The determination of the center slice, defined as a slice through the lateral ventricles in the axial plane in a volume of MR images is important to the segmentation of the image into its anatomical parts. The center or ventricle slice in a set of MR images is recognized by the shape of the ventricles in the axial plane as depicted by the cerebro-spinal fluids in the image. Currently, no technique exists to detect this slice and the purpose of this thesis is to find a slice through the lateral ventricles in the axial plane from a volume of MRI brain scan slices. There are several methodologies which will be discussed in the thesis, the Hough Transform and Object Matching using deformable templates being the primary ones. It is shown, in the test cases used, that these algorithms used together provided results that had almost 80 percent accuracy. However, a simple method to spatially calculate the center slice is also competitive in accuracy.

Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε σε αποκλειστική συνεργασία του φοιτητή Αθανάσιου Μιχαήλ και του επίκουρου καθηγητή Ευάγγελου Δερματά του πανεπιστημίου Πατρών. Το θέμα αποφασίστηκε από κοινού των προαναφερόμενων προσώπων, στα πλαίσια των προπτυχιακών σπουδών του φοιτητή. Οι λόγοι που οδήγησαν σε αυτό είναι πολλοί. Όχι μόνο η ραγδαία αύξηση των ψυχαγωγικών εφαρμογών που χρησιμοποιούν τρισδιάστατες τεχνικές αλλά και η απόκτηση όλο και μεγαλύτερης σημασίας σε επιστημονικούς τομείς όπως της ιατρικής κίνησαν το ενδιαφέρον του φοιτητή. Επίσης, πρόσφατες χρήσεις σε υποβοηθητικά συστήματα οδηγών όπως στερεοσκοπικές ή κάμερες κοντινού εύρους αλλά και σε βιομηχανικές εφαρμογές με ρομπότ, καθιστούν γενικότερα τον τομέα υπολογιστικής όρασης ιδιαίτερα σπουδαίο. Πολλά προβλήματα απεικόνισης και προσανατολισμού στο χώρο μπορούν να λυθούν με μια χωρική αντίληψη από τον άνθρωπο. Για την αναπαράσταση στις τρεις διαστάσεις θα βασιστούμε στην παθητική στερεοσκόπιση και τη βαθμωτή δομή από κίνηση με Multi-View-Stereo. Στην υπολογιστική όραση η 3D ανακατασκευή είναι η διαδικασία της σύλληψης του σχήματος και της εμφάνισης πραγματικών αντικειμένων. Θα παρουσιαστούν οι διάφορες μέθοδοι εκτίμησης βάθους (ανάκτησης τρίτης διάστασης από δισδιάστατη ψηφιακή εικόνα). Θα δοθεί έμφαση στο γεωμετρικό υπόβαθρο και η παραπομπή σε αρκετές σημαντικές εργασίες όπου αυτό κρίνεται αναγκαίο. Θα αναφερθούμε τόσο στην μοντελοποίηση της κάμερας όσο και στην βαθμονόμησή της, βήμα απαραίτητο για μια ρεαλιστική αναπαράσταση. Στη συνέχεια περνάμε στην ψηφιακή επεξεργασία των εικόνων και την ανάδειξη σημείων ενδιαφέροντος επί αυτών. Ύστερα εξηγούνται οι βασικές αρχές τις επιπολικής γεωμετρίας κι έπειτα δίνεται βαρύτητα στη σθεναρότητα μεθόδων εκτίμησης. Παρουσιάζεται η διόρθωση των εικόνων με αντιπροσωπευτικά πειραματικά αποτελέσματα και τελικά φτάνουμε στην αραιή και πυκνή ανακατασκευή στις τρεις διαστάσεις. Κατά τη διάρκεια διεκπεραίωσης της εργασίας αφιερώθηκε αρκετός χρόνος για το θεωρητικό της μέρος, ώστε ο αναγνώστης να μπορέσει να κατανοήσει εύκολα τις βασικές αρχές και τα βασικά στάδια αναπαράστασης ενός τρισδιάστατου χώρου. Ταυτόχρονα απεικονίζονται γραφικά αποτελέσματα που τεκμηριώνουν τη θεωρία ή οδηγούν σε χρήσιμα συμπεράσματα. / The current thesis has been written in an exclusive collaboration of the student Athanasios Michail and Assistant Professor Evangelos Dermatas of the University of Patras. The subject was decided jointly by the above persons in the context of the undergraduate study. There are many reasons for this decision. Not only the rapidly growth of entertainment applications using three-dimensional techniques but also the acquisition of more and more importance in the science sector, such as medicine, caught the student´s attention. Also, recent usages in Driver Assistance Systems like Stereoscopic or Near Range Cameras and industrial applications with robots, make the general sector of Computer Vision particularly important. Many specific depiction and spatial orientation problems can be solved by the spatial perception by humans. For the representation in three dimensions we will rely on stereoscopic vision and structure from motion in combination with Multi-View-Stereo. In Computer Vision the 3D reconstruction means a process of capturing the shape and appearance of real objects. We will present the various depth estimation methods (third dimension recovery from two-dimensional digital image). Emphasis will be placed at the geometric background and it will be referred to several important works where necessary. Both modeling of a camera and its calibration are mentioned. This is a necessary step for a realistic representation. Then we introduct digital image processing, highlighting the points of interest at captured frames. As a next step, we explain the basic principles of epipolar geometry and emphasize on the robust estimation methods. After we present the chapter of image rectification, we finally reach the dense reconstruction in three dimensions. A lot of time was spent to the theoretical part during this work, so that the reader can easily understand the basic principles and key stages of the representation of three-dimensional space. Simultaneously to this, graphed results are illustrated. They can substantiate the theory or lead to useful conclusions.

