Neste trabalho são apresentadas contribuições para o aperfeiçoamento da segmentação de imagens de profundidade, um processo de fundamental importância a sistemas de visão computacional e ainda um dos maiores desafios nesta área de pesquisa. O principal objetivo é desenvolver técnicas de segmentação que preservem melhor a topologia dos objetos em cena, de modo a auxiliar processos posteriores de representação, modelagem, reconhecimento e reconstrução de objetos, ajudando a diminuir algumas limitações na utilização de sistemas de visão computacional. O problema da segmentação de imagens de profundidade foi abordado em duas formas diferentes e as principais contribuições apresentadas são: (1) dois métodos de deteção de bordas inéditos baseados em valores das curvaturas de superfície H e K e integrando dados de profundidade e de intensidade luminosa correspondentes à mesma cena: e (2) um novo método de segmentação de imagens de profundidade utilizando um algoritmo genético e um método de estimativa robusto, aperfeiçoados, para a extração de superfícies planas das imagens. Através da utilização de uma mesma base de imagens, os resultados experimentais foram comparados positivamente aos resultados obtidos por outros quatro métodos de segmentação de imagens de profundidade, considerados a principal referência no assunto de acordo com a literatura. Os métodos de deteção de bordas integrando dados de intensidade luminosa preservam melhor as formas e localizações de bordas dos objetos em cena e podem ser utilizados para melhorar os resultados obtidos por outros métodos de segmentação. O método de segmentação por extração de superfícies planas foi avaliado quantitativamente, utilizando um conjunto de métricas relacionadas a segmentações manualmente geradas, e apresentou um melhor desempenho na preservação da topologia dos objetos, principalmente, pelo fato de melhor segmentar regiões pequenas das imagens. As contribuições apresentadas constituem avanços relevantes para o aperfeiçoamento da segmentação de imagens de profundidade e estão sendo utilizadas como suporte a um projeto mais amplo, o SRIC3D, em desenvolvimento pelo grupo de pesquisa IMAGO.

O desenvolvimento de métodos eficientes para manipular grandes volumes de dados é uma atividade fundamental em modelagem de superfícies. Este trabalho tem como objetivo apresentar e avaliar uma metodologia para representação de superfícies em imagens digitais baseada em malhas irregulares triangulares, simplificando as tarefas de armazenamento, processamento e visualização das superfícies dos objetos presentes na imagem. Ao contrário dos modelos tradicionais utilizando malhas regulares, o método proposto constrói um conjunto contínuo de triângulos disjuntos que adaptativamente aproximam a superfície dos objetos, preservando suas características mais representativas. Novos critérios são propostos para a inserção de pontos durante o processo de refinamento das malhas triangulares, os quais levam em consideração a variabilidade da superfície. Esses critérios são capazes de produzir malhas com menor número de pontos com relação às métricas comumente utilizadas na maioria dos métodos de triangulação encontrados na literatura. Um conjunto de medidas para avaliar a qualidade das aproximações resultantes é apresentado, considerando-se os diferentes critérios de construção das malhas. Diversas amostras de dados são utilizadas para demonstrar o desempenho do método proposto.

Orientador: Antonio Carlos Sementille / Banca: João Fernando Marar / Banca: Ildeberto Aparecido Rodello / Resumo: Técnicas de composição de imagens, com extração de objetos em primeiro plano para serem combinados com um novo plano de fundo, são muito utilizadas em aplicações que vão desde simples montagens em fotos até produções cinematográficas. Estas técnicas são chamadas demattingdigital. Com elas é possível minimizar custos das produções, uma vez que o ator não precisa estar realmente no local onde a cena irá acontecer. Esta característica também viabiliza sua utilização em programas realizados para a televisão digital, que demandam uma alta qualidade da imagem. Diversas abordagens demattingdigital utilizam marcações feitas nas imagens (como informações extras), para determinar o que é o primeiro plano, o plano de fundo e as áreas de incerteza. O conjunto destas informações extras é chamado detrimap, definida por um mapa triplo representando a segmentação da imagem de entrada. Otrimap é feito, geralmente, a partir de marcações manuais realizadas pelo usuário. Levando em consideração este contexto, o presente trabalho objetivou o desenvolvimento de dois métodos para a geração detrimaps de maneira automática (sem interação do usuário), baseando-se, para isto, em informações de profundidade e/ou cores dospixels das imagens de entrada. Os métodos desenvolvidos foram implementados e comparados com suas versões manuais, tendo apresentado resultados quantitativamente semelhantes, para imagens. Os métodos revelaram, também, potencial para serem aplicados em vídeos / Abstract: Techniques of composing images with extracting objects in the foreground to be combined with a new background, are widely used in applications ranging from simple assemblies on photos to filmmaking. these techniques are called digital matting. With them you can minimize costs of production, since the actor does not need to be really where the scene will