A number of researchers have shown that ear recognition is a viable alternative to more common biometrics such as fingerprint, face and iris because the ear is relatively stable over time, the ear is non-invasive to capture, the ear is expressionless, and both the ear’s geometry and shape have significant variation among individuals. Researchers have used different approaches to enhance ear recognition. Some researchers have improved upon existing algorithms, some have developed algorithms from scratch to assist with recognizing individuals by ears, and some researchers have taken algorithms tried and tested for another purpose, i.e., face recognition, and applied them to ear recognition. These approaches have resulted in a number of state-of-the-art effective methods to identify individuals by ears. However, most ear recognition research has been done using ear images that were captured in an ideal setting: ear images have near perfect lighting for image quality, ears are in the same position for each subject, and ears are without earrings, hair occlusions, or anything else that could block viewing of the entire ear. In order for ear recognition to be practical, current approaches must be improved. Ear recognition must move beyond ideal settings and demonstrate effectiveness in an unconstrained environment reflective of real world conditions. Ear recognition approaches must be scalable to handle large groups of people. And, ear recognition should demonstrate effectiveness across a diverse population. This dissertation advances ear recognition from ideal settings to real world settings. We devised an ear recognition framework that outperformed state-of-the-art recognition approaches using the most challenging sets of publicly available ear images and the most voluminous set of unconstrained ear images that we are aware of. We developed a Convolutional Neural Network-based solution for ear normalization and description, we designed a two-stage landmark detector, and we fused learned and handcrafted descriptors. Using our framework, we identified some individuals that are wearing earrings and that have other occlusions, such as hair. The results suggest that our framework can be a gateway for identification of individuals in real world conditions.

Atualmente, o reconhecimento facial por técnicas automáticas é ainda uma tarefa desafiadora uma vez que as imagens faciais podem ser afetadas por mudanças na cena, tais como na iluminação, na pose da cabeça, ou na expressão facial. Além disso, a representação de faces por feições faciais geralmente requer diversas dimensões, o que impõe desafios adicionais ao reconhecimento facial. Nessa tese, é proposto um novo método de reconhecimento facial com o objetivo de ser robusto a muitos dos fatores que podem afetar as feições faciais na prática e se baseia em determinar transformações do espaço original de feições faciais de alta dimensionalidade para um espaço de baixa dimensionalidade que apresenta maior discriminação das classes de dados faciais (indivíduos). Isso é realizado através da aplicação de um método Projeções Ortogonais Preservadoras de Localidade (Orthogonal Locality Preserving Projections - OLPP) modificado, que usa esquemas de definição de localidade supervisionados que têm o objetivo de preservar a estrutura das classes de dados faciais no espaço resultante de baixa dimensionalidade, diferentemente do método OLPP típico que preserva a estrutura dos dados faciais. Dessa forma, as classes se tornam mais compactas, preservando a métrica de classificação. O método proposto pode trabalhar tanto com representações densas como esparsas de imagens faciais (ou seja, ele pode usar subconjuntos ou todos os pixels das imagens faciais), sendo proposto nessa tese um método de extração de feições faciais esparsas e um método de extração de feições faciais densas que preservam a informação de cor das imagens faciais apresentando melhora em relação ao método OLPP típico que usa imagens em escalas de cinza em baixa resolução. Novas imagens faciais de teste são classificadas no espaço de baixa dimensionalidade obtido usando Máquinas de Vetores de Suporte (Support Vector Machines - SVM) treinadas com margens suaves, apresentando maior eficiência do que a regra do vizinho mais próximo usada no método OLPP típico. Um conjunto de experimentos foi projetado para avaliar o método proposto sob várias condições encontradas na prática (como mudanças na pose, expressão facial, iluminação e a presença de artefatos que causam oclusão facial). Os resultados experimentais foram obtidos usando cinco bases de imagens faciais públicas (a PUT, a FEI, a FERET, a Yale e a ORL). Esses experimentos confirmam que os esquemas propostos de extração de feições faciais integrados à transformação proposta para