Image processing plays a key role in vision systems. Its function is to extract and enhance pertinent information from raw data. In robotics, processing of real-time data is constrained by limited resources. Thus, it is important to understand and analyse image processing algorithms for accuracy, speed, and quality. The theme of this thesis is an implementation and comparative study of algorithms related to various image processing techniques like edge detection, corner detection and thinning. A re-interpretation of a standard technique, non-maxima suppression for corner detectors was attempted. In addition, a thinning filter, Hall-Guo, was modified to achieve better results. Generally, real time data is corrupted with noise. This thesis also incorporates few smoothing filters that help in noise reduction. Apart from comparing and analysing algorithms for these techniques, an attempt was made to implement correlation-based optic flow

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη, η ανάπτυξη καθώς και η μερική εφαρμογή κάποιων μεθόδων για την ανίχνευση θέσης κάποιου οχήματος. Ιδιαίτερη βάση δόθηκε στη μελέτη και την ανάλυση της οπτικής ροής που θεωρείται βασική συγκριτικά με τις υπόλοιπες μεθόδους.Τέλος αναλύεται και μια μέθοδος κατάτμησης εικόνων. / The goal of this thesis is to study, develop and implement some methods of car detection. Particular emphasis is given to the analysis of optical flow, which is considered to be critical compared to other methods. Finally an analysis of a method for image segmentation is being developed.

Submitted by Rafael Estefano Vicentini null (rafaelvicentini@dee.feis.unesp.br) on 2017-12-14T18:01:32Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO-RAFAEL ESTÉFANO VICENTINI.pdf: 15039479 bytes, checksum: 43a2765c1d39e13b3435f194a64198ec (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2017-12-18T10:48:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vicentini_re_me_ilha.pdf: 15039479 bytes, checksum: 43a2765c1d39e13b3435f194a64198ec (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T10:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vicentini_re_me_ilha.pdf: 15039479 bytes, checksum: 43a2765c1d39e13b3435f194a64198ec (MD5) Previous issue date: 2017-10-20 / Na última década, o aumento da capacidade de processamento de informação em computadores e dispositivos de uso pessoal possibilitou o desenvolvimento de filtros e classificadores automatizados que operam em tempo real, aplicados em diversas áreas. No âmbito do Processamento Digital de Imagens associado às Redes Neurais Artificiais, os filtros emulam a percepção humana buscando por padrões para identificação de características de interesse. Filtros que têm por objetivo restringir o acesso a conteúdo impróprio partem da identificação de pele - principal indício de presença humana em uma imagem. Independentemente de sua complexidade e/ou robustez, caso o classificador não seja capaz de identificar as diferentes tonalidades de pele sob diferentes condições de captura, sua eficácia é prejudicada. Frente à diversificada forma de descrever uma tonalidade de pele usando diferentes espaços de cor, neste estudo foram destacados os espaços de cor RGB, YCbCr e HSV, amplamente utilizados em equipamentos de captura (por exemplo câmeras fotográficas e filmadoras digitais). A partir de exemplos apresentados durante a etapa de treinamento, as RNAs devem estar aptas para classificar as tonalidades em dois grupos distintos: pele e não pele. Dentre os espaços de cores indicados, seja utilizando ou descartando o aspecto da iluminação (critério amplamente discutido na literatura), este trabalho busca avaliar qual possui a maior taxa de detecção de pele em uma imagem. / Over the last decade, the increasing capacity of data processing in personal computers and devices could develop filters and automatic classifiers working in real time and applied in several areas. Considering Digital Image Processing and Artificial Neural Networks, these filters emulate the human perception searching for patterns to identify specific features. Filters which the main goal is to restrict the access to inappropriate content starts identifying skin tones - the main evidence of human presence in a picture. Although being complex and robust, if the classifier is not able to identify distinct skin tones under random capture conditions, the accuracy is minimal. Facing several ways on describing skin tones over different color spaces, this work uses the RGB, YCbCr and HSV color spaces which are widely applied in recording devices (photographic and digital cameras for example). Based on the examples shown during the training phase, the ANNs must be able to classify skin tones into two distinct groups: skin and non skin. Among the different color spaces used, considering or not the luminance aspect (widely discussed on papers), this work intends to evaluate which one has the highest detection accuracy to identify skin tone in such a picture.

