Técnicas para gerar malhas triangulares ou tetraedrais a partir de imagens, ou assumem como entrada uma imagem pré-processada, ou geram uma malha sem distinguir as diferentes estruturas contidas na imagem. O pré-processamento e a ausência de estruturas bem definidas podem apresentar dificuldades na utilização das malhas geradas em algumas aplicações, tais como simulações numéricas. Neste trabalho, apresentamos uma nova técnica que elimina a necessidade do pré-processamento embutindo a segmentação dentro do processo de geração de malha. Além disto, a técnica proposta considera critérios de qualidade nas malhas geradas, mostrando-se apropriada para aplicações de simulação numérica assim como modelagem de imagens com malhas / Techniques devoted to generate triangular or tetrahedral meshes from images either take as starting point a pre-processed image or generate a mesh without distinguishing different structures contained in the image. The pre-process and the absence of well defined structures may impose difficulties in using the resulting mesh in some applications as, for example, numerical simulations. In this work, we present a new technique that aims at eliminating the need for pre-processing by building the segmentation into the mesh generation process. Furthermore, the proposed technique consider quality criteria in the generated meshes, being appropriated for applications in numerical simulation as well as in image modeling

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The aim of this work is to develop a non-contact 3D scanning robot to measure surfaces from objects of small sizes. The 3D scanner is shaped for a mechanical structure and an optic lecture system. The mechanical structure has 5 degrees of freedom. Such system is composed by two kinematic chains used to move the laser sensor and the workpiece respectively. The lecture system is derived from a laser sensor, based on 3D active triangulation technique that acquires the surface workpiece data. This technique assurance the scanning of the workpiece surface with reduced dimensional errors and consequently it makes possible the use less data points. Therefore it is achievable the fast data processing to reverse engineering method. In order to analyze its kinematics and dynamic model, its workspace, error analysis, and efforts at the joints, methods for reading the surface coordinates were proposed. For the analysis were considered the resolution and mechanical characteristics of the components used for the construction of a prototype. / O objetivo deste trabalho consiste no estudo e desenvolvimento de um digitalizador tridimensional robótico que será empregado para adquirir as dimensões superficiais de objetos de tamanho reduzido. O digitalizador é composto por uma estrutura mecânica e um sistema de leitura ótico. A estrutura mecânica do digitalizador possui 5 graus de liberdade e é composta por duas cadeias cinemáticas acopladas cinematicamente, onde uma delas é utilizada para movimentar o sensor laser e a outra para movimentar o objeto. O sistema de leitura é composto por um sensor laser que é baseado no método da triangulação ativa espacial para adquirir as medidas superficiais do objeto. Neste trabalho é utilizado o método da triangulação espacial porque ele garante o acompanhamento superficial do objeto para diminuir os erros nas medições, facilita a redução da quantidade de dados, facilitando o processamento de dados nas tarefas de engenharia reversa. Para permitir analisar os modelos cinemático e dinâmico, com o conseqüente estudo de seu espaço de trabalho de leitura, análise de erros, e dos esforços nas articulações, foram propostas metodologias de leitura da superfície do objeto. Para as análises foram consideradas as características mecânicas e de resolução dos componentes utilizados para a construção de um protótipo. / Doutor em Engenharia Mecânica

