O problema do pixel mistura : um estudo comparativo

Os satélites para sensoriamento remoto atualmente dispoívies à comunidade científica possuem diferenies resoluções espaciais, por exemplo: SPOT 20 e 10 metros, LANDSAT-TM 30 metros e NOA-AVHRR 1100 metros. Essa resolução frequentemente não é grande o suficiente para um grande número de aplicações que necessitam de uma percepção da cena mais detalhada. Muitas vezes, no interior de uma célula de resolução (pixel) mais de uma classe ocorre. Este caso é conhecido como pixel mistura. Na classificação de imagens obtidas por sensoriamento remoto é comum a utilização de metodologias que atribuem somente uma classe a um pixel, como o procedimento clássico da máxima verossimilhança. Esse procedimento resulta frequentemente em uma estimação errônea das áreas ocupadas pelas classes presentes na cena. Em alguns casos, especialmente quando não há uma classe dominante, isto pode ser a fonte de um erro significativo. Desde o início dos anos 70, diferentes metodologias têm sido propostas para o trabalho num nível de subpixel. A grande vantagem do trabalho nesse nível é que um pixel não é necessariamente atribuído a somente uma classe. O pixel tem um grau que o correlaciona a cada classe: de zero(se a classe não ocorre no pixel) até 1 (a classe ocorre no pixel inteiro). Assim, cada pixel tem um vetor associado que estima a proporção de cada classe nele. A metodologia mais comumente utilizada considera a refletância do pixel mistura como uma combinação linear da refletância média de cada classe componente. De acordo com essa visão as refletâncias associadas às classes componentes são consideradas constantes conhecidas i.e., não são variáveis aleatórias. Assim, a proporção de cada classe no pixel é obtida pela resolução de um sistema de equações lineares. Uma outra metodologia é assumir as refletâncias que caracterizam as classes como sendo variáveis aleatórias. Nesta visão, as informações a respeito das distribuições das classes é utilizada. A estimativa das proporções de cada classe é obtida pelo vetor de proporções que maximiza a função de verossimilhança. Mais recentemente, uma visão diferente foi proposta: a utilização da lógica fuzzy. Esta metodologia utiliza o conceito de função de pertinência que é essencial à teoria dos conjuntos fuzzy. Esta função utiliza elementos com natureza estatística ou não para a estimação das proporções. No presente trabalho, duas funções de pertinência foram definidas: a primeira baseada na função densidade probabilidade gaussiana e a segunda baseada diretamente na distância de Mahalanobis. O objetivo deste estudo é avaliar cada uma das metodologias anteriores em termos de acurácia, performance e dados necessários. Para este objetivo, as metodologias foram implementadas computacionalmente e alimentadas com imagens LANDSAT-TM. Para a avaliação da acurácia dos modelos um estudo qualitativo foi executado.

Mapeamento do uso e cobertura da terra a partir da segmentação e classificação de imagens-fração solo, sombra e vegetação derivadas do modelo linear de mistura aplicado a dados do sensor TM/Landsat5, na região do reservatório de Tucuruí - PA

Técnicas de sensoriamento remoto são fundamentais para o monitoramento das mudanças de uso da terra, principalmente em áreas extensas como a Amazônia. O mapeamento de uso da terra, geralmente é realizado por métodos de classificação manual ou digital pixel a pixel, os quais consomem muito tempo. Este estudo aborda a aplicação do modelo linear de mistura em uma imagem Landsat-TM segmentada para o mapeamento das classes de uso da terra na região do reservatório de Tucuruí-PA para os anos de 1996 e 2001.

