To certify the information coming from the registered animals of different breeds and to guarantee their racial purity and contribute to the genetic improvement, we propose the development of a model based on augmented reality and support decision making for identification and automatic classification of Brown Swiss cattle. TensorFlow Object Detection API was used to detect the cow in real time. The learning transfer approach was used for training, and MobilNet pre-trained architecture was selected. MobilNet is an efficient model for mobile applications because it is small in size and fasts. The results were reflected in the development of a mobile app, which was evaluated through the automatic adjustment and calibration of the template on the cow if the animal that was focusing was or was not of the Brown Swiss breed. / Trabajo de investigación

El estudio se centra en el desarrollo de una aplicación móvil de navegación en interiores basada en realidad aumentada (RA) para mejorar la experiencia de los pacientes en el Hospital Regional Docente Las Mercedes. El objetivo principal es proporcionar información en tiempo real sobre la ubicación y detalles de áreas de interés dentro del hospital. Para lograrlo, se desarrolló una aplicación que traza rutas eficientes a los puntos de interés y ofrece información relevante sobre las áreas del hospital. La precisión de la aplicación se evaluó para garantizar su viabilidad, logrando reducir el tiempo de navegación a menos de 20 segundos y la incorporación de 301 puntos de interés. La determinación de rutas fue considerada aceptable por el 71% de los usuarios, mientras que el acceso preciso se logró en el 91% de las pruebas realizadas. Sin embargo, un 9% de las pruebas no resultaron efectivas. Este proyecto destaca la utilidad de la realidad aumentada en entornos de salud, ofreciendo una solución innovadora para mejorar la orientación y experiencia de los pacientes dentro del hospital. / The study focuses on the development of an indoor augmented reality (AR)-based mobile navigation application to enhance the patient experience at the Las Mercedes Regional Teaching Hospital. The main objective is to provide real-time information about the location and details of areas of interest within the hospital. To achieve this, an application was developed that maps efficient routes to points of interest and provides relevant information about hospital areas. The accuracy of the application was evaluated to ensure its feasibility, achieving a navigation time reduction to less than 20 seconds and the incorporation of 301 points of interest. Route determination was deemed acceptable by 71% of users, while precise access was achieved in 91% of tests conducted. However, 9% of the tests were not effective. This project highlights the utility of augmented reality in healthcare environments, offering an innovative solution to enhance patient orientation and experience within the hospital.

A ureia (UR) é atualmente o fertilizante nitrogenado mais utilizado na agricultura brasileira. No entanto, quando aplicada na superfície do solo está sujeita a perdas de nitrogênio (N) por volatilização de NH3. Uma das formas de minimizar as perdas de N-NH3 é o tratamento do fertilizante com inibidores de urease. A associação desses compostos com substâncias húmicas (SH), no tratamento da UR poderia aumentar a eficiência de uso dos nutrientes pelas plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de inibidores de urease, associados ou não com SH no revestimento da UR como fonte de N em cobertura para o milho. O experimento foi conduzido em casa de vegetação durante 62 dias em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, no esquema fatorial completo, com UR recoberta três inibidores de urease (0,40% B + 0,15% Cu; 0,64% B; NBPT) e um tratamento adicional sem inibidor (Ausente), três doses de SH (0, 0,6, e 1,2%) e um controle. Os tratamentos com N constaram da aplicação de fonte única do nutriente [CO(15NH2)2] aplicada em faixa e em superfície na dose de 180 mg kg-1 de N no estádio fisiológico V4 das plantas de milho. As plantas foram amostradas nos estádios V8 e VT do milho, respectivamente, aos 52 e 62 dias após a semeadura, quando foram avaliados: biometria de parte aérea, área foliar, biomassa seca de raízes e da parte aérea, caracterização morfológica do sistema radicular, e a eficiência de uso do N-fertilizante (EUN) pelo método do balanço isotópico (15N). Também se quantificou as perdas de N por volatilização de NH3 por meio de coletores semi-estáticos com espuma embebida em H3PO4- para