Uma Arquitetura de Hardware para estimação de movimento aplicada à compressão de vídeo digital

A tarefa de estimação de movimento, utilizada na compressão de vídeo digital, é normalmente realizada em hardware por processador dedicado, uma vez que demanda expressiva capacidade computacional. Este trabalho propõe e desenvolve uma arquitetura de hardware para realizar o cálculo dos vetores de movimento no contexto de compressão de vídeo digital. Essa arquitetura para estimação de movimento é composta pelos blocos: interface de entrada e saída (E/S), matriz de processamento com 64 elementos de processamento, unidade de comparação e unidade de controle. A arquitetura foi descrita em linguagem VHDL de maneira que o número de bits utilizados para representação da luminância dos pontos é configurável. A partir desta descrição, foi gerado um protótipo para dados representados em 4 bits utilizando um kit de desenvolvimento baseado no dispositivo FPGA XC2S150 da Xilinx. Para validação do algoritmo e da arquitetura implementada, além da simulação, foi desenvolvido um software para plataforma PC capaz de exercitar as funcionalidades do protótipo. O PC é utilizado como dispositivo controlador de E/S para esta validação, na qual uma implementação do algoritmo em software e outra em linguagem de descrição de hardware são comparadas. A máxima freqüência de trabalho do protótipo, estimada por simulação da arquitetura mapeada no FPGA XC2S150, é de 33 MHz. A esta freqüência o núcleo da arquitetura paralela de 64 elementos de processamento realiza cerca de 2,1 GOps (bilhões de operações inteiras por segundo). Esta arquitetura de hardware calcula os vetores de movimento para vídeo no formato 640x480 pontos à taxa de 107,32 quadros por segundo, ou um quadro a cada 9,3 ms. A arquitetura implementada para luminânica em 4 bits ocupa 16 pinos de E/S, 71,1% dos blocos lógicos do FPGA e 83,3% dos blocos de memória disponíveis no dispositivo XC2S150.

Implementação Hardware/Software da estimação de movimento segundo o padrão H.264

Motion estimation is the main responsible for data reduction in digital video encoding. It is also the most computational damanding step. H.264 is the newest standard for video compression and was planned to double the compression ratio achievied by previous standards. It was developed by the ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) together with the ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) as the product of a partnership effort known as the Joint Video Team (JVT). H.264 presents novelties that improve the motion estimation efficiency, such as the adoption of variable block-size, quarter pixel precision and multiple reference frames. This work defines an architecture for motion estimation in hardware/software, using a full search algorithm, variable block-size and mode decision. This work consider the use of reconfigurable devices, soft-processors and development tools for embedded systems such as Quartus II, SOPC Builder, Nios II and ModelSim

Arquitetura com elevada taxa de processamento e reduzida largura de banda de memória para a estimação de movimento em vídeos digitais

Nowadays several electronics devices support digital videos. Some examples of these devices are cellphones, digital cameras, video cameras and digital televisions. However, raw videos present a huge amount of data, millions of bits, for their representation as the way they were captured. To store them in its primary form it would be necessary a huge amount of disk space and a huge bandwidth to allow the transmission of these data. The video compression becomes essential to make possible information storage and transmission. Motion Estimation is a technique used in the video coder that explores the temporal redundancy present in video sequences to reduce the amount of data necessary to represent the information. This work presents a hardware architecture of a motion estimation module for high resolution videos according to H.264/AVC standard. The H.264/AVC is the most advanced video coder standard, with several new features which allow it to achieve high compression rates. The architecture presented in this work was developed to provide a high data reuse. The data reuse schema adopted reduces the bandwidth required to execute motion estimation. The motion estimation is the task responsible for the largest share of the gains obtained with the H.264/AVC standard so this module is essential for final video coder performance. This work is included in Rede H.264 project which aims to develop Brazilian technology for Brazilian System of Digital Television

