumento do desmatamento nessa região,onde as taxas de mudança observadas foram pelo menos 15% menores do que as regiões não protegidas. / Remote sensing image databases and Geographical Information System have the potential to act as accurate tools for environmental monitoring. Carajas Mountains are an important mineral deposit in Brazil and as environmental laws protect a great portion of this region, they have been at the core of conflicts involving human and nature interests. The biggest mining project in Brazil is active in this region (Carajas project) and this analysis aims at identifying the environmental impact caused directly or indirectly by this activity using state of the art methods. This study collects information of land-use and land-coverage from an area larger than 111, 000 km2 including five municipalities, aiming at observing the landscape intervention from a big scale perspective. Therefore, employing the resultant products of the multi-spectral approach called compressed change vector analysis, this work analyses both the environmental changes in five municipalities of the Carajas Mountains: Parauapebas, Canaa dos Carajas, Ourilandia do Norte, Sao Felix do Xingu and Tucuma. From the point of view of the applicability of the proposed tools, it was noticed that the combination of the compressed change vector analysis with the fuzzy clustering is sufficiently efficient for the detection and analysis of changes in land use and land coverage. The quantitative and qualitative evaluation metrics show good accuracy compared to the manually obtained reference images. The results show that in general the vegetative coverage was replaced by pasture lands, which in turn were replaced by urban occupations. The comparison with official statistics and by visual inspection indicate good accuracy of the present study in the estimation of vegetative cover. The presence of environmentally protected areas has prevented the increase of deforestation in the mountains, in which the observed change rates were at least 15% lower than non-protected regions.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-06T15:54:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGABasedTestbed.pdf: 3904128 bytes, checksum: 2ef471e85263c54c068b8c792f35c257 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-18T13:44:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGABasedTestbed.pdf: 3904128 bytes, checksum: 2ef471e85263c54c068b8c792f35c257 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T13:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGABasedTestbed.pdf: 3904128 bytes, checksum: 2ef471e85263c54c068b8c792f35c257 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / Nos últimos anos o mundo tem visto uma demanda crescente por serviços móveis de alta capacidade e baixo custo, isto tem forçado as tecnologias da rede de acesso móvel a serem repensadas. Entre as diferentes arquiteturas propostas na literatura, uma que ganhou bastante atenção é a centralização dos recursos da rede. Essa estratégia propõe compartilhar os recursos da rede através da centralização do processamento em banda-base, e como resultado reduzir o custo da rede. Apesar da centralização trazer vários benefícios, ela também aumenta a distancia entre o ponto onde os sinais são capturadas e o ponto onde são processados, o link que conecta esses dois pontos é chamado de fronthaul. Nesse cenário, as tecnologias de fronthaul existentes não são apropriadas para os requisitos de flexibilidade e custo esperados para a próxima geração de redes fronthaul, devido principalmente ao uso de links óticos dedicados. Uma solução para esses problemas é a utilização de Ethernet para transportar o trafego fronthaul, devido a sua onipresença, flexibilidade e baixo custo. Neste trabalho um testbed para fronthaul baseado em Ethernet ´e apresentado, juntamente com os detalhes de implementação e resultados de validação. Além disso, motivado pela limitação em banda existente no Ethernet, este trabalho apresenta a implementação em VHDL de um algoritmo de compressão de sinais LTE, avaliado em uma rede Ethernet real através do testbed. Os resultados obtidos indicam que é possível utilizar a infra-estruturar provida pela rede Ethernet no transporte de fronthaul. Por outro lado é necessário reduzir os requisitos exigidos pelo tráfego fronthaul. Através, por exemplo, da aplicação da compressão de sinais e de técnicas de sincronismo. / In recent years the world has seen an increasing demand for mobile services with high capacity and low cost. Such requirements forced the radio access technologies to be rethought. Among the different architectures proposed in literature, one that has got a lot of attention was the Centralized Radio Access Network (C-RAN). This strategy proposes to share the network resources through the centralization of the base-band processing and, as a result, reduce the network cost. Even though the centralization can bring several benefits, it also increases the distance between the point where the signal is captured and the point where it is processed. The link connecting both points is called fronthaul. In this scenario, the existing fronthaul technologies do not fit in the flexibility and cost requisites expected for the next generation mobile network, mainly due to the usage of dedicated optical links. One solution to these problems is the usage of Ethernet to transport fronthaul data, due to its ubiquitous presence, flexibility and low cost. In this work, a testbed for fronthaul based on Ethernet is presented, along with the implementation details and validation results. Also motivated by the Ethernet’s bandwidth limitation, this work presents the VHDL implementation of a compression technique for LTE signals, evaluated in real transport conditions with the testbed. The obtained results indicate that it is possible to utilize the Ethernet network infrastructure for fronthaul transport. Although, it is necessary to reduce the requirements of Fronthaul stream through, for example, the application of signal compression techniques and synchronization methods.

