Analysis of the distances covered by first division Brazilian soccer players obtained with an automatic tracking method

Methods based on visual estimation still is the most widely used analysis of the distances that is covered by soccer players during matches, and most description available in the literature were obtained using such an approach. Recently, systems based on computer vision techniques have appeared and the very first results are available for comparisons. The aim of the present study was to analyse the distances covered by Brazilian soccer players and compare the results to the European players', both data measured by automatic tracking system. Four regular Brazilian First Division Championship matches between different teams were filmed. Applying a previously developed automatic tracking system (DVideo, Campinas, Brazil), the results of 55 outline players participated in the whole game (n = 55) are presented. The results of mean distances covered, standard deviations (s) and coefficient of variation (cv) after 90 minutes were 10,012 m, s = 1,024 m and cv = 10.2%, respectively. The results of three-way ANOVA according to playing positions, showed that the distances covered by external defender (10642 ± 663 m), central midfielders (10476 ± 702 m) and external midfielders (10598 ± 890 m) were greater than forwards (9612 ± 772 m) and forwards covered greater distances than central defenders (9029 ± 860 m). The greater distances were covered in standing, walking, or jogging, 5537 ± 263 m, followed by moderate-speed running, 1731 ± 399 m; low speed running, 1615 ± 351 m; high-speed running, 691 ± 190 m and sprinting, 437 ± 171 m. Mean distance covered in the first half was 5,173 m (s = 394 m, cv = 7.6%) highly significant greater (p < 0.001) than the mean value 4,808 m (s = 375 m, cv = 7.8%) in the second half. A minute-by-minute analysis revealed that after eight minutes of the second half, player performance has already decreased and this reduction is maintained throughout the second half. ©Journal of Sports Science and Medicine (2007).

Fast petroleum well drilling monitoring through optimum-path forest

Automatic inspection of petroleum well drilling has became paramount in the last years, mainly because of the crucial importance of saving time and operations during the drilling process in order to avoid some problems, such as the collapse of the well borehole walls. In this paper, we extended another work by proposing a fast petroleum well drilling monitoring through a modified version of the Optimum-Path Forest classifier. Given that the cutting's volume at the vibrating shale shaker can provide several information about drilling, we used computer vision techniques to extract texture informations from cutting images acquired by a digital camera. A collection of supervised classifiers were applied in order to allow comparisons about their accuracy and effciency. We used the Optimum-Path Forest (OPF), EOPF (Efficient OPF), Artificial Neural Network using Multilayer Perceptrons (ANN-MLP) Support Vector Machines (SVM), and a Bayesian Classifier (BC) to assess the robustness of our proposed schema for petroleum well drilling monitoring through cutting image analysis.

Mutual occlusion between real and virtual elements in Augmented Reality based on fiducial markers

Augmented Reality (AR) systems which use optical tracking with fiducial marker for registration have had an important role in popularizing this technology, since only a personal computer with a conventional webcam is required. However, in most these applications, the virtual elements are shown only in the foreground a real element does not occlude a virtual one. The method presented enables AR environments based on fiducial markers to support mutual occlusion between a real element and many virtual ones, according to the elements position (depth) in the environment. © 2012 IEEE.

High Content Screening of a Kinase-Focused Library Reveals Compounds Broadly-Active against Dengue Viruses

Dengue virus is a mosquito-borne flavivirus that has a large impact in global health. It is considered as one of the medically important arboviruses, and developing a preventive or therapeutic solution remains a top priority in the medical and scientific community. Drug discovery programs for potential dengue antivirals have increased dramatically over the last decade, largely in part to the introduction of high-throughput assays. In this study, we have developed an image-based dengue high-throughput/high-content assay (HT/HCA) using an innovative computer vision approach to screen a kinase-focused library for anti-dengue compounds. Using this dengue HT/HCA, we identified a group of compounds with a 4-(1-aminoethyl)-N-methylthiazol-2-amine as a common core structure that inhibits dengue viral infection in a human liver-derived cell line (Huh-7.5 cells). Compounds CND1201, CND1203 and CND1243 exhibited strong antiviral activities against all four dengue serotypes. Plaque reduction and time-of-addition assays suggests that these compounds interfere with the late stage of viral infection cycle. These findings demonstrate that our image-based dengue HT/HCA is a reliable tool that can be used to screen various chemical libraries for potential dengue antiviral candidates. © 2013 Cruz et al.

