A atenção voltada à produção de conteúdos 3D atualmente tem sido alta, grande parte devido à aceitação e à manifestação de interesse do público para esta tecnologia. Novas técnicas de captação e codificação e modos de reprodução de vídeos 3D, particularmente vídeos estereoscópicos, vêm surgindo ou sendo melhorados, visando aperfeiçoar e integrar esta nova tecnologia com a infraestrutura disponível. No entanto, em relação a avanços na área de codificação, nota-se a ausência de uma técnica compatível com mais de um método de visualização de vídeos estereoscópicos - para cada método de visualização há uma técnica de codificação diferente, o que inviabiliza ao usuário escolher o método que deseja visualizar o conteúdo. Uma abordagem para resolver este problema é desenvolver uma técnica genérica, isto é, uma técnica que seja independentemente do método de visualização, que através de parâmetros adequados, produza um vídeo estereoscópico sem perda significativa de qualidade ou a percepção de profundidade, que é a característica marcante desse tipo de conteúdo. O método proposto neste trabalho, chamado HaaRGlyph, transforma um vídeo esterescópico em um único fluxo contendo um anáglifo, codificado de modo especial. Esse fluxo além de ser compatível com o método de visualização anaglífica é também reversível à uma aproximação do par estéreo original, possibilitando a independência de visualização. Além disso, a HaaRGlyph atinge maiores taxas de compressão do que o trabalho relacionado. / Attention towards 3D content production has been currently high, mostly because of public acceptance and interest in this kind of technology. Therefore, new capturing techniques, coding and playback modes for 3D video, particularly stereoscopic video, have been emerging or being enhanced, focusing on improving and integrating this new kind of technology with the available infrastructure. However, regarding advances in the coding area, there are conflicts because each stereoscopic visualization method uses a different coding technique. That leads to incompatibility between those methods. An approach to tackle this problem is to develop a generic technique, that is, a technique that is appropriate regardless the visualization method. Such technique, with suitable parameters, outputs a stereoscopic video with no significant loss of quality or depth perception, which is the remarkable feature of this kind of content. The method proposed in this work, named HaaRGlyph, transforms a stereo pair of videos into a single anaglyph stream, coded in a special manner. Such stream is not only compliant with the anaglyph visualization method but also reversible to something close to the original stereo pair, allowing visualization independence. Moreover, HaarGlyph achieves higher compression rates than related work.

A proliferação de conteúdos estereoscópicos atualmente é uma realidade, devido, principalmente, ao interesse e a percepção de valor do público, em geral, como uma tecnologia amigável. Os diversos benefícios trazidos por essa tecnologia, do entretenimento à pesquisa, influenciaram no desenvolvimento de inúmeras técnicas de captação, codificação e reprodução desses vídeos. Tendo em vista a integração com a infraestrutura atual, novas técnicas continuam surgindo e trazendo novas descobertas. No entanto, no campo da codificação, existe um problema que envolve a dificuldade para reproduzir um vídeo sem se conhecer a técnica de codificação que o gerou. Um ponto comum das formas de reprodução é que todas tomam como base um par estéreo, o que, por um lado pode, genericamente, permitir a codificação para operar em modos de reprodução diferentes, mas, por outro lado, traz outro problema, o de duplicar o volume de dados demandados, tornando-o de alto custo para armazenamento e transmissão. Assim, nesta dissertação foi desenvolvida uma nova técnica para reverter um anáglifo a uma aproximação do par estéreo original baseada em busca local rápida, utilizando apenas nas informações intracodificadas do vídeo anáglifo. A utilização anáglifo e da técnica de reversão, reduz o volume dos dados e torna genérico o conteúdo para reprodução. Para mensurar os resultados, foram realizados experimentos submetidos a análise objetiva utilizando o PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) e a análise subjetiva com o método DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale). Como resultados foram recuperados aproximações dos pares estéreos originais independentes do modo de visualização com boa qualidade visual e boa percepção de profundidade. / The proliferation of stereoscopic content is currently a reality, mainly due to the public interest and perception of value, in general, as a friendly technology. The diverse benefits brought by this technology, from entertainment to research, have influenced the development of numerous techniques for capturing, coding and reproducing these videos. In view of the integration with the current infrastructure, new techniques continue to emerge and bring new discoveries. However, in the field of coding, there is a problem that involves the difficulty of reproducing a video without knowing the coding technique that generated it. A common point of the forms of reproduction is that all are based on a stereo pair, which, on the one hand, can generically allow coding to operate in different reproduction modes, but on the other hand, it brings another problem, that of duplicate the volume of data demanded, making it costly for storage and transmission. Thus, in this dissertation a new technique was developed to revert an anaglyph to an approximation of the original stereo pair based on fast local search, using only the intracoded information of the anaglyph video. The anaglyph use and reversal technique reduces the volume of data and makes the content for reproduction generic. To measure the results, experiments were performed under objective analysis using PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) and subjective analysis with the DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale) method. As a result, approximations of the original stereo pairs independent of the viewing mode with good visual quality and good depth perception were retrieved.

