Efficient topology estimation for large scale optical mapping

Large scale image mosaicing methods are in great demand among scientists who study different aspects of the seabed, and have been fostered by impressive advances in the capabilities of underwater robots in gathering optical data from the seafloor. Cost and weight constraints mean that lowcost Remotely operated vehicles (ROVs) usually have a very limited number of sensors. When a low-cost robot carries out a seafloor survey using a down-looking camera, it usually follows a predetermined trajectory that provides several non time-consecutive overlapping image pairs. Finding these pairs (a process known as topology estimation) is indispensable to obtaining globally consistent mosaics and accurate trajectory estimates, which are necessary for a global view of the surveyed area, especially when optical sensors are the only data source. This thesis presents a set of consistent methods aimed at creating large area image mosaics from optical data obtained during surveys with low-cost underwater vehicles. First, a global alignment method developed within a Feature-based image mosaicing (FIM) framework, where nonlinear minimisation is substituted by two linear steps, is discussed. Then, a simple four-point mosaic rectifying method is proposed to reduce distortions that might occur due to lens distortions, error accumulation and the difficulties of optical imaging in an underwater medium. The topology estimation problem is addressed by means of an augmented state and extended Kalman filter combined framework, aimed at minimising the total number of matching attempts and simultaneously obtaining the best possible trajectory. Potential image pairs are predicted by taking into account the uncertainty in the trajectory. The contribution of matching an image pair is investigated using information theory principles. Lastly, a different solution to the topology estimation problem is proposed in a bundle adjustment framework. Innovative aspects include the use of fast image similarity criterion combined with a Minimum spanning tree (MST) solution, to obtain a tentative topology. This topology is improved by attempting image matching with the pairs for which there is the most overlap evidence. Unlike previous approaches for large-area mosaicing, our framework is able to deal naturally with cases where time-consecutive images cannot be matched successfully, such as completely unordered sets. Finally, the efficiency of the proposed methods is discussed and a comparison made with other state-of-the-art approaches, using a series of challenging datasets in underwater scenarios

New medical registration and segmentation techniques using information-theoretic tools

El processament d'imatges mèdiques és una important àrea de recerca. El desenvolupament de noves tècniques que assisteixin i millorin la interpretació visual de les imatges de manera ràpida i precisa és fonamental en entorns clínics reals. La majoria de contribucions d'aquesta tesi són basades en Teoria de la Informació. Aquesta teoria tracta de la transmissió, l'emmagatzemament i el processament d'informació i és usada en camps tals com física, informàtica, matemàtica, estadística, biologia, gràfics per computador, etc. En aquesta tesi, es presenten nombroses eines basades en la Teoria de la Informació que milloren els mètodes existents en l'àrea del processament d'imatges, en particular en els camps del registre i la segmentació d'imatges. Finalment es presenten dues aplicacions especialitzades per l'assessorament mèdic que han estat desenvolupades en el marc d'aquesta tesi.

La Integració de les TIC en la docència: teoria i pràctica

En el nou Espai Europeu d’Ensenyament Superior (EEES) les TIC (Tecnologies d’Informació i Comunicació) juguen un paper fonamental, donant suport a la docència dins i fora de l’aula. Dins de la Universitat Pompeu Fabra, la USQUID (Unitat de Suport a la Innovació i la Qualitat Docent) d’Humanitats, des de la seva creació el 1998, ha destacat per la integració de les TIC a la docència, arran sobretot dels canvis en els paradigmes educatius. Uns paradigmes que, en la nova societat de la informació, aposten per la imatge (hipervisualitat). La nova visualitat porta a l’individu a nous formats, a noves maneres d’entendre l’educació, l’aprenentatge i, en darrera instància, la docència. La hipervisualitat, alhora, ens remet a l’hipertext com a eina per tal de donar espai i contingut a les assignatures que s’imparteixen a les universitats. Assumir que passem d’una pedagogia, sovint anquilosada, a un nou estil docent dins de l’aula, és un dels reptes que el professorat –i en conseqüència l’alumnat– ha d’assumir. La USQUID d’Humanitats posa en pràctica els canvis que en els darrers anys han sorgit en la societat digital. D’aquesta manera s’ha dedicat a la creació de pàgines web d’assignatures i de llibres electrònics (e-books), com a eines importants per a la docència i l’aprenentatge. D’una banda, les pàgines web superen les restriccions d’espais digitals interns (intranet) i aporten un suport visual –i sovint auditiu– a la docència, que permeten als alumnes treballar els materials de classe d’una manera més àgil i que, en darrer terme, posa a les seva disposició recursos de tipus divers, per tal d’ampliar la informació donada a classe. En alguns casos, a més, la web esdevé un entorn essencial on professorat i alumnes troben els materials necessaris per a la docència i l’aprenentatge, on s’estableixen les pautes necessàries per a programes de seminaris i on s’intenta, curs a curs, anar cap a l’ideal de l’avaluació continuada. D’altra banda, els llibres electrònics ofereixen l'oportunitat de replantejar el format ja tradicional, dels arxiu en format Portable Document Format (PDF), i s’encaminen cap a la construcció d’hipertextos d’informació: eines i formats útils per a la docència i on l’alumne troba una informació de qualitat. Malgrat tot, aquesta posada en pràctica de la teoria necessita de millores en la confecció de les pàgines web, de més formació entre el professorat i del personal tècnic i de més suport del propi centre

