Searching patterns in painting images with computer vision techniques

This paper presents a pattern recognition method focused on paintings images. The purpose is construct a system able to recognize authors or art styles based on common elements of his work (here called patterns). The method is based on comparing images that contain the same or similar patterns. It uses different computer vision techniques, like SIFT and SURF, to describe the patterns in descriptors, K-Means to classify and simplify these descriptors, and RANSAC to determine and detect good results. The method are good to find patterns of known images but not so good if they are not.

Sistemas heterogéneos adaptativos basados en el contexto

Delivery context-aware adaptative heterogenous systems. Currently, many types of devices that have gained access to the network is large and diverse. The different capabilities and characteristics of them, in addition to the different characteristics and preferences of users, have generated a new goal to overcome: how to adapt the contents taking into account this heterogeneity, known as the “delivery context.” The concepts of adaptation and accessibility have been widely discussed and have resulted in many proposals, standards and techniques designed to solve the problem, making it necessary to refine the analysis of the issue to be considered in the process of adaptation. We present a tour of the various proposals and standards that have marked the area of heterogeneous systems works, and others who have worked since the real-time interaction through agents based platforms. All targeted to solve a common goal: the delivery context

Human-Computer Interaction with older people through ethnographical lenses: everyday interactions with ICT

Report for the scientific sojourn carried out at the School of Computing of the University of Dundee, United Kingdom, from 2010 to 2012. This document is a scientific report of the work done, main results, publications and accomplishment of the objectives of the 2-year post-doctoral research project with reference number BP-A 00239. The project has addressed the topic of older people (60+) and Information and Communication Technologies (ICT), which is a topic of growing social and research interest, from a Human-Computer Interaction perspective. Over a 2-year period (June 2010-June 2012), we have conducted classical ethnography of ICT use in a computer clubhouse in Scotland, addressing interaction barriers and strategies, social sharing practices in Social Network Sites, and ICT learning, and carried out rapid ethnographical studies related to geo-enabled ICT and e-government services towards supporting independent living and active ageing. The main results have provided a much deeper understanding of (i) the everyday use of Computer-Mediated Communication tools, such as video-chats and blogs, and its evolution as older people’s experience with ICT increases over time, (ii) cross-cultural aspects of ICT use in the north and south of Europe, (iii) the relevance of cognition over vision in interacting with geographical information and a wide range of ICT tools, despite common stereotypes (e.g. make things bigger), (iv) the important relationship offline-online to provide older people with socially inclusive and meaningful eservices for independent living and active ageing, (v) how older people carry out social sharing practices in the popular YouTube, (vi) their user experiences and (vii) the challenges they face in ICT learning and the strategies they use to become successful ICT learners over time. The research conducted in this project has been published in 17 papers, 4 in journals – two of which in JCR, 5 in conferences, 4 in workshops and 4 in magazines. Other public output consists of 10 invited talks and seminars.

Discovering the campus together: a mobile and computer-based learning experience

One of the most relevant difficulties faced by first-year undergraduate students is to settle into the educational environment of universities. This paper presents a case study that proposes a computer-assisted collaborative experience designed to help students in their transition from high school to university. This is done by facilitating their first contact with the campus and its services, the university community, methodologies and activities. The experience combines individual and collaborative activities, conducted in and out of the classroom, structured following the Jigsaw Collaborative Learning Flow Pattern. A specific environment including portable technologies with network and computer applications has been developed to support and facilitate the orchestration of a flow of learning activities into a single integrated learning setting. The result is a Computer-Supported Collaborative Blended Learning scenario, which has been evaluated with first-year university students of the degrees of Software and Audiovisual Engineering within the subject Introduction to Information and Communications Technologies. The findings reveal that the scenario improves significantly students’ interest in their studies and their understanding about the campus and services provided. The environment is also an innovative approach to successfully support the heterogeneous activities conducted by both teachers and students during the scenario. This paper introduces the goals and context of the case study, describes how the technology was employed to conduct the learning scenario, the evaluation methods and the main results of the experience.