A atenção voltada à produção de conteúdos 3D atualmente tem sido alta, grande parte devido à aceitação e à manifestação de interesse do público para esta tecnologia. Novas técnicas de captação e codificação e modos de reprodução de vídeos 3D, particularmente vídeos estereoscópicos, vêm surgindo ou sendo melhorados, visando aperfeiçoar e integrar esta nova tecnologia com a infraestrutura disponível. No entanto, em relação a avanços na área de codificação, nota-se a ausência de uma técnica compatível com mais de um método de visualização de vídeos estereoscópicos - para cada método de visualização há uma técnica de codificação diferente, o que inviabiliza ao usuário escolher o método que deseja visualizar o conteúdo. Uma abordagem para resolver este problema é desenvolver uma técnica genérica, isto é, uma técnica que seja independentemente do método de visualização, que através de parâmetros adequados, produza um vídeo estereoscópico sem perda significativa de qualidade ou a percepção de profundidade, que é a característica marcante desse tipo de conteúdo. O método proposto neste trabalho, chamado HaaRGlyph, transforma um vídeo esterescópico em um único fluxo contendo um anáglifo, codificado de modo especial. Esse fluxo além de ser compatível com o método de visualização anaglífica é também reversível à uma aproximação do par estéreo original, possibilitando a independência de visualização. Além disso, a HaaRGlyph atinge maiores taxas de compressão do que o trabalho relacionado. / Attention towards 3D content production has been currently high, mostly because of public acceptance and interest in this kind of technology. Therefore, new capturing techniques, coding and playback modes for 3D video, particularly stereoscopic video, have been emerging or being enhanced, focusing on improving and integrating this new kind of technology with the available infrastructure. However, regarding advances in the coding area, there are conflicts because each stereoscopic visualization method uses a different coding technique. That leads to incompatibility between those methods. An approach to tackle this problem is to develop a generic technique, that is, a technique that is appropriate regardless the visualization method. Such technique, with suitable parameters, outputs a stereoscopic video with no significant loss of quality or depth perception, which is the remarkable feature of this kind of content. The method proposed in this work, named HaaRGlyph, transforms a stereo pair of videos into a single anaglyph stream, coded in a special manner. Such stream is not only compliant with the anaglyph visualization method but also reversible to something close to the original stereo pair, allowing visualization independence. Moreover, HaarGlyph achieves higher compression rates than related work.

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.

No description available.

A análise em tempo real de pares de imagens estereoscópicas para extração de características dimensionais da cena tem apresentado crescente interesse, possibilitando robusta navegação robótica e identificação de objetos em cenários dinâmicos. A presente dissertação propõe um método que emprega a análise pixel a pixel e observação de janelas, em pares de imagens estereoscópicas, para extração de denso mapa de disparidades. A arquitetura de processamento proposta é única em sua constituição, misturando elementos de processamento concorrente e seqüencial. O algoritmo estrutura-se em processamento pipeline, permitindo sua implementação em dispositivos de lógica programável e obtenção de resultados em tempo real. / Real-time analysis of stereo images for extraction of dimensional features has been focus of great interest, providing means for autonomous robot navigation and identification of objects in dynamic environments. This work describes a method based in pixel-to-pixel and windows based matching analysis, in stereo images, for constructing dense disparity maps. The proposed processing structure is unique, mixing concurrent and sequential elements. Pipelines structure is employed, targeting implementation in FPGA devices and enabling real-time results.

