A extração e comercialização das castanhas do Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.) é uma importante fonte de renda na região norte do Brasil. O processamento das castanhas nas indústrias ainda necessita de melhorias. Por isso, o Brasil está atrasado na questão da qualidade do produto em relação às exigências feitas pelo mercado externo. A Bolívia, que é a maior exportadora de amêndoas, utiliza tecnologia para processamento das amêndoas e com isso consegue satisfazer as exigências impostas pelo mercado internacional, sendo mais competitiva do que o Brasil nesse segmento. Sistemas de visão computacional e sistemas inteligentes estão sendo amplamente utilizados para melhoria dos processos de produção e dos produtos em diversas áreas do conhecimento. Visando a melhoria dos processos nas indústrias brasileiras de beneficiamento das castanhas, este trabalho utilizou conceitos de visão computacional com foco em duas das várias etapas de beneficiamento: classificação das castanhas e seleção de suas amêndoas. Assim, esta dissertação apresenta o software desenvolvido para seleção das amêndoas e também uma metodologia de classificação por origem. O software desenvolvido para a seleção das amêndoas apresentou na distinção entre intactas e quebradas uma média de identificações corretas de 95,7%. Já para a metodologia de classificação, teve 84% de identificações corretas na identificação das origens. / Extraction and trading of the Brazil nuts (Bertholletia excelsa H.B.K.) is an important source of income for the northern region of Brazil. The factory processing of the Brazil nuts still needs improvements. This is in the mean reason why Brazil is losing ground in the foreign market due to the demands made on the issue of product quality. Bolivia, today is the largest exporter of nuts, and uses technology for nuts processing satisfying the requirements imposed by the international market, being more competitive than Brazil in this segment. Computer vision and intelligent systems are being widely used to improve production processes and products in many areas of technology. Aiming to improve the Brazilian industrial nuts processing, this study used computer vision concepts with focus on two of the various stages of processing: classification of nuts and selection of its almonds. Thus, this dissertation presents the software developed for selection of almonds and also a method of classification by origin. The software developed for the selection of almonds showed the distinction between intact and broken with an average accuracy of 95.7%. As for the methodology of classification, this had 84% accuracy in identifying the sources.

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma doença recessiva ligada ao cromossomo X, causada por deleção ou mutação na proteína distrofina, e afeta 1 para cada 3.500 nascidos vivos do sexo masculino. O gene da distrofina é o maior gene do genoma humano e, além das proteínas de tamanho total, ao menos outras 5 isoformas foram identificadas até o momento. A isoforma total da distrofina e outras menores como a Dp260 (transcrita pelo promotor localizado no exon 30; encontrada na camada plexiforme externa da retina) e Dp71 (transcrita pelo promotor localizado no exon 63; encontrada nas células de Muller e membrana limitante interna da retina) são expressas na retina, dentre vários tecidos do corpo. Alterações nos eletrorretinogramas (ERG) de sujeitos com DMD já foram descritas na literatura. Redução da amplitude da onda-b e ERG negativo (razão das.amplitudes entre as ondas b e a menor que 1) são os achados mais comuns principalmente em sujeitos com deleção posterior ao exon 30. Embora estas alterações sejam conhecidas, poucos estudos avaliaram funcionalmente a visão destes sujeitos e, estes concluíram que os sujeitos com DMD apresentam visão de cores, acuidade visual e motilidade ocular normais. Como estas conclusões não refletem os achados eletrofisiológicos, o presente trabalho teve por objetivo aprofundar a avaliação de funções visuais em sujeitos com DMD, utilizando testes psicofisicos mais precisos e sensíveis que os métodos anteriormente empregados. Aplicamos uma bateria de testes que avaliou: a visão de cores (Cambridge Colour Test, Anomaloscópio de Neitz tipo I, lshihara e AO H-R-R) e a sensibilidade ao contraste de luminância (espacial e temporal), em 54 meninos (idade média =14,2 ± 4,1) com DMD, bem como o ERG em um subgrupo de 11 sujeitos. De acordo com a região da deleção no gene foram constituídos 3 grupos: grupo 1 (n=20) - sem deleção, grupo 2 (n=7) - com deleção anterior ao exon 30, grupo 3 (n=27) com deleção posterior ao exon 30. O grupo controle foi composto por 35 meninos com idade equiparada (médias = 15,4 ± 3,9). Os resultados mostraram que 52% dos sujeitos do grupo 3 apresentam defeitos de visão de cores. Surpreendentemente, a maioria