Interactive acquisition of spatial information from images for multimedia applications

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Informática

A comparison between digital breast tomosynthesis and mammography: dosimetric and image quality characterization of clinical system

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Digital Divide Across the European Union

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

InStory – The Making of na Interactive Digital Narrative

Em cooperação com Glorianna Davenport do M.I.T. Media Lab

Introduction: digital methods and tools for historical research

As an introduction to a series of articles focused on the exploration of particular tools and/or methods to bring together digital technology and historical research, the aim of this paper is mainly to highlight and discuss in what measure those methodological approaches can contribute to improve analytical and interpretative capabilities available to historians. In a moment when the digital world present us with an ever-increasing variety of tools to perform extraction, analysis and visualization of large amounts of text, we thought it would be relevant to bring the digital closer to the vast historical academic community. More than repeating an idea of digital revolution introduced in the historical research, something recurring in the literature since the 1980s, the aim was to show the validity and usefulness of using digital tools and methods, as another set of highly relevant tools that the historians should consider. For this several case studies were used, combining the exploration of specific themes of historical knowledge and the development or discussion of digital methodologies, in order to highlight some changes and challenges that, in our opinion, are already affecting the historians' work, such as a greater focus given to interdisciplinarity and collaborative work, and a need for the form of communication of historical knowledge to become more interactive.

O Movimento na animação para uma reclassificação digital

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Ciências da Comunicação

Cyberscience 2.0 – research in the age of digital social networks [Michel Nentwich, René König]

Recensão sobre o livro Cyberscience 2.0 – Research in the Age of Digital Social Networks, Frankfurt, Campus Verlag, 2012, 238 pp. ISBN: 978-3-593-39518-0

Characterization and surface reconstruction of objects in tomographic images of composite materials

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Optimization of breast tomosynthesis image reconstruction using parallel computing

Breast cancer is the most common cancer among women, being a major public health problem. Worldwide, X-ray mammography is the current gold-standard for medical imaging of breast cancer. However, it has associated some well-known limitations. The false-negative rates, up to 66% in symptomatic women, and the false-positive rates, up to 60%, are a continued source of concern and debate. These drawbacks prompt the development of other imaging techniques for breast cancer detection, in which Digital Breast Tomosynthesis (DBT) is included. DBT is a 3D radiographic technique that reduces the obscuring effect of tissue overlap and appears to address both issues of false-negative and false-positive rates. The 3D images in DBT are only achieved through image reconstruction methods. These methods play an important role in a clinical setting since there is a need to implement a reconstruction process that is both accurate and fast. This dissertation deals with the optimization of iterative algorithms, with parallel computing through an implementation on Graphics Processing Units (GPUs) to make the 3D reconstruction faster using Compute Unified Device Architecture (CUDA). Iterative algorithms have shown to produce the highest quality DBT images, but since they are computationally intensive, their clinical use is currently rejected. These algorithms have the potential to reduce patient dose in DBT scans. A method of integrating CUDA in Interactive Data Language (IDL) is proposed in order to accelerate the DBT image reconstructions. This method has never been attempted before for DBT. In this work the system matrix calculation, the most computationally expensive part of iterative algorithms, is accelerated. A speedup of 1.6 is achieved proving the fact that GPUs can accelerate the IDL implementation.

Desafios da preservação digital: uma perspectiva orientada aos documentos digitalizados do Arquivo Científico Tropical