A análise em tempo real de pares de imagens estereoscópicas para extração de características dimensionais da cena tem apresentado crescente interesse, possibilitando robusta navegação robótica e identificação de objetos em cenários dinâmicos. A presente dissertação propõe um método que emprega a análise pixel a pixel e observação de janelas, em pares de imagens estereoscópicas, para extração de denso mapa de disparidades. A arquitetura de processamento proposta é única em sua constituição, misturando elementos de processamento concorrente e seqüencial. O algoritmo estrutura-se em processamento pipeline, permitindo sua implementação em dispositivos de lógica programável e obtenção de resultados em tempo real. / Real-time analysis of stereo images for extraction of dimensional features has been focus of great interest, providing means for autonomous robot navigation and identification of objects in dynamic environments. This work describes a method based in pixel-to-pixel and windows based matching analysis, in stereo images, for constructing dense disparity maps. The proposed processing structure is unique, mixing concurrent and sequential elements. Pipelines structure is employed, targeting implementation in FPGA devices and enabling real-time results.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6596.pdf: 13694392 bytes, checksum: e1c7e2c6a28770665631b8b56c490c57 (MD5) Previous issue date: 2014-12-16 / Aid to navigation systems can be used to help the visually impaired to perform daily tasks, such as their mobility and orientation. The objective of this project is to develop a prototype of an aid to navigation system for visually impaired people in indoors environments. The system has video sensors that detect obstacles ahead and markers containing points of interest that may be useful to the user, as doors and stairs. The methodology of this work involves selecting tools, computer vision techniques and digital image processing that may be useful to implement a prototype to validate the proposed work. As a result, a prototype was created that detects obstacles in real-time as well as points of interest. / Os sistemas de auxílio à navegação podem ser utilizados para auxiliar deficientes visuais a realizar tarefas do cotidiano, como por exemplo sua locomoção e orientação. O objetivo deste projeto é desenvolver um protótipo de um sistema de auxílio à navegação para deficientes visuais em ambientes internos. O sistema possui sensores de vídeo que detectam obstáculos à frente, e marcadores contendo pontos de interesse que possam ser de utilidade ao usuário como portas e escadas. A metodologia deste trabalho implica em selecionar ferramentas e técnicas de visão computacional e processamento digital de imagens que possam ser de utilidade à implementação de um protótipo que valide o trabalho proposto. Como resultado, foi criado um protótipo que detecta obstáculos em tempo real, assim como pontos de interesse.

