Avaliação de dispositivos de captura de imagens digitais para detecção colorimétrica em microzonas impressas

This report describes a study about the feasibility of using a conventional digital camera, a cell-phone camera, an optical microscope, and a scanner as digital image capture devices on printed microzones. An array containing nine circular zones was drawn using graphics software and printed onto transparency film by a laser printer. Due to its superior analytical performance, the scanner was chosen for the quantitative determination of Fe2+ in pharmaceutical samples. The data achieved using scanned images did not differ statistically from those attained by the reference spectrophotometric method at the confidence level of 0.05.

Imagens de sensoriamento remoto no monitoramento da colheita da cana-de-açúcar

A prática agrícola da queima da palha da cana-de-açúcar tem por finalidade facilitar a colheita manual. No Estado de São Paulo, essa prática está submetida a uma rigorosa legislação ambiental devido ao impacto negativo para o meio ambiente. Está previsto que a queima da cana deve ser gradativamente eliminada até 2017. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a área de cana colhida com e sem queima em todo o Estado de São Paulo. Para tal, foram utilizadas as imagens disponíveis do sensor TM a bordo do satélite Landsat-5. As imagens foram adquiridas de abril a dezembro de 2006, que corresponde ao período de colheita da cana. Essas imagens foram analisadas por meio de técnicas de processamento digital e interpretação visual. A área de cana colhida sem queima foi avaliada em 1.085.730 ha e corresponde a 34,7% do total da área mecanizável colhida. Isso atende à legislação ambiental que, para o ano de 2006, previa que 30% da área de cana fosse colhida sem queima. A sequência temporal de imagens adquiridas entre abril e dezembro permite identificar as áreas de cana colhidas sem queima e, portanto, distingui-las das áreas de cana colhidas com queima.

Técnicas de mineração de dados para identificação de áreas com cana-de-açúcar em imagens Landsat 5

Neste trabalho, verificou-se a aderência de técnicas de mineração de dados voltadas para problemas de classificação de dados na identificação automatizada de áreas cultivadas com cana-de-açúcar, em imagens do satélite Landsat 5/TM. Para essa verificação, foram estudadas imagens de áreas cultivadas com cana-de-açúcar em três fases fenológicas diferentes. Os pixels foram convertidos em valores de refletância de superfície, nas vizinhanças das cidades de Araras, São Carlos e Araraquara, no Estado de São Paulo. Foram gerados cinco modelos de árvores de decisão binária, induzidos pelo algoritmo C4.5, em que todos produziram taxas de acerto superiores a 90%. A introdução de atributos de textura trouxe ganhos significativos na acurácia do modelo de classificação e contribuiu para melhorar a distinção de áreas cultivadas com cana-de-açúcar em meio a tipos diversos de cobertura do solo, como solo exposto, área urbana, lagos e rios. Os índices de vegetação mostraram-se relevantes na distinção da fase e do estado fenológico das culturas. Os resultados reforçam o potencial forte das árvores de decisão no processo de classificação e identificação de áreas cultivadas com cana-de-açúcar, em diferentes cidades produtoras, no Estado de São Paulo.

Obtenção de gametas seguros por meio de associação de técnicas de processamento seminal para casais sorodiscordantes para HIV

RESUMO OBJETIVO: o objetivo deste estudo foi avaliar os parâmetros laboratoriais e clínicos de pacientes submetidos à reprodução humana assistida, associando técnicas de processamento seminal para eliminação de partículas virais da amostra de sêmen em casais nos quais o homem é infectado pelo vírus da imunodeficiência humana adquirida (HIV). MÉTODOS: foram avaliados 11 ciclos de injeção intracitoplasmática de espermatozóide (ICSI) realizados em casais nos quais os homens eram infectados pelo HIV (Grupo HIV), e 35 ciclos de ICSI nos quais se utilizaram espermatozóides doados (Grupo Controle). As amostras de sêmen dos doadores foram submetidas à análise seminal completa, processamento seminal (lavagem) e criopreservação. Os homens do Grupo HIV receberam antibioticoterapia prévia e realizou-se análise seminal, lavagem e gradiente descontínuo de densidade antes da criopreservação. As amostras foram avaliadas para carga viral e a ICSI foi realizada quando não houve detecção do HIV. RESULTADOS: quanto aos resultados da análise seminal, os grupos se mostraram comparáveis em relação à concentração e motilidade progressiva dos espermatozóides. Entretanto, a porcentagem de espermatozóides morfologicamente normais foi maior no Grupo Controle (14,3%) comparado ao HIV (5,8%; p=0,002). Na avaliação dos parâmetros embrionários, as taxas de fertilização normal (Controle: 74,7% e HIV: 71,7; p=0,838) e de bons embriões (Controle: 42,4% e HIV: 65,1%; p=0,312) foram semelhantes. Por outro lado, o Grupo Controle apresentou melhores resultados clínicos que o HIV (gestação continuada: 52,9 e 12,5%; p=0,054; implantação: 42,6 e 10,4%; p=0,059, respectivamente), apesar de as diferenças não serem estatisticamente significantes. Após o nascimento, não houve soroconversão das mães e das crianças nascidas. CONCLUSÕES: a associação de técnicas de processamento seminal para eliminação do HIV de amostras seminais não interferiu nos parâmetros laboratoriais de ciclos de reprodução humana assistida. Por outro lado, demonstrou excelentes resultados na obtenção de gametas seguros para casais sorodiscordantes.

Microestrutura da fibra alimentar do albedo de laranja: um estudo por técnicas físicas e análise de imagens

As fibras alimentares são consumidas naturalmente em cereais, frutas e hortaliças, mas também são adicionadas na forma concentrada em alimentos processados. Diferentes fontes de fibras têm diferentes estruturas e composições químicas, que irão definir a sua finalidade nutricional ou tecnológica. Este trabalho tem como objetivo a caracterização de fibra alimentar do albedo da laranja submetida a dois métodos de secagem (liofilização e convencional) e divididas por intervalos granulométricos. Para as determinações de densidade, área superficial, porosidade e distribuição de tamanho de poro, utilizaram-se técnicas clássicas da tecnologia de sistema particulado e foram comparadas com imagens de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados apontaram que o método de secagem é o que mais influenciou na redução do volume de poros do material, também visualizado nas características microestruturais reveladas pela análise de imagem. O intervalo granulométrico da fibra particulada apresentou-se inversamente proporcional à densidade e à área superficial específica do material. A fibra alimentar do albedo da laranja apresentou características estruturais que permitem a diversificação de novos produtos alimentícios com alto valor nutritivo e comercial.

Uso de imagens digitais para avaliação de plântulas de feijão

Com o objetivo de observar o crescimento inicial de feijão, utilizando a avaliação de plântulas por meio de imagens digitais, processadas pelo programa Sigma Scan Pro v. 5.0 e pelo método tradicional de laboratório, foi conduzido o experimento avaliando a influência da temperatura, das cultivares e de diferentes lotes de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.). O experimento foi conduzido em câmaras climatizadas no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes do Departamento de Fitotecnia - UFSM, onde foram utilizadas as temperaturas constantes de 10, 15, 20, 25 e 30º C, as cultivares Valente e Uirapuru e quatro lotes com diferentes níveis de qualidade fisiológica, obtidos por meio de envelhecimento acelerado durante períodos de zero, 12, 24 e 36 horas (41º C e 100% de UR do ar). A captação de imagens ocorreu concomitantemente à avaliação visual do crescimento das plântulas, utilizando câmera digital (Sony® 3.2 mp). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso, com quatro repetições e 10 amostras. Os testes realizados foram: comprimento do hipocótilo e da raiz primária de plântulas normais, por meio do método tradicional e da coleta de imagens digitais das mesmas plantas. A partir dos resultados pode-se considerar que as avaliações de crescimento das plântulas por meio da análise de imagens digitais e pelo procedimento tradicional apresentam resultados semelhantes e são eficientes para a avaliação do vigor de sementes de feijão.

Mapeamento do uso e cobertura da terra a partir da segmentação e classificação de imagens-fração solo, sombra e vegetação derivadas do modelo linear de mistura aplicado a dados do sensor TM/Landsat5, na região do reservatório de Tucuruí - PA

Técnicas de sensoriamento remoto são fundamentais para o monitoramento das mudanças de uso da terra, principalmente em áreas extensas como a Amazônia. O mapeamento de uso da terra, geralmente é realizado por métodos de classificação manual ou digital pixel a pixel, os quais consomem muito tempo. Este estudo aborda a aplicação do modelo linear de mistura em uma imagem Landsat-TM segmentada para o mapeamento das classes de uso da terra na região do reservatório de Tucuruí-PA para os anos de 1996 e 2001.

Avaliação da quantidade de resíduos lenhosos em floresta não explorada e explorada com técnicas de redução de impactos, utilizando amostragem por linha interceptadora, no Médio Mojú, Amazônia Oriental, Brasil

Neste trabalho são comparados os volumes de resíduos lenhosos, produzidos em uma área de floresta não explorada, com os de outra de floresta explorada, na propriedade denominada Fazenda Santa Marta (3º04'S, 49º14'W). Localizada na bacia hidrográfica do médio rio Moju, município homônimo, Nordeste do Estado do Pará, Amazônia Oriental. Os estudos foram realizados em área total de 426 ha, referentes a 4 Unidades de Trabalho das Unidades de Produção, sendo duas exploradas utilizando técnicas de impacto reduzido, totalizando 217 ha e as outras duas em floresta não exploradas, totalizando 209 ha. Foi testada a metodologia "amostragem por linha interceptora" como método para coleta e processamento dos dados sobre os resíduos lenhosos, em que foram utilizados 6.000 m de transectos para cada situação, totalizando 12.000 m de linhas de amostragem. Mediu-se todo o material lenhoso ainda caído sobre o piso florestal, com diâmetro superior a 10 cm, considerando o estado de decomposição das peças medidas. O volume médio estimado foi 82 m³ha-1 para floresta não explorada e 137 m³ha-1 para floresta após exploração de impacto reduzido.

Dinâmica do uso e cobertura da terra no sudeste de Roraima utilizando técnicas de detecção de mudanças

A ocupação e consolidação do território na Amazônia apresentam diferentes características relacionadas à dinâmica das conversões de uso e cobertura da terra, que podem ser analisadas utilizando imagens orbitais de sensoriamento remoto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os produtos de detecção de mudanças gerados por análise de vetor de mudança (AVM) e subtração de imagens, a partir de imagens-fração derivadas das imagens ópticas TM/Landsat, para o estudo das conversões de uso e cobertura da terra presentes em área de colonização agrícola na região sudeste de Roraima. Analisaram-se as imagens de mudança provenientes da aplicação do AVM (magnitude, alfa e beta) e da subtração das imagens-fração (solo, sombra e vegetação) quanto à sua capacidade de identificar e discriminar as conversões existentes, de acordo com levantamento de campo. Foram testados dois algoritmos de classificação de imagens do tipo supervisionado, Bhattacharyya e Support Vector Machine. Foram feitos agrupamentos para otimizar a identificação das conversões nas classificações testadas. Houve melhor desempenho do classificador por regiões Bhattacharyya na discriminação das conversões. A utilização das imagens-diferença das frações como informação de entrada para o classificador apresentou qualidade de classificação muito boa ou excelente, sendo superior às classificações utilizando os produtos AVM, isoladamente ou em conjunto com as imagens-diferença.

O eletrocardiograma de alta resolução no domínio da freqüência. Utilização de técnicas estatísticas de correlação espectral para identificação de pacientes com taquicardia ventricular monomórfica sustentada

OBJETIVO: Avaliar uma melhoria da acurácia diagnóstica da taquicardia ventricular monomórfica (TVM), através do eletrocardiograma de alta resolução (ECGAR), adicionando à análise no domínio do tempo (DT), técnicas estatísticas de correlação espectral no domínio da freqüência (DF). MÉTODOS: Foram estudados pelo ECGAR 137 indivíduos sendo 27 com cardiopatia e TVM sustentada, 30 com cardiopatia e sem TVM e 80 sem evidências de cardiopatia. Os parâmetros analisados no ECGAR no DT foram: duração do QRS filtrado, RMS40 e LAS40 e, no DF, as médias e os devios padrões da correlação espectral intersegmentar do sinal e da banda de freqüência delimitadora da concentração do sinal. RESULTADOS: A sensibilidade (Sb) e o valor preditivo positivo (VPP) do ECGAR no DT, DF e análise combinada de ambos os domínios foram, na detecção de TVM, respectivamente: Sb = 59,3%, 63% e 81,5% e VPP = 80,0%, 81,0% e 84,6%. CONCLUSÃO: A análise combinada do ECGAR nos DT e DF aumenta a acurácia diagnóstica de pacientes com apresentação clínica de TVM sustentada.