Este trabalho objetiva investigar a dinâmica geomorfológica glacial das áreas livres de gelo na Península Potter, Ilha Rei George, Antártica, em resposta à recente retração da geleira Polar Club. O mapeamento geomorfológico e a interpretação da evolução dos sistemas lacustres entre 2006 e 2011 das áreas livres de gelo na Península Potter foi realizado através da interpretação visual em uma imagem Quickbird (RGB432), em imagens COSMO-SkyMed polarizações VV e HH em modo spotlight processadas com filtros espaciais e perfis topográficos. Também foram considerados os aspectos morfométricos da península, interpretados através da geração de mapas de hipsometria, declividade, curvas de nível e sombreamento. A variação frontal da geleira Polar Club entre os anos de 1981 a 2015 foi obtida pela análise temporal de imagens Landsat. O mapeamento geomorfológico da Península Potter evidenciou os processos geomorfológicos proglaciais e o padrão de disposição espacial das feições lineares marginais ao gelo, como cordões morâinicos e feições glaciofluviais (relacionadas ao aporte da fusão sazonal da neve e do gelo), bem como terraços marinhos, ravinas e afloramentos rochosos. As imagens COSMO-SkyMed e a aplicação de filtros Passa Alta e Direcionais possibilitaram a delimitação das feições de interesse com maior nitidez. O modelo de evolução da variação frontal da geleira Polar Club indica que condição de último avanço glacial registrado pela geomorfologia proglacial pode estar relacionado à Pequena Idade do Gelo e que houve um contínuo processo de retração desde então. Entre 1981-2015 evidenciou-se a redução de área de 2,95km2 para a geleira Polar Club (perda de área total de 9,4%). Este processo pode estar relacionado com a tendência de aumento das temperaturas médias do ar, a tendência de aumento de dias com precipitação líquida no verão e o número de dias em que a temperatura média ultrapassou os 0°C na região nas últimas décadas. O recuo da geleira Polar Club é pouco expressivo quando comparado a outras geleiras da Ilha Rei George, no entanto, quando se observa as áreas expostas evidenciou-se que houve um aumento significativo (36,9%) no período. Através da análise da evolução dos depósitos morâinicos da Península Potter foi possível identificar três fases principais de formação de morâinas que evidenciam antigas posições da frente da geleira durante períodos de estabilização frontal. A análise da evolução dos sistemas lacustres na área de estudo evidenciou que diversos lagos sofreram alterações de área em resposta à dinâmica de retração glacial registrada para os últimos 34 anos. / This study aimed to investigate the glacial geomorphological dynamics of the ice-free areas in the Peninsula Potter, King George Island, Antarctica, in response to the recent Polar Club Glacier retreat processes. The geomorphological mapping and lacustrine systems evolution modelling between 2006-2011 were obtained with Quickbird (RGB432) image, application of the spatial digital filters in COSMO-SkyMed (cross and co-polarization, spotlight mode) images and topographic profiles visual interpretations. Also considered were the morphometric aspects of the peninsula, interpreted by generating hypsometry, slope, contour and shaded relief maps. The Polar Club Glacier frontal variation between 1981-2015 was obtained with Landsat temporal analysis. The Potter Peninsula geomorphological mapping evidenced the proglacial and geomorphological processes and the spatial distribution pattern of linear marginal to ice features, as morainic ridges and glaciofluvial features, related to the contribution of the seasonal melting of snow and ice, marine terraces, ravines and rocky outcrops. The High Pass and directional filters in COSMO-SkyMed images provided conditions for geomorphological features. The frontal glacier fluctuations modelling indicated that last glacial advance condition recorded by proglacial geomorphologic can be related Little Ice Age and continuous retreat process. Between 1981-2015 the Polar Club glacier lost 2,95km2 of total area (9,4% of total area). The retreat process can be related to the trend of rising average temperatures in recent decades, trend of increase in days with liquid precipitation in summer and the number melting degree days. The Polar Club Glacier retreat is not very significant when compared to other glaciers of King George Island, however, when observing the exposed areas was evident that there was a significant increase (36.9%). The moraine deposits evolution analysis in Peninsula Potter provided conditions for identify three main phases of moraines deposition and that show past glacier front positions during periods of glacier marginal stabilization. The analysis of the evolution of lacustrine systems in the study area evidenced changes in various lakes during last 34 years in response of glacial retreat dynamics.

