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.

Este trabalho apresenta uma análise da propagação de sinais de TV Digital na faixa de UHF em ambientes internos. A partir da comparação de alguns modelos de propagação interna e externa referenciados na literatura para outras faixas de frequência e aplicação, um algoritmo foi desenvolvido com a finalidade de gerar um mapa de cobertura de sinal que exibe a potência de recepção no ambiente interno. Estas simulações foram comparadas com medidas em campo a partir de dois estudos de caso. O primeiro avalia a cobertura de sinal em um andar inteiro de um prédio e o segundo no interior de uma sala e comprovou-se que os modelos de propagação que foram estendidos à faixa de UHF podem ser empregados com precisão para se determinar o nível de recepção do sinal de TV digital. / This work presents an analysis of signal propagation of Digital TV on the UHF range in indoor environments. Based on the comparison of some indoor and outdoor propagation models described on the literature, an algorithm was developed with the aim of generating a signal coverage map that exhibits the reception power on the indoor environment. These simulations were compared with field measurements divided in two case studies. The first one evaluates the signal coverage in an entire floor of one building and the second one inside a single room. It was proved that the propagation models that were extended to the UHF range can be used with high accuracy to determine the reception power level of the digital TV signal.

CAPES / É um interesse permanente das entidades de teledifusão conhecer a região geográfica servida por suas emissões. Modelos computacionais podem fornecer informações detalhadas sobre a área coberta, ao implementar variados métodos de predição baseados em normas e recomendações. Enquanto tais métodos computacionais são indispensáveis à tomada de decisão dos órgãos reguladores, medir o sinal após sua implementação é atividade imprescindível para validar as predições, e para identificar precisamente áreas sem cobertura e orientar na sua solução. Analisar os diversos aspectos envolvidos, e validar uma metodologia prática para conhecer a cobertura real de um sistema de TV digital é o objetivo deste trabalho. / Knowing the exact region served by a broadcasting station is a permanent interest. Computer models can produce detailed maps of the covered area, by implementing several prediction methods prescribed in specific regulations. While such computer methods are essential to the decision-making process of the regulatory boards, some field-work is still required to validate the predictions, as well as to investigate situations that may give rise to reception difficulties. The analysis of the several aspects involved, and the validation of a practical method for assessing the true coverage of the digital TV system adopted in Brazil is the purpose of this work.

CAPES; Fundação Araucária; SETI; CNPq; FINEP; FUNTEF; ANTT; Triunfo Concebra / Rodovias são as principais vias de locomoção do Brasil, tanto de cargas como de passageiros. Pelo fato dessas rodovias estarem sujeitas a desgastes com o tempo e devido ao grande tráfego de cargas pesadas, é preciso um constante monitoramento do estado do pavimento e das sinalizações rodoviárias. Normalmente a análise do estado atual de rodovias é efetuada de forma manual, sendo necessário o deslocamento de pessoas para verificação. Uma alternativa para efetuar esse processo é o uso de imagens áreas. Este trabalho apresenta uma metodologia de monitoramento remoto de rodovias a partir de imagens aéreas e a aplicação de técnicas de processamento digital de imagens (), como uma ferramenta para verificação das condições da malha rodoviária, desde seu pavimento até as sinalizações horizontais. A aquisição dessas imagens é efetuada através de Veículo Aéreo Não Tripulado (), possibilitando a varredura de grandes áreas em curto espaço de tempo. Em conjunto com as imagens adquiridas, são empregadas técnicas de e reconhecimento de padrões para extrair e identificar parâmetros em rodovias. Assim, desenvolveu-se um algoritmo que processa e extrai informações da via a partir das imagens adquiridas, proporcionando maior agilidade e precisão na inspeção de rodovias. O algoritmo desenvolvido é divido em três partes, sendo a primeira a segmentação da rodovia na imagem adquirida, a segunda a segmentação de objetos contidos na rodovia e a terceira a classificação dos objetos segmentados. Para classificar os objetos segmentados é utilizado o classificador Support Vector Machine () em conjunto com o descritor de Histograma Orientado ao Gradiente () para extrair características dos objetos a serem classificados. Com esse algoritmo desenvolvido obteve-se resultados positivos na obtenção de informações da rodovia a partir de imagens aéreas. Em testes de desempenho efetuado, houve taxa de acerto de 97,37% para as classes de objetos selecionadas, demonstrando assim, que a metodologia proposta pode ser aplicada em ambiente real, auxiliando equipes de manutenção e gerenciamento de rodovias. / Highways are the principal transportation modal way in Brazil for cargo and passengers. Highways can suffer wear due to weather and traffic load, hence necessary a constant monitoring of the pavement and traffic signalization health. In general, the highway health is monitored manually being necessary persons to make the verification process. One alternative to this process is the use of aerial images. This work presents a highway remote sensing methodology from aerial imagens and digital image processing (DIP), as a tool to verify the road conditions, including the pavement and road markings. The acquisition of images are performed by an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) enabling large area scans with less time. With the acquired imagens, DIP techniques and pattern recognition are employed to extract and identify highways parameters. So, an algorithm was developed to process and extract road information of the acquired images providing inspection of highway with agility and precision. The developed algorithm has three parts: the first one make the roadway segmentation, the second segments objects of the road and the third classifies the segmented objects. To classify the segmented objects, the Histogram of Oriented Gradient (HOG) descriptor has been used to extract characteristics of the objects and the Support Vector Machine () was used to classify the objects. With this developed algorithm, positive results has reached in obtain road information from the aerial images. Performance tests has been performed and a hit rate of 97.37% was reached for the selected classes, proving the ability of this proposed methodology could be applied in real environment helping maintenance and management highway teams.