avaliação comparativa entre tratamentos. Embora a concentração mais elevada de ácido bórico na UR (0,64% B) tenha reduzido mais as perdas de NH3 por volatilização em comparação ao 0,40 % B + 0,15 % Cu, isso não resultou em maior eficiência de uso do N-fertilizante pelo milho em VT, que ocorreu somente em V8. Em ambos os estádios, o NBPT apresentou-se como melhor inibidor de urease na ausência de SH. A aplicação de SH não aumentou a EUN pelo milho em V8 ou VT quando associados com 0,40% B + 0,15% Cu, 0,64% B, ou mesmo na UR convencional. Entretanto, quando associado com o NBPT, ocorreu aumento das perdas de NH3 por volatilização e redução na EUN em VT, o que pode ter ocorrido devido ao elevado pH das SH (8,5-9) e ao seu baixo poder tampão. A aplicação da UR convencional ou revestida com inibidores de urease não aumentou a taxa de crescimento ou biomassa seca de raízes e parte aérea do milho em nenhum dos períodos avaliados quando comparado ao controle. Da mesma forma, não foram observadas diferenças expressivas entre tratamentos na caracterização morfológica do sistema radicular em V8 ou VT. A ausência de diferença entre tratamentos pode ser explicada pelo curto período de tempo entre a adubação de cobertura e as avaliações das plantas, à aplicação superficial das fontes recobertas com SH e ao método de irrigação adotado, que impediu que as SH entrassem totalmente em contato com as raízes da planta. Além disso, é possível, também, que a dose de SH empregada tenha sido muito baixa para ser efetiva. / Urea (UR) is the most widely applied nitrogen (N) fertilizer in Brazilian agriculture. However, UR is more prone to ammonia (NH3) volatilization losses than other N sources when surface-applied. One alternative to improve nitrogen use efficiency (NUE) of surface-applied UR is through application of urease inhibitors as coating materials of UR. The association of these composts with humic substances (HS) as UR coating materials may also improve nutrient recovery by plants. The aim of this study was to evaluate the efficiency of urease inhibitors, associated or not with HS, as coating materials of UR as new top-dress N sources for maize. A greenhouse pot trial was carried out over 62 days with maize (Zea mays L.), in a completely randomized block design, with three replicates in a full factorial design, with UR coated with three urease inhibitors (0,40% B + 0,15% Cu; 0,64% B; NBPT) and one additional treatment without inhibitor, three doses of HS (0, 0.6, and 1.2%), and one control treatment. All treatments imposed had CO(15NH2)2 as N source, application rate of 180 mg kg-1of N, and side-dressing application at the V4 maize growth stage. Maize plants were assessed at V8 and VT growth stages, at 52 and 62 days after sowing, respectively, when it was evaluated: above and below-ground plant dry matter weight; leaf area; root morphological traits (length, surface area, and volume); and fertilizer use efficiency by the 15N balance method. In addition, semi-open static collectors with foam discs previously soaked in H3PO4- were used to quantify comparatively the NH3 volatilized from all treatments. Although the addition of a higher dose of boric acid on UR (0,64% B) promoted lower ammonia losses by volatilization in comparison to 0,40 % B + 0,15 % Cu, it did not result in higher NUE by maize in VT, which occurred at V8. In both growth stages, NBPT presented the best performance as urease inhibitor in the absence of HS. The application of HS did not increase NUE by maize in V8 and VT when associated with 0,40% B + 0,15% Cu, 0,64% B or even conventional UR. However, when added in conjunction with NBPT, it increased ammonia volatilization and reduced NUE in VT which may have occurred due to the high pH of the HS (8.5-9) and low buffering capacity. Moreover, the application of conventional UR or UR treated with HS and urease inhibitors did not increase maize growth rate or shoot/root dry matter weight in comparison to the control treatment at both growth stages. Likewise, there was no major significant differences between treatments on root morphological traits (length, surface area, and volume) at both growth stages assessed. The lack of sizable outcome differences between treatments could be explained by the application of a single N dose, the short period of time between the side-dressing application and assessment of maize plants, and to the surface-application of the HS and method of irrigation which prevented HS to have full contact with maize roots. Furthermore, HS application rate may have been too low to be effective.