A utilização crescente das tecnologias de informação provocou uma revolução do conhecimento. O resultado deste novo paradigma trouxe mudanças significativas no modo de gerir e difundir a informação arquivística. A digitalização de parte ou da totalidade de acervos tem sido uma prática constante nos arquivos, bibliotecas e centros de documentação como forma de permitir ao utilizador o acesso remoto e alargado à informação. Neste sentido, o presente estudo, o qual enquadra-se na Sociedade da Informação, incide sobre preservação a longo prazo de documentos digitalizados e tem como objeto de estudo os representantes digitais inseridos no Arquivo Científico Tropical Digital (ACTD), pertencente ao Instituto de Investigação Científica Tropical (IICT). Propõe-se aqui entender o processo de digitalização dos documentos inseridos no ACTD, analisar se é realizada alguma preservação digital a longo prazo, bem como analisar a perceção dos profissionais da instituição em estudo relativa à esta temática e a partir deste conhecimento fazer recomendações de preservação digital a longo prazo ao Arquivo digital. O método de recolha e análise de dados utilizado diz respeito à análise de documentos institucionais do IICT, das páginas web do IICT e do ACTD, a fim de compreender a sua génese e estrutura e, a análise qualitativa de entrevistas semiestruturadas aplicada a cinco colaboradores do IICT que trabalham direta ou indiretamente com o ACTD. Para ajudar na análise dos dados recolhidos em entrevista construiu-se uma grelha de análise qualitativa por tema e categoria. A partir do tratamento e análise dos dados identificou-se algumas dificuldades que o ACTD apresenta relativamente á preservação digital a longo prazo, e recomendações foram sugeridas. O IICT não possui plano de preservação digital, nem ações de preservação definidas para serem aplicadas aos objetos digitais do ACTD. A perceção dos profissionais entrevistados relativa à temática é superficial, por isso no que diz respeito à preservação dos objetos digitais recomenda-se ao ACTD e aos profissionais que estão a trabalhar diretamente com as coleções documentais digitalizadas a criação de um grupo de trabalho, de um projeto de digitalização formalizado e de um plano de preservação digital, além da utilização de metadados de preservação, assim como a definição de normas e estratégias de preservação com base em políticas nacionais e internacionais.

Projeto para a criação de uma Biblioteca Digital dos Exércitos Português e Brasileiro

Este trabalho de investigação foi desenvolvido no âmbito do Mestrado em Ciências da Informação e Documentação, da Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa, na área de especialização de Biblioteconomia. Tem como principal objetivo elaborar um projeto de criação de uma Biblioteca Digital Militar dos Exército Português e Brasileiro. Com a criação desta biblioteca pretende-se aproveitar as potencialidades proporcionadas pelas novas tecnologias para facilitar o acesso a informação especializada de âmbito histórico-militar, em formato digital, para apoiar o ensino e a investigação de militares dos dois Exércitos. Contudo, sendo uma biblioteca digital os seus recursos ficarão disponíveis para todos os interessados nas temáticas militares, nomeadamente investigadores de outras áreas do conhecimento e para o público em geral. Consideramos pertinente e útil a criação de uma biblioteca com estas características na medida em que, partilhando Portugal e o Brasil uma história comum, existe um conjunto de documentos relevantes que estão apenas numa ou noutra Biblioteca o que dificulta a sua consulta pela distância física que as separa. Procurando reduzir esses constrangimentos propõe-se a criação de uma biblioteca digital, que permitirá não só facilitar o acesso a conteúdos informativos que podem contribuir para a produção de conhecimento nas temáticas militares como também para promover a Língua Portuguesa. Para que essa iniciativa se possa concretizar no presente trabalho de investigação são definidos os enquadramentos e os conceitos a adotar, as políticas de desenvolvimento e os planos de digitalização, os conteúdos das coleções, a forma como se irão organizar e como os leitores vão pesquisar e recuperar a informação. As opções tomadas no desenho da arquitetura desta biblioteca digital comum aos dois exércitos são fundamentadas na revisão de literatura adequada, na realização de entrevistas para recolher as opiniões de investigadores, diretores de cursos e decisores da estrutura militar e na análise de sítios web de Bibliotecas Digitais Militares de exércitos de países da NATO, para recolher boas práticas que possam ser replicadas.

