Resumo: Esse trabalho é uma contribuição para a solução do problema da segmentação de imagens de profundidade. Para isso, foi desenvolvido um método de segmentação baseado em técnicas de deteção de bordas. Os objetivos principais do método desenvolvido são: preservar a topologia dos objetos observados na cena, ter bom desempenho na presença de ruídos e reduzir ao mínimo a dependência dos algoritmos utilizados em relação a valores rígidos de limiar. Esses objetivos foram direcionados de forma que a segmentação resultante possa ser adequadamente utilizada para processos de representação de objetos. Com isso, espera-se também contribuir para o desenvolvimento de sistemas que permitam a interpretação automática de objetos. Os resultados apresentados foram comparados com os resultados de outros 4 segmentadores avaliados que comprovaram algumas contribuições da metodologia desenvolvida baseada em deteção de bordas. Os principais pontos positivos do método desenvolvido podem ser observados nos resultados da segmentação de imagens de profundidade, que mostraram uma segmentação mais precisa, preservando a topologia das superfícies dos objetos. Nestes resultados a eliminação dos ruídos nas imagens segmentadas também pode ser considerada um ponto positivo neste método. Além disso, a eliminação de muitos limiares fixos ajuda na generalização do método para ser aplicado a diversos tipos de imagens de entrada. Finalmente, ressalta-se que o método não é restrito à aplicação em imagens compostas apenas por objetos poliédricos.

Orientador: Clesio Luis Tozzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bellon_OlgaReginaPereira_M.pdf: 1421898 bytes, checksum: 784c9208defce208f7dd1448bd181f8b (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: No presente trabalho apresenta-se um sistema para determinar a localização de objetos no espaço tridimensional, podendo o mesmo ser inserido no contexto de visão computacional. 0 trabalho foi dividido em duas etapas principais: calibração da câmera e localização do objeto no espaço 3D. Na primeira etapa é feita uma discussão acerca da teoria envolvida/ bem como são mostrados alguns resultados práticos obtidos a partir de sua implementação. Na segunda etapa é apresentado o método desenvolvido para determinar a localização do objeto a partir de informações referentes ao seu modelo geométrico utilizando-se visão monocular. Seguem-se os resultados experimentais obtidos / Abstract: It is presented a system for locating objects in a 3D space and that can be considered in the context of computer vision. The work is divided in two main parts: camera calibration, and the 3D space position of the object. In the first step a discussion on the theory of camera calibration procedure is made and some practical results are presented. In the second step it is presented the developed method for determining the object position in the space from its geometric model information and through the employement of monocular vision. The final experimental results are then analysed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Clesio Luiz Tozzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:57:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_FernandoCarvalhode_M.pdf: 5841624 bytes, checksum: dd27ebf7b722af56f84e75772b484f28 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e implementação de um sistema de Visão Computacional monocular para reconhecimento e localização de objetos no espaço tri-dimensional. São apresentadas também as técnicas de processamento Paralelo MIMO e SIMO aplicadas à este sistema, visando uma redução de seu tempo de execução total. Este trabalho é multidisciplinar e pode ser inserido nos contextos de Visão Computacional,Automação Industrial, Robótica e processamento Paralelo. São apresentados resultados experimentais do sistema aplicado à Imagens reais. Procura-se mostrar como os resultados de precisão e velocidade conseguidos no sistema possibilitam sua utilização em tarefas típicas de ambientes industriais. Como um resultado prático, mostra-se que, utilizando-se 9 transputers, consegue-se que o sistema reconheça e localize, em 33ms, um paralelepípedo com complexidade de 706 pixels de borda. Mostra-se também que a precisão dos resultados obtidos situa-se dentro das especificações atualmente aceitas pela literatura especializada / Abstract: This dissertation describes the development and Implementation of a computer Vision System for the recognition and localization of objects In 3D space through monocular computer vision. This work Is multidisciplinary and It can be