A sala de aula no contexto da cibercultura: formação docente e discente em atos de currículo

Este trabalho de tese tem como temática a formação docente situada no contexto da cibercultura. Parte do pressuposto de que professores formadores e em formação precisam dialogar com saberes/fazeres que potencializem suas aprendizagens em um novo espaço/tempo da sala de aula e que a pesquisa no ensino superior se tece no exercício da reflexão sobre/na prática em um processo plural de auto-hetero-ecoformação. Tem como objetivo construir atos de currículo, utilizando as potencialidades dos ambientes virtuais, das redes sociais e da internet para ressignificar o aprender/ensinar situado nas vivências dos praticantes culturais dentro/fora da universidade. Como problemáticas central e secundária da pesquisa-formação na cibercultura, temos, respectivamente: como a criação de atos de currículo com o uso das tecnologias digitais em espaços multirreferencias de aprendizagem podem potencializar as práticas formativas docente e discente no Curso de Pedagogia da UERN no contexto da cibercultura? Quais dispositivos engendram práticas formativas autorais, no presencial e no online, com o uso das tecnologias digitais em rede? Como construir uma relação pedagógica de interação colaborativa, docente e discente, mediada pelo uso das tecnologias digitais? A criação de atos de currículo utilizando as tecnologias digitais contribui com novos letramentos digitais dos praticantes na cibercultura? Tomamos como inspirações teórico-metodológicas a pesquisa-formação (SANTOS; MACEDO; NÓVOA) multirreferencial (ARDOINO, BARBOSA, MACEDO) com os cotidianos (CERTEAU, ALVES, FERRAÇO, OLIVEIRA), situada no contexto da cibercultura (SANTOS, SILVA, LEMOS, SANTAELLA, LEVY), entrelaçadas aos sentidos dos autores da pesquisa deste trabalho de tese. A pesquisa foi desenvolvida no cenário formativo do Curso de Pedagogia da Universidade do Estado do Rio Grande do Norte UERN nas disciplinas de Didática e Estágio Supervisionado I. Como resultado, apresentamos que as ambiências formativas criadas nos atos de currículo no ensino presencial e online, apontam perspectivas que vão ao encontro de uma formação docente e discente do ciberautorcidadão, uma postura em processo, em devir, que se constrói na relação cidade/ciberespaço, em espaços/tempos de aprendizagens plurais, referenciadas nas experiências tecidas nesses contextos.

Poéticas do testemunho em Maurice Blanchot e Samuel Beckett : o dom da literatura

Tese de doutoramento, Estudos da Literatura e da Cultura (Estudos Comparatistas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Letras, 2014

Vloguers brasileiros e portugueses: sobre o que vlogam as principais estrelas da internet

Dissertação apresentada à Escola Superior de Comunicação Social como parte dos requisitos para obtenção de grau de mestre em Audiovisual e Multimédia.

Ontografias da Imanência. Respigar, compor, expressar

Tese apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Filosofia, especialização de Estética

Textos narrativos de António Pedro: entre o esboço e o projecto consolidado

Contra a corrente da vida cultural portuguesa sua contemporânea, entre 1930 e 1960, que apostava em não entender e reprovar o exercício livre da imaginação enquanto mote do processo criativo, a actividade multiforme de António Pedro, gozando de uma total disponibilidade de espírito e de acção, assume foros de uma pedagogia que se não compadece com a conformação a um modelo académico, duma anti-pedagogia, por assim dizer, sob o princípio de desvinculação das regras coactivas da liberdade criativa. É esta capacidade de originar à sua volta um espaço activo e dinamizador de vontades, consentâneo com a valorização da diferença e da distinção pelo arbítrio, que está patente na retrospectiva de uma obra plural. Nela se condensam as figuras do artista e do intelectual que revestem a personalidade de António Pedro, encontrando uma unidade totalizante nos poemas, na pintura, no desenho e nos palcos de teatro, bem como no jornalismo que sempre fez, na crítica, na ensaística e na sua breve passagem pela política. De facto, a obra de António Pedro esboça-se em muitos pedaços de papel, sinais perenes de uma biografia, sintomáticos de um crescendo de ousadia moral e de maturação artística que reflectem a assunção de uma dimensão de devir, uma dialéctica de encontros e desencontros que se aduz na contínua deserção de temas, géneros e atitudes. Desde o lirismo estático e ingénuo, de tradição estilística ou retórica, patente na sua produção poética em plenos anos 20, ao sempre perseguido ideal de vanguarda que encontra no surrealismo, Pedro foi empreendendo sucessivas experiências de libertação e de descoberta, muitas delas além fronteiras, que se consolidaram, sobretudo, no seio do dimensionismo. São, portanto, os textos narrativos de António Pedro que servem as aspirações deste trabalho, no qual nos propomos reunir, ordenar e fixar, com o propósito de uma edição crítica, um conjunto substancialmente heteróclito e fragmentário de textos de António Pedro que se encontram, na sua maioria, em estado embrionário, enquanto meros bosquejos ora rudemente traçados numa forma acabada, ora incompletos.

