Bag-of-Features Approach to Unsupervised Visual Object Categorisation

The large and growing number of digital images is making manual image search laborious. Only a fraction of the images contain metadata that can be used to search for a particular type of image. Thus, the main research question of this thesis is whether it is possible to learn visual object categories directly from images. Computers process images as long lists of pixels that do not have a clear connection to high-level semantics which could be used in the image search. There are various methods introduced in the literature to extract low-level image features and also approaches to connect these low-level features with high-level semantics. One of these approaches is called Bag-of-Features which is studied in the thesis. In the Bag-of-Features approach, the images are described using a visual codebook. The codebook is built from the descriptions of the image patches using clustering. The images are described by matching descriptions of image patches with the visual codebook and computing the number of matches for each code. In this thesis, unsupervised visual object categorisation using the Bag-of-Features approach is studied. The goal is to find groups of similar images, e.g., images that contain an object from the same category. The standard Bag-of-Features approach is improved by using spatial information and visual saliency. It was found that the performance of the visual object categorisation can be improved by using spatial information of local features to verify the matches. However, this process is computationally heavy, and thus, the number of images must be limited in the spatial matching, for example, by using the Bag-of-Features method as in this study. Different approaches for saliency detection are studied and a new method based on the Hessian-Affine local feature detector is proposed. The new method achieves comparable results with current state-of-the-art. The visual object categorisation performance was improved by using foreground segmentation based on saliency information, especially when the background could be considered as clutter.

Composição e estrutura do componente arbóreo de remanescente de floresta estacional semidecidual aluvial no Pantanal Mato-Grossense, Brasil

Visando contribuir para o melhor entendimento da heterogeneidade da Floresta Estacional Semidecidual Aluvial (FESD), especialmente no ambiente pantaneiro, apresenta-se o resultado de avaliação floristicoestrutural realizada em área representativa de FESD Aluvial, denominada "Mata Densa", localizada na RPPN SESC Pantanal (Município de Barão de Melgaço, MT, Brasil, 16º45' S; 56º15' W). Foram amostrados 648 indivíduos ha-1, representativos de 42 espécies, 41 gêneros e 28 famílias, índice de diversidade H' = 2,67 (var. 0,0067), sendo as Famílias com maior diversidade: Fabaceae (5 spp), Moraceae (4 spp), Meliaceae e Annonaceae (3 spp cada). Entre as espécies amostradas, 38% eram perenifólias; 31% decíduas e 26% semidecíduas. Do total de indivíduos, 12% foram identificados como semidecíduos, 21% decíduos e 61% perenifólios. Do total de indivíduos amostrados, 63% eram representantes de espécies categorizadas como pioneiras. Attalea phalerata foi a espécie com maior valor de importância estrutural (VI = 78,75), devido à sua alta densidade (20% do total de indivíduos amostrados), frequência (90%) e elevada área basal (21,15 m² ha-1). Em segundo nível de importância, registraram-se Pseudobombax longiflorum e Guarea guidonia (VI = 36,93 e 36,14, respectivamente). Os resultados corroboram o fato de que a presença marcante de representantes de Leguminosae, assim como de palmeiras, é comum entre muitas áreas representativas de FESD. Ainda, Myrtaceae representa um elemento de caracterização das porções mais orientais, enquanto A. phalerata é o elemento mais diferenciativo e marcante das regiões extremas mais interiorizadas da FESD, ambos representados pela área estudada.

Composição e estrutura da comunidade arbórea e arbustiva em murundus no Pantanal de Poconé, Mato Grosso

Campos de murundus são áreas planas alagáveis, onde se encontram pequenas elevações (morrotes) espalhadas na paisagem. Esses murundus apresentam solo e vegetação diferente da área circundante, uma vez que não se alagam no período chuvoso. Espera-se que o tamanho (m²) e o volume (m³) dos murundus exerçam influência sobre a composição florística e a estrutura da comunidade vegetal. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar a composição florística e a estrutura da comunidade vegetal arbórea e arbustiva em murundus, no Pantanal de Poconé, MT, com a finalidade de responder a duas perguntas: (i) Existe correlação entre a área e o volume do murundu com a riqueza e abundância da vegetação arbórea e arbustiva? (ii) Existe correlação entre a área e o volume do murundu com a área basal das espécies arbóreas e arbustivas? Foram usadas parcelas para delimitar a área de campo de murundus a ser estudada. Nessas parcelas, formam mensurados a área e volume dos murundus e realizados os levantamentos florístico e fitossociológico. Foi verificado que área e volume influenciaram a riqueza, a abundância e a área basal das espécies.

