Testing the accuracy of luminance maps acquired by smart phone cameras

This paper looks at the accuracy of using the built-in camera of smart phones and free software as an economical way to quantify and analyse light exposure by producing luminance maps from High Dynamic Range (HDR) images. HDR images were captured with an Apple iPhone 4S to capture a wide variation of luminance within an indoor and outdoor scene. The HDR images were then processed using Photosphere software (Ward, 2010.) to produce luminance maps, where individual pixel values were compared with calibrated luminance meter readings. This comparison has shown an average luminance error of ~8% between the HDR image pixel values and luminance meter readings, when the range of luminances in the image is limited to approximately 1,500cd/m2.

A Procedure for the 3D Reconstruction of Biological Organs from 2D Image Sequences

In this work, a procedure is presented for the reconstruction of biological organs from image sequences obtained through CT-scan. Although commercial software, which can accomplish this task, are readily available, the procedure presented here needs only free software. The procedure has been applied to reconstruct a liver from the scan data available in literature. 3D biological organs obtained this way can be used for the finite element analysis of biological organs and this has been demonstrated by carrying out an FE analysis on the reconstructed liver.

Demonstrating the Usefulness of CAELinux for Computer Aided Engineering using an Example of the Three Dimensional Reconstruction of a Pig Liver

CAELinux is a Linux distribution which is bundled with free software packages related to Computer Aided Engineering (CAE). The free software packages include software that can build a three dimensional solid model, programs that can mesh a geometry, software for carrying out Finite Element Analysis (FEA), programs that can carry out image processing etc. Present work has two goals: 1) To give a brief description of CAELinux 2) To demonstrate that CAELinux could be useful for Computer Aided Engineering, using an example of the three dimensional reconstruction of a pig liver from a stack of CT-scan images. One can note that instead of using CAELinux, using commercial software for reconstructing the liver would cost a lot of money. One can also note that CAELinux is a free and open source operating system and all software packages that are included in the operating system are also free. Hence one can conclude that CAELinux could be a very useful tool in application areas like surgical simulation which require three dimensional reconstructions of biological organs. Also, one can see that CAELinux could be a very useful tool for Computer Aided Engineering, in general.

Effect of resonator length and working fluid on the performance of twin thermoacoustic heat engine - experimental and simulation studies

Success in the advancement of thermoacoustic field led the researchers to develop the thermoacoustic engines which found its applications in various fields such as refrigeration, gas mixture separation, natural gas liquefaction, and cryogenics. The objective of this study is to design and fabricate the twin thermoacoustic heat engine (TAHE) producing the acoustic waves with high resonance frequencies which is used to drive a thermoacoustic refrigerator efficiently by the influence of geometrical parameters and working fluids. Twin TAHE has gained significant attention due to the production of high intensity acoustic waves than single TAHE. In order to drive an efficient thermoacoustic refrigerator, a twin thermoacoustic heat engine is built up and its performance are analysed by varying the resonator length and working fluid. The performance is measured in terms of onset temperature difference, resonance frequency and pressure amplitude of the oscillations generated from twin TAHE. The simulation is performed using free software DeltaEC, from LANL, USA. The simulated DeltaEC results are compared with experimental results and the deviations are found within +10%.

CLAP: A web-server for automatic classification of proteins with special reference to multi-domain proteins