A vida como um jogo - Metáfora e esquecimento no primeiro Nietzsche

Pretende-se, neste estudo, levar a cabo uma investigação aos primeiros escritos de Friedrich Nietzsche, com o intuito de compreender de que forma o manifesto jovial interesse do filósofo pelas questões da linguagem pode revelar-nos uma perspectiva muito particular e peculiar sobre a vida e sobre o homem em relação com a vida. Para tal, tentar-se-á demonstrar que subjacente ao problema da linguagem está a questão - herdada de Kant e de Schopenhauer - da inacessibilidade, por parte dos homens, à «coisa em si», e que a esta questão, por sua vez, corresponde um esboço da constituição do homem enquanto insuficiente e incompleta perante a tarefa de conhecer a essência das coisas, de conhecer-se a si mesmo e ao seu papel no cosmos. Por outra parte, dependendo o conhecimento humano da linguagem conceptual, será de particular relevância, numa primeira instância, analisar a noção Nietzschiana de metáfora e, por consequência, o papel que o autor concede ao esquecimento. Será posto em evidência e sob análise o ponto de vista do filósofo segundo o qual a linguagem conceptual resulta de um processo duplamente metafórico que transforma um X para nós inacessível numa imagem e essa imagem, posteriormente, num som, ou seja, numa palavra. Concluir-se-á que, para que o homem possa crer na representatividade das palavras, de acordo com os escritos aurorais de Nietzsche, tornar-se-ia imperiosa a capacidade de esquecer a génese metafórica dos conceitos. Por outras palavras, apenas mediante o esquecimento poderia o homem viver com alguma tranquilidade e serenidade, confiando na verdade resultante do imenso edifício de conceitos por si mesmo criado. Ora, uma vez que tal verdade seria meramente humana, não correspondendo, como tal, a uma veritas aeterna, Nietzsche desenvolve, por um lado, uma crítica à razão pós-Socrática e à metafísica teísta, ambas vigentes na modernidade e sustentadas por uma racionalidade incapaz, por definição, de aceder à verdade, e, por outro lado, uma metafísica de artista pensada a partir dos gregos pré-Socráticos. Para que possamos entender esta metafísica, teremos de reflectir acerca da dicotomia, evidenciada, em especial, no Nascimento da Tragédia, entre Apolo e Dioniso, representando o primeiro um mundo de belas formas plásticas e de sonhos, e o segundo o Uno primordial que romperia com o principium individuationis apolíneo. Acima de tudo mais, será do intuito desta reflexão perceber como, no espírito da tragédia grega, no centro do conflito entre os impulsos dionisíacos e apolíneos, Nietzsche descobre um jogo de transitoriedade, i.e. do devir, e entender qual o papel que o filósofo concede, nesse jogo, ao indivíduo, ou seja, ao homem.

