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A study on local feature descriptors for point clouds
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-11-24) Rocha, Luís Cláudio Gouveia; Carvalho, Bruno Motta de; Carvalho, Bruno Motta de; Gomes, Rafael Beserra; Angeles, Edgar Garduño
Point clouds are a way of representing 3D data which became very popular due to the rise of low-cost 3D sensors on the market whose output data is represented as a point cloud. Given it low-cost, these sensors have been used used in many different fields, such as games or robotics. In many of these applications, recognizing patterns inside big, unorganized clouds is a fundamental task which is often solved using local feature descriptors, which are a way of encoding information local to a region inside a bigger cloud. Nevertheless, pattern recognition using local feature descriptors is a hard task, whose results nowadays are far from satisfactory (in terms of quality and speed) for most of the non-synthetic scenarios, which motivates the development of new descriptors. As a first series of experiments towards both fast descriptors and descriptors robust to high clutter and occlusion, we develop five descriptors, two of them being simplified (thus faster) versions of existing state-of-the-art techniques, one a totally novel approach to discrete descriptors and two being extensions and adaptations of existing descriptors. Our tests show that although our proposals perform poorly when compared to the state-of-the-art, their simplistic design is enough to achieve reasonable results and perform close to some existing techniques, motivating us to keep improving these results. As a byproduct of our work, we produced a benchmark platform which is open for public usage and improvement, aiming to encourage the standardization of tests with feature descriptors.
Algoritmo de Aho-Corasick aplicado à programação competitiva
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-15) Skeete, André Winston Arruda; Gomes, Rafael Beserra; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; Santos, Selan Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; Medeiros, Sérgio Queiroz de; http://lattes.cnpq.br/0310395336626784
O algoritmo Aho-Corasick é um algoritmo de busca de string que é usado para encontrar todas as ocorrências de um conjunto de padrões em um determinado texto. Foi desenvolvido por Alfred Aho e Margaret Corasick em 1975 e é utilizado para aplicações de processamento de padrões em um texto. Uma vez que há poucos materiais para o algoritmo em português, este trabalho tem como finalidade apresentar o algoritmo de forma didática e uma análise da sua complexidade de tempo. Além disso, são apresentadas aplicações do algoritmo na resolução de problemas de programação competitiva.
Análise da geração de mapas de disparidade estéreo a partir de um algoritmo baseado em otimização
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020) Medeiros, Marcelo Avelino de; Gomes, Rafael Beserra; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; Carvalho, Bruno Motta de
O problema da correspondência estéreo continua sendo explorado por diversos pesquisadores em visão computacional. Este trabalho propõe avaliar um algoritmo baseado em otimização para a obtenção de mapas de disparidade estéreo, analisando-o em termos de qualidade e tempo de processamento, buscando encontrar parâmetros que possam melhorá-los. Para tanto, o algoritmo de otimização foi implementado em C++ utilizando a biblioteca OpenCV. O algoritmo foi testado para a base de dados Middlebury , a qual fornece o Ground truth para avaliação dos resultados em relação aos mapas de disparidade obtidos pelo algoritmo. Além disso, o tempo de processamento do programa também foi avaliado. Como resultado, constatou-se que em determinado momento da execução o erro se estabilizou, não sendo necessário continuar realizando iterações. Nesta pesquisa, foi verificado que dois parâmetros do algoritmo proposto, o tamanho máximo da janela SAD e o tamanho máximo da janela das disparidades médias na vizinhança de um pixel, influenciam na qualidade dos resultados dos mapas de disparidade. Em termos de tempo de processamento, não houve variações importantes, mas sim uma influência do tamanho máximo da máscara do SAD para os cenários testados.