happen. this feature also enables its use in programs made for television digital, which demand a high quality image. Several approaches utilize digital matting marks made on images (such as extra informa-tion), to determine what is the foreground, the background and areas of uncertainty. All these extra information is called a trimap, defined for a triple map representing the seg-mentation of the input image. The trimap is made, generally, from markings made by the user manuals. Considering this context, this study aimed to develop Two methods for generating trimaps either automatically (without interaction user), relying, for this, in depth information and / or colors of the pixels the input images. The developed methods were implemented and compared with their manual versions and tested quantitatively similar for images. The methods also revealed the potential to be applied in videos / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000427438-Texto+Completo-0.pdf: 3367783 bytes, checksum: 5ee022e1ea8192432d136a6a55b2d1e2 (MD5) Previous issue date: 2010 / The Archaeology of Knowledge is arguably the methodological, theoretical book in whic Foucault seeks to establish contact between philosophy and history. Roughly speaking, this book seeks to outline the relationship between the analysis of discursive formations and the description of statements. Quite apart from the explicit proposal of the author, our study sets out to show how the scope of the constitution of the historical discourse as domination over the discourse of vision in relation to the subordination of the discourse of miscegenation, eliminating the discourse of metaphysics (or discourse of the invisible) due to the possibility of solidarity with the discourse of miscegenation, is the fundamental support of The Archaeology of Knowledge. The discourse of historicity is the discourse of vision as an epistemological ideal of the solidary vision, perceptual and sovereign (which dismisses the hearing and allows for the touch) and pedagogic, argumentative ideal of absolute or total (which removes the invisible). Speaking of vision is the inseparable presence of need and demand for space (whose job is to stay in the visible) that leads to the description of specificity (whose function is to fix the view). Discourse of historicity is the opposite of the discourse of metaphysics (or the discourse of metaphysics reveals the underside of the historicity of the discourse), hence the criticism of the absence of utopia and the mainstream (whose function is to eliminate the invisible). The discourse of miscegenation is the relationship between harmony, variety, time and war. The historicity of discourse dominates the discourse of miscegenation (through the discourse of vision), hence the control of the relationship, multiplicity, time and war through presentification, spatial and specification: the mobility of multiplicity, for example, can take is to the infinitive or the unlimited, or unity (domination of the discourse of metaphysics as speech invisible), so his detention (through specificity and uniqueness, of individuality ownership, accuracy and thoroughness of the separation of distinction) for setting the vision (domination of the discourse of speech as the historicity of vision). Accompanying explanation of the constitution of the historicity of discourse using the metaphor of the alien as their preferred model of intelligibility: the will of the foreigner, the glorification of history through the defense of the historicity of discourse is the transposition of their contradictory philosophical inheritance, the assertion of epistemology through praise of the discourse of vision, and the denial of metaphysics through the critique of the discourse of the invisible. / A arqueologia do saber é o livro reconhecidamente metodológico ou teórico de Foucault que procura estabelecer contato entre filosofia e história. Grosso modo, este livro pretende dar conta da relação entre análise das formações discursivas e descrição dos enunciados. Ora, independentemente da proposta explícita do autor, nosso estudo tem por escopo mostrar como a constituição do discurso da historicidade, como dominação do discurso da visão em relação à subordinação do discurso da miscigenação, que é eliminação do discurso da metafísica (ou discurso do invisível) devido à possibilidade de solidariedade do discurso da miscigenação com o discurso da metafísica, como dominação do discurso da metafísica em relação à subordinação do discurso da miscigenação, é a sustentação fundamental de A arqueologia do saber. O discurso da historicidade é discurso da visão como busca do ideal epistemológicoperceptivo da visão solitária e soberana (que descarta a audição e subordina o tato) e ideal pedagógico-argumentativo da visão absoluta ou total (que elimina o invisível). O discurso da visão é a indissociabilidade entre necessidade da presença e exigência do espaço (cuja função é a permanência no visível) que leva à descrição da especificidade (cuja função é a fixação da visão).O discurso da historicidade é o avesso do discurso da metafísica (ou o discurso da metafísica revela o avesso do discurso da historicidade), por isso a crítica da ausência, da utopia e da generalidade (cuja função é a eliminação do invisível). O discurso da miscigenação é a harmonia entre relação, multiplicidade, tempo e guerra. O