Background: The function of a protein can be deciphered with higher accuracy from its structure than from its amino acid sequence. Due to the huge gap in the available protein sequence and structural space, tools that can generate functionally homogeneous clusters using only the sequence information, hold great importance. For this, traditional alignment-based tools work well in most cases and clustering is performed on the basis of sequence similarity. But, in the case of multi-domain proteins, the alignment quality might be poor due to varied lengths of the proteins, domain shuffling or circular permutations. Multi-domain proteins are ubiquitous in nature, hence alignment-free tools, which overcome the shortcomings of alignment-based protein comparison methods, are required. Further, existing tools classify proteins using only domain-level information and hence miss out on the information encoded in the tethered regions or accessory domains. Our method, on the other hand, takes into account the full-length sequence of a protein, consolidating the complete sequence information to understand a given protein better. Results: Our web-server, CLAP (Classification of Proteins), is one such alignment-free software for automatic classification of protein sequences. It utilizes a pattern-matching algorithm that assigns local matching scores (LMS) to residues that are a part of the matched patterns between two sequences being compared. CLAP works on full-length sequences and does not require prior domain definitions. Pilot studies undertaken previously on protein kinases and immunoglobulins have shown that CLAP yields clusters, which have high functional and domain architectural similarity. Moreover, parsing at a statistically determined cut-off resulted in clusters that corroborated with the sub-family level classification of that particular domain family. Conclusions: CLAP is a useful protein-clustering tool, independent of domain assignment, domain order, sequence length and domain diversity. Our method can be used for any set of protein sequences, yielding functionally relevant clusters with high domain architectural homogeneity. The CLAP web server is freely available for academic use at http://nslab.mbu.iisc.ernet.in/clap/.

Uso de la Realidad Aumentada para facilitar la lectura e interpretación de planos

[ES] Este proyecto genera productos adicionales de trabajos también disponibles en el repositori, en concreto:

Atlas digital: uma contribuição para o sistema de informação do município de São João de Meriti-RJ

Um Atlas Digital é um atlas que foi concebido através de técnicas computacionais e que, consequentemente, pode ser acessado através de um computador. Estruturado em um ambiente gráfico, além dos mapas, pode-se contar também com textos, fotografias, dados estatísticos, gráficos e tabelas. Por estar em meio digital existe a possibilidade de utilização de uma expressiva gama de temas, formatos e escalas. Nesta dissertação apresenta-se um protótipo de Atlas Digital como uma colaboração ao Sistema de Informação Municipal SIM, para o município de São João de Meriti, RJ. O referido SIM, que tem como meta os serviços municipais, visa atender ao próprio município, ao cidadão e a outros interessados na cidade, sendo as suas informações fundamentais para a melhoria da gestão das prefeituras. A pesquisa foi direcionada para o tema da habitabilidade, que consiste num conjunto de condições voltadas para a construção de habitat saudável, abrangendo temas físicos, psicológicos, sociais, culturais e ambientais. Dentro do tema habitabilidade, foram trabalhados os subtemas relativos a infraestrutura de abastecimento de água, esgoto, coleta de lixo, saúde e educação, esses subtemas foram confrontados entre si para uma comparação entre os bairros do município. O SIM e a habitabilidade são contemplados no plano diretor da cidade e representa uma grande parte da sustentação teórica da dissertação. A modelagem e implementação do protótipo do Atlas Digital foram feitas com auxílio de softwares gratuitos, sendo possível acessar mapas temáticos e outras informações sobre São João de Meriti

Restituição fotogramétrica segundo o padrão da estruturação de dados Geoespaciais Vetoriais no ambiente E-FOTO.

No mês de outubro de 2007 a Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR) lançou uma norma cartográfica composta de especificações técnicas para Estruturação de Dados Geoespaciais Digitais Vetoriais (EDGV) para a realização do mapeamento topográfico sistemático no Brasil. No mês de novembro de 2008 foi publicado o Decreto n 6666, que institui a Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais e ratifica o uso das normas homologadas pela CONCAR, pelas instituições Federais. Este trabalho realiza dois requisitos, a saber: (a) fornece um esquema relacional alinhado as especificações da EDGV e (b) implementa um protótipo, com vistas a sua utilização no processo de restituição fotogramétrica nas instituições públicas responsáveis pelo mapeamento topográfico no Brasil. A implementação é realizada em ambiente de software livre. Também é importante salientar o caráter educacional da plataforma de software a ser implementada, para que o seu uso seja também direcionado para o ensino teórico e prático da fotogrametria digital nas instituições de ensino e pesquisa.

