Hand gesture recognition system based in computer vision and machine learning : applications on human-machine interaction

Sendo uma forma natural de interação homem-máquina, o reconhecimento de gestos implica uma forte componente de investigação em áreas como a visão por computador e a aprendizagem computacional. O reconhecimento gestual é uma área com aplicações muito diversas, fornecendo aos utilizadores uma forma mais natural e mais simples de comunicar com sistemas baseados em computador, sem a necessidade de utilização de dispositivos extras. Assim, o objectivo principal da investigação na área de reconhecimento de gestos aplicada à interacção homemmáquina é o da criação de sistemas, que possam identificar gestos específicos e usálos para transmitir informações ou para controlar dispositivos. Para isso as interfaces baseados em visão para o reconhecimento de gestos, necessitam de detectar a mão de forma rápida e robusta e de serem capazes de efetuar o reconhecimento de gestos em tempo real. Hoje em dia, os sistemas de reconhecimento de gestos baseados em visão são capazes de trabalhar com soluções específicas, construídos para resolver um determinado problema e configurados para trabalhar de uma forma particular. Este projeto de investigação estudou e implementou soluções, suficientemente genéricas, com o recurso a algoritmos de aprendizagem computacional, permitindo a sua aplicação num conjunto alargado de sistemas de interface homem-máquina, para reconhecimento de gestos em tempo real. A solução proposta, Gesture Learning Module Architecture (GeLMA), permite de forma simples definir um conjunto de comandos que pode ser baseado em gestos estáticos e dinâmicos e que pode ser facilmente integrado e configurado para ser utilizado numa série de aplicações. É um sistema de baixo custo e fácil de treinar e usar, e uma vez que é construído unicamente com bibliotecas de código. As experiências realizadas permitiram mostrar que o sistema atingiu uma precisão de 99,2% em termos de reconhecimento de gestos estáticos e uma precisão média de 93,7% em termos de reconhecimento de gestos dinâmicos. Para validar a solução proposta, foram implementados dois sistemas completos. O primeiro é um sistema em tempo real capaz de ajudar um árbitro a arbitrar um jogo de futebol robótico. A solução proposta combina um sistema de reconhecimento de gestos baseada em visão com a definição de uma linguagem formal, o CommLang Referee, à qual demos a designação de Referee Command Language Interface System (ReCLIS). O sistema identifica os comandos baseados num conjunto de gestos estáticos e dinâmicos executados pelo árbitro, sendo este posteriormente enviado para um interface de computador que transmite a respectiva informação para os robôs. O segundo é um sistema em tempo real capaz de interpretar um subconjunto da Linguagem Gestual Portuguesa. As experiências demonstraram que o sistema foi capaz de reconhecer as vogais em tempo real de forma fiável. Embora a solução implementada apenas tenha sido treinada para reconhecer as cinco vogais, o sistema é facilmente extensível para reconhecer o resto do alfabeto. As experiências também permitiram mostrar que a base dos sistemas de interação baseados em visão pode ser a mesma para todas as aplicações e, deste modo facilitar a sua implementação. A solução proposta tem ainda a vantagem de ser suficientemente genérica e uma base sólida para o desenvolvimento de sistemas baseados em reconhecimento gestual que podem ser facilmente integrados com qualquer aplicação de interface homem-máquina. A linguagem formal de definição da interface pode ser redefinida e o sistema pode ser facilmente configurado e treinado com um conjunto de gestos diferentes de forma a serem integrados na solução final.

Vision based obstacle detection for all-terrain robots

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Une vision systémique de la formation continue universitaire

Res-Systemica, Volume N°5, Numéro Spécial

Vision based trail detection for all-terrain robots

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Multy-dimensional composition by objectives in aspect-oriented requirements analysis

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of Universidade Nova de Lisboa in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master in Computer Science

Vision based context categorization for all-terrain robot

Dissertation presented at the Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa to obtain the Master degree in Electrical and Computer Engineering.