La Veu de l'alumnat en pràctiques i dels recents egressats com a font d'informació privilegiada en la reformulació dels plans d'estudis en mestre en educació musical

Dins del procés d’avaluació i optimització del plans d’estudi d’Educació musical per afrontar amb èxit les exigències del nou Espai Europeu d’Educació Superior, des del Departament de Didàctica de l’Expressió Musical i Corporal de la Facultat de Formació del Professorat de la UB hem realitzat, aquest darrers dos anys, dues investigacions consecutives i complementàries destinades a recollir la informació més valuosa des de la pròpia veu dels estudiants de l’ensenyament. En un primer moment, el Grup de Recerca en Educació Musical i Innovació (GREMI), va portar a terme un estudi basat en l’opinió dels alumnes en pràctiques a les escoles (durant el darrer semestre d’estudis), i en l’opinió dels mestres especialistes tutors de les escoles que els acollien. L’anàlisi i la valoració de la informació recollida d’aquestes dues fons va permetre detectar els punts forts i febles de la seva formació inicial. En un segon moment, (en l’actualitat), es realitza un segon estudi amb la mostra corresponent a l’alumnat egressat en educació musical de la UB dels darrers tres anys. La intenció final és la de triangular els resultats obtinguts des de les diverses fonts en els dos estudis realitzats i utilitzar aquestes opinions en discussions i reflexions per conèixer les necessitats actuals tant en l’ensenyament de la música a l’etapa d’educació primària, com en les necessitats de formació dels futurs mestres que impartiran l’esmentada matèria artística a l’escola. Aquesta comunicació posarà l’èmfasi no tant en les conclusions dels dos treballs de recerca realitzats (interessants, bàsicament, pel propi ensenyament), sinó en el propi procés investigador tant quant el que representa que la mostra estigui formada per alumnes i ex-alumnes, com les tècniques de recollida d’informació elaborades i emprades en els estudis (i adaptables a qualsevol altre ensenyament)

Disseny d'un sistema d'informació ambiental pel seu ús en els processos de gestió integrada de zones costaneres. Aplicació a la Costa Brava

El present estudi té com a principal objectiu el disseny d'un Sistema d'informació Ambiental (SIA). El principal instrument utilitzat per obtenir la informació amb aquest sistema d'informació són els indicadors. Concretament, el SIA ha estat desenvolupat per ser usat en els processos de gestió integrada de zones costaneres (ICZM), de manera que els indicadors emprats intenten ser representatius dels principals elements econòmics, socials i ambientals que interactuen en les zones costaneres. El procés de disseny d'aquest Sistema d'Informació Ambiental es pot dividir en diferents sub-objectius: - el primer consisteix en la recerca de tota la informació socio-econòmica i ambiental actual que es consideri necessària. A banda d'aquesta informació s'ha de generar aquella informació que es consideri important per a la gestió i per la comprensió de la situació actual dels sistemes naturals que es troben a la zona d'estudi. - el segon objectiu és la creació del sistema d'indicadors, dividits en: sectorials, de gestió i de condició. Cada indicador ha de tenir un protocol pel seu càlcul i la seva futura repetició. Un cop mesurats es representaran gràficament per facil itar la seva interpretació. - el darrer objectiu consisteix en l'anàlisi i en la síntesi dels resultats obtinguts del càlcul dels indicadors. Per la síntesi s'utilitza una anàlisi de components principals que es tradueix en un conjunt d'indicadors estratègics. Per l'anàlisi s'utilitza l'equació I.P.A.T. que ens ha de permetre relacionar els resultats obtinguts mitjançant els indicadors amb la sostenibilitat territorial de l'àrea d'estudi. - Finalment, de les conclusions s'han de despendre una sèrie de recomanacions per als gestors i per l'empresa privada, amb la finalitat d'assolir una gestió més sostenible de la zona costanera. En el disseny del SIA i per tal d'assolir els diferents objectius, s'ha utilitzat el model conceptual D-P.S.I.R. d'anàlisi dels conductors "drivers" (D), les pressions (P), els estats (S),els impactes (I) i les respostes (R). Aquest model està àmpliament reconegut per la OCDE i altres organitzacions internacionals, i és emprat en l'anàlisi de la problemàtica ambiental.

