Detecção e seguimento de objectos em imagens termográficas: análise experimental de modelos de descrição

A instalação de sistemas de videovigilância, no interior ou exterior, em locais como aeroportos, centros comerciais, escritórios, edifícios estatais, bases militares ou casas privadas tem o intuito de auxiliar na tarefa de monitorização do local contra eventuais intrusos. Com estes sistemas é possível realizar a detecção e o seguimento das pessoas que se encontram no ambiente local, tornando a monitorização mais eficiente. Neste contexto, as imagens típicas (imagem natural e imagem infravermelha) são utilizadas para extrair informação dos objectos detectados e que irão ser seguidos. Contudo, as imagens convencionais são afectadas por condições ambientais adversas como o nível de luminosidade existente no local (luzes muito fortes ou escuridão total), a presença de chuva, de nevoeiro ou de fumo que dificultam a tarefa de monitorização das pessoas. Deste modo, tornou‐se necessário realizar estudos e apresentar soluções que aumentem a eficácia dos sistemas de videovigilância quando sujeitos a condições ambientais adversas, ou seja, em ambientes não controlados, sendo uma das soluções a utilização de imagens termográficas nos sistemas de videovigilância. Neste documento são apresentadas algumas das características das câmaras e imagens termográficas, assim como uma caracterização de cenários de vigilância. Em seguida, são apresentados resultados provenientes de um algoritmo que permite realizar a segmentação de pessoas utilizando imagens termográficas. O maior foco desta dissertação foi na análise dos modelos de descrição (Histograma de Cor, HOG, SIFT, SURF) para determinar o desempenho dos modelos em três casos: distinguir entre uma pessoa e um carro; distinguir entre duas pessoas distintas e determinar que é a mesma pessoa ao longo de uma sequência. De uma forma sucinta pretendeu‐se, com este estudo, contribuir para uma melhoria dos algoritmos de detecção e seguimento de objectos em sequências de vídeo de imagens termográficas. No final, através de uma análise dos resultados provenientes dos modelos de descrição, serão retiradas conclusões que servirão de indicação sobre qual o modelo que melhor permite discriminar entre objectos nas imagens termográficas.

Development of a system to monitor surfer’s balance and plantar pressure and surfboard’s movement

O uso da tecnologia tem crescido nas últimas décadas nas mais diversas áreas, seja na indústria ou no dia-a-dia, e é cada vez mais evidente os benefícios que traz. No desporto não é diferente. Cada dia surgem novos desenvolvimentos objetivando a melhoria do desempenho dos praticantes de atividades físicas, possibilitando atingir resultados nunca antes pensados. Além disto, a utilização da tecnologia no desporto permite a obtenção de dados biomecânicos que podem ser utilizados tanto no treinamento quando na melhoria da qualidade de vida dos atletas auxiliando na prevenção de lesões, por exemplo. Deste modo, o presente projeto se aplica na área do desporto, nomeadamente, na modalidade do surfe, onde a ausência de trabalhos científicos ainda é elevada, aliando a tecnologia eletrônica ao desporto para quantificar informações até então desconhecidas. Três fatores básicos de desempenho foram levantados, sendo eles: equilíbrio, posicionamento dos pés e movimentação da prancha de surfe. Estes fatores levaram ao desenvolvimento de um sistema capaz de medi-los dinamicamente através da medição das forças plantares e da rotação da prancha de surfe. Além da medição dos fatores, o sistema é capaz de armazenar os dados adquiridos localmente através de um cartão de memória, para posterior análise; e também enviá-los através de uma comunicação sem fio, permitindo a visualização do centro de pressões plantares; dos ângulos de rotação da prancha de surfe; e da ativação dos sensores; em tempo real. O dispositivo consiste em um sistema eletrônico embarcado composto por um microcontrolador ATMEGA1280; um circuito de aquisição e condicionamento de sinal analógico; uma central inercial; um módulo de comunicação sem fio RN131; e um conjunto de sensores de força Flexiforce. O firmware embarcado foi desenvolvido em linguagem C. O software Matlab foi utilizado para receção de dados e visualização em tempo real. Os testes realizados demostraram que o funcionamento do sistema atende aos requisitos propostos, fornecendo informação acerca do equilíbrio, através do centro de pressões; do posicionamento dos pés, através da distribuição das pressões plantares; e do movimento da prancha nos eixos pitch e roll, através da central inercial. O erro médio de medição de força verificado foi de -0.0012 ± 0.0064 N, enquanto a mínima distância alcançada na transmissão sem fios foi de 100 m. A potência medida do sistema foi de 330 mW.

Autonomous bathymetry for risk assessment with ROAZ robotic surface vehicle

The use of unmanned marine robotic vehicles in bathymetric surveys is discussed. This paper presents recent results in autonomous bathymetric missions with the ROAZ autonomous surface vehicle. In particular, robotic surface vehicles such as ROAZ provide an efficient tool in risk assessment for shallow water environments and water land interface zones as the near surf zone in marine coast. ROAZ is an ocean capable catamaran for distinct oceanographic missions, and with the goal to fill the gap were other hydrographic surveys vehicles/systems are not compiled to operate, like very shallow water rivers and marine coastline surf zones. Therefore, the use of robotic systems for risk assessment is validated through several missions performed either in river scenario (in a very shallow water conditions) and in marine coastlines.

Water jet based autonomous surface vehicle for coastal waters operations

This paper presents the design of low cost, small autonomous surface vehicle for missions in the coastal waters and specifically for the challenging surf zone. The main objective of the vehicle design described in this paper is to address both the capability of operation at sea in relative challenging conditions and maintain a very low set of operational requirements (ease of deployment). This vehicle provides a first step towards being able to perform general purpose missions (such as data gathering or patrolling) and to at least in a relatively short distances to be able to be used in rescue operations (with very low handling requirements) such as carrying support to humans on the water. The USV is based on a commercially available fiber glass hull, it uses a directional waterjet powered by an electrical brushless motor for propulsion, thus without any protruding propeller reducing danger in rescue operations. Its small dimensions (1.5 m length) and weight allow versatility and ease of deployment. The vehicle design is described in this paper both from a hardware and software point of view. A characterization of the vehicle in terms of energy consumption and performance is provided both from test tank and operational scenario tests. An example application in search and rescue is also presented and discussed with the integration of this vehicle in the European ICARUS (7th framework) research project addressing the development and integration of robotic tools for large scale search and rescue operations.

Navegação web anónima e segura

A Web aproximou a humanidade dos seus pares a um nível nunca antes visto. Com esta facilidade veio também o cibercrime, o terrorismo e outros fenómenos característicos de uma sociedade tecnológica, plenamente informatizada e onde as fronteiras terrestres pouco importam na limitação dos agentes ativos, nocivos ou não, deste sistema. Recentemente descobriu-se que as grandes nações “vigiam” atentamente os seus cidadãos, desrespeitando qualquer limite moral e tecnológico, podendo escutar conversas telefónicas, monitorizar o envio e receção de e-mails, monitorizar o tráfego Web do cidadão através de poderosíssimos programas de monitorização e vigilância. Noutros cantos do globo, nações em tumulto ou envoltas num manto da censura perseguem os cidadãos negando-lhes o acesso à Web. Mais mundanamente, há pessoas que coagem e invadem a privacidade de conhecidos e familiares, vasculhando todos os cantos dos seus computadores e hábitos de navegação. Neste sentido, após o estudo das tecnologias que permitem a vigilância constante dos utilizadores da Web, foram analisadas soluções que permitem conceder algum anónimato e segurança no tráfego Web. Para suportar o presente estudo, foi efetuada uma análise das plataformas que permitem uma navegação anónima e segura e um estudo das tecnologias e programas com potencial de violação de privacidade e intrusão informática usados por nações de grande notoriedade. Este trabalho teve como objetivo principal analisar as tecnologias de monitorização e de vigilância informática identificando as tecnologias disponíveis, procurando encontrar potenciais soluções no sentido de investigar a possibilidade de desenvolver e disponibilizar uma ferramenta multimédia alicerçada em Linux e em LiveDVD (Sistema Operativo Linux que corre a partir do DVD sem necessidade de instalação). Foram integrados recursos no protótipo com o intuito de proporcionar ao utilizador uma forma ágil e leiga para navegar na Web de forma segura e anónima, a partir de um sistema operativo (SO) virtualizado e previamente ajustado para o âmbito anteriormente descrito. O protótipo foi testado e avaliado por um conjunto de cidadãos no sentido de aferir o seu potencial. Termina-se o documento com as conclusões e o trabalho a desenvolver futuramente.

