Pose estimation system based on monocular cameras

Our world is full of wonders. It is filled with mysteries and challenges, which through the ages inspired and called for the human civilization to grow itself, either philosophically or sociologically. In time, humans reached their own physical limitations; nevertheless, we created technology to help us overcome it. Like the ancient uncovered land, we are pulled into the discovery and innovation of our time. All of this is possible due to a very human characteristic - our imagination. The world that surrounds us is mostