Temporal diffeomorphic free-form deformation: application to motion and strain estimation from 3D echocardiography

This paper presents a new registration algorithm, called Temporal Di eomorphic Free Form Deformation (TDFFD), and its application to motion and strain quanti cation from a sequence of 3D ultrasound (US) images. The originality of our approach resides in enforcing time consistency by representing the 4D velocity eld as the sum of continuous spatiotemporal B-Spline kernels. The spatiotemporal displacement eld is then recovered through forward Eulerian integration of the non-stationary velocity eld. The strain tensor iscomputed locally using the spatial derivatives of the reconstructed displacement eld. The energy functional considered in this paper weighs two terms: the image similarity and a regularization term. The image similarity metric is the sum of squared di erences between the intensities of each frame and a reference one. Any frame in the sequence can be chosen as reference. The regularization term is based on theincompressibility of myocardial tissue. TDFFD was compared to pairwise 3D FFD and 3D+t FFD, bothon displacement and velocity elds, on a set of synthetic 3D US images with di erent noise levels. TDFFDshowed increased robustness to noise compared to these two state-of-the-art algorithms. TDFFD also proved to be more resistant to a reduced temporal resolution when decimating this synthetic sequence. Finally, this synthetic dataset was used to determine optimal settings of the TDFFD algorithm. Subsequently, TDFFDwas applied to a database of cardiac 3D US images of the left ventricle acquired from 9 healthy volunteers and 13 patients treated by Cardiac Resynchronization Therapy (CRT). On healthy cases, uniform strain patterns were observed over all myocardial segments, as physiologically expected. On all CRT patients, theimprovement in synchrony of regional longitudinal strain correlated with CRT clinical outcome as quanti ed by the reduction of end-systolic left ventricular volume at follow-up (6 and 12 months), showing the potential of the proposed algorithm for the assessment of CRT.

Irregular to regular sampling, denoising and deconvolution

We propose a restoration algorithm for band limited images that considers irregular(perturbed) sampling, denoising, and deconvolution. We explore the application of a family ofregularizers that allow to control the spectral behavior of the solution combined with the irregular toregular sampling algorithms proposed by H.G. Feichtinger, K. Gr¨ochenig, M. Rauth and T. Strohmer.Moreover, the constraints given by the image acquisition model are incorporated as a set of localconstraints. And the analysis of such constraints leads to an early stopping rule meant to improvethe speed of the algorithm. Finally we present experiments focused on the restoration of satellite images, where the micro-vibrations are responsible of the type of distortions we are considering here. We will compare results of the proposed method with previous methods and show an extension tozoom.

Edge detection by selection of pieces of level lines

We propose an edge detector based on the selection of wellcontrasted pieces of level lines, following the proposal ofDesolneux-Moisan-Morel (DMM) [1]. The DMM edge detectorhas the problem of over-representation, that is, everyedge is detected several times in slightly different positions.In this paper we propose two modifications of the originalDMM edge detector in order to solve this problem. The firstmodification is a post-processing of the output using a generalmethod to select the best representative of a bundle of curves.The second modification is the use of Canny’s edge detectorinstead of the norm of the gradient to build the statistics. Thetwo modifications are independent and can be applied separately.Elementary reasoning and some experiments showthat the best results are obtained when both modifications areapplied together.

L'estigmatització de la prostitució als mitjans de comunicació. Estudi de cas

El dia 1 de setembre del 2009, el diari El País publicava en portada unes imatges de prostitutes practicant sexe al mercat de la Boqueria. Arrel d‘aquestes fotografies la resta de mitjans de comunicació œpremsa escrita però també televisions autonòmiques i estatals-se‘n van fer ressò i l‘atenció mediàtica es va centrar en el què passava al Raval. Aquest estudi se centra a analitzar les notícies publicades pels diaris El País, La Vanguardia i dels informatius de TV3 durant els 11 dies que va durar la polèmica per veure quina imatge projecten de les dones que es dediquen al treball sexual. Els resultats apunten que els discursos predominants en els mitjans de comunicació que relacionen a la prostituta com a víctima i a la prostituta com a culpable contribueixen a l‘estigmatització del col·lectiu.

