Doctor en Ciencias, Mención Computación / Debido al uso masivo de Internet y a la proliferación de dispositivos capaces de generar información multimedia, la búsqueda y recuperación de imágenes basada en contenido se han convertido en áreas de investigación activas en ciencias de la computación. Sin embargo, la aplicación de búsqueda por contenido requiere una imagen de ejemplo como consulta, lo cual muchas veces puede ser un problema serio, que imposibilite la usabilidad de la aplicación. En efecto, los usuarios comúnmente hacen uso de un buscador de imágenes porque no cuentan con la imagen deseada. En este sentido, un modo alternativo de expresar lo que el usuario intenta buscar es mediante un dibujo a mano compuesto, simplemente, de trazos, sketch, lo que onduce a la búsqueda por imágenes basada en sketches. Hacer este tipo de consultas es soportado, además, por el hecho de haberse incrementado la accesibilidad a dispositivos táctiles, facilitando realizar consultas de este tipo. En este trabajo, se proponen dos métodos aplicados a la recuperación de imágenes basada en sketches. El primero es un método global que calcula un histograma de orientaciones usando gradientes cuadrados. Esta propuesta exhibe un comportamiento sobresaliente con respecto a otros métodos globales. En la actualidad, no existen métodos que aprovechen la principal característica de los sketches, la información estructural. Los sketches carecen de color y textura y representan principalmente la estructura de los objetos que se quiere buscar. En este sentido, se propone un segundo método basado en la representación estructural de las imágenes mediante un conjunto de formas primitivas que se denominan keyshapes. Los resultados de nuestra propuesta han sido comparados con resultados de métodos actuales, mostrando un incremento significativo en la efectividad de la recuperación. Además, puesto que nuestra propuesta basada en keyshapes explota una característica novedosa, es posible combinarla con otras técnicas para incrementar la efectividad de los resultados. Así, en este trabajo se ha evaluado la combinación del método propuesto con el método propuesto por Eitz et al., basado en Bag of Words, logrando un aumento de la efectividad de casi 22%. Finalmente, con el objetivo de mostrar el potencial de nuestra propuesta, se muestran dos aplicaciones. La primera está orientada al contexto de recuperación de modelos 3D usando un dibujo a mano como consulta. En esta caso, nuestros resultados muestran competitividad con el estado del arte. La segunda aplicación explota la idea de buscar objetos basada en la estructura para mejorar el proceso de segmentación. En particular, mostramos una aplicación de segmentación de manos en ambientes semi-controlados.