um espaço discriminativo de baixa dimensionalidade empregando o esquema alternativo de classificação usando SVM com margens suaves obtêm maiores taxas de reconhecimento do que o próprio método OLPP e métodos representativos do estado da arte mesmo quando são usadas imagens coloridas em alta resolução (das bases de imagens faciais PUT, FEI e FERET) como imagens faciais em escalas de cinza em baixa resolução (das bases Yale e ORL). / Nowadays, face recognition by automatic techniques still is a challenging task since face images may be affected by changes in the scene, such as in the illumination, head pose or face expression. Also, face feature representation often requires several dimensions, which poses additional challenges for face recognition. In this thesis is proposed a novel face recognition method with the objective of to be robust to many issues which can affect the face features in practice and it is based on projections of high dimensional face image representations into lower dimensionality and highly discriminative spaces. This is achieved by a modified Orthogonal Locality Preserving Projections (OLPP) method that uses a supervised alternative locality definition scheme designed to preserve the face class (individuals) structure in the obtained lower dimensionality face feature space unlike the typical OLPP method which preserves the face data structure. Besides, a new kernel equation is proposed to calculate affinities among face samples, presenting better class structure preservation when compared to the heat kernel used by the typical OLPP method. The proposed method can work with sparse and dense face image representations (i.e. it can use sub-sets or all face image pixels), and a sparse and a dense feature extraction methods are proposed, which preserve the color information during the feature extraction process from the facial images improving on the typical OLPP method which uses grayscale low-resolution face images. New test face images are classified in the obtained lower dimensionality feature space using a trained soft margins Support Vector Machine (SVM), so it performs better than the nearest neighbor rule used in the typical OLPP method. A set of experiments was designed to evaluate the proposed method under various conditions found in practice (such as changes in head pose, face expression, illumination, and in the presence of occlusion artifacts). The experimental results were obtained using five challenging public face databases (namely, PUT, FEI, FERET, Yale and ORL). These experiments confirm that the proposed feature extraction method integrated to the proposed transformation to a discriminative lower dimensionality space using the alternative classification scheme with SVM and soft margins obtains higher recognition rates than the OLPP method itself and methods representative of the state-ofthe- art even when are used color (RGB) face images in high resolution (PUT, FEI and FERET face databases) as well as grayscale face images in low resolution (Yale and ORL face databases).

Submitted by Mariana Moreira Melero null (marianamelero@gmail.com) on 2016-05-02T15:13:06Z No. of bitstreams: 1 Mestrado_Mariana.pdf: 1132056 bytes, checksum: 67c296d4c37e6e143ec6bc3787d4d140 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-04T15:01:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 melero_mm_me_ilha.pdf: 1132056 bytes, checksum: 67c296d4c37e6e143ec6bc3787d4d140 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T15:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 melero_mm_me_ilha.pdf: 1132056 bytes, checksum: 67c296d4c37e6e143ec6bc3787d4d140 (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil encontra-se entre os maiores produtores mundiais de algodão. O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos da aplicação de subdoses dos herbicidas glyphosate, 2,4-D e paraquat em algodoeiro em condições de campo. Nos três anos agrícolas estudados (2010/2011, 2011/2012 e 2013/2014), foram instalados três ensaios, em cada ano, na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão, da Faculdade de Engenharia – Unesp, Campus de Ilha Solteira. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, com 6 tratamentos e 4 repetições, totalizando 24 parcelas para cada um dos ensaios. No primeiro ensaio, os tratamentos foram constituídos pela aplicação das subdoses do herbicida glyphosate, sendo: 0,0 (testemunha); 26,0; 52,0; 78,0; 104,0; e 130,0 g e.a. ha- 1; no segundo ensaio, os tratamentos foram constituídos pela aplicação das subdoses do herbicida 2,4-D, sendo: 0,0 (testemunha); 0,68; 1,36; 2,04; 2,72; e 3,40 g e.a. ha-1; E no terceiro ensaio, os tratamentos foram constituídos pela aplicação das subdoses do herbicida paraquat, sendo: 0,0 (testemunha); 4,8; 9,6; 14,4; 19,6; e 24,0 g i.a. ha-1. Para todos os ensaios, os produtos foram aplicados quando a cultura se encontrava no estádio B4. Observa-se que a produtividade de algodão em caroço aumentou até a subdose de 52 g e.a. glyphosate ha-1 no ano de 2010/11, não sendo observado tal efeito no ano 2011/12 e para o ano 2013/2014, houve um aumento de produção, porém não houve diferença estatística. No segundo ensaio, não houve diminuição na produtividade de algodão em caroço nos três anos de pesquisa e, no terceiro ensaio, a produtividade não sofreu interferência da aplicação, nos dois primeiros anos, para o terceiro ano, o paraquat apresentou resultados estatisticamente significativos, sendo a dosagem 24 g i. a. ha-1 a que apresentou maior incremento na produção em relação à testemunha. / The Brazil is among the largest producers of cotton. The objective of this study was to evaluate the effects of doses of application of glyphosate herbicide, 2,4-D and paraquat in cotton under field conditions. For all three crop years (2010/2011, 2011/2012 and 2013/2014), three essays have been installed and the experimental design was the randomized blocks, with 6 treatments and 4 repetitions, totaling 24 plots for each the tests. In the first experiment, the treatments were a combination of doses of glyphosate, as follows: 0.0 (control); 26.0; 52.0; 78.0; 104.0; and 130.0 g a.e. ha-1; in the second trial, the treatments consisted of the application of 2,4-D herbicide doses, as follows: 0.0 (control); 0.68; 1.36; 2.04; 2.72; and 3.40 g a.e. ha-1; And in the third test, the treatments were a combination of doses of the herbicide paraquat, as follows: 0.0 (control); 4.8; 9.6; 14.4; 19.6; and 24.0 g a.i. ha-1. The cotton productivity in core sub-dose increased to 52 g a.e glyphosate ha-1 in the year 2010/11, not being observed this effect in the year 2011/12 and for the year 2013/2014, an increase of production, but there was no statistical difference. In the second trial , there was no decrease in cotton productivity in seed in the three years of research and, the third test, productivity did not suffer application of interference in the first two years of study, for the third year, paraquat showed statistically significant results, the dosage being 24 g a.i.. ha-1 presented the highest increase in production compared to the control. / CAPES: 157840-1

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study of adaptability and stability, as well as the predictability of genotypes regarding the study of environments is extremely important in the positioning of corn hybrids, whether they are simple or triple. The development of high quality seed hybrids requires years of research and testing to evaluate its potential and scope for its recommendation. The adaptability and stability analysis has the purpose to supply this information. Therefore, the objective was to elucidate these parameters for the south region of Brazil by testing both simple and triple hybrids in five different representative sites. A total of 27 simple hybrids and 20 triple hybrids were used in a complete randomized block design with three replications. The method for evaluating the stability and adaptability used was proposed by Russell Eberhart in 1966. By the end of the survey it was possible to indicate that 52% of the simple hybrids tested were adapted (β > 1) and 60% of the triple hybrid also followed the same pattern for yield. For the character mass of cob the adaptability was of 44% and 55% for the simple hybrids and triples hybrids respectively. For stability (S²d) it was identified that all the hybrids have levels superior to 80% independent of the feature evaluated. In that sense, it is possible to state that the great majority of the tested genotypes have predictability for both grain yield as well as cob mass. Thus the method used is efficient to determine hybrids for the region of the study and also to predict their behavior in different environmental conditions. / O estudo da adaptabilidade e estabilidade, bem como a previsibilidade de genótipos frente aos ambientes de cultivo é extremamente importante no posicionamento de híbridos de milho, sejam eles simples, duplos ou triplos. O desenvolvimento de sementes com alta qualidade requer anos de pesquisa e testes para avaliar seu potencial e abrangência para sua recomendação. A análise de adaptabilidade e estabilidade tem o propósito de suprir estas informações. Para tanto objetivou-se elucidar tais parâmetros para a Região Sul do Brasil, com ensaios de híbridos simples e híbridos triplos em cinco locais representativos. Foram utilizados 27 híbridos simples e 20 triplos em esquema de blocos completos ao acaso com três repetições. O método para avaliar a adaptabilidade e estabilidade utilizado foi proposto por Eberhart e Russell