Análise de métricas para determinar a similaridade entre objetos não rígidos restritos em tempo real
(2017-07-05) Avila, Elizabeth Viviana Cabrera; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; https://orcid.org/0000-0002-7735-5630; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; http://lattes.cnpq.br/5999613830368563; Gomes, Rafael Beserra; Maia, Rosiery da Silva; http://lattes.cnpq.br/7042008440404612
Dentro da área de Mecatrônica, principalmente em CAD (Computer Aided Desing) e Visão Robótica, são desenvolvidas uma série de aplicações que necessitam da análise de objetos não rígidos ou deformáveis através de representações computacionais dos mesmos. Esta pesquisa mostra como medir similaridade de objetos deformáveis utilizando a representação através de nuvens de pontos tridimensionais. Basicamente, são consideradas três nuvens de pontos do objeto analisado: uma sem alterações, outra que representa o grau de máxima deformação e uma terceira que descreve a deformação de interesse, no momento de execução de alguma aplicação. Estudamos dois métodos alternativos para medir similaridade baseadas em medidas de distâncias, com as respectivas verificações da precisão e tempos. O primeiro método é baseado no cálculo da distância de Mahalanobis e, no segundo, é usada a distância de Hausdorff após uma etapa prévia de registro e alinhamento dos dados. Foram realizados experimentos e análises considerando algumas partes do corpo humano, onde se evidencia que a distância de Mahalanobis tem o menor tempo de execução, sendo factível em tempo real. Várias aplicações nas áreas acima mencionadas podem se basear nos resultados obtidos nesta dissertação para determinar os níveis de deformação de objetos deformáveis restritos.
Automatic Brazilian Mercosur license plate recognition: an approach with synthetic images
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-29) Ribeiro, Vinícius Campos Tinoco; Silva, Ivanovitch Medeiros da; Santos, Selan Rodriguess dos; Gomes, Rafael Beserra
A utilização de imagens para obter informações de placas veículares não é uma exclusividade dos dias atuais. Em 1987, Mizumachi já apresentava um sistema que realizava a identificação de números em placas veiculares. Sistemas como esses são apresentados até hoje, principalmente pela viabilização de aplicações que podem ser realizadas com essas extrações, como: identificar veículos roubados ou irregulares, monitorar vias para multar precisamente motoristas infratores e controlar o acesso a estacionamentos. Os métodos para solucionar esse problema, geralmente referenciados como de Reconhecimento Automático de Placas (RAP) ou, em Inglês, Automatic License Plate Recognition (ALPR), consistem em, dada uma imagem, executar três etapas: localização da placa na cena, segmentação dos caracteres e reconhecimento óptico dos caracteres segmentados. Apesar de existir inúmeras soluções na literatura, o fato de não existir uma padronização mundial contribui para inúmeras propostas. Devido a essa falta de padronização, em 2014, a Resolução brasileira Nº 510 estabeleceu o sistema de placas de identificação de veículos no padrão Mercosul (CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO (CONTRAN), 2014). Com esse novo padrão, as soluções existentes para o padrão antigo não se comportam como esperado, principalmente pelas mudanças de cores, formatos dos caracteres e ordem dos dígitos. Então, neste projeto, propõe-se um novo método para o reconhecimento automático de placas veiculares do padrão Mercosul e uma metodologia de geração artificial de placas veiculares do padrão Mercosul para acoplamento em imagens.
Detecção de estímulo visual usando múltiplas fóveas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-30) Medeiros, Petrúcio Ricardo Tavares de; Gomes, Rafael Beserra; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; ; http://lattes.cnpq.br/0470168287417678; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Clua, Esteban Walter Gonzalez; ; http://lattes.cnpq.br/4791589931798048; Alsina, Pablo Javier; ; http://lattes.cnpq.br/3653597363789712; César Júnior, Roberto Marcondes; ; http://lattes.cnpq.br/2240951178648368
A técnica de multifoveamento permite adicionar vários focos na imagem, os quais podem ser explorados como pontos de atenção visual em contextos de detecção, identificação e/ou reconhecimento de objetos. Entretanto, a utilização da técnica de multifoveamento exige o conhecimento da posição dos estímulos visuais. Neste trabalho propomos uma nova abordagem de detectação dos estímulos visuais fazendo uso da estrutura das múltiplas fóveas. Para isso, utilizamos estratégias matemáticas adaptadas ao contexto de visão computacional, que levam em consideração a distribuição das fóveas para estimar a localização dos estímulos visuais na imagem. As estratégias matemáticas adotadas foram a descida do gradiente (campo de potencial), máximo verossimilhança, multilateração, trilateração e coordenadas baricêntricas. Os resultados mostram que os algoritmos convergem para a posição do estímulo visual, com excessão do algoritmo de interseção de potenciais locais devido a sensibilidade aos mínimos locais. Além disso, os algoritmos que utilizam campo de potencial exigem mais tempo de processamento e recursos computacionais em comparação com as outras estratégias. Contudo, é possível afirmar que três fóveas são suficientes para estimar a posição de um estímulo visual na imagem fazendo uso dos algoritmos de trilateração e coordenadas baricêntricas. Concluímos que o multifoveamento associado às estratégias matemáticas pode ser aplicado na detecção visual e apresenta convergência com no mínimo três fóveas.