Pensar o espaço. O território e seu movimento

Pensar o espaço implica perceber as características e as problemáticas que surgem quando se fala dele. Implica estudar que definições e conceções lhe foram dadas para ter uma base solida de reflexão. Desde modo, é necessário rever as conceções políticas, etológicas, geográficas e sociológicas do espaço para entender o tipo de territórios que elas sugerem. É necessário também perceber como um território é percecionado e se deixa percecionar pelo um agente constituindo o espaço vivido desse agente. O território nasce pelas relações e ações que os vários agentes têm enquanto as determina. Essas ações e relações estão ligadas ao corpo da terra e as técnicas presentes num determinado território no qual um agente se insere, em função do capital cultural e económico desse agente. Existe um espaço social (Bourdieu, 1979) e um imaginário espacial que determina e é determinado por um ambiente territorial. É esse imaginário e esse ambiente que determina as ações, os desejos e as criações dos agentes e que atualizam o agente. É desta forma que se tem de falar do devir, de um constante “tornarse” tanto para o agente que para o território. Não se pode pensar o território humano sem as interações que os agentes têm entre eles é com o território. Interações que são, como veremos, ligadas a perceção (imaginário) do espaço em função do tipo de espaço. Desde modo, não se pode separar o imaginário do espaço real tal como não se pode separar as interações entre os homens das interações com as técnicas. Este todo, com a noção do constante “tornar-se”, é o território, já é o território. O que nos leva a falar do movimento do território que não para de tornar-se, de mudar, que não para de se desterritorializar e de se reterritorializar. O território é assim inseparável de um agente tal como é inseparável da desterritorialização. Ao aprofundar essa noção de G. Deleuze e F. Guatarri, poderemos pensar no território como um agenciamento ou uma multiterritorialiadade tanto de forma micro como macro-política. No entanto, antes dessa afirmação, será necessário entender como se pode concetualizar o espaço, que características e intensidades um certo espaço reflete. Para tal, veremos a distinção e a relação entre o espaço do sedentário dito estriado, e o espaço do nómada dito liso (Deleuze, Guatarri, 1980). Dois espaço que fluem e se alimentam um no outro em função das suas características e dos agentes que se inserem neles. Contudo, pensar o espaço é o contrário de o fechar numa nova definição, mas é entender que movimento ele sugere e como esse movimento pode responder a compreensão do homem e da sociedade. Como é que hoje, o ambiente ou o agenciamento territorial pode ser considerado como móbil, ou seja, como surge uma multiterritorialidade e como passar de um território a outro pelo movimento de territorialização. Desde modo, é preciso pensar no espaço como algo de aberto, de móbil.

Studies on arbuscular mycorrhiza (AM) in the Alentejo (Portugal) using pea mutants resistant to AM fungi as a control tool for field conditions

The utilization and management of arbuscular mycorrhiza (AM) symbiosis may improve production and sustainability of the cropping system. For this purpose, native AM fungi (AMF) were sought and tested for their efficiency to increase plant growth by enhanced P uptake and by alleviation of drought stress. Pot experiments with safflower (Carthamus tinctorius) and pea (Pisum sativum) in five soils (mostly sandy loamy Luvisols) and field experiments with peas were carried out during three years at four different sites. Host plants were grown in heated soils inoculated with AMF or the respective heat sterilized inoculum. In the case of peas, mutants resistant to AMF colonization were used as non-mycorrhizal controls. The mycorrhizal impact on yields and its components, transpiration, and P and N uptake was studied in several experiments, partly under varying P and N levels and water supply. Screening of native AMF by most probable number bioassays was not very meaningful. Soil monoliths were placed in the open to simulate field conditions. Inoculation with a native AMF mix improved grain yield, shoot and leaf growth variables as compared to control. Exposed to drought, higher soil water depletion of mycorrhizal plants resulted in a haying-off effect. The growth response to this inoculum could not be significantly reproduced in a subsequent open air pot experiment at two levels of irrigation and P fertilization, however, safflower grew better at higher P and water supply by multiples. The water use efficiency concerning biomass was improved by the AMF inoculum in the two experiments. Transpiration rates were not significantly affected by AM but as a tendency were higher in non-mycorrhizal safflower. A fundamental methodological problem in mycorrhiza field research is providing an appropriate (negative) control for the experimental factor arbuscular mycorrhiza. Soil sterilization or fungicide treatment have undesirable side effects in field and greenhouse settings. Furthermore, artificial rooting, temperature and light conditions in pot experiments may interfere with the interpretation of mycorrhiza effects. Therefore, the myc- pea mutant P2 was tested as a non-mycorrhizal control in a bioassay to evaluate AMF under field conditions in comparison to the symbiotic isogenetic wild type of var. FRISSON as a new integrative approach. However, mutant P2 is also of nod- phenotype and therefore unable to fix N2. A 3-factorial experiment was carried out in a climate chamber at high NPK fertilization to examine the two isolines under non-symbiotic and symbiotic conditions. P2 achieved the same (or higher) biomass as wild type both under good and poor water supply. However, inoculation with the AMF Glomus manihot did not improve plant growth. Differences of grain and straw yields in field trials were large (up to 80 per cent) between those isogenetic pea lines mainly due to higher P uptake under P and water limited conditions. The lacking N2 fixation in mutants was compensated for by high mineral N supply as indicated by the high N status of the pea mutant plants. This finding was corroborated by the results of a major field experiment at three sites with two levels of N fertilization. The higher N rate did not affect grain or straw yields of the non-fixing mutants. Very efficient AMF were detected in a Ferric Luvisol on pasture land as revealed by yield levels of the evaluation crop and by functional vital staining of highly colonized roots. Generally, levels of grain yield were low, at between 40 and 980 kg ha-1. An additional pot trial was carried out to elucidate the strong mycorrhizal effect in the Ferric Luvisol. A triplication of the plant equivalent field P fertilization was necessary to compensate for the mycorrhizal benefit which was with five times higher grain yield very similar to that found in the field experiment. However, the yield differences between the two isolines were not always plausible as the evaluation variable because they were also found in (small) field test trials with apparently sufficient P and N supply and in a soil of almost no AMF potential. This similarly occurred for pea lines of var. SPARKLE and its non-fixing mycorrhizal (E135) and non-symbiotic (R25) isomutants, which were tested in order to exclude experimentally undesirable benefits by N2 fixation. In contrast to var. FRISSON, SPARKLE was not a suitable variety for Mediterranean field conditions. This raises suspicion putative genetic defects other than symbiotic ones may be effective under field conditions, which would conflict with the concept of an appropriate control. It was concluded that AMF resistant plants may help to overcome fundamental problems of present research on arbuscular mycorrhiza, but may create new ones.

Estudi i implementació d’un mètode de reconstrucció 3D basat en SfM i registre de vistes 3D parcials

Aquest projecte es basarà en reconstruir una imatge 3D gran a partir d’una seqüència d’imatges 2D capturades per una càmera. Ens centrem en l’estudi de les bases matemàtiques de la visió per computador així com en diferents mètodes emprats en la reconstrucció 3D d’imatges. Per portar a terme aquest estudi s’utilitza la plataforma de desenvolupament MatLab ja que permet tractar operacions matemàtiques, imatges i matrius de gran tamany amb molta senzillesa, rapidesa i eficiència, per aquesta raó s’usa en moltes recerques sobre aquest tema. El projecte aprofundeix en el tema descrit anteriorment estudiant i implementant un mètode que consisteix en aplicar Structure From Motion (SFM) a pocs frames seguits obtinguts d’una seqüència d’imatges 2D per crear una reconstrucció 3D. Quan s’han creat dues reconstruccions 3D consecutives i fent servir un frame com a mínim en comú entre elles, s’aplica un mètode de registre d’estructures 3D, l’Iterative Closest Point (ICP), per crear una reconstrucció 3D més gran a través d’unir les diferents reconstruccions obtingudes a partir de SfM. El mètode consisteix en anar repetint aquestes operacions fins al final dels frames per poder aconseguir una reconstrucció 3D més gran que les petites imatges que s’aconsegueixen a través de SfM. A la Figura 1 es pot veure un esquema del procés que es segueix. Per avaluar el comportament del mètode, utilitzem un conjunt de seqüències sintètiques i un conjunt de seqüències reals obtingudes a partir d’una càmera. L’objectiu final d’aquest projecte és construir una nova toolbox de MatLab amb tots els mètodes per crear reconstruccions 3D grans per tal que sigui possible tractar amb facilitat aquest problema i seguir-lo desenvolupant en un futur

Entorn de programació pel robot Stäubli mitjantçant MatLab, aplicació a un sistema de recol·lecció de peces basat en visió artificial