em 1966. Ao final da pesquisa foi possível identificar que 52% dos híbridos simples testados foram adaptados (β > 1) e 60% dos híbridos triplos também seguiram a mesma tendência de rendimento; para o caractere massa de sabugo a adaptabilidade foi de 44% e 55% para os híbridos simples e triplos respectivamente. Para estabilidade (S²d) foi identificado que todos os híbridos possuem índices superiores a 80% independente da característica avaliada. Neste sentido temos que a grande maioria das constituições genéticas testadas possui previsibilidade tanto para rendimento de grãos bem como para massa de sabugo. Sendo assim o método utilizado é eficiente para determinar híbridos para a região em estudo, bem como prever o seu comportamento em diferentes condições de ambiente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 665559 bytes, checksum: 20e883c9a1b228fc8f3e959a0a0064c6 (MD5) Previous issue date: 2013-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim this present work were from the simulated population, make replication or enlargement of populations sets, with the same characteristics off from average, herdability and variation coefficient and organization (covariance or correlation matrix), by means of spectral decomposition, and evaluable efficiency of use artificial neural network in the prediction genetics value in randomized blocks experiments. The design used to simulation of the experiments was randomized blocks with six repetitions. They were simulated 80 conformation, when get established values of average, herdability and experimental variation coefficient. Experiments simulated were used to training (experiment with 5000 genotypes) and validation (100 experiment with 150n and 200 genotypes by each conformation). Thus to measurement the efficiency of the ANN in prediction of genetic value compared its correlation between network value with genetic value and correlation between phenotypic value with genetic value. Average, herdability, variation coefficient and variance and covariance matrix were maintained constant in all experiments simulated. It was possible through spectral decomposition techniques. Neural network were efficient for prediction of genetic value with gain 0,64 until 10,3% in relation phenotypic value regardless of size from populations, herdability or variation coefficient simulated. Thus concluded that preservation variance and covariance matrix of experimental data was efficiently performed by using spectral decomposition of the matrix observed. Therefore datasets simulated can be used to training of the ANNs maintaining original populations characteristics. Thus it was found that ANNs is a technique more efficient by prediction of genetic value in balanced experiments, when compared with phenotype value (average). / Os objetivos do presente trabalho foram a partir das populações simuladas, fazer a replicação ou a ampliação de conjuntos populacionais, com as mesmas características pontuais de média, herdabilidade e coeficiente de variação e de estruturação (matriz de covariância ou de correlações), por meio da utilização da t écnica de decomposição espectral, e avaliar a eficiência da utilização das redes neurais artificiais na predição do valor genético em experimentos em blocos casualizados. O delineamento utilizado para simulação dos experimentos foi blocos casualizados contendo seis repetições. Foram simuladas 80 cenários, que possuíam valores estabelecidos para a média, a herdabilidade e coeficiente de variação experimental. Os experimentos simulados foram utilizadas para treinamento (experimento com 5000 genótipos) e validação (100 experimentos com 150 ou 200 genótipos para cada cenário). Para medir a eficiência da RNA na predição do valor genético comparou-se a correlação do valor de rede com o valor genético e a correlação do valor fenotípico com a valor genético. A média, herdabilidade, CV e a matriz de variância e covariância foram mantidos constantes em todos os experimentos simulados. Isso foi possível através da utilização da técnica de decomposição espectral. As redes neurais foram eficientes para predição do valor genético com ganho de 0,64 a 10,3% em relação ao valor fenotípico independente do tamanho de população utilizada, da herdabilidade ou do coeficiente de variação simulado. Assim concluiu-se que a preservação da matriz de variâncias e covariâncias de dados experimentais foi eficientemente realizada por meio do uso da decomposição espectral da matriz observada. Portanto os conjuntos de dados simulados podem ser utilizados para treinamento das RNAs mantendo as características da população original. Assim verificou-se que as RNAs é uma técnica mais eficiente na predição do valor genético em experimentos balanceados, quando comparado ao valor fenotípico (média).