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Acoustical noises are known as pollution sources that cause adverse effects in human life. Considerable investigations have been done to development of the new technologies in Active Noise Control. This work presents and experimentally analyses algorithms of Active Noise Control in Ducts presented in literature, including Feedforward algorithms, Feedback algorithms and Hybrid algorithms that uses both concepts. The identification of secondary path and feedback path is presented and solutions are discussed. In this way, methods of off-line and on-line modeling are presented. A short introduction about acoustics in ducts is presented and some effects that the acoustical noise can cause in human being are also discussed. Problems about the sensors and actuators displacement in the duct system, causality and signal conditioning are also argued here. An introduction about Digital Signal Processors (DSPs) e some particularities found in the development of this works are presented. In order to evaluate the control algorithms performance, an experimental acoustic duct using a standard PVC water pipe was built, where those algorithms were implemented in a DSP platform TMS320LF240A from Texas Instruments®. An analysis is done about the difficulty and recourses used for which algorithm implemented. This work ends presenting and discussing the obtained results for the different control procedures studied and pointing to some future works. / Ruídos acústicos são conhecidos como fontes de poluição sonora que podem causar efeitos adversos na vida humana. Para solucionar estes problemas, interesse considerável tem sido mostrado em Controle Ativo de Ruído. O intuito deste trabalho é estudar e analisar os principais algoritmos de Controle Ativo de Ruído presentes na literatura, incluindo algoritmos de malha aberta (Feedfoward) e de malha fechada (Feedback), bem como um sistema híbrido que utilize os dois conceitos. Os problemas relacionados aos caminhos secundário e de realimentação são apresentados e algumas soluções são discutidas. Neste âmbito, metodologias de modelagem off-line e online são apresentadas. Uma pequena introdução à acústica básica em dutos é apresentada e alguns efeitos que o ruído acústico pode causar ao ser humano são discutidos. Uma discussão é realizada a respeito do arranjo físico do sistema, incluindo escolha e posicionamento dos transdutores eletroacústicos. Problemas de causalidade e do condicionamento de sinais também são discutidos. Uma introdução a respeito dos Processadores Digitais de Sinais (DSPs) e algumas particularidades encontradas durante o desenvolvimento deste trabalho são apresentadas. Para validar a performance de alguns algoritmos de controle, montou-se uma bancada experimental constituída de um duto hidráulico de PVC utilizado como duto acústico, onde estes algoritmos foram implementados em linguagem C em uma plataforma DSP da Texas Instruments do tipo TMS320LF240A. Uma análise é realizada com respeito à dificuldade e recursos utilizados por cada algoritmo implementado. Resultados e discussões são apresentados com respeito à performance dos sistemas de controle. / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Okajima_HenriShinichideSouza_M.pdf: 2252019 bytes, checksum: df6b064fa2391bdd5665b43e140c56b1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação apresenta os resultados obtidos com a pesquisa e implementação de um sistema de demodulação para o receptor de rastreio de um radar de telemedidas. Um radar de telemedidas é responsável pela identificação de um conjunto de medidas realizadas no objeto espacial e enviadas para a antena através de um transponder. A antena de telemedidas deve rastrear o objeto, mantendo-se sempre apontada na direção deste. Para realizar esta função foi utilizada a técnica de monopulso de um canal. Na técnica de monopulso de um canal, cabe ao demodulador digital do receptor executar uma identificação de envoltória e uma demultiplexação temporal que deve permitir encontrar os valores angulares dos erros. A implementação resultou em uma placa de demodulador digital, realizada com um Field Programmable Gate Array (FPGA) da família Cyclone II, e um controlador Freescale, embarcados em uma Placa de Circuito Impresso (PCI) de quatro camadas, projetada para interfacear sinais digitais para controle do sistema de telemedidas e para condicionar os sinais analógicos para posterior processamento. Além de ter interface com placas específicas (por exemplo, CAF - Controle automático de freqüência, CAG - controle automático de ganho, Gerador de Teste, etc), possui também uma interface Controller Area Network (CAN) para comunicação com os módulos de controle de servomecanismos da antena e de interface usuário. Foi desenvolvido também um ambiente de simulação para o demodulador digital em Matlab permitindo verificar a coerência com os resultados esperados e traçar cenários de testes / Abstract: This project presents the results obtained by the research and development of a Demodulation System for a telemetry radar tracking receiver. A telemetry radar system is responsible for identifying a set of measures taken from a spatial artifact and is transmitted by a transponder to its antenna. The telemetry antenna must track the spatial object, maintaining the antenna pointing in the correct direction. To execute this function a single channel monopulse technique is applied. Since the single channel monopulse technique is used, a digital demodulator task is then run for amplitude identification and the de-multiplexing time frame must occur in order to calculate the angle values of errors. This process is explained during the dissertation after the presentation of the main characteristics of radars and some aspects of telemetry systems. The solution is a digital demodulator electronic board, build with an FPGA (Field Programmable Gate Array) from Altera Cyclone II® family, and a Freescale® controller, over a multilayer PCB (Printed Circuit Board) projected to interface with digital signals for the Telemetry Control System and to conditioning analogical signals for processing tasks. The developed board has the CAN (Controller Area Network) interface to communicate with the servomechanism control modules associated with the Antenna and is placed in an armored drawer - to avoid electromagnetic noises - as well as to interact with other specific board functions.A simulation environment was achieved for the digital demodulator in Matlab, allowing the results verification and allowing to establish others testing scenarios / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica