ONNIS-GI: uma rede neural oscilatória para segmentação de imagens implementada em arquitetura maciçamente paralela

A presente tese apresenta a concepção de uma rede neural oscilatória e sua realização em arquitetura maciçamente paralela, a qual é adequada à implementação de chips de visão digitais para segmentação de imagens. A rede proposta, em sua versão final, foi denominada ONNIS-GI (Oscillatory Neural Network for Image Segmentation with Global Inhibition) e foi inspirada em uma rede denominada LEGION (Locally Excitatory Globally Inhibitory Oscillator Network), também de concepção recente. Inicialmente, é apresentada uma introdução aos procedimentos de segmentação de imagens, cujo objetivo é o de situar e enfatizar a importância do tema abordado dentro de um contexto abrangente, o qual inclui aplicações de visão artificial em geral. Outro aspecto abordado diz respeito à utilização de redes neurais artificiais em segmentação de imagens, enfatizando as denominadas redes neurais oscilatórias, as quais têm apresentado resultados estimulantes nesta área. A implementação de chips de visão, integrando sensores de imagens e redes maciçamente paralelas de processadores, é também abordada no texto, ressaltando o objetivo prático da nova rede neural proposta. No estudo da rede LEGION, são apresentados resultados de aplicações originais desenvolvidas em segmentação de imagens, nos quais é verificada sua propriedade de separação temporal dos segmentos. A versão contínua da rede, um arranjo paralelo de neurônios baseados em equações diferenciais, apresenta elevada complexidade computacional para implementação em hardware digital e muitos parâmetros, com procedimento de ajuste pouco prático. Por outro lado, sua arquitetura maciçamente paralela apresenta-se particularmente adequada à implementação de chips de visão analógicos com capacidade de segmentação de imagens. Com base nos bons resultados obtidos nas aplicações desenvolvidas, é proposta uma nova rede neural, em duas versões, ONNIS e ONNIS-GI, as quais suplantam a rede LEGION em diversos aspectos relativos à implementação prática. A estrutura dos elementos de processamento das duas versões da rede, sua implementação em arquitetura maciçamente paralela e resultados de simulações e implementações em FPGA são apresentados, demonstrando a viabilidade da proposta. Como resultado final, conclui-se que a rede ONNIS-GI apresenta maior apelo de ordem prática, sendo uma abordagem inovadora e promissora na solução de problemas de segmentação de imagens, possuindo capacidade para separar temporalmente os segmentos encontrados e facilitando a posterior identificação dos mesmos. Sob o ponto de vista prático, a nova rede pode ser utilizada para implementar chips de visão digitais com arquitetura maciçamente paralela, explorando a velocidade de tais topologias e apresentando também flexibilidade para implementação de procedimentos de segmentação de imagens mais sofisticados.

Uma Proposta para a representação geométrica de imagens com aplicação em segmentação e compressão

O presente trabalho descreve uma proposta para a representação geométrica de imagens. Através da subdivisão espacial adaptativa de uma imagem em triângulos, uma representação simplificada da estrutura da imagem pode ser obtida. Demonstramos que a representação gerada é adequada para aplicações como a segmentação e a compressão de imagens. O método de segmentação de imagens desenvolvido faz uso deste tipo de representação para obter resultados robustos e compactos, comparados a outros métodos existentes na literatura, e adequado para aplicações como a detecção, descrição e codificação de objetos. Utilizando uma representação geométrica semelhante a métodos de modelagem de superfícies, criamos um novo método de compressão de imagens que apresenta vantagens em relação a outros métodos existentes, em especial na compressão de imagens sem perdas.

Um estudo da auto-imagem profissional do bibliotecário

A literatura especializada tem apontado. frequentemente, a necessidade de mudança das atitudes dos bibliotecários com relação à própria profissão pois, segundo ela, atitudes negativas constituem sério problema para a formação da imagem profissional. Com base nestas afirmativas foram construídos dois instrumentos fatoriais que identificaram quatro fatores básicos à formação de atitudes nos bibliotecários: a natureza do trabalho, o salário, o comportamento e a auto-estima profissionais. A amostra foi constituida por 316 profissionais. distribuidos entre sete tipos: bibliotecários escolares, públicos, universitários. especializados, de centro/serviço de informação/documentaçaõ e professores em Escolas de Biblioteconomia. Com relação aos quatro fatores idantificados pela pesquisa. verificou-se que para o fator F1 - natureza do trabalho bibliotecário. todos os tipos de bibliotecário negam que seu trabalho seja monótono, rotineiro, inútil e não-criativo;para F2, salário suficiente e compensador, alguns tipos de bibliotecário discordam e outros são indiferentes à questão; para F3 os tipos de bibliotecário diferem em duas opiniões quanto ao comportamento profissional detalhista e omisso proposto pelo fator; e, finalmente. para o fator do DS verificou-se que todos os tipos de bibliotecário. com exceção dos professores, possuem uma auto-estima muito positiva, baseada em valores pessoais e ocupacionais tais como independência, criatividade, liderança, inovação, etc. Concluiu-se que a auto-imagem. somatória das atitudes e valores, sugere que muita da realidade da atividade bibliotecária precisa ser modificada, para que a Biblioteconomia possa acompanhar a mudança que está ocorrendo na ambiência em que atua.