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Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / Este estudio tiene como objetivo principal el generar y comparar modelos de estimación de biomasa aérea forestal utilizando los sensores pasivos LANDSAT ETM+ y ASTER GDEM, datos LiDAR e información de inventarios forestales del predio experimental Pantanillos, Región del Maule. De la imagen LANDSAT se utilizó la respuesta espectral además de obtener índices de vegetación y la transformación “Tasselep Cap”. A partir del ASTER GDEM se obtuvo información topográfica incluyendo pendiente, orientación y curvatura del terreno. Con los puntos LiDAR se calculó el Modelo Digital de Terreno (MDT), el Modelo Digital de Superficie (MDS) y el Modelo Digital de Copas (MDC). Para comparar el potencial de las fuentes de información en la estimación de biomasa aérea se establecieron tres modelos: el primero (M1) incluye como predictores las variables extraídas desde LANDSAT ETM+ y ASTER GDEM, mientras que el segundo (M2) reemplaza este último por el MDT de alta resolución LiDAR. Un tercer modelo (M3) incluye variables LANDSAT y los tres modelos digitales obtenidos a partir de LiDAR. Además de comparar los ajustes y errores de cada modelo propuesto se consideró el costo monetario de la adquisición y procesamiento de datos. Los modelos de estimación se realizaron a través del algoritmo basado en árboles de clasificación y regresión “Random Forest” el cual además entrega la importancia de todos los predictores en la estimación, información que fue utilizada para la selección de las mejores variables en cada modelo. Se realizaron estimaciones a nivel predial y estratificado por especie dominante (Pinus radiata, Eucalyptus globulus y renoval de Nothofagus glauca). A nivel predial los mejores resultados fueron los obtenidos por M3 con selección de variables (Pseudo R2 57.23% y RMSE 41.44 ton/ha), mientras que entre M1 y M2 no se observan grandes diferencias (Pseudo R2 de 37.63% y 39.79%, respectivamente). Los modelos de estimación por tipo de vegetación difieren en gran medida en cuanto a los ajustes obtenidos y a las variables seleccionadas. Tanto para pino como para renoval de hualo se obtienen mejores resultados con M3 (Pseudo R2 77.22% y 30.95%, respectivamente), mientras que en eucalipto los tres modelos propuestos presentas resultados similares, no sobrepasando un Pseudo R2 de 37.92%. En general, los modelos que incluyen variables LiDAR obtienen mejores ajustes, pero se debe considerar además el costo económico asociado que para el caso de M3 alcanza los 26313.87 USD, costo muy elevado en comparación a M1 que tiene un valor de 1306.43 USD. / The primary objective of this study is the development and comparison of statistical models to estimate aboveground forest biomass (AGB). The models were built based on data originating from the two passive optical remote sensing sensors LANDSAT ETM+ and ASTER GDEM in combination with LiDAR data and information gathered during forest inventories as conducted in the experimental test site Pantanillos, Región del Maule. Original reflectances, as well as vegetation indices and the “Tasseled Cap” transformation of the LANDSAT image were used as potential variables for the models. From the ASTER GDEM product topographic information including slope, curvature and aspect of the terrain were used. From the LiDAR point cloud a Digital Terrain Model (DTM), a Digital Surface Model (DSM) and a Canopy Height Model (CHM) were calculated and used as input variables. To compare the potential of the different information sources of remote sensing data to estimate AGB three different models were created. The first model (M1) uses variables as derived from LANDSAT ETM+ and ASTER GDEM, while in case of the second model (M2) the ASTER GDEM is replaced by the high resolution LiDAR DSM. In the third model (M3) the LANDSAT based variables were combined with the three high resolution digital height models derived from LiDAR data. Besides the comparison of the performance of the three models, monetary aspects of data acquisition and data processing have also been considered in the study. To realize the biomass estimation models the “Random Forest” algorithm for classification and regression trees was applied. “Random Forest” also introduces a measure of importance for each of the variables used in the model which allows for the selection of the best variables. Within the study general biomass models for the full test site as well as biomass models for areas, which were stratified based on the dominating tree species (Pinus radiata, Eucalyptus globulus and second growth natural forest of Nothofagus glauca) were tested. For the general models best results were obtained with M3 and selected variables (Pseudo R² of 57.23%, RMSE of 41.44 ton/ha), while for M1 and M2 no notable difference could be found (Pseudo R² of 37.63% and 39.79% respectively). The results of the stratified models showed large differences in model performance and selected variables. For both pine and second growth nothofagus areas better results were obtained with LiDAR based variables (Pseudo R² of 77.22% and 30.95% respectively). In case of eucalypt the three examined models all produced similar results, which were not surpassing a Pseudo R² of 37.92%. In general it can be concluded that model M3 which included LiDAR variables produced most accurate models, however, also the notably higher costs which reached a total of 26313.87 USD compared to the costs of 1306.43 USD as valid for M1 have to be considered.

Se realizó un estudio comparativo de los hallazgos ultrasonográficos (US) preoperatorios y los hallazgos quirúrgicos postoperatorios en todos los pacientes sometidos a colecistectomía en el Hospital III Chimbote, del 10 de enero al 31 de diciembre del 2003. Se realizó un estudio de 277 casos de colecistectomías, donde hubo predominio del sexo femenino de 66.4 por ciento frente al 33.6 por ciento del sexo masculino y la edad promedio fue de 51.7 años. Se realizaron 152 colecistectomías laparoscópicas y 125 colecistectomías convencionales. En todos los casos se realizó US preoperatorio y se compararon con los hallazgos postoperatorios en los parámetros de tamaño de la vesícula biliar (70.6 %), grosor de la pared (74 %), la presencia de cálculos únicos o múltiples (76.2 %) y diámetro del cálculo mayor (74.8 %). En cuanto a las lesiones polipoides de la vesícula biliar (PLG), sólo se reportó quirúrgicamente el 23 por ciento de lo que se informó por US preoperatroria. Los hallazgos US preoperatorios son dependientes del equipo y del ecografista que lo realiza; en el estudio se consideraron 2 ecografistas con una concordancia de 70.0 por ciento y 85.7 por ciento respectivamente. Los hallazgos obtenidos por US preoperatorio están por debajo de lo que se menciona en la literatura extranjera y en los libros de texto. / Trabajo académico

El Perú, pasadas las últimas crisis de su historia, ha entrado en una etapa de crecimiento sostenido que ofrece la oportunidad para que emprendedores, nacionales y extranjeros, inviertan en los distintos sectores de la economía dejados de lado por años por el miedo al terrorismo y a una economía hiperinflacionaria. El sector salud no es ajeno a esta etapa de crecimiento sostenido, durante años el gobierno no invertía como lo hace ahora, ya sea a través del Ministerio de Salud (Minsa) o a través del IPSS, hoy en día renombrado como Essalud; por años no se aumentaba sustancialmente la inversión pública ni privada en este sector estratégico, salvo honrosas excepciones. Sin embargo, la coyuntura económica por una parte y el sistema de seguros de las Entidades Prestadoras de Salud (EPS) por otra parte, delimitaron un nuevo marco impulsando las inversiones en servicios de salud logrando que varias clínicas y centros médicos privados crezcan tanto en atenciones como en inversiones.

Desarrolla el fundamento matemático del análisis de ondiculas (Wavelets) para luego aplicarlo al procesamiento de imágines. El análisis de ondículas es estructurado siguiendo su evolución temporal partiendo de resultados generales sobre ondículas, extendiendo estos resultados con los frames para luego desarrollar la matemática del análisis multiresolución en cual se desarrolla los algoritmos piramidales o algoritmos de descomposición y reconstrucción por ondículas. Desarrollado el análisis de ondículas se procede a aplicar los algoritimos en el contexto de las imágenes, mediatne la transformada rápida de ondícua (TRO) bidimensional, centrándose en tres aplicaciones; detección de bordes, compresión de imagen y reducción de ruido. / Tesis

Memoria para optar al título de Diseñadora Gráfica

Tesis

Investigaciones recientes han demostrado que utilizando la ultrasonografía en la evaluación del paciente con traumatismo abdominal cerrado se ha logrado bajar los casos de laparotomías negativas. El objeto general del presente estudio analítico retrospectivo es determinar si existe correlación entre los hallazgos ultrasonográficos y los hallazgos quirúrgicos de los pacientes con traumatismo abdominal cerrado. La muestra estuvo conformada por 35 pacientes seleccionados en el lapso de Enero a Diciembre del 2001, con diagnóstico de traumatismo abdominal cerrado. Los datos fueron obtenidos de las historias clínicas previamente identificadas en los libros de sala de operaciones y anotados en la ficha personal de recolección de datos, posteriormente analizados e interpretados. Resultados: de las 35 historias clínicas seleccionados, 33 presentaron hallazgos ultrasonográficos positivos. El hallazgo ultrasonográfico más común de lesión orgánica fue el líquido libre en la cavidad abdominal con 94.29%. Los órganos más comúnmente lesionados fueron el bazo (41.66%) y el hígado (33.33%). Al relacionar los hallazgos del ultrasonido con los hallazgos de la intervención quirúrgica, hubo 2 laparotomías negativas con relación a hemoperitoneo; en cuanto a lesiones orgánicas, la correspondencia fue del 36.36%. Conclusión: el ultrasonido es un método valioso de alta fidelidad diagnóstica en manos experimentadas, que debe ser usado de primera elección en pacientes con traumatismo abdominal cerrado, y junto al examen físico, le permiten al cirujano decidir la mejor conducta terapéutica y reducir al máximo las laparotomías innecesarias. La correlación de la ultrasonografía y cirugía fue del 36.36% para lesión orgánica y de 94.29% para líquido libre. / Tesis de segunda especialidad