Estudo de parâmetros ótimos em algoritmos genéticos elitistas
(2017-02-09) Carvalho, Wanderson Laerte de Oliveira; Oliveira, Roberto Teodoro Gurgel de; Pereira, André Gustavo Campos; http://lattes.cnpq.br/7174877398310072; http://lattes.cnpq.br/1630345401925661; http://lattes.cnpq.br/0338926724664536; Gomes, Rafael Beserra; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; Lima, Gislene Micarla Borges de; http://lattes.cnpq.br/4360092393423297
O algoritmo genético é um processo iterativo de busca, utilizado para encontraro máximo global no domı́nio de funções não convencionais. Esse algoritmo se baseiaem fundamentos naturalistas, evoluindo uma amostra de candidatos a máximo globala cada iteração. Essa evolução é consequência de três operadores (Seleção, Mutaçãoe Cruzamento) que vasculham o domı́nio da função e ao mesmo tempo selecionam osmelhores candidatos obtidos. Nesse estudo, apresentaremos uma cadeia de Markovque modela a evolução desse algoritmo, e demonstraremos algumas propriedades dessacadeia que justificam a convergência do algoritmo. Realizaremos uma simulação paramodelar o efeito da parametrização do algoritmo em sua velocidade de convergência,estimada pelo número de iterações até obtenção do máximo global. Nessas simulaçõesobservaremos esse efeito em funções: unidimensionais, bidimensionais, com um únicomáximo local (o máximo global) e com vários máximos locais. Finalmente, esse tra-balho apresenta resultados que questionam a relevância do operador cruzamento nasfunções estudadas e argumentos para acreditar que o operador mutação otimiza a ve-locidade de convergência do algoritmo quando ocorre com probabilidade de mutaçãopróxima a 0, 2).
Extracting stairs and doors as natural landmarks for mobile robot localization from clouds of 3D edge-points
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-30) Souto, Leonardo Ângelo Virginio de; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; Nascimento, Tiago Pereira do; ; http://lattes.cnpq.br/1641673656667170; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; http://lattes.cnpq.br/7947681999420065; Gomes, Rafael Beserra; ; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; Silva, Bruno Marques Ferreira da; ; http://lattes.cnpq.br/7878437620254155; Souza, Anderson Abner de Santana; ; http://lattes.cnpq.br/2563070123322776
Marcas naturais são as principais características na próxima etapa da pesquisa em localização de plataformas de robôs móveis. A identificação e o reconhecimento de marcas são cruciais para melhor localizar um robô. Para ajudar a resolver este problema, este trabalho propõe uma abordagem para a identificação e reconhecimento de marcas naturais incluídas no ambiente utilizando imagens de sensores RGB-D. Na etapa de identificação, é realizada uma análise estrutural dos marcos naturais que estão presentes no ambiente. A extração dos pontos de borda desses marcos é feita usando a nuvem de pontos 3D obtida do sensor RGB-D. Esses pontos de borda são suavizados por meio do algoritmo Sl0, que minimiza o desvio padrão das normais em cada ponto. Então, começa a segunda etapa do algoritmo proposto, que é o reconhecimento adequado dos marcos naturais. Esta etapa de reconhecimento é feita como um algoritmo em tempo real que extrai os pontos referentes às arestas filtradas e determina a qual estrutura pertencem no cenário atual: escadas ou portas. Por fim, são identificadas as características geométricas intrínsecas às portas e escadas. A abordagem proposta aqui foi validada com experimentos reais de robôs. Os testes realizados verificam a eficácia de nossa abordagem proposta.