Inserted In the context of Computer Vision, Industrial Automaton, Robotics and Parallel Processing. It Is shown the experimental results of this system applied to real Images. And It is also shown how these results - mainly in precision and speed ¿ allows its use typical tasks in industrial environment. As a practical result, with nine tranputer5, real-time operation Is achieved for an Image of a parallelepiped with 706 edge pixels complexly. It Is also presented that the precision achieved by this system falls into the specifications accepted by the specialized literature / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-10-11T12:05:23Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_jose-grimaldo.pdf: 19406681 bytes, checksum: d108855fa0fb0d44ee5d1cb59579a04c (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS(livia.freitas@ufba.br) on 2013-10-11T19:14:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_jose-grimaldo.pdf: 19406681 bytes, checksum: d108855fa0fb0d44ee5d1cb59579a04c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-11T19:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_jose-grimaldo.pdf: 19406681 bytes, checksum: d108855fa0fb0d44ee5d1cb59579a04c (MD5) / Accuracy in image object detection has been usually achieved at the expense of much computational load. Therefore a trade-o between detection performance and fast execution commonly represents the ultimate goal of an object detector in real life applications. Most images are composed of non-trivial amounts of background nformation, such as sky, ground and water. In this sense, using an object detector against a recurring background pattern can require a signi cant amount of the total processing time. To alleviate this problem, search space reduction methods can help focusing the detection procedure on more distinctive image regions. Among the several approaches for search space reduction, we explored saliency information to organize regions based on their probability of containing objects. Saliency detectors are capable of pinpointing regions which generate stronger visual stimuli based solely on information extracted from the image. The fact that saliency methods do not require prior training is an important bene t, which allows application of these techniques in a broad range of machine vision domains. We propose a novel method toward the goal of faster object detectors. The proposed method was grounded on a multi-scale spectral residue (MSR) analysis using saliency detection. For better search space reduction, our method enables ne control of search scale, more robustness to variations on saliency intensity along an object length and also a direct way to control the balance between search space reduction and false negatives caused by region selection. Compared to a regular sliding window search over the images, in our experiments, MSR was able to reduce by 75% (in average) the number of windows to be evaluated by an object detector while improving or at least maintaining detector ROC performance. The proposed method was thoroughly evaluated over a subset of LabelMe dataset (person images), improving detection performance in most cases. This evaluation was done comparing object detection performance against di erent object detectors, with and without MSR. Additionally, we also provide evaluation of how di erent object classes interact with MSR, which was done using Pascal VOC 2007 dataset. Finally, tests made showed that window selection performance of MSR has a good scalability with regard to image size. From the obtained data, our conclusion is that MSR can provide substantial bene ts to existing sliding window detectors. / Salvador

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-24T12:44:41Z No. of bitstreams: 1 2012_MarcelloMarinhoRibeiro.pdf: 4552297 bytes, checksum: fdec893ce9a6851948a6572a2232a5a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-24T14:18:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MarcelloMarinhoRibeiro.pdf: 4552297 bytes, checksum: fdec893ce9a6851948a6572a2232a5a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-24T14:18:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MarcelloMarinhoRibeiro.pdf: 4552297 bytes, checksum: fdec893ce9a6851948a6572a2232a5a1 (MD5) / A cada dia tornam-se mais comuns aplicações de Visão Computacional no cotidiano. Com o intuito de fortalecer este tipo de aplicações, torna-se interessante o estudo de técnicas e métodos que permitam aumentar o campo de visão de câmeras (ferramentas básicas para captura de imagens em sistemas computacionais de