Automatic segmentation and classification of human intestinal parasites from microscopy images

Human intestinal parasites constitute a problem in most tropical countries, causing death or physical and mental disorders. Their diagnosis usually relies on the visual analysis of microscopy images, with error rates that may range from moderate to high. The problem has been addressed via computational image analysis, but only for a few species and images free of fecal impurities. In routine, fecal impurities are a real challenge for automatic image analysis. We have circumvented this problem by a method that can segment and classify, from bright field microscopy images with fecal impurities, the 15 most common species of protozoan cysts, helminth eggs, and larvae in Brazil. Our approach exploits ellipse matching and image foresting transform for image segmentation, multiple object descriptors and their optimum combination by genetic programming for object representation, and the optimum-path forest classifier for object recognition. The results indicate that our method is a promising approach toward the fully automation of the enteroparasitosis diagnosis. © 2012 IEEE.

Análise de multirresolução baseada em polinômio potência de Sigmóide - Wavelet

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Composição de dicionários visuais utilizando agrupamento de dados por Florestas de Caminhos Ótimos

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Forrageio de vespas enxameadoras neotropicais (Vespidae, Epiponini)

Pós-graduação em Biologia Animal - IBILCE

Envelhecimento, declínio cognitivo e plasticidade astroglial em ca3

Poucos estudos tem se dedicado a investigar em detalhe possíveis relações entre o declínio cognitivo associado ao envelhecimento e a plasticidade astroglial no hipocampo. No presente trabalho investigamos possíveis relações entre o desempenho em testes de memória de reconhecimento de objeto e o numero e a distribuição laminar dos astrocitos em CA3 em modelo murino. Para isso empregamos camundongos fêmeas adultas da linhagem C57Bl6 de 6 (n = 7) e 20 meses (n = 5) de idade, mantidos em gaiolas padrão desde o nascimento,comparando seus desempenhos em tarefas hipocampo-dependentes para reconhecimento da forma, do lugar e do momento em que os objetos selecionados lhes foram expostos. Apos os testes comportamentais todos os animais foram per fundidos com fixadores aldeidicos e tiveram seus cérebros removidos e processados para imunomarcação empregando anticorpo seletivo para detecção da proteína acida fibrilar dos astrocitos (GFAP). Para evitar possível viés amostral empregamos o fracionador óptico, um método estereológico que não e afetado pelo processamento histologico. Os resultados nos testes comportamentais isolados e integrados (memória episódica) revelaram que o envelhecimento compromete significativamente (teste T bi-caudal, p<0.05) o reconhecimento da forma, do lugar e do momento em que objetos selecionados são apresentados aos sujeitos. As análises estereologicas das estimativas do numero de astrocítos revelaram que o envelhecimento afetou a distribuicao laminar com aumento na proporção relativa daqueles na camada piramidal de CA3 dorsal e ventral e reducao no lacunoso molecular de CA3 dorsal. O número total de astrocitos em consequência apresentou significativa reorganização na distribuição laminar em função da idade com os animais senis mostrando redução no percentual daqueles localizados na camada oriens. Nenhuma diferenca significativa foi encontrada entre os volumes das camadas de CA3 sugerindo que as mudanças induzidas pelo envelhecimento alteram diretamente a plasticidade astroglial em CA3. Finalmente os estudos de correlação linear entre as estimativas do numero dos astrocitos da camada piramidal e os testes comportamentais demonstraram correlação inversa com os piores desempenhos estando associados a um maior número de astrocitos naquela camada. Evidencias diretas adicionais dessa correlação com os astrocitos alterados em CA3 e possíveis mecanismos moleculares para explicar o declinio cognitivo associado ao envelhecimento permanecem por ser investigados.