destes sujeitos apresentou um defeito no eixo protan-deutan. Os três grupos apresentaram redução na sensibilidade ao contraste espacial e ao contraste temporal para todas as freqüências espaciais e temporais testadas. Houve uma tendência do grupo 3 de ter os piores resultados de contraste espacial. Para os resultados de contraste temporal, diferiram estatisticamente do grupo controle apenas os sujeitos do grupo 3 que tinham defeito de visão de cores. Os parâmetros do ERG de campo total replicaram os dados da literatura mostrando uma diminuição da amplitude e um aumento da latência da onda-b, além de uma razão b/a menor que l. A análise individual dos potenciais oscilatórios mostrou redução significante no 3° e no 4° potenciais, indicando que tanto a via dos cones quanto a dos bastonetes estão afetadas nos sujeitos com.DMD e deleção posterior ao exon 30. A constatação das maiores alterações de função visual nos sujeitos com deleção posterior ao exon 30 leva a sugerir que a distrofina Dp260 tem papel importante na fisiologia retiniana. Em conclusão, o presente trabalho demonstrou que a DMD é acompanhada por perdas visuais em várias funções e que estas perdas podem ser causadas principalmente por modificações na isoforma Dp260 da distrofina / Duchenne muscular dystrophy (DMD) is an X-linked recessive disorder, caused by deletion or mutation in the protein dystrophyn, which affects 1:3500 live male births. The dystrophyn gene is the largest gene in the human genome. The full-length dystrophyn and at least other 5 isoforms have been identified. They are expressed in several tissues of the body including the retina, where the shorter isoforms Dp260 (transcribed by a promoter at the exon 30; founded in the outer plexiform layer of the retina) and Dp71 (transcribed by a promoter at the exon 63; founded in the Muller cells and inner limiting membrane of the retina) have been shown. Alterations in the electroretinograms (ERG) of these subjects have been described in the literature. 13-wave amplitude reduction and -a negative ERG (b/a wave amplitude ratio < 1) are the most common alterations found in subjects with gene deletion downstream exon 30, transcribes Dp260 isoform. Although these alterations are known, the only study that performed 1 evaluations of visual functions in these subjects concluded that they showed normal color vision, visual acuity and ocular motility results. Since these conclusions do not reflect the electrophysiological findings the objective of the present study was to further evaluate the visual function of DMD subjects using more sensitive and precise psychophysical tests than the methods used before. A battery of visual tests was used to evaluate color vision (Cambridge Colour Test, Neitz-1 Anomaloscope, Ishihara and AO H-R-R), luminance contrast sensitivity (spatial and temporal) in 54 boys (mean age = 14,2 ± 4,1) with DMD, and the ERG was also measured in a subgroup (n = 11) of these boys. According with the region of gene deletion, the subjects were divided in 3 groups: group 1 (n = 20) - without gene deletion, group 2 (n = 7) - with gene deletion upstream exon 30, group 3 (n = 27) - with gene deletion downstream exon 30. The control group was composed of 35 age-matched boys (mean-- 15,4 ± 3,9). Our results showed that 52% of the group 3 subjects had color vision defects. Surprisingly, almost all of these boys had a defect in the proten-deutan axis. In all three groups, spatial and temporal contrast sensitivities were lower than those of controls, for all spatial and temporal frequencies tested. Group 3 subjects had a tendency not statistically significant to present the worst results of spatial contrast sensitivities. Temporal contrast sensitivities were significantly different from controls' only for group 3 subjects with color vision defects. The full-field ERG results showed a b-wave amplitude reduction, a longer implicit time and a b/a ratio less than 1. Oscillatory potentials were significantly lower in the 3° and 4° potentials suggesting that that both cone and rod pathways were affected in the DMD subjects with deletion downstream exon 30. To our knowledge there are no descriptions of visual function defects in DMD subjects. The finding that the largest alterationslosses of visual function oceur in the subjects with deletion downstream exon 30 leads us to suggest that the dystrophyn Dp260 has an important role in the physiology of the retina physiology. In conclusion, the present study showed that DMD is accompanied losses in several visual functions and that these losses may be caused mainly by impairment in the Dp260 dystrophyn isoform