Fundação do Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) / Nesta dissertação de mestrado é apresentada uma proposta de um método simples de compressão de dados sem perda para Redes de Sensores sem Fio (RSSF). Este método é baseado numa codificação Huffman convencional aplicada a um conjunto de amostras de parâmetros monitorados que possuam uma forte correlação temporal, fazendo com que seja gerado um dicionário Huffman a partir dessas probabilidades e que possam ser utilizadas em outros conjuntos de parâmetros de mesma característica. Os resultados de simulação usando temperatura e umidade relativa mostram que este método supera alguns dos mais populares mecanismos de compressão projetados especificamente para RSSF. / In this masters thesis we present a lightweight lossless data compression method for wireless sensor networks(WSN). This method is based on a conventional Huffman coding applied to a sample set of monitored parameters that have a strong temporal correlation, so that a Huffman dictionary is generated from these probabilities, and which may be used in other sets of parameters with same characteristic. Simulations results using temperature and relative humidity measurements show that the proposed method outperforms popular compression mechanisms designed specifically for wireless sensor networks.

O padrão de codificação MPEG contém algoritmos que analisam a redundância temporal e espacial do vídeo. Devido a esta característica, grandes variações na taxa de dados são observadas numa sequência de vídeo. Deste modo, os sistemas multimídia apresentam dificuldades no planejamento, projeto e utilização dos recursos necessários para a reprodução adequada do vídeo. A proposta deste trabalho é avaliar o uso das abordagens "Network Calculus" (NC) e "Variability Characterization Curve" (VCC) na caracterização de vídeos MPEG, fornecendo informações úteis para a composição de sistemas multimídia. Usualmente, o NC é uma teoria utilizada para se obter limitantes de desempenho em redes de pacotes, enquanto o VCC apresenta técnicas para se obter limitantes inferior e superior de desempenho de um sistema computacional. Neste trabalho, porém, tanto o NC quanto o VCC são utilizados para definir limitantes de desempenho na forma de parâmetros a serem usados na caracterização de vídeo. Além disso, uma variação do VCC usando curvas aproximadas é utilizada neste trabalho para avaliação da economia de recursos. Adicionalmente aos métodos NC e VCC, é proposto um novo método para agregar informação ao conjunto de parâmetros utilizados na caracterização de vídeo. De forma a avaliar os métodos em diversas condições, são realizados testes com vídeos em diferentes configurações e conteúdos, usando os padrões MPEG-2, MPEG-4, H264/AVC. O resultado da aplicação destes métodos é um conjunto de parâmetros que podem ser utilizados para caracterizar os vídeos e indicar as particularidades e exigências que cada vídeo impõe aos sistemas multimídia. Além disso, uma ferramenta computacional para avaliação desta caracterização é proposta e implementada. / The MPEG video coding standard has algorithms for analyzing temporal and spatial video’s redundancies. Therefore, a great variation of data rate is observed in a video sequence. Consequently, planning, design and utilization of the necessary resources for playing video is not an easy task in multimedia systems. This work evaluates the application of Network Calculus (NC) and Variability Characterization Curve (VCC) approaches in MPEG video characterization by providing useful information to setup multimedia systems. Usually, NC theory is applied to obtain performance bounds for packet networks while VCC provides techniques to obtain lower and upper performance bounds for a computational system. However in this work, both NC and VCC are applied to define performance limits expressed as parameters to be used in this work to evaluate resource savings. In addition, a new method is proposed by adding information to the set of parameters used for video characterization. For evaluating these methods in several conditions, a set of tests in accomplished in different configurations with videos MPEG-2, MPEG-4 and H264/AVC. The result is a set of parameters that can be used to characterize videos and point out particularities and requirements imposed by each video to multimedia systems. Finally, a computational tool for evaluating this characterization is also proposed and implemented.