Estimação de velocidade de composições usando processamento de vídeo

Esta dissertação tem como objetivo estudar um método para estimar a velocidade de veículos ferroviários usando processamento de vídeo. O sistema proposto consiste na utilização de câmeras ao longo das vias férreas que permitam não só o monitoramento do tráfego ferroviário, mas cujo vídeo captado possa ser utilizado para a obtenção de estimativas para a velocidade instantânea dos trens que por ela trafegam. Tal sistema seria utilizado independentemente dos sistemas de controle já utilizados pela operadora do sistema ferroviário, permitindo que os controladores possam ter uma segunda análise no caso de falha da primeira, assim como um modelo que permita avaliar a velocidade instantânea do veículo ferroviário ao longo do percurso. Os algoritmos de rastreamento empregados para esse fim abordaram diferentes métodos. Confrontaram-se os resultados obtidos com os algoritmos propostos com os dados empíricos de forma a determinar aquele com melhor resposta dada as características do sistema. O algoritmo que apresentou os melhores resultados emprega um único bloco de referência para todos os quadros comparados. A métrica de similaridade responsável por determinar quais blocos são mais ou menos similares dentro do universo de busca estipulado é a soma de diferenças absolutas (SAD, Sum of Absolute Differences). O tempo de processamento requerido por cada um dos métodos de rastreamento estudados também foi considerado nas avaliações de resultados apresentadas. Uma comparação realizada entre as velocidades coletadas e aquelas informadas pelo sistema de controle mostraram que os resultados obtidos com o sistema atual, utilizando a sinalização apenas por circuito de via apresenta resultados pouco confiáveis com erros bastante significativos. Os resultados obtidos com o sistema proposto apresentaram erros menores quando comparados àqueles obtidos pelo sistema vigente, apresentando-se assim como uma solução viável e de baixo custo quando comparada às técnicas atualmente empregadas para a medida de velocidade de trens.

Técnicas visuais de localização e mapeamento simultâneos sem extração de primitivas geométricas da imagem

In Simultaneous Localization and Mapping (SLAM - Simultaneous Localization and Mapping), a robot placed in an unknown location in any environment must be able to create a perspective of this environment (a map) and is situated in the same simultaneously, using only information captured by the robot s sensors and control signals known. Recently, driven by the advance of computing power, work in this area have proposed to use video camera as a sensor and it came so Visual SLAM. This has several approaches and the vast majority of them work basically extracting features of the environment, calculating the necessary correspondence and through these estimate the required parameters. This work presented a monocular visual SLAM system that uses direct image registration to calculate the image reprojection error and optimization methods that minimize this error and thus obtain the parameters for the robot pose and map of the environment directly from the pixels of the images. Thus the steps of extracting and matching features are not needed, enabling our system works well in environments where traditional approaches have difficulty. Moreover, when addressing the problem of SLAM as proposed in this work we avoid a very common problem in traditional approaches, known as error propagation. Worrying about the high computational cost of this approach have been tested several types of optimization methods in order to find a good balance between good estimates and processing time. The results presented in this work show the success of this system in different environments

Projeto e implementação de uma plataforma MP-SoC usando SystemC

This work presents the concept, design and implementation of a MP-SoC platform, named STORM (MP-SoC DirecTory-Based PlatfORM). Currently the platform is composed of the following modules: SPARC V8 processor, GPOP processor, Cache module, Memory module, Directory module and two different modles of Network-on-Chip, NoCX4 and Obese Tree. All modules were implemented using SystemC, simulated and validated, individually or in group. The modules description is presented in details. For programming the platform in C it was implemented a SPARC assembler, fully compatible with gcc s generated assembly code. For the parallel programming it was implemented a library for mutex managing, using the due assembler s support. A total of 10 simulations of increasing complexity are presented for the validation of the presented concepts. The simulations include real parallel applications, such as matrix multiplication, Mergesort, KMP, Motion Estimation and DCT 2D

Motion compensation with minimal residue dispersion matching criteria

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnoloigia, 2016.

