CCD image sensor induced error in PIV applications

The readout procedure of charge-coupled device (CCD) cameras is known to generate some image degradation in different scientific imaging fields, especially in astrophysics. In the particular field of particle image velocimetry (PIV), widely extended in the scientific community, the readout procedure of the interline CCD sensor induces a bias in the registered position of particle images. This work proposes simple procedures to predict the magnitude of the associated measurement error. Generally, there are differences in the position bias for the different images of a certain particle at each PIV frame. This leads to a substantial bias error in the PIV velocity measurement (~0.1 pixels). This is the order of magnitude that other typical PIV errors such as peak-locking may reach. Based on modern CCD technology and architecture, this work offers a description of the readout phenomenon and proposes a modeling for the CCD readout bias error magnitude. This bias, in turn, generates a velocity measurement bias error when there is an illumination difference between two successive PIV exposures. The model predictions match the experiments performed with two 12-bit-depth interline CCD cameras (MegaPlus ES 4.0/E incorporating the Kodak KAI-4000M CCD sensor with 4 megapixels). For different cameras, only two constant values are needed to fit the proposed calibration model and predict the error from the readout procedure. Tests by different researchers using different cameras would allow verification of the model, that can be used to optimize acquisition setups. Simple procedures to obtain these two calibration values are also described.

Evaluation Of A Novel Method Of Real Time Computer Assisted Spine Surgery

In this paper the effectiveness of a novel method of computer assisted pedicle screw insertion was studied using testing of hypothesis procedure with a sample size of 48. Pattern recognition based on geometric features of markers on the drill has been performed on real time optical video obtained from orthogonally placed CCD cameras. The study reveals the exactness of the calculated position of the drill using navigation based on CT image of the vertebra and real time optical video of the drill. The significance value is 0.424 at 95% confidence level which indicates good precision with a standard mean error of only 0.00724. The virtual vision method is less hazardous to both patient and the surgeon

Exterior orientation of CBERS-2B imagery using multi-feature control and orbital data

The major contribution of this paper relates to the practical advantages of combining Ground Control Points (GCPs), Ground Control Lines (GCLs) and orbital data to estimate the exterior orientation parameters of images collected by CBERS-2B (China-Brazil Earth Resources Satellite) HRC (High-resolution Camera) and CCD (High-resolution CCD Camera) sensors. Although the CBERS-2B is no longer operational, its images are still being used in Brazil, and the next generations of the CBERS satellite will have sensors with similar technical features, which motivates the study presented in this paper. The mathematical models that relate the object and image spaces are based on collinearity (for points) and coplanarity (for lines) conditions. These models were created in an in-house developed software package called TMS (Triangulation with Multiple Sensors) with multi-feature control (GCPs and GCLs). Experiments on a block of four CBERS-2B HRC images and on one CBERS-2B CCD image were performed using both models. It was observed that the combination of GCPs and GCLs provided better bundle block adjustment results than conventional bundle adjustment using only GCPs. The results also demonstrate the advantages of using primarily orbital data when the number of control entities is reduced. © 2013 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Inc. (ISPRS).

The new CMOS Tracking Camera used at the Zimmerwald Observatory

During the last years the use of tracking cameras for SLR observations became less important due to the high accuracy of the predicted orbits. Upcoming new targets like satellites in eccentric orbits and space debris objects, however, require tracking cameras again. In 2013 the interline CCD camera was replaced at the Zimmerwald Observatory with a so called scientific CMOS camera. This technology promises a better performance for this application than all kinds of CCD cameras. After the comparison of the different technologies the focus will be on the integration in the Zimmerwald SLR system.

Metodo de sincronização de cameras de video utilizando a banda de audio

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Calibração de câmeras para análises subaquáticas de movimentos = : Cameras calibration for underwater motion analysis

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Metodologia para descrição tridimensional do movimento humano a partir de cameras de video não sincronizadas

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

Development of a library for clients of ONVIF video cameras: challenges and solutions

The interoperability of IP video equipment is a critical problem for surveillance systems and other video application developers. ONVIF is one of the two specifications addressing the standardization of networked devices interface, and it is based on SOAP. This paper addresses the development of an ONVIF library to develop clients of video cameras. We address the choice of a web services toolkit, and how to use the selected toolkit to develop a basic library. From that, we discuss the implementation of features that ...