Dynamic estimation of three-dimensional cerebrovascular deformation from rotational angiography

Purpose: The objective of this study is to investigate the feasibility of detecting and quantifying 3D cerebrovascular wall motion from a single 3D rotational x-ray angiography (3DRA) acquisition within a clinically acceptable time and computing from the estimated motion field for the further biomechanical modeling of the cerebrovascular wall. Methods: The whole motion cycle of the cerebral vasculature is modeled using a 4D B-spline transformation, which is estimated from a 4D to 2D + t image registration framework. The registration is performed by optimizing a single similarity metric between the entire 2D + t measured projection sequence and the corresponding forward projections of the deformed volume at their exact time instants. The joint use of two acceleration strategies, together with their implementation on graphics processing units, is also proposed so as to reach computation times close to clinical requirements. For further characterizing vessel wall properties, an approximation of the wall thickness changes is obtained through a strain calculation. Results: Evaluation on in silico and in vitro pulsating phantom aneurysms demonstrated an accurate estimation of wall motion curves. In general, the error was below 10% of the maximum pulsation, even in the situation when substantial inhomogeneous intensity pattern was present. Experiments on in vivo data provided realistic aneurysm and vessel wall motion estimates, whereas in regions where motion was neither visible nor anatomically possible, no motion was detected. The use of the acceleration strategies enabled completing the estimation process for one entire cycle in 5-10 min without degrading the overall performance. The strain map extracted from our motion estimation provided a realistic deformation measure of the vessel wall. Conclusions: The authors' technique has demonstrated that it can provide accurate and robust 4D estimates of cerebrovascular wall motion within a clinically acceptable time, although it has to be applied to a larger patient population prior to possible wide application to routine endovascular procedures. In particular, for the first time, this feasibility study has shown that in vivo cerebrovascular motion can be obtained intraprocedurally from a 3DRA acquisition. Results have also shown the potential of performing strain analysis using this imaging modality, thus making possible for the future modeling of biomechanical properties of the vascular wall.

Applying recommendations to aligncompetences, methodology and assessment in Telematics, Computing and Electronic Engineering courses

The alignment between competences, teaching-learning methodologies and assessment is a key element of the European Higher Education Area. This paper presents the efforts carried out by six Telematics, Computer Science and Electronic Engineering Education teachers towards achieving this alignment in their subjects. In a joint work with pedagogues, a set of recommended actions were identified. A selection of these actions were applied and evaluated in the six subjects. The cross-analysis of the results indicate that the actions allow students to better understand the methodologies and assessment planned for the subjects, facilitate (self-) regulation and increase students’ involvement in the subjects.

Morphodynamic analysis of cerebral aneurysm pulsation from time-resolved rotational angiography

This paper presents a technique to estimate and model patient-specific pulsatility of cerebral aneurysms over onecardiac cycle, using 3D rotational X-ray angiography (3DRA) acquisitions. Aneurysm pulsation is modeled as a time varying-spline tensor field representing the deformation applied to a reference volume image, thus producing the instantaneousmorphology at each time point in the cardiac cycle. The estimated deformation is obtained by matching multiple simulated projections of the deforming volume to their corresponding original projections. A weighting scheme is introduced to account for the relevance of each original projection for the selected time point. The wide coverage of the projections, together with the weighting scheme, ensures motion consistency in all directions. The technique has been tested on digital and physical phantoms that are realistic and clinically relevant in terms of geometry, pulsation and imaging conditions. Results from digital phantomexperiments demonstrate that the proposed technique is able to recover subvoxel pulsation with an error lower than 10% of the maximum pulsation in most cases. The experiments with the physical phantom allowed demonstrating the feasibility of pulsation estimation as well as identifying different pulsation regions under clinical conditions.

Indústria, mineria i artesania en toponímia rural: el cas del municipi d’Osor (la Selva)

The study presented is interdisciplinary names: the presence of place names related with industrial, artisanal or mining activities in rural areas. The main hypothesis refers to this fact; the uniqueness of industrial, mining or craft in a rural area is an important reason to influence their names, a fact that gives archaeological value, remembering economic activities now disappeared. The methodology used for the study has been usually applied in onomastic studies: compilation of names from field work, oral interviews, archival work, revision of ancient documents and revision of works and studies related to the cartography of Osor. The final conclusion is that, as proposed in the hypothesis, in a rural area as the studied, the low presence of industrial, artisanal or mining activities have generated place names that have helped in keeping the memory of economic activities now disappeared

PENELOPE-2008: A Code System for Monte Carlo Simulation of Electron and Photon Transport