Els objectius del projecte són: realitzar un intèrpret de comandes en VAL3 que rebi les ordres a través d’una connexió TCP/IP; realitzar una toolbox de Matlab per enviar diferents ordres mitjançant una connexió TCP/IP; adquirir i processar mitjançant Matlab imatges de la càmera en temps real i detectar la posició d’objectes artificials mitjançant la segmentació per color i dissenyar i realitzar una aplicació amb Matlab que reculli peces detectades amb la càmera. L’abast del projecte inclou: l’estudi del llenguatge de programació VAL3 i disseny de l’ intèrpret de comandes, l’estudi de les llibreries de Matlab per comunicació mitjançant TCP/IP, per l’adquisició d’imatges, pel processament d’imatges i per la programació en C; el disseny de la aplicació recol·lectora de peces i la implementació de: un intèrpret de comandes en VAL3, la toolbox pel control del robot STAUBLI en Matlab i la aplicació recol·lectora de peces mitjançant el processament d’imatges en temps real també en Matlab

Disseny d’un comportament en ROS per a mantenir la posició d’un vehicle autònom submarí a partir de referències visuals

En el Centre d'Investigació en Robòtica Submarina (CIRS) de la Universitat de Gironaes disposa de diferents robots submarins els quals utilitzen una arquitectura software anomenada Component Oriented Layered-based Architecture for Autonomy ( COLA2 ), la qual ha estat desenvolupada per estudiants i professors del mateix centre. Per tal de fer aquesta arquitectura més accessible per a professors i estudiant d’altres centres la COLA2 s’està adaptant al Robot Operative System (ROS) que és un framework genèric per al desenvolupament d’aplicacions amb robots. Aquest projecte pretén dissenyar un comportament per al robot Girona500 que estigui desenvolupat dins la versió ROS de l’arquitectura COLA2. El comportament haurà de fer mantenir una determinada posició al robot amb informació visual de la càmera del robot i amb dades de navegació. La tasca de mantenir la posició es de vital importància per a poder realitzar intervencions submarines que requereixen de precisió i, precisament, el medi on es treballa no ajuda

Efficient topology estimation for large scale optical mapping

Large scale image mosaicing methods are in great demand among scientists who study different aspects of the seabed, and have been fostered by impressive advances in the capabilities of underwater robots in gathering optical data from the seafloor. Cost and weight constraints mean that lowcost Remotely operated vehicles (ROVs) usually have a very limited number of sensors. When a low-cost robot carries out a seafloor survey using a down-looking camera, it usually follows a predetermined trajectory that provides several non time-consecutive overlapping image pairs. Finding these pairs (a process known as topology estimation) is indispensable to obtaining globally consistent mosaics and accurate trajectory estimates, which are necessary for a global view of the surveyed area, especially when optical sensors are the only data source. This thesis presents a set of consistent methods aimed at creating large area image mosaics from optical data obtained during surveys with low-cost underwater vehicles. First, a global alignment method developed within a Feature-based image mosaicing (FIM) framework, where nonlinear minimisation is substituted by two linear steps, is discussed. Then, a simple four-point mosaic rectifying method is proposed to reduce distortions that might occur due to lens distortions, error accumulation and the difficulties of optical imaging in an underwater medium. The topology estimation problem is addressed by means of an augmented state and extended Kalman filter combined framework, aimed at minimising the total number of matching attempts and simultaneously obtaining the best possible trajectory. Potential image pairs are predicted by taking into account the uncertainty in the trajectory. The contribution of matching an image pair is investigated using information theory principles. Lastly, a different solution to the topology estimation problem is proposed in a bundle adjustment framework. Innovative aspects include the use of fast image similarity criterion combined with a Minimum spanning tree (MST) solution, to obtain a tentative topology. This topology is improved by attempting image matching with the pairs for which there is the most overlap evidence. Unlike previous approaches for large-area mosaicing, our framework is able to deal naturally with cases where time-consecutive images cannot be matched successfully, such as completely unordered sets. Finally, the efficiency of the proposed methods is discussed and a comparison made with other state-of-the-art approaches, using a series of challenging datasets in underwater scenarios