Avaliação do uso de técnicas digitais para caracterização de área degradada por empréstimo de solo: máxima verossimilhança x modelo linear de mistura espectral

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Consumo, desempenho e parâmetros econômicos de novilhos Nelore e F1 Brangus x Nelore terminados em pastagens, suplementados com mistura mineral e sal nitrogenado com uréia ou amiréia

Avaliou-se o efeito da suplementação protéica (40% PB) com amiréia ou uréia sobre o consumo de suplemento, desempenho e características econômicas de novilhos terminados em pastagens. Foram utilizados 120 novilhos com 19 meses de idade e 358kg, sendo 60 Nelore e 60 F1 Brangus x Nelore, divididos em três tratamentos com 20 animais, alojados em piquetes de Brachiaria brizantha cv. Marandu de 10 hectares cada, totalizando 120 hectares, sendo dois piquetes por grupo genético e tratamento, pastejados alternadamente a cada pesagem (42 dias). Os tratamentos consistiram em mistura mineral com amiréia-150S (AM), mistura mineral com uréia+milho+enxofre (UR) e mistura mineral (MM). As médias de consumo de suplemento dos animais F1 foram de 206,1; 145,9 e 73,1g/dia, e as dos animais Nelore, 236,0; 205,1 e 94,3g/dia para os tratamentos AM, UR e MM, respectivamente. Para os novilhos Nelore, houve efeito (P<0,05) do suplemento sobre o peso de abate (PA), sendo a média do tratamento UR, 518,85kg, mais alta que a dos demais, 491,89 e 485,20kg, respectivamente, para AM e MM. Para os novilhos F1, foi significativo o efeito da suplementação protéica (P<0,05), com médias de 515,90 e 520,15kg, respectivamente, para os tratamentos UR e AM. A suplementação protéica proporcionou bom desempenho em animais F1 durante períodos de abundância de forragem. O uso de uréia apresentou melhor viabilidade econômica.

Monitoring the composition and form of urban environments based on the vegetation-impervious surface-soil (VIS) model by sub-pixel analysis techniques

The majority of the world's population now resides in urban environments and information on the internal composition and dynamics of these environments is essential to enable preservation of certain standards of living. Remotely sensed data, especially the global coverage of moderate spatial resolution satellites such as Landsat, Indian Resource Satellite and Systeme Pour I'Observation de la Terre (SPOT), offer a highly useful data source for mapping the composition of these cities and examining their changes over time. The utility and range of applications for remotely sensed data in urban environments could be improved with a more appropriate conceptual model relating urban environments to the sampling resolutions of imaging sensors and processing routines. Hence, the aim of this work was to take the Vegetation-Impervious surface-Soil (VIS) model of urban composition and match it with the most appropriate image processing methodology to deliver information on VIS composition for urban environments. Several approaches were evaluated for mapping the urban composition of Brisbane city (south-cast Queensland, Australia) using Landsat 5 Thematic Mapper data and 1:5000 aerial photographs. The methods evaluated were: image classification; interpretation of aerial photographs; and constrained linear mixture analysis. Over 900 reference sample points on four transects were extracted from the aerial photographs and used as a basis to check output of the classification and mixture analysis. Distinctive zonations of VIS related to urban composition were found in the per-pixel classification and aggregated air-photo interpretation; however, significant spectral confusion also resulted between classes. In contrast, the VIS fraction images produced from the mixture analysis enabled distinctive densities of commercial, industrial and residential zones within the city to be clearly defined, based on their relative amount of vegetation cover. The soil fraction image served as an index for areas being (re)developed. The logical match of a low (L)-resolution, spectral mixture analysis approach with the moderate spatial resolution image data, ensured the processing model matched the spectrally heterogeneous nature of the urban environments at the scale of Landsat Thematic Mapper data.