The computer code system PENELOPE (version 2008) performs Monte Carlo simulation of coupledelectron-photon transport in arbitrary materials for a wide energy range, from a few hundred eV toabout 1 GeV. Photon transport is simulated by means of the standard, detailed simulation scheme.Electron and positron histories are generated on the basis of a mixed procedure, which combinesdetailed simulation of hard events with condensed simulation of soft interactions. A geometry packagecalled PENGEOM permits the generation of random electron-photon showers in material systemsconsisting of homogeneous bodies limited by quadric surfaces, i.e., planes, spheres, cylinders, etc. Thisreport is intended not only to serve as a manual of the PENELOPE code system, but also to provide theuser with the necessary information to understand the details of the Monte Carlo algorithm.

Gestió de pressupostos per a la construcció

En els últims anys el sector de la construcció ha experimentat un creixement exponencial. Aquest creixement ha repercutit sobre molts aspectes: des de la necessitat de tenir més personal a les obres, la implantació d’unes oficines per a poder gestionar la compatibilitat i portar un control sobre les obres fins a la necessitat d’haver de disposar de programes informàtics específics que ajudin a realitzar la feina de la manera més còmode i àgil possible. El projecte que s’ha dut a terme consisteix a cobrir una d’aquestes necessitats, que és la de la gestió dels pressupostos en les diferents obres que els constructors realitzen. Utilitza la base de dades de l’ITEC (institut de Tecnologia de la Construcció de Catalunya) sobre la qual treballen la immensa majoria dels arquitectes quan dissenyen les obres, però també permet entrar les pròpies dades que el constructor vulgui. L’usuari de l’aplicació podrà fer pressupostos per obres de nova construcció, reformes ... agrupant cada una d’elles per capítols. Aquests capítols els podem entendre com les diferents fases a dur a terme, per exemple: la construcció dels fonaments, l’aixecament de les parets o fer la teulada. Dins dels capítols hi trobem les partides, que és un conjunt de materials i hores de feina i maquinària per a dur a terme una part de l’obra, com per exemple seria fer un envà de separació entre habitacions. En aquest cas hi tindríem els diferents materials que necessitaríem, totxanes, morter; les hores de manobre necessàries per aixecar-la, el transport de tot el material fins a l’obra... Tots aquests paràmetres (materials, hores, transport...) s’anomenen articles i van inclosos a dins de les partides. Aquesta aplicació està dissenyada per funcionar en un entorn client/servidor, utilitzant com a servidor un Linux OpenSuse 10.2 i com a clients estacions de treball amb Windows XP, tot i que també podríem utilitzar d’altres versions dels sistemes operatius de Microsoft. L’entorn de desenvolupament utilitzat és el del llenguatge FDS , el qual ja porta integrat un gestor de fitxers que és el que es farà servir.

Aplicatiu per gestionar la informació administrativa, tècnica i comptable per una empresa constructora

Les tendencies del mercat actual i futur obliguen a les empreses a ser cada vegada més competitives. Tota empresa que desitgi competir en el mercat actual ha de considerar la informació com un dels seus principals actius. Per aquesta raó, és necessari que l’empresa disposi dels sistemes d’informació adequats per ser gestionada. En les pimes ( petites i mitjanes empreses ), i en la majoria dels casos, la seva informació es troba repartida en diversos aplicatius informàtifcs. Això comporta principalment una duplicitat de dades, costos de manteniment i possibles errades en la informació. Dins del sector de les pimes, es troben empreses contructores d’un volum petit o mig, les quals enmagatzemen molta informació tècnica i de planificació per desemvolupar els seus projectes. Aquesta necessitat els hi suposa, tenir un aplicatiu eficient per la gestió i seguiment de la producció de les seves tasques i per altra banda l’aplicatiu necessari com qualsevol pime a nivell administratiu i comptable. L’objectiu principal d’aquest treball és generar un aplicatiu que integri la informació administrativa, comptable i tècnica per una empresa constructora. Amb l’assoliment d’aquest objectiu l’empresa constructora guanya temps en l’entrada i accés a les dades, evita la seva duplicitat i redueix el seu manteniment. En resum, redueix els costos de l’empresa i augmenta la seva seguretat en la informació. Un el mercat, existeixen aplicatius anomenats ERP ( Enterprise resource planning o sistemes de planificació de recursos ) els quals la seva gran virtud es la integració de les dades. Aprofitant aquests aplicatius i seleccionant-ne el més adequat, s’ha generat la part de gestió i planificació necessària per l’empresa constructora integrant-la i personalitzant-la en els processos existents de l’aplicació ( comptabilitat, ventes, compres, recursos humans, magatzems, etc… ) Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball, voldriem destacar la millora i reducció d’entrada, accés i manteniment de la informació, l’històric que proporciona l’eina i per tan la millora de la gestío i planificació de l’empresa.