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1241034 bytes, checksum: 20b5b082be9446a9cc9f1a940b61908c (MD5) Previous issue date: 2012-07-30 / The objective of this study was evaluate the quantitative and qualitative parameters of semen and testicular development of Alpine goats during the first 13 months of age, and verify the effect of climate on reproductive characteristics. Four steers with similar age were used were from the first month, raised in Viçosa-MG and managed intensively. Testicular samples were collected weekly between the first and thirteenth month of age. The semen collection was performed twice a week starting at six months of age, when the animals had approximately 25 kg body weight, to assess the seminal characteristics and analysis of plasma membrane integrity by hypo-osmotic swelling test (HOST) for membrane integrity evaluation. The testes were evaluated every two weeks through ultrasound images to assess testicular echotexture. The growth was monitored weekly by measuring the height and body weight. To characterize micro-climate a maximum and minimum thermometer and a dry bulb and wet bulb, was placed in the stalls to determine the temperature and humidity index (THI). The readings were taken once a week at four different times. Body weight and scrotal circumference (SC) showed a linear course (P<0.05), and the latter varied from 9.9±1.2 cm in the first month to 25.7±1.3 cm at thirteenth months, and the changes of greater magnitude were between the first and fifth months. The length, width and testicular volume increased progressively until the eighth month to become unstable for the next ones. Similar behavior was observed in testicular echotexture, which was largest in the eighth month, indicating that in this age structuring and stabilization of the testicular parenchyma occurred, and the changes in testicular measurements may be due to the increased length of the seminiferous tubules and changes in the photoperiod region. The beginning of the seminal evaluations at six months of age showed that the animals were in transition between teenage and sexual maturity, reaching sexual maturity at nine months of age. The HOST was an important tool to evaluate the integrity of goat sperm plasma membrane. The animals have not heated to thermic stress as seen by the THI index and the reproductive characteristics were not influenced by seasonal variations of the environment parameters. The testicular ultrasonography was an effective exam, capable of detecting changes in testicular parenchyma over time and as a alternative tool to differentiate normal and pathological conditions in goats. / Objetivou-se com este estudo avaliar os parâmetros quantitativos e qualitativos do sêmen e o desenvolvimento testicular de caprinos de raça Alpina durante os primeiros 13 meses de idade, além de verificar o efeito do clima sob as características reprodutivas avaliadas. Foram utilizados quatro animais contemporâneos desde o primeiro mês de idade, criados em regime intensivo no município de Viçosa MG. Foram realizadas biometrias testiculares semanais desde o primeiro até o décimo terceiro mês de idade. As coletas de sêmen foram realizadas duas vezes por semana a partir dos seis meses de idade, quando os animais tinham aproximadamente 25 kg de peso corporal, para avaliação das características seminais e análise da integridade de membrana plasmática pelo teste hiposmótico (HOST). Os testículos foram avaliados a cada quinze dias por meio de imagens ultrassonográficas para avaliar a ecotextura testicular. O crescimento foi acompanhado semanalmente por meio da mensuração da altura e peso corporal. Para caracterização do micro-clima foi colocado numa das baias um termômetro de máxima e mínima além de bulbo seco e bulbo úmido para determinação do Índice de Temperatura e Umidade (ITU), sendo realizadas as leituras uma vez por semana em quatro horários diferentes. O peso corporal e perímetro escrotal (PE) mostraram um comportamento linear (P<0,05), o último passou de 9,9±1,2 cm no primeiro mês para 25,7±1,3 cm aos treze meses de idade, sendo as variações de maior magnitude entre o primeiro e o quinto mês. O comprimento, largura e volume testicular aumentaram progressivamente até o oitavo mês com variações nos meses seguintes. Comportamento semelhante foi observado na ecotextura testicular, que foi maior no oitavo mês, indicando que a partir dessa faixa etária ocorreram a estruturação e estabilização do parênquima testicular e as alterações nas mensurações testiculares devem-se ao aumento do comprimento dos túbulos seminíferos e às mudanças do fotoperíodo na região. O inicio das avaliações seminais aos seis meses de idade demonstrou que os animais se encontravam em fase de transição, entre a adolescência e a maturidade sexual, atingindo a maturidade sexual aos nove meses de idade. O HOST mostrou ser uma importante ferramenta para avaliação da integridade da membrana plasmática dos espermatozóides caprinos. Quanto aos parâmetros ambientais, por meio do ITU se verificou que os animais não ficaram em condições de estresse térmico, assim como as características reprodutivas não foram influenciadas pelos fatores do clima. A avaliação ultrassonográfica dos testículos por sua vez, mostrou-se um método eficaz capaz de detectar as mudanças no parênquima testicular ao longo do tempo e como ferramenta alternativa para diferenciação de condições normais e patológicas em caprinos.