Automatic eye blink detection using consumer web cameras

This research aims to advance blinking detection in the context of work activity. Rather than patients having to attend a clinic, blinking videos can be acquired in a work environment, and further automatically analyzed. Therefore, this paper presents a methodology to perform the automatic detection of eye blink using consumer videos acquired with low-cost web cameras. This methodology includes the detection of the face and eyes of the recorded person, and then it analyzes the low-level features of the eye region to create a quantitative vector. Finally, this vector is classified into one of the two categories considered —open and closed eyes— by using machine learning algorithms. The effectiveness of the proposed methodology was demonstrated since it provides unbiased results with classification errors under 5%

Publicizing insecurity, privatizing security: Chinese wholesalers' surveillance cameras in a Paris suburb

Since the early nineties, several hundreds of Chinese immigrants have settled in what has become known as the 'Chinese wholesalers area'. For the past two years, Chinese wholesalers in Aubervilliers have been calling on public authorities to address the problem of street robberies and violent thefts, which they experience on a daily basis. Yet, they have been encouraged by the authorities to ensure their own protection, by - amongst other things - installing surveillance cameras to film the streets. This is illegal according to French legislation on camera surveillance. Knowing this, why have surveillance cameras been adopted as a solution? This question guides the ethnographic analysis presented here of a situation where the installation of surveillance cameras was locally negotiated by the main actors involved - namely, the wholesalers' representatives and the police.

RELATÓRIO DE TRANVERSALIDADE E SINERGIA ENTRE AS TRÊS CONVENÇÕES DE RIO (CCD, CBD, CCC)

- Este relatório refere a avaliação transversal e estabelecimento de sinergias entre as três Convenções do Rio (CCD, CD, CCC), no âmbito da Autoavaliação das Capacidades Nacionais para a Gestão Ambiental Global. Mostrando-se necessário ultrapassar as políticas e traduzir essas políticas em acções práticas e concretas, principalmente em acções de capacitação em gestão ambiental foi elaborado e apresentado para financiamento o projecto NCSA-GEM para reforçar as capacidades nacionais em termos individuais, institucionais e sistémico, nos domínios prioritários das Convenções Internacionais de Rio e, consequentemente reforçar a implementação do PANA II enquanto instrumento estratégico da politica nacional para a gestão do ambiente. - Os desafios do Ambiente Mundial mobilizam, desde há varias décadas, a comunidade internacional. A iniciativa condutora da estratégia de luta da comunidade internacional apareceu sob forma de Desenvolvimento Durável, lançado em Estocolmo em 1972, e confirmado na Conferência de Rio em 1992, através do consenso à volta dos princípios, recomendações e acções da Agenda 21 e, sobretudo das Convenções Internacionais, como nova abordagem da problemática do ambiente mundial. Para confirmar a sua participação na luta contra as ameaças ambientais planetários, Cabo Verde ratificou as principais convenções internacionais e comprometeu se a implementa-las através de estratégias e planos de acção. A ligação entre a Gestão Ambiental Global e o Desenvolvimento Durável é capital para um país como Cabo Verde. Os “cenários” de desenvolvimento humano e económico, tendo em conta a vulnerabilidade ambiental e no contexto de um pequeno estado insular em desenvolvimento (SIDS), devem ser bem avaliados e implementados com uma visão estratégica integrada, sinérgica e de longo prazo. - Este trabalho teve como principal objectivo identificar as forças, constrangimentos e as necessidades prioritárias em matéria de reforço das capacidades do sistema nacional de gestão ambiental aos 3 níveis, assim como as oportunidades que potenciam as ligações e sinergias entre as três Convenções do Rio. Foram também identificadas questões de reforço das capacidades que são comuns e necessárias para a Gestão do Ambiente Mundial, visando integrar os acordos ambientais multilaterais (MEA, Convenções do Rio) nos documentos de planificação estratégica e orçamental (ODM, DSCRP, SMDD, PANA, PND). - Este documento é o resultado das actividades da FASE IV do processo de implementação do NCSA em Cabo Verde. Este processo envolve 5 fases chave: o lançamento do processo (Fase I), o diagnostico da situação ambiental, (Fase II), a elaboração dos perfis temáticos (Fase III), a análise intersectorial (Fase IV), e a elaboração da Estratégia Nacional e Plano de Acção – NCSA (Fase V). - De acordo com a metodologia e orientações do projecto NCSA este documento é o resultado da 2ª actividade, de análise dos pontos de convergência e ligações sinérgicas existentes entre as 3 convenções de Rio. Tendo como ponto de partida a elaboração dos perfis temáticos CBD, CCC e CCD. A abordagem utilizada foi a análise de toda a documentação existente sobre as três Convenções (CCD, CBD; CCC) e Gestão Ambiental, realização de entrevistas e a recolha de informações através da realização de jornadas e ateliers a nível de alguns municípios – chaves. Os consultores animaram algumas sessões de trabalho, três (3) jornadas, mesas redondas regionais no Tarrafal, em S.Domingos (Santiago) e no Mindelo (S. Vicente) e dois ateliers nacionais Mindelo - S. Vicente (8 e 9 de Fevereiro 2007) e Praia – Santiago (01 de Março 2007) para aprofundar o entendimento das questões ligadas aos perfis temáticos e avaliar as necessidades prioritárias de reforço das capacidades nacionais no quadro das três Convenções (CCD, CBD,CCC) e da Gestão Ambiental. As sessões de trabalho foram realizadas com responsáveis de instituições públicas, privadas e ONGs, estruturas directamente envolvidas nas questões do ambiente. Os ateliers incluíram diferentes actores, parceiros técnicos e financeiros tais como representantes da administração central, do poder local, do sector privado e da sociedade civil. - Nesta fase IV, identificou-se um conjunto de necessidades de reforço das capacidades a nível de cada Convenção específica. De seguida, a análise focalizou, de acordo com o processo NCSA, as questões de reforço das capacidades intersectoriais comuns as três Convenções do Rio. Identificou-se ainda actividades habilitantes de integração entre os sectores de intervenção das 3C e as sinergias para a implementação das Convenções. Os resultados desta fase são a base para o arranque da fase V, que visa a elaboração da Estratégia Nacional e Plano de Acção NCSA. As possíveis linhas de orientação são: • Gestão (integrada) dos RN • Reforço das Capacidades para a GI - RN • Investigação para a GI-RN - Concluindo este trabalho, no âmbito da fase IV, recomenda-se para: • Proceder a uma revisão dos documentos de politica e estratégia nacional do desenvolvimento e do ambiente, para sua integração numa ESTRATEGIA NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTAVEL; • Implementar uma Estratégia de Mobilização de fundos, para garantir em primeiro lugar a durabilidade do processo NCSA em Cabo Verde, e em segundo lugar a sustentabilidade das instituições nacionais para a implementação da política de Gestão Ambiental; • Implementar uma Estratégia de Comunicação NCSA, para apoiar o desenvolvimento de uma estratégia de IEC em gestão ambiental; Reforçar o actual SIA para sua transformação num verdadeiro Sistema Nacional de Gestão Ambiental, enquanto instrumento estratégico de ordenamento do território, apoio à decisão, planificação do desenvolvimento económico visando a conservação e utilização durável dos recursos naturais.

