Uma proposta metodológica de integração de técnicas de análise espectral e de inteligência computacional, baseadas em conhecimento, para o reconhecimento de padrões em imagens multiespectrais

Somente no ano de 2011 foram adquiridos mais de 1.000TB de novos registros digitais de imagem advindos de Sensoriamento Remoto orbital. Tal gama de registros, que possui uma progressão geométrica crescente, é adicionada, anualmente, a incrível e extraordinária massa de dados de imagens orbitais já existentes da superfície da Terra (adquiridos desde a década de 70 do século passado). Esta quantidade maciça de registros, onde a grande maioria sequer foi processada, requer ferramentas computacionais que permitam o reconhecimento automático de padrões de imagem desejados, de modo a permitir a extração dos objetos geográficos e de alvos de interesse, de forma mais rápida e concisa. A proposta de tal reconhecimento ser realizado automaticamente por meio da integração de técnicas de Análise Espectral e de Inteligência Computacional com base no Conhecimento adquirido por especialista em imagem foi implementada na forma de um integrador com base nas técnicas de Redes Neurais Computacionais (ou Artificiais) (através do Mapa de Características Auto- Organizáveis de Kohonen SOFM) e de Lógica Difusa ou Fuzzy (através de Mamdani). Estas foram aplicadas às assinaturas espectrais de cada padrão de interesse, formadas pelos níveis de quantização ou níveis de cinza do respectivo padrão em cada uma das bandas espectrais, de forma que a classificação dos padrões irá depender, de forma indissociável, da correlação das assinaturas espectrais nas seis bandas do sensor, tal qual o trabalho dos especialistas em imagens. Foram utilizadas as bandas 1 a 5 e 7 do satélite LANDSAT-5 para a determinação de cinco classes/alvos de interesse da cobertura e ocupação terrestre em três recortes da área-teste, situados no Estado do Rio de Janeiro (Guaratiba, Mangaratiba e Magé) nesta integração, com confrontação dos resultados obtidos com aqueles derivados da interpretação da especialista em imagens, a qual foi corroborada através de verificação da verdade terrestre. Houve também a comparação dos resultados obtidos no integrador com dois sistemas computacionais comerciais (IDRISI Taiga e ENVI 4.8), no que tange a qualidade da classificação (índice Kappa) e tempo de resposta. O integrador, com classificações híbridas (supervisionadas e não supervisionadas) em sua implementação, provou ser eficaz no reconhecimento automático (não supervisionado) de padrões multiespectrais e no aprendizado destes padrões, pois para cada uma das entradas dos recortes da área-teste, menor foi o aprendizado necessário para sua classificação alcançar um acerto médio final de 87%, frente às classificações da especialista em imagem. A sua eficácia também foi comprovada frente aos sistemas computacionais testados, com índice Kappa médio de 0,86.

Devir-câmera: A relação dos estudantes com os equipamentos de produção de imagens em movimento

Esta pesquisa tem como objetivo cartografar o devir câmera de um grupo de produção audiovisual para verificar de que forma as novas tecnologias de captura produzem uma transformação na relação com as imagens que poderá ser considerada como produção de uma nova subjetividade. Encaramos como devir câmera o resultado do acoplamento estudante/ câmera de vídeo em suas várias manifestações tecnológicas (handycams, câmeras de fotografia digitais, telefones celulares). Como nosso objeto de pesquisa é formado por alunos de ensino médio-técnico e de graduação, também pretendemos apontar possibilidades para a utilização do audiovisual na educação atuando na construção de novos territórios existenciais, no sentido de gerar processos de singularização através da educação pela arte. Nosso campo conceitual tomará consistência através do uso de autores como Gilles Deleuze, Felix Guattari, Michel Foucault; Kastrup, Escóssia, Benevides, Passos, Suely Rolnik; Michael Hardt, Toni Negri, Peter Pal Pelbart, Gilbert Simondon, McLuhan, Pierre Lévy; Jonathan Crary, Pierre Barboza, e Phillipe Dubois, além da bibliografia técnica/tecnológica da área.