Usos i abusos de la imatge en l’univers cinematogràfic de la Shoah

El present treball proposa un recorregut a través de les imatges del genocidi dels jueus a Europa rodades durant la Segona gerra mundial, i més especialment, durantl’alliberament dels camps nazis. Estudia conjuntament aquestes imatges, els seus usos i les seves migracions com a elements fonamentals en el procés de construcció del’imaginari de la Shoah. En segon lloc, analitza de quina manera els arxius visuals del genocidi constitueixen un referent en la representació contemporània de la de la víctima i les relacions que s’estableixen entre aquesta figura i la retòrica testimonial en la configuració d’una memòria i d’un relat sobre l’esdeveniment

Figures i mirades salvatges en el cinema de Werner Herzog

Aquest treball de recerca vol explorar com el concepte del salvatge europeu es plasmaen l'obra del cineasta alemany Werner Herzog. Aquesta plasmació es produeix tant anivell figuratiu i narratiu com a nivell estètic. Per una banda, en aquests films hi ha un treball del cos i de com aquest es sotmet a diverses regles socials i de representació, que el salvatge contestarà amb un rebuig de l'ordre establert, sovint concretat en la idea de fuga cap a la natura. Per altra banda, l'estètica dels films de Herzog respon al que denominem una mirada salvatge: la representació d'una societat teatral que s'enfonsa, per una banda, i l'ús de recursos formals per a reproduir una mirada primigènia sobre les imatges, per l'altra. En tots els casos, la dinàmica d'alliberament de les forces civilitzadores constitueix el fonament de la narració i l'estètica del cineasta alemany.

Extracción de características para la clasificación de estados cognitivos a partir de imágenes FMRI

L’estudi de les funcions cerebrals humanes s’ha incrementat enormement durant els últims anys donada l’aparició de les imatges funcionals de ressonància magnètica (FMRI). Mentre que la tècnica s’ha emprat principalment en la localització de diferents funcions cerebrals, el problema de classificació d’estats cognitius ha estat poc explorat. L’estudi d’aquest problemaés important perquè pot servir com a eina per a detectar i seguir processoscognitius (seqüències d’estats cognitius) amb la finalitat de diagnosticarproblemes en el moment d’executar una tasca complexa.En aquest treball s’investiguen diferents aproximacions per a detectar l’estat cognitiu d’una persona prenent com a base la seva imatge de ressonància magnètica. En particular, s’han investigat varis mecanismes de sel·lecció de característiques així com mètodes d’aprenentatge automàtic pelproblema de la discriminació d’estats cognitius procedents d’estimuls auditius.Es presenten els resultats d’un estudi sobre estímuls musicals.

Aspectos de usabilidad y accesibilidad en educación presencial y a distancia con personas de la tercera edad y tecnologías de eLearning

La població mundial envelleix progressivament, de la mateixa manera les noves tecnologies creixen cada dia. El sector de la població més gran de 60 anys, no té la mateixa facilitat que les persones joves, per a utilitzar aquests nous medis decomunicació, per aquesta raó s'ha de procurar dissenyar aquestes tecnologies tenint en compte les persones grans. Així no se'ls impedirà l'accessibilitat a aquest aprenentatge i al que se'ls oferirà com el eLearning, un cop puguin manejar les noves tecnologies d'una forma adequada. Es treballarà desde dins d'un projecte orientat a la accessibilitat del software per a persones grans, anomenat APADIS, amb els seus responsables, amb els educadors d'una escola per adults i amb els alumnes d'aquesta escola que passaran aser els usuaris de l'eina desenvolupada.Així és com analitzarem com es poden relacionar: les persones grans, les novestecnologies i l'aprenentatge.Si volem que aquestes persones passin a ser usuaris dels nostres sistemes, hem de fixar-nos en el diàleg que es crearà entre la persona i l'ordinador, i serà l'interfície la que ens permetrà que la comunicació entre ambes parts es pugui portar a terme amb èxit. Per a aixó, s'aplicaran tècniques de disseny i avaluació centrades en l'usuari, tècniques IPO, ajudant-nos de tècniques com les de la metodologia crítica comunicativa. Al treballar amb persones grans, ens donem compte que la utilització d'aquetes tècniques han de variar en alguns aspectes i que la comunicació juga un paper molt important al llarg de tot el desenvolupament. En el nostre cas hem treballat aquestes tècniques en larealització d'un gestor d'imatges que s'integrarà en el campus virtual que utilitzen en l'escola per adults de la Verneda. Veurem la importància de mantenir un contacte continu amb els participants, organitzant reunions i workshops, per a recollir adequadament els seus dubtes, problemes i sugerencies. Aquest contacte ens ha permès analitzar les prioritats per aquestes persones, com per exemple: que la informació deu mostrar-se d'una forma senzilla i simple, les funcionalitats deuen fer el que anuncien, en el nostre cas ademés s'havia de mantenir la mateixa línea gràfica i procediment utilitzat en el campus per a no despistar al usuari, els missatges d'error han d'ajudar no condemnar, com a conseqüència és important afegir pàgines d'ajuda que donin una seguretat al usuari a l'hora de realitzar una tasca.Els participants ens van demostrar la importància que te per ells col·laborar activament en les seves classes presencials, això ens va portar a pensar que les eines col·laboratives i el eLearning son ideals per aquest col·lectiu, ja que ens permeten treballar amb factors com la comunicació i l'aprenentatge. Com a resultat obtenim que per a traslladar un entorn d'aprenentatge presencial a un virtual, s'han de combinar els materials educatius digitals amb eines de comunicació col·laborativa, com els Blogs, fòrums...En el cas del campus de l'escola,per a treballar amb imatges es va pensar en Flickrutilitzant com a via de connexió entre els dos sistemes el gestor d'imatges creat.Dissenyant-lo com una via d'aprenentatge més simple que permetés utilitzar,gradualment amb el temps, una eina més complexa com és Flickr. S'ha treballat amb una eina concreta del eLearning, les Unitats d'Aprenentatge, aquestes ens han servit per analitzar un cas concret d'escenari d'aprenentatge virtual, veient com aquests han de representar tres aspectes claus: comunicació,col·laboració i aprenentatge.Aquest projecte, com s'ha citat al inici, se ha realitzat dins del context del projecteAPADIS, treballant conjuntament amb un grup multidisciplinari de persones. Peraquesta raó s'han utilitzats tècniques com les del modelatge visual, UML, que enspermeten explicar de forma gràfica i esquemàtica, sistemes informàtics a persones que no són d'aquest àmbit.En resum, a continuació s'analitzarà d'una forma social i tècnica, les mesures que podenpermetre unir persones grans amb sistemes interactius multimèdia que permetin accedira un aprenentatge.

Selección automática de imágenes. Photo- Storytelling

En este proyecto se estudia como generar un resumen de una colección de fotografías seleccionándolas automáticamente.Se construye un sistema capaz de permitir a un usuario subir una colección de imágenes a una plataforma web, que estás sean procesadas y posteriormente darle la opción de generar un resumen automático de su colección personal.Realizar la selección automática de imágenes es una tarea muy compleja debido a todos los factores a tener en cuenta a la hora de escogerlas. Eventos temporales, estética de las imágenes, personajes que deben o no aparecer en la selección son algunos de los factores importantes y que hay que tener muy en cuenta a la hora de realizar la selección automática.En este proyecto veremos cómo se ha construido el sistema, cómo se ha implementado el algoritmo de selección automática y las mejoras que se han llevado a cabo para mejorarlo en precisión y tiempo de ejecución.Para la evaluación del algoritmo implementado se han realizado pruebas con usuarios que nos han permitido detectar algunos de los problemas del algoritmo.Finalmente, se presentan las conclusiones y el trabajo futuro.

La Neologia mèdica

La neologia mèdica especialitzada creix a conseqüència del procés accelerat de la ciència i la tecnologia i de la intensificació d’algunes llengües per a determinades disciplines. Aquest treball analitza els principals recursos de formació de neologismes que s’usen en les revistes mèdiques de divulgació adreçades al públic general.

Detecció automàtica de punts facials característics mitjançant un algoritme inspirat en el còrtex cerebral

En aquest article presentem l'aplicació d'un algoritme inspirat en el còrtex cerebral anomenat HMAX com a part central d'un procés de detecció automàtica de punts facials característics en imatges.

Disfagia orofaringea sindrome geriatrico en el paciente anciano

El present treball es basa per una banda en una revisió bibliogràfica de la disfàgia orofaríngia en el pacient ancià amb especial èmfasi en el pacient ancià fràgil. Aquest document ha estat dissenyat per a la publicació pròxima com capítol Nº29 del primer tractat de Geriatria en espanyol de l'editorial ELSEVIER organitzat pel Dr Pedro Abizanda Soler. El segon document és un protocol de recerca del meu primer disseny de projecte de tesi doctoral. El projecte ha estat aprovat recentment pel Comitè d´Ètica del nostre centre i ha estat presentat a l'oposició de beques hospitalàries de l'Acadèmia de Ciències Mèdiques de la Filial del Maresme