A detecção de mudanças na superfície terrestre é o principal objetivo em aplicações de sensoriamento remoto multitemporal. Sabe-se que imagens adquiridas em datas distintas tendem a ser altamente influenciadas por problemas radiométricos e de registro. Utilizando imagens de fração, obtidas a partir do modelo linear de mistura espectral (MLME), problemas radiométricos podem ser minimizados e a interpretação dos tipos de mudança na superfície terrestre é facilitada, pois as frações têm um significado físico direto. Além disso, interpretações ao nível de subpixel são possíveis. Esta tese propõe três algoritmos – rígido, suave e fuzzy – para a detecção de mudanças entre um par de imagens de fração, gerando mapas de mudança como produtos finais. As propostas requerem a suposição de normalidade multivariada para as diferenças de fração e necessitam de pouca intervenção por parte do analista. A proposta rígida cria mapas de mudança binários seguindo a mesma metodologia de um teste de hipóteses, baseando-se no fato de que os contornos de densidade constante na distribuição normal multivariada são definidos por valores da distribuição qui-quadrado, de acordo com a escolha do nível de confiança. O classificador suave permite gerar estimativas da probabilidade do pixel pertencer à classe de mudança, a partir de um modelo de regressão logística. Essas probabilidades são usadas para criar um mapa de probabilidades de mudança. A abordagem fuzzy é aquela que melhor se adapta ao conceito de pixel mistura, visto que as mudanças no uso e cobertura do solo podem ocorrer em nível de subpixel. Com base nisso, mapas dos graus de pertinência à classe de mudança foram criados. Outras ferramentas matemáticas e estatísticas foram utilizadas, tais como operações morfológicas, curvas ROC e algoritmos de clustering. As três propostas foram testadas utilizando-se imagens sintéticas e reais (Landsat-TM) e avaliadas qualitativa e quantitativamente. Os resultados indicam a viabilidade da utilização de imagens de fração em estudos de detecção de mudanças por meio dos algoritmos propostos. / Land cover change detection is a major goal in multitemporal remote sensing applications. It is well known that images acquired on different dates tend to be highly influenced by radiometric differences and registration problems. Using fraction images, obtained from the linear model of spectral mixing (LMSM), radiometric problems can be minimized and the interpretation of changes in land cover is facilitated because the fractions have a physical meaning. Furthermore, interpretations at the subpixel level are possible. This thesis presents three algorithms – hard, soft and fuzzy – for detecting changes between a pair of fraction images. The algorithms require multivariate normality for the differences among fractions and very little intervention by the analyst. The hard algorithm creates binary change maps following the same methodology of hypothesis testing, based on the fact that the contours of constant density are defined by chi-square values, according to the choice of the probability level. The soft one allows for the generation of estimates of the probability of each pixel belonging to the change class by using a logistic regression model. These probabilities are used to create a map of change probabilities. The fuzzy approach is the one that best fits the concept behind the fraction images because the changes in land cover can occurr at a subpixel level. Based on these algorithms, maps of membership degrees were created. Other mathematical and statistical techniques were also used, such as morphological operations, ROC curves and a clustering algorithm. The algorithms were tested using synthetic and real images (Landsat-TM) and the results were analyzed qualitatively and quantitatively. The results indicate that fraction images can be used in change detection studies by using the proposed algorithms.