Esta tese apresenta o Corisco, um método para estimar a orientação de uma câmera a partir de uma única imagem capturada de um ambiente antrópico. O Corisco foi desenvolvido com o objetivo de atender às necessidades de aplicações de Robótica Móvel e da análise de grandes conjuntos de imagens, o que significa que o método deve não só apresentar um bom desempenho computacional, mas também deve poder utilizar diferentes modelos de câmera, permitir realizar um comprometimento entre a velocidade de cálculo e acurácia dos resultados, e ainda deve poder tanto aproveitar estimativas iniciais da solução, quanto dispensá-las. O Corisco apresenta todas estas características. Os ambientes considerados possuem um sistema referencial natural com três eixos ortogonais, e contêm conjuntos de retas paralelas a estes eixos. A orientação estimada é uma rotação tridimensional entre o referencial natural e o sistema referencial da câmera. O Corisco requer o conhecimento do modelo de câmera, mas qualquer modelo de câmera pode ser utilizado. Corisco analisa imagens utilizando um processo de extração de edgels, que são pontos localizados nas projeções das retas do ambiente, associados à direção tangencial da projeção da reta naquele ponto. Esta extração de edgels utiliza uma máscara em forma de grade que permite sub-amostrar os dados, criando um comprometimento entre velocidade e precisão. A orientação é estimada através de um processo de otimização em dois passos que minimiza uma função objetivo definida pela técnica de M-estimação, com uma função de erro redescendente. Esta técnica é equivalente à aplicação de estimação MAP ou EM nos métodos similares existentes. O primeiro passo da otimização utiliza o algoritmo RANSAC, permitindo ao Corisco funcionar sem estimativas iniciais, e o segundo passo é um processo de otimização contínua com restrições que explora a parametrização da orientação por quaternos. O Corisco foi testado com diferentes modelos de câmera, incluindo a projeção perspectiva, um modelo com distorção radial, e duas projeções onidirecionais, a polar equidistante e a equiretangular. O tempo médio de cálculo pode ser controlado através de dois parâmetros, que podem também afetar a exatidão. A exatidão observada ao comparar as estimativas do Corisco com orientações de referência foi tipicamente próxima a 1 grau para tempos de execução acima de 20 segundos, e aproximadamente 4 graus para menos de dois segundos. Este desempenho alcançou os objetivos estabelecidos, e os resultados experimentais validaram o método para aplicações práticas. / This thesis presents Corisco, a method to estimate the orientation of a camera from a single image captured from an anthropic environment. Corisco was developed with the objective of answering the needs of Mobile Robotics applications, and of the analysis of large set of images, what means that the method should present not only a good computational performance, but it should also be able to use different camera models, allow to control the compromise between calculation speed and result precision, and must also be capable of both exploiting initial estimates of the result, and of operating without any initial estimates. Corisco presents all of these characteristics. The considered environments have a natural reference system with three orthogonal axes, and contain sets of lines parallel to these axes. The estimated orientation is a three-dimensional rotation between the natural reference frame and the camera frame. Corisco requires the knowledge of the camera model, but any camera model can be used. Corisco analyzes images using a process that extracts edgels, which are points located on the projections of the environment lines, associated with the tangential direction of the line projection at that point. This edgel extraction technique uses a grid mask that can sub-sample the data, creating a compromise between speed and precision. The orientation is estimated through a two-step optimization process that minimizes an objective function defined by the M-estimation technique, using a redescending error function. This technique is equivalent to the application of the MAP or the EM estimation in similar existing methods. The first optimization step uses the RANSAC algorithm, allowing Corisco to work without initial estimates, and the second step is a continuous and constrained optimization process that explores the orientation parametrization by quaternions. Corisco was tested with different camera models, including the perspective projection, a model with radial distortion, and two omnidirectional projections, the polar equidistant and the equirectangular. The mean calculation time can be controlled through a couple of parameters, which may also affect the accuracy. The accuracy observed by comparing the Corisco estimates with reference orientations was typically near 1 degree for execution times above 20 seconds, and approximately 4 degrees for less than two seconds. This performance attained the established objectives, and the experimental results validated the method for practical applications.