Restauração de imagens de microscopia de força atômica com uso da regularização de Tikhonov via processamento em GPU

A Restauração de Imagens é uma técnica que possui aplicações em várias áreas, por exemplo, medicina, biologia, eletrônica, e outras, onde um dos objetivos da restauração de imagens é melhorar o aspecto final de imagens de amostras que por algum motivo apresentam imperfeições ou borramentos. As imagens obtidas pelo Microscópio de Força Atômica apresentam borramentos causados pela interação de forças entre a ponteira do microscópio e a amostra em estudo. Além disso apresentam ruídos aditivos causados pelo ambiente. Neste trabalho é proposta uma forma de paralelização em GPU de um algoritmo de natureza serial que tem por fim a Restauração de Imagens de Microscopia de Força Atômica baseado na Regularização de Tikhonov.

Uso de imagens de satélite de alta resolução (GeoEye-1) para estimativa de acúmulo de carbono em alagados de Mata Atlântica em recuperação na Reserva Ecológica Guapiaçu (Cachoeiras de Macacu, Rio de Janeiro)

Áreas alagadas são importantes devido à grande biodiversidade que sustentam e aos serviços ambientais gerados pela sua conservação. Essas áreas, quando dominadas por macrófitas, tendem a suportar grande biodiversidade e assumir grande valor de conservação. Assim, o monitoramento do estabelecimento deste importante componente do ecossistema durante um projeto de recuperação de ecossistemas é importante para avaliar o sucesso da sua recuperação. Este trabalho teve como objetivo estimar aquantidade de biomassa por área acumulada em um ecossistema ao longo de um gradiente de recuperação. Através da classificação não supervisionada gerada a partir de de imagens de satélite de alta resolução (GeoEye-1) e amostragem destrutiva foram estimadas quantidades de biomassa por área em três alagados em recuperação na Reserva Ecológica Guapiaçú. A classificação não supervisionada se mostrou uma ferramenta acurada e eficiente no mapeamento de classes de vegetação. Os alagados estudados apresentam uma taxa de acúmulo de carbono anual estimada em 1,12 MgC.hec-1 atingindo um máximo de 5.55 MgC.hec-1 no terceiro ano. Adicionalmente, foi observada uma correlação negativa entre biomassa e profundidade.

Apurando os sentidos: sonoridades, performance e imagens nos rituais de Umbanda em Corumbá

O principal objetivo deste trabalho é investigar o ponto de vista nativo do conceito de sonoridades que constituem os rituais de Umbanda em Corumbá, município situado no Estado de Mato Grosso do Sul, Centro-Oeste brasileiro, pouco presente na literatura sobre o tema. Para a execução da pesquisa, foi utilizada a concepção de Seeger, na qual é preciso observar todo o contexto em que a manifestação musical ocorre, ou seja, o fato social musical total, com o intuito de compreender mais profundamente seus significados. Como metodologia, a pesquisa lançou mão da observação participante e entrevistas em profundidade com alguns dos importantes personagens inseridos no contexto umbandista local. O campo foi, igualmente, registrado por meio de fotografias, vídeos e gravações em áudio, a fim de viabilizar a criação de um acervo e, ainda, facilitar a transcrição e análise do material coletado e quiçá, viabilizar desdobramentos deste trabalho. Concluiu-se que a sua matéria-prima, as frequências sonoras, representam um instrumento ideal para a Umbanda, pelas seguintes razões: em primeiro lugar, as sonoridades, por sua natureza etérea, podem, assim como os orixás e as entidades espirituais, constituir vibrações invisíveis aos olhos dos leigos, mas não dos fiéis, que penetram os corpos e podem ser percebidos tanto no mundo espiritual quanto no mundo físico; em segundo lugar e, em decorrência do primeiro aspecto, é um perfeito meio para a comunicação tanto partindo do mundo espiritual em direção aos seus adeptos quanto vice-versa. É por meio das curimbas ou pontos que os orixás cantam as suas dijinas, ou seja, os seus nomes, realizando a continuidade de uma tradição ancestral. A pulsação promovida pelas vibrações sonoras traz consigo toda a simbologia cosmológica presente na Umbanda, revestida por um complexo e belo universo de narrativas, vestimentas, cores, cheiros, coreografias, afetos, intenções, realizações e afirmações identitárias dos componentes dos rituais vivenciados. Chegou-se, ainda, à conclusão de que podemos considerar o que os umbandistas da Tenda Nossa Senhora da Guia, principal grupo estudado, entendem por sonoridade, um fato social total, clássico conceito cunhado por Mauss. Estrategicamente e borrando as fronteiras entre resistência e comunhão com a comunidade maior em que está inserida na cidade, a Tenda aprofunda a cada dia as suas raízes, fincadas por Maria Theodora Gonçalves de Paula nos idos de 1920, ainda escrava. Apesar de ter findado oficialmente em 1888, a escravidão permaneceu nos rincões do País que resistia às mudanças sociais, econômicas e políticas que ocorriam em território nacional. A Tenda, hoje, é uma instituição que estabelece importantes trocas simbólicas, econômicas, políticas, sociais, culturais e espirituais, a partir de um território quilombola reconhecido pela Fundação Palmares e na esfera religiosa, pela a Federação dos Cultos Afro-Brasileiros e Ameríndios de Mato Grosso do Sul (FECAMS)

Análise colorimétrica de faces humanas: uma abordagem para auxílio ao reconhecimento de imagens

A quantificação colorimétrica da pele do rosto humano apresenta uma grande dispersão de valores. Esta dispersão varia de acordo com o espaço de cor (HSV ou YCbCr) adotado para a análise e quanto menor a dispersão mais adequado é o espaço ao reconhecimento facial. O objetivo deste trabalho é analisar a distribuição estatística da colorimetria de imagens de rostos digitalizadas. A análise poderá dizer se as coordenadas de cor, tais como saturação, matiz e valor podem auxiliar em técnicas de reconhecimento de faces. Como resultado da análise, espera-se concluir qual dos sistemas de coordenadas de cor (HSV ou YCbCr) é o mais adequado à aplicações em reconhecimento facial. Os resultados obtidos serão apresentados com fundamentação no design da informação. O grande número de amostras fotográficas disponíveis para análise (530) e o correto equilíbrio de iluminação, contraste e temperatura de cor constituem o principal diferencial desse trabalho.

A construção do discurso publicitário contemporâneo com imagens de famílias: aspectos linguístico-discursivos

Este trabalho realiza análises de anúncios publicitários que veiculam, de algum modo, cenários de famílias como parte estruturante de sua composição/prática discursiva. Estuda os mecanismos linguístico-discursivos e as marcas textuais da enunciação como indiciativos do sujeito discursivo/enunciador/ideológico e das determinações que o movem. O discurso conforma-se a normas que causam efeitos de sentido, por sua materialidade e por sua relação com o momento de enunciação, culturalmente, historicamente construídos. O estudo analisa, então, as seleções lexicais, a complexidade sintática, a engenhosa teia argumentativa e seus operadores, a construção do ethos, os marcadores de heterogeneidades enunciativas e os modos de organização do discurso publicitário. Os textos promocionais publicitários analisados exigem gestão eficaz da convergência do ethos propriamente discursivo com o construído a partir de imagens arquetípicas de famílias. A prática discursiva publicitária é uma prática intersemiótica, que integra produções concernentes a diferentes domínios semióticos; no caso, o pictórico. Com base na Análise Semiolinguística do Discurso, o estudo científico da linguagem, ao viabilizar análises que evidenciam a força argumentativa do enunciador, revela que o sujeito discursivo detém, pelo uso sutil do discurso, um forte instrumento de poder e de legitimação de valores e marcas, para obtenção de suas metas. Assim, o estudo propicia reflexão sobre o uso estratégico do discurso publicitário como instrumento de poder, de enformação, de moldagem do leitor, de modo que atenda às demandas do enunciador, fortalecendo, portanto, socialmente, as estruturas de dominação

In memoriam: imagens do sofrimento dos familiares de vítimas da violência no Rio de Janeiro