Pour l’analyse de la dynamique territoriale il est fondamental une grande quantité de données et leur intégration avec des données spatiales et statistiques facilite ce processus. La thèse se propose d’analyser la dynamique de la superficie agricole des municipalités du Territoire de la Citoyenneté Região Central-RS (TCRCRS) qui fait partie d’une politique publique spatiale de territoires citoyens. Cette dynamique sera analysée à partir d’une technique de détection de changement connue par Rotation Contrôlée par Axe de Non Changement - RCEN. Ainsi, la thèse a comme objectif évaluer les altérations subies par la superficie agricole au long de la période 1985 / 2010 dans les municipalités du TCRCRS en utilisant l’algorithme RCEN. Les étapes méthodologiques suivantes ont été implémentées: utilisation d’images différentes pour l’obtention de pixeis échantillons de non changement; analyse qualitative de l’organisation de la superficie agricole pour les municipalités de Cacequi, Santiago et Tupanciretã, sélectionnés en raison de leur localisation parmi des différentes sous-unités de paysage dans l’État; définition des seuils pour la délimitation des classes thématiques de l’organisation spatiale de la superficie agricole et évaluation de la fiabilité des résultats de la technique RCEN, utilisée pour déterminer la précision de la classification supervisée des images TM Landsat 5 par une matrice de concaténation. La matrice est basée sur l’algèbre de cartes de façon à obtenir une image numérique finale qui exprime toutes les possibilités de l’espace échantillon. Les résultats ont montré que, avec 1% de signification, la technique RCEN peut être utilisée pour détecter la dynamique dans la superficie agricole en utilisant les seuils de vigueur végétatif de l’IDETEC comparés aux résultats des répertoires Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), qui a été obtenu tout en considérant le total de pluies antérieures au passage du senseur, variable qui interfère sur les valeurs moyennes de NDVI. Des images de détections de changements (IDETEC) ont été engendrées pour analyser les cultures agricoles d’hiver et d’été, s’obtenant 99% de confiance en les images choisies pour la distribution spatiale des classes définies par l’adoption des seuils de ( - 0,5σ ; – 1,5σ ; + 0,5σ ; + 1,5σ), en prenant comme point central de la classe de non changement. Les images de détection de changements ont permis d’estimer et de comparer les classes de l’IDETEC avec les estimations du total d’aire plantée de cultures temporaires et des cultures agricoles de riz, avoine, maïs, soja et blé. Les aires obtenues par l’IDETEC à Tupanciretã ont surestimé l’aire agricole présentée par l’IBGE dans les images d’été avec des variations en pourcentages entre 1,11% dans l’IDETEC 1994/2009 et 8,13% dans l’IDETEC 2004/2010 ; pour les images d’hiver l’altération a été de 9,46% dans l’IDETEC 1989/2007 et de 3,44% dans l’IDETEC 1996/2005. À la municipalité de Cacequi, les variations en pourcentages de cultures temporaires ont été surestimées dans les images d’été en 7,71% dans l’IDETEC 1986/2006 et 20,47% dans l’IDETEC 1993/2005 et sous-estimées dans les images d’hiver en 9,42% dans l’IDETEC 1985/2003 et en 18,11% dans l’IDETEC 1996/2007. À Santiago elles ont été sous-estimées pour la période d’été en 24,76% dans l’IDETEC 1984/2009, pour la période d’hiver en 10,52% dans l’IDETEC 1996/2005 et surestimées en 8,23% dans l’IDETEC 2004/2010 et en 26,12% pour l’image d’hiver IDETEC 1989/2007. La technique RCEN a prouvé être capable d’évaluer des altérations dans la superficie agricole de cultures annuelles pour les municipalités de Cacequi, Santiago et Tupanciretã. / Para análise da dinâmica territorial, é fundamental uma grande quantidade de dados e a integração com dados espaciais e estatísticos, facilita esse processo. A tese propõe analisar, a dinâmica da superfície agrícola de municípios do Território da Cidadania Região Central-RS (TCRCRS), território este que, faz parte de uma política pública de territórios da cidadania. Essa dinâmica, será analisada a partir de uma técnica de detecção de mudança, conhecida por Rotação Controlada por Eixo de Não Mudança - RCEN. Assim, a tese objetiva avaliar as alterações na superfície agrícola, no período de 1985 a 2010, em municípios do TCRCRS, utilizando o algoritmo RCEN. As seguintes etapas metodológicas, foram implementadas: utilização de imagens diferentes, para obtenção de pixeis amostrais de não mudança; análise qualitativamente da organização da superfície agrícola, para os municípios de Cacequi, Santiago e Tupanciretã, selecionados por sua localização em diferentes subunidades de paisagem no Estado; definição dos limiares, para delimitação das classes temáticas da organização espacial da superfície agrícola e, avaliação da confiabilidade dos resultados da técnica RCEN, utilizada pra determinar, a precisão da classificação supervisionada das imagens TM Landsat 5, através de uma matriz de concatenação. A matriz, é baseada em álgebra de mapas de tal maneira, a obter uma imagem numérica final que, expresse todas as possibilidades do espaço amostral. Os resultados, mostraram que, com 1% de significância, a técnica RCEN pode ser utilizada, para detectar a dinâmica na