Submitted by Luís Antonio de Souza Júnior null (lu.playon@gmail.com) on 2016-09-12T15:53:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Luis_Souza_2016_final.pdf: 13262847 bytes, checksum: 14720c149fae5d6dcaceedbc097f8aed (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-09-14T19:26:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souzajunior_la_me_sjrp.pdf: 13262847 bytes, checksum: 14720c149fae5d6dcaceedbc097f8aed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T19:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souzajunior_la_me_sjrp.pdf: 13262847 bytes, checksum: 14720c149fae5d6dcaceedbc097f8aed (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A identificação biométrica de pessoas na área forense está em constante estudo para facilitar e melhorar as maneiras de identificação mediante a avaliação de diversas estruturas que podem ser utilizadas como características biométricas. Os seios paranasais, cavidades ósseas presentes no crânio, apresentam alta individualidade e permanência, podendo ser utilizados em sistemas biométricos forenses. As maneiras de representação digital dos seios paranasais são modalidades de exames médicos, conhecidos como raios-X e tomografia computadorizada. As imagens de raios-X como ferramentas para obtenção de características dos seios paranasais apresentam alta aplicação nos trabalhos correlatos, entretanto, nesta modalidade de imagem, algumas desvantagens, como a baixa qualidade de resolução dificultam a identificação dos seios paranasais. Com a tomografia computadorizada, uma nova avaliação pode ser realizada para a obtenção das características dos seios paranasais, visto que esta modalidade de exame gera uma sequência de imagens com qualidade superior, tornando a segmentação e extração de características dos seios paranasais mais simples, intuitiva e precisa, facilitando seu uso em sistemas de reconhecimento biométrico. O objetivo desta dissertação foi desenvolver um novo método de identificação humana utilizando estruturas dos seios paranasais, obtidas de imagens de tomografia computadorizada, como características biométricas. Este método propõe avanços significativos principalmente nas etapas de segmentação e extração de características, uma vez que a segmentação das estruturas dos seios paranasais é realizada de forma automática. As características propostas como descritores são baseadas nas regiões e nas formas das estruturas dos seios paranasais. Resultados experimentais obtidos sobre uma base de dados contendo 310 imagens de tomografia computadorizada mostraram que o método automático proposto nesta dissertação obteve taxa de segmentação medida pelo Coeficiente KAPPA igual a 88,52% na segmentação dos seios frontais e 79,30% na segmentação dos seios maxilares. Com relação à identificação de pessoas, o método proposto obteve, no melhor caso, 8,99% de taxa de erro igual (EER). Assim, nesta dissertação de mestrado concluiu-se que: os seios da face podem ser utilizados com êxito para a identificação forense de pessoas, em particular os seios frontais; que os descritores de forma para os seios frontais são mais efetivos do que os descritores de região para a identificação de pessoas, enquanto que para os seios maxilares, os descritores de forma não apresentam alto valor de discriminação entre os indivíduos e; que é possível automatizar o processo de segmentação dos seios frontais e maxilares utilizando-se imagens de tomografia computadorizada. / Biometric identification of people in the forensic field is constantly being studied to facilitate and improve the identification methods through the evaluation of several structures that can be used as biometric features. The paranasal sinuses, bone cavities present in the skull, have high individuality and permanence and can be used in forensic biometric systems. The X-rays and Computed Tomography are modalities of medical examinations used for the digital representation of the paranasal sinuses. X-rays images as a tool to obtain characteristics of the paranasal sinuses are highly applicable in the related works, however, in this imaging modality, some disadvantages, such as low quality resolution, make these structures harder to acquire. With computed tomography representation, a new evaluation can be performed to obtain the paranasal sinuses features, knowing that this exam modality generates an image sequence with higher quality, making the paranasal sinuses segmentation and feature extraction simpler, intuitive and precise, facilitating its use in biometric recognition systems. The objective of this master’s dissertation was the development of a new human identification method that uses paranasal sinuses structures as