UBVRI-CCD photometry of Cepheus OB3 association

Johnson CCD photometry was performed in the two subgroups of the association Cepheus OB3, for selected fields each containing at least one star with previous UBV photoelectric photometry. Photometry for about 1000 stars down to visual magnitude 21 is provided, although the completeness tests show that the sample is complete down to V=19mag. Individual errors were assigned to the magnitude and colours for each star. Colour-colour and colour-magnitude diagrams are shown. Astrometric positions of the stars are also given. Description of the reduction procedure is fully detailed.

Secondary UBVRI-CCD standard stars in the neighbourhood of Landolt standard stars

A list of 681 UBVRI secondary standard stars for CCD photometry is presented. Visual magnitude ranges from 9.7 to 19.4, and the B-V colour index varies from 1.15 to 1.97. The stars are grouped into 11 different fields, each of them is generally observable in a single CCD frame. The stars are located near Landolt UBVRI equatorial standards, accessible to telescopes in both hemispheres, and mainly within the 5 - 8 hours range of right ascension. Photometry, equatorial coordinates and finding charts are provided.

Characterization of hydroxyapatite laser ablation plumes by fast intensified CCD-imaging

ArF excimer laser pulses (193 nm, 20 ns, 150 mJ) have been focused on a hydroxyapatite (HA) target in similar conditions to those normally used for thin film deposition. Fast intensified CCD images of HA laser ablation plumes have been taken in vacuum and under different water vapor pressures ranging from 0.01 mbar to 1 mbar. Images of HA ablation in vacuum have shown a plume freely expanding at a constant velocity of 2.3 106 cm/s. HA ablation under a water vapor pressure of 0.01 mbar has revealed an expansion behavior very similar to that of ablation in vacuum. Images taken under a water vapor pressure of 0.1 mbar have shown the formation of a shock structure in the plume. Finally, HA ablation under a water vapor pressure of 1 mbar has revealed the development of some irregularities in the shape of the plume.