superfície agrícola, utilizando limiares de vigor vegetativo da IDETEC, comparados aos resultados dos índices Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), que foi obtido considerando, o total de chuvas antecedentes a passagem do sensor, que é uma variável que interfere, nos valores médios de NDVI. Foram geradas imagens de detecção de mudanças (IDETEC), para analisar culturas agrícolas de inverno e de verão, obtendo-se 99% de confiança nas imagens selecionadas, para a distribuição espacial das classes definidas pela adoção dos limiares de ( - 0,5σ; – 1,5σ ; + 0,5σ; + 1,5σ), utilizando a como ponto central da classe de não mudança. As imagens de detecção de mudanças, permitiram estimar e comparar as classes da IDETEC, com as estimativas do total de área plantada, de lavouras temporárias, das culturas agrícolas de arroz, aveia, milho, soja e trigo As áreas obtidas pela IDETEC em Tupanciretã, superestimaram a área agrícola, apresentada pelo IBGE, nas imagens de verão com variações percentuais entre 1,11% na IDETEC 1994/2009 e 8,13% na IDETEC 2004/2010, para as imagens de inverno, a alteração foi de 9,46% na IDETEC 1989/2007 e de 3,44% na IDETEC 1996/2005. No município de Cacequi, as variações percentuais de lavouras temporárias foram superestimadas nas imagens de verão em 7,71% na IDETEC 1986/2006 e 20,47% na IDETEC 1993/2005 e, subestimadas nas imagens de inverno em 9,42% na IDETEC 1985/2003 e em 18,11% na IDETEC 1996/2007. Em Santiago, foram subestimadas para o período de verão em 24,76% na IDETEC 1984/2009 e, para o período de inverno em 10,52%, na IDETEC 1996/2005 e superestimadas em 8,23% na IDETEC 2004/2010 e, em 26,12% para a imagem de inverno IDETEC 1989/2007. A técnica RCEN, demonstrou ser capaz de estimar alterações na superfície agrícola, de culturas anuais para os municípios de Cacequi, Santiago e Tupanciretã. / For the analysis of territorial dynamics, a great amount of data is fundamental, and the integration of spatial and statistical data facilitates this process. This thesis proposes to analyze the dynamic of the agricultural surface in the Citizenship Country in the Central Area of Rio Grande do Sul (CCCARS), a country that is part of a public policy of citizenship countries. This dynamics will be analyzed by a change detection technique, known as Rotation Controlled of Non-change Axis (RCNA).Thus, this thesis aims to evaluate the alterations in the agricultural surface, in the period from 1985 to 2010, in CCCARS cities, using the RCNA algorithm. The following methodological steps were implemented: the use of different images in order to obtain non-change sampling pixeis; qualitative analysis of the organization of the agricultural surface in the cities of Cacequi, Santiago and Tupanciretã, which were selected due to their location in different subunits of landscapes in the State; determination of thresholds for the delimitation of thematic clusters in the spatial organization of the agricultural surface; and the evaluation of the reliability of the results of RCNA technique, which was used to determine the accuracy of the supervised classification of Landsat TM 5 images through a concatenating matrix. The matrix is based on the map algebra in such manner that expresses all the possibilities of the sampling space. The results showed that with 1% of significance, the RCNA technique can be used to detect the dynamics of the agricultural surface using threshold of the vigor of the vegetative growth compared with the results of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), which were obtained considering the total amount of rain previous to the sensor scanning, which is a variable that interferes in the medium values of NDVI. It was created images of changes detection (IDETEC) in order to analyze summer and winter agricultural crops, obtaining 99% of reliability on the selected images, for the special distribution of the defined clusters by the adoption of the threshold values of de ( - 0,5σ; – 1,5σ ; + 0,5σ; + 1,5σ), using the as a central point of nonchange cluster. The change detection images enabled to estimate and compare IDETEC clusters with the estimate of the total planted area of temporary farm, agricultural crop of rice, oat, corn, soybean and wheat. The areas obtained by IDETEC in Tupanciretã overestimated the agricultural area presented by IBGE, with summer images with percentage variance among 1,11% on IDETEC 1994/2009 and 8,13% on IDETEC 2004/2010, for the winter images, the alteration was of 9,46% on IDETEC 1989/2007 and of 3,44% on IDETEC 1996/2007. In the city of Cacequi, the percentage variance of the temporary farms were overestimated on the summer images in 7,71% on IDETEC 1986/2006 and 20,47% on IDETEC 1993/2005 and , and overestimated on the winter images in 9,42% on IDETEC 1985/2003 and in 18,11% on IDETEC 1996/2007. In Santiago, they were underestimated for the summer period in 24,76% on IDETEC 1984/2009 and , for the winter period in 10,52%, on IDETEC 1996/2005 e and overestimated in 8,23% on IDETEC 2004/2010 and, in 26,12% for the winter image IDETEC 1989/2007. The RCNA technique showed itself to be capable of estimating the agricultural surface alteration in annual crops in the cities of Cacequi, Santiago e Tupanciretã.