Estudo experimental comparativo entre o butil-2-cianoacrilato, a mistura gelatina-resorcina-formaldeído e sutura na estabilização de enxertos de cartilagem em coelhos

Os enxertos de cartilagem constituem-se em boa opção técnica para aprimoramento das rinoplastias. Procura-se um material para sua fixação que seja de simples manuseio, e que provoque mínima reação tecidual. OBJETIVO: Comparar o uso do butil-2-cianoacrilato, mistura gelatina-resorcina-formaldeído (GRF) e sutura na estabilização de enxertos de cartilagem em coelhos. FORMA DE ESTUDO: Experimental. MATERIAL E MÉTODO: Utilizaram-se 15 coelhos adultos da raça Nova Zelândia machos, de cujas orelhas foram ressecados 6 enxertos de cartilagem, fixados no periósteo da calvária e unidos dois a dois com sutura, GRF e cianoacrilato. Após 2, 6 e 12 semanas, grupos de 5 coelhos foram sacrificados e realizou-se avaliação da distância de deslocamento do enxerto e análise histológica do processo inflamatório tecidual e da adesão/deformidade das cartilagens. RESULTADOS: Houve deslocamento menor nas fixadas com GRF do que com cianoacrilato e sutura. O processo inflamatório foi maior nos animais de 2 semanas, decaindo até restar pequeno grau de fibrose em 12 semanas, de modo semelhante nas 3 fixações. Não houve descolamento nem deformidade em nenhuma dupla de cartilagens fixada com sutura e o maior número de cartilagens descoladas e deformadas se deu com o cianoacrilato. O número de cartilagens deformadas foi diretamente proporcional ao número de descoladas. Os dados foram significativos estatisticamente (p<0,05). CONCLUSÃO: A mistura gelatina-resorcina-formaldeído mostrou ser um método de estabilização de enxertos de cartilagem em coelhos superior ao butil-2-cianoacrilato em todas as fixações, e à sutura na fixação cartilagem-osso.

Desempenho da mistura de aveia preta e azevém em função da adubação orgânica e mineral

Maximizar a eficiência dos sistemas de produção existentes, reduzindo a entrada de insumos externos e dos custos de produção é a lógica da agropecuária moderna. Baseado nisso, objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência das adubações orgânica e mineral no desenvolvimento e produção de massa seca (MS) do consórcio de aveia preta (Avena strigosa Schreb.) com azevém (Lolium multiflorum Lam.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, com os seguintes tratamentos: sem adubação; adubação mineral; adubação organomineral (50% mineral e 50% orgânica) e adubação orgânica. O experimento foi instalado em 15 de maio e conduzido até 28 de setembro de 2010. Foram realizadas três avaliações nesse período, por meio de cortes, para estimar a produção de MS e, semanalmente, verificaram-se o número de folhas, de afilhos e o comprimento da parte aérea das plantas de cada espécie. O efeito dos tratamentos sobre as variáveis número de afilhos, número de folhas e comprimento da parte aérea apresentou significância apenas nas primeiras avaliações. A produção de MS da cultura da aveia preta foi maior no primeiro corte, decaindo posteriormente, em função do ciclo precoce da espécie. O azevém teve elevada produção somente no último período, em função da característica de seu ciclo. Somando-se a MS obtida nos três períodos, concluiu-se que o dejeto de produção leiteira proporciona produção semelhante à favorecida pela adubação mineral. O mesmo comportamento foi observado para as características morfogênicas avaliadas, diferindo da testemunha.

Design Digital: Do traço ao pixel

Neste artigo pretende-se compreender a aversão que designers (e arquitectos, inclusive) sentem verdadeiramente em relação “ao computador”. Se de um modo ele é um excelente parceiro aceite por todos, simultaneamente, é com muita apreensão que se programam currículos de disciplinas universitárias para que os alunos aprendam as características projectuais do design, desenvolvam capacidade criativa (inteligência no uso de recursos para a produção de conceitos ou objectos) usando o computador sistematicamente, ou seja, não apenas como uma ferramenta de desenho, mas também de projecto (design). Os automatismos continuam a ser os monstros de hoje, porém, como aqui defendemos, os computadores sempre projectaram sombra humana, são “apenas” máquinas hipermédias que recorrem a existentes tecnologias para, supostamente, criarem novas mais transparentes na relação homem-máquina.