Reconeixement i seguiment d’objectes en vídeo a partir del seu moviment

L’objectiu d’aquest PFC és estudiar la branca de la detecció d’objectes en vídeos segons el seu moviment. Per fer-ho es crearà un algorisme que sigui capaç de tractar un vídeo, calculant el nombre d’objectes de l’escena i quina és la posició de cada un d’aquests. L’algorisme ha de ser capaç de trobar un conjunt de regions útils i a partir d’aquest, separar-lo en diferents grups, cada un representant un objecte en moviment. La finalitat d’aquest projecte és l’estudi de la detecció d’objectes en vídeo. Intentarem crear un algorisme que ens permeti dur a terme aquest estudi i treure’n conclusions. Pretenem fer un algorisme, o un conjunt d’algorismes, en Matlab que sigui capaç de donat qualsevol vídeo, pugui retornar un conjunt de imatges, o un vídeo, amb els diferents objectes de l’escena destacats. Es faran proves en diferents situacions, des de objectes sintètics amb un moviment clarament definit, fins a proves en seqüències reals extretes de diferents pel•lícules. Per últim es pretén comprovar l’eficiència d’aquest. Ja que el projecte s’emmarca en la línia de recerca de robòtica i visió per computador, la tasca principal serà la manipulació d’imatges. Per tant farem servir el Matlab, ja que les imatges no son res més que matrius i aquest programa permet el càlcul vectorial i matricial d’una manera senzilla i realment eficient

Estudi i implementació d’un mètode de reconstrucció 3D basat en SfM i registre de vistes 3D parcials

Aquest projecte es basarà en reconstruir una imatge 3D gran a partir d’una seqüència d’imatges 2D capturades per una càmera. Ens centrem en l’estudi de les bases matemàtiques de la visió per computador així com en diferents mètodes emprats en la reconstrucció 3D d’imatges. Per portar a terme aquest estudi s’utilitza la plataforma de desenvolupament MatLab ja que permet tractar operacions matemàtiques, imatges i matrius de gran tamany amb molta senzillesa, rapidesa i eficiència, per aquesta raó s’usa en moltes recerques sobre aquest tema. El projecte aprofundeix en el tema descrit anteriorment estudiant i implementant un mètode que consisteix en aplicar Structure From Motion (SFM) a pocs frames seguits obtinguts d’una seqüència d’imatges 2D per crear una reconstrucció 3D. Quan s’han creat dues reconstruccions 3D consecutives i fent servir un frame com a mínim en comú entre elles, s’aplica un mètode de registre d’estructures 3D, l’Iterative Closest Point (ICP), per crear una reconstrucció 3D més gran a través d’unir les diferents reconstruccions obtingudes a partir de SfM. El mètode consisteix en anar repetint aquestes operacions fins al final dels frames per poder aconseguir una reconstrucció 3D més gran que les petites imatges que s’aconsegueixen a través de SfM. A la Figura 1 es pot veure un esquema del procés que es segueix. Per avaluar el comportament del mètode, utilitzem un conjunt de seqüències sintètiques i un conjunt de seqüències reals obtingudes a partir d’una càmera. L’objectiu final d’aquest projecte és construir una nova toolbox de MatLab amb tots els mètodes per crear reconstruccions 3D grans per tal que sigui possible tractar amb facilitat aquest problema i seguir-lo desenvolupant en un futur

Entorn de programació pel robot Stäubli mitjantçant MatLab, aplicació a un sistema de recol·lecció de peces basat en visió artificial

Els objectius del projecte són: realitzar un intèrpret de comandes en VAL3 que rebi les ordres a través d’una connexió TCP/IP; realitzar una toolbox de Matlab per enviar diferents ordres mitjançant una connexió TCP/IP; adquirir i processar mitjançant Matlab imatges de la càmera en temps real i detectar la posició d’objectes artificials mitjançant la segmentació per color i dissenyar i realitzar una aplicació amb Matlab que reculli peces detectades amb la càmera. L’abast del projecte inclou: l’estudi del llenguatge de programació VAL3 i disseny de l’ intèrpret de comandes, l’estudi de les llibreries de Matlab per comunicació mitjançant TCP/IP, per l’adquisició d’imatges, pel processament d’imatges i per la programació en C; el disseny de la aplicació recol·lectora de peces i la implementació de: un intèrpret de comandes en VAL3, la toolbox pel control del robot STAUBLI en Matlab i la aplicació recol·lectora de peces mitjançant el processament d’imatges en temps real també en Matlab