Aplicação de imagens Aster para estudos territoriais no nordeste do estado do Rio Grande do Sul

É apresentada uma nova abordagem na técnica e na avaliação de área de florestas nativas, exóticas e uso do solo do Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, em particular no entorno da escarpa que divide os Campos de Cima da Serra e a Planície Costeira, caracterizada por apresentar espécies de Pinus elliotti Engelm var elliottiii e Pinus taeda L., Eucalyptus sp. e Araucaria angustifólia (Bert.) O. Ktze. e áreas de campo nativo. Nas últimas décadas tem se verificado avanço das florestas exóticas, principalmente de florestas de pinus, sobre as áreas de campo e florestas nativas, surgindo como uma das maiores fontes de exploração econômica da região. Parcialmente em razão disto, as florestas de araucária distribuem-se de forma pouco homogênea, em decorrência de décadas de desmatamento. As técnicas de classificação em Sensoriamento Remoto, usando imagens de Landsat, mostraram que é possível separar tipos diferentes de vegetação, e no exemplo das florestas na região estudada, tanto nativas como exóticas. As limitações em definições espacial e espectral até meados da década de 1990 motivaram o desenvolvimento de uma nova geração de satélites e sensores, incluindo o sensor ASTER a bordo do satélite Terra. Este sensor apresenta 14 bandas espectrais com diferentes resoluções espaciais, sendo usado nesta pesquisa suas 9 bandas correspondentes ao espectro de radiância refletida. O foco central deste trabalho está na utilização de sensoriamento remoto e geoprocessamento para determinação de áreas de vegetação e uso do solo no extremo leste dos Campos de Cima da Serra, através de imagens orbitais do sensor ASTER. Utilizando métodos de classificação supervisionada foi possível caracterizar a área, separar as espécies vegetais entre si, além de quantificá-las O grupo das 9 bandas foram distribuídas em três grupos: com 3 bandas de resolução espacial de 15 metros no visível e infravermelho próximo (VNIR); com 6 bandas com resolução espacial de 30 metros no infravermelho médio (SWIR); e com 9 bandas com resolução espacial de 30 metros cobrindo toda a faixa de resolução espectral do espectro de radiância refletida do sensor ASTER (VNIR+SWIR). A metodologia incluiu processamento de imagem e classificação com o algoritmo de máxima verossimilhança gaussiana. Os resultados são: 1) é possível identificar tipos diferentes de manejo e idade nas florestas de Pinus elliottii (jovens, adulto, velho e manejado diferenciado); 2) a exatidão geral foi de 90,89% no subsistema VNIR, e o índice do Kappa foi de 0,81 em ambos subsistemas VNIR e (VNIR+SWIR); 3) a classificação apresentando o mapa do uso do solo mostra que, de forma geral, os dados de VNIR têm os melhores resultados, incluindo o detalhamento para pequenas áreas da superfície terrestre. O grupo (VNIR+SWIR) têm potencial superior para a determinação das classes araucária , eucalipto e pinus com manejo / pinus adulto , enquanto que o grupo SWIR não apresenta não vence em nenhuma classe; 4) com relação aos dados de exatidão geral resultantes do subsistema VNIR, a área estimada de pinus é 22,28% da área estudada (cena de 1543,63 quilômetros quadrados totais), e de araucária é 10,10%, revelando que aquela espécie exótica está mudando rapidamente a paisagem da região. Na comparação destes resultados com outros estudos na região pesquisada, verifica-se que a utilização de dados ASTER implica em um aumento na acurácia da classificação de vegetação em geral e que este sensor é altamente apropriado para estudos ambientais, devido a suas excelentes características espaciais e espectrais.

Cidade fotografada : memória e esquecimento nos álbuns fotográficos-Porto Alegre, décadas de 1920 e 1930

Esta investigação procurou problematizar a relação fotografia e cidade, a partir da análise e da interpretação das imagens fotográficas de Porto Alegre veiculadas através dos álbuns editados nas décadas de 1920 e 1930. A partir de metodologia de análisequantitativa e qualitativa, tentou-se verificar a construção de uma visualidade de cidade calcado num imaginário de modernidade urbana. Por um lado, percorreu-se as páginas dos álbuns, tal flâneur percorre as ruas da cidade, buscando a tessitura de uma narrativa orientada pela disposição das imagens e pela relação entre as mesmas no interior de cada conjunto. Para cada um dos três álbuns, nessa direção, foi identificada uma narrativa, denominada olhar dirigido, olhar detido e olhar passageiro. Por outro lado, buscou-se identificar padrões de recorrência temática e formal na totalidade da amostra estudada, partindo-se do pressuposto de que o viés quantitativo permitiria visualizar a formação de sub-conjuntos orientados pela escolha dos motivos fotografados e pela escolha dos atributos estéticos e técnicos ao fotografá-los. As imagens fotográficas, assim, foram interpretadas a partir da relação entre visibilidade e invisibilidade, na qual elementos dissonantes do imaginário em voga são excluídos da cena fotografada, ao passo que outros elementos são valorizados como forma de enaltecer a visualidade propugnada. Por meio da seleção de determinadas imagens e da reunião das mesmas em uma coleção, os álbuns fotográficos, os produtores visuais deram a ver e fizeram ver uma Porto Alegre de feição moderna. Dessa forma, contribuíram para a construção e a veiculação de um imaginário de modernidade urbana, ao mesmo tempo em que contribuíram para enaltecer a memória de uma cidade moderna e propagar o esquecimento de uma cidade de traços coloniais que ainda se mantinham no espaço urbano.

Uso da análise discriminante regularizada (RDA) no reconhecimento de padrões em imagens digitais hiperespectral de sensoriamento remoto

Em cenas naturais, ocorrem com certa freqüência classes espectralmente muito similares, isto é, os vetores média são muito próximos. Em situações como esta, dados de baixa dimensionalidade (LandSat-TM, Spot) não permitem uma classificação acurada da cena. Por outro lado, sabe-se que dados em alta dimensionalidade [FUK 90] tornam possível a separação destas classes, desde que as matrizes covariância sejam suficientemente distintas. Neste caso, o problema de natureza prática que surge é o da estimação dos parâmetros que caracterizam a distribuição de cada classe. Na medida em que a dimensionalidade dos dados cresce, aumenta o número de parâmetros a serem estimados, especialmente na matriz covariância. Contudo, é sabido que, no mundo real, a quantidade de amostras de treinamento disponíveis, é freqüentemente muito limitada, ocasionando problemas na estimação dos parâmetros necessários ao classificador, degradando portanto a acurácia do processo de classificação, na medida em que a dimensionalidade dos dados aumenta. O Efeito de Hughes, como é chamado este fenômeno, já é bem conhecido no meio científico, e estudos vêm sendo realizados com o objetivo de mitigar este efeito. Entre as alternativas propostas com a finalidade de mitigar o Efeito de Hughes, encontram-se as técnicas de regularização da matriz covariância. Deste modo, técnicas de regularização para a estimação da matriz covariância das classes, tornam-se um tópico interessante de estudo, bem como o comportamento destas técnicas em ambientes de dados de imagens digitais de alta dimensionalidade em sensoriamento remoto, como por exemplo, os dados fornecidos pelo sensor AVIRIS. Neste estudo, é feita uma contextualização em sensoriamento remoto, descrito o sistema sensor AVIRIS, os princípios da análise discriminante linear (LDA), quadrática (QDA) e regularizada (RDA) são apresentados, bem como os experimentos práticos dos métodos, usando dados reais do sensor. Os resultados mostram que, com um número limitado de amostras de treinamento, as técnicas de regularização da matriz covariância foram eficientes em reduzir o Efeito de Hughes. Quanto à acurácia, em alguns casos o modelo quadrático continua sendo o melhor, apesar do Efeito de Hughes, e em outros casos o método de regularização é superior, além de suavizar este efeito. Esta dissertação está organizada da seguinte maneira: No primeiro capítulo é feita uma introdução aos temas: sensoriamento remoto (radiação eletromagnética, espectro eletromagnético, bandas espectrais, assinatura espectral), são também descritos os conceitos, funcionamento do sensor hiperespectral AVIRIS, e os conceitos básicos de reconhecimento de padrões e da abordagem estatística. No segundo capítulo, é feita uma revisão bibliográfica sobre os problemas associados à dimensionalidade dos dados, à descrição das técnicas paramétricas citadas anteriormente, aos métodos de QDA, LDA e RDA, e testes realizados com outros tipos de dados e seus resultados.O terceiro capítulo versa sobre a metodologia que será utilizada nos dados hiperespectrais disponíveis. O quarto capítulo apresenta os testes e experimentos da Análise Discriminante Regularizada (RDA) em imagens hiperespectrais obtidos pelo sensor AVIRIS. No quinto capítulo são apresentados as conclusões e análise final. A contribuição científica deste estudo, relaciona-se à utilização de métodos de regularização da matriz covariância, originalmente propostos por Friedman [FRI 89] para classificação de dados em alta dimensionalidade (dados sintéticos, dados de enologia), para o caso especifico de dados de sensoriamento remoto em alta dimensionalidade (imagens hiperespectrais). A conclusão principal desta dissertação é que o método RDA é útil no processo de classificação de imagens com dados em alta dimensionalidade e classes com características espectrais muito próximas.