Estrutura, composição florística e caracterização sucessional em remanescente de Floresta Estacional Semidecidual no Sudeste do Brasil

Este estudo foi realizado em remanescente de Floresta Estacional Semidecidual (FES), localizado em Sorocaba (SP, Brasil), com o objetivo de verificar seu estágio sucessional e inferir sobre a composição futura. A hipótese deste artigo previa que esse remanescente apresentaria regeneração com baixa diversidade de espécies, predomínio de espécies pioneiras de dossel, ausência de espécies residentes no sub-bosque e predomínio de espécies anemocóricas e autocóricas. Foi utilizado o método de parcelas, considerando os indivíduos em três classes de tamanho, duas delas referentes ao sub-bosque e uma ao dossel (1 -<100 cm; 2 - >100 cm e circunferência à altura do solo <15 cm; 3 - CAP >15 cm). Foram amostradas 146 espécies, sendo os maiores valores de diversidade encontrados no dossel e nas espécies de sub-bosque da classe 2. A similaridade entre as três classes foi baixa. Das espécies com maior valor de importância, cinco são pioneiras e cinco são não pioneiras, e as espécies com maiores valores de regeneração natural são consideradas como não pioneiras e residentes. Contrariando a hipótese inicial, essas características, somadas ao predomínio de espécies zoocóricas nas três classes, indicam que o remanescente está em estágio intermediário de sucessão e possui condições microclimáticas para a entrada e permanência de espécies que necessitam de áreas mais sombreadas. Espécies como Aspidosperma olivaceum, Cordia trichotoma, Ocotea elegans e Guarea guidonia, consideradas não pioneiras e transitórias, foram amostradas somente nas classes 1 e 2, indicando a futura substituição de espécies e o avanço sucessional do remanescente.

COMPOSIÇÃO E DIVERSIDADE NO CERRADO DO LESTE DE MATO GROSSO DO SUL, BRASIL

Neste estudo, avaliaram-se a composição e diversidade no Cerrado em três áreas do Leste de Mato Grosso do Sul, uma das regiões mais ameaçadas e menos estudadas do Cerrado brasileiro. Para tanto, levantaram-se as espécies vasculares em trilhas percorridas em diferentes fisionomias desse bioma, com enfoque especial para as espécies arbustivas e arbóreas. Adicionalmente, nas áreas de Cerrado sensu stricto foram instaladas 30 parcelas de 10 x 3 m, nas quais foram amostrados apenas indivíduos lenhosos > 1 m de altura. No geral, foram levantadas 220 espécies, 150 gêneros e 65 famílias de diferentes formas de vida, incluindo espécies consideradas raras nos Cerrados brasileiros e possíveis novas ocorrências nos Cerrados de Mato Grosso do Sul. A riqueza de espécies arbustivas e arbóreas no Cerrado sensu stricto foi alta (79-101 espécies por área). Houve baixa similaridade florística entre as áreas estudadas, de modo que apenas 50 espécies foram comuns a todas elas. O estudo da vegetação lenhosa por meio de parcelas (total de 651 indivíduos e 105 espécies) revelou uma diferença na riqueza média, diversidade (índice de Shannon) e dominância (Berger-Parker) entre as áreas estudadas. Adicionalmente, a densidade relativa das espécies e a composição florística foram bastante variáveis entre as áreas estudadas (similaridade entre 0,42 e 0,53). Tais resultados colocam as áreas estudadas entre as mais ricas áreas de Cerrado sensu stricto do Brasil, mostrando que áreas marginais de Cerrado podem ser tão ricas quanto suas áreas centrais, mesmo que através da contribuição de elementos florísticos de outras formações florestais. Os resultados reforçam ainda a existência de elevada heterogeneidade florística no Cerrado, mesmo em distâncias relativamente curtas (≤60 km), que pode ser desencadeada por diferenças entre fragmentos em relação à característica de solo, histórico de perturbação e proximidade de outras formações vegetais.

Doses de composto orgânico comercial na composição de substratos para a produção de mudas de maracujazeiro em diferentes tipos de cultivo protegido

Doses de composto orgânico comercial misturado ao solo foram utilizadas como substrato na produção de mudas de maracujazeiro amarelo. O experimento foi conduzido no Campus de Aquidauana, da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, de setembro a dezembro de 2007. Utilizaram-se seis ambientes protegidos: estufa plástica com pé-direito de 2,5m; viveiro telado com Sombrite® 50%, com pé-direito de 2,5m; viveiro telado de tela termo-refletora Aluminet® 50%, com pé-direito de 2,5m; viveiro coberto com palha de coqueiro, com pé-direito de 1,8m; estufa plástica com pé-direito de 4,0m, possuindo abertura zenital e tela termo-refletora 50% sob o plástico e, viveiro telado de tela de sombreamento 50%, com pé-direito de 3,5m. Foram utilizados cinco substratos com doses de 0, 7, 14, 21 e 28% de composto orgânico misturado ao solo. Utilizou-se o delineamento em parcelas subdivididas, com dez repetições. As parcelas principais foram os ambientes de cultivo e as subparcelas foram os substratos. Conclui-se que a estufa agrícola com altura de 4,0m, o viveiro agrícola com altura de 3,5m e o viveiro coberto com palha de coqueiro nativo propiciaram melhor desenvolvimento das mudas. As doses de 7%, 14% e 21% de composto orgânico se mostraram viáveis para composição de substratos com solo da região.

Alteração do campo visual em função do uso de cabinas em tratores agrícolas

Com o objetivo de avaliar a alteração do campo visual de um trator, ocasionada pela instalação de uma cabina, foram determinadas as áreas de visibilidade nula em função da presença ou não da mesma, para cada campo visual. Os procedimentos adotados basearam-se na norma ISO 5721-1981 - Agricultural tractors - Operator's field of vision. A cabina aumentou em 34,42% a área de visibilidade nula. A relação área de projeção do trator/área total sombreada foi de 0,075 para o trator sem cabina, e 0,057 para o trator com cabina, indicando as melhores condições de visibilidade do primeiro em relação ao segundo. No que se refere aos campos visuais, a maior redução ocorreu no campo visual dos olhos e no obtido com o movimento da cabeça, em função dos suportes da cabina e da estrutura de proteção contra o capotamento. A cabina diminui o campo de visão do operador, e adequações no projeto da estrutura avaliada são necessárias para melhorar as condições de visibilidade.

Produtividade e composição química do capim-Tifton 85 submetido a diferentes taxas de aplicação do percolado de resíduo sólido urbano

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de diferentes taxas de percolado de resíduo sólido urbano (RSU) na produtividade e na composição química da parte aérea do capim-Tifton 85 (Cynodon spp). O percolado foi aplicado nas taxas de 0 testemunha); 250; 500; 750 e 1.000 kg ha-1 d-1 de DBO5, durante 8 meses. No tratamento-testemunha, não receptor do percolado, aplicou-se água da rede de abastecimento público, sendo a lâmina de aplicação definida com base na Evapotranspiração de Referência (ETo). O experimento foi analisado no esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas cinco concentrações de DBO5, e nas subparcelas, os cortes, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os dados foram submetidos à análise de regressão e variância. Observou-se aumento na produtividade de matéria seca, nos teores de proteína bruta e nas concentrações de N, K, Na, Ca, Mg, Mn, Cd, Pb e Fe,na parte aérea do capim,com o aumento nas taxas de aplicação do percolado. As concentrações de N, P e Mn tenderam a decrescer com o número de cortes do capim; as de Cd, Pb e Fe tenderam à estabilização após o 2º ou 3º cortes; e as de Na tenderam a aumentar após o 3º corte. As concentrações de K, Ca e Mg ficaram instáveis.

Composição corporal na desnutrição causada por câncer e doenças benignas do aparelho digestivo

A perda de peso é comum em uma grande variedade de doenças, particularmente entre as neoplasias. O objetivo deste estudo foi o de comparar a composição corporal de pacientes desnutridos portadores de câncer ou doenças benignas do aparelho digestivo, através da impedância bioelétrica. Foram avaliados 35 pacientes desnutridos (Indice de massa corporal < 18,5), de 22 a 70 anos, 26 (74,3%) do sexo masculino e nove (25,7%) do sexo feminino, sendo 17 (48,6%) portadores de neoplasias e 18 (51,4%) com doenças benignas. O grupo com neoplasia apresentou idade superior ao de doenças benignas (55,5±10,4 vs 39,8±9,9; p<0,05). O percentual de perda de peso e os valores de albumina sérica não foram diferentes entre os grupos. O percentual de gordura corporal, de massa magra e de água corporal também não diferiu significantemente. Conclui-se que a variação da composição corporal não é diferente em pacientes desnutridos portadores de doença neoplásica ou benigna do aparelho digestivo, quando eliminada a interferência causada por diferentes graus de perda ponderal.

Avaliação de métodos alternativos à citologia no rastreamento de lesões cervicais: detecção de DNA-HPV e inspeção visual

OBJETIVO: avaliar o desempenho da citologia oncológica (CO), de captura híbrida II (CH II) e da inspeção visual com ácido acético na detecção de lesões pré-neoplásicas e neoplásicas cervicais. MÉTODOS: 2281 mulheres foram submetidas a exame clínico além da coleta de material para citologia, para CH II para detecção de DNA-HPV. Foi feita a inspeção visual do colo após aplicação do ácido acético a 5% (IVA). As mulheres com pelo menos um exame positivo eram convocadas para colposcopia, que também foi realizada em 420 mulheres com todos os exames normais. O desempenho dos testes foi calculado utilizando como padrão ouro a colposcopia com ou sem biopsia. RESULTADOS: a CO foi anormal em 209 mulheres (9,2%); a CH II foi positiva em 399 (17,5%) e em 249 (10,9%) foram encontradas alterações na IVA. Entre as 2281 mulheres avaliadas, 671 (29,4%) apresentaram pelo menos um resultado de exame positivo, embora apenas 82 (3,6%) apresentassem doença confirmada histologicamente (50 NIC1, 20 NIC2, sete NIC3 e cinco carcinomas invasores). As sensibilidades da IVA e da CH II foram semelhantes e significativamente maiores que a da CO. A especificidade da CO foi maior que a da IVA e da CH II. Nos casos com resultado de CO negativo, a IVA apresentou melhor desempenho comparada à CH II. CONCLUSÃO: o desempenho da CO associada à IVA foi melhor que o da CO associada à CH II e do que o da CO isolada.