Influência do tamanho da ninhada sobre o declínio cognitivo e a morfologia microglial da camada molecular do giro denteado em rattus novergicus

Tem sido proposto que o envelhecimento está associado à alteração inflamatória no sistema nervoso central de roedores, mas não se sabe se as mudanças microgliais induzidas pelo envelhecimento são afetadas pelo ambiente pós-natal associado ao tamanho da ninhada. Por outro lado a camada molecular do giro denteado tem sido reconhecida como o alvo principal do input da via perfurante cuja integridade sináptica é essencial para formação de memória da identidade e da localização espacial de objetos. No presente trabalho investigamos se as mudanças morfológicas microgliais induzidas pelo envelhecimento são influenciadas por mudanças no tamanho da ninhada no início da vida. Para avaliar essas questões, ratos da variedade Wistar amamentados em ninhadas de 6 ou 12 filhotes por nutriz foram mantidos sedentários em grupos de 2-3 do 21o dia pós-natal em diante. Aos 4 (adulto) ou aos 23 (velho) meses de idade, os animais foram submetidos a testes de memória espacial e de reconhecimento da forma de objetos, sacrificados, perfundidos com fixador aldeídico e tiveram seus cérebros processados para imunomarcação seletiva para microglias/macrófagos com anticorpo anti Iba-1. A seguir uma fração representativa das células imunomarcadas da camada molecular do giro denteado foi reconstruída em três dimensões usando o programa Neurolucida e as características morfológicas de cada célula foram quantificadas com o software Neuroexplorer. Foi encontrado que os animais mantidos em gaiolas padrão de laboratório durante toda a vida apresentaram déficits de memória espacial independente da idade e não importando o tamanho da ninhada. Por outro lado todos os indivíduos idosos não importando o tamanho da ninhada tiveram sua memória de reconhecimento de objeto prejudicada. A análise da morfologia microglial revelou que a área e o perímetro do corpo celular e o volume dos ramos parecem ser afetados mais intensamente pelo envelhecimento e que essa alteração é mais acentuada nos animais de ninhada grande. Além disso, observou-se retração e espessamento dos ramos nos animais velhos em maior proporção nos animais de ninhadas grandes. Tomados em conjunto os resultados sugerem que a memória espacial parece ser mais suscetível ao processo de envelhecimento do que a memória de reconhecimento de objeto e que essas mudanças estão associadas a efeitos distintos sobre o soma e o padrão de ramificação das microglias da camada molecular dos animais maduros e idosos.

Influências do tamanho da ninhada e da atividade física sobre a plasticidade glial na formação hipocampal em modelo murino