discurso da historicidade domina o discurso da miscigenação (através do discurso da visão), por isso o controle da relação, da multiplicidade, do tempo e da guerra mediante presentificação, espacialização e especificação: a mobilidade da multiplicidade, por exemplo, pode levá-la ao infinito ou ilimitado, ou à unidade (dominação do discurso da metafísica como discurso do invisível), por isso sua imobilização (através da especificidade como singularidade: propriedade da individualidade, precisão da minúcia e separação da distinção) para a fixação da visão (dominação do discurso da historicidade como discurso da visão). Acompanha a explicação da constituição do discurso da historicidade a utilização da metáfora do estrangeiro como seu modelo de inteligibilidade privilegiado: a vontade do estrangeiro, a apologia da história mediante a defesa do discurso da historicidade, é o transporte das suas heranças filosóficas contraditórias, a afirmação da epistemologia através do elogio do discurso da visão, e a negação da metafísica mediante a crítica do discurso do invisível.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ciências Fisiologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Aninal, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-01-23T15:20:34Z No. of bitstreams: 1 2014_EldianneMoreiraLima.pdf: 3545208 bytes, checksum: 0204d2600bfdfd71bb7d00984719f619 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-02-10T18:40:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_EldianneMoreiraLima.pdf: 3545208 bytes, checksum: 0204d2600bfdfd71bb7d00984719f619 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-10T18:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_EldianneMoreiraLima.pdf: 3545208 bytes, checksum: 0204d2600bfdfd71bb7d00984719f619 (MD5) / A visão de cores polimórfica é caracterizada por vários alelos do gene M/L no cromossomo X que codificam diferentes fotopigmentos dos cones (sensíveis na faixa espectral verde-vermelha), resultando em machos hemizigotos e fêmeas homozigotas com o fenótipo dicromata e fêmeas heterozigotas tricromatas. Esse tipo de visão de cores está presente nos primatas do Novo Mundo e evoluiu a partir da visão de cores dicromática (cones azul e vermelho) encontrada em mamíferos e, independentemente, da visão tricromática uniforme (cones azul, verde e vermelho) dos primatas do Velho Mundo. Allen (1879) postulou que tricromatas tinham vantagens na discriminação à longa distância de frutos maduros e de flores sobre a folhagem da floresta, por apresentarem pista de cor na faixa verde-vermelho (cor conspícua). Essa hipótese foi amplamente testada entre os primatas, ficando tradicionalmente conhecida pela comunidade acadêmica como hipótese da frugivoria, sendo confirmada na maioria dos estudos com primatas do Novo Mundo. Adicionalmente, a evolução e manutenção de vários fenótipos tricromatas podem ter ocorrido pelo mecanismo da heterose ou dependência de frequência. No mecanismo da heterose o desempenho dos fenótipos tricromatas supera os dos dicromatas, e no mecanismo dependente de frequência tanto dicromatas quanto tricromatas possuem vantagens de acordo com condição de iluminação. Os pitecíneos (Pithecia, Chiropotes e Cacajao) são primatas Neotropicais especializados na predação de sementes imaturas, geralmente, de frutos verdes (crípticos) camuflados sobre a folhagem. Desse grupo, apenas a visão de cores de Pithecia foi investigada, e verificou-se que esse táxon possui três alelos polimórficos. Desta forma, este trabalho teve como objetivos avaliar a percepção de visão de cores e o desempenho dos fenótipos na discriminação de alvos alimentares em Chiropotes utahickae (cuxiú de Uta Hick), além de inferir sobre a evolução do tricromatismo e a manutenção do polimorfismo da visão de cores. A percepção de cores foi avaliada por meio de um paradigma comportamental de discriminação de cores e a inferência dos alelos polimórficos através de sequenciamento gênico. O desempenho dos fenótipos de visão de cores foi analisado utilizando a modelagem do contraste cromático entre alvos alimentares e folhagem, sob iluminação da floresta densa. Os resultados sobre a percepção de cores indicaram polimorfismo em C. utahickae, com a presença dos alelos 530, 545 e 560 funcionais. A modelagem do desempenho dos fenótipos inferiu que tricromatas podem discriminar quase a totalidade da dieta (frutos, flores e folhas), enquanto que dicromatas discriminam apenas a metade da dieta consumida por C. utahickae na natureza. Extraordinariamente, tricromatas também foram mais eficientes que dicromatas na detecção de frutos imaturos, de coloração verde-marrom, de Lecythidaceae e no período de escassez alimentar. Houve variação entre o desempenho dos fenótipos tricromatas na discriminação de dieta. Portanto, os resultados deste trabalho contradizem a hipótese de Allen, uma vez que frutos de coloração críptica também podem ter contribuído para a evolução da visão de cores. Sete espécies botânicas da dieta são indicadas como importantes para a manutenção de fêmeas tricromatas de C. utahickae. O polimorfismo se mantém nas populações naturais de Chiropotes através do mecanismo da heterose. _________________________________________________________________________ ABSTRACT / Polymorphic color vision is characterized by several alleles of the M/L gene on the X chromosome. These alleles code for different cone