biometric features, obtained from computed tomography images. This method proposes significant advances, specially on the segmentation and features extraction stages, once the segmentation of the paranasal sinuses structures is performed automatically. The characteristics proposed for the feature descriptors are based on the region and shape of the paranasal structures. The experimental results obtained from a database composed by 310 computed tomography images presented that the automatic method proposed in this dissertation showed 88.52% of frontal sinuses segmentation and 79.30% of correct maxillary sinuses segmentation using the KAPPA coefficient. Relative to the persons identification, the proposed method presented in the best case 8.99% of EER. Therefore, in this master’s dissertation, it was concluded that: the face sinuses, and in particular the frontal sinuses, can be used with success for the forensic human identification; for the human identification based on the frontal sinuses the shape descriptors are more efficient than the region descriptors, while that for the human identification based on maxillary sinuses, the shape descriptors do not presented high discrimination performance and; it is possible to automate the frontal and maxillary sinuses segmentation process using computed tomography images.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-25Bitstream added on 2014-06-13T18:59:21Z : No. of bitstreams: 1 barboza_eb_me_sjrp.pdf: 1261122 bytes, checksum: 0b2e650e6acac4f6e02e1fdae512dccc (MD5) / Na sociedade atual, a identificação exata e rápida dos indivíduos é uma necessidade. Nas aplicações forenses, a identificação por meio de características biométricas é bastante usual e muitas vezes é a única alternativa. A arcada dentária é uma das mais importantes e populares características biométricas utilizadas pela Odontologia Legal na área forense. O principal objetivo da Odontologia Legal é identificar indivíduos falecidos para os quais os outros meios de identificação biométrica (impressões digitais, faces, etc.) não são possíveis de serem aplicados. Em geral, o perito humano realiza a comparação manual entre registros dentários antemortem e postmortem anotando as diferenças encontradas em cada dente, o que demanda muito tempo e torna essa prática suscetível a erros, daí a importância do desenvolvimento de sistemas automáticos ou semiautomáticos para identificação humana forense. O objetivo dessa dissertação de mestrado é avaliar métodos baseados na Transformada Imagem Floresta para segmentação semiautomática de dentes e suas restaurações em imagens de radiografias panorâmicas de arcadas dentárias, utilizando os contornos obtidos para definir descritores biométricos para a identificação humana forense. Os descritores de formas baseados nos métodos Contexto da Forma (Shape Context) e Estatística dos Ângulos de Raios (BAS – Beam Angle Statistics) foram implementados e avaliados para o reconhecimento dos dentes. A técnica da Distância de Edição avaliou o reconhecimento das restaurações baseada nos códigos dentais gerados. Resultados experimentais obtidos sobre uma base de 40 imagens de radiografias de arcadas dentárias, contendo no total 1126 imagens de dentes, mostram que o método de segmentação baseado na Transformada Imagem Floresta Diferencial... / Nowadays, the fast and accurate individual’s identification is a great necessity. In forensic applications, identification through biometric features is often usual and in some cases is the only alternative. The dental arch is one of the most important and popular biometric characteristic used in the dental forensic field. The primary goal of forensic dentistry is to identify deceased individuals for whom other forms of biometric identification (fingerprints, faces, etc.) are not able to be applied. In general, the human expert performs the manual comparison between antemortem and postmortem dental records noting the differences found in each tooth, which requires much time and practice, but this manual practice is more susceptible to errors. Hence, the importance of the development of automatic or semiautomatic forensic human identification systems. The goal of this Master dissertation is to evaluate methods based on Image Forest Transform for semiautomatic segmentation of teeth and their restorations in panoramic radiographs images of dental arches, using the contours obtained to define biometric descriptors for forensic human identification. The shape descriptors based on the Shape Context method and Beam Angle Statistics (BAS) were implemented and evaluated for the teeth recognition. The Edition Distance technique was used to evaluate the restorations and all dental work through the generated dental codes. Experimental results obtained on a database of 40 radiographs images, containing a total of 1126 teeth images, show that the segmentation method based on Differential Image Foresting Transform presented good and promising results for the semiautomatic teeth segmentation. They also showed that the Shape Context and BAS descriptors had similar results, with a slight advantage for the... (Complete abstract click electronic access below)