Modelling stereoscopic vision systems for robotic applications

Aquesta tesi s'emmarca dins del projecte CICYT TAP 1999-0443-C05-01. L'objectiu d'aquest projecte és el disseny, implementació i avaluació de robots mòbils, amb un sistema de control distribuït, sistemes de sensorització i xarxa de comunicacions per realitzar tasques de vigilància. Els robots han de poder-se moure per un entorn reconeixent la posició i orientació dels diferents objectes que l'envolten. Aquesta informació ha de permetre al robot localitzar-se dins de l'entorn on es troba per poder-se moure evitant els possibles obstacles i dur a terme la tasca encomanada. El robot ha de generar un mapa dinàmic de l'entorn que serà utilitzat per localitzar la seva posició. L'objectiu principal d'aquest projecte és aconseguir que un robot explori i construeixi un mapa de l'entorn sense la necessitat de modificar el propi entorn. Aquesta tesi està enfocada en l'estudi de la geometria dels sistemes de visió estereoscòpics formats per dues càmeres amb l'objectiu d'obtenir informació geomètrica 3D de l'entorn d'un vehicle. Aquest objectiu tracta de l'estudi del modelatge i la calibració de càmeres i en la comprensió de la geometria epipolar. Aquesta geometria està continguda en el que s'anomena emph{matriu fonamental}. Cal realitzar un estudi del càlcul de la matriu fonamental d'un sistema estereoscòpic amb la finalitat de reduir el problema de la correspondència entre dos plans imatge. Un altre objectiu és estudiar els mètodes d'estimació del moviment basats en la geometria epipolar diferencial per tal de percebre el moviment del robot i obtenir-ne la posició. Els estudis de la geometria que envolta els sistemes de visió estereoscòpics ens permeten presentar un sistema de visió per computador muntat en un robot mòbil que navega en un entorn desconegut. El sistema fa que el robot sigui capaç de generar un mapa dinàmic de l'entorn a mesura que es desplaça i determinar quin ha estat el moviment del robot per tal de emph{localitzar-se} dins del mapa. La tesi presenta un estudi comparatiu dels mètodes de calibració de càmeres més utilitzats en les últimes dècades. Aquestes tècniques cobreixen un gran ventall dels mètodes de calibració clàssics. Aquest mètodes permeten estimar els paràmetres de la càmera a partir d'un conjunt de punts 3D i de les seves corresponents projeccions 2D en una imatge. Per tant, aquest estudi descriu un total de cinc tècniques de calibració diferents que inclouen la calibració implicita respecte l'explicita i calibració lineal respecte no lineal. Cal remarcar que s'ha fet un gran esforç en utilitzar la mateixa nomenclatura i s'ha estandaritzat la notació en totes les tècniques presentades. Aquesta és una de les dificultats principals a l'hora de poder comparar les tècniques de calibració ja què cada autor defineix diferents sistemes de coordenades i diferents conjunts de paràmetres. El lector és introduït a la calibració de càmeres amb la tècnica lineal i implícita proposada per Hall i amb la tècnica lineal i explicita proposada per Faugeras-Toscani. A continuació es passa a descriure el mètode a de Faugeras incloent el modelatge de la distorsió de les lents de forma radial. Seguidament es descriu el conegut mètode proposat per Tsai, i finalment es realitza una descripció detallada del mètode de calibració proposat per Weng. Tots els mètodes són comparats tant des del punt de vista de model de càmera utilitzat com de la precisió de la calibració. S'han implementat tots aquests mètodes i s'ha analitzat la precisió presentant resultats obtinguts tant utilitzant dades sintètiques com càmeres reals. Calibrant cada una de les càmeres del sistema estereoscòpic es poden establir un conjunt de restriccions geomètri ques entre les dues imatges. Aquestes relacions són el que s'anomena geometria epipolar i estan contingudes en la matriu fonamental. Coneixent la geometria epipolar es pot: simplificar el problema de la correspondència reduint l'espai de cerca a llarg d'una línia epipolar; estimar el moviment d'una càmera quan aquesta està muntada sobre un robot mòbil per realitzar tasques de seguiment o de navegació; reconstruir una escena per aplicacions d'inspecció, propotipatge o generació de motlles. La matriu fonamental s'estima a partir d'un conjunt de punts en una imatges i les seves correspondències