Esta tese trata da relação entre violência, sofrimento, fotografia e memória, a partir do noticiário de violência na cidade do Rio de Janeiro e da participação dos familiares de vítimas de casos noticiados em movimentos contra a violência. Para compreender esse universo, descrevo e analiso os discursos textuais, visuais e emocionais dos familiares de vítimas e, também, dos fotojornalistas. As notícias de violência, segundo Luc Boltanski, são uma forma de denúncia e de conversão dos casos individuais em causas coletivas. Essas são tomadas como um primeiro registro da violência que se transforma em um lugar de memória desses acontecimentos na cidade. A partir de notícias e histórias narradas pelos entrevistados foram construídos pequenos quadros de memória que contam o processo vivido pelos familiares após a violência. Esse processo iniciado por uma violência original se converte, ao longo do tempo, em lutas individuais e coletivas. O tempo torna-se um agente que trabalha nas relações, nas emoções e na memória. Ele transforma os sentidos da experiência violenta e constrói a identidade de familiar de vítima e as relações entre eles, moldando comunidades emocionais. Essas comunidades apóiam os familiares em seu restabelecimento emocional e social e na luta para conquistar o direito de justiça. Diante da morte violenta, essas lutas agenciam o surgimento de novas violências e a chegada de novos familiares de vítimas em meio às memórias individuais e coletivas.

Imagens do feminino na vida e obra de Virginia Woolf

Em seu ensaio de 1924, Mr Bennet and Mrs. Brown, Virginia Woolf declara que por volta de 1910 o caráter humano mudara. A presente tese, seguindo o apontamento da ensaísta Woolf, pretende entender as mudanças promovidas nas duas primeiras décadas do século XX, na Inglaterra, a partir da vida dos artistas e amigos que ficariam eternizados como o Bloomsbury Group. Em nossa primeira parte, apontaremos em que sentido, ao adotar o método pós-impressionista, o Bloomsbury Group alarga as discussões da teoria do conhecimento que fervilhava em Cambridge. Análogo ao silêncio dos quadros, agora totalmente formalistas, apontaremos que a linguagem de resistência de Bloomsbury parece ter sido antecipada pela vida de duas de suas artistas: elas são a própria Virginia Woolf e sua irmã, Vanessa Bell. A partir dessa suposição, de que haja uma conexão entre a vida das mulheres de Bloomsbury e a natureza refratária do grupo, começaremos uma discussão, já em nossa segunda parte, de como o silêncio que marca o feminino construído historicamente ganha um status de uma nova linguagem na prosa de Virginia Woolf. Nesse momento, tal silêncio da prosa parece comparável à própria linguagem poética, e aqui Virginia Woolf dialoga com o futuro, representado por Jean-Paul Sartre. Após marcarmos o que seria a prosa poética, ou poesia prosaica, de Woolf, apontaremos por fim a relação entre essa escrita do silêncio e o conceito de mente andrógina em Virginia Woolf, relação esta mediada pelo movimento que seria chamado de écriture féminine, representado pela francófona Hélène Cixous, entre outras

Entre crânios analógicos e imagens digitais: alguns antecedentes históricos e culturais das tecnologias de neuro-imageamento