Equipamentos médicos equipados com interface de rede, classificados como sensores, transmitem informações sensíveis sobre a rede, constituindo uma rede de sensores. Essa rede pode ser utilizada para o acompanhamento remoto de pacientes a domicílio, com a finalidade de propiciar comodidade ao paciente. As informações provenientes desses sensores são vulneráveis, necessitando assim de fortes mecanismos de segurança. Devido às vulnerabilidades, métodos mais eficazes de autenticação vêm sendo desenvolvidos. Porém, as soluções de autenticação existentes obrigam a interação direta dos usuários com o sistema, não respeitando suas individualidades. Dessa forma, esta dissertação propõe uma solução de autenticação forte a qual retira a necessidade de interação do usuário com o sistema, baseando-se nos fatores de biometria e localização. O autenticador desenvolvido, foi testado através de estudos de casos distintos para mostrar sua eficiência e viabilidade para utilização em um ambiente real. / Medical devices equipped with network interfaces, classified as sensors, transmit sensitive information through the network and form a sensor network. This network can be used to monitor patients at home remotely. The information from these sensors is vulnerable and requires strong security mechanisms. Because of vulnerabilities, more effective authentication methods have been developed. However, the current authentication solutions require direct interaction of the user with the system, which does not respect their individuality. Thus, this dissertation proposes a strong authentication solution in which the interaction of the user with the system is removed based on biometrics and location factors. The developed authenticator was tested through different case studies to show its efficiency and feasibility before application in a real environment.

Different security issues are a top subject around the world, especially since the terror threats seem to intensify. In the same time, the transport industry suffer from problems with smuggling and theft of valuable goods. One way to increase the security might be to have a verification system installed in commercial trucks, in order to assure that the driver is the proper one. This thesis has two purposes. One is to find appropriate methods for driver verification and build a prototype of a verification system which can be used for testing and further development. The other is to study how truck drivers perceive such a system and how their conception goes along with the growing demand for higher security. The present work is the result of a cooperation between an engineer and a cognitive scientist. The thesis focuses on the transport industry and was performed for Volvo Technology Corporation (VTEC), Gothenburg, Sweden. Eleven available verification methods were studied. To enable a well-based selection of methods to implement in the prototype, inquiries and interviews with truck drivers and haulage contractors were carried out to complement the theoretical study. One regular and three biometric verification methods were chosen for the test; fingerprint verification, face recognition, voice recognition and PIN verification. These methods were put together to a prototype system that was implemented in a truck simulator. A graphical user interface was developed in order to make the system user friendly. The prototype system was tested by 18 truck drivers. They were thoroughly interviewed before and after the test in order to retrieve their background, expectations and opinions as well as their perceptions and experiences of the test. Most of the test participants were positive to the prototype system. Even though they did not feel a need for it today they believed it to “be the future”. However, some participants felt uncomfortable with the system since they felt controlled by it. It became clear how important it is to have a system that respect the users’ privacy and to assure that the users are well informed about how the system is used. Some of the technology used for the verification system requires more development to fit in the automotive context, but it is considered to be possible to achieve a secure and robust system.