Identificação e representação política : uma análise do discurso de Lula (1978-1998)

Esta tese trata de questões ligadas à configuração da FD dos trabalhadores brasileiros e da instituição da posição-sujeito em que o discurso de Lula (DL) se inscreve, bem como analisa o processo de identificação e de representação política do sujeito enunciador do referido discurso, no período compreendido entre 1978/1998. A mesma está organizada em seis capítulos: no primeiro, apresento noções teóricas da AD básicas à análise; no segundo, trato da construção do arquivo, do corpus e da metodologia de análise; no terceiro capítulo, examino questões relativas à natureza do campo discursivo – o campo do político, abordando, na primeira seção, a política, o político e a cena de representação do político; na seção II desse capítulo, estabeleço a passagem da cena de representação do político para a cena discursiva; no quarto capítulo, metodologicamente trato da configuração da FD dos trabalhadores brasileiros e apresento o acontecimento histórico e enunciativo que fragmenta a forma-sujeito dessa FD e instaura a posição-sujeito em que se inscreve o discurso de Lula (DL). Nesse capítulo, através de três recortes discursivos, apresento a configuração histórica e discursiva da referida posição-sujeito; no quinto capítulo, também através de três recortes discursivos, trato do processo de identificação política do sujeito enunciador do DL; e, no sexto e último capítulo, analiso diferentes formas de representação do sujeito enunciador do DL, procurando compreender como esse sujeito, ao longo do espaço-tempo delimitado para a análise, se representa no discurso. Para tanto, dedico especial atenção a duas cenas de interlocução discursiva distintas: a primeira delas estabelece-se, quando, a partir do lugar da liderança, referido sujeito enuncia para os inscritos na mesma posição-sujeito e na mesma FD em que ele está inscrito; a segunda, quando, na função enunciativa de porta-voz, enuncia para a exterioridade dessa FD. Nas seções, recortes e blocos discursivos desse capítulo, analiso o funcionamento discursivo do “eu”, do “nós” e de “o Lula”, levando em conta as funções enunciativas que o sujeito enunciador do DL assume em diferentes condições discursivas. Como efeito de conclusão, apresento resultados da análise realizada nos diferentes capítulos, procurando evidenciar aqueles que julgo como os mais relevantes. É com esse objetivo que retomo questões levantadas sobre: a configuração metodológica da FD dos trabalhadores brasileiros; a configuração histórica e discursiva da posição-sujeito em que o DL está inscrito; o processo de identificação política do sujeito enunciador do DL; a representação política do sujeito enunciador do discurso em análise.

Do universo técnico-científico ao mundo do senso comum : estratégias comunicativas e representações na cobertura sobre saúde do Diário Gaúcho

Ao realizarem coberturas na área da saúde, que estão inseridas no âmbito do jornalismo científico, os jornais promovem a transposição de informações especializadas a públicos leigos, para isto empregando diferentes estratégias comunicativas e, através delas, colocando em cena os saberes, expectativas e necessidades dos leitores. Analisar como isto ocorre em um jornal voltado a cidadãos de baixa renda e reduzido grau de escolaridade é o objetivo deste Do universo técnico-científico ao mundo do senso comum: estratégias comunicativas e representações na cobertura sobre saúde do Diário Gaúcho. O estudo é desenvolvido tomando como base três vertentes: a da Psicologia Social, mais especificamente a Teoria das Representações Sociais de Serge Moscovic; a da Sociologia, em especial as conceituações e caracterizações do senso comum propostas por Peter Berger e Thomas Luckmann, por Michel Maffesoli e por Pierre Bourdieu; e a do Jornalismo, com destaque para a visão antropológica da notícia apresentada por Luiz Gonzaga Motta. Parte-se, ainda, da noção de que entre jornal e público estabelece-se um contrato implícito de leitura, observado na definição dos conteúdo da cobertura, na escolha da linguagem a ser empregada, na opção pela forma de estrutura dos textos e na caracterização da apresentação visual. A configuração destes quatro aspectos é analisada nas edições de três meses do jornal Diário Gaúcho, a fim de identificar, na amostra, as estratégias comunicativas adotadas e algumas das representações sociais presentes.

Um método projetivo para cálculo de dimensões de caixas em tempo real

Neste trabalho é descrito um método automático para o cálculo das dimensões de caixas, em tempo real, a partir de uma única imagem obtida com projeção perspectiva. Conhecendo a orientação da caixa no espaço tridimensional e sua distância em relação à câmera, as coordenadas 3D de seus vértices podem ser estimadas e suas dimensões calculadas. Na técnica proposta, são utilizados conceitos de geometria projetiva para estimar a orientação espacial da caixa de interesse a partir de sua silhueta. Já a distância da caixa em relação à câmera é estimada por meio da projeção de feixes de laser sobre uma das faces visíveis da caixa. Esta abordagem pode ser aplicada quando duas ou três faces da caixa de interesse são visíveis simultaneamente na imagem, mesmo quando a caixa encontra-se parcialmente oclusa por outros objetos na cena. Entre as contribuições deste trabalho está o desenvolvimento de um eficiente processo de votação para a transformada de Hough, onde os pixels de uma imagem binária são processados em grupos ao invés de individualmente, como ocorre no método convencional. Também é apresentado um modelo estatístico para a remoção de fundo de cena. Nesse modelo, a cor de fundo é representada sob diferentes condições de iluminação por meio da delimitação de uma região no espaço de cores RGB. O modelo proposto não requer parametrização e é próprio para o uso em aplicações que requeiram câmeras móveis. Para a validação das técnicas descritas neste trabalho, foi construído um protótipo de scanner que calcula as dimensões de caixas a partir de imagens em tempo real. Com o auxilio do scanner, foram capturadas imagens e calculadas as dimensões de diversas caixas reais e sintéticas. As caixas sintéticas foram utilizadas em um ambiente controlado para a validação das técnicas propostas Um dos aspectos importantes deste trabalho é a análise da confiabilidade das medidas obtidas por meio da técnica proposta. Com o objetivo de estudar a propagação de erros ao longo do processo de cálculo das medidas, foi aplicado um método analítico baseado na Teoria de Erros. Também são apresentados estudos estatísticos envolvendo medições realizadas com o protótipo. Estes estudos levam em conta a diferença entre as medidas calculadas pelo sistema e as medidas reais das caixas. A análise dos resultados permite concluir que o método proposto é acurado e preciso.

A experiência de si no trabalho nas ruas através da fotocomposição

Vivemos em um tempo marcado por incertezas, pela introdução de novas tecnologias na produção, pelo aumento do desemprego e pela precarização do emprego de acordo com vários autores que problematizam as formas como se articulam o trabalho e os modos de viver contemporâneos. A situação atual tem feito com que muitos sujeitos busquem formas alternativas de trabalho nas ruas, intensificando o espaço urbano como local de produção e geração de renda. Apesar destas transformações, trabalho ainda se coloca como dispositivo na sustentação do modo de sujeição capitalista e os discursos em relação ao que é trabalho e quem é um “bom trabalhador” se fazem presentes com uma função estratégica na manutenção do poder. Tendo em vista estes aspectos, analisamos as tensões que se colocam entre o trabalho nas ruas e o trabalho moral, ou seja, o trabalho enquanto substância ética. A questão que orientou nosso estudo foi: de que forma os trabalhadores de rua fazem uma experiência de si considerando os jogos de verdade que definem o que é trabalho? A produção de informações foi realizada a partir de dois modos distintos: 1)entrevistas em profundidade e 2)Fotocomposição. As entrevistas em profundidade foram realizadas no local de trabalho, ou seja, as ruas do centro da cidade de Porto Alegre e seguiram o rumo de uma conversa informal, detendo-se nas questões relativas ao trabalho e a forma como percebem aquilo que fazem. A estratégia da fotocomposição consiste em entregar uma câmera aos sujeitos de pesquisa e solicitar que eles fotografem a partir de um tema ou questão Nossa metodologia pressupõe, em um primeiro momento, levar em conta o contexto de concepção da fotografia, partindo da idéia de que uma fotografia se concebe desde a escolha do seu objeto até a captura da cena, em um processo de construção de sentidos. E, em um segundo momento, de nos determos nas reflexões sobre as fotografias reveladas. Nesta pesquisa a fotocomposição consistiu em solicitar que os trabalhadores mostrassem o seu trabalho através de imagens. A pesquisadora também produziu fotografias ao longo da pesquisa de campo. Através das imagens e das entrevistas, percebemos que os trabalhadores de rua andam sempre no limite entre a lógica dominante e uma outra lógica, incipiente: a lógica da rua, do desemprego, da imposição da realidade sobre a moralidade. E, apesar deles se perceberem como seres “sem função” social, sua função na sociedade é a de continuar existindo para criar novas lógicas, ainda que internas e reservadas a espaços de micropolíticas. Suas lutas cotidianas contra a lógica dominante fazem com que eles produzam não apenas uma nova forma de trabalhar, mas uma nova lógica do trabalho, que se parece cada vez menos com a exceção e cada vez mais com uma nova regra.

