Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-11-22T19:23:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lucas Fernando da Silva Cambuim.pdf: 5159390 bytes, checksum: a0021288251ff958b9e7db66f16cfbd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T19:43:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lucas Fernando da Silva Cambuim.pdf: 5159390 bytes, checksum: a0021288251ff958b9e7db66f16cfbd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T19:43:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lucas Fernando da Silva Cambuim.pdf: 5159390 bytes, checksum: a0021288251ff958b9e7db66f16cfbd2 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Abordagens de correspondência estéreo que geram mapas de disparidade densos, precisos, robustos e em tempo real são bastante atraentes para muitas aplicações tais como reconstrução 3D e navegação autônoma. Entre as abordagens mais adotadas, a técnica de Correspondência Semi Global (SGM) permite obter mapas de disparidades de ótima qualidade devido a sua capacidade de otimização que propaga custos de similaridades menores a partir de vários caminhos unidimensionais independentes ao longo de toda a imagem. Além disso, esta técnica, combinada com métricas de similaridade local suporta de forma robusta aos vários desafios de correspondência estéreo tais como ruídos, baixa textura e oclusões. Contudo, o acesso irregular aos dados, a grande quantidade de operações computacionais e a necessidade de grandes espaços de armazenamento para resultados intermediários impõem desafios para implementação paralela da técnica SGM em plataformas FPGAs. Na busca por resolver tais desafios, este trabalho propõe uma arquitetura escalável em hardware baseado na combinação de várias técnicas tais como paralelismos em vários níveis tais como no nível de processamento de linhas de imagem, de disparidade, de caminhos de propagação e processamento em pipeline. Para a implementação da técnica SGM foi proposta a sua combinação com o filtro de gradiente Sobel como uma etapa de pré-processamento e diferenças absoluta (AD) como um método de similaridade local. Esta combinação mostrou robustez tanto para imagens de alta qualidade disponíveis no banco de imagens Middlebury (22.7% de pixels errados) como para imagens de baixa qualidade fornecidas a partir do sistema de câmeras construído no nosso grupo de pesquisa. Além disso, também foi desenvolvido a etapa de pós processamento em hardware, que permitiu detectar regiões ruidosas e regiões de oclusão. Todo este sistema de correspondência estéreo foi implementado, simulado e validado na plataforma FPGA Cyclone IV gerando mapas de imagens de disparidade em resolução HD (1024x768 pixels), com um intervalo de 128 níveis de disparidades e usando 4 direções de caminhos para o método SGM. Com essa configuração obteve-se uma frequência de operação de 100 MHz, fornecendo imagens em uma taxa de 127 frames por segundo (FPS), utilizando 70% de seu recurso em elementos lógicos para processamento (LUTs) e 63% de memória para armazenamento de dados intermediários. Além disso, esta abordagem de correspondência estéreo foi validada em um contexto real de um sistema estéreo completo. Para tal validação, foi utilizada a plataforma hardware/software DE2i-150 na qual foram implementadas as etapas de calibração e retificação em processador e a arquitetura proposta do SGM implementada em FPGA e ambos os processamentos se comunicando através do barramento PCI-Express usando o framework RIFFA 2.2. Este sistema de visão estéreo completo permitiu obter um ganho de desempenho de 21x em relação a abordagem SGM em processador oferecida pela biblioteca OpenCV e dissipando 2 Watts de potência. / Stereo matching approaches that generate dense, accurate, robust, and disparity maps in real time are quite appealing to many applications such as 3D reconstruction and autonomous navigation. Among the best approaches is the Semi Global Correspondence (SGM) technique. This technique, combined with local similarity metrics, robustly supports the various challenges present in the stereo camera system such as noise, low texture and occlusions. The great quality of the SGM technique is due to the fact that this algorithm performs an optimization throughout the image, propagating smaller costs from several independent one-dimensional paths through the image. However, irregular access to data, large amount of computational operations, and high bandwidth to store intermediate results poses challenges for parallel implementation of the SGM technique on FPGAs. In this way, in the seek for solving such challenges, this work proposes a scalable array architecture based on