Hardware implementation of the Otsu's method applied to realtime worm segmentation
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-11-17) Barros, Wysterlânya Kyury Pereira; Fernandes, Marcelo Augusto Costa; http://lattes.cnpq.br/3475337353676349; http://lattes.cnpq.br/2532477079704883; Gomes, Rafael Beserra; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; Brito Júnior, Agostinho de Medeiros; Carvalho, Marco Antonio Garcia de; http://lattes.cnpq.br/6366443994619479
Estudos sobre a genômica comportamental empregando o verme Caenorhabditis elegans têm auxiliado a descoberta de novas associações gene-comportamentais e a triagem de novas drogas. Os experimentos envolvendo esse verme são gravados por câmeras de alta resolução, gerando vídeos que serão posteriormente processados por soluções computacionais para análise comportamental automatizada. Devido o grande volume de dados para ser processado, essas análises são geralmente realizadas offline. Contudo, deseja-se desenvolver uma implementação de alto throughput capaz de operar em tempo real, buscando reduzir a ocupação de memória pelo armazenamento dos vídeos e permitir a realização de novos tipos de experimentos. Uma maneira de acelerar os algoritmos empregados é através do uso de computação reconfigurável. Diante disso, este trabalho propõe o desenvolvimento em hardware do método de Otsu para a segmentação dos vermes em tempo real. A implementação proposta foi desenvolvida em Field Programmable Gate Array (FPGA) utilizando uma estratégia totalmente paralela com representação em ponto fixo. Os detalhes da arquitetura são apresentados, assim como resultados de síntese relacionados a área de ocupação, tempo de processamento e consumo de potência dinâmica. Também são fornecidos resultados sobre a validação da implementação utilizando imagens dos vermes. Os dados mostram que a arquitetura proposta consegue obter elevados speedups em comparação com trabalhos semelhantes apresentados na literatura, além de permitir a segmentação dos vermes em tempo real.
Increasing students' interest with low-cost CellBots
(IEEE, 2013-02) Aroca, Rafael Vidal; Gomes, Rafael Beserra; Tavares, Dalton Matsuo; Souza, Anderson Abner de Santana; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; Caurin, Glauco Augusto de Paula; Goncalves, Luiz Marcos Garcia
This paper introduces the use of a flexible and affordable educational robot specifically developed for the practical experimentation inherent to technological disciplines. The robot has been designed to be reconfigurable and extendible, serving as an experimental platform across several undergraduate courses. As most students have a mobile cell phone, this was used as the main control computer for the so-called CellBot, thus avoiding any need to deal with the details of microcontrollers or other embedded computing devices. Assessment results are also presented, based on a pre- and post-survey of student opinion administered to 204 science and engineering students from several universities. Among the conclusions are that 83% of the students prefer to use these low-cost robots as tools to improve their learning of the theory in several disciplines, and 71% of the students stated that they prefer to have their own robot to experiment with, instead of using a didactic kit loaned to them by the university
Interação humano-robô na programação e execução de tarefas utilizando uma linguagem de programação por meio de gestos
(2018-08-28) Nascimento Júnior, Wellington Barbosa do; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; ; ; Arruda, Francisco de Assis Pereira Vasconcelos de; ; Santana Júnior, Orivaldo Vieira de; ; Silva, Paulo Henrique Lopes; ; Gomes, Rafael Beserra;
A interação com robôs móveis de forma mais amigável utilizando linguagens naturais tem se apresentado como um desafio e é objeto de vários estudos. Este trabalho faz um levantamento das tarefas de um robô móvel com rodas - Robô-Carrinho, e realiza um procedimento para desenvolvimento de um alfabeto de gestos com um foco particular na elaboração de uma linguagem de programação por meio de gestos para o robô. O objetivo é o de suprir algumas lacunas existentes nos trabalhos relacionados. Por meio da análise comparativa destes trabalhos se constatou a falta de processos para desenvolvimento de gestos e ausência de metodologia para validação da linguagem descrita. Outro ponto observado é que o uso da linguagem natural para a comunicação entre o humano e o robô tem o propósito de condução dos mesmos em trajetórias estabelecidas ou para realizar tarefas pré-definidas. Dessa forma est pesquisa apresenta uma linguagem de programação por meio de gestos, que permite a usuários sem experiência ou quase nenhuma experiência em programação ou robótica possam programar um robô com rodas de forma simplificada e satisfatória. Para alcançar o objetivo uma metodologia para o desenvolvimento do alfabeto de gestos é descrita e em seguida executada com a participação de voluntários. Para validar a eficiência da linguagem de programação dois experimentos foram realizados com usuários reais. Foram usadas as técnicas de Ensaio de interação e Experiência do Usuário. Os resultados são satisfatórios e mostram que a linguagem de programação desenvolvida atende aos requisitos de aprendizado, facilidade de uso, eficiência, memorização, baixa taxa de erro e satisfação do usuário e pode ser utilizada como alternativa ao ensino e aprendizagem de programação e robótica.
Medição precisa de áreas de feridas crônicas usando Structure from Motion
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-23) Barbosa, Fellipe Matheus Costa; Carvalho, Bruno Motta de; Gomes, Rafael Beserra; ; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; ; http://lattes.cnpq.br/3308038741493966; Canuto, Anne Magaly de Paula; ; http://lattes.cnpq.br/1357887401899097; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; Teichrieb, Verônica; ; http://lattes.cnpq.br/3355338790654065
Feridas crônicas são úlceras que têm um processo de cicatrização difícil ou quase interrompido, levando a um risco aumentado de complicações de saúde, como amputações e infecções. A medição precisa de áreas quantitativas é de grande importância em ensaios clínicos, análise patológica de feridas e atendimento diário ao paciente. Os métodos manuais e 2D não podem resolver os problemas causados pelas curvaturas do corpo humano e diferentes ângulos da câmera. Este trabalho propõe o cálculo da área das feridas através do uso de uma metodologia não invasiva, realizando uma reconstrução 3D da superfície do corpo humano. Este trabalho combina segmentação de imagens e Structure from Motion (SfM) utilizando diferentes descritores (SIFT, SURF, BRIEF e ORB). Os resultados mostram que medidas precisas de áreas de superfícies 3D podem ser obtidas a partir de imagens adquiridas com um smartphone usando a metodologia proposta. Para os diferentes descritores os erros médios foram de 1,7% para o SIFT, 3,6% para o SURF, 6,4% para o ORB e 20,8% para o BRIEF, usando uma configuração de 10 imagens, enquanto o erro médio para as medições utilizando uma unica imagem 2D foi de 32,7%.
Medições volumétricas para biometria de animais domésticos utilizando nuvens de pontos em câmeras RGB-D
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-11-30) Barbosa, Fellipe Matheus Costa; Santana, Laura Emmanuella Alves dos Santos; Gomes, Rafael Beserra
Este trabalho apresenta uma abordagem para o desenvolvimento de um sistema de percepção computacional para a realização automática de biometria em animais domésticos, utilizando sensores 3D, especificamente câmeras RGB-D, as quais produzem, nuvens de pontos. Para tal finalidade, foram desenvolvidos algoritmos (implementados em C++ utilizando a biblioteca PCL) para capturar, filtrar, medir e animais. O sistema proposto foi desenvolvido e validado, verificando assim sua robustez, eficiência computacional,precisão econfiabilidade, através de um trabalho conjunto de especialistas em Computação e Zootecnia.
Method to measure, model, and predict depth and positioning errors of RGB-D Cameras in function of distance, velocity, and vibration
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-02) Fernandez, Luis Enrique Ortiz; Gomes, Rafael Beserra; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; 32541457120; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; http://lattes.cnpq.br/3725377549115537; Silva, Bruno Marques Ferreira da; http://lattes.cnpq.br/7878437620254155; Distante, Cosimo; Clua, Esteban Walter Gonzalez; http://lattes.cnpq.br/4791589931798048
Esta tese propõe uma metodologia versátil para medir, modelar e estimar erros como a Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) na profundidade e o Erro no Posicionamento Relativo (RPE) da câmera utilizando dados capturados de uma câmera RGB-D montada no topo de uma plataforma robótica móvel de baixo custo. O método proposto tem três etapas, sendo que a primeira consiste na criação de dados que expressem um ground truth, tanto para pontos 3D (mapeamento) quanto para poses de câmera (localização) mediante o uso dos novos marcadores inteligentes. A próxima etapa é a aquisição de um conjunto de dados para cálculo dos erros RMSE e RPE utilizando a plataforma móvel com câmera RGB-D. Por fim, a terceira etapa consiste em modelar e estimar os erros nas medidas de profundidade e posicionamento da câmera em função da distância, velocidade e vibração. Para este estágio de modelagem e estimação, uma abordagem simples baseada em redes neurais do tipo Perceptron Multicamadas é usada. Isso resulta em duas redes, NrmseZ para a predição do erro de profundidade e NRPE para a previsão do erro de posicionamento da câmera. Experimentos mostram que as redes NrmseZ e NRPE têm uma precisão de ± 1% e ± 2,5%, respectivamente. A metodologia proposta pode ser usada diretamente nas técnicas que requerem uma estimativa do erro dinâmico. Como por exemplo em aplicações de robótica probabilística para localização e mapeamento, usando câmeras RGB-D montadas em Veículos Aéreos Não Tripulados, Veículo Terrestre Não Tripulados e também Veículos de Superfície Não Tripulados (incluindo veleiros robóticos). Tarefas que usam sensores RGB-D, tais como monitoramento ambiental, manutenção de obras de engenharia e segurança pública, podem contar com esta abordagem para obter informações sobre o erro associado às medições da câmera (profundidade e posicionamento).