Técnicas de estimação de canal para sistemas de satélites

Tese submetida na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Profundidade de mercado na BM&FBovespa: um modelo de alta frequência para estimação da profundidade de mercado da BM&FBovespa

O objetivo desse trabalho é encontrar uma medida dinâmica de liquidez de ações brasileiras, chamada VNET. Foram utilizados dados de alta frequência para criar um modelo capaz de medir o excesso de compras e vendas associadas a um movimento de preços. Ao variar no tempo, o VNET pode ser entendido como a variação da proporção de agentes informados em um modelo de informação assimétrica. Uma vez estimado, ele pode ser utilizado para prever mudanças na liquidez de uma ação. O VNET tem implicações práticas importantes, podendo ser utilizado por operadores como uma medida estocástica para identificar quais seriam os melhores momentos para operar. Gerentes de risco também podem estimar a deterioração de preço esperada ao se liquidar uma posição, sendo possível analisar suas diversas opções, servindo de base para otimização da execução. Na construção do trabalho encontramos as durações de preço de cada ação e as diversas medidas associadas a elas. Com base nos dados observa-se que a profundidade varia com ágio de compra e venda, com o volume negociado, com o numero de negócios, com a duração de preços condicional e com o seu erro de previsão. Os resíduos da regressão de VNET se mostraram bem comportados o que corrobora a hipótese de que o modelo foi bem especificado. Para estimar a curva de reação do mercado, variamos os intervalos de preço usados na definição das durações.

Melhorando a estimação de pose com o RANSAC preemptivo generalizado e múltiplos geradores de hipóteses

The camera motion estimation represents one of the fundamental problems in Computer Vision and it may be solved by several methods. Preemptive RANSAC is one of them, which in spite of its robustness and speed possesses a lack of flexibility related to the requirements of applications and hardware platforms using it. In this work, we propose an improvement to the structure of Preemptive RANSAC in order to overcome such limitations and make it feasible to execute on devices with heterogeneous resources (specially low budget systems) under tighter time and accuracy constraints. We derived a function called BRUMA from Preemptive RANSAC, which is able to generalize several preemption schemes, allowing previously fixed parameters (block size and elimination factor) to be changed according the applications constraints. We also propose the Generalized Preemptive RANSAC method, which allows to determine the maximum number of hipotheses an algorithm may generate. The experiments performed show the superiority of our method in the expected scenarios. Moreover, additional experiments show that the multimethod hypotheses generation achieved more robust results related to the variability in the set of evaluated motion directions

História do movimento político, que no anno de 1842 teve lugar na provincia de Minas Geraes

José Antonio Marinho nasceu em Minas Gerais, em 1803, e morreu no Rio de Janeiro, em 1853. Em 1823, de passagem pela Bahia, envolveu-se nas lutas políticas daquele ano. Seguiu depois para Pernambuco, onde tomou parte, em 1824, na Confederação do Equador. Entrou para o Seminário de Olinda, mas denúncias de sua participação nos acontecimentos de 1824 impediram sua ordenação. Voltou, então, para Minas Gerais e conseguiu concluir sua formação sacerdotal. Ordenado em 1829, voltou às lides políticas, tornando-se advogado, jornalista e deputado provincial. Em 1836m elegeu-se deputado-geral por Minas Gerais, em 1842, tomou parte na Revolução Liberal, da qual foi primeiro historiador. Apesar de ter participado dos acontecimentos que historiou, tendo sido, por isso, acusado de parcial, o autor primou “pela verdade da exposição dos fatos”, como disse o Barão Homem de Melo. Com a autoridade de historiador da Revolução Liberal de 1842, Aluísio de Almeida afirmou que, sem a Historia do movimento politico, que no anno de 1842 teve lugar na Provincia de Minas Geraes, seria impossível escrever sobre aquele movimento. Obra rara, valorizada por treze litografias, que Aluísio de Almeida considera, com razão, “preciosas” : nove retratos, quatro vistas e uma planta, estas desdobradas. As litografias do primeiro volume se constituem de retratos do autor e de J. Feliciano, J. P. Dias de Carvalho e T. B. Ottoni, vistas da Praça de Barbacena, da Vila de Queluz e do Arraial da Lagoa Santa e planta do Arraial de Santa Luzia e suas imediações; e as do segundo volume de retratos de R. T. d’Aguiar, D.J. C. de Mendonça Franco, J. G. Teixeira de Carvalho, Diogo Antônio Feijó e Manuel Alves Branco e vista de Sabará.