Localização de imagens ao microscópio utilizando processamento digital de imagem

O exame de sangue é um dos procedimentos de análises clínicos mais utilizados pelo largo espectro de anomalias que consegue detectar. A contagem de células de sangue, objeto deste trabalho, é um destes exames. A contagem manual é feita por um operador que examina ao microscópio, com ampliação adequada, uma amostra eventualmente tratada ou colorida. Ainda hoje há casos em que contagem manual é necessária mas é cada vez mais freqüente a utilização da contagem automática, feita através de citômetro de fluxo. Esta dissertação aborda um sistema de contagem de células do sangue por processamento digital de imagens e pode ser automático ou semi-automático. O projeto é fruto de uma parceria entre o LaPSIDELET e o HCPA. Deste projeto surgiu o SAIMO (Sistema de Aquisição de Imagens para uso em Microscopia Óptica). No estágio atual o SAIMO possui algumas limitações no controle de posicionamento e no campo de visão limitado. O controle de posicionamento atual fica a cargo do operador: não há informação sobre as imagens já adquiridas, podendo ocorrer sobreposição. Devido à limitação do campo de visão, várias aquisições devem ser feitas para se obter o número mínimo de células recomendado. Além disso, há um possível aumento de erro de contagem associado às imagens parciais de célula presentes nas bordas das imagens. Este trabalho tem como proposta solucionar o problema de controle de posicionamento das aquisições, com a localização da cena durante a captura da imagem. Além disso, é proposta uma técnica de composição de mosaico com as imagens adquiridas, reduzindo os problemas causados pelo campo de visão limitado. Também são propostos métodos de préprocessamento apropriados às imagens adquiridas, que proporcionam a redução do tempo das tarefas subseqüentes. O método de validação das localizações verifica se as coordenadas encontradas por este processo são consistentes. Os resultados obtidos mostraram que o método é rápido na localização e eficiente na composição do mosaico, podendo ser utilizado como parte de um sistema de contagem de células por processamento digital de imagens.

Captura e visualização de video 3d em tempo real

Vídeos são dos principais meios de difusão de conhecimento, informação e entretenimento existentes. Todavia, apesar da boa qualidade e da boa aceitação do público, os vídeos atuais ainda restringem o espectador a um único ponto de vista. Atualmente, alguns estudos estão sendo desenvolvidos visando oferecer ao espectador maior liberdade para decidir de onde ele gostaria de assistir a cena. O tipo de vídeo a ser produzido por essas iniciativas tem sido chamado genericamente de vídeo 3D. Esse trabalho propõe uma arquitetura para captura e exibição de vídeos 3D em tempo real utilizando as informações de cor e profundidade da cena, capturadas para cada pixel de cada quadro do vídeo. A informação de profundidade pode ser obtida utilizando-se câmeras 3D, algoritmos de extração de disparidade a partir de estéreo, ou com auxílio de luz estruturada. A partir da informação de profundidade é possível calcular novos pontos de vista da cena utilizando um algoritmo de warping 3D. Devido a não disponibilidade de câmeras 3D durante a realização deste trabalho, a arquitetura proposta foi validada utilizando um ambiente sintético construído usando técnicas de computação gráfica. Este protótipo também foi utilizado para analisar diversos algoritmos de visão computacional que utilizam imagens estereoscópias para a extração da profundidade de cenas em tempo real. O uso de um ambiente controlado permitiu uma análise bastante criteriosa da qualidade dos mapas de profundidade produzidos por estes algoritmos, nos levando a concluir que eles ainda não são apropriados para uso de aplicações que necessitem da captura de vídeo 3D em tempo real.