Projeto de um altifalante digital

Devido ao crescente desenvolvimento das nanotecnologias, estando associadas a melhoria da eficiência energética assim como mais processamento de dados e a redução dos custos, esta dissertação possibilita todo o enquadramento com sistemas modernos ao nível do áudio digital. Tendo como base esta perspetiva, esta dissertação apresenta um sistema de áudio completo desde a fonte do sinal digital no PC até ao sinal analógico no altifalante. O sistema é constituído pelos seguintes módulos: a interface do utilizador no PC, o Processador Digital de Sinais (DSP), o amplificador digital e os altifalantes. O sistema é baseado na amplificação de classe D controlada por um modulador sigma delta (ΣΔM) digital. São abordadas as técnicas utilizadas e os cuidados a ter em conta em cada módulo, tendo como principal objetivo uma boa qualidade de áudio. Diferentes arquiteturas ΣΔM são primeiramente analisadas por simulações para validar a estabilidade e a funcionalidade, seguidamente são implementadas ao nível físico no protótipo para qualificar algumas medições elétricas e testes acústicos básicos. Depois de selecionados os ΣΔM mais promissores, o sistema foi avaliado pela análise de alguns testes elétricos de alto nível assim como gravações do sinal de áudio em um ambiente de estúdio controlado. Os resultados acústicos são comparados com um sistema de estúdio com reconhecimento no mercado. As medições finais do protótipo revelaram valores do rendimento de até 72%, a SNR na saída do amplificador digital de 73 dB através da leitura com o Audio Precision ATS-2, com uma THD de -75 dB e uma gama dinâmica (DR) de 75 dB. A tensão de alimentação pode ir dos 5 aos 12 Volt, utilizando uma metodologia H-bridge na saída do amplificador, e podendo ser aplicada uma carga mínima de 4 Ohm. O sistema desenvolvido demonstra-se promissor e possibilita melhorias através de otimização de cada elemento em particular, desde adicionar capacidades ao DSP através de novo firmware, ou melhorar a potência do amplificador digital consoante os requisitos da aplicação.

Automatic delimitation of the clinical region of interest in ultra-wide field of view images of the retina

Retinal ultra-wide field of view images (fundus images) provides the visu-alization of a large part of the retina though, artifacts may appear in those images. Eyelashes and eyelids often cover the clinical region of interest and worse, eye-lashes can be mistaken with arteries and/or veins when those images are put through automatic diagnosis or segmentation software creating, in those cases, the appearance of false positives results. Correcting this problem, the first step in the development of qualified auto-matic diseases diagnosis programs can be done and in that way the development of an objective tool to assess diseases eradicating the human error from those processes can also be achieved. In this work the development of a tool that automatically delimitates the clinical region of interest is proposed by retrieving features from the images that will be analyzed by an automatic classifier. This automatic classifier will evaluate the information and will decide which part of the image is of interest and which part contains artifacts. The results were validated by implementing a software in C# language and validated through a statistical analysis. From those results it was confirmed that the methodology presented is capable of detecting artifacts and selecting the clin-ical region of interest in fundus images of the retina.

Archaeometallurgical study of the Proto-historic collection of Moinhos de Golas (North Portugal): a forecast for technological changes?

This work presents the archaeometallurgical study of a group of metallic artefacts found in Moinhos de Golas site, Vila Real (North of Portugal), that can generically be attributed to Proto-history (1st millennium BC, Late Bronze Age and Iron Age). The collection is composed by 35 objects: weapons, ornaments and tools, and others of difficult classification, as rings, bars and one small thin bent sheet. Some of the objects can typologically be attributed to Late Bronze Age, others are of more difficult specific attribution. The archaeometallurgical study involved x-ray digital radiography, elemental analysis by micro-energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry and scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, microstructural observations by optical microscopy and scanning electron microscopy. The radiographic images revealed structural heterogeneities frequently related with the degradation of some artefacts and the elemental analysis showed that the majority of the artefacts was produced in a binary bronze alloy (Cu-Sn) (73%), being others produced in copper (15%) and three artefacts in brass (Cu-Zn(-Sn-Pb)). Among each type of alloy there’s certain variability in the composition and in the type of inclusions. The microstructural observations revealed that the majority of the artefacts suffered cycles of thermo-mechanical processing after casting. The diversity of metals/alloys identified was a discovery of great interest, specifically due to the presence of brasses. Their presence can be interpreted as importations related to the circulation of exogenous products during the Proto-history and/or to the deposition of materials during different moments at the site, from the transition of Late Bronze Age/Early Iron Age (Orientalizing period) onwards, as during the Roman period.

A built-in self-test technique for high speed analog-to-digital converters

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - PhD grant (SFRH/BD/62568/2009)