Gramado : a produção e consumo de uma imagem de cidade européia no Brasil

O objetivo desta dissertação consiste em investigar e analisar a construção histórica do turismo em Gramado (RS), observando os discursos dos moradores, seja em relatos através de entrevistas, seja em documentação coletada em pesquisa de campo. Analisa-se também a relação do processo histórico do turismo em Gramado no que se refere à produção de imagens de uma cidade “européia” direcionada, principalmente, à prática turística. Estas imagens produzidas são também avaliadas em relação às falas de turistas sobre Gramado, o que permite pensar sobre o consumo de imagens sobre a cidade.

A presença da imagem e o seu resgate : da paisagem cotidiana para o instante da escolha

A presente dissertação originou-se a partir de uma experiência entre meu olhar e um quadro de formatura. Este objeto inicial portador de uma série de fotografias de rostos sofreu uma ressemantização, perdendo, assim, suas significações originais e gerando cinco trabalhos: Ninguém, Via, Fotos em 3x4, Bianca e Mim. O objetivo é refletir sobre a experiência do olhar a respeito do cotidiano, a partir da produção das obras, revelando memórias, fantasmas e desejos; e o quanto estes mesmos estão relacionados à presença e aos estranhamentos do corpo no espaço social; e se, de fato, o deslocamento desta experiência a um ambiente específico, o da arte, opera uma ressignificação deste olhar.

Imagem e desrazão: estudo da produção plástica de Manoel Luiz da Rosa (1961-2002)

Esta dissertação aborda questões sobre a imagem e a desrazão construídas no contexto da história da Arte Reclusa no Brasil, desde os anos vinte do século passado, até o ano de 2002, inserindo e discutindo neste panorama um estudo sobre a produção plástica de Manoel Luiz da Rosa, portador de deficiência mental. Os fundamentos teóricos têm como origem as pesquisas dos pioneiros nestes estudos no Brasil, como Osório César, Nise da Silveira e Mario Pedrosa, que estimularam e apoiaram as atividades dos ateliês de arte em instituições psiquiátricas, com debates, críticas e publicações, construído assim um campo de conhecimento, conhecido como Arte e Loucura. A relevância da proposta é dada pelo destaque que se confere, hoje, aos espaços que lidam com arte em instituições da saúde, da educação e da cultura, que propiciam a reabilitação pessoal e social dos indivíduos portadores de necessidades especiais, discutindo as limitações dos indivíduos com prejuízo mental, como capazes de desenvolver uma expressão própria, e dar sentido a sua produção, no momento em que estabelecem uma comunicação com o mundo Estas discussões nos conduzem ao questionamento do quanto uma produção plástica pode ficar oculta no cotidiano marcado pelas relações familiares e diagnósticos insuficientes, e que não fornecem informações sobre a real condição das pessoas diferenciadas. É o caso de Manoel Luiz da Rosa, que freqüentou por 41 anos, e ainda freqüenta, um centro de Arte-educação livre de imposições curriculares formais, criado segundo Augusto Rodrigues. Sua produção plástica remete à expressão do corpo, como um lugar desenhado ou pintado, que cria significados, meios de apreensão do mundo e mediação com este mesmo mundo. Até o presente momento Manoel parece percorrer os caminhos da arte savant, naif, bruta, e da desrazão, mas sem pertencer totalmente a nenhuma destas categorias classificatórias. Sua produção em alguns momentos questiona conceitos teóricos a respeito da doença mental como incapacitante e limitante dos sentidos e da imaginação, onde o apelo criador não desaparece, ao contrário, muitas vezes se intensifica.