Gestió d’ un espai natural d’ alt interès limnològic: la Font de Can Verdaguer (Sant Gregori)

Aquest projecte es centra en l’ espai natural que envolta la Font Picant o Font de Can Verdaguer, al municipi de Sant Gregori (Gironès). El projecte consisteix en una primera fase en l’estudi dels usos passats i actuals, l’aprofitament per part de la població de l’espai i l’entorn a través de la informació recopilada cartogràficament i a través de bibliografia i entrevistes. En una segona fase es realitza un acurat estudi limnològic de la riera utilitzada per canalitzar les aigües que surten de la font. I finalment, en funció dels resultats de l’estudi, es realitzen propostes per la recuperació i dinamització de l’espai i es recomana un correcte pla de seguiment per garantir el bon estat de l’ indret i assegurar la seva naturalitzaci

Vivim la tecnologia en la societat i els seus efectes positius i negatius

L'autora analitza l'impacte de les noves tecnologies en la nostra societat i se centra sobretot en l'influència que reben infants i joves

La Mirada geogràfica des del planeta SIGTE

El Servei de Sistemes d'Informació Geogràfica i Teledetecció de la Universitat de Girona, el SIGTE, el planeta SIGTE, especialitzat en el tractament de la informació geogràfica, està situat a l'òrbita més alta del Campus del Barri Vell

Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior: 1. Competències = Guía para la adaptación al espacio europeo de educación superior: 1. Competencias = Guide to adaptation to the european higher education area: 1. Competences

Aquest quadern és el primer lliurement de les Orientacions per a l’adaptació a l’espai europeu d’educació superior. Té l’origen en el debat de la Comissió de seguiment del Pla pilot d’adaptació a l’espai europeu d’educació superior de la UdG i del grup de treball que s’ha constituït l’hivern 2005-2006 expressament per tractar el tema de les competències

Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior: 2. Competències UdG = Guía para la adaptación al espacio europeo de educación superior: 2. Competencias UdG = Guide to Adaptation to the European Higher Education Area: 2. UdG competences

Aquest quadern forma part de la Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior

Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior: 3. El vostre paper, estudiants = Guía para la adaptación al espacio europeo de educación superior: 3. Vuestro papel, estudiantes = Guide to adaptation to the European Higher Education Area: 3. Your role as a student

Aquest quadern forma part de la Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior

Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior: 4. Activitats d'aprenentatge = Guía para la adaptación al espacio europeo de educación superior: 4. Actividades de aprendizaje = Guide to Adaptation to the European Higher Education Area: 4. Learning Activities

Aquest quadern és el quart lliurement de la Guia per a l'adaptació a l'espai europeo superior. Té l'origen en el debat de la Comissió de Seguiment del Pla Pilot d'adaptació a l'Espai Europeu d'Educació Superior de la UdG i del grup de treball que s'ha constituït l'estiu del 2006 expressament per tractar el tema de les activitats d'aprenentatge

Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior: 5. Avaluació de l'aprenentatge = Guía para la adaptación al espacio europeo de educación superior = Guide to Adaptation to the European Higher Education Area

Aquest quadern és el cinquè lliurement de la Guia per a l'adaptació a l'espai europeu d'educació superior. Té l'origen en el debat de la Comissió de Seguiment del Pla pilot d'Adaptació a l'Espai Europeu d'Educació Superior de la UdG i del grup de treball que s'ha constituït expressament per tractar el tema de l'avaluació dels aprenentatges