UOL; CAPES / Esta tese apresenta um método para a extração de regiões de interesse (ROIs) de imagens. No contexto deste trabalho, ROIs são definidas como os objetos semânticos que se destacam em uma imagem, podendo apresentar qualquer tamanho ou localização. O novo método baseia-se em modelos computacionais de atenção visual (VA), opera de forma completamente bottom-up, não supervisionada e não apresenta restrições com relação à categoria da imagem de entrada. Os elementos centrais da arquitetura são os modelos de VA propostos por Itti-Koch-Niebur e Stentiford. O modelo de Itti-Koch-Niebur considera as características de cor, intensidade e orientação da imagem e apresenta uma resposta na forma de coordenadas, correspondentes aos pontos de atenção (POAs) da imagem. O modelo Stentiford considera apenas as características de cor e apresenta a resposta na forma de áreas de atenção na imagem (AOAs). Na arquitetura proposta, a combinação de POAs e AOAs permite a obtenção dos contornos das ROIs. Duas implementações desta arquitetura, denominadas 'primeira versão' e 'versão melhorada' são apresentadas. A primeira versão utiliza principalmente operações tradicionais de morfologia matemática. Esta versão foi aplicada em dois sistemas de recuperação de imagens com base em regiões. No primeiro, as imagens são agrupadas de acordo com as ROIs, ao invés das características globais da imagem. O resultado são grupos de imagens mais significativos semanticamente, uma vez que o critério utilizado são os objetos da mesma categoria contidos nas imagens. No segundo sistema, á apresentada uma combinação da busca de imagens tradicional, baseada nas características globais da imagem, com a busca de imagens baseada em regiões. Ainda neste sistema, as buscas são especificadas através de mais de uma imagem exemplo. Na versão melhorada da arquitetura, os estágios principais são uma análise de coerência espacial entre as representações de ambos modelos de VA e uma representação multi-escala das AOAs. Se comparada à primeira versão, esta apresenta maior versatilidade, especialmente com relação aos tamanhos das ROIs presentes nas imagens. A versão melhorada foi avaliada diretamente, com uma ampla variedade de imagens diferentes bancos de imagens públicos, com padrões-ouro na forma de bounding boxes e de contornos reais dos objetos. As métricas utilizadas na avaliação foram presision, recall, F1 e area of overlap. Os resultados finais são excelentes, considerando-se a abordagem exclusivamente bottom-up e não-supervisionada do método. / This thesis presents a method for the extraction of regions of interest (ROIs) from images. By ROIs we mean the most prominent semantic objects in the images, of any size and located at any position in the image. The novel method is based on computational models of visual attention (VA), operates under a completely bottom-up and unsupervised way and does not present con-straints in the category of the input images. At the core of the architecture is de model VA proposed by Itti, Koch and Niebur and the one proposed by Stentiford. The first model takes into account color, intensity, and orientation features and provides coordinates corresponding to the points of attention (POAs) in the image. The second model considers color features and provides rough areas of attention (AOAs) in the image. In the proposed architecture, the POAs and AOAs are combined to establish the contours of the ROIs. Two implementations of this architecture are presented, namely 'first version' and 'improved version'. The first version mainly on traditional morphological operations and was applied in two novel region-based image retrieval systems. In the first one, images are clustered on the basis of the ROIs, instead of the global characteristics of the image. This provides a meaningful organization of the database images, since the output clusters tend to contain objects belonging to the same category. In the second system, we present a combination of the traditional global-based with region-based image retrieval under a multiple-example query scheme. In the improved version of the architecture, the main stages are a spatial coherence analysis between both VA models and a multiscale representation of the AOAs. Comparing to the first one, the improved version presents more versatility, mainly in terms of the size of the extracted ROIs. The improved version was directly evaluated for a wide variety of images from different publicly available databases, with ground truth in the form of bounding boxes and true object contours. The performance measures used were precision, recall, F1 and area overlap. Experimental results are of very high quality, particularly if one takes into account the bottom-up and unsupervised nature of the approach.