Nos últimos anos, temos nos deparado com a difusão maciça e a popularização crescente de descrições biológicas para aspectos outrora pensados como mentais, sociais, ou relacionais. Visível em diversas arenas leigas e científicas, esta tendência freqüentemente elege o cérebro como o órgão privilegiado da sua atenção. A cada semana é divulgada uma nova localização cerebral correlacionada os mais variados aspectos comportamentais e ou de personalidade. Acompanhando este movimento, é notável o esforço intelectual e financeiro despendido nos últimos anos no campo da saúde mental, no sentido de fazer avançar pesquisas cujo foco central é a descoberta das bases neurobiológicas dos transtornos mentais. Esta tendência apontaria na direção de uma fusão entre a psiquiatria e a neurologia em uma disciplina única, de teor fisicalista, chamada por alguns de cerebrologia. Dentre os acontecimentos que serviram de alicerce para a legitimação e a popularização desta tendência, o desenvolvimento nas últimas décadas de novas técnicas e tecnologias de visualização médica, como a tomografia por emissão de pósitrons (PET scan) e a ressonância magnética funcional (fMRI), foi fundamental. Elas permitiram a construção de imagens das mais diversas categorias nosográficas construídas no campo psiquiátrico, veiculando tacitamente uma série de pressupostos e promessas. Malgrado o imaginário cultural sustentado por estas tecnologias e todo o esforço despendido nas últimas décadas no sentido de se tentar localizar os marcadores biológicos dos transtornos psiquiátricos, não há, até o presente momento, nenhum resultado conclusivo que autorize o diagnóstico por imagem de nosografias como a esquizofrenia, a depressão, e muito menos o jogo patológico. Apesar de todo o alarde midiático e dos montantes milionários direcionados para pesquisas nesta área, os resultados concretos obtidos até agora não estão livres das mais ferozes controvérsias. Entretanto, ainda que estejamos muito longe da construção de mapas precisos para as perturbações mentais é espantoso o poder de convencimento que as neuro-imagens comportam na atualidade. Os scans são exibidos como verdades visuais, ou fatos acerca das pessoas e do mundo, numa proporção muito superior aos dados que apresentam. Alguns críticos chamam este aspecto de neurorealismo, ou de retórica da auto-evidência. A intenção deste trabalho é problematizar o poder persuasivo que as neuro-imagens detém na contemporaneidade, especialmente quando utilizadas com a finalidade diagnóstica no campo da saúde mental. Se estas imagens transmitem uma ideia de neutralidade, transparência imediata e auto-evidência, este trabalho almeja inseri-las num contexto sócio-histórico, a partir do qual puderam adquirir sentido, familiaridade e valor de verdade. O ponto de partida é o de que elas estão localizadas no cruzamento de dois movimentos históricos distintos: o das ilustrações médicas, em sua relação com a produção de conhecimento objetivo; e o das pesquisas acerca da localização no córtex cerebral de comportamentos complexos e traços de personalidade. Além de estabelecer algumas condições históricas de possibilidade para a emergência de um neo-localizacionismo cerebral, mediado pelas novas tecnologias de imageamento, pretende-se enfatizar algumas descontinuidades com projetos anteriores e marcar a influência do contexto cultural da atualidade para o sucesso e poder persuasivo deste tipo de tecnologia.

Descrição de imagens: um estudo discursivo de provas de vestibular adaptadas para deficientes visuais

A Declaração Universal dos Direitos Humanos, assinada em 1948, declara que toda pessoa tem direito à educação. Alicerçada nessa premissa, a Constituição Brasileira, de 1988, afirma que a educação é direito de todos e dever do Estado e da família. Sob esse lema da educação para todos, nosso país tem baseado suas orientações educacionais, criando e aprimorando leis que amparem e garantam aos deficientes o acesso a todas as esferas sociais, inclusive o acesso e manutenção ao ensino superior. A Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) fornece, como recurso de adaptação de seu exame de seleção para os candidatos deficientes visuais, a ampliação das provas para os candidatos com baixa visão, ou um ledor, juntamente com a descrição das imagens presentes nas questões de prova, para os que tenham visão comprometida. Nesse contexto, esta pesquisa aborda o exame vestibular como instrumento de avaliação e seleção consagrado em nosso país e, seguidamente, a inclusão do deficiente visual no vestibular estadual. Além de verificar, a partir do aporte dos estudos da linguagem em perspectiva dos estudos do discurso, o processo de transposição dos elementos visuais as imagens presentes nas questões de prova para o código linguístico a descrição dessas imagens , observando que características da imagem sua descrição contempla. A perspectiva teórica seguida é a análise do discurso (MAINGUENEAU, 1997; 2004; 2008), com olhar para o exame vestibular como um gênero do discurso (BAKHTIN, 1997). Também trouxemos à discussão a noção de imagem (JOLY, 2007; NOVAES, 2005), ademais de introduzir o conceito de reformulação (SERRANI, 1993) e transcodificação (PEYTARD; MOIRAND 1992). Discutimos a noção de descrição (CHARAUDEAU, 2012) e os conceitos de resumo (MACHADO, 2004) e relato (MAINGUENEAU, 2004). As análises foram realizadas a partir do corpus selecionado as provas dos Exames de Qualificação 2011 e 2012 da UERJ, contemplando questões com imagens das três áreas do conhecimento em que a prova se organiza. Primeiro, verificou-se o caráter de cada descrição e sua(s) respectiva(s) questão(ões) de prova; segundo, refletiu-se sobre a nomenclatura descrição, dada a esse recurso de adaptação e como o interlocutor candidato DV - é idealizado por cada área do conhecimento. Em síntese, as análises mostram que oresultado encontrado nas descrições das imagens apresentava, em variadosmomentos, caráter do gênero relato ou resumo e não apresentava características exclusivamente descritivas, mas usava a descrição a seu serviço, como seu componente e idealizavam seu interlocutor candidato DV, de modo diferenciado, em cada área do conhecimento