photopigments (sensitive to the green-red spectrum), resulting in homozygous males and females that are dichromats, and heterozygous females that are trichromats. This type of color vision is present in New World primates and evolved from the dichromatic color vision (blue and red cones) found in mammals, and, independently, from the uniform trichromatic vision (blue, red and green cones) found in Old World primates. Allen (1979) proposed that trichromats had an advantage when discriminating ripe fruit and flowers among forest foliage, from a distance, because they had clues in the red-green range (conspicuous color). This hypothesis known as “the frugivory hypothesis”, has been widely tested in primates, and has been confirmed in most studies of New World primates. In addition, the evolution and maintenance of several trichromatic phenotypes could have occurred by heterosis or frequency-dependent selection. In the heterosis mechanism, the performance of the trichromatic phenotypes surpasses that of the dichromats; in the frequency-dependent mechanism, both dichromats and trichromats have advantages depending on light conditions. The pitheciins (Pithecia, Chiropotes and Cacajao) are Neotropical primates specialized in predation of immature seeds, usually green (cryptic) seeds, hidden among the foliage. In this group, color vision has been investigated only in Pithecia, and it was found that this taxon has three polymorphic alleles. The objectives of the present study were to evaluate color vision perception and phenotype performance in discriminating feeding targets in Chiropotes utahickae (Uta Hick “cuxiú”), and to make inferences about the evolution of trichromatism as well as maintenance of color vision polymorphism. Color perception was evaluated through a behavioral paradigm of color discrimination, and allele polymorphism was evaluated by genetic sequencing. The performance of color vision phenotypes was analyzed using the model of chromatic contrast between feeding targets and foliage, under dense forest illumination. Results indicated polymorphism in C. utahickae, with the presence of functional alleles 530, 545 and 560. The modeling of phenotype performance showed that trichromats can discriminate almost all of their dietary items (fruits, flowers and leaves), while dichromats discriminate only half of their natural diet. Trichromats also were more efficient than dichromats in detecting green-brown immature seeds of Lecythidaceae and during low food availability. There was variation in the performance of trichromatic phenotypes in dietary discrimination. Therefore, the results of this study contradict Allen’s hypothesis, because cryptic fruit also may have contributed to the evolution of color vision. Seven botanical species in the diet are important to the maintenance of C. utahickae trichromatic females. The polymorphism is maintained in natural populations of Chiropotes through heterosis.

Dissertação (mestrado)—Universidade Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2012. / Submitted by Gabriela Botelho (gabrielabotelho@bce.unb.br) on 2012-07-11T14:57:09Z No. of bitstreams: 1 2012_RenataBezerraDuarteMigliolo.pdf: 2737607 bytes, checksum: a11846a5a979859ab591ede07cbe2d11 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-13T10:33:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_RenataBezerraDuarteMigliolo.pdf: 2737607 bytes, checksum: a11846a5a979859ab591ede07cbe2d11 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-13T10:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_RenataBezerraDuarteMigliolo.pdf: 2737607 bytes, checksum: a11846a5a979859ab591ede07cbe2d11 (MD5) / Na retina de mamíferos há duas classes de fotorreceptores com diferentes sensibilidades espectrais que possibilitam a visão de cores. Os cones são ativos em condições fotópicas (i.e. em altas intensidades luminosas) e os bastonetes são especializados na visão escotópica (i.e. em baixa intensidade luminosa). Estudos psicofísicos demonstram que sob condições de luz intermediária (mesópica) existe a possibilidade de comparação entre sinais de cones e bastonetes influenciando a percepção de cores. Assim, um estudo comportamental, realizado em animais com diferentes tipos de percepção de cores (acromatas, dicromatas e tricromatas) e sob diferentes faixas de luminosidade, permitiria o entendimento das possíveis estratégias perceptuais empregadas na discriminação de cores e na utilização da luz ambiente. Primatas do Velho Mundo, incluindo humanos, apresentam visão tricromática, enquanto a maioria dos primatas do Novo Mundo apresenta um polimorfismo visual. Uma das exceções é o macaco da noite (Aotus spp) que possui apenas um tipo de cone funcional, sendo, portanto, acromata. Embora a grande maioria dos humanos seja tricromata, há ocorrência de dicromatismo (daltonismo) e, em uma freqüência muito baixa, casos de acromatismo. Com isso, o objetivo deste trabalho foi Investigar a percepção de cores, sob diferentes condições luminosas, em duas espécies de primatas: macaco da noite (Aotus spp) e humanos (Homo sapiens sapiens). Para a realização do experimento foram utilizados 2 animais do gênero Aotus e 68 indivíduos humanos. Os humanos foram divididos em três categorias visuais: acromatas (5), dicromatas (23) e tricromatas (40). O estudo utilizou um protocolo experimental envolvendo a discriminação de alvos coloridos sob um fundo