Real-time 3D semi-local surface patch extraction using GPGPU

Feature vectors can be anything from simple surface normals to more complex feature descriptors. Feature extraction is important to solve various computer vision problems: e.g. registration, object recognition and scene understanding. Most of these techniques cannot be computed online due to their complexity and the context where they are applied. Therefore, computing these features in real-time for many points in the scene is impossible. In this work, a hardware-based implementation of 3D feature extraction and 3D object recognition is proposed to accelerate these methods and therefore the entire pipeline of RGBD based computer vision systems where such features are typically used. The use of a GPU as a general purpose processor can achieve considerable speed-ups compared with a CPU implementation. In this work, advantageous results are obtained using the GPU to accelerate the computation of a 3D descriptor based on the calculation of 3D semi-local surface patches of partial views. This allows descriptor computation at several points of a scene in real-time. Benefits of the accelerated descriptor have been demonstrated in object recognition tasks. Source code will be made publicly available as contribution to the Open Source Point Cloud Library.

Ciències socials i la seua didàctica

Aquest quadern ha sorgit amb l'objectiu de facilitar el material didàctic necessari per al seguiment de l'assignatura de Ciències socials i la seua didàctica, ubicada en el segon curs de Magisteri, especialitat Educació Primària. Els alumnes d'aquesta titulació tenen un pla d'estudi molt dens, i una simple observació posa de manifest la falta de temps per atendre la seua formació. Al mateix temps els avanços tant en la didàctica com en les ciències de referència, difosos en revistes especialitzades, llibres de congressos, o temàtics, ens aconsellen realitzar una selecció i presentar una síntesi, que servesca de punt de partida per tot l'alumnat que tinga una mínima inquietud. Per aquesta raó dins dels primers capítols i activitats d'aula es presenten les principals fonts d'informació com bibliografia, hemeroteca o direccions d'Internet. La Universitat d'Alacant, conscient que molts alumnes volen estudiar en valencià, ofereix al professors, a través del Secretariat de Promoció del Valencià, l'oportunitat d'elaborar materials docents en aquesta llengua. Per tant l'objectiu d'aquest quadern també és atendre la demanda social existent i proporcionar el material didàctic bàsic pel seguiment de l'assignatura de Ciències socials i la seua didàctica. Els continguts seleccionats per al quadern estan definits pel descriptor que marca la normativa i els principis de la ciència, que el docent a presentat als seus alumnes i que han sigut avaluats a classe al llarg de cinc cursos.

Formalización algebraica del método de arriba hacia abajo de diseño tecnológico

La literatura sobre ingeniería del software contiene numerosas propuestas para sistematizar las operaciones de diseño y ayudar en la toma de decisiones relacionadas con las soluciones a los problemas. Este artículo propone un marco conceptual para justificar la técnica de arriba hacia abajo que se sigue en el diseño tecnológico. El punto de partida es el enunciado de un problema en su versión de conjetura inicial, esto es, una hipótesis, y consta de una fase inicial que es esencialmente del ámbito del problema, y una segunda fase que es esencialmente del dominio de la solución. La fase del dominio del problema aborda una técnica para expresar el enunciado del problema con formato de una definición correcta y exacta, contextualizada en un dominio de referencia que es un modelo del problema y basada en una estructura sintáctica preestablecida. Esta fase produce una especificación formal del problema con formato de una expresión lógica o matemática que refiere el problema a un modelo y que denota, desde un enfoque externo al problema, los objetivos que se persigue que la solución satisfaga. La fase del dominio de la solución obtiene una especificación estructural de una solución al problema, que consiste en un árbol descriptor de la jerarquía de los módulos que componen la estructura y un grafo de las relaciones entre módulos, es decir, de la organización de los módulos. El fundamento del proceso de tomar decisiones de arriba hacia abajo consiste en clasificar las acciones que conforman el método de diseño y en establecer una ordenación entre las clases de acciones encontradas. Se propone un caso de estudio sencillo para poner de relieve el alcance de esta propuesta.

Introducción a los Materiales de Construcción: Revisión de experiencia previa y nuevas propuestas metodológicas

El Curso Académico 2010-2011 comenzaron los estudios de Grado de Ingeniería de la Edificación en la Universidad de Alicante. Cuatro años después, la Titulación ha retomado de nuevo el nombre de Grado en Arquitectura Técnica sin que haya habido modificación en las enseñanzas. Después de solo cuatro años, la asignatura de Introducción a los Materiales de Construcción no presenta un recorrido tan extenso como para hacer una evaluación exhaustiva. Pero sí lo suficiente como para revisar algunos temas tras la experiencia adquirida por parte del equipo de profesores que formamos parte de esta red. En primer lugar es imprescindible recordar que se trata de una asignatura que forma parte de las materias básicas de la Titulación y que eso es un hecho que condiciona casi todas las reflexiones que se hacen a continuación. En este trabajo se hace una revisión de las enseñanzas teóricas y prácticas pero, sobre todo, se reflexiona sobre la necesidad de ponderar los conocimientos de Geología. A pesar de que en el descriptor de la asignatura aparece solo un apartado relacionado directamente con la Geología (Origen geológico de los materiales), en la Universidad de Alicante se convalida la asignatura Introducción a los Materiales de Construcción por la Geología de Ingeniería Civil. Algo que no sucede en ninguna Universidad española.

Semantic localization in the PCL library

The semantic localization problem in robotics consists in determining the place where a robot is located by means of semantic categories. The problem is usually addressed as a supervised classification process, where input data correspond to robot perceptions while classes to semantic categories, like kitchen or corridor. In this paper we propose a framework, implemented in the PCL library, which provides a set of valuable tools to easily develop and evaluate semantic localization systems. The implementation includes the generation of 3D global descriptors following a Bag-of-Words approach. This allows the generation of fixed-dimensionality descriptors from any type of keypoint detector and feature extractor combinations. The framework has been designed, structured and implemented to be easily extended with different keypoint detectors, feature extractors as well as classification models. The proposed framework has also been used to evaluate the performance of a set of already implemented descriptors, when used as input for a specific semantic localization system. The obtained results are discussed paying special attention to the internal parameters of the BoW descriptor generation process. Moreover, we also review the combination of some keypoint detectors with different 3D descriptor generation techniques.

A Novel Prediction Method for Early Recognition of Global Human Behaviour in Image Sequences

Human behaviour recognition has been, and still remains, a challenging problem that involves different areas of computational intelligence. The automated understanding of people activities from video sequences is an open research topic in which the computer vision and pattern recognition areas have made big efforts. In this paper, the problem is studied from a prediction point of view. We propose a novel method able to early detect behaviour using a small portion of the input, in addition to the capabilities of it to predict behaviour from new inputs. Specifically, we propose a predictive method based on a simple representation of trajectories of a person in the scene which allows a high level understanding of the global human behaviour. The representation of the trajectory is used as a descriptor of the activity of the individual. The descriptors are used as a cue of a classification stage for pattern recognition purposes. Classifiers are trained using the trajectory representation of the complete sequence. However, partial sequences are processed to evaluate the early prediction capabilities having a specific observation time of the scene. The experiments have been carried out using the three different dataset of the CAVIAR database taken into account the behaviour of an individual. Additionally, different classic classifiers have been used for experimentation in order to evaluate the robustness of the proposal. Results confirm the high accuracy of the proposal on the early recognition of people behaviours.