Autocalibrazione di una telecamera utilizzando una singola vista

Viene proposto un metodo completo di autocalibrazione degli intrinseci della telecamera utilizzando una singola vista, sfruttando i punti di fuga riconosciuti nell'immagine. La metodologia è suddivisa in quattro fasi fondamentali: estrazione dei segmenti dall’immagine, clusterizzazione dei segmenti, stima di un punto di fuga da ogni cluster e determinazione dei punti di fuga ortogonali. Viene fornita un nuova metodologia per la determinazione dei punti di fuga, dai cluster di segmenti identificati. Inoltre vengono proposti degli approcci euristici che favoriscono la selezione della terna corretta di punti di fuga ortogonali. L’approccio proposto è completamente modulare e sufficientemente flessibile per poter essere adattato a esigenze diverse. Le prestazioni dell’approccio vengono valutate confrontando altre due proposte alternative, a cui viene sottoposto il medesimo set di immagini, ognuna dotata di diverse caratteristiche. I risultati di questi esperimenti evidenziano la bontà dell’approccio proposto.

Messa a punto di un sistema di microscopia per l'analisi quantitativa di segnali fluorescenti

L’elaborato di tesi, che rientra nell’ambito di un progetto di collaborazione tra l’equipe del laboratorio ICM “Silvio Cavalcanti”, coordinato dal professor Giordano, e il CVG (Computer Vision Group) coordinato dal professor Bevilacqua, mira alla messa a punto di un sistema di misura quantitativa di segnali fluorescenti, tramite l’elaborazione di immagini acquisite in microscopia ottica.

Applicazioni di realtà aumentata in ambito museale

La realtà aumentata, unitamente a quella mista, stanno rapidamente prendendo pieno all'interno di molti aspetti della vita umana. Scopo di questo lavoro è di analizzare tecnologie e tecniche esistenti al fine di applicarle ad un caso reale, la rilevazione e la sovrapposizione di un oggetto digitale tridimensionale ad uno presente in un museo.

Progettazione e implementazione di un sistema di autorizzazione elettronico per il trasporto auto di persone disabili con validazione biometrica

Notizie riguardanti scandali relativi al utilizzo inappropriato di contrassegni per disabili sono all’ordine del giorno. Situazioni meno popolari dal punto di vista mediatico, ma altrettanto gravi a livello sociale coinvolgono tutti quegli individui che si prodigano a falsificare contrassegni oppure ad utilizzarli anche in mancanza del disabile, eventualmente anche successivamente al decesso del medesimo. Tutto questo va inevitabilmente a discapito di tutti coloro che hanno reale diritto e necessità di usufruire delle agevolazioni. Lo scopo di questa tesi è quindi quello di illustrare un possibile sistema per contrastare e possibilmente debellare questo malcostume diffusissimo in Italia. La proposta è quella di dematerializzare il pass cartaceo sostituendolo con un equiva- lente elettronico, temporaneo e associato non più ad una targa, ma all’individuo stesso. Per farlo si ricorrerà all’uso di tecniche di autenticazione attraverso sistemi biometrici, quali il riconoscimento facciale, vocale, di espressioni facciali e gestures.

Realtà Aumentata applicata alla manutenzione tecnica di macchinari industriali

La tesi, svolta per il completamento della Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica, tratta la realizzazione di un progetto prototipo di Computer Vision (CV) e Realtà Aumentata (RA) per la manutenzione tecnica di macchinari industriali attraverso l'utilizzo di dispositivi mobili See-Through. Lo scopo è stato, oltre lo studio dello stato dell'arte in materia, provare con mano e rendere maggiormente visibili al pubblico questi nuovi rami dell'informatica. Il prototipo creato è stato inserito in un contesto aziendale, con misurazioni e prove sul campo. Partendo da una breve introduzione sulla realtà aumentata, nel primo capitolo viene descritto il progetto sviluppato, diviso in due sottoprogetti. Il primo, svolto solamente in una fase iniziale e presentato nel secondo capitolo, espone la realizzazione di un'applicazione mobile per lo streaming video con l'aggiunta di contenuti grafici aumentati. Il secondo, progettato e sviluppato in totale autonomia, rappresenta un prototipo demo di utilizzo della RA. La realizzazione viene illustrata nei capitoli successivi. Nel terzo capitolo si introducono gli strumenti che sono stati utilizzati per lo sviluppo dell'applicazione, in particolare Unity (per il development multi-piattaforma), Vuforia (per gli algoritmi di CV) e Blender (per la realizzazione di procedure di manutenzione). Il quarto capitolo, la parte più rilevante della trattazione, descrive, passo dopo passo, la creazione dei vari componenti, riassumendo in modo conciso e attraverso l'uso di figure i punti cardine. Infine, il quinto capitolo conclude il percorso realizzato presentando i risultati raggiunti e lasciando spunto per possibili miglioramenti ed aggiunte.