visão). O campo de estudo da visão computacional omnidirecional aparece então como uma estratégia promissora para dar vazão a este interesse. Com foco em aumentar a capacidade da câmera em capturar informações do ambiente, a visão omnidirecional levanta uma variedade de técnicas com tal propósito, entre elas a visão omnidirecional catadióptrica, que baseia-se na utilização de espelhos para permitir a captura de imagens com campo de visão de 360º do ambiente. Entre os diferentes perfis de espelhos possíveis de se utilizar junto à câmera, este trabalho foca no uso do espelho convexo hiperbólico de lobo duplo. Este espelho além de possuir a propriedade de centro único de projeção (que minimiza as distorções geométricas das imagens geradas pelo ambiente), permite a captura de duas imagens diferentes da mesma cena, permitindo assim o uso de estereoscopia omnidirecional para cálculo de informações do ambiente. Este trabalho tem como objetivo verificar a influência dos parâmetros de criação do espelho hiperbólico de lobo duplo na reconstrução de cenas simples. Para tal, a simulação computacional de um sistema omnidirecional estéreo catadióptrico baseado em espelho duplo, a partir de imagens panorâmicas cilíndricas, é realizada. Estas imagens servem de base para a realização da estereoscopia omnidirecional. Um sistema computacional denominado de OmniViz foi elaborado para tal tarefa. Ele permite que o usuário personalize os parâmetros de construção do espelho, simula a imagem omnidirecional a partir de uma imagem panorâmica cilíndrica, acentua as características que serão utilizadas (neste caso os cantos dos objetos), realiza a correlação dos pontos e calcula as distâncias destas para o sistema de visão simulado. Além disso um trabalho de análise dos resultados é realizado com a ajuda do MatLab® para se validar a eficiência do sistema apresentado. Esta análise baseia-se no erro associado às alterações dos parâmetros do espelho, em relação ao cálculo das informações do ambiente. Os resultados demonstram que as escolhas corretas de parâmetros do espelho, implicam na capacidade do espelho de gerar imagens que podem facilitar ou dificultar a reconstrução de uma determinada cena. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Each day computer vision applications become more common in daily life. Aiming at strengthening this type of applications the study of techniques and methods to increase the cameras field of view becomes interesting. The field of omnidirectional computer vision appears as a promising strategy to give vents to this interest. With focus on increasing the camera’s capacity to capture information from an environment, the omnidirectional vision raises a variety of techniques for that purpose, including the catadioptric omnidirectional vision, which is based on the use of mirrors to allow the capture a wide angle image from the environment. Among different profiles of possible mirrors that could be used with the camera, this work focuses on the use of convex hyperbolic double lobed mirror. This mirror also has the single view point property (minimizing geometric images distortions generated by the environment), which allows to capture two different images of the same scene, thus making it possible the use of omnidirectional stereoscopic for calculating environmental information. This work aims to verify of the parameters influence to create the hyperbolic double lobed mirror to allow the scene reconstruction. For this, the simulation of a double lobed catadioptric omnidirectional system from cylindrical panoramic images is performed. These images are basis for performing stereoscopic omnidirectional to calculate the distances between objects corners present in the scene relative the capture system. A software called OmniViz was prepared for such task. It allows the user to customize the mirror design parameters, simulates the omnidirectional image from a cylindrical panoramic image, emphasizes the features that will be used (in this case the objects corners), performs the points correlation and calculates the distances between points and the simulated vision system. Still an analysis is performed with aid of MatLab ® to validate the efficiency of the presented system. This analysis is based on the error associated with the parameter changes of the mirror design, in relation to calculating environmental data. The results demonstrate that the correct choices of the design mirror parameters imply in the mirror ability to generate images that can facilitate or hinder the reconstruction of a particular scene.

Orientador: Clesio Luis Tozzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T03:00:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bellon_OlgaReginaPereira_D.pdf: 8381631 bytes, checksum: c6eb05dd160ab9d6b5a54a586c380f22 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: : Este trabalho apresenta um método integrado para segmentação e representação de imagens de profundidade por superfícies planares. O processo de segmentação utiliza uma associação das técnicas de agrupamento e deteção de bordas. A informação sobre bordas fornece ao algoritmo de agrupamento uma estimativa inicial sobre o número de regiões que compõem a imagem, e permite separar superfícies vizinhas distintas de mesma orientação. O resultado da segmentação é um conjunto de segmentos aproximados por planos, cujos coeficientes são conhecidos. Com a informação obtida na segmentação, obtém-se a reconstrução das superfícies observadas na imagem. O erro de reconstrução obtido, que é a diferença entre a superfície original e a reconstruída, é utilizado como medida de qualidade da segmentação. O processo de representação recebe os dados da segmentação e define uma representação poliédrica para a superfície segmentada, baseada na representação por fronteira (B-Rep). Resultados experimentais, usando imagens de profundidade sintéticas e reais, são apresentados. Embora a representação final seja poliédrica, o método é aplicado não apenas a superfícies poliédricas, mas também a superfícies não-poliédricas / Abstract: This work presents an integrated method for segmentation and representation of range images through planar surfaces. The segmentation process associates clustering and edge detection techniques. The edge information supplies an initial estimation to the number of regions that compound the image. That estimation is needed to initialize the clustering algorithm. The edge information also allows to distinguish those neighbour regions with the same orientation. The segmentation result is a set of segments approximated by planes with known coefficients. The observed surfaces are reconstructed by using the segmentation process information. The reconstruction error, which is a difference between the original surfaces and the reconstructed surfaces, is used as a segmentation quality measure. The representation process takes the segmentation information and defines a polyhedral representation to the segmented surfaces. This polyhedral representation is based on the B-Rep representation. Experimental results, using both synthetic and real images, are presented. The representation is polyhedral, but the method can be applied also to non-polyhedral surfaces / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Leo Pini Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hounsell_MarcelodaSilva_M.pdf: 11351296 bytes, checksum: e029b0f7c2cf0415fde9fd34095cba75 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: TOOKIMA (a Tool Kit for Scripting Computer Modeled Animation) consiste num conjunto de ferramentas para facilitar a descrição e o desenvolvimento de animações cinemáticas. Vários algoritmos foram implementados para a manipulação de quaisquer dos parâmetros dos elementos tais como objetos, câmera, tonalização, fontes de luz, etc. Ele é, atualmente, uma extensão da linguagem de programação de uso geral C, sobre seus tipos de dados primitivos e sobre sua biblioteca de funções, baseado no rendering Scan-line sobre objetos representados por bordos. Características adicionais estão disponíveis para animação sobre trilhas, geometria temporal, vários comportamentos de aceleração pré-estabelecidos, estruturação hierárquica de objetos e o desenvolvimento incremental da animação. Nosso objetivo foi, principalmente, desenvolver um ambiente inicial para pesquisas em animação no nosso projeto maior em Computação de Imagens, denominado ProSIm, do que propor técnicas ou algoritmos novos / Abstract: TOOKlMA (a Tool Kit for Scripting Computer Modeled Animation) consists of a set of tools that intend to help the descriptton and development of kinematics animations. Several algorithms are available for the manipulation of any parameters of elements like objects, camera, shading, light-sources, etc. These tools, nowadays, are a scanline-based renderlng extension to the C general-purpose programming language on its data types and libraries, using boundary representation of objects. Additional features are available for track animation, temporal geometry, several accelerated behavior, hierarquical structure of objects and tweaking. Our goal was, mainly, to develop an initial research enviroment for animation in our major project on computer graphics, called ProSlm, rather than propose any new techniques or algorithms / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

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

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248035.pdf: 12834510 bytes, checksum: 30c522da91eaf7029d1c711fa0bb4748 (MD5) / A demanda por aplicações de robótica móvel vem crescendo consideravelmente nos últimos anos. Independente da natureza ou fim, robôs autônomos móveis devem interagir com o mundo para alcançar seus objetivos. Para isto, de alguma maneira precisam obter informações a respeito do ambiente. Dentre diferentes abordagens existentes, bons resultados têm sido alcançados pelo emprego de sistemas de visão estereoscópica. Através de um sistema como este é possível extrair informação tridimensional do meio em que o robô está inserido. A informação tridimensional pode então ser usada para orientar as ações do robô, seja para navegação, reconhecimento ou manipulação. No presente trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma biblioteca para sistemas de visão estereoscópica para robótica móvel. Para tal, foram tratados diferentes problemas da estereoscopia, procurando prover mapas de profundidade com detalhes do ambiente suficientes para a operação geral de um robô móvel que tenha um sistema de visão estereoscópica como principal fonte de informação. Neste contexto, são avaliados e propostos modelos, métodos e soluções para diferentes problemas como calibração de câmeras, retificação de imagens, reconstrução e, principalmente, geração de mapas de profundidade densos. Os resultados obtidos demonstram a efetividade da utilização da infra-estrutura disponibilizada e dos métodos propostos no desenvolvimento de aplicações para robótica móvel.