A estimação de posição é o resultado direto da reconstrução de cenas, um dos ramos da visão computacional. É também uma informação importante para o controle de sistemas mecatrônicos, e em especial para os sistemas robóticos autônomos. Como uma aplicação de engenharia, o desempenho de tal sistema deve ser avaliado em termos de eficiência e eficácia, medidas traduzidas respectivamente pelo custo de processamento e pela quantificação do erro. A geometria epipolar é um campo da visão computacional que fornece formalismo matemático e técnicas de reconstrução de cenas a partir de uma par de imagens, através de pontos correspondentes entre elas. Através deste formalismo é possível determinar a incerteza dos métodos de estimação de posição, que são relativamente simples e podem atingir boa precisão. Dentre os sistemas robóticos autônomos destacam-se os ROVs - do inglês \"Remotely Operated Vehicles\" - ou veículos operados remotamente, muito utilizados em tarefas submarinas, e cuja necessidade crescente de autonomia motiva o desenvolvimento de um sensor de visão com características de baixo consumo de energia, flexibilidade e inteligência. Este sensor pode consistir de uma câmera CCD e algoritmos de reconstrução de cena baseados em geometria epipolar entre imagens. Este estudo visa fornecer um comparativo de resultados práticos da estimação de posição através da geometria epipolar entre imagens, como parte da implementação de um sensor de visão para robôs autônomos. Os conceitos teóricos abordados são: geometria projetiva, modelo de câmera, geometria epipolar, matriz fundamental, reconstrução projetiva, re-construção métrica, algoritmos de determinação da matriz fundamental, algoritmos de reconstrução métrica, incerteza da matriz fundamental e complexidade computacional. Os resultados práticos baseiam-se em simulações através de imagens geradas por computador e em montagens experimentais feitas em laboratório que simulam situações práticas. O processo de estimação de posição foi realizado através da implementação em MATLAB® 6.5 dos algoritmos apresentados na parte teórica, e os resultados comparados e analisados quanto ao erro e complexidade de execução. Dentre as principais conclusões é apresentado a melhor escolha para a implementação de sensor de visão de propósito geral - o Algoritmo de 8 Pontos Correspondentes Normalizado. São apresentadas também as condições de utilização de cada método e os cuidados necessários na interpretação dos resultados. / Position estimation is the direct result of scene reconstruction, one of computer vision\'s fields. It is also an important information for the control of mechanical systems - specially the autonomous robotic systems. As an engineering application, those systems\' performance must be evaluated in terms of efficiency and effectiveness, measured by processing costs and error quantification. The epipolar geometry is a field of computer vision that supply mathematical formalism and scene reconstruction techniques that are based on the correspondences between two images. Through this formalism it is possible to stipulate the uncertainty of the position estimation methods that are relatively simple and can give good accuracy. Among the autonomous robotic systems, the ROVs - Remotely Operated Vehicles - are of special interest, mostly employed in submarine activities, and whose crescent autonomy demand motivates the development of a vision sensor of low power consumption, flexibility and intelligence. This sensor may be constructed with a CCD camera and the scene reconstruction algorithms based on epipolar geometry. This work aims to build a comparison of practical results of position estimation through epipolar geometry, as part of a vision sensor implementation for autonomous robots. The theory presented in this work comprises of: projective geometry, camera model, epipolar geometry, fundamental matrix, projective reconstruction, metric reconstruction, fundamental matrix algorithms, metric reconstruction algorithms, fundamental matrix uncertainty, and computational complexity. The practical results are based on computer generated simulations and experimental assemblies that emulate practical issues. The position estimation was carried out by MATLAB® 6.5 implementations of the algorithms analyzed in the theoretical part, and the results are compared and analyzed in respect of the error and the execution complexity. The main conclusions are that the best algorithm choice for the implementation of a general purpose vision sensor is the Normalized 8 Point Algorithm, and the usage conditions of each method, besides the special considerations that must be observed at the interpretation of the results.