Esta tese propôs uma metodologia para detecção de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra a partir de imagens aéreas, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta computacional, denominada SASD/T, para testar a metodologia. Para justificar esta pesquisa, um levantamento sobre os desastres naturais da história brasileira relacionada a deslizamentos de terra e as metodologias utilizadas para a detecção e análise de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra foi realizado. Estudos preliminares de visualização 3D e conceitos relacionados ao mapeamento 3D foram realizados. Estereoscopia foi implementada para visualizar tridimensionalmente a região selecionada. As altitudes foram encontradas através de paralaxe, a partir dos pontos homólogos encontrados pelo algoritmo SIFT. Os experimentos foram realizados com imagens da cidade de Nova Friburgo. O experimento inicial mostrou que o resultado obtido utilizando SIFT em conjunto com o filtro proposto, foi bastante significativo ao ser comparado com os resultados de Fernandes (2008) e Carmo (2010), devido ao número de pontos homólogos encontrados e da superfície gerada. Para detectar os locais susceptíveis a deslizamentos, informações como altitude, declividade, orientação e curvatura foram extraídas dos pares estéreos e, em conjunto com as variáveis inseridas pelo usuário, forneceram uma análise de quão uma determinada área é susceptível a deslizamentos. A metodologia proposta pode ser estendida para a avaliação e previsão de riscos de deslizamento de terra de qualquer outra região, uma vez que permite a interação com o usuário, de modo que este especifique as características, os itens e as ponderações necessárias à análise em questão. / The purpose of this thesis is a methodology to detect locations susceptible to landslides from the aerial images, culminating in the development of software, denominated SASD/T, to testing the methodology. To justify this research, a survey about natural disasters in Brazilian history related to landslides and methodologies used for detection and analysis of areas susceptible to landslides was realized. Preliminaries studies of the 3D visualization and concepts related to 3D mapping of an area were carried out. The stereoscopy technique was implemented to visualize three-dimensionally the selected region. Altitudes were found via parallax, from the homologous points found by the SIFT algorithm. The experiments were performed with Nova Friburgo city images. The initial experiment showed that the results obtained using the SIFT algorithm together with the proposed filter was highly significant when compared with the results of Fernandes (2008) and Carmo (2010), due to the number of homologous points found and the generated surface. To detect locations susceptible to landslides, information such as altitude, slope, aspect and curvature areas was extracted from the stereo pairs and, together with the variables entered by the user, was provided an analysis of how a particular area is susceptible to landslides. The proposed methodology can be extended to the evaluation and prediction of landslide risks in any other region, since it allows interaction with the user, so that it specifies the characteristics, the items and the weights needed for the analysis in question.

Esta tese propôs uma metodologia para detecção de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra a partir de imagens aéreas, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta computacional, denominada SASD/T, para testar a metodologia. Para justificar esta pesquisa, um levantamento sobre os desastres naturais da história brasileira relacionada a deslizamentos de terra e as metodologias utilizadas para a detecção e análise de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra foi realizado. Estudos preliminares de visualização 3D e conceitos relacionados ao mapeamento 3D foram realizados. Estereoscopia foi implementada para visualizar tridimensionalmente a região selecionada. As altitudes foram encontradas através de paralaxe, a partir dos pontos homólogos encontrados pelo algoritmo SIFT. Os experimentos foram realizados com imagens da cidade de Nova Friburgo. O experimento inicial mostrou que o resultado obtido utilizando SIFT em conjunto com o filtro proposto, foi bastante significativo ao ser comparado com os resultados de Fernandes (2008) e Carmo (2010), devido ao número de pontos homólogos encontrados e da superfície gerada. Para detectar os locais susceptíveis a deslizamentos, informações como altitude, declividade, orientação e curvatura foram extraídas dos pares estéreos e, em conjunto com as variáveis inseridas pelo usuário, forneceram uma análise de quão uma determinada área é susceptível a deslizamentos. A metodologia proposta pode ser estendida para a avaliação e previsão de riscos de deslizamento de terra de qualquer outra região, uma vez que permite a interação com o usuário, de modo que este especifique as características, os itens e as ponderações necessárias à análise em questão. / The purpose of this thesis is a methodology to detect locations susceptible to landslides from the aerial images, culminating in the development of software, denominated SASD/T, to testing the methodology. To justify this research, a survey about natural disasters in Brazilian history related to landslides and methodologies used for detection and analysis of areas susceptible to landslides was realized. Preliminaries studies of the 3D visualization and concepts related to 3D mapping of an area were carried out. The stereoscopy technique was implemented to visualize three-dimensionally the selected region. Altitudes were found via parallax, from the homologous points found by the SIFT algorithm. The experiments were performed with Nova Friburgo city images. The initial experiment showed that the results obtained using the SIFT algorithm together with the proposed filter was highly significant when compared with the results of Fernandes (2008) and Carmo (2010), due to the number of homologous points found and the generated surface. To detect locations susceptible to landslides, information such as altitude, slope, aspect and curvature areas was extracted from the stereo pairs and, together with the variables entered by the user, was provided an analysis of how a particular area is susceptible to landslides. The proposed methodology can be extended to the evaluation and prediction of landslide risks in any other region, since it allows interaction with the user, so that it specifies the characteristics, the items and the weights needed for the analysis in question.