Desenvolvimento de material instrucional com enfoque construtivista para cursos de bioestatística aplicada à análise epidemiológica usando R

Os recentes avanços tecnológicos fizeram aumentar o nível de qualificação do pesquisador em epidemiologia. A importância do papel estratégico da educação não pode ser ignorada. Todavia, a Associação Brasileira de Pós-graduação em Saúde Coletiva (ABRASCO), no seu último plano diretor (2005-2009), aponta uma pequena valorização na produção de material didático-pedagógico e, ainda, a falta de uma política de desenvolvimento e utilização de software livre no ensino da epidemiologia. É oportuno, portanto, investir em uma perspectiva relacional, na linha do que a corrente construtivista propõe, uma vez que esta teoria tem sido reconhecida como a mais adequada no desenvolvimento de materiais didáticos informatizados. Neste sentido, promover cursos interativos e, no bojo destes, desenvolver material didático conexo é oportuno e profícuo. No âmbito da questão política de desenvolvimento e utilização de software livre no ensino da epidemiologia, particularmente em estatística aplicada, o R tem se mostrado um software de interesse emergente. Ademais, não só porque evita possíveis penalizações por utilização de software comercial sem licença, mas também porque o franco acesso aos códigos e programação o torna uma ferramenta excelente para a elaboração de material didático em forma de hiperdocumentos, importantes alicerces para uma tão desejada interação docentediscente em sala de aula. O principal objetivo é desenvolver material didático em R para os cursos de bioestatística aplicada à análise epidemiológica. Devido a não implementação de certas funções estatísticas no R, também foi incluída a programação de funções adicionais. Os cursos empregados no desenvolvimento desse material fundamentaram-se nas disciplinas Uma introdução à Plataforma R para Modelagem Estatística de Dados e Instrumento de Aferição em Epidemiologia I: Teoria Clássica de Medidas (Análise) vinculadas ao departamento de Epidemiologia, Instituto de Medicina Social (IMS) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). A base teórico-pedagógica foi definida a partir dos princípios construtivistas, na qual o indivíduo é agente ativo e crítico de seu próprio conhecimento, construindo significados a partir de experiências próprias. E, à ótica construtivista, seguiu-se a metodologia de ensino da problematização, abrangendo problemas oriundos de situações reais e sistematizados por escrito. Já os métodos computacionais foram baseados nas Novas Tecnologias da Informação e Comunicação (NTIC). As NTICs exploram a busca pela consolidação de currículos mais flexíveis, adaptados às características diferenciadas de aprendizagem dos alunos. A implementação das NTICs foi feita através de hipertexto, que é uma estrutura de textos interligados por nós ou vínculos (links), formando uma rede de informações relacionadas. Durante a concepção do material didático, foram realizadas mudanças na interface básica do sistema de ajuda do R para garantir a interatividade aluno-material. O próprio instrutivo é composto por blocos, que incentivam a discussão e a troca de informações entre professor e alunos.

Abordagens do tipo livre de jacobiana na simulação do escoamento de fluidos compressíveis em meios porosos

O desenvolvimento de software livre de Jacobiana para a resolução de problemas formulados por equações diferenciais parciais não-lineares é de interesse crescente para simular processos práticos de engenharia. Este trabalho utiliza o chamado algoritmo espectral livre de derivada para equações não-lineares na simulação de fluxos em meios porosos. O modelo aqui considerado é aquele empregado para descrever o deslocamento do fluido compressível miscível em meios porosos com fontes e sumidouros, onde a densidade da mistura de fluidos varia exponencialmente com a pressão. O algoritmo espectral utilizado é um método moderno para a solução de sistemas não-lineares de grande porte, o que não resolve sistemas lineares, nem usa qualquer informação explícita associados com a matriz Jacobiana, sendo uma abordagem livre de Jacobiana. Problemas bidimensionais são apresentados, juntamente com os resultados numéricos comparando o algoritmo espectral com um método de Newton inexato livre de Jacobiana. Os resultados deste trabalho mostram que este algoritmo espectral moderno é um método confiável e eficiente para a simulação de escoamentos compressíveis em meios porosos.