Vision providencialista de la actividad politica en la America septentrional durante el primer renacimiento

pp. 185-203

Implementação sistema gestão de desempenho aos responsáveis de departamento numa empresa transitária: o caso DSV

Com este trabalho pretende-se desenvolver um projeto de intervenção no âmbito da gestão do desempenho a aplicar aos responsáveis de departamento da DSV Portugal. O Sistema de Gestão de Desempenho afigura-se como um importante instrumento, estratégico para a gestão das organizações, tendo sido um enorme desafio para quem o tem implementado. Avaliar desempenhos constitui um aspeto central e uma função essencial da gestão de recursos humanos nas organizações de hoje. Ao avaliar o desempenho e o contributo dos recursos humanos para o desenvolvimento e a prossecução dos seus objetivos, a organização obtém informação que lhe permite uma tomada de decisão mais eficaz. Se os desempenhos não se encontram de acordo com o esperado, deverão ser desenvolvidas estratégias para corrigir este efeito, se o desempenho é satisfatório ou excede as expectativas, deverão os colaboradores ser premiados e valorizados. Assim, propomo-nos à criação de um projeto de intervenção numa empresa Transitária, estrategicamente alinhado com a missão, a visão, os valores e as competências valorizadas pela empresa DSV Transitários, Lda. Na elaboração deste projeto foi num primeiro momento realizada a identificação do tema junto da empresa e revisão da literatura. Foi realizado um diagnóstico interno aos procedimentos e práticas existentes, analisando assim o enquadramento organizacional onde se pretende intervir. A partir da conjugação das análises previamente indicadas e tendo por base a definição e os objetivos a que este projeto se propõem alcançar foi definido o planeamento estratégico que consta da estratégia, os objetivos estratégicos e respetivos âmbitos. Assim como foi definido o planeamento operacional, a metodologia a usar, o cronograma de atividades e momento de avaliação do projeto. Descreve-se depois a implementação, assim como os processos, procedimentos e instrumentos desenvolvidos e, finalmente realiza-se a avaliação de todo o projeto.

A Real Time Vision System for Autonomous Systems: Characterization during a Middle Size Match

in RoboCup 2007: Robot Soccer World Cup XI

Vision-Based Assisted Teleoperation for Inspection Tasks with a Small ROV

It is well-known that ROVs require human intervention to guarantee the success of their assignment, as well as the equipment safety. However, as its teleoperation is quite complex to perform, there is a need for assisted teleoperation. This study aims to take on this challenge by developing vision-based assisted teleoperation maneuvers, since a standard camera is present in any ROV. The proposed approach is a visual servoing solution, that allows the user to select between several standard image processing methods and is applied to a 3-DOF ROV. The most interesting characteristic of the presented system is the exclusive use of the camera data to improve the teleoperation of an underactuated ROV. It is demonstrated through the comparison and evaluation of standard implementations of different vision methods and the execution of simple maneuvers to acquire experimental results, that the teleoperation of a small ROV can be drastically improved without the need to install additional sensors.

Método de correspondência para sistemas de visão multi-câmara

Os sistemas de perceção visual são das principais fontes de informação sensorial utilizadas pelos robôs autónomos, para localização e navegação em diferentes meios de operação. O objetivo passa por obter uma grande quantidade de informação sobre o ambiente que a câmara está a visualizar, processar e extrair informação que permita realizar as tarefas de uma forma e ciente. Uma informação em particular que os sistemas de visão podem fornecer, e a informação tridimensional acerca do meio envolvente. Esta informação pode ser adquirida recorrendo a sistemas de visão monoculares ou com múltiplas câmaras. Nestes sistemas a informação tridimensional pode ser obtida recorrendo a técnica de triangulação, tirando partido do conhecimento da posição relativa entre as câmaras. No entanto, para calcular as coordenadas de um ponto tridimensional no referencial da câmara e necessário existir correspondência entre pontos comuns às imagens adquiridas pelo sistema. No caso de más correspondências a informação 3D e obtida de forma incorreta. O problema associado à correspondência de pontos pode ser agravado no caso das câmaras do sistema terem características intrínsecas diferentes nomeadamente: resolução, abertura da lente, distorção. Outros fatores como as orientações e posições das câmaras também podem condicionar a correspondência de pontos. Este trabalho incide sobre problemática de correspondência de pontos existente no processo de cálculo da informação tridimensional. A presente dissertação visa o desenvolvimento de uma abordagem de correspondência de pontos para sistemas de visão no qual é conhecida a posição relativa entre câmaras.