Técnicas de geoprocessamento e de amostragem para o mapeamento de atributos anisotrópicos do solo

Este trabalho abordou a utilização de geoestatística para a otimização de esquemas de amostragem, concentrando-se especialmente no impacto da anisotropia na estruturação geométrica do desenho experimental e no processo de geração de imagens contínuas. O atributo estudado foi o teor de argila na camada superficial do solo, levantada em novembro de 1998, em área de Latossolo Vermelho-Escuro, localizada no município de Campos Novos Paulista (SP). A variabilidade espacial e a anisotropia do teor de argila foram determinadas por meio do exame dos semivariogramas obtidos, os quais foram ajustados a modelos teóricos para a obtenção de seus parâmetros (tipo de modelo de semivariograma, pepita, patamar e alcance). O fator de anisotropia observado implicou uma configuração oval, ou anisotrópica, da área de influência dos dados amostrais, em conformidade com a estrutura da variabilidade espacial observada. A anisotropia foi atribuída a fatores intrínsecos do solo, condicionados pela topografia do respectivo processo de formação, e extrínsecos, tais como: a mecanização, divisão de glebas e demais práticas de manejo, feitas no sentido das linhas de plantio, transversalmente ao gradiente topográfico. Considerando essas dimensões, a área de representatividade das amostras (ha/amostra) variou de um esquema a outro, modificando, assim, a densidade de amostras requerida para cada nível de variância. A proporção entre estas áreas mostrou o impacto da anisotropia sobre o número de amostras requerido para cada nível de variância desejável.

Conteúdos digitais multimídia: o foco na usabilidade e acessibilidade

Abordam-se aspectos referentes à usabilidade e acessibilidade de conteúdos digitais multimídia. São analisados os princípios do projeto de produtos baseados na usabilidade que se aplicam à produção desses documentos digitais, inovando-se ao interpretar os princípios de usabilidade sob o enfoque da acessibilidade. Os cuidados que devem ser tomados para que os documentos digitais adquiram as qualidades da usabilidade e da acessibilidade são assinalados. Uma ênfase especial é dada às situações relacionadas à interação, mediante a utilização de ajudas técnicas, com a informação disponibilizada no espaço digital.

CADWeb: categorização automática de documentos digitais

Com a evolução da tecnologia da informação e a disseminação de documentos digitais na Web, faz-se necessário criar meios que forneçam um mecanismo de organização de tais documentos, facilitando sua busca e recuperação. Em bibliotecas digitais ou repositórios de obras eletrônicas, por exemplo, existe a necessidade de uma ferramenta que possa classificar automaticamente os documentos, visto que o processo de classificação (categorização) é feito de forma manual. Esta ferramenta será de grande importância no apoio à catalogação. Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta que tem como objetivo principal classificar automaticamente documentos digitais em categorias preestabelecidas, nas quais cada documento pertencerá a uma ou mais categorias de acordo com seu conteúdo, tornando assim mais eficaz e rápida a classificação. Na elaboração da ferramenta foram utilizadas técnicas e algoritmos de mineração de textos, sendo definidas no estudo de caso algumas categorias e termos relacionados, tais como informática, direito e física, para validar a ferramenta.

Estudo da dinâmica espaço-temporal do bioma Pantanal por meio de imagens MODIS

O objetivo deste trabalho foi avaliar dados multitemporais, obtidos pelo sensor "moderate resolution imaging spectroradiometer" (MODIS), para o estudo da dinâmica espaço-temporal de duas sub-regiões do bioma Pantanal. Foram utilizadas 139 imagens "enhanced vegetation index" (EVI), do produto MOD13 "vegetation index", dados de altimetria oriundos do "shuttle radar topography mission" (SRTM) e dados de precipitação do "tropical rainfall measuring mission" (TRMM). Para a redução da dimensionalidade dos dados, as imagens MODIS-EVI foram amostradas com base nas curvas de nível espaçadas em 10 m. Foram aplicadas as técnicas de análise de autocorrelação e análise de agrupamentos aos dados das amostras, e a análise de componentes principais na área total da imagem. Houve dependência tanto temporal quanto espacial da resposta espectral com a precipitação. A análise de agrupamentos apontou a presença de dois grupos, o que indicou a necessidade da análise completa da área. A análise de componentes principais permitiu diferenciar quatro comportamentos distintos: as áreas permanentemente alagadas; as áreas não inundáveis, compostas por vegetação; as áreas inundáveis com maior resposta de vegetação; e áreas com vegetação ripária.