La información relacionada con los procesos geomorfológicos y dinámicos de la costa es de fundamental importancia en estudios científicos y ambientales necesarios para establecer políticas de gestión costera. Las playas son ambientes inestables que presentan cambios continuos debido a diferentes fenómenos. También las personas, a través de diferentes mecanismos, ejercen un efecto sobre estos ambientes. Los mismos deben ser estudiados en períodos continuos, para lo cual es útil disponer de información generada automáticamente sin necesidad de recolectarla in situ. Si bien el procesamiento digital de imágenes es relativamente nuevo en monitoreo costero, su aplicación en otras disciplinas demuestra las ventajas de su utilización, favorecida por el avance tecnológico en las herramientas de procesamiento. El objetivo general de esta investigación es desarrollar nuevas técnicas y metodologías para la extracción de características de la playa basadas en procesamiento digital de imágenes factibles de ser integradas en un sistema visual de monitoreo costero. En primera instancia se desarrolló una metodología para la adquisición de información a partir de la captura de videos que permite almacenar datos de la playa durante un período específico. El principal resultado de este desarrollo es la obtención de información cualitativa del estado de la playa en forma automática, mediante la generación de una imagen media y de varianza. A partir de ella se pueden distinguir y documentar algunas características de la playa. Luego se implementaron las herramientas para la extracción y medición de la línea de ribera en imágenes medias. En primer lugar, la diferenciación de zonas de agua y tierra es posible mediante un algoritmo de clasificación a partir de un conjunto de patrones representativos de cada una de ellas. Seguidamente se realizó la medición de la longitud de la línea de ribera. Otro de los resultados obtenidos comprendió la clasificación de zonas de la playa. El método empleado se basa en la elección de grupos de píxeles prototipos que sirven como modelo de cada una de las zonas. Además de la clasificación, se logró obtener las mediciones de las áreas y perfiles de cada zona, tanto en forma porcentual en el plano de la imagen como en forma cuantitativa en unidades reales sobre el terreno. El algoritmo trabaja bajo diferentes condiciones meteorológicas y técnicas. En este sentido, el método desarrollado representa un avance importante en la detección y medición automática de zonas de playa. Por otro lado, se abordó la estimación de la cantidad de personas en la playa. Inicialmente se trabajó sobre imágenes medias, en las cuales únicamente se pueden observar aquellos usuarios que permanecieron en ubicaciones fijas durante el tiempo de grabación. Debido al interés actual sobre la detección de personas en zonas costeras se trabajó sobre imágenes instantáneas de cámaras de alta resolución, provistas por cortesía del proyecto HORUS obteniéndose resultados significativos sobre la información de ocupación de los usuarios en la playa como así también su desplazamiento en la misma. En la etapa final de la tesis, la información obtenida mediante técnicas de procesamiento digital de imágenes fue integrada en un Sistema de Información Geográfico. Sobre dicho sistema se present´o un ejemplo de aplicaci´on de las metodolog´ıas para la generaci´on de modelos del comportamiento de la playa. De esta manera, las caracter´ısticas extra´ıdas a partir de im´agenes pueden ser georreferenciadas, almacenadas en una base de datos o comparadas con informaci´on proveniente de otras fuentes. A modo global, se concluy´o la generaci´on de herramientas basadas en visi´on por computadora que permiten el an´alisis cualitativo y la medici´on cuantitativa de diversas caracter´ısticas de la playa. / Geomorphological and dynamic information of coastal processes is very important in scientific and environmental studies and also for coastal management policies. Beaches are unstable environments, which have continuous changes due to different phenomena. Also, people through diverse mechanisms have a significant effect. The assessment of changes in these environments should be studied continuously and for long periods. For this reason, it is useful to have information that is generated automatically. While digital image processing is relatively new in coastal monitoring applications, the advantages of its use has been largely taken in other disciplines, geared by technological advances in processing tools. The objective of this dissertation is to develop new techniques and methodologies for feature extraction and recognition in digital images and videos from beach environments, and to integrate those tools into a video-based coastal monitoring system. First, a methodology was developed for video capture that allows storing data from the beach during a specific period. The main result of this development is to obtain qualitative information, for instance, the mean and variance image, of the state of the beach in an automatically way. Then, tools for automatic extraction and measurement of shoreline in mean images were implemented. The differentiation of land and water areas was possible using a classification algorithm from a set of patterns. Based on this technique, the length of the shoreline was measured automatically. Another results involved the classification of the zones of the beach. The method is based on the choice of prototypes pixel groups of each zone. Furthermore, it was possible to obtain measurements of areas and profiles for each zone. The algorithm works in different weather and operational conditions. For this reason, the method represents a significant advance in the automatic detection and measurement of beach zones. Furthermore, algorithms for estimating the number of people on the beach was estimated were developed. Initially, the method was applied on mean images in which only those users that remained at a fixed location during the recording time can be analyzed. Also, the algorithm was tested using high-resolution cameras, provided by the HORUS project. In the final stage of this dissertation, the information obtained through techniques of digital image processing was integrated into a Geographic Information System. An example of an application of methodologies for the generation of behavioral models from the beach was implemented in the GIS. Thus, the extracted features from the images can be geo-referenced, stored in a database and compared with information from other sources. This thesis concluded with the generation of tools based in computer vision that allows a qualitative analysis and a quantitative measurement of diverse characteristics of the beach.