Discriminação de texturas pela transformada wavelet

Orientadores: Luciano Vieira Dutra, Maria Cristina C. CunhaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação CientificaResumo: Em imagens de sensoriamento remoto e de outras aplicações, tais como análise de imagens médicas, inspeção industrial, etc, é necessária, em muitos casos, a discriminação de texturas. Intuitivamente, texturas estão relacionadas a variações tonais na imagem, sendo propriedade de uma região e não de um único ponto. Essas variações podem ser vistas como descontinuidades locais e, em imagens, estão, em geral, associadas a bordas. A transformada Wavelet fornece uma representação completa e estável de sinais utilizando bordas em multiescala. Nesse trabalho, desenvolve-se uma representação Wavelet invariante por translações, com quatro direções e, utilizando essa representação, desenvolve-se um método que agrega e combina as respostas da energia da transformada Wavelet nas várias escalas e direções para obter a discriminação de texturas. Esse método tem baixo custo computacional, pois obtém seus parâmetros a partir de amostras de texturas, e a implementação discreta da decomposição Wavelet é feita com um banco de filtros FIR. A qualidade do método desenvolvido é comprovada aplicando-o em mosaicos de texturas do tipo Brodatz e outros, obtendo-se excelentes índices de acerto quando comparado com inúmeros métodos de discriminação de texturas encontrados na literaturaAbstract: In remote sensing images and other applications, such as medical imaging analysis, industrial inspection, etc. it is necessary, in many cases, the discrimination of textures. Intuitively, textures are related to tonal variations in the image, being a property of a region and not of a single point. These variations can be seen as local discontinuities and, in images, they are generally related to edges. The wavelet transform provides a complete and stable representation of signals using edges in multi-scale. In this work, we develop an wavelet representation invariant by translations, with four directions, and, using this representation, we develop a method that aggre gates and combines the energy responses of the wavelet transform in several scales and directions to obtain the discrimination of the textures. This method has low computational cost, since it obtains its parameters from texture samples, and the discrete implementation of the wavelet decomposition is carried out with a FIR filter bank. The quality of the method developed is confirmed by applying it into mosaics of textures of the Brodatz type and others, obtaining excellent indexes of precision when compared to several other texture discrimination methods found in the literatureDoutoradoMatematica AplicadaDoutor em Matemática Aplicad

GPS Satellite Kinematic Relative Positioning: Analyzing and Improving the Functional Mathematical Model Using Wavelets

Although GPS kinematic relative positioning can provide high accuracy, GPS observables, like any other kind of measurement, are not free of errors. Indeed, they have several kinds of errors. In this paper, we show how to construct a functional mathematical model within the context of a Kalman Filter in order to eliminate most of these errors. Furthermore, we discuss how the multipath effect, a kind of error not modeled in the functional model, can be corrected using the proposed wavelet method. The behavior of the double difference functional model in the kinematic mode is also demonstrated and analyzed aiming to provide better insight into the problem. The results obtained from the multipath experiments were very promising and are presented here

Multipath reduction effect of the high and low frequency in static relative positioning by using wavelets: preliminary results

Multipath reduction from GPS signal has become essential for any highly precise applications. The high-frequency multipath from far surfaces, which causes the smaller errors, is easier to be mitigated.  But the low-frequency multipath from near surfaces, which causes the major errors, is very difficult to be reduced or modeled, mainly in kinematic applications. A possible multipath reduction that has showed promising performance in static relative positioning is the Multiresolution Analysis (MRA) using wavelets. Thus, the aim of this paper is to investigate the possibility of extending this wavelet method to  reduce multipath effects for kinematic applications. An experiment was carried out using  objects placed close to the receiver antenna to cause, mainly, low-frequency multipath. The multipath effects impeded the reliable ambiguity resolution during the processed data period.  With the multipath mitigation using the proposed method based on wavelets, ambiguities could be fixed with reliably in beginning of the processing and the coordinates became much more accurate. It was obtained up to 1.29 m of improvement on the resulting coordinates.A redução do efeito do multicaminho no sinal GPS tem se tornado essencial em qualquer aplicação de alta precisão. O multicaminho de freqüência alta proveniente de superfícies distantes, o qual causa os menores erros, é mais fácil de ser atenuado. Mas, o efeito do multicaminho de freqüência baixa proveniente de superfícies próximas, o qual causa os maiores erros, é mais difícil de ser reduzido ou modelado, principalmente em aplicações cinemáticas. Uma possibilidade de redução do multicaminho que se tem mostrado muito promissora no posicionamento relativo estático é a Análise de Multirresolução (AMR) utilizando wavelets. Desta forma, objetiva-se neste trabalho investigar a possibilidade de aplicação desse método para redução do efeito do multicaminho em aplicações cinemáticas. Um experimento foi realizado colocando objetos nas proximidades da antena de um receptor GPS para causar, principalmente, o efeito do multicaminho de freqüência baixa. O processamento foi realizado simulando o modo cinemático, e verificou-se que o multicaminho impediu a solução da mbigüidade durante o período de dados processado. Após a redução do efeito do multicaminho utilizando o método proposto baseado em  wavelets, as ambigüidades puderam ser fixadas com confiabilidade no início do processamento e as coordenadas tornaram-se muito mais acuradas, atingindo até 1,29m de melhoria

A study of knots and links modules

Não disponívelThe Complement of Knots and Links in codimension 2 have many covering spaces and their homology groups be come modules over rings like A =Z [t, t-1] or An = Z [t1 , ..., tn, T1-1, ... tn-1]. The study of these rings and modules are then ve ry important because manyinvariantsof the Knots and Lin ks are defined through these modules. The pourpose of this work is to collect and de velop properties of these rings and modules, find \'some re lationship betwen them and give some examples

A study of knots and links modules

Não disponívelThe Complement of Knots and Links in codimension 2 have many covering spaces and their homology groups be come modules over rings like A =Z [t, t-1] or An = Z [t1 , ..., tn, T1-1, ... tn-1]. The study of these rings and modules are then ve ry important because manyinvariantsof the Knots and Lin ks are defined through these modules. The pourpose of this work is to collect and de velop properties of these rings and modules, find \'some re lationship betwen them and give some examples