Multi-resolução com fóvea móvel para redução e abstração de dados em tempo real
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-08-07) Gomes, Rafael Beserra; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; Gomes, Herman Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4223020694433271; Leite, Luiz Eduardo Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/4080017602605582; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791070J6
Nós propomos uma nova abordagem para reduzir e abstrair informações visuais para aplicações de visão robótica. Basicamente, usamos uma representação emmulti-resolução em combinação com uma fóvea móvel para reduzir a quantidade de informações de uma imagem. Apresentamos a formalização matemática do modelo em conjunto com funções de mapeamento que auxiliam na utilização do modelo. Propomos dois índices (resolução e custo) que visam auxiliar na escolha das variáveis do modelo proposto. Com essa nova abordagem teórica, é possível aplicar diversos filtros, calcular disparidade estéreo e obter análise de movimento em tempo real (menos de 33ms para processar um par de imagens em um notebook AMD Turion Dual Core 2GHz). Como principal resultado, na maior parte do tempo, a fóvea móvel permite ao robô não realizar movimentação física de seus dispositivos robóticos para manter uma possível região de interesse visível nas duas imagens. Validamos o modelo proposto com resultados experimentais
Multifoveamento em multirresolução com fóveas móveis
(2016-07-20) Medeiros, Petrúcio Ricardo Tavares de; Gomes, Rafael Beserra; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; ; http://lattes.cnpq.br/0470168287417678; Souza, Anderson Abner de Santana; ; http://lattes.cnpq.br/2563070123322776; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Oliveira, Roberto Teodoro Gurgel de; ; http://lattes.cnpq.br/1630345401925661
O foveamento é uma técnica de visão computacional capaz de promover a redução da informação visual através de uma transformação da imagem, em domínio espacial, para o domínio de multirresolução. Entretanto, esta técnica se limita a uma única fóvea com mobilidade dependente do contexto. Neste trabalho são propostas a definição e a construção de um modelo multifoveado denominado MMMF (multifoveamento em multirresolução com fóveas móveis) baseado em um modelo anterior denominado MMF (multirresolução com fóvea móvel). Em um contexto de múltiplas fóveas, a aplicação de várias estruturas MMF, uma para cada fóvea, resulta em um considerável aumento de processamento, uma vez que há interseções entre regiões de estruturas distintas, as quais são processadas múltiplas vezes. Dadas as estruturas de fóveas MMF, propomos um algoritmo para obter regiões disjuntas que devem ser processadas, evitando regiões redundantes e, portanto, reduzindo o tempo de processamento. Experimentos são propostos para validar o modelo e verificar a sua aplicabilidade no contexto de visão computacional. Resultados demonstram o ganho em termos de tempo de processamento do modelo proposto em relação ao uso de múltiplas fóveas do modelo MMF.