The present study analyzed the hunting and wildlife trafficking in the neighbourship of the Ecological Station Raso da Catarina (ESEC Raso da Catarina), in Bahia, in order to contribute to environmental conservation strategies for the region. Among the specific objectives was seek to know five dimensions of hunting activity and wildlife trafficking practiced in the study region (socio-demographic profile of hunters and wildlife traffickers; behavior of hunters and traffickers, hunting profile, economic aspects involved in hunting and, the knowledge of the prohibition of illegal activities against wildlife and mitigation strategies). Also looked for to identify the network of agencies potentially involved in combating the hunting and wildlife trafficking, their strategies and difficulties of action, through the method of research in data and methodological triangulation, based on semi-structured interviews with hunters, employees of the ICMBio of ESEC Raso da Catarina and police officers of the Caatinga Independent Policing Company (Companhia de Policiamento Independente da Caatinga - CIPE / Caatinga); analysis of ICMBio infraction records, police reports records of CIPE / Caatinga and the Federal Highway Police (Polícia Rodoviária Ferderal - PRF). The results indicated that most hunters had between 41 and 50 years old, had incomplete primary education, were in majority farmers and residents of the Riacho Village, municipality of Paulo Afonso, Bahia. As for the most hunted species, there was a predominance for the group of birds, with higher value of use for the species arribaçã (Zenaida auriculata) (VU = 0.31), and for the group of mammals, the armadillo-peba (Euphractus sexcinctus) the species with higher value of use (VU = 0.85). Most hunters preferred to use animals as a means of transport, the dog as a hunting technique, and they preferred to hunt on Saturdays and Sundays, often once or twice a month, during nocturnal and rainy periods, motivated by subsistence reasons. All hunters revealed that they are aware of the prohibition on hunting but are unaware of who is responsible for the prohibition. Regarding surveillance, the ICMBio is the agency that is at the forefront of operations to combat hunting and trafficking of animals in the study area. However, it faces difficulties due to lack of resources and integration with other institutions. / O presente estudo analisou a caça e o tráfico de animais silvestres na área de abrangência da Estação Ecológica Raso da Catarina (ESEC Raso da Catarina), na Bahia, visando contribuir com estratégias de conservação ambiental para a região. Dentre os objetivos específicos buscou-se conhecer cinco dimensões da atividade de caça e tráfico de animais silvestres praticadas na região de estudo (perfil sóciodemográfico dos caçadores e traficantes de animais silvestres; comportamento dos caçadores e traficantes; perfil da caça; aspectos econômicos envolvidos na caça e o conhecimento sobre a proibição das atividades ilegais contra a fauna silvestre e propostas de mitigação). Procurou-se também identificar a rede de agências potencialmente envolvidas para combater a caça e tráfico de animais, suas estratégias e dificuldades de atuação, através do método de pesquisa em triangulação de dados e metodológica, com base em entrevistas semiestruturadas com caçadores, funcionários do ICMBio da ESEC Raso da Catarina e policiais da Companhia de Policiamento Independente da Caatinga (CIPE/Caatinga); análise de registros de infração do ICMBio e os registros de ocorrências policiais da CIPE/Caatinga e da Polícia Rodoviária Federal (PRF). Os resultados indicaram que a maioria dos caçadores tinha entre 41 e 50 anos de idade, possuía ensino fundamental incompleto, eram em maioria agricultores e residentes do Povoado Riacho, município de Paulo Afonso, Bahia. Quanto às espécies mais caçadas, houve predominância para o grupo das aves, com maior Valor de Uso para a espécie arribaçã (Zenaida auriculata) (VU=0,31), e para o grupo dos mamíferos, o tatu-peba (Euphractus sexcinctus) foi a espécie com maior valor de uso (VU=0,85). A maioria dos caçadores utilizou preferencialmente animais como meio de transporte, o cachorro como técnica de caça, preferiam caçar aos sábados e domingos, frequentemente de uma a duas vezes por mês, em períodos noturnos e chuvosos, motivados por razões de subsistência. Todos os caçadores revelaram ter conhecimento da proibição da caça, mas desconheciam de quem é a responsabilidade pela proibição. Em relação à fiscalização, o ICMBio é o órgão que está à frente das operações de combate à caça e tráfico de animais na área de estudo, entretanto enfrenta dificuldades por falta de recursos e integração com outras instituições.

Orientador: Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hsu_AtilioClaudio_M.pdf: 6986419 bytes, checksum: 5d1120daa8d4126ad4a6fd84fd5ac188 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesta dissertação apresenta-se o desenvolvimento e a implementação de algoritmos para geração de malhas adaptativas de elementos triangulares, visando o estudo de problemas de propagação eletromagnética em domínios bidimensionais. Foram implementadas duas técnicas de refinamento, uma baseada no método da troca de arestas denominado Delaunay e a outra baseada na técnica de suavização de Laplace. O gerador implementado leva em conta interfaces de curvatura arbitrária e, também, pode ser facilmente integrado aos programas desenvolvidos no Departamento de Microonda e Óptica (DMO) / Abstract: This work presents the development of algorithms for adaptive mesh generation of triangular elements applicable to electromagnetic propagation problems in bidimensional domains. Several techniques were used, such as edgeflip, known as Delaunay method, and the Laplacian¿s smoothing method. The program considers arbitrary curvature interfaces and can be easily integrated to the programs created in the Department of Microwaves and Optics (DMO) / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Os Medidores de Distância por Triangulação a Laser são sistemas optoeletrônicos destinados à medição de pequenas distâncias ou deslocamentos, sem contato físico direto. Estes equipamentos possuem um grande campo de aplicações industriais. Este trabalho descreve as diversas configurações que este equipamento pode se apresentar, discutindo suas vantagens relativas. São estudadas também as suas partes e os componentes mais indicados. O projeto detalhado de um medidor usando sensor tipo CCD, e apresentado. Algumas aplicações industriais deste modelo são relatadas e diversos métodos e sugestões de uso são apresentadas, com base nas experiências realizadas pelo autor. / Laser Triangulation Rangefinders are non-contact, optoelectronic devices for measurement of small displacements or distances. These devices offer a broad range of industrial applications. This work explains common configurations, parts and main components, comparing their advantages. A detailed project on a CCD based Laser Rangefinder is presented. Some industrial applications for that project are related, discussing practical aspects based on authors experience. Some potential applications are also suggested.

A reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos faz parte de um novo paradigma de modelagem em que modelos computacionais para objetos reais são reconstruídos a partir de dados amostrados sobre a superfície dos mesmos. O principal problema que surge nesse contexto é o fato de que não são conhecidas relações de conectividade entre os pontos que compõe a amostra. Os objetivos do presente trabalho são estudar métodos implícitos para a reconstrução de superfícies e propor algumas melhorias pouco exploradas por métodos já existentes. O uso de funções implícitas no contexto da reconstrução conduz a métodos mais robustos em relação a ruídos, no entanto, uma das principais desvantagens de tais métodos está na dificuldade de capturar detalhes finos e sharp features. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o uso de abordagens adaptativas, tanto na poligonalização de superfícies quanto na aproximação de superfícies. Além disso, questões relativas à robustez das soluções locais e à qualidade da malha também são abordadas. Por fim, o método desenvolvido é acoplado aumsoftware traçador de raios afimde se obterumamaneira de modelar cenas tridimensionais utilizando nuvens de pontos, além dos objetos gráficos tradicionais. Os resultados apresentados mostram que muitas das soluções propostas oferecem um incremento à qualidade dos métodos de reconstrução anteriormente propostos / Surface reconstruction from point clouds is part of a new modeling paradigm in which computational models for real objects are reconstructed from data sampled from their surface. The main problem that arises in this context is the fact that there are no known connectivity relationships amongst the points that compose the sample. The objectives of the present work are to study implicit methods for surface reconstruction and to propose some improvements scarcely explored by previous work. The use of implicit functions in the context of surface reconstruction leads to less noise sensitive methods; however, one major drawback of such methods is the difficulty in capturing fine details and sharp features. Towards this, the present work proposes the use of adaptive approaches, not only in the polygonization but also in the surface approximation. Besides, robustness issues in local solutions and mesh quality are also tackled. Finally, the developed method is embedded in a ray tracer software in order to set a basis for modeling tridimensional scenes using point sets, in addition to traditional graphic objects. The presented results show that a great deal of the proposed solutions offer a quality increase to the reconstruction method previously proposed

A agricultura de precisão tem agregado alto valor para os agricultores por causa das tecnologias que estão ligadas a ela. Sistemas que extraem informações de imagens digitais são extremamente utilizados para que o agricultor tome decisões a fim de aumentar sua produtividade. Uma das técnicas de realizar o monitoramento é a construção de um mosaico de imagens aéreas, onde são utilizadas aeronaves voando em baixa altitude. Esta técnica pode levar dezenas de horas para ser concluída, dependendo da configuração do computador que a executa. Com o intuito de reduzir o tempo nessa construção e tornar possível o embarque a essa aplicação, este trabalho apresenta uma maneira simplificada de construir o mosaico de imagens aéreas baseada na técnica de georreferenciamento direto, no qual utiliza a computação heterogênea para acelerar o desempenho. Essa abordagem é composta por apenas três técnicas que também compõem a abordagem clássica para a construção de mosaicos (warping, extração de características e combinação de características), além de inserir em seus cálculos os dados fornecidos pelos sensores GPS e IMU com a finalidade de direcionar e posicionar cada imagem pertencente ao conjunto que formará o mosaico. A plataforma de computação heterogênea utilizada neste trabalho é a NVIDIA Jetson TK1 escolhida pelo fato de disponibilizar de uma GPU que suporta a linguagem de programação CUDA. Utilizando esta abordagem, a falta de correção da perspectiva do conteúdo (geometria) da imagem gera um resultado inesperado, pois os dados fornecidos pela IMU, ao contrário do que se imagina, apenas servem para corrigir a posição das coordenadas do GPS registradas no momento de captura de cada imagem que compõem o mosaico. O tempo de execução da aplicação desenvolvida é satisfatório tornando possível a adoção desta abordagem. / Accuracy agriculture has added value to farmers thanks to the new technologies that are linked to it. Systems that extract information from digital images are very usefull to help farmers making decisions in order to increase their productivity. One of the techniques to perform this kind of monitoring is the construction of an aerial imagery mosaic where aircrafts flies in low altitude. This technique may take hours to be completed, depending on computer\'s configuration. With the purpose of reducing time in this construction, this thesis presents a simplified way to make aerial imagery mosaic based on direct georeferencing. This approach is composed by three techniques that also make up the classic approach to building mosaics (warping, extraction of characteristics and combination of characteristics), the difference is with this technique here presented is also possible to insert into the calculations the data provided by the GPS and IMU sensors with the purpose of directing and positioning each image to the belonging set to form the mosaic. The heterogeneous computing platform used in this work is the NVIDIA JetsonTK1, this platform was chosen because it offers a GPU that supports the language of CUDA programming. If the images\' geometry errors weren\'t rectfyed, using this approach, an unexpected result happens, because the data provided by IMU, contrary to what is imagined, only serve to correct the position of the GPS coordinates recorded at the moment of capture of each image that composes the mosaic. The developing time in this application is satisfactory making the adoption of this approch favorable.