emborrachado verde, sob três faixas de intensidade luminosa (118,2; 25,8 e 3,5 lux). Com base nos parâmetros analisados, macacos da noite não priorizaram pistas de cor para captura dos itens alimentares, se comportando como acromatas na discriminação dos alvos coloridos. Humanos acromatas apresentaram um baixo desempenho na discriminação dos alvos, dicromatas exibiram maior dificuldade para identificar itens na faixa vermelho-verde e tricromatas foram menos eficientes na detecção de alvos verdes. Sob condições mesópicas, não foi constatado melhoria perceptual decorrente da participação dos bastonetes em ambos os grupos. Em conclusão, a aplicação do presente protocolo permitiu demonstrar as diferentes estratégias empregadas por primatas na segregação de estímulos coloridos e na utilização de luz do ambiente. _________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the mammalian retina there are two types of photoreceptors with different spectral sensitivities that allow color vision. The cones are active in photopic conditions (i.e. high light intensities) and the rods are specialized in scotopic vision (i.e. low light intensity). Psychophysical studies have shown that under conditions of intermediate light intensity (mesopic conditions) color perception may change due to a comparison of signals from rods and cones. . Therefore, a behavioral study conducted in animals with different color perception types (acromats, dichromats and trichromats) and under diverse lighting conditions would allow the understanding of possible perceptual strategies for color discrimination and employment for ambient light. Old World primates, including humans, exhibit trichromatic vision whereas most New World primates show a visual polymorphism. One exception is the owl monkey (Aotus spp) which has only a single type of functional cone and thus lacks the capacity for colour vision. Although the majority of humans are trichromat, some individuals exhibit dichromatism (daltonism) and, in a far lesser extent, achromatism. Thus, this study aimed to investigate the color vision perception under different lighting conditions in two primate species: the owl monkey (Aotus spp) and human (Homo sapiens sapiens). For this purpose were used two animals of the genus Aotus and 68 human subjects. Humans were divided into three visual categories: monochromats (5), dichromats (23) and trichromats (40). This study used an experimental paradigm involving the discrimination of colored targets on a green background under three levels of light intensity (118.2, 25.8 and 3.5 lux). The results showed that the owl monkey did not use color cues to capture food items, behaving as monochromat in the discrimination of colored targets. Humans monochromats performed poorly in the identification of targets, dichromats achievement reduced when stimuli were red-green and trichromatic were less efficient in detecting green targets. Under mesopic conditions, monkeys and humans didn't show enhancement of color perception as a behavioral evidence of rod intrusion. In conclusion, this protocol allowed to demonstrate the different strategies employed by primates in the segregation of colored stimuli and in the use of ambient light.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-10T13:57:30Z No. of bitstreams: 1 2013_EduardoAlmeidaGutierrez.pdf: 2926268 bytes, checksum: 3dd0795ea566fe7b943ada3c208d71b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-07-29T13:41:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_EduardoAlmeidaGutierrez.pdf: 2926268 bytes, checksum: 3dd0795ea566fe7b943ada3c208d71b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-29T13:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_EduardoAlmeidaGutierrez.pdf: 2926268 bytes, checksum: 3dd0795ea566fe7b943ada3c208d71b0 (MD5) / Estudos eletrofisiológicos, moleculares e morfológicos realizados recentemente sugerem que morcegos possuem capacidade para percepção de cores, devido à presença de duas classes de células do tipo cone em sua retina. Todavia, essa característica não foi corroborada por experimentos comportamentais anteriores. Considerando que o processo de percepção envolve não apenas a retina, mas também regiões corticais, testes comportamentais são fundamentais para a investigação da visão de cores. Assim, esse estudo teve como objetivo investigar a percepção de cores do morcego frugívoro Artibeus lituratus (Olfers, 1818) (Chiroptera: Phyllostomidae) por meio de testes comportamentais envolvendo a detecção de alimentos. O desempenho de cinco indivíduos dessa espécie foi avaliado em uma tarefa envolvendo a discriminação de alvos comestíveis coloridos dispostos sobre um fundo emborrachado complexo, sob intensidades luminosas semelhantes às encontradas no crepúsculo (18 lx) e na lua cheia (2 lx) em ambiente natural. Testes no escuro (0 lx) foram realizados com o objetivo de avaliar o uso de outras modalidades sensoriais na detecção dos alvos na ausência de pistas visuais. De acordo com os resultados obtidos, as pistas cromáticas não limitaram a detecção dos alvos independentemente da condição luminosa (p>0,05). A luminosidade crepuscular inibiu o comportamento dos animais, resultando em maior tempo para a detecção e captura dos alvos, quando comparada à condição de lua cheia (p<0,001) e escuro (p<0,01). Sob a condição de lua cheia, os sujeitos apresentaram maior eficiência de forrageio comparada à condição crepuscular (p<0,001) e escuro (p<0,05), indicando que a utilização de pistas visuais é favorecida na presença de uma intensidade luminosa adequada. Portanto, o protocolo utilizado permitiu demonstrar o uso de diferentes modalidades sensoriais e a importância da condição luminosa durante a atividade de forrageamento de morcegos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Recent electrophysiological, molecular genetics and morphological studies suggest that bats are capable of color vision due to the presence of two cone photoreceptor types in their retina. However, this capability was not corroborated by previous behavioral experiments. Considering the perceptual process is a result of active operations carried out not only in the retina but also in cortical areas, behavioral experiments should be performed for a thorough survey on color vision. Therefore, this study investigated the color perception of the frugivorous bat Artibeus lituratus (Olfers, 1818) (Chiroptera: Phyllostomidae) through a series of behavioral experiments based on detection of food items. The performance of five individuals was evaluated through tasks based on discrimination of colored edible targets placed on a complex rubbery background under light intensities similar to those found at twilight (18 lx) and full moon (2 lx) natural conditions. Tests under dark conditions (0 lx) were performed in order to evaluate the use of other sensory modalities when visual cues were not available. Results show that chromatic cues did not limit the detection of targets independently of light conditions (p>0,05). Crepuscular light inhibited the animals’ behavior, resulting in a greater time for detecting and capturing targets, when compared to full moon (p<0,001) and dark conditions (p<0,01). Under the full moon condition, the subjects presented greater foraging efficiency compared to crespuscular (p<0,001) and dark conditions (p<0,05), which demonstrates that visual cues may be favored under adequate light intensities. Thus, the protocol employed in this study allowed to demonstrate the use of different sensory modalities and the importance of light condition for bats’ foraging activities.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-31T13:15:44Z No. of bitstreams: 1 2009_FlaviodeBarrosVidal.pdf: 11231197 bytes, checksum: e749c7f67f2e024096b2fd0b97917afc (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-15T00:37:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_FlaviodeBarrosVidal.pdf: 11231197 bytes, checksum: e749c7f67f2e024096b2fd0b97917afc (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-15T00:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_FlaviodeBarrosVidal.pdf: 11231197 bytes, checksum: e749c7f67f2e024096b2fd0b97917afc (MD5) Previous issue date: 2009 / Inicialmente são apresentadas a importância e as aplicações que envolvem o processo de rastreamento visual de objetos. O problema de rastreamento visual pode ser definido como um processo de estimação em conjunto com técnicas de processamento de imagens. Os principais métodos que realizam rastreamento visual encontrados na literatura são discutidos. O problema tratado aqui consiste em rastreamento automático de um dado objeto que aparece em uma sequência de imagens obtida por um sistema de visão computacional. Neste trabalho propõem-se métodos para a realização desta tarefa baseados na similaridade de regiões, o window-matching (WM) method. Este método baseia-se na obtenção de regiões de similaridade em função do padrão da cor cinza de uma janela em torno de um ponto de interesse. Discutem-se também as principais formas de medição da similaridade e a escolha pela função soma do quadrado das diferenças (SSD) é também justificada. Em adição, discutem-se os fatores e parâmetros que afetam o bom desempenho do método tais como: tipo de movimento realizado, oclusões, variação do tamanho da janela, mudanças de iluminação, etc. Desenvolveu-se e implementou-se então um algoritmo de rastreamento (WM) baseado na similaridade de regiões que utiliza a função SSD. O algoritmo foi então aplicado a diversas situações de rastreamento. Observou-se que, para certas aplicações, o algoritmo WM não acompanhava o objeto rastreado. Então, como o rastreamento pode ser tratado como sendo um problema de estimação, introduziu-se um procedimento recursivo para estimação ótima a partir das medidas produzidas pelo algoritmo WM. No processo dinâmico de rastreamento, o vetor de estado a ser estimado consiste dos vetores de posição e velocidade 2D do ponto de interesse, sendo o vetor de medição dado pelos vetores correspondentes fornecidos pelo algoritmoWM. O método leva agora em consideração as características estocásticas do processo de rastreamento (ruídos intrínseco e de medida) e a estimação ótima é realizada pelo filtro de Kalman, que estimará posição e velocidade e as incertezas correspondentes. Um novo algoritmo integrando esta filtragem estocástica (WM+K) foi desenvolvido e implementado. Observou-se que a filtragem estocástica realmente melhora o desempenho do rastreamento. Na procura por aumentar mais ainda a robustez do algoritmo e a sua convergência adicionou-se uma busca heurística nas soluções baseada na otimização seguindo o agrupamento de partículas. Desenvolveu-se assim o algoritmo WM+K+PSO que além de maior robustez produziu trajetórias de rastreamento mais suaves. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Initially the importance and applications on which object visual tracking is involved are presented. Visual tracking problem can be stated as an estimation process acting together with digital image processing techniques. The different methods found in the literature for solving this tracking problem are discussed. The problem being dealt here consists of automatic tracking of a given object appearing in a sequence of images captured by a computer vision system. This work proposes methods to perform this task that are based on the windowmatching (WM) techniques. These techniques are based on obtaining similar regions in terms of the gray level pattern of a window around a point of interest. The option for these techniques are justified and the main hypotheses are discussed. The different ways of measuring similarity are also discussed and the choice of the sum of square differences (SSD) as a similarity cost function is also justified. A discussion follows of situations that affect the tracking results, as type of motion, occlusions, window size variations, illumination changes, etc. An object tracking algorithm (WM) based on regions of similarity as measured by the SSD cost function is developed and implemented. The algorithm is then applied for tracking objects in different situations. It was observed, for certain applications, that the WM algorithm failed to track the object. Then, as tracking can be considered an estimation problem, a recursive procedure for optimal estimation from measurements generated by the WM algorithm. In the tracking dynamical process the state vector consist of the 2D position and velocity coordinates of the point of interest, being the measurement vector the corresponding output from the WM algorithm. The new method now takes into account the stochastic properties of the tracking process (intrinsic and measurement noise) and the optimal estimation is performed by the Kalman filter, being the output estimates of the position and velocity and the corresponding uncertainties. A new algorithm integrating this stochastic filtering (WM+K) is developed and implemented. Indeed the stochastic filtering improves the tracking performance and succeeds where the WM fails. Further procedures to increase the robustness and convergence of the tracking algorithm were pursued. Introducing a heuristic search based on Particle Swarm Optimization allowed to obtain smooth tracking trajectories.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by samara castro (sammy_roberta7@hotmail.com) on 2010-12-17T11:54:39Z No. of bitstreams: 1 2009_GabrielIrribaremSoaresRuas.pdf: 930689 bytes, checksum: e2799bd445dd6968233c36dd984eb78c (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-12-17T22:45:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_GabrielIrribaremSoaresRuas.pdf: 930689 bytes, checksum: e2799bd445dd6968233c36dd984eb78c (MD5) / Made available in DSpace on 2010-12-17T22:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_GabrielIrribaremSoaresRuas.pdf: 930689 bytes, checksum: e2799bd445dd6968233c36dd984eb78c (MD5) / O presente trabalho apresenta uma proposta de sistema de segmentação de objetos móveis robusto a variações de iluminação e capaz de detectar e suprimir sombras móveis. Utilizou-se como base a técnica de subtração de fundo por misturas de gaussianas. Para lidar melhor com variações de iluminação, a técnica foi adaptada para utilizar o espaço de cores HSV. Foram analisadas as influências das sombras sobre o modelo de fundo e desenvolveu-se um modelo para reduzir sua influência sobre a segmentação de objetos. Observou-se também o efeito do ajuste de ganho causado por variações na iluminação da cena. Utilizando o conceito de estabilidade da cena, propõe-se um método de modelagem e controle da influência do ganho da câmera sobre a cena. Utilizando-se a supressão de sombras, obteve-se uma taxa de acerto de 36,63 %, similar à técnica original proposta por Stauffer. A taxa de falsos positivos foi reduzida de 71,38 % para 42,65 %. A metodologia proposta também foi capaz de reduzir significativamente a influência de variações bruscas de iluminação no resultado da subtração de fundo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study presents a proposal for a moving object segmentation system that is resistant to changes in lighting conditions and can detect and suppress moving shadows. The technique of background subtraction using mixtures of gaussians provided a basis for this study. To better deal with illumination changes, that technique was adapted to use the HSV color space. The influence of shadows over the the background model was analyzed. Furthermore, a model to reduce their influence over the object segmentation process was developed. The effects of automatic gain control caused by illumination changes in the scene were also studied. Using the concept of scene stability, a method to model and control the effects of camera gain on the scene was proposed. Shadow supression yielded a correct rate of 36.63 %, which is similar to results obtained using the original technique proposed by Stauffer. The false positive rate was reduced from 71.38 % to 42.65 %. In addition, the proposed methodology was also able to significantly reduce the influence of sudden illumination variations on the background subtraction results.