Tradução, adaptação e legendagem de textos poéticos

A legendagem, sendo um modo de tradução audiovisual muito peculiar, implica verter um discurso oral, real ou ficcionado, para texto escrito. A primeira questão que nos colocamos é, como será isto exequível, sem se perder uma parte significativa do discurso oral: os elementos paralinguísticos? Depois, o que acontece nesta passagem da oralidade para a escrita? Haverá forma de contornar as perdas evidentes? Como ponto de partida para este projecto de legendagem, escolhemos dois filmes ainda não legendados em português, cujos argumentos, coincidentemente, também ainda não se encontravam traduzidos em português. Os filmes escolhidos foram Pull My Daisy e The Last Clean Shirt, documentos visuais da cultura da Beat Generation, movimento sediado nos Estados Unidos da América. A partir da tradução, adaptação e legendagem destas obras, procurámos, então, analisar as dificuldades levantadas pela tradução e introdução das marcas de oralidade existentes nos textos de partida, bem como as suas possibilidades de adaptação, tendo em conta as características do público-alvo e os constrangimentos impostos pela própria natureza deste modo de tradução. Procurou tomar-se em consideração também os problemas relacionados com a transferência da cultura da língua de partida para a língua de chegada. A legendagem destas duas curtas-metragens foi realizada através do programa de software SPOT. Depois de concluído, foi analisado todo o processo de tradução, adaptação e legendagem, considerando a necessidade de contextualizar os filmes a nível literário, artístico e cultural, bem como as decisões relativamente a alguns aspectos do resultado final da legendagem, nomeadamente no que respeita às dificuldades impostas pela transposição da oralidade para a escrita. O argumento de Pull My Daisy, nas palavras do autor Jack Kerouac, baseia-se no Acto III da peça “The Beat Generation”. Esta peça foi escrita em 1957, mas foi recentemente redescoberta em 2005, em forma manuscrita, num armazém de New Jersey. Na sua essência, este argumento consiste num improviso de Kerouac elaborado em voz off durante o filme realizado por Robert Frank e Alfred Leslie, em 1959. Desde então, ambos os realizadores desenvolveram as suas criações artísticas, tendo, por exemplo, Alfred Leslie estreado o seu trabalho mais recente, o vídeo The Cedar Bar no London Film Festival em 2002 e Robert Frank realizado vídeos para canções dos New Order, Run de 1989, e de Patti Smith, em 1996, para Summer Cannibals. A curta-metragem começa com um canção cuja letra é um excerto do poema Pull My Daisy de Allen Ginsberg e Jack Kerouac. Depois, Jack Kerouac representa e encarna com a sua própria voz cada uma das personagens do filme, enquadrando, descrevendo e comentando a acção. O argumento do filme é, assim, um exercício livre de improviso sobre as imagens montadas pelos realizadores. The Last Clean Shirt é um filme experimental de Alfred Leslie, realizado em 1964, cujas legendas originais incluídas no filme são textos do poeta americano Frank O’Hara. Este filme tem sempre o mesmo enquadramento de câmara, ao passo que a “acção” nos é sugerida pelo conteúdo das legendas que integram a obra. Isto é, se por um lado o cenário e os protagonistas do filme são os mesmos do início ao fim do filme, é o texto de O’Hara, associado ao momento da inserção dos segmentos no filme, que atrai ou distrai a atenção do espectador para uma viagem que pode ter vários destinos. Estas duas curtas-metragens constituem textos-limite que põem em evidência os desafios do processo de legendagem, graças às suas características muito especiais, enquanto obras de arte cinematográfica. Para além das dificuldades emergentes que todos os trabalhos de tradução envolvem, neste trabalho considerou-se essencial tentar tratar da melhor forma a estrutura poética livre e conferir significado suficiente e coeso no texto de chegada ao fluxo de pensamento exteriorizado no texto de partida, procurando, especialmente, não prejudicar a característica poética dos textos.