Classificação de pessoas na prova tuberculínica: aplicação de um modelo estatístico quando a distribuição de freqüências da induração é uma mistura de componentes normais

O problema de classificar pessoas de acordo com o tamanho da induração, na prova tuberculínica segundo a técnica de Mantoux, é resolvido, para um conjunto de dados obtidos em uma população genérica, utilizando-se o critério estatístico de "melhores regiões possíveis de classificação". São obtidas estimativas das probabilidades de classificação errada.

A non-pixel image reader for continuous image detection based on tandem heterostructures

An optically addressed read-write sensor based on two stacked p-i-n heterojunctions is analyzed. The device is a two terminal image sensing structure. The charge packets are injected optically into the p-i-n writer and confined at the illuminated regions changing locally the electrical field profile across the p-i-n reader. An optical scanner is used for charge readout. The design allows a continuous readout without the need for pixel-level patterning. The role of light pattern and scanner wavelengths on the readout parameters is analyzed. The optical-to-electrical transfer characteristics show high quantum efficiency, broad spectral response, and reciprocity between light and image signal. A numerical simulation supports the imaging process. A black and white image is acquired with a resolution around 20 mum showing the potentiality of these devices for imaging applications.

Driving Scheme Using MIS Photosensor for Luminance Control of AMOLED Pixel

This paper presents a new driving scheme utilizing an in-pixel metal-insulator-semiconductor (MIS) photosensor for luminance control of active-matrix organic light-emitting diode (AMOLED) pixel. The proposed 3-TFT circuit is controlled by an external driver performing the signal readout, processing, and programming operations according to a luminance adjusting algorithm. To maintain the fabrication simplicity, the embedded MIS photosensor shares the same layer stack with pixel TFTs. Performance characteristics of the MIS structure with a nc-Si : H/a-Si : H bilayer absorber were measured and analyzed to prove the concept. The observed transient dark current is associated with charge trapping at the insulator-semiconductor interface that can be largely eliminated by adjusting the bias voltage during the refresh cycle. Other factors limiting the dynamic range and external quantum efficiency are also determined and verified using a small-signal model of the device. Experimental results demonstrate the feasibility of the MIS photosensor for the discussed driving scheme.

Caracterização da ocupação do solo com recurso à aplicação de modelos de misturas espectrais em séries multi-temporais de imagens MODIS

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Separação de dados hiperespectrais por análise de componentes dependentes

A separação de dados hiperespectrais pretende determinar quais as substâncias presentes numa imagem e quais as suas concentrações em cada pixel. Esta comunicação apresenta um método não-supervisionado, denominado de Análise de Componentes Dependentes (DECA), que efectua a separação destes dados automaticamente. Este método assume que cada pixel é uma mistura linear das assinaturas (reflectâncias ou radiâncias) das substâncias presentes pesadas pelas respectivas concentrações (abundâncias). Estas abundâncias são modeladas por misturas de distribuições de Dirichlet, que por si garantem as restrições de não-negatividade e soma unitária impostas pelo processo de aquisição. A matriz de assinaturas é estimada por um algoritmo Esperança-Maximização generalizado (GEM). O método DECA tem um desempenho melhor que os métodos baseados em análise de componentes independentes e que os métodos baseados na geometria dos dados. Nesta comunicação apresentam-se resultados desta metodologia, com dados simulados (baseados em reflectâncias espectrais da base de dados do laboratório USGS) e com dados hiperespectrais reais adquiridos pelo sensor AVIRIS, ilustrando a potencialidade da técnica.

Detecção remota em meio urbano: teste com classificadores supervisionados a nível do pixel sobre imagens de alta resolução espacial aplicados numa lógica hierárquica de classes

Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, Área de Especialização em Detecção Remota e Sistemas de Informação Geográfica

Contribuição ao estudo da mistura néon-azoto a baixas temperaturas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física