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde,cerca de 1,2milhões de pessoas no mundo morrem em acidentes de trânsito. Sistemas de assistência ao motorista e veículos autônomos podem diminuir o número de acidentes. Dentre as várias demandas existentes para viabilizar essa tecnologia, sistemas computacionais de percepção ainda permanecem sem uma solução definitiva. Dois deles, detecção de obstáculos e de via navegável, normalmente fazem uso de algoritmos sofisticados como técnicas de aprendizado supervisionado, que mostram resultados impressionantes quando treinados com bases de dados bem definidas e diversificadas.Entretanto, construir, manter e atualizar uma base de dados com exemplos de vários lugares do mundo e em diversas situações é trabalhoso e complexo. Assim, métodos adaptativos e auto-supervisionados mostram-se como boas alternativas para sistemas de detecção do futuro próximo. Neste contexto, esta tese apresenta um método para estimar obstáculose via navegável através de sensores de baixo custo (câmeras estereoscópicas), sem o uso de técnicas de aprendizado de máquina e de diversas suposições normalmente utilizadas por trabalhos já disponíveis na literatura. Esses métodos utilizando sensor estereoscópico foram comparados fazendo uso de sensores do tipo 3D-LIDAR e mostraram resultados semelhantes. Este sistema poderá ser usado como uma fase pré-processamento de dados para melhorar ou viabilizar métodos adaptativos de aprendizado. / World wide, an estimated 1.2million lives are lostin road crashes each year and Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) and Self-driving cars promise to reduce this number. Among the various issues to complete this technology, perception systems are still an unsolved issues. Normally two of them, obstacle detection and road detection, make use of sophisticated algorithms such as supervised machine learning methods which can perform with impressive results if it was trained with good data sets. Since it is a complex and an expensive job to create and maintain data bases of scenarios from the entire world, adaptive and/or self-supervised methods are good candidates for detection systems in the near future. Due that, this thesis present a method to estimate obsta- cles and estimate the road terrain using low cost sensors (stereo camera), avoiding supervised machine learning techniques and the most common assumptions used by works presented in literature. These methods were compared with 3D-LIDAR approaches achieving similar results and thus it can be used as a pre-processing step to improve or allow adaptive methods with machine learning systems.

Sistemas de multiprojeção podem oferecer alta resolução e grande quantidade de brilho por fundamentarem-se no uso de aglomerado de projetores e podem proporcionar uma qualidade visual superior aos sistemas de projeção tradicionais compostos por um projetor de alto desempenho. Considerando o custo elevado dos projetores de alto brilho e resolução, o uso de projetores convencionais em sistemas de multiprojeção pode representar uma redução sensível no custo de implantação sem comprometer a qualidade visual. Esta tese propõe a pesquisa e o desenvolvimento de um sistema de multiprojeção escalável com o objetivo de atingir resoluções nos limites do sistema de percepção visual humano. Este sistema é denominado como resolução retina. Para tanto, foi realizada a pesquisa e a proposta de um sistema de multiprojeção escalável inovador. A viabilidade deste sistema foi comprovada através do desenvolvimento do sistema de multiprojeção chamado Fast Fusion que dentre vários recursos permite a calibração automática dos projetores através de câmeras. Na implementação da biblioteca Fast Fusion, foram realizados aprimoramentos de algoritmos conhecidos na literatura tais como os algoritmos de calibração de projetores utilizando matrizes de homografia, além da proposta de uma arquitetura inédita para suportar grande quantidade de projetores, com centenas ou até mesmo milhares de projetores e computadores gráficos. O sistema de multiprojeção desenvolvido nesta tese foi utilizado na implementação de várias aplicações de realidade virtual nas áreas de aprendizagem, treinamento, simulação, entretenimento e turismo. Por fim, este trabalho apresenta uma análise de desempenho visual e computacional do sistema proposto. / Multi-projector systems offer both higher resolution and brightness by using a cluster of projectors, providing better visual quality when compared to traditional systems using a single high performance projector. When we consider the high cost associated with high-end projectors, the use of multiple low cost projectors can reduce considerably the cost of such installation. The goal of this thesis is to research such alternatives using clusters of projects to develop a scalable multi- projector system capable of achieving a high resolution display comparable to that of a human eye. We call such display the retina display. We proved the viability of such system through the development of a multi-projector system called Fast Fusion which automatically calibrates casually aligned projectors to properly blend different projections using cameras. Our Fast Fusion system improves known algorithms in the literature for projector calibration and blending using homographic matrices. Additionally, we propose a new architecture that supports a higher number of projectors than previous approaches - our solution supports hundreds or thousands of projectors to be used together, powered by a graphics cluster. The multi-projector system developed in this thesis has been validated on several virtual reality solutions by developing applications in diverse areas such as learning, training, simulation, entertainment and tourism. Finally, this thesis presents a thorough analysis of the visual and computational performance of our system.

Diversos empresários e órgãos de classe procuram identificar oportunidades no desenvolvimento potencial dos setores naval e offshore e no fornecimento de conteúdo local para essas indústrias. Também as instituições governamentais e privadas interessadas no fomento à indústria brasileira procuram formas de conferir competitividade à indústria alvo de suas políticas. Este trabalho desenvolve de forma preliminar uma ferramenta suportada pela teoria da Visão Baseada em Recursos (VBR), que visa identificar a similaridade entre os recursos necessários para produzir uma série de equipamentos e as competências detidas pela firma. Além da identificação da similaridade, que permite priorizar a escolha dos equipamentos que podem ser desenvolvidos pela firma interessada em atuar no mercado naval, a ferramenta permite a identificação de lacunas tecnológicas e traz à baila importantes discussões sobre a obtenção de competências externamente à firma. / Several entrepreneurs and unions seek to identify potential development opportunities in marine and offshore industries, aiming to provide local content for these industries. Also the government and private institutions interested in promoting the Brazilian industry endeavor ways to give competition to the shipbuilding industry. This study develops a preliminary tool supported by the theory of Resource-Based View (RBV), which aims to identify the similarity between the resources needed to produce a series of equipment and the capabilities held by the firm. Besides the identification of similarity, which helps on the choice of equipment to be developed by the firm, the tool allows the identification of technology gaps and brings up important discussions about getting capabilities outside the firm boundaries.

Nas últimas décadas uma série de experimentos realizados em vertebrados tem demonstrado a capacidade que alguns destes possuem de discriminar a luz ultravioleta, ao contrário do acreditado anteriormente. O peixe dourado (Carassius auratus), um bom modelo experimental para pesquisas sobre visão, apresentou em experimentos comportamentais altos níveis de discriminação de cor nas regiões espectrais do azul e do violeta, o que só seria possível com a existência de um receptor adicional para o ultravioleta (Neumeyer, 1985; Hawryshyn & Beauchamp, 1985; Neumeyer & Arnold, 1989; Neumeyer, 1992; Fratzer, Dörr & Neumeyer, 1994). Estes resultados foram confirmados pela determinação microespectrofotométrica (Bowmaker, Thorpe & Douglas, 1991) e eletrofisiológica (Palacios et al., 1998) da existência de cones com pigmentos específicos para luz ultravioleta, sem haver entretanto um estudo da codificação dessa entrada em neurônios de segunda ordem até o momento. Além disso, permanece ainda em discussão na literatura o papel das células horizontais retinianas no processamento cromático. O presente projeto teve por objetivo investigar qual a contribuição da entrada do receptor UV para os perfis de resposta eletrofisiológica das células horizontais e quais tipos celulares da retina externa do Carassius auratus são subjacentes à discriminação observada comportamentalmente. Para tanto, registros intracelulares de células horizontais e bipolares foram obtidos sob estimulaçãomonocromática de diferentes intensidades, ) diâmetros e comprimentos de onda, com o intuito de determinar suas respostas espectrais, bem como o campo receptivo e as possíveis interações entre estas e os cones. As células horizontais mono-, bi- e trifásica apenas hiperpolarizam na região do UV, não havendo oponência cromática entre as regiões do UV e do azul em nenhum destes tipos celulares; tampouco encontramos uma célula horizontal tetrafásica. Através de adaptações cromáticas, observamos serem as respostas eletrofisiológicas à luz das células horizontais mono- e bifásicas resultado de interações entre os sistemas de cones vermelho,verde e azul, não tendo sido identificada nenhuma entrada UV significativa nessas células. Por fim, encontramos uma célula bipolar oponente entre as regiões espectrais do UV e do azul, o que constitui uma base neural compatível com a discriminação comportamentalmente observada. Uma vez que canais oponentes são necessários para a discriminação de cor, e essa oponência não foi encontrada nas células horizontais, mais sim nas bipolares, acreditamos ser esse um indício de que as células horizontais não