Uso de web services e softwares livres na disseminação de informações georreferenciadas sobre produtos da floresta amazônica.

Georreferenced information has been increasingly required for the planning and decision-making in different sectors of society. New ways of dissemination of data, such as the Open Geospatial Consortium (OGC) web services, have contributed to the ease of access to this information. Even with all the technological advances in the area of data distribution, there is still low availability of georreferenced data about the Amazon. The goal of the present work is the development of a spatial data infrastructure (SDI), that is, an environment of sharing and use of georreferenced data based on the technology of web services, metadata and interfaces that allow the user easy access to these data. The present work discussess the OGC patterns, the most relevant georeferrenced data servers, the main web clients, and the revolution in the dissemination of georeferrenced data which geobrowsers and web clients offered to regular users. Data to be released for the case study come from the project Exploitation of Non-wooden Forest Products-PFNM-in progress at the National Institute of Research in the Amazon-INPA-as well as from inventories of NGOs and other government bodies. Besides contributing to the enhancement of PFNM, this project aims at encouraging the use of GIS in the state of Amazonas offering tech support for the deployment of geographic databases and sharing between agencies, optimizing the resources applied in this area through the use of free software and integration of diffuse information currently available.

Dasher

Dasher is an information-efficient text-entry interface, which can be driven by natural continuous pointing gestures or by pressing buttons. Dasher is a competitive text-entry system wherever a full-size keyboard cannot be used - for example, when operating a computer one-handed, by joystick, touchscreen, trackball, or mouse; when operating a computer with zero hands (i.e., by head-mouse or by eyetracker); on a palmtop computer; on a wearable computer. The gazetracking version of Dasher allows an experienced user to write text as fast as normal handwriting - 29 words per minute; using a mouse, experienced users can write at 39 words per minute. Dasher can be used to write efficiently in any language. Dasher is free software (distributed under the GPL) and is available for many computer platforms, including linux, windows, and android.

Filtro Schen-Castan (ISEF) para detecção de borda.

Com esta publicação, dá-se prosseguimento na implementação de algoritmos úteis para a detecção de bordas, atividade importante também no campo de visão por computador. O objetivo maior dessas implementações é a constituição de uma biblioteca de processamento de imagens em Java, como software livre, sob a General Public License - GNU, conforme publicada pela Free Software Foundation. Todas as implementações encontram-se disponíveis no diretório da Rede Agrolivre ().

Implementação Java do filtro de Marr e Hildreth para detecção de bordas.

O objetivo desta publicação é apresentar a implementação Java do algoritmo de Marr e Hildreth (Marr & Hildreth, 1980) para a detecção de bordas. O objetivo maior das implementações é a construção de uma biblioteca de processamento de imagens em Java, como software livre, sob a licença GPL (General Public License) conforme publicada pela Free Software Foundation.

itmBench: Generalized API for Internet Traffic Managers

Internet Traffic Managers (ITMs) are special machines placed at strategic places in the Internet. itmBench is an interface that allows users (e.g. network managers, service providers, or experimental researchers) to register different traffic control functionalities to run on one ITM or an overlay of ITMs. Thus itmBench offers a tool that is extensible and powerful yet easy to maintain. ITM traffic control applications could be developed either using a kernel API so they run in kernel space, or using a user-space API so they run in user space. We demonstrate the flexibility of itmBench by showing the implementation of both a kernel module that provides a differentiated network service, and a user-space module that provides an overlay routing service. Our itmBench Linux-based prototype is free software and can be obtained from http://www.cs.bu.edu/groups/itm/.