en una segona imatge. La tesi presenta un estat de l'art de les tècniques d'estimació de la matriu fonamental. Comença pels mètode lineals com el dels set punts o el mètode dels vuit punts, passa pels mètodes iteratius com el mètode basat en el gradient o el CFNS, fins arribar las mètodes robustos com el M-Estimators, el LMedS o el RANSAC. En aquest treball es descriuen fins a 15 mètodes amb 19 implementacions diferents. Aquestes tècniques són comparades tant des del punt de vista algorísmic com des del punt de vista de la precisió que obtenen. Es presenten el resultats obtinguts tant amb imatges reals com amb imatges sintètiques amb diferents nivells de soroll i amb diferent quantitat de falses correspondències. Tradicionalment, l'estimació del moviment d'una càmera està basada en l'aplicació de la geometria epipolar entre cada dues imatges consecutives. No obstant el cas tradicional de la geometria epipolar té algunes limitacions en el cas d'una càmera situada en un robot mòbil. Les diferencies entre dues imatges consecutives són molt petites cosa que provoca inexactituds en el càlcul de matriu fonamental. A més cal resoldre el problema de la correspondència, aquest procés és molt costós en quant a temps de computació i no és gaire efectiu per aplicacions de temps real. En aquestes circumstàncies les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera solen basar-se en el flux òptic i en la geometria epipolar diferencial. En la tesi es realitza un recull de totes aquestes tècniques degudament classificades. Aquests mètodes són descrits unificant la notació emprada i es remarquen les semblances i les diferencies entre el cas discret i el cas diferencial de la geometria epipolar. Per tal de poder aplicar aquests mètodes a l'estimació de moviment d'un robot mòbil, aquest mètodes generals que estimen el moviment d'una càmera amb sis graus de llibertat, han estat adaptats al cas d'un robot mòbil que es desplaça en una superfície plana. Es presenten els resultats obtinguts tant amb el mètodes generals de sis graus de llibertat com amb els adaptats a un robot mòbil utilitzant dades sintètiques i seqüències d'imatges reals. Aquest tesi finalitza amb una proposta de sistema de localització i de construcció d'un mapa fent servir un sistema estereoscòpic situat en un robot mòbil. Diverses aplicacions de robòtica mòbil requereixen d'un sistema de localització amb l'objectiu de facilitar la navegació del vehicle i l'execució del les trajectòries planificades. La localització es sempre relativa al mapa de l'entorn on el robot s'està movent. La construcció de mapes en un entorn desconegut és una tasca important a realitzar per les futures generacions de robots mòbils. El sistema que es presenta realitza la localització i construeix el mapa de l'entorn de forma simultània. A la tesi es descriu el robot mòbil GRILL, que ha estat la plataforma de treball emprada per aquesta aplicació, amb el sistema de visió estereoscòpic que s'ha dissenyat i s'ha muntat en el robot. També es descriu tots el processos que intervenen en el sistema de localització i construcció del mapa. La implementació d'aquest processos ha estat possible gràcies als estudis realitzats i presentats prèviament (calibració de càmeres, estimació de la matriu fonamental, i estimació del moviment) sense els quals no s'hauria pogut plantejar aquest sistema. Finalment es presenten els mapes en diverses trajectòries realitzades pel robot GRILL en el laboratori. Les principals contribucions d'aquest treball són: ·Un estat de l'art sobre mètodes de calibració de càmeres. El mètodes són comparats tan des del punt de vista del model de càmera utilitzat com de la precisió dels mètodes. ·Un estudi dels mètodes d'estimació de la matriu fonamental. Totes les tècniques estudiades són classificades i descrites des d'un punt de vista algorísmic. ·Un recull de les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera centrat en el mètodes basat en la geometria epipolar diferencial. Aquestes tècniques han estat adaptades per tal d'estimar el moviment d'un robot mòbil. ·Una aplicació de robòtica mòbil per tal de construir un mapa dinàmic de l'entorn i localitzar-se per mitja d'un sistema estereoscòpic. L'aplicació presentada es descriu tant des del punt de vista del maquinari com del programari que s'ha dissenyat i implementat.