Este trabalho objetiva investigar a dinâmica geomorfológica glacial das áreas livres de gelo na Península Potter, Ilha Rei George, Antártica, em resposta à recente retração da geleira Polar Club. O mapeamento geomorfológico e a interpretação da evolução dos sistemas lacustres entre 2006 e 2011 das áreas livres de gelo na Península Potter foi realizado através da interpretação visual em uma imagem Quickbird (RGB432), em imagens COSMO-SkyMed polarizações VV e HH em modo spotlight processadas com filtros espaciais e perfis topográficos. Também foram considerados os aspectos morfométricos da península, interpretados através da geração de mapas de hipsometria, declividade, curvas de nível e sombreamento. A variação frontal da geleira Polar Club entre os anos de 1981 a 2015 foi obtida pela análise temporal de imagens Landsat. O mapeamento geomorfológico da Península Potter evidenciou os processos geomorfológicos proglaciais e o padrão de disposição espacial das feições lineares marginais ao gelo, como cordões morâinicos e feições glaciofluviais (relacionadas ao aporte da fusão sazonal da neve e do gelo), bem como terraços marinhos, ravinas e afloramentos rochosos. As imagens COSMO-SkyMed e a aplicação de filtros Passa Alta e Direcionais possibilitaram a delimitação das feições de interesse com maior nitidez. O modelo de evolução da variação frontal da geleira Polar Club indica que condição de último avanço glacial registrado pela geomorfologia proglacial pode estar relacionado à Pequena Idade do Gelo e que houve um contínuo processo de retração desde então. Entre 1981-2015 evidenciou-se a redução de área de 2,95km2 para a geleira Polar Club (perda de área total de 9,4%). Este processo pode estar relacionado com a tendência de aumento das temperaturas médias do ar, a tendência de aumento de dias com precipitação líquida no verão e o número de dias em que a temperatura média ultrapassou os 0°C na região nas últimas décadas. O recuo da geleira Polar Club é pouco expressivo quando comparado a outras geleiras da Ilha Rei George, no entanto, quando se observa as áreas expostas evidenciou-se que houve um aumento significativo (36,9%) no período. Através da análise da evolução dos depósitos morâinicos da Península Potter foi possível identificar três fases principais de formação de morâinas que evidenciam antigas posições da frente da geleira durante períodos de estabilização frontal. A análise da evolução dos sistemas lacustres na área de estudo evidenciou que diversos lagos sofreram alterações de área em resposta à dinâmica de retração glacial registrada para os últimos 34 anos. / This study aimed to investigate the glacial geomorphological dynamics of the ice-free areas in the Peninsula Potter, King George Island, Antarctica, in response to the recent Polar Club Glacier retreat processes. The geomorphological mapping and lacustrine systems evolution modelling between 2006-2011 were obtained with Quickbird (RGB432) image, application of the spatial digital filters in COSMO-SkyMed (cross and co-polarization, spotlight mode) images and topographic profiles visual interpretations. Also considered were the morphometric aspects of the peninsula, interpreted by generating hypsometry, slope, contour and shaded relief maps. The Polar Club Glacier frontal variation between 1981-2015 was obtained with Landsat temporal analysis. The Potter Peninsula geomorphological mapping evidenced the proglacial and geomorphological processes and the spatial distribution pattern of linear marginal to ice features, as morainic ridges and glaciofluvial features, related to the contribution of the seasonal melting of snow and ice, marine terraces, ravines and rocky outcrops. The High Pass and directional filters in COSMO-SkyMed images provided conditions for geomorphological features. The frontal glacier fluctuations modelling indicated that last glacial advance condition recorded by proglacial geomorphologic can be related Little Ice Age and continuous retreat process. Between 1981-2015 the Polar Club glacier lost 2,95km2 of total area (9,4% of total area). The retreat process can be related to the trend of rising average temperatures in recent decades, trend of increase in days with liquid precipitation in summer and the number melting degree days. The Polar Club Glacier retreat is not very significant when compared to other glaciers of King George Island, however, when observing the exposed areas was evident that there was a significant increase (36.9%). The moraine deposits evolution analysis in Peninsula Potter provided conditions for identify three main phases of moraines deposition and that show past glacier front positions during periods of glacier marginal stabilization. The analysis of the evolution of lacustrine systems in the study area evidenced changes in various lakes during last 34 years in response of glacial retreat dynamics.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-28Bitstream added on 2014-06-13T18:42:29Z : No. of bitstreams: 1 rall_r_dr_botfca.pdf: 3009719 bytes, checksum: 38cc6cd9bb7ba17898d531cc167e3715 (MD5) / No Brasil, a utilização de Pinus (de reflorestamentos) na indústria madeireira tem sido crescente nos últimos anos. Particularmente para a madeira serrada desse gênero, a produção nacional de madeira serrada de Pinus atingiu 9,46 milhões de m³ em 2008. O crescimento da produção no período de 1999 a 2008 foi de 40,6%. A produção de madeira em ciclos mais curtos tem tornado comum o decréscimo constante na oferta de árvores adultas com grandes diâmetros. Além do aspecto da juvenilidade, nota-se que a madeira hoje disponível para uso industrial e comercial apresenta uma incidência muito grande de nós e outros defeitos, que comprometem significativamente seu desempenho físico mecânico e sua qualidade. Diante dos números que apontam uma crescente demanda por produtos de madeira serrada de Pinus, é natural que a indústria busque formas mais eficientes de garantir a qualidade dos produtos por ela gerados; neste sentido a atividade de inspeção assume um papel importante no processo produtivo. De fato, a classificação de madeira serrada é afetada sensivelmente pela qualidade do trabalho desempenhado pelos graduadores humanos (trabalhadores das serrarias), pois essa é uma atividade estressante, exigindo grande atenção por longos períodos de tempo. O objetivo geral foi o desenvolvimento de técnicas de processamento de imagens digitais para detecção de defeitos na madeira serrada de coníferas. Os objetivos específicos foram, por meio da análise digital das imagens, analisar quais os parâmetros devem ser empregados para a detecção de defeitos na madeira serrada de coníferas, além de desenvolver um software de visão de máquina para a detecção de defeitos na madeira serrada de coníferas. O material utilizado para o estudo foi a madeira extraída de seis árvores de Pinus taeda com 37 anos de idade, provenientes do Horto Florestal de Manduri – SP. As árvores... / In Brazil, the use of Pinus (reforestation) in the timber industry has been growing in recent years. Estimates indicate that the volume of lumber produced in the country, estimated at about 22 million m3, more than 35% is made of pinewood. Timber production in shorter cycles has become common for the steady decline in the supply of mature trees with large diameters (ABRAF, 2009). In the aspect of juvenility, it is noted that the wood available today for industrial and commercial use has a very high number of knots and other defects that significantly impair their physical performance and mechanical quality. Given the numbers that indicate a growing demand for sawn timber products from pine, it is natural that the industry seek more efficient ways to ensure the quality of products generated by it, meaning that the inspection activity plays an important role in the production process. In fact, the classification of lumber is affected significantly by the quality of work performed by human graders (sawmill workers), because this is a stressful activity, requiring close attention for long periods of time. So, the aim of this study was to develop techniques of digital imaging to detect defects in lumber conifers. The specific objectives were, through the analysis of digital images, analyze which parameters should be taken to detect defects in lumber conifers, and develop a software for machine vision detection of defects in lumber conifers. The material used for the study was the wood from six trees of Pinus taeda with 37 years of age, from the forest nursery of Manduri - SP. The trees were split into planks, which led to 84 samples in which they were originally analyzed manually nodes, presence of bone marrow and 17 other conditions that compromise their quality in accordance with standards established by the NBR 12297 (ABNT, 1991). In the processing of digital images acquired from these boards...(Complete abstract click electronic access below)