O Movimento de economia solidária no Brasil e os dilemas da organização popular

A partir dos anos 1990, tornou-se cada vez mais notória a formação de iniciativas de economia solidária que surgem com a perspectiva primeira de superar as condições de pobreza. Os Empreendimentos Econômicos Solidários (EES) configuram formas coletivas de organização do trabalho em que a relação entre capital e trabalho não está posta da forma tradicional e em que a dinâmica de gestão apresenta importante significado político e cultural, dando condições para superar a privação de capacidade políticas e materiais. O desenvolvimento da economia solidária no Brasil foi convergindo para a consolidação do Movimento da Economia Solidária, que possui, como principal expressão, o Fórum Brasileiro de Economia Solidária. A pesquisa que orienta esta tese estuda as dinâmicas que caracterizam a formação e consolidação do Fórum Brasileiro de Economia Solidária e visa, a partir deste sujeito de pesquisa, à percepção de como os atores políticos deste movimento estão configurando a organização popular em prol da transformação social. Para a realização da pesquisa, desenvolveu-se um estudo que envolveu, entre outros, trabalho de campo através de um corpus de pesquisa voltado ao acompanhamento de três plenárias estaduais (RJ, PB e RS) que compuseram o processo preparatório da IV Plenária Nacional de Economia Solidária. Além disso, realizou-se uma caracterização geral da situação da economia solidária nos três estados estudados no campo, tendo como fonte o Sistema de Informação de Economia Solidária da Secretaria Nacional de Economia Solidária. Este trabalho parte da compreensão de que a questão social é a categoria que melhor explica a totalidade do contexto em que se formam EES e, consequentemente, o movimento da economia solidária no Brasil. Assim, a reflexão teórica da presente tese é pautada na perspectiva de discutir a organização popular no movimento de economia solidária como contraponto significativo na questão social.

Que mulher é essa?: identidade, política e saúde no movimento de travestis e transexuais

O objeto desta dissertação é explorar os discursos militantes relativos à diferenciação entre as identidades coletivas de travestis e transexuais no âmbito do movimento de travestis e transexuais brasileiro e sua repercussão nas demandas e proposições de políticas públicas de saúde, mais especificamente no que tange às transformações corporais. Realizei entrevistas semi-estruturadas com ativistas reconhecidas como lideranças desse movimento, tendo como principais eixos: trajetória militante, diferenciação entre travestis e transexuais, organização do movimento, agenda política, transformações corporais e demandas relativas à saúde. Além disso, realizei etnografias em encontros gerais do movimento LGBT, assim como nos específicos de travestis e transexuais, com destaque para o XVI e XVII Encontro Nacional de Travestis e Transexuais (ENTLAIDS), realizados no Rio de Janeiro em 2009 e em Aracaju em 2010; a V Conferência Regional para América Latina e Caribe da ILGA (International Lesbian and Gay Association), realizada em Curitiba em 2009; e a I Marcha Nacional Contra a Homofobia, realizada em 19 de maio de 2010 em Brasília. A partir dos resultados das entrevistas e das etnografias, busco construir um histórico do movimento de travestis e transexuais no Brasil, no qual é possível localizar a emergência das categorias identitárias e seus conflitos. Assim, minha investigação passa pela análise da relação com categorias estigmatizantes como a prostituição e, especialmente, das capacidades de incorporação ou de apropriação de discursos médicos e psiquiátricos na construção de identidades, o que inclui a influência de fatores de classe e de acesso a serviços de saúde especializados, notoriamente o processo transexualizador no SUS. A análise das principais demandas do movimento me levou a uma relação entre políticas de reconhecimento e processos de purificação. Por fim, busco compreender o processo de construção de uma carreira militante no movimento de travestis e transexuais.

Análise dos erros na estimação de gradientes em malhas de Voronoi

Este trabalho apresenta um estudo teórico e numérico sobre os erros que ocorrem nos cálculos de gradientes em malhas não estruturadas constituídas pelo diagrama de Voronoi, malhas estas, formadas também pela triangulação de Delaunay. As malhas adotadas, no trabalho, foram as malhas cartesianas e as malhas triangulares, esta última é gerada pela divisão de um quadrado em dois ou quatro triângulos iguais. Para tal análise, adotamos a escolha de três metodologias distintas para o cálculo dos gradientes: método de Green Gauss, método do Mínimo Resíduo Quadrático e método da Média do Gradiente Projetado Corrigido. O texto se baseia em dois enfoques principais: mostrar que as equações de erros dadas pelos gradientes podem ser semelhantes, porém com sinais opostos, para pontos de cálculos em volumes vizinhos e que a ordem do erro das equações analíticas pode ser melhorada em malhas uniformes quando comparada as não uniformes, nos casos unidimensionais, e quando analisada na face de tais volumes vizinhos nos casos bidimensionais.

A enfermeira obstétrica frente às transformações de sua prática consequente ao movimento de humanização do campo obstétrico hospitalar

Este estudo de perspectiva histórico-social estuda as transformações das práticas das enfermeiras obstétricas consequente ao movimento de humanização do campo obstétrico hospitalar. Tem por objetivos: identificar o capital global das enfermeiras obstétricas; analisar as concepções das enfermeiras sobre a prática profissional no campo obstétrico hospitalar no contexto do movimento de humanização; discutir as transformações percebidas pelas enfermeiras obstétricas sobre sua prática. Utilizei como método a história oral. Os sujeitos foram 25 enfermeiras que vivenciaram no campo obstétrico hospitalar, antes e após a implementação do movimento de humanização. Os cenários foram seis maternidades municipais do Rio de Janeiro. A técnica de coleta de dados foi a entrevista semiestruturada. À luz da perspectiva histórica realizarei a análise dos dados, tendo como base os pressupostos de Pierre Bourdieu. A conjuntura obstétrica do nascimento das entrevistadas era a de transição do parto domiciliar para o ambiente hospitalar. O cenário do parto e nascimento de muitas delas foi uma instituição pública de saúde ou conveniada. As agentes são oriundas de famílias humildes, com pouco capital econômico e cultural. Ressalta-se que as condições de acumulação de capital destas enfermeiras, à época, foram proporcionais às oportunidades que tiveram no campo social em que se encontravam e do processo de socialização. Algumas, após o curso de graduação em enfermagem, buscaram a especialização para adquirir um certificado, que lhes aumentasse o volume de capital e as legitimasse para a realização da assistência ao parto normal. O contexto político onde muitas adquiriram o título de especialista era o de implementação do modelo humanizado no campo obstétrico do município do Rio de Janeiro, favorável para a redução de práticas intervencionistas à parturiente com o incentivo ao parto normal focado na autonomia e no empoderamento feminino. Desse modo, as enfermeiras perceberam que as lutas dos agentes no campo obstétrico para a implantação de um novo modo de agir na obstetrícia foram importantes no processo de mudança de suas práticas. Especificamente sobre as transformações de sua práticas elas evidenciaram que, com esse movimento social e político elas passaram a ver e a assistir a mulher, de forma mais próxima, mais humanizada através da aquisição de capital cultural eficiente, outra evidência destacada foi quanto à questão das lutas, houve o reconhecimento de que as lutas foram importantes no processo de mudança, pois com estas foi possível adquirir lucros simbólicos significativos que permitiram gerar mudanças de posição e de práticas obstétricas no campo hospitalar.