A criação de limiares para o despertar da alienação social/subjetiva : a imagem e a linguagem na produção de novos sentidos

A linguagem e a imagem, dependendo da forma como são compreendidas e trabalhadas, podem permitir a criação de novos sentidos sobre elas mesmas, sobre o sujeito, sobre a cultura. Nesta dissertação propomos que a linguagem e a imagem se associam às tensões temporais e culturais formando imagens dialéticas e imagens alegóricas que possibilitam ao sujeito despertar de sua condição narcísica e alienada. As imagens dialéticas e alegóricas são constituídas privilegiadamente através da exposição da história, proposta por Walter Benjamin, pelo dispositivo psicanalítico e pela produção artística, que neste trabalho, percebemos a partir das fotografias de Evgen Bavcar. O despertar produzido por essas imagens constitui-se em uma experiência em que irrompe o sujeito do desejo, inconsciente, fazendo com que o sujeito tenha que dar conta desse lugar desejante. Portanto, apresenta-se sob a forma de um choque que desequilibra sua construção identitária, mas que justamente em função disso, abre a possibilidade para novos sentidos identificatórios. Trata-se de uma experiência que compreende em si mesma os paradoxos do pensamento, as contradições do homem e as cisões que o constituem.

Imagem, símbolo e narrativa na psicologia analítica de C.G. Jung

O presente trabalho estuda a narrativa e a imagem como elementos da linguagem do brincar simbólico. Para isto, três crianças foram acompanhadas em um processo de psicoterapia por um período aproximado de um ano. O brincar simbólico das crianças na caixa de areia - sandplay - foi analisado em termos da organização narrativa e da construção de significado a partir da teoria e do método de Psicologia Analítica de C. G. Jung e da teoria narrativa de J. Bruner. Nosso estudo demonstra que o brincar simbólico é uma forma de linguagem e que através dele a criança constrói um texto o qual apresenta-se como uma narrativa ou como uma imagem; que este texto está repleto de elementos os quais aparecem como outras narrativas ou imagens que se interpõem às narrativas construídas pelas crianças. Mostra também que a criança organiza a sua experiência do mundo e a sua experiência da vida através deste texto. Finalmente, indica que o brincar simbólico tem uma função cognitiva de organizar a experiência de vida da criança.

Caracterização de núcleos celulares no adenocarcinoma primário de reto por análise de imagem digital

O câncer colorretal é um tumor maligno freqüente no mundo ocidental. É o terceiro em freqüência e o segundo em mortalidade nos países desenvolvidos. No Brasil está entre as seis neoplasias malignas mais encontradas e a quinta em mortalidade. Dos tumores colorretais, aproximadamente 40% estão localizados no reto. A sobrevida, em cinco anos, dos pacientes operados por câncer do reto varia entre 40% e 50%, estando os principais fatores prognósticos, utilizados na prática clínica corrente, baseados em critérios de avaliação clínico-patológicos. A avaliação das alterações morfométricas e densimétricas nas neoplasias malignas tem, recentemente, sido estudadas e avaliadas através da análise de imagem digital e demonstrado possibilidades de utilização diagnóstica e prognóstica. A assinatura digital é um histograma representativo de conjuntos de características de textura da cromatina do núcleo celular obtida através da imagem computadorizada. O objetivo deste estudo foi a caracterização dos núcleos celulares neoplásicos no adenocarcinoma primário de reto pelo método da assinatura digital e verificar o valor prognóstico das alterações nucleares da textura da cromatina nuclear para esta doença. Foram avaliados, pelo método de análise de imagem digital, 51 casos de pacientes operados no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) entre 1988 e 1996 e submetidos à ressecção eletiva do adenocarcinoma primário de reto, com seguimento de cinco anos pós-operatório, ou até o óbito antes deste período determinado pela doença, e 22 casos de biópsias normais de reto obtidas de pacientes submetidos a procedimentos endoscópicos, para controle do método da assinatura digital. A partir dos blocos de parafina dos espécimes estocados no Serviço de Patologia do HCPA, foram realizadas lâminas coradas com hematoxilina e eosina das quais foram selecionados 3.635 núcleos dos adenocarcinomas de reto e 2.366 núcleos dos controles da assinatura digital, totalizando 6.001 núcleos estudados por análise de imagem digital. De cada um destes núcleos foram verificadas 93 características, sendo identificadas 11 características cariométricas com maior poder de discriminação entre as células normais e neoplásicas. Desta forma, através da verificação da textura da cromatina nuclear, foram obtidos os histogramas representativos de cada núcleo ou conjunto de núcleos dos grupos ou subgrupos estudados, também no estadiamento modificado de Dukes, dando origem às assinaturas digitais correspondentes. Foram verificadas as assinaturas nucleares, assinaturas de padrão histológico ou de lesões e a distribuição da Densidade Óptica Total. Houve diferença significativa das características entre o grupo normal e o grupo com câncer, com maior significância para três delas, a Área, a Densidade Óptica Total e a Granularidade nuclear. Os valores das assinaturas médias nucleares foram: no grupo normal 0,0009 e nos estadiamentos; 0,9681 no A, 4,6185 no B, 2,3957 no C e 2,1025 no D e diferiram com significância estatística (P=0,001). A maior diferença do normal ocorreu no subgrupo B de Dukes-Turnbull. As assinaturas nucleares e de padrão histológico mostraram-se distintas no grupo normal e adenocarcinoma, assim como a distribuição da Densidade Óptica Total a qual mostra um afastamento progressivo da normalidade no grupo com câncer. Foi possível a caracterização do adenocarcinoma de reto, que apresentou assinaturas digitais específicas. Em relação ao prognóstico, a Densidade Óptica Total representou a variável que obteve o melhor desempenho, além do estadiamento, como preditor do desfecho.