Neste trabalho propomos uma abordagem para a resolução do problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) perturbado. A metodologia consiste na obtenção da solução ótima para o problema inicial via um programa de FPO, e na utilização de sensibilidade para estimar novas soluções depois de ocorridas algumas perturbações no problema. Essas perturbações são variações de carga em uma ou mais barras do sistema. A técnica de sensibilidade está baseada nas informações de segunda ordem e nas condições de otimalidade. A obtenção da solução após ocorrerem perturbações no sistema é direta e não necessita de parâmetros iniciais e de correção, como penalidade e barreira, utilizados nos programas de FPO convencionais. Os resultados numéricos apresentados evidenciam o potencial desta metodologia para resolução do problema de FPO perturbado. / An approach to solve the perturbated Optimal Power Flow (OPF) problem is proposed in this study. The methodology consists in obtaining the optimal solution for the initial problem via a program of OPF, and using sensitivity to estimate new solutions after the occurrence of some perturbations in the problem. These perturbations consist in load variations in some buses of the system. The sensitivity technique is based on both the information of second order and otimality conditions. The computation of the solutions after the occurrence of perturbations in the system does not depend of initial and correction parameters such as penalty and barrier used in the conventional OPF programs. The numerical results demonstrate the potential of this methodology for the solution of the perturbated OPF problem.

Objetivo: analisar o resultado das gestações e pós-natal dos fetos com translucência nucal (TN) aumentada. Método: Duzentos e setenta e cinco fetos com TN aumentada foram avaliados no setor de Medicina Fetal da Clínica Obstétrica do HC-FMUSP, com análise do cariótipo, ultra-sonografia seriada, ecocardiografias fetal e pós-natal e avaliação clinica genética pós-natal. Resultados: 14,2% apresentaram cariótipos alterados e 85,8% normais. A ultra-sonografia morfológica esteve alterada em 73,1% dos casos com cariótipo anormal e em 24,7% dos normais, destes, um terço apresentou malformações estruturais maiores, sendo 35,7% cardíacas. Resultados gestacionais adversos, como abortamento, óbitos intra-útero e neonatal ocorreram em 76,5% dos fetos com anomalias cromossômicas e em 10,2% com cariótipos normais. A avaliação pós-natal foi realizada em 72,7% das crianças, mostrando-se alterada em 14,8% dos casos. A freqüência de criança viva e saudável diminuiu com a medida da TN, que variou de 37,5%, nos casos com cariótipos normais, a 18,8% com cariótipos desconhecidos, quando a TN foi igual ou maior que 4,5 mm. Conclusão: Quanto maior a TN maior o risco de anomalias cromossômicas e, nos casos com cariótipos normais, maior a freqüência de malformações estruturais, em especial defeitos cardíacos, resultados gestacionais adversos e alterações à avaliação pós-natal / The aim of this study was to evaluate pregnancy and postnatal outcomes in fetuses with increased nuchal translucency thickness (NT). Two hundred seventy five fetuses with increased NT were examined with karyotyping analysys, serial ultrasound scans, ecocardiography and postnatal clinical and genetic evaluation at the Fetal Medicine Unit - Departament of Obstetrics - São Paulo University. The karyotype was abnormal in 14.2% of the cases and normal in 85.8%. At the anomaly scan, 73.1% of the abnormal karyotype and 24.7% of the normal fetuses presented structural abnormalities, one third of these were major malformations with 35.7% of cardiac defects. Adverse pregnancy outcome as miscarriages, intrauterine and neonatal deaths occurred in 76.5% of the abnormal karyotype group and in 10.2% of the normal. 72.7% of the infants with normal karyotype had postnatal examination with 14,8% presenting abnormalities. The chances of having a live and healthy child decreased with increased NT thickness. For NT above 4.5mm this varied from 18.8%, for an unknown karyotype result, to 37.5% for a normal karyotype. The chances of abnormal karyotype increased with NT thickness. In addition, when the karyotype was normal, the frequency of fetal malformations, specially heart defects, adverse pregnancy outcome and postnatal abnormalities increased with NT thickness

Made available in DSpace on 2016-04-27T14:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tania Rossi Garbin.pdf: 2955516 bytes, checksum: 834cf24e07317a8e5a140f50a8afc893 (MD5) Previous issue date: 2008-06-04 / Children with cerebral palsy may be unable to perform oral or written communication and manipulate traditional computer data input devices (mouse and keyboard) due to motor problems. People with special needs must have an alternative environment with a simple autonomous interface. Augmented Reality environments can offer interactivity and multimedia information with real and virtual images, and promote alternative situations for real-time communication and cooperation. Thus, Augmented Reality becomes a kind of sensorial transductor which transforms ideas and concepts into visual and audio sensations which can be noticed and processed. The objective of this study is to propose an alternative form of communication for children with cerebral palsy using Augmented Reality systems, with basis on the complexity theory. Augmented Reality systems and assisted-communication software were used in this study in order to elaborate interaction and communication environments for five first-graders with cerebral palsy from a public elementary school. Our experiments show that the environments provided offered children the chance to perform academic activities both individually and collectively, interact with his/her teacher and peers in an alternative communication environment, making the perception of physical and chemical phenomena, sensations and mental construction easier. We found that the relationships established in alternative communication environments with augmented reality allow for the interaction and construction of action networks, resulting in dynamic and cooperative processes / Crianças com paralisia cerebral podem estar impossibilitadas de realizar a comunicação verbal, escrita e manipular os dispositivos tradicionais de entrada de dados em computador (teclado e mouse), por problemas motores. O portador de necessidades especiais precisa de um ambiente alternativo com interface simples para promover a comunicação e auxiliar o processo de aprendizagem autônoma. Os ambientes de Realidade Aumentada podem oferecer interatividade, informações multimídia com imagens reais e virtuais, promover situações alternativas para a comunicação, colaboração, com intervenções em tempo real. A Realidade Aumentada torna-se, então, uma espécie de transdutor sensorial que traduz idéias e conceitos para sensações visuais e auditivas que podem ser percebidas e processadas. Este estudo teve como objetivo propor uma forma alternativa de comunicação para crianças com paralisia cerebral utilizando sistemas de realidade aumentada e com base na teoria da complexidade. Para realização do estudo foram utilizados sistemas de Realidade Aumentada e software de comunicação assistida para elaboração de ambientes de interação e comunicação destinados a cinco crianças com paralisia cerebral da primeira série do ensino fundamental de escolas públicas. As experiências realizadas mostraram que os ambientes propostos ofereceram às crianças a possibilidade de realizar atividades escolares de forma individual e coletiva, interagir com o professor e colegas de classe funcionando como um ambiente de comunicação alternativo, facilitando a percepção o entendimento de fenômenos físicos, químicos, sensações e construções mentais. Verificamos que as relações estabelecidas nos ambientes de comunicação alternativos com realidade aumentada permitem a interação e a construção de redes de ações resultando em processos dinâmicos e colaborativos

Objetivo: analisar o resultado das gestações e pós-natal dos fetos com translucência nucal (TN) aumentada. Método: Duzentos e setenta e cinco fetos com TN aumentada foram avaliados no setor de Medicina Fetal da Clínica Obstétrica do HC-FMUSP, com análise do cariótipo, ultra-sonografia seriada, ecocardiografias fetal e pós-natal e avaliação clinica genética pós-natal. Resultados: 14,2% apresentaram cariótipos alterados e 85,8% normais. A ultra-sonografia morfológica esteve alterada em 73,1% dos casos com cariótipo anormal e em 24,7% dos normais, destes, um terço apresentou malformações estruturais maiores, sendo 35,7% cardíacas. Resultados gestacionais adversos, como abortamento, óbitos intra-útero e neonatal ocorreram em 76,5% dos fetos com anomalias cromossômicas e em 10,2% com cariótipos normais. A avaliação pós-natal foi realizada em 72,7% das crianças, mostrando-se alterada em 14,8% dos casos. A freqüência de criança viva e saudável diminuiu com a medida da TN, que variou de 37,5%, nos casos com cariótipos normais, a 18,8% com cariótipos desconhecidos, quando a TN foi igual ou maior que 4,5 mm. Conclusão: Quanto maior a TN maior o risco de anomalias cromossômicas e, nos casos com cariótipos normais, maior a freqüência de malformações estruturais, em especial defeitos cardíacos, resultados gestacionais adversos e alterações à avaliação pós-natal / The aim of this study was to evaluate pregnancy and postnatal outcomes in fetuses with increased nuchal translucency thickness (NT). Two hundred seventy five fetuses with increased NT were examined with karyotyping analysys, serial ultrasound scans, ecocardiography and postnatal clinical and genetic evaluation at the Fetal Medicine Unit - Departament of Obstetrics - São Paulo University. The karyotype was abnormal in 14.2% of the cases and normal in 85.8%. At the anomaly scan, 73.1% of the abnormal karyotype and 24.7% of the normal fetuses presented structural abnormalities, one third of these were major malformations with 35.7% of cardiac defects. Adverse pregnancy outcome as miscarriages, intrauterine and neonatal deaths occurred in 76.5% of the abnormal karyotype group and in 10.2% of the normal. 72.7% of the infants with normal karyotype had postnatal examination with 14,8% presenting abnormalities. The chances of having a live and healthy child decreased with increased NT thickness. For NT above 4.5mm this varied from 18.8%, for an unknown karyotype result, to 37.5% for a normal karyotype. The chances of abnormal karyotype increased with NT thickness. In addition, when the karyotype was normal, the frequency of fetal malformations, specially heart defects, adverse pregnancy outcome and postnatal abnormalities increased with NT thickness

A ureia (UR) é atualmente o fertilizante nitrogenado mais utilizado na agricultura brasileira. No entanto, quando aplicada na superfície do solo está sujeita a perdas de nitrogênio (N) por volatilização de NH3. Uma das formas de minimizar as perdas de N-NH3 é o tratamento do fertilizante com inibidores de urease. A associação desses compostos com substâncias húmicas (SH), no tratamento da UR poderia aumentar a eficiência de uso dos nutrientes pelas plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de inibidores de urease, associados ou não com SH no revestimento da UR como fonte de N em cobertura para o milho. O experimento foi conduzido em casa de vegetação durante 62 dias em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, no esquema fatorial completo, com UR recoberta três inibidores de urease (0,40% B + 0,15% Cu; 0,64% B; NBPT) e um tratamento adicional sem inibidor (Ausente), três doses de SH (0, 0,6, e 1,2%) e um controle. Os tratamentos com N constaram da aplicação de fonte única do nutriente [CO(15NH2)2] aplicada em faixa e em superfície na dose de 180 mg kg-1 de N no estádio fisiológico V4 das plantas de milho. As plantas foram amostradas nos estádios V8 e VT do milho, respectivamente, aos 52 e 62 dias após a semeadura, quando foram avaliados: biometria de parte aérea, área foliar, biomassa seca de raízes e da parte aérea, caracterização morfológica do sistema radicular, e a eficiência de uso do N-fertilizante (EUN) pelo método do balanço isotópico (15N). Também se quantificou as perdas de N por volatilização de NH3 por meio de coletores semi-estáticos com espuma embebida em H3PO4- para avaliação comparativa entre tratamentos. Embora a concentração mais elevada de ácido bórico na UR (0,64% B) tenha reduzido mais as perdas de NH3 por volatilização em comparação ao 0,40 % B + 0,15 % Cu, isso não resultou em maior eficiência de uso do N-fertilizante pelo milho em VT, que ocorreu somente em V8. Em ambos os estádios, o NBPT apresentou-se como melhor inibidor de urease na ausência de SH. A aplicação de SH não aumentou a EUN pelo milho em V8 ou VT quando associados com 0,40% B + 0,15% Cu, 0,64% B, ou mesmo na UR convencional. Entretanto, quando associado com o NBPT, ocorreu aumento das perdas de NH3 por volatilização e redução na EUN em VT, o que pode ter ocorrido devido ao elevado pH das SH (8,5-9) e ao seu baixo poder tampão. A aplicação da UR convencional ou revestida com inibidores de urease não aumentou a taxa de crescimento ou biomassa seca de raízes e parte aérea do milho em nenhum dos períodos avaliados quando comparado ao controle. Da mesma forma, não foram observadas diferenças expressivas entre tratamentos na caracterização morfológica do sistema radicular em V8 ou VT. A ausência de diferença entre tratamentos pode ser explicada pelo curto período de tempo entre a adubação de cobertura e as avaliações das plantas, à aplicação superficial das fontes recobertas com SH e ao método de irrigação adotado, que impediu que as SH entrassem totalmente em contato com as raízes da planta. Além disso, é possível, também, que a dose de SH empregada tenha sido muito baixa para ser efetiva. / Urea (UR) is the most widely applied nitrogen (N) fertilizer in Brazilian agriculture. However, UR is more prone to ammonia (NH3) volatilization losses than other N sources when surface-applied. One alternative to improve nitrogen use efficiency (NUE) of surface-applied UR is through application of urease inhibitors as coating materials of UR. The association of these composts with humic substances (HS) as UR coating materials may also improve nutrient recovery by plants. The aim of this study was to evaluate the efficiency of urease inhibitors, associated or not with HS, as coating materials of UR as new top-dress N sources for maize. A greenhouse pot trial was carried out over 62 days with maize (Zea mays L.), in a completely randomized block design, with three replicates in a full factorial design, with UR coated with three urease inhibitors (0,40% B + 0,15% Cu; 0,64% B; NBPT) and one additional treatment without inhibitor, three doses of HS (0, 0.6, and 1.2%), and one control treatment. All treatments imposed had CO(15NH2)2 as N source, application rate of 180 mg kg-1of N, and side-dressing application at the V4 maize growth stage. Maize plants were assessed at V8 and VT growth stages, at 52 and 62 days after sowing, respectively, when it was evaluated: above and below-ground plant dry matter weight; leaf area; root morphological traits (length, surface area, and volume); and fertilizer use efficiency by the 15N balance method. In addition, semi-open static collectors with foam discs previously soaked in H3PO4- were used to quantify comparatively the NH3 volatilized from all treatments. Although the addition of a higher dose of boric acid on UR (0,64% B) promoted lower ammonia losses by volatilization in comparison to 0,40 % B + 0,15 % Cu, it did not result in higher NUE by maize in VT, which occurred at V8. In both growth stages, NBPT presented the best performance as urease inhibitor in the absence of HS. The application of HS did not increase NUE by maize in V8 and VT when associated with 0,40% B + 0,15% Cu, 0,64% B or even conventional UR. However, when added in conjunction with NBPT, it increased ammonia volatilization and reduced NUE in VT which may have occurred due to the high pH of the HS (8.5-9) and low buffering capacity. Moreover, the application of conventional UR or UR treated with HS and urease inhibitors did not increase maize growth rate or shoot/root dry matter weight in comparison to the control treatment at both growth stages. Likewise, there was no major significant differences between treatments on root morphological traits (length, surface area, and volume) at both growth stages assessed. The lack of sizable outcome differences between treatments could be explained by the application of a single N dose, the short period of time between the side-dressing application and assessment of maize plants, and to the surface-application of the HS and method of irrigation which prevented HS to have full contact with maize roots. Furthermore, HS application rate may have been too low to be effective.

[pt] Esta dissertação investiga o uso das estruturas planares extraídas de imagens RGB-Dem aplicações de Realidade Aumentada. Ter o modelo da cena é fundamental para as aplicações de realidade aumentada. O uso de imagens RGB-D auxilia bastante o processo da construção destes modelos, pois elas fornecem a geometria e os aspectos fotométricos da cena. Devido a grande parte das aplicações de realidade aumentada utilizarem superfícies planares como sua principal componente para projeção de objetos virtuais, é fundamental ter um método robusto e eficaz para obter e representar as estruturas que constituem estas superfícies planares. Neste trabalho, apresentaremos um método para identificar, segmentar e representar estruturas planares a partir de imagens RGB-D. Nossa representação das estruturas planares são polígonos bidimensionais triangulados, simplificados e texturizados, que estão no sistema de coordenadas do plano, onde os pontos destes polígonos definem as regiões deste plano. Demonstramos através de diversos experimentos e da implementação de uma aplicação de realidade aumentada, as técnicas e métodos utilizados para extrair as estruturas planares a partir das imagens RGB-D. / [en] This dissertation investigates the use of planar geometric structures extracted from RGB-D images in Augmented Reality Applications. The model of a scene is essential for augmented reality applications. RGB-D images can greatly help the construction of these models because they provide geometric and photometric information about the scene. Planar structures are prevalent in many 3D scenes and, for this reason, augmented reality applications use planar surfaces as one of the main components for projection of virtual objects. Therefore, it is extremely important to have robust and efficient methods to acquire and represent the structures that compose these planar surfaces. In this work, we will present a method for identifying, targeting and representing planar structures from RGB-D images. Our planar structures representation is triangulated two-dimensional polygons, simplified and textured, forming a triangle mesh intrinsic to the plane that defines regions in this space corresponding to surface of objects in the 3D scene. We have demonstrated through various experiments and implementation of an augmented reality application, the techniques and methods used to extract the planar structures from the RGB-D images.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marlon Alcantara.pdf: 7618831 bytes, checksum: 4f3eda2c23fb87ff3373687e72470feb (MD5) Previous issue date: 2012-05-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Barcodes, already common in commercial environments and supermarkets, are applied in various situations as a way to record and acquire data automatically and quickly, using electronic devices. Barcodes do not incorporate features that allow identification of their position and orientation during the reading process, these resources are essential in everal areas, such as Augmented Reality (AR) and Mobile Robotics (MR). This paper shows a survey of applications in AR and MR and it was observed that several technologies are used for data logging and acquisition of position and orientation, at the same time or not, such as sensors, cameras and maps. Therefore, we developed a barcode with capacity to acquire position and orientation in a three-dimensional space. The development of barcode enriched, called QRPO, was reached through the calculation of the Direct Linear Transformation on a standard two-dimensional barcode, like QR Code with square shape, which allowed the extraction of translation, rotation and scale parameters using the capture device as reference, in this case, a low-cost webcam. With this, we developed QRPO versions to be applied both in Augmented Reality (using no edge) and in Mobile Robotics (using an edge): for the first, we made programs and tests which validated the robustness and efficiency calculating the position and orientation, and correctness of reading data, for the second, we created a solution to the problem of exploring an unknown environment, called mouse-cheese problem, from its conception to the definition of the movement control strategy, passing through deployment and testing. This application demonstrated that it is possible, with a single camera, to conduct a mobile robot acquiring position, orientation and data efficiently and avoiding the use of additional sensors, only using the QRPO. Thus, the result of this work, the QRPO, represents a new enriched barcode with the capacity of data representation and acquisition of position and orientation with wide applicability. / Os códigos de barras, já comuns em ambientes comerciais e supermercados, são aplicados em diversas situações como meio de registrar e adquirir, automática e rapidamente, dados por meio de leitura por dispositivos eletrônicos. Os códigos de barras não incorporam recursos que permitam a identificação de sua posição e orientação nos momentos de leitura, recursos estes essenciais em diversas áreas, como a Realidade Aumentada (RA) e Robótica Móvel (RM). Este trabalho fez um levantamento das aplicações em RA e RM e constatou-se que diversas tecnologias são utilizadas para registro de dados e aquisição de posição e orientação, às vezes juntas e às vezes isolada, tais como sensores, câmeras e mapas. Por isto, foi desenvolvido um código de barras com capacidade de aquisição de posição e orientação no espaço tridimensional. A elaboração do código de barras enriquecido, denominado QRPO, foi alcançada por meio do cálculo da Transformada Linear Direta sobre um código de barra bidimensional padronizado, do tipo QR Code e com forma quadrada, o que permitiu a extração dos parâmetros de translação, rotação e escala com referência ao dispositivo de captura, no caso uma webcam de baixo custo. Com isto, foram desenvolvidas versões do QRPO para serem aplicadas tanto para Realidade Aumentada (sem uso de uma borda) quanto para Robótica Móvel (com o uso da borda): para a primeira, foram feitos programas e testes que validaram a robustez e eficiência no cálculo da posição e orientação e a corretude na leitura de dados; para a segunda, foi elaborada uma solução para o problema de exploração de um ambiente desconhecido, denominado problema do rato-queijo , desde a sua concepção até a definição da estratégia de controle de movimentação, passando pela implantação e testes. Esta aplicação demonstrou que é possível com uma única câmera, conduzir um robô móvel adquirindo posição, orientação e dados de forma eficiente e dispensando o uso de sensores adicionais, apenas com o uso do QRPO. Assim, o resultado deste trabalho, o QRPO, representa um novo código de barras enriquecido com a capacidade de representação de dados e aquisição de posição e orientação e com ampla aplicabilidade.