Estudi i implantació de programari lliure

RESUM Actualment la majoria de nosaltres sabem de l’existència de molts programes lliures, però hem tenir clar que lliure no vol dir sempre programa gratuït. Tot i que a vegades sí que pot ser-ho, es té en compte molt més que això: és una manera de pensar i entendre el programari i al llarg dels anys ha generat tot un moviment social. Considerem que un programa lliure és aquell que garanteix als usuaris la llibertat per executar, copiar, distribuir, estudiar, canviar i millorar el codi programat, com molt bé defineixen les seves llibertats bàsiques. El programari lliure el podem trobar funcionant en ordinadors personals, escoles, empreses diverses, administracions, etc. ja que la majoria de programes que utilitzen actualment, com hem vist, tenen el seu equivalent en lliure. El fet de si és viable que una empresa es passi a programari lliure, depèn ben bé del seu entorn, ja que en funció d’aquest li serà més o menys fàcil la migració. La finalitat d’aquest projecte és, primer de tot, fer un ampli estudi del món del programari lliure i del seu moviment social. S’ha fet una recerca de diferents aspectes dins del programari lliure per conèixer-lo a fons i després s’ha proposat una possible implantació d’aquest en un usuari domèstic i en una administració pública, tenint en compte tots els aspectes vistos en l’estudi, valorant si totes les idees que defensa i els beneficis que aporta són aplicables i viables en qualsevol persona i àmbit i el perquè. Com a conclusió principal en destacaria que tot i que el programa lliure disposa d’una ideologia que agrada i té uns programes tècnicament perfectes (sense que això sigui el seu objectiu principal), penso que encara hi ha molt camí per recórrer quant a una migració en grans entorns, ja que per exemple en un ajuntament una migració total és encara difícil (tot i que no impossible perquè n’hi ha que s’hi han migrat). A l’apartat d’annexos s’hi inclou un glossari amb un seguit de terminologies amb paraules que no tothom pot saber i s’ha cregut oportú incloure-les en aquest apartat. La primera vegada que apareix alguna d’aquestes paraules la podem trobar senyalitzada amb un *.

Sistema d'adquisició de temperatures de 2 canals via R.F.

Poder mesurar i enregistrar diferents tipus de magnituds com pressió, força, temperatura etc. s’ha convertit en una necessitat per moltes aplicacions actuals. Aquestes magnituds poden tenir procedències molt diverses, tals com l’entorn, o poden ser generades per sistemes mecànics, elèctrics, etc. Per tal de poder adquirir aquestes magnituds, s’utilitzen els sistemes d’adquisició de dades. Aquests sistemes, prenen mostres analògiques del món real, i les transformen en dades digitals que poden ser manipulades per un sistema electrònic. Pràcticament qualsevol magnitud es pot mesurar utilitzant el sensor adient. Una magnitud molt utilitzada en sistemes d’adquisició de dades, és la temperatura. Els sistemes d’adquisició de temperatures estan molt generalitzats, i podem trobar-los com a sistemes, on l’objectiu és mostrar les dades adquirides, o podem trobar-los formant part de sistemes de control, aportant uns inputs necessaris per el seu correcte funcionament, garantir-ne l’estabilitat, seguretat etc. Aquest projecte, promogut per l’empresa Elausa, s’encarregarà d’adquirir, el senyal d’entrada de 2 Termoparells. Aquests mesuraran temperatures de circuits electrònics, que es trobaran dintre la càmera climàtica de Elausa, sotmesos a diferents condicions de temperatura, per tal de rebre l’homologació del circuit. El sistema haurà de poder mostrar les dades adquirides en temps real, i emmagatzemar-les en un PC que estarà ubicat en una oficina, situada a uns 30 m de distància de la sala on es farà el test. El sistema constarà d’un circuit electrònic que adquirirà, i condicionarà el senyal de sortida dels termoparells, per adaptar-lo a la tensió d’entrada d’un convertidor analògic digital, del microcontrolador integrat en aquesta placa. Seguidament aquesta informació, s’enviarà a través d’un mòdul transmissor de radiofreqüència, cap al PC on es visualitzaran les dades adquirides. Els objectius plantejats són els següents: - Dissenyar el circuit electrònic d’adquisició i condicionament del senyal. - Dissenyar, fabricar i muntar el circuit imprès de la placa d’adquisició. - Realitzar el programa de control del microcontrolador. - Realitzar el programa per presentar i desar les dades en un PC. - El sistema ha d’adquirir 2 temperatures, a través de Termoparells amb un rang d’entrada de -40ºC a +240ºC - S’ha de transmetre les dades via R.F. Els resultats del projecte han estat satisfactoris i s’han complert els objectius plantejats.