Estudo da precocidade diagnóstica dos melanomas cutâneos primários em Porto Alegre por análise de imagem computadorizada

Fundamentos: A literatura tem demonstrado que a detecção precoce e a remoção cirúrgica em fases iniciais reduz a mortalidade do melanoma e que, em conseqüência, a identificação do melanoma em fases curáveis deve ser encorajada. Objetivos: O interesse principal do estudo foi conhecer se os melanomas cutâneos, no meio, estão sendo diagnosticados em fases iniciais, através de método reprodutível e armazenável. Metodologia: Foi realizado um estudo transversal com os casos de melanomas cutâneos primários, analisados nos laboratórios de patologia de Porto Alegre, de 1° de janeiro de 1994 a 30 de junho de 1995, a fim de avaliar se os diagnósticos foram realizados em estágios precoces. Os casos foram revisados por três dermatopatologistas, que classificaram quanto ao tipo histológico e quanto ao nível de invasão de Clark. Foi realizado um consenso com pelo menos duas concordâncias. A espessura de Breslow foi considerada fator prognóstico determinante e foi medida através de um sistema de análise de imagem computadorizada, por dois membros da equipe. Resultados: Do total de 279 casos que preencheram os critérios de inclusão, 2,15% eram intraepiteliais. Dos melanomas invasivos, 52% tinham espessura ≤ 1,5 mm. Quando agrupado por sexo e procedência, as mulheres de Porto Alegre, capital do estado do Rio Grande do Sul, tiveram a mais alta taxa de diagnóstico precoce (75% ≤ 1,5 mm). O tronco foi o sítio predominante no homem e freqüente na mulher. O melanoma de espalhamento superficial foi o tipo histológico mais freqüente (80,9%), seguido pelo nodular (10,1%). Para definir os determinantes do diagnóstico precoce, foram realizados cruzamentos simples, dos melanomas intraepiteliais somados aos de espessura <0,76 mm, com o sexo, a idade, a procedência, a situação previdenciária, a região anatômica e o tipo histológico. A análise de variáveis múltiplas demonstrou que apenas o sexo (feminino), o sítio anatômico (outras regiões exceto membros inferiores) e a procedência (Porto Alegre) mostraram-se variáveis independentes para determinar um diagnóstico precoce. A idade ≥ 40 anos apresentou significância próxima ao limite. O tipo histológico foi excluído do modelo, uma vez que gerou instabilidade estatística. Conclusão: Embora o número de casos fosse pequeno, o diagnóstico do melanoma ainda é tardio (52% com até 1,5 mm de espessura). Entretanto, existe um subgrupo de diagnóstico precoce que são mulheres, sobretudo de Porto Alegre, possivelmente por estarem mais atentas e informadas sobre os riscos do melanoma. As mudanças no estilo de vida, nas últimas décadas, provavelmente são responsáveis pela maior incidência no tronco e pela alta freqüência de melanoma de espalhamento superficial encontrada. A análise da espessura tumoral por projeção em tela de computador mostrou-se um recurso auxiliar vantajoso.

Análise digital de imagem e estereologia da angiogênese em adenomas e no adenocarcinoma colorretal invasivo de submucosa

A angiogênese é essencial no desenvolvimento neoplásico, associando-se às metástases à distância e recorrência em diversas neoplasias malignas. Em carcinomas colorretais, os parâmetros da análise digital de imagem e estereologia da angiogênese foram pouco estudados. Objetivo: avaliar parâmetros tridimensionais e a quantificação microvascular bidimensional nas diferentes apresentações morfológicas dos adenomas colorretais e no adenocarcinoma colorretal restrito à submucosa, a fim de determinar o papel da angiogênese nas diferentes etapas da seqüência adenoma-carcinoma e sua relação com as diferentes apresentações das lesões precursoras do carcinoma colorretal. Material e métodos: foi realizado estudo histórico de delineamento transversal, incluindo 115 lesões neoplásicas colorretais, ressecadas endoscópica ou cirurgicamente no período de 1997 a 2001, obtidas de pacientes do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e da Fundação Universitária de Gastroenterologia (FUGAST). Para análise da angiogênese foram utilizadas as técnicas de imuno-histoquímica, análise digital de imagem, quantificação microvascular e estereologia. Os resultados foram apresentados como mediana e intervalos interquartis. Resultados: a quantificação microvascular foi progressivamente mais elevada nas lesões polipóides com displasia de alto grau comparadas às de baixo grau. Quanto maior o grau de atipia observado, maior foi o número de microvasos (regressão linear, P < 0,05). O volume e extensão microvascular foram diferentes entre as fases evolutivas da neoplasia colorretal, resultando em aumento no volume 728 (416 - 1408) versus 178 (93 - 601) e extensão microvascular 242,4 (131,1 - 936,8) vs 24,0 (6,5 - 142,2) (P < 0,001) nas lesões polipóides com displasia de alto grau comparadas às de baixo grau, respectivamente. A quantificação microvascular foi progressivamente mais elevada, acompanhando a progressão neoplásica polipóide: displasia de baixo grau 41,8 (15,8 - 71,9), displasia de alto grau 60,0 (23,0 - 95,6) e carcinoma de submucosa 76,0 (37,5 - 132,6) (P < 0,001). Concomitante, o volume 956 (436 - 2188) vs 178 (93 - 601) e a extensão microvascular 534,6 (146,7 - 1262) vs 24,0 (6,5 - 142,2) foram mais elevados nos adenocarcinomas colorretais restritos à submucosa em relação às lesões polipóides com displasia de baixo grau, respectivamente (P < 0,001). Não foi encontrada diferença estatisticamente significativa na angiogênese entre os adenomas polipóides e não-polipóides através da quantificação 41,8 (15,8 - 71,9) vs 22 (16 - 40) e estimativa da extensão microvascular 24 (6,5-142,2) vs 17,5 (4,4-54,7), respectivamente. Conclusão: a utilização da análise digital de imagem e estereologia acrescentou maior objetividade e eficácia na metodologia de avaliação angiogênica, pois permitiu a precisa segmentação das áreas hipervasculares, a representação da morfologia tridimensional característica do suprimento vascular e a identificação de diferenças na microvascularização nas etapas evolutivas do câncer colorretal.

Da imagem à palavra : medo e ousadia em Hye Seok Rha, Tarsila do Amaral e Frida Kahlo

Partindo da noção de interdisciplinaridade, este trabalho se centra na questão de gênero comparando formas diferentes do discurso narrativo, particularmente, em imagens e em textos autobiográficos produzidos por três mulheres artistas de diversas procedências, como a coreana Hye Seok Rha, a brasileira Tarsila do Amaral, e a mexicana Frida Kahlo. O trabalho investiga aspectos em comum e divergentes da linguagem utilizada pelas mulheres artistas, enquanto procura responder questões sobre a auto-representação feminina e as narrativas de cunho pessoal de autoria feminina. Sob esse ângulo, faz-se incursões teóricas em duas direções: uma relacionada com a questão dos gêneros artísticos, e a outra, com o ato de criar das mulheres como possibilidade de saírem da invisibilidade histórica a que foram submetidas durante séculos, tanto no terreno das artes plásticas quanto no da literatura. Desta forma, evidencia-se a existência de relações interdisciplinares que situam o presente trabalho no terreno da literatura comparada.

Cronovideografias : temporalidades da imagem videográfica e da videoinstalação

O trabalho (artístico) com o vídeo (e com a videoinstalação) se dá no cruzamento de diversos tempos. De um lado as determinações temporais implicadas na tecnologia do vídeo, a partir de sua origem (ondas eletromagnéticas). De outro as temporalidades que pertencem ao campo da videoinstalação (e sua história), suas relações com o espaço (de exibição) e com o espectador. Na ponta deste processo, o universo poético das imagens e suas relações entre si. O tempo distendido, contraído, desdobrado. Em meus trabalhos se destacam a virtualidade, a multiplicidade e as imagens da memória (ou a memória das imagens).