Sparse-to-Continuous: Enhancing Monocular Depth Estimation using Occupancy Maps

This paper addresses the problem of single image depth estimation (SIDE), focusing on improving the quality of deep neural network predictions. In a supervised learning scenario, the quality of predictions is intrinsically related to the training labels, which guide the optimization process. For indoor scenes, structured-light-based depth sensors (e.g. Kinect) are able to provide dense, albeit short-range, depth maps. On the other hand, for outdoor scenes, LiDARs are considered the standard sensor, which comparatively provides much sparser measurements, especially in areas further away. Rather than modifying the neural network architecture to deal with sparse depth maps, this article introduces a novel densification method for depth maps, using the Hilbert Maps framework. A continuous occupancy map is produced based on 3D points from LiDAR scans, and the resulting reconstructed surface is projected into a 2D depth map with arbitrary resolution. Experiments conducted with various subsets of the KITTI dataset show a significant improvement produced by the proposed Sparse-to-Continuous technique, without the introduction of extra information into the training stage.Comment: Accepted. (c) 2019 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other work

Memorização e compreensão : aulas de matemática na Escola Evangélica Duque de Caxias nos anos 1960

Este trabalho situa-se no campo de pesquisa em História da Educação Matemática e tem como objetivo reconstituir traços das aulas de matemática da Escola Evangélica Duque de Caxias nos anos 1960, a partir de memórias e documentos. A escola, que se originou a partir da vinda de imigrantes alemães no século XIX, está localizada no município de Sapiranga – RS. A partir do contexto histórico, comentamos as mudanças pelas quais a escola passou, desde sua criação como Associação Escolar em meados de 1850, até os dias atuais, integrando a Rede Sinodal de Educação. Para a pesquisa foram realizadas entrevistas com ex-alunas da instituição na década de 1960 – Claudete, Elaine, Neiva e Vera – e com a professora Jussara, do mesmo período. As escritas do relatório de estágio de 1967 da normalista Ivonne Loth Peters indicam o uso das orientações presentes nos Boletins produzidos pelo Centro de Pesquisas e Orientação Educacionais do Rio Grande do Sul. Além disso, encontramos registros do uso de livros didáticos nas aulas de matemática. A partir do cruzamento das fontes encontradas, concluímos que a memorização da tabuada fazia parte das aulas de matemática, já que é a reminiscência mais presente nas falas das ex-alunas. Porém havia uma preocupação com a aprendizagem do aluno expressa, por exemplo, na construção de materiais didáticos para que os alunos compreendessem os conteúdos, numa tentativa da professora em conciliar memorização e compreensão.This work is a research in the field of History of Mathematics Education and aims to reconstruct traces of the mathematics classes of the Escola Evangélica Duque de Caxias in the 1960s, based on memories and documents. The school, which originated from the arrival of German immigrants in the 19th century, is located in the county of Sapiranga - RS. From the historical context, we comment the changes that the school has undergone since its creation as an Associação Escolar in the mid 1850s, to the present day, integrating the Rede Sinodal de Educação. For the research, interviews were carried out with former pupils of the institution in the 1960s - Claudete, Elaine, Neiva and Vera - and with Jussara, school teacher in the same period. The writings of the 1967 traineeship report of the normalista Ivonne Loth Peters indicate the use of the guidelines present in the bulletins produced by the Centro de Pesquisas e Orientação Educacionais of Rio Grande do Sul. In addition, we found records of the use of textbooks in mathematics classes. By criscrossing the sources found, we concluded that the memorization of the multiplication table was part of the classes, since it is the reminiscence that was more frequently mentioned by the former students. However, there was a concern with pupils learning expressed, for example, in the construction of didactic materials for the pupils so that they could understand the contents, in an attempt of the teacher to reconcile memorization and understanding

Centro Estadual de Formação de Professores General Flores da Cunha : um estudo sobre o processo formativo de normalistas para ensinar matemática em tempos de pandemia

Esta pesquisa tem como objetivo estudar o processo formativo de alunas do Curso Normal do Centro Estadual de Formação de Professores General Flores da Cunha para ensinar matemática na Educação Infantil e nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental em tempos de pandemia. O estudo trata desse processo formativo em um período de pandemia em que o cotidiano escolar foi marcado pelo Ensino Remoto Emergencial. A partir da análise de documentos, entrevistas com professoras e alunas da instituição foi possível identificar e elaborar uma descrição dos principais componentes do currículo do Curso Normal que compõem o processo formativo para ensinar matemática: as disciplinas de Matemática, Didática Geral e Didática da Matemática, as Práticas Pedagógicas e o Estágio Obrigatório. Um dos aspectos da formação das normalistas para ensinar matemática é a produção de materiais didáticos e atividades voltadas para a construção do número pela criança e o desenvolvimento do raciocínio lógico. Além disso, as experiências em sala de aula são valorizadas, pois ao longo do processo formativo as alunas têm uma parte de sua formação dedicada à prática docente, por meio de observações, monitorias e práticas de ensino em turmas da Educação Infantil e dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental.This research aims to study the formative process of students from the Curso Normal of the Centro Estadual de Formação de Professores General Flores da Cunha to teach mathematics in Pre-School Education and in the Initial Years of Elementary School. The study presents this process in a period of pandemic in which school routine was marked by Emergency Remote Teaching. Through the analysis of documents and interviews with teachers and students of the institution, a description of essential components of the curriculum of the Curso Normal for the formative process to teach mathematics was extracted, containing the disciplines of Mathematics, General Didactics and Didactics of Mathematics, Pedagogical Practices and the Mandatory Internship. One of the aspects of the Curso Normal formative process to teach mathematics is the production of didactic materials and activities for the construction of the concept of the number by children and the development of logical thinking. In addition, classroom experiences are valueable, because throughout the formative process students have a part of their training dedicated to teaching practice, through observations, monitoring and teaching practices in Pre-School and Early Years of Elementary School