Image Analysis Methods for Sugar Beet Phenotyping

In un mondo che richiede sempre maggiormente un'automazione delle attività della catena produttiva industriale, la computer vision rappresenta uno strumento fondamentale perciò che viene già riconosciuta internazionalmente come la Quarta Rivoluzione Industriale o Industry 4.0. Avvalendomi di questo strumento ho intrapreso presso l'azienda Syngenta lo studio della problematica della conta automatica del numero di foglie di una pianta. Il problema è stato affrontato utilizzando due differenti approcci, ispirandosi alla letteratura. All'interno dell'elaborato è presente anche la descrizione progettuale di un ulteriore metodo, ad oggi non presente in letteratura. Le metodologie saranno spiegate in dettaglio ed i risultati ottenuti saranno confrontati utilizzando i primi due approcci. Nel capitolo finale si trarranno le conclusioni sulle basi dei risultati ottenuti e dall'analisi degli stessi.

Play!

Play is a scholarly topic with a long and convoluted history. This faculty colloquium will make a few obligatory nods to the literature, but then focus instead on how play might be related to the Bucknell educational mission. The talk will be structured more in the spirit of a “This I Believe” essay. It is meant to challenge the Bucknell community to consider play as an important component of a healthy environment. Some questions we will visit: Why as we mature do we view play as the opposite of work? How can play be used to practice skills and explore our world-view? What is the connection between play and creative habits? How can we pair play with reflection to stimulate deep learning? How might we alter our risk/reward structures to encourage productive play?

Correspondence establishment in statistical modeling of shapes with arbitrary topology

Correspondence establishment is a key step in statistical shape model building. There are several automated methods for solving this problem in 3D, but they usually can only handle objects with simple topology, like that of a sphere or a disc. We propose an extension to correspondence establishment over a population based on the optimization of the minimal description length function, allowing considering objects with arbitrary topology. Instead of using a fixed structure of kernel placement on a sphere for the systematic manipulation of point landmark positions, we rely on an adaptive, hierarchical organization of surface patches. This hierarchy can be built on surfaces of arbitrary topology and the resulting patches are used as a basis for a consistent, multi-scale modification of the surfaces' parameterization, based on point distribution models. The feasibility of the approach is demonstrated on synthetic models with different topologies.

Potential of information technology in dental education

The use of information technology (IT) in dentistry is far ranging. In order to produce a working document for the dental educator, this paper focuses on those methods where IT can assist in the education and competence development of dental students and dentists (e.g. e-learning, distance learning, simulations and computer-based assessment). Web pages and other information-gathering devices have become an essential part of our daily life, as they provide extensive information on all aspects of our society. This is mirrored in dental education where there are many different tools available, as listed in this report. IT offers added value to traditional teaching methods and examples are provided. In spite of the continuing debate on the learning effectiveness of e-learning applications, students request such approaches as an adjunct to the traditional delivery of learning materials. Faculty require support to enable them to effectively use the technology to the benefit of their students. This support should be provided by the institution and it is suggested that, where possible, institutions should appoint an e-learning champion with good interpersonal skills to support and encourage faculty change. From a global prospective, all students and faculty should have access to e-learning tools. This report encourages open access to e-learning material, platforms and programs. The quality of such learning materials must have well defined learning objectives and involve peer review to ensure content validity, accuracy, currency, the use of evidence-based data and the use of best practices. To ensure that the developers' intellectual rights are protected, the original content needs to be secure from unauthorized changes. Strategies and recommendations on how to improve the quality of e-learning are outlined. In the area of assessment, traditional examination schemes can be enriched by IT, whilst the Internet can provide many innovative approaches. Future trends in IT will evolve around improved uptake and access facilitated by the technology (hardware and software). The use of Web 2.0 shows considerable promise and this may have implications on a global level. For example, the one-laptop-per-child project is the best example of what Web 2.0 can do: minimal use of hardware to maximize use of the Internet structure. In essence, simple technology can overcome many of the barriers to learning. IT will always remain exciting, as it is always changing and the users, whether dental students, educators or patients are like chameleons adapting to the ever-changing landscape.

Exploring Urban Environments Using Virtual and Augmented Reality

In this paper, we propose the use of specific system architecture, based on mobile device, for navigation in urban environments. The aim of this work is to assess how virtual and augmented reality interface paradigms can provide enhanced location based services using real-time techniques in the context of these two different technologies. The virtual reality interface is based on faithful graphical representation of the localities of interest, coupled with sensory information on the location and orientation of the user, while the augmented reality interface uses computer vision techniques to capture patterns from the real environment and overlay additional way-finding information, aligned with real imagery, in real-time. The knowledge obtained from the evaluation of the virtual reality navigational experience has been used to inform the design of the augmented reality interface. Initial results of the user testing of the experimental augmented reality system for navigation are presented.