New Methods for Triangulation-based Shape Acquisition using Laser Scanners

Tradicionalment, la reproducció del mon real se'ns ha mostrat a traves d'imatges planes. Aquestes imatges se solien materialitzar mitjançant pintures sobre tela o be amb dibuixos. Avui, per sort, encara podem veure pintures fetes a ma, tot i que la majoria d'imatges s'adquireixen mitjançant càmeres, i es mostren directament a una audiència, com en el cinema, la televisió o exposicions de fotografies, o be son processades per un sistema computeritzat per tal d'obtenir un resultat en particular. Aquests processaments s'apliquen en camps com en el control de qualitat industrial o be en la recerca mes puntera en intel·ligència artificial. Aplicant algorismes de processament de nivell mitja es poden obtenir imatges 3D a partir d'imatges 2D, utilitzant tècniques ben conegudes anomenades Shape From X, on X es el mètode per obtenir la tercera dimensió, i varia en funció de la tècnica que s'utilitza a tal nalitat. Tot i que l'evolució cap a la càmera 3D va començar en els 90, cal que les tècniques per obtenir les formes tridimensionals siguin mes i mes acurades. Les aplicacions dels escàners 3D han augmentat considerablement en els darrers anys, especialment en camps com el lleure, diagnosi/cirurgia assistida, robòtica, etc. Una de les tècniques mes utilitzades per obtenir informació 3D d'una escena, es la triangulació, i mes concretament, la utilització d'escàners laser tridimensionals. Des de la seva aparició formal en publicacions científiques al 1971 [SS71], hi ha hagut contribucions per solucionar problemes inherents com ara la disminució d'oclusions, millora de la precisió, velocitat d'adquisició, descripció de la forma, etc. Tots i cadascun dels mètodes per obtenir punts 3D d'una escena te associat un procés de calibració, i aquest procés juga un paper decisiu en el rendiment d'un dispositiu d'adquisició tridimensional. La nalitat d'aquesta tesi es la d'abordar el problema de l'adquisició de forma 3D, des d'un punt de vista total, reportant un estat de l'art sobre escàners laser basats en triangulació, provant el funcionament i rendiment de diferents sistemes, i fent aportacions per millorar la precisió en la detecció del feix laser, especialment en condicions adverses, i solucionant el problema de la calibració a partir de mètodes geomètrics projectius.

Texture recognition under varying imaging geometries

La visió és probablement el nostre sentit més dominant a partir del qual derivem la majoria d'informació del món que ens envolta. A través de la visió podem percebre com són les coses, on són i com es mouen. En les imatges que percebem amb el nostre sistema de visió podem extreure'n característiques com el color, la textura i la forma, i gràcies a aquesta informació som capaços de reconèixer objectes fins i tot quan s'observen sota unes condicions totalment diferents. Per exemple, som capaços de distingir un mateix objecte si l'observem des de diferents punts de vista, distància, condicions d'il·luminació, etc. La Visió per Computador intenta emular el sistema de visió humà mitjançant un sistema de captura d'imatges, un ordinador, i un conjunt de programes. L'objectiu desitjat no és altre que desenvolupar un sistema que pugui entendre una imatge d'una manera similar com ho realitzaria una persona. Aquesta tesi es centra en l'anàlisi de la textura per tal de realitzar el reconeixement de superfícies. La motivació principal és resoldre el problema de la classificació de superfícies texturades quan han estat capturades sota diferents condicions, com ara distància de la càmera o direcció de la il·luminació. D'aquesta forma s'aconsegueix reduir els errors de classificació provocats per aquests canvis en les condicions de captura. En aquest treball es presenta detalladament un sistema de reconeixement de textures que ens permet classificar imatges de diferents superfícies capturades en diferents condicions. El sistema proposat es basa en un model 3D de la superfície (que inclou informació de color i forma) obtingut mitjançant la tècnica coneguda com a 4-Source Colour Photometric Stereo (CPS). Aquesta informació és utilitzada posteriorment per un mètode de predicció de textures amb l'objectiu de generar noves imatges 2D de les textures sota unes noves condicions. Aquestes imatges virtuals que es generen seran la base del nostre sistema de reconeixement, ja que seran utilitzades com a models de referència per al nostre classificador de textures. El sistema de reconeixement proposat combina les Matrius de Co-ocurrència per a l'extracció de característiques de textura, amb la utilització del Classificador del veí més proper. Aquest classificador ens permet al mateix temps aproximar la direcció d'il·luminació present en les imatges que s'utilitzen per testejar el sistema de reconeixement. És a dir, serem capaços de predir l'angle d'il·luminació sota el qual han estat capturades les imatges de test. Els resultats obtinguts en els diferents experiments que s'han realitzat demostren la viabilitat del sistema de predicció de textures, així com del sistema de reconeixement.