Estudos anteriores demonstraram efeitos importantes do estresse perinatal no desempenho cognitivo na vida adulta e durante o envelhecimento. Entretanto permanece por ser estudado em detalhe como o exercício físico em diferentes fases da vida contribui para reduzir esses déficits. Isso é particularmente verdadeiro quando se trata de documentar as alterações da matriz extracelular e das células da glia, largamente ignoradas nesses estudos. Assim o objetivo geral do presente trabalho é o de investigar as possíveis influências do tamanho da ninhada e da atividade física sobre a memória de reconhecimento de objetos na vida adulta e possíveis alterações associadas à plasticidade glial e da matriz extracelular da formação hipocampal em modelo murino. Para alcançar esses objetivos alteramos o tamanho da ninhada de ratos Wistar de modo a acentuar o grau de competição entre os filhotes por tetas funcionais e diminuir a quantidade de cuidado materno por indivíduo. Durante o período de aleitamento quantificamos o cuidado materno em ninhadas de diferentes tamanhos. Em várias janelas temporais submetemos grupos selecionados de sujeitos ao exercício em esteira durante 5 semanas adotando o mesmo protocolo de treinamento. Após o exercício alguns grupos de animais adultos e senis foram submetidos ao teste de memória de reconhecimento de objetos que é dependente do hipocampo, sendo sacrificados e processados para imunohistoquímica seletiva para micróglia. Outros grupos de animais adultos não submetidos aos testes comportamentais foram igualmente sacrificados sendo um dos hemisférios empregado para registro de parâmetros difusionais no hipocampo enquanto que o outro foi empregado para imunohistoquímicas seletivas para astrócitos, células NG2 e reelina. Encontramos que o aumento do tamanho da ninhada está relacionado à redução do cuidado materno, ao declínio cognitivo, à proliferação e alteração da morfologia microglial, astrocitária e de células NG2 positivas, assim como às alterações nos padrões de difusão encontradas no tecido hipocampal. Além disso que tais alterações podem ser revertidas pelo menos de forma parcial pela atividade física e que esse efeito é tanto maior quanto mais jovem é o sujeito. O envelhecimento agrava as alterações morfológicas microgliais induzidas pelo aumento do tamanho da ninhada e reduz o desempenho nos testes de memória de reconhecimento de objeto. Os mecanismos moleculares associados a esses efeitos permanecem por ser investigados.

Enriquecimento ambiental reduz as alterações astrocitárias e a progressão da doença prion em modelo murino: ensaios morfométricos, estereológicos e comportamentais

Já está bem estabelecido que um estilo de vida sedentário é fator de risco para uma série de doenças crônicas, dentre elas a doença de Alzheimer. A neuropatologia da doença de Alzheimer é caracterizada por depósitos amilóides, perda neuronal, gliose reativa e vacuolização da neurópila. A doença príon tem sido amplamente utilizada como modelo experimental para estudar aspectos celulares e moleculares da neurodegeneração crônica em muito semelhante àquela descrita na doença de Alzheimer. O ambiente empobrecido das gaiolas padrão de laboratório tem sido usado para mimetizar um estilo de vida sedentário enquanto que o ambiente enriquecido tem sido empregado para mimetizar um estilo de vida ativo. Para testar a hipótese de que o ambiente enriquecido pode contribuir para desacelerar o curso temporal da neurodegeneração crônica associada à doença príon em modelo murino induzimos a doença príon em vinte camundongos fêmeas da variedade suíça albina que tinham sido alojadas aos seis meses de idade em ambiente enriquecido (EE) ou em ambiente padrão (SE) durante cinco meses. Após esse peródo foram realizadas cirurgias para injeção estereotáxica intracerebral bilateral de homogendao de cérebro de camundongo normal (NBH, n=10) ou de camundongo com sinais clínicos de doença príon terminal (ME7, n=10). Os animais foram devolvidos as suas gaiolas e condições de alojamento originais formando os seguintes grupos experimentais: NBH SE=5, NBH EE=5, ME7 SE=5, ME7 EE=5. Após três semanas foi iniciado teste semanal empregando o burrowing, uma tarefa sensível ao dano hipocampal e 18 semanas após as inoculações realizou-se os testes de memória de reconhecimento de objetos. Encerrados os testes sacrificou-se os animais realizando-se o processamento histológico do tecido nervoso visando a imunomarcação astrocítica das áreas de interesse. A redução progressiva da atividade de burrowing teve início na décima terceira semana pós injeção no grupo ME7 SE e somente na décima quinta semana no grupo ME7 EE. A habilidade de reconhecer o objeto deslocado no teste de memória espacial foi comprometida no grupo ME7 SE, mas se manteve normal nos demais grupos experimentais. O teste de discriminação entre o objeto novo e o familiar não revelou alterações. As análises quantitativas sem viés dos astrócitos imunomarcados para proteína fibrilar ácida (GFAP) foram realizadas no stratum radiatum de CA3 e na camada polimórfica do giro denteado dorsal. As estimativas estereológicas do número total de astrócitos e do volume do corpo celular revelaram que em CA3 somente ocorre hipertrofia dos corpos celulares em animais dos grupos ME7 SE e ME7 EE em relação aos respectivos controles, sendo o volume médio dos corpos celulares do grupo ME7 EE menor que aquele do grupo ME7 SE. Na camada polimórfica houve significativo aumento do número de astrócitos no grupo ME7 SE em relação ao NBH SE e do grupo NBH EE em relação ao NBH SE. O volume do corpo celular também foi significativamente maior nos grupos ME7 em relação aos respectivos controles dos grupos NBH. As análises morfométricas tridimensionais revelaram importante aumento de volume e área de superfície dos segmentos das árvores astrocíticas nos grupos doentes em comparação aos controles. O enriquecimento ambiental reduziu o aumento de volume dos ramos observado no grupo ME7 e aumentou o número de intersecções dos ramos distais no grupo NBH EE em relação ao NBH SE e nos ramos proximais no grupo ME7 EE em relação ao ME7 SE. O emprego da análise de cluster e discriminante permitiu a identificação dos parâmetros morfométricos que mais contribuíram para a distinção entre os grupos. Para testar a hipótese de existirem subfamílias de astrócitos morfologicamente distintos dentro de cada grupo experimental, foi realizada análise de conglomerados que resultou na formação de duas famílias distintas no grupo NBH SE, três famílias nos grupos NBH EE e ME7 EE e quatro famílias no grupo ME7 SE. As bases celulares e moleculares que conduzem a formação de novas famílias de astrócitos e a neuroproteção associada ao ambiente enriquecido que diminui a velocidade de progressão da doença permanecem por serem investigadas.