Reinterpretation de l'Histoire Stratigraphique et Tectonique de la Structure de Serra de El-Rei (Portugal)

Les travaux faits sur le terrain et les interprétations cartographiques de ces dernières années, montrant la pertinence des observations de Paul Choffat au siècle dernier, permettent de préciser l'échelle stratigraphique et de mieux distinguer les phases de l'histoire tectonique de la structure de Serra de EI-Rei. En attendant la publication d'une cartographie très détaillée mettant en évidence le détail des déformations tectoniques, il faut souligner la dissymétrie des deux flancs de cette structure ainsi que le rôle de certaines failles transverses. Sur son flanc nord, la série liasique, allant des dolomies du Lias inférieur au Toarcien inférieur ou moyen, est recouverte stratigraphiquement et en légère discordance par le "Lusitanien" qui remanie à sa base des éléments du Toarcien inférieur ou moyen. Sur son flanc sud, dans la partie centrale, la série stratigraphique liasique est comparable à celle de l'autre flanc, mais les dépôts du Toarcien, plus complets, sont affectés au cours de la zone à Meneghinii par des perturbations synsédimentaires avec fossiles brisés et/ou remaniés et des réductions d'épaisseur. Plus à l'Est, le Toarcien est très réduit et (tectoniquement?) en contact avec le Dogger. Au Sud-Ouest en revanche, prés de Bolhos, la série toarcienne est plus complète et couronnée par l'Aalénien inférieur, mais tronquée par un contact oblique N-S, repris par la tectonique récente. Sur ce flanc, le Bajocien inférieur est représenté mais peu épais; il est suivi par le Bajocien supérieur, le Bathonien et le Callovien très développés qui sont recouverts par un "Lusitanien" épais, très différent de celui du flanc nord. Cette série du Jurassique moyen et supérieur a été décrite dans la thèse de Christiane Ruget (1963). La structure de Serra de EI-Rei constitue une sorte de raccord E-W entre les importantes structures (diapiriques ?) méridiennes de Caldas da Rainha au NE et de Bolhos au SW. II s'agit d'une structure de tectonique distensive, en demi-graben, d'âge jurassique, qui est responsable de la dissymétrie des séries lithostratigraphiques sur ses deux flancs; au Miocène, pendant la compression bétique, cette structure a subi une inversion en constriction. Un modèle de l'évolution sédimentaire du secteur est présenté.

Case study - Herdade Vale da Rosa – The fruits of passion: The role of a positive entrepreneur vision in the success of an organization from a depressed sector and region

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics

Causes of low vision and use of optical aids in the elderly

PURPOSE: To determine the causes of low vision in an elderly population attended by a university visual rehabilitation service and to check for the use of prescribed optical aids. METHOD: A cross-sectional study was carried out on patients aged 60 years or over attending for the first time a university low vision service in 2001. Ophthalmic reevaluation and interview were performed by means of a structured questionnaire in 2002. RESULTS: The sample comprised 50 subjects aged between 60 and 90 years. Severe low vision (<20/200) was present in 68.0% of patients. The main cause of low vision was age-related macular degeneration (44.0%). Regarding literacy, 16.0% were illiterate and 72.0% had completed fundamental schooling. Thirty-one patients (62.0%) had been prescribed optical aids; 54.8% of these patients stated that they use them. A majority (70.6%) held a favorable opinion of these aids. CONCLUSIONS: The main cause of low vision was age-related macular degeneration. Approximately half of those receiving prescriptions reported actually using the aids in their daily activities. Making best use of residual vision in the elderly population with visual impairment is a priority, given the social context, if the independence necessary for enhanced quality of life is to be achieved.