systolic array, fully pipeline. The architecture is based on a combination of multilevel parallelism such as image line processing (two-dimensional processing) and disparity. For the implementation of the SGM technique it was proposed to combine it with the gradient filter as a preprocessing step and absolute differences as a method of local similarity. This combination proved to be a robust approach for both high-quality images available in the Middlebury benchmark (22.7 % of wrong pixels) and for low-quality images provided from the camera system built by our research group. In addition, the hardware L/R check step was also developed, which allowed the detection of noisy and occluded regions. This whole stereo matching system was implemented, simulated and validated on the Cyclone IV FPGA platform, generating disparate image maps in HD resolution (1024x768 pixel), with a range of 128 disparity levels and using 4 path directions for the SGM method. With this configuration an operating frequency of 100 MHz was obtained, providing images at a rate of 127 frames per second, using 70% of its resource in logical elements for processing and 63% of memory for intermediate data storage. In addition, this stereo matching approach was validated in a real context of a complete stereo system in which a stereo camera system was built and the steps of calibration, rectification were implemented. For this validation, the DE2i-150 hardware/software platform was used with the calibration and rectification steps implemented in the processor and the proposed SGM architecture implemented in FPGA and both the platforms communicating itself through the PCI-Express bus using the RIFFA 2.2 framework. This complete stereo vision system has achieved a speedup of 21x over the SGM processor approach offered by the open source computer vision library (OpenCV) and with a power dissipation of 2 Watts.

Este trabalho trata do problema da inversão de Automata Celulares em reticulados n x n, com relação de transição Neumann, no corpo de Galois de ordem 2. Sabe-se, da literatura, que sob estas condições o problema é de difícil resolução matemática. O problema foi resolvido em parte, pois conseguiu-se estabelecer a condição necessária para o mesmo, utilizando, como ferramenta de análise, técnicas da Álgebra Linear; e sob este aspecto, o trabalho pode ser considerado como uma extensão ao trabalho de Sutner e ao de Barua e Ramakrishnan. O resultado mais interessante e, s.m.j. inédito, estabelece que o carpete de Sierpinski pode ser gerado a partir de coeficientes dos polinômios de Chebyshev.

Desenvolveu-se um modelo algorítmico e sua respectiva implementação com o objetivo de se obter o modelamento por facetas triangulares planas de superfícies 2D convexas e de superfícies 3D convexas. O modelo desenvolvido permite também a obtenção da normal a cada faceta, a envoltória convexa, a área e uma lista de bordas. Vários tipos de superfícies e com distribuição de pontos diferentes foram estudados. Para validar o método de modelamento, calculou-se o diagrama de espalhamento de superfícies refletoras típicas modeladas por facetas triangulares. O método utilizado consiste em resolver a integral de radiação considerando a contribuição individual de cada triângulo. O método baseia-se no modelo de Ludwig e no uso de coordenadas de área. Obteve-se diagramas de radiação para as superfícies parabólicas, hiperbólicas, esféricas e para o disco circular. Os resultados obtidos são comparáveis com os resultados conhecidos, mostrando que o modelo de triangulação é eficiente e ainda que pode-se obter o diagrama de radiação para superfícies arbitrárias. Também, os resultados indicam ser possível avaliar quantitativamente um conjunto de modelos para uma dada superfície original, com base nas propriedades extrínsecas à superfície facetada.

O presente trabalho trata do desenvolvimento de Software para Maquinas de Comando Numérico, com ênfase em Pos processadores e Simulação de Trajetória de Programas CN. Apos evidenciar as técnicas existentes e discutir suas desvantagens, e apresentada uma nova concepção para desenvolvimento de pos processadores. O projeto e implementação dessa nova concepção e discutida considerando-se as três partes do sistema: Interfaceamento com o Ambiente Computacional; Biblioteca de Recursos Basicos e Aplicativos e Customização de Maquina CN. Também esta sendo apresentado um Simulador de Trajetória de Ferramenta, o qual foi desenvolvido e interfaceado com o pos processador no sentido de conferir uma visualização gráfica animada do Programa CN. Nos apêndices são ilustrados exemplos de utilização do Pos processador e Simulador de Trajetória.

A representação da arquitetura através da perspectiva, plantas, cortes e fachadas não são suficientes para mostrar sua essência, onde o ser humano, como parte integrante, age e a modifica ao longo do tempo. Os recursos de computação gráfica, realidade virtual e descrição semântica possuem potencial para retratar outras essências da arquitetura, como as relações temporais e a agregação de valores sociais, econômicos, culturais, históricos, dentre outros. Este trabalho apresenta um modelo de representação espaço-temporal em reconstruções tridimensionais de espaços arquitetônicos, onde o usuário pode explorar os ambientes virtuais através do espaço e do tempo, e visualizar anotações textuais complementares, estendendo a realidade da cena observada. O objetivo foi investigar a representação da dimensão temporal e as atualizações dos elementos gráficos de acordo com o tempo em cenários que retratam reconstruções digitais tridimensionais de espaços arquitetônicos. Para gerenciar as atualizações das cenas nos seus diferentes momentos incorporou-se semântica aos elementos gráficos. Uma ontologia, no domínio da arquitetura, foi associada ao modelo tridimensional para descrever as relações temporais utilizadas nestas transições. A mesma ontologia fornece informações para as anotações textuais complementares à representação gráfica. O modelo tridimensional utilizou-se de recursos de reuso de elementos gráficos e semânticos visando à otimização do desempenho gráfico na renderização das cenas. Para testar a viabilidade do modelo foi elaborada uma aplicação que representa tridimensionalmente um espaço reduzido do Edifício Mackenzie e que serviu de prova do conceito. Devido a sua modularidade e flexibilidade, o modelo tridimensional permite acréscimo de períodos e objetos semânticos e a ontologia permite a descrição de outros espaços arquitetônicos, podendo integrar-se a outras representações tridimensionais tornando o ambiente vivo para retratar outras situações. A associação com a ontologia tem como potencial o uso por mecanismos de busca retornando ambientes tridimensionais que representem espaços arquitetônicos. O modelo pode ser utilizado como alternativa virtual à documentação e catalogação de patrimônio arquitetônico na preservação de sua memória. Acredita-se que as representações espaço-temporais em reconstruções digitais abram possibilidades de experimentação de outras formas de interação e do retrato de outras dimensões da arquitetura.

Para enfrentar a recente expansão de Computação em Nuvem, faz-se necessário definir Arquiteturas de Referência para Teste de Software neste ambiente. Esta Pesquisa possui o objetivo de investigar, conceber e implementar os principais Direcionadores de uma Arquitetura de Referência para Teste de Software na Nuvem (DIRAR-TSN), com foco no monitoramento da qualidade. No estudo em questão, uma investigação abrangente vem sendo efetuada sobre sua teoria genérica e específica, visando Teste de Software na Nuvem. Os direcionadores sugeridos para uma arquitetura de referência possuem como finalidade melhoria do monitoramento da qualidade dos serviços e produtos no ambiente da Nuvem. A principal contribuição desta pesquisa consiste em identificar, analisar e propor os principais DIRAR-TSN. Espera-se que, por meio da integração de Teste de Software na Nuvem se alcance, melhores e mais eficientes, monitoramentos dos produtos e dos serviços entregues. A principal vantagem advinda da utilização de DIRAR-TSN é a de propiciar Arquiteturas de Referência aplicadas na prática, e que estas propiciem um monitoramento quantitativo da qualidade dos produtos e serviços de software a serem entregues. Desta forma, esta pesquisa se propõe a cobrir esta lacuna no conhecimento.

visão estereoscópica é uma ferramenta antiga da Computação Gráfica, porém pouco explorada na geração de ambientes virtuais. Ela mostra ser extremamente poderosa para gerar imersões e visualização de objetos em 3D. Neste trabalho foram investigados os conceitos de estereoscopia para imagens estáticas, utilizando a técnica de pontos aleatórios. Através desta investigação, pôde-se extrair informações para auxiliar no desenvolvimento de sistemas não estáticos, utilizando-se esse técnica. Para verificar os resultados obtidos, foi gerado um protótipo para a confecção de estereogramas, onde é permitido, ao operador, alterar algumas configurações, de modo a melhor adaptar as características individuais dos usuários.

Submitted by CARLA MARIA GOULART DE MORAES (carlagm) on 2015-08-10T13:47:16Z No. of bitstreams: 1 RodrigoHahn.pdf: 1009281 bytes, checksum: 2971a1be96a8b68f3f366ce1fdb89077 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-10T13:47:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoHahn.pdf: 1009281 bytes, checksum: 2971a1be96a8b68f3f366ce1fdb89077 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / Nenhuma / Atualmente, os estudos sobre mobilidade em sistemas distribuídos vêm sendo impulsionados pela proliferação de dispositivos eletrônicos portáteis (por exemplo, celulares, handhelds, tablet PCs e notebooks) e pela exploração de novas tecnologias de interconexão baseadas em comunicação sem fio (tais como, WiFi, Bluetooth, 3G e WiMAX). Este novo paradigma distribuído e móvel é denominado Computação Móvel [1,2]. Os últimos anos têm sido uma época de grandes transformações no que diz respeito às tecnologias de comunicação. Devido à popularização da computação móvel (dispositivos menores, mais baratos, com maior autonomia) e das redes sem fio, o mundo tem estado cada vez mais conectado. Com o advento das Tecnologias de Localização [3,4], surgiram diversos tipos de aplicações. Essas aplicações utilizam a infraestrutura de comunicação disposta no ambiente para oferecer serviços personalizados. A utilização dessas tecnologias possibilita que se tenha um histórico completo dos deslocamentos/interações de uma entidade qualquer em um ambiente. Esse histórico de deslocamentos chama-se trilha[5,6]. Através da análise dos dados presentes em uma trilha, pode-se obter informações a respeito de uma entidade ou grupo de entidades. Essa análise possibilita o desenvolvimento de diferentes tipos de aplicações. Por exemplo, pode-se usar o histórico de informações de deslocamento de um veículo em movimento para inferir, com determinado grau de confiabilidade, seu próximo destino. Deste modo, o objetivo deste trabalho, nesse contexto, é propor, implementar e validar uma arquitetura de detecção de similaridades entre trilhas de entidades genéricas. Essas trilhas serão obtidas externamente - o escopo do trabalho limita-se a fornecer os meios através dos quais essa detecção de similaridade ocorrerá, bem como os resultados. Também será realizada a integração da solução desenvolvida com uma arquitetura de suporte à educação ubíqua, a fim de validar a proposta.

Orientador: Renata Spolon Lobato / Coorientador: Aleardo Manacero Junior / Banca: Norian Marranghello / Banca: Sarita Mazzini Bruschi / Resumo: Um sistema de arquivos distribuído permite que usuários e aplicações possam armazenar e compartilhar dados, acessando tais recursos remotamente como se fossem locais. As características de um sistema de arquivos distribuído podem ser variadas. Assim, é impossível conceber um sistema abrangendo todas as características desejáveis, tais como: transparência, desempenho, escalabilidade, confiabilidade e disponibilidade, por exemplo. O sistema de arquivos distribuído Flexível e Adaptável (FlexA) incorpora importantes características do NFS, AFS, GFS e Tahoe-LAFS. Este sistema elimina a necessidade de um servidor principal (como o master no GFS ou o Introducer no Tahoe-LAFS). Os arquivos são armazenados em dois grupos de servidores: um grupo de leitura, onde somente dados são armazenados, e um grupo de escrita, onde dados e metadados são armazenados. A disponibilidade é provida por um mecanismo semelhante ao apresentado pelo Tahoe-LAFS. No presente estudo são apresentadas as melhorias alcançadas por meio da disponibilidade do FlexA. Os detalhes sobre as modificações no FlexA, bem como os resultados obtidos indicam que o FlexA é uma importante opção de sistema de arquivos distribuído / Abstract: A distributed file system allows users and applications to store and share data, accessing such resources remotely as if they were local. The characteristics of a distributed file system can be varied. Thereby, it is impossible to design a system covering all desirable characteristics, such as transparency, performance, scalability, reliability and availability, for example. The Flexible and Adaptable distributed file system (FlexA) incorporate important characteristics of NFS, AFS, GFS and Tahoe-LAFS. It eliminates the need for main server (such as the master in GFS or the introducer in Tahoe-LAFS). File storage is provided by two group of server: a reading group, where only data is found, and a writing group, where data and metadata are stored. Availability is provided in FlexA through a mechanism similar to the one presented by Tahoe-LAFS. In the present study the improvements achieved through the availability and performance of FlexA are presented. Details about the changes in the FlexA as well as the obtained results indicate that the FlexA is an important option for distributed file system / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-24T12:51:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4535588 bytes, checksum: e1e2595e7892830d7251e26dfe36c58d (MD5) / Approved for entry into archive by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-24T12:52:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4535588 bytes, checksum: e1e2595e7892830d7251e26dfe36c58d (MD5) / Approved for entry into archive by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-24T12:52:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4535588 bytes, checksum: e1e2595e7892830d7251e26dfe36c58d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T12:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4535588 bytes, checksum: e1e2595e7892830d7251e26dfe36c58d (MD5) Previous issue date: 2018-01 / Albeit several IoT applications have been recently deployed in several fields, including environment and industry monitoring, Smart Home, Smart Hospital and Smart Agriculture, current deployments are mostly host-oriented, which is undoubtedly limiting the attained benefits brought up by IoT. Indeed, future IoT applications shall benefit from service - oriented communications, where the communication establishment between end-points is not dependent on prior knowledge of the host devices in charge of providing the service execution. Rather, an end-user service execution request is mapped into the most suitable resources able to provide the requested service. Furthermore, this model is a key enabler for the design of future services in Smart Cities, e-Health, Intelligent Transportation Systems, among other smart scenarios. Recognized the benefits of this model in future applications, considerable research effort must be devoted for addressing several challenges yet unsolved, such as the ones brought up by the high dynamicity and heterogeneity inherent to these scenarios. In fact, service-oriented communication requires an updated view of available resources, mapping service requests into the most suitable resources taking several constraints and requirements into account, resilience provisioning, QoS-aware service allocation, just to name a few. This thesis aims at proposing and evaluating mechanisms for efficient resource allocation in service-oriented IoT scenarios through the employment of two distinct baseline technologies. In the first approach, the so-called Path Computation Element (PCE), designed to decouple the host-oriented routing function from GMPLS switches in a centralized element, is extended to the service-oriented PCE (S-PCE) architecture, where a service identifier (SID) is used to identify the service required by an end-user. In this approach, the service request is mapped to one or a set of resources by a 2-steps mapping scheme that enables both selection of suitable resources according to request and resources characteristics, and avoidance of service disruption due to possible changes on resources’ location. In the meantime, the inception of fog computing, as an extension of the cloud computing concept, leveraging idle computing resources at the edge of the network through their organization as highly virtualized micro data centers (MDC) enabled the reduction on the network latency observed by services launched at edge devices, further reducing the traffic at the core network and the energy consumption by network and cloud data center equipment, besides other benefits. Envisioning the benefits of the distributed and coordinated employment of both fog and cloud resources, the Fog-to-Cloud (F2C) architecture has been recently proposed, further empowering the distributed allocation of services into the most suitable resources, be it in cloud, fog or both. Since future IoT applications shall present strict demands that may be satisfied through a combined fog-cloud solution, aligned to the F2C architecture, the second approach for the service-oriented resource allocation, considered in this thesis, aims at providing QoS -aware resource allocation through the deployment of a hierarchical F2C topology, where resource are logically distributed into layers providing distinct characteristics in terms of network latency, disruption probability, IT power, etc. Therefore, distinct strategies for service distribution in F2C architectures, taking into consideration features such as service transmission delay, energy consumption and network load. Concerning the need for failure recovery mechanisms, distinct demands of heterogeneous services are considered in order to assess distinct strategies for allocation of protection resources in the F2C hierarchy. In addition, the impact of the layered control topology on the efficient allocation of resources in F2C is further evaluated. Finally, avenues for future work are presented. / Lattes não encontrado, autor sem cpf, agência de fomento e ficha catalográfica