Parallel Repairing 3D Fuzzy Images into Well-Composed Images
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018) Germano, Rafael Lucena; Carvanlho, Bruno Motta de; Gomes, Rafael Beserra; Santos, Selan Rodrigues dos
This work presents a parallelized version in Compute Unified Device Architecture of the algorithm presented in (SIQUEIRA et al., 2008) for repairing images into well-composed ones, as well as a comparison between heuristics to obtain the well-composed image which minimizes the difference between the generated well-composed image and the original image. The algorithm is based on successively changing the points from one object to another until the image becomes well-composed. Well-composed images are images on which the intersection of the voxels of an object with its complement forms a topological surface. Such images enjoy very useful properties which reduce the processing time of algorithms, such as thinning and surface extraction algorithms. Lastly, the performance of the parallel and sequential versions are compared and an analysis of the produced well-composed images is done.
PixeR: um renderizador de cenas 3D utilizando projetosarquitetônicos criados a partir do Revit
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-19) Oliveira, Débora Emili Costa; Santos, Selan Rodrigues dos; Carvalho, Bruno Motta de; Gomes, Rafael Beserra
A renderização tridimensional (3D) é uma ferramenta de design necessária para a comunicação entre arquitetos e clientes, capaz de oferecer uma interpretação visual compreensível a partir de desenhos arquitetônicos complexos. Atualmente, há muitos renderizadores no mercado, e pelas pesquisas realizadas neste trabalho foi verificado que a maioria é paga e de código fechado, o que acaba encarecendo o processo de criação do projeto arquitetônico. O presente trabalho tem por objetivo apresentar o PixeR, uma opção de renderização via Ray Tracing de código aberto como plugin para o Revit, o qual é um software para arquitetura, urbanismo, engenharia e design. O Ray Tracing implementado é baseado no clássico algoritmo de Whitted, sendo capaz de simular os efeitos óticos de reflexão e refração e dispersão da luz. Como resultado, o renderizador simula texturas, a posição solar, luzes difusas, etc. Este trabalho colabora com a comunidade de software livre, a qual pode adicionar melhorias ao PixeR, tais como, adicionar novas texturas e materiais, otimizar o código para que execute mais rápido, dentre outros.
Princípio da inclusão-exclusão aplicado em problemas de programação competitiva
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-11) Medeiros, Paulo Augusto; Gomes, Rafael Beserra; 0000-0001-6489-2202; Medeiros, Sérgio Queiroz de; Oliveira, Roberto Teodoro Gurgel de
O Princípio da Inclusão-Exclusão é uma técnica avançada de contagem que estabelece uma relação entre o tamanho das interseções de conjuntos e o tamanho de sua união. Na programação competitiva, esse tema é de baixa ou média frequência, podendo surgir em questões de média ou alta dificuldade, muitas vezes associado a subproblemas que envolvem grafos, programação dinâmica, modelagem de recorrências, entre outros. Este trabalho tem como objetivo apresentar um novo material à comunidade de programação competitiva brasileira, que carece de recursos específicos sobre inclusão-exclusão. Além de abordar o tema de maneira didática, serão apresentados e detalhadamente solucio- nados 10 problemas reais de programação competitiva, abrangendo diferentes níveis de complexidade.
Quantificação de danos foliares em cajueiro (Anacardium occidentale L. var nanum) através do processamento digital de imagens
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-06-18) Medeiros, Laércio Nogueira; Oliveira, Josenalde Barbosa de; Gomes, Wiara de Assis; Gomes, Rafael Beserra; Oliveira, Laura Emmanuella Alves Dos Santos Santana de; Araújo, Fernanda Aspazia Rodrigues de; Rodrigues, Taniro Chacon
A área foliar é importante para as plantas, pois através da fotossíntese realizada nas folhas ocorre a transformação da energia luminosa em energia química. A redução da área foliar interfere no metabolismo normal da planta, bem como, na produção e qualidade dos frutos. O presente trabalho objetivou desenvolver um software utilizando técnicas de processamento digital de imagens (PDI) para quantificar a perda fotossintética nas folhas a partir da sua imagem digital. Para produção das imagens digitais foram coletadas 250 folhas de cajueiro (Anacardium occidentale L. var nanum). Os algoritmos de PDI desenvolvidos durante o trabalho tiveram como resultado o PLANTARES-diagonose foliar, resultado deste trabalho, foi desenvolvido e possibilitou que as imagens e os resultados das análises foliares fossem salvos, permitindo consultas e análises futuras. Essas análises poderão ser usadas para definir ações preventivas de natureza nutricional e/ou fitossanitárias mais adequadas ao manejo das culturas agrícolas em campo.

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