participam diretamente da codificação da informação UV na retina do Carassius auratus. Essa idéia está de acordo com dados recentes da literatura, que atribuem às células horizontais papel relacionado aos mecanismos de constância e contraste simultâneo de cor, deixando para as células bipolares a função de codificar cores para os neurôniossubseqüentes (Kamermans, Kraaij & Spekreijse, 1998) / In the last decades a number of experiments in vertebrates has demonstrated the ability of some of these animals to discriminate ultraviolet light. Among them, the goldfish (Carassius auratus), considered a good model in vision research, presented in behavioural experiments high discrimination rates in the violet and blue spectral regions, which could only be accomplished through an additional UV receptor (Neumeyer, 1985; Hawryshyn & Beauchamp, 1985; Neumeyer & Arnold, 1989; Neumeyer, 1992; Fratzer, Dörr & Neumeyer, 1994). These results were confirmed by microspectrophotometrical (Bowmaker, Thorpe & Douglas, 1991) and electrophysiological (Palacios et al., 1998) determinations of the existence of cones with specific photopigments with a maximum in the UV region of the light spectrum. However, to date there are no data concerning the spectral coding of this input in second order neurons. Furthermore, the role of the retinal horizontal cells in chromatic processing remains under debate. The present study aimed at investigating the contribution of the UV input to the electrophysiological response profiles of the cone-driven horizontal cells, as well as determining which neurons in the outer retina of the goldfish could subserve vision in the UV range, as observed behaviourally. For that purpose, intracellular recordings of horizontal and bipolar cells under monochromatic stimuli of different intensities, diameters and wavelengths were obtained in order to determinetheir action spectra, receptive field sizes and characteristics as well as the possible interactions between them and the different cone systems. Mono-, bi- and triphasic horizontal cells always hyperpolarised in the UV spectral range: there was no chromatic opponency between the UV and the blue zones in any of these cell types. We have also failed to find a tetraphasic horizontal cell. We observed through chromatic adaptation experiments that the electrophysiological responses recorded from mono- and biphasic horizontal cells are the result of interactions between the red, green and blue cone systems. No relevant UV input to these cells could be found. Finally, we found a bipolar cell type with spectral opponency between the UV and blue regions, which could be the neural basis of the discrimination observed behaviourally. Colour-opponent channels are thought to be necessary for colour discrimination, and the absence of a horizontal cell type with opponency between the UV and blue spectral regions provides further evidence that this cell type might not play a major role in the chromatic processing in the goldfish retina. Since this opponency pattern was found in a bipolar cell, we think that this cell type, and not the horizontal cells, might underlie the coding of the UV information in this animal. This idea is in good agreement with some recent literature data that ascribe the horizontal cells a role in colour constancy and simultaneous colour contrast phenomena,leaving the function of colour codification to the bipolar cells (Kamermans, Kraaij & Spekreijse, 1998)

O trabalho apresentado por essa dissertação busca contribuir com a atenuação do problema da correspondência em visão estéreo a partir de uma abordagem local de soluções. São usadas duas estratégias como solução às ambigüidades e às oclusões da cena: a análise multi-resolução das imagens empregando a estrutura piramidal, e a força de agrupamento perceptual, conhecida como Gestalt theory na psicologia. Inspirado no sistema visual humano, a visão estéreo é uma área de grande interesse em visão computacional, e está relacionada à recuperação de informações tridimensionais de uma cena a partir de imagens da mesma. Para isso, as imagens são capturadas em posições diferentes para o futuro relacionamento das várias projeções de um mesmo ponto 3D. Apesar de ser estudada há quase quatro décadas, ela ainda apresenta problemas de difícil solução devido às dificuldades relacionadas às distorções produzidas pela mudança da perspectiva de visualização. Dentre esses problemas destacam-se os relacionados à oclusão de pontos e também à ambigüidade gerada pela repetição ou ausência de textura nas imagens. Esses por sua vez compõem a base do problema estéreo, chamado de problema da correspondência. Os resultados obtidos são equivalentes aos obtidos por técnicas globais, com a vantagem de requerer menor complexidade computacional. O uso da teoria de agrupamento perceptual faz desse trabalho um método moderno de estimação de disparidades, visto que essa técnica é alvo de atenção especial em recentes estudos na área de visão computacional. / This work aims to give a contribution to the correspondence problem using a local approach. Two strategies are used as solution to ambiguities and occlusions: the multi-resolution analysis with irnages pyramids and the other is the perceptual grouping weight, called Gestalt theory in the psychology. Inspired by human vision system, the stereo vision is an very important area in computer vision. It is related with the 3D information recovery from a pair of images. The images are captured frorn different positions to hereafter association of the 3D point projections. Although it has being studied for quite a long time, stereo vision presents some difficult problems, related to the change of visualisation perspective. Among the different problems originated from point of view changes, occlusions and ambiguities have special attention and compose the foundation of stereo problem, named correspondence problem. The results obtained were closer to the ones generated by global techniques, with the advantage of requiring less computational complexity. The use of Gestalt theory makes this a modern disparity estimation method, as this theory has been received special attention in computer vision researchs.

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um método dedicado de classificação para placas de madeira utilizadas na fabricação de lápis, utilizando procedimentos de visão computacional. O processo aqui proposto, foi idealizado buscando uma metodologia que pudesse ser realizada com baixa complexidade computacional, ou seja, os cálculos dos algoritmos utilizando apenas operações simples - do tipo soma, subtração, multiplicação e divisão - em imagens em níveis de cinza. A intenção em utilizar apenas as operações básicas citadas, tem o objetivo de tornar o método implementável em arquiteturas com tecnologia VLSI, notadamente em Arquiteturas Sistólicas. O trabalho descreve o ciclo de produção do lápis localizando a etapa onde é proposta a metodologia de classificação das placas de madeira. Nesta etapa, há uma seqüência de procedimentos, descritos ao longo do trabalho, que compreendem a aquisição da imagem das placas, a extração de características das imagens, o processamento dessas características e por fim os algoritmos de classificação. Na etapa de extração de características, buscou-se com a aplicação de um método de Limiar automático que utiliza a entropia de Shannon, extrair informações suficientes para classificar adequadamente as placas de madeiras em diferentes classes, fornecendo dessa forma, um sistema ágil, repetitivo e de baixo custo para aproveitamento da madeira em diferentes produtos finais. / The objective of this work was to develop a dedicated computer vision method for the classification of wooden plates used in pencil manufacturing. The process here proposed was idealized looking for a low computational complexity methodology that could be accomplished in VLSI, as for instance using Systolic Computer Architectures made of logic arrays. The pencil cycle of production is described, locating the stage where the proposed classification methodology should be used. There is a sequence of procedures, along the work, that describe the acquisition, extraction of the characteristics and the processing of the images, and finally the classification algorithms. For the extraction of characteristics of the images, it was used an automatic method for the threshold determination, based on Shannon\'s entropy. The information supplied by the threshold determination method allows classifying the plates in different classes. The analysis of the results showed that the method performs well is repetitive and efficient on the classification and its use can be extended to classifying other final products.