Tese(doutorado)-Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2009. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-03-11T19:55:58Z No. of bitstreams: 1 2009_GiulianoGoncalvesdeSouza.pdf: 31537762 bytes, checksum: da7ec7346da2c144cb80a3c9697bbefb (MD5) / Rejected by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br), reason: o arquivo pdf nao abre, diz estar danificado. on 2011-03-17T00:36:19Z (GMT) / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-04-12T14:24:48Z No. of bitstreams: 1 2009_GiulianoGoncalvesdeSouza.pdf: 31537762 bytes, checksum: da7ec7346da2c144cb80a3c9697bbefb (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-04-28T13:24:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_GiulianoGoncalvesdeSouza.pdf: 31537762 bytes, checksum: da7ec7346da2c144cb80a3c9697bbefb (MD5) / Made available in DSpace on 2011-04-28T13:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_GiulianoGoncalvesdeSouza.pdf: 31537762 bytes, checksum: da7ec7346da2c144cb80a3c9697bbefb (MD5) / Com o aumento da capacidade dos computadores e o desenvolvimento de novas técnicas de processamento de imagem, a visão computacional se tornou uma estratégia promissora para a robótica móvel em mapeamento de ambientes. Uma variação tecnológica importante é o sistema de visão omnidirecional catadióptrico com espelho hiperbólico de lobo duplo, que consiste na instalação de um espelho convexo na frente de uma câmera, o qual possibilita a obtenção de uma imagem omnidirecional estérea, com centro único de projeção, sem que haja necessidade de locomoção do robô móvel para a caracterização espacial da posição do objeto. No entanto, um sistema de visão omnidirecional catadióptrico é extremamente dependente da qualidade do espelho, da precisão na montagem e da resolução da imagem obtida. Esses fatores contribuem para gerar um alto erro inerente ao sensor, tornado o sistema adequado a utilização de grades de evidências. O objetivo desse trabalho consiste em desenvolver um sistema de visão omnidirecional catadióptrico estéreo, com espelho hiperbólico de lobo duplo, associado a um algoritmo de caracterização de padrões baseado na geração de grades de evidências para determinação da posição dos objetos existentes no ambiente estudado. A metodologia de pesquisa é baseada no processamento da imagem omnidirecional estérea com técnicas estereoscópicas específicas. Dessa forma, inicialmente são extraídas da imagem omnidirecional os pontos que determinam os contornos dos objetos existentes no ambiente, para posteriormente serem determinados os pares de pontos correspondentes e por fim, é realizada a triangulação entre os pares de pontos correspondentes, que determina a possível posição do ponto analisado. No entanto, o sistema omnidirecional estudado gera erros significativos no processo de mapeamento de ambientes, o que exigiu a utilização de um modelo probabilístico Gaussiano para a atualização da grade de evidências. O conjunto de algoritmos foi testado através do mapeamento simulado de dois ambientes. O primeiro é um ambiente monocromático, com diferentes obstáculos de contorno bem definidos e sobre um fundo branco, o segundo é uma foto de alta resolução do solo marciano, retirada pelo robô móvel Spirit, caracterizada por um espectro de 256 níveis de cinza e objetos de contorno irregulares. O resultado obtido é um mapa global bidimensional em forma de grade de evidências, que é atualizada a cada nova imagem omnidirecional extraída. A avaliação comparativa entre as imagens originais e simuladas é efetuada através de analise visual. Os resultados demonstraram que o sistema computacional desenvolvido tem capacidade de gerar mapas com melhor definição para a caracterização do ambiente mais simples. Para o caso do ambiente mais complexo devem ser considerados num novo estudo os parâmetros associados à forma e a quantidade de obstáculos, bem como a variação cromática. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / With the increase of computer capacities and the development of new image processing techniques computer vision has become a promising approach for environment mapping by mobile robots. An important emerging technology is the use of omnidirectional catadioptric vision systems with a hyperbolic double-lobed mirror, which consists on a convex mirror in front of a camera allowing the acquisition of a stereo omnidirectional image with a single centre of projection without the need the move a mobile robot to locate an object in 3D coordinates within the workspace. However, the omnidirecional catadioptric vision system is extremely dependent on the precision that the geometry of the surface mirror are constructed, the assembly process and on the resolution of the acquired image. These characteristics work together to produce large geometrical errors by the sensor, making the system a good platform to use statistical evidences grids on the process of environment mapping with mobile robots. The objective of this work consists in the development of an omnidirectional catadioptric stereo vision system with a hyperbolic double-lobed mirror, associated with an algorithm to characterize standards to generate evidence grids to estimate the position of objects within the environment studied. The research methodology is based on omnidirectional stereo image processing by using specific stereoscopic techniques. Firstly, gradient images are calculated from the omnidirectional images to extract object features that are used to find correspondences between the images from the two mirror lobes. Secondly, a triangulation process is carried out to calculate the 3D position of objects within the environment. However, the vision system generates large amount of errors during the mapping process, requiring the use of probabilistic Gaussian models in the statistical evidence grids. The algorithms developed were tested by simulating maps of two different environments. The first is a dichromatic environment, with several obstacles with well contrasted gray image with on a white ground. The second is a photo of high resolution of a Martian land, acquired by the mobile robot Spirit, consisting of 256 levels of gray and objects with irregular contours. The result obtained is a bi-dimensional global map with evidence grids, which is updated as each new omnidirectional image is acquired. The comparative evaluation between the original and the simulated images is done through visual analysis. The results showed that the computer system developed can generate maps with good definition to characterize simple environments. In the case of more complex environments new studies must have to be carried out to evaluate the effects of parameters associated to the shape and quantity of obstacles, as well as chromatic variations.