Programa d'anàlisi d'imatges de provetes metal·logràfiques

L’objectiu del present TFM és explorar les possibilitats del programa matemàtic MATLAB i la seva eina Entorn de Disseny d’Interfícies Gràfiques d’Usuari (GUIDE), desenvolupant un programa d’anàlisi d’imatges de provetes metal·logràfiques que es pugui utilitzar per a realitzar pràctiques de laboratori de l’assignatura Tecnologia de Materials de la titulació de Grau en Enginyeria Mecatrònica que s’imparteix a la Universitat de Vic. Les àrees d’interès del treball són la Instrumentació Virtual, la programació MATLAB i les tècniques d’anàlisi d’imatges metal·logràfiques. En la memòria es posa un èmfasi especial en el disseny de la interfície i dels procediments per a efectuar les mesures. El resultat final és un programa que satisfà tots els requeriments que s’havien imposat en la proposta inicial. La interfície del programa és clara i neta, destinant molt espai a la imatge que s’analitza. L’estructura i disposició dels menús i dels comandaments ajuda a que la utilització del programa sigui fàcil i intuïtiva. El programa s’ha estructurat de manera que sigui fàcilment ampliable amb altres rutines de mesura, o amb l’automatització de les rutines existents. Al tractar-se d’un programa que funciona com un instrument de mesura, es dedica un capítol sencer de la memòria a mostrar el procediment de càlcul dels errors que s’ocasionen durant la seva utilització, amb la finalitat de conèixer el seu ordre de magnitud, i de saber-los calcular de nou en cas que variïn les condicions d’utilització. Pel que fa referència a la programació, malgrat que MATLAB no sigui un entorn de programació clàssic, sí que incorpora eines que permeten fer aplicacions no massa complexes, i orientades bàsicament a gràfics o a imatges. L’eina GUIDE simplifica la realització de la interfície d’usuari, malgrat que presenta problemes per tractar dissenys una mica complexos. Per altra banda, el codi generat per GUIDE no és accessible, cosa que no permet modificar manualment la interfície en aquells casos en els que GUIDE té problemes. Malgrat aquests petits problemes, la potència de càlcul de MATLAB compensa sobradament aquestes deficiències.

Application of a support system to the design of wastewater treatment plants

This paper presents a case study that explores the advantages that can be derived from the use of a design support system during the design of wastewater treatment plants (WWTP). With this objective in mind a simplified but plausible WWTP design case study has been generated with KBDS, a computer-based support system that maintains a historical record of the design process. The study shows how, by employing such a historical record, it is possible to: (1) rank different design proposals responding to a design problem; (2) study the influence of changing the weight of the arguments used in the selection of the most adequate proposal; (3) take advantage of keywords to assist the designer in the search of specific items within the historical records; (4) evaluate automatically thecompliance of alternative design proposals with respect to the design objectives; (5) verify the validity of previous decisions after the modification of the current constraints or specifications; (6) re-use the design records when upgrading an existing WWTP or when designing similar facilities; (7) generate documentation of the decision making process; and (8) associate a variety of documents as annotations to any component in the design history. The paper also shows one possible future role of design support systems as they outgrow their current reactive role as repositories of historical information and start to proactively support the generation of new knowledge during the design process