Semantic SuperPoint: A Deep Semantic Descriptor

Several SLAM methods benefit from the use of semantic information. Most integrate photometric methods with high-level semantics such as object detection and semantic segmentation. We propose that adding a semantic segmentation decoder in a shared encoder architecture would help the descriptor decoder learn semantic information, improving the feature extractor. This would be a more robust approach than only using high-level semantic information since it would be intrinsically learned in the descriptor and would not depend on the final quality of the semantic prediction. To add this information, we take advantage of multi-task learning methods to improve accuracy and balance the performance of each task. The proposed models are evaluated according to detection and matching metrics on the HPatches dataset. The results show that the Semantic SuperPoint model performs better than the baseline one.Comment: Paper accepted at the 19th IEEE Latin American Robotics Symposium - LARS 202

Avaliação da aprendizagem como indicador de bem-estar em Danio rerio

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Biologia.Embora não haja valorização de questões ligadas ao bem-estar de peixes por nossa sociedade, atualmente existe um considerável corpo de evidências que apontam para a senciência desses animais. No planejamento de ambientes para esses animais é importante a utilização de condições que lhes sejam relevantes, por meio de metodologias que indiquem o quão significativa a condição é em relação as demais. Nesse sentido, alguns autores sugerem medir a força despendida pelo animal para conquistar um recurso como um indicador de intensidade de preferência. Seguindo essa mesma linha de raciocínio, a velocidade de aprendizagem de um peixe na obtenção de um recurso também pode ser um bom indicador, sendo este o objetivo do presente estudo. Assim, quanto mais rápida a aprendizagem do peixe mais importante seria uma condição para seu bem-estar. Para testar essa ideia, grupos de três peixes-paulistinha, Danio rerio, foram testados em um aquário labirinto, que na área central apresenta quatro corredores, dois para condição preferencial, estando um deles marcado e outro bloqueado, um para uma condição neutra e outro para uma aversiva. Três tratamentos (n=5) foram realizados: (i) enriquecido com abrigo, fundo preto e vegetação; (ii) parcialmente enriquecido: tinha somente fundo preto; (iii) controle: não apresentava enriquecimento. Cada grupo de D. rerio foi testado por dez dias seguidos, uma vez ao dia, aleatorizando a posição de cada condição. O comportamento dos animais era gravado, sendo contabilizados os acessos à condição preferencial, por meio de variável relativa ao tempo e variáveis relativas aos acessos dos corredores. Foi considerada somente a média dos dados do primeiro e segundo peixe. Foi observado que no tratamento enriquecido houve sedimentação da aprendizagem no 4ª dia de teste, não havendo aprendizagem para os outros tratamentos, fator relacionado às funções que a condição preferencial oferece. O presente trabalho indica que o processo de aprendizagem para obter uma dada condição depende do conforto que esta proporciona a D. rerio, sendo sugerida a utilização desta metodologia para outras espécies de peixes

Aprender e decorar: aulas de matemática da Escola Evangélica Duque de Caxias nos anos 1960

O artigo apresenta resultados de pesquisa sobre as aulas de matemática na Escola Evangélica Duque de Caxias nos anos 1960. Localizada no município de Sapiranga, Rio Grande do Sul, a escola tem sua origem como Associação Escolar de uma comunidade de imigrantes alemães, em meados do século XIX, e atualmente integra a Rede Sinodal de Educação. Foram realizadas entrevistas com quatro ex-alunas e uma professora da Escola Evangélica Duque de Caxias dos anos 1960 acerca de suas memórias da escola e das aulas de matemática. Para a busca de indícios sobre as práticas realizadas em sala de aula, também se recorreu ao Relatório de Estágio de 1967 de uma normalista. Na leitura dos depoimentos e do Relatório, foram consideradas as orientações para o ensino de matemática divulgadas pelos Boletins do Centro de Pesquisas e Orientação Educacionais do Rio Grande do Sul (CPOE/RS). A partir da análise das fontes podemos concluir que a memorização da tabuada era algo recorrente nas aulas de matemática. Porém, também havia a preocupação de que os alunos compreendessem os conteúdos, já que há registro de construção de materiais didáticos e adaptação das atividades. Constatamos que essas duas práticas estavam de acordo com as orientações do CPOE/RS