Esta tese analisa a atuação da Comissão Geográfica e Geológica do Estado de São Paulo, CGGSP no período de 1905 a 1931. Conhecer o estado de São Paulo, a sua rede hidrográfica e o seu potencial energético, a qualidade das terras para a agricultura, a localização dos núcleos urbanos e a rota de escoamento dos produtos, foi o objetivo que motivou a criação em 1886, da CGGSP. Estas metas foram alcançadas sob a chefia do engenheiro João Pedro Cardoso (1905-1931). As regiões desconhecidas no extremo oeste de São Paulo foram exploradas, a definição das divisas do estado de São Paulo teve solução definitiva, através de levantamentos sistemáticos efetuados nas regiões fronteiriças e o estado foi medido pelo método da triangulação, com a produção do mapa de São Paulo, como representação, perfeitamente levantada, demarcada e documentada. As cartas topográficas, com informações precisas sobre a localização dos rios e montanhas, das cidades e vilas, das estradas de ferro e rodoviárias, trouxeram como subproduto, as cartas gerais com dados sobre agricultura, indústria, comércio e serviços. Estudar o percurso profissional do engenheiro João Pedro, foi o fio condutor que permitiu apreciar este processo e o resultado dos trabalhos desenvolvidos pela CGGSP, instituição de excelência que, sob a sua direção, alcançou os objetivos almejados. / This thesis analyses the performance of the State of São Paulo Geographic and Geologic Commission. This Commission (CGGSP) was created in 1886 in order to better study São Paulo´s river system and energy potential, the quality of its soil, the location of urban centers and the routes for the disposal of its products. These goals were reached when the commission was headed by engineer João Pedro Cardoso (1905 - 1931). The Comission explored unknown regions in the extreme west of the state of São Paulo, defined its boundaries by systematic surveys in the frontier regions, and measured the state by the method of triangulation, with production of a map of the state of São Paulo, which was perfectly surveyed, delimited, and documented. Topographic maps with precise information regarding locations of rivers and mountains, cities and towns, and railroads and roads resulted in the elaboration of additional maps on agriculture, industry, commerce, and services. Studying the career of engineer João Pedro Cardoso allowed to appreciate how this process developed; the results of CGGSP´s work, which under his leadership became an institution known for its excellence and whose characteristics allowed it to reach its proposed goals.

Dado um processo de Poisson d-dimensional, construímos funções harmônicas na triangulação de Delaunay associada, com comportamento assintótico linear, como limite de um processo de harness sem ruído. Tais funções permitem que construamos uma nova imersão da triangulação de Delaunay, que denominaremos de deformação harmônica. / Given a d-dimensional Poisson point process, we construct harmonic functions on the associated Delaunay triangulation, with linear assymptotic behaviour, as the limit of a noiseless harness process. These mappings allow us to find a new embedding for the Delaunay triangulation. We call it harmonic deformation of the graph.

Dado um processo de Poisson d-dimensional, construímos funções harmônicas na triangulação de Delaunay associada, com comportamento assintótico linear, como limite de um processo de harness sem ruído. Tais funções permitem que construamos uma nova imersão da triangulação de Delaunay, que denominaremos de deformação harmônica. / Given a d-dimensional Poisson point process, we construct harmonic functions on the associated Delaunay triangulation, with linear assymptotic behaviour, as the limit of a noiseless harness process. These mappings allow us to find a new embedding for the Delaunay triangulation. We call it harmonic deformation of the graph.