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Caracterização de um sistema digital de aquisição de imagens radiográficas utilizando nêutrons térmicos e raios gama para a inspeção de componentes mecânicos.

Ensaio não destrutivo é uma ferramenta essencial quando um equipamento, dispositivo ou componente não pode ser submetido a procedimentos destrutivos ou invasivos devido a razões de segurança, alto custo ou outras restrições físicas ou logísticas. Dentro deste quadro radiografias por transmissão com raios gama e nêutrons térmicos são técnicas singulares para inspecionar um objeto e desvendar sua estrutura interna devido à capacidade de atravessar uma vasta gama de materiais utilizados na indústria. Grosso modo, raios gama são mais atenuados por materiais pesados enquanto nêutrons térmicos são mais atenuados por materiais mais leves, tornando-as ferramentas complementares. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na inspeção de vários componentes mecânicos, através da radiografia por transmissão com nêutrons térmicos e raios gama. O fluxo de nêutrons térmicos de 4,46x105 n.cm-2.s-1 disponível no canal principal do reator de pesquisa Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear foi usado como fonte para as imagens radiográficas com nêutrons. Raios dekeV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias . Imaging Plates, especificamente produzidos para operar com nêutrons térmicos ou com raios X, foram empregados como detectores e dispositivos de armazenamento e captação de imagens para cada uma dessas radiações. Esses dispositivos exibem varias vantagens quando comparados ao filme radiográfico convencional. Com efeito, além de maior sensibilidade e serem reutilizáveis não são necessários câmaras escuras e processamento químico para a revelação. Em vez disso, ele é lido por um feixe de laser que libera elétrons armadilhados na rede cristalina durante a exposição à radiação, fornecendo uma imagem final digital. O desempenho de ambos os sistemas de aquisição de imagens, assim constituído, foi avaliado com respeito à sensibilidade, resolução espacial, linearidade e range dinâmico, incluído uma comparação com sistemas radiográficos com nêutrons empregando filmes e folhas de gadolínio como conversor de nêutrons em partículas carregadas. Além desta caracterização, diversos equipamentos e componentes foram radiografados com ambos os sistemas visando-se avaliar suas capacidades de desvendar a estrutura interna desses objetos e detectar estruturas e estados anormais. Dentro desta abordagem, uma neutrongrafia detectou a presença de material cerâmico remanescente empregado como molde no processo de fabricação nos canais de refrigeração de uma aleta do estator de uma turbina tipo turbo-fan, que deveria estar livre desse material. O reostato danificado de um sensor de pressão automotivo, foi identificado por neutrongrafia, embora nesse caso a radiografia também conseguiu realizar essa tarefa com melhor resolução, corroborando assim as curvas de resolução espacial obtidas na caracterização dos dois sistemas. A homogeneidade da distribuição do material encapsulado em uma gaxeta explosiva de chumbo utilizada na indústria aeroespacial foi igualmente verificada por neutrongrafia porque esse metal é relativamente transparente para nêutrons, mas suficientemente opaco para o explosivo rico em hidrogênio. Diversos outros instrumentos e componentes tais como variômetro, altímetro, bússola aeronáutica, injetor automotivo de combustível, foto-camera, disco rígido de computador, motor de passo, conectores eletrônicos e projéteis foram radiografados com ambos os sistemas visando avaliar suas habilidades em desvendar diferentes peculiaridades em função do agente interrogador.

Variabilidade espacial e temporal das concentrações de clorofila na Baía de Guanabara (RJ) utilizando imagens MERIS e dados in situ

Este trabalho teve como objetivo principal implementar um algoritmo empírico para o monitoramento do processo de eutrofização da Baía de Guanabara (BG), Rio de Janeiro (RJ), utilizando dados de clorofila-a coletados in situ e imagens de satélite coletadas pelo sensor MERIS, a bordo do satélite ENVISAT, da Agência Espacial Européia (ESA). Para a elaboração do algoritmo foi utilizada uma série histórica de clorofila-a (Out/2002 a Jan/2012) fornecida pelo Laboratório de Biologia Marinha da UFRJ, que, acoplada aos dados radiométricos coletados pelo sensor MERIS em datas concomitantes com as coletas in situ de clorofila-a, permitiu a determinação das curvas de regressão que deram origem aos algorítmos. Diversas combinações de bandas foram utilizadas, com ênfase nos comprimentos de onda do verde, vermelho e infra-vermelho próximo. O algoritmo escolhido (R = 0,66 e MRE = 77,5%) fez uso dos comprimentos de onda entre o verde e o vermelho (665, 680, 560 e 620 nm) e apresentou resultado satisfatório, apesar das limitações devido à complexidade da área de estudo e problemas no algoritmo de correção atmosférica . Algorítmos típicos de água do Caso I (OC3 e OC4) também foram testados, assim como os algoritmos FLH e MCI, aconselhados para águas com concentrações elevadas de Chl-a, todos com resultados insatisfatório. Como observado por estudos pretéritos, a Baia de Guanabara possui alta variabilidade espacial e temporal de concentrações de clorofila-a, com as maiores concentrações no período úmido (meses: 01, 02, 03, 10, 11 12) e nas porções marginais (~ 100 mg.m-3), particularmente na borda Oeste da baia, e menores concentrações no período seco e no canal principal de circulação (~ 20 mg.m-3). O presente trabalho é pioneiro na construção e aplicação de algoritmos bio-óptico para a região da BG utilizando imagens MERIS. Apesar dos bons resultados, o presente algorítmo não deve ser considerado definitivo, e recomenda-se para trabalhos futuros testar os diferentes modelos de correção atmosférico para as imagens MERIS.

Avaliação de imagens através de Similaridade Estrutural e do conceito de Mínima Diferença de Cor Perceptível.

A avaliação objetiva da qualidade de imagens é de especial importância em diversas aplicações, por exemplo na compressão de imagens, onde pode ser utilizada para regular a taxa que deve ser empregada para que haja a máxima compressão (permitindo perda de dados) sem comprometer a qualidade final; outro exemplo é na inserção de marcas dágua, isto é, introdução de informações descritivas utilizadas para atestar a autenticidade de uma imagem, que devem ser invisíveis para o observador. O SSIM (Structural SIMilarity) é uma métrica de avaliação objetiva da qualidade de imagens de referência completa projetada para imagens em tons de cinza. Esta dissertação investiga sua aplicação na avaliação de imagens coloridas. Para tanto, inicialmente é feito um estudo do SSIM utilizando quatro diferentes espaços de cores RGB, YCbCr, Lαβ e CIELAB. O SSIM é primeiramente calculado nos canais individuais desses espaços de cores. Em seguida, com inspiração no trabalho desenvolvido em (1) são testadas formas de se combinar os valores SSIM obtidos para cada canal em um valor único os chamados SSIM Compostos. Finalmente, a fim de buscar melhores correlações entre SSIM e avaliação subjetiva, propomos a utilização da mínima diferença de cor perceptível, calculada utilizando o espaço de cores CIELAB, conjuntamente com o SSIM. Para os testes são utilizados três bancos de dados de imagens coloridas, LIVE, IVC e TID, a fim de se conferir consistência aos resultados. A avaliação dos resultados é feita utilizando as métricas empregadas pelo VQEG (Video Quality Experts Group) para a avaliação da qualidade de vídeos, com uma adaptação. As conclusões do trabalho sugerem que os melhores resultados para avaliação da qualidade de imagens coloridas usando o SSIM são obtidas usando os canais de luminância dos espaços de cores YCbCr, Lαβ e especialmente o CIELAB. Também se concluiu que a utilização da mínima diferença de cor perceptível contribui para o melhoramento dos resultados da avaliação objetiva.