Sistema de monitoração de bloqueios tipo porta de vidro

Automatic video surveillance system has been a frequent topic of research due to the large number of promising applications. In this research, we developed a tracking and counting people system, as well as suspicious activities detector. The model tracks individual objects as they pass through the field of vision of the camera using vision algorithms to classify the activities of each person, and according to this features, detect dangerous situations. This dissertation includes a review of several techniques trying to develop a robust and low computacional costs system to be used in glass door barrier turnstiles avoiding fraud

Reconhecimento de cores de objetos e de alimentos de cromaticidades opostas por pintos de corte

The aim of this research was to evaluate, by preference tests, the ability of perception of broiler chicks in the recognition of objects and foods of different colors. The survey was conducted in Brazil and consisted in the conditioning of 60 sexed one-day-old chicks using 30 male chicks and 30 female chicks for three days with blue balls and red food colors chosen for having opposed chromaticities. After the conditioning phase, a preference test was performed, in which the animals were placed individually in the center of an arena test with four options: red food, blue food, red balls and blue balls. Each bird was measured for 10 minutes. Latency to the first peck and the number of pecks, the number of sequential pecks at each object type or food, the total time the bird in each occupied compartment and the first occupied slot were recorded. According to the results, female chicks are less inhibited when in contact with a new situation when compared with males. However, males were able to establish a standard environment in the conditioning phase and opted for the compartment which was closer to that situation, associating the blue color to the ball and red color to the food. Overall, among the types of object colors and between types of food colors, the birds took less time for the decision on the choice of blue food and blue ball, showing a greater attraction, at first, to this color. Between the two ball colors, shorter latency period, greater number of interactions as well as more time spent on site were related to the blue sphere, verifying greater preference for this object. When evaluating the types of food colors, it was observed that the highest averages related to the number of pecks, and sequential pecks occurred with red food. Therefore, it is concluded that the birds recognized the red and blue food object, with the blue color having greater attractiveness for broiler chicks when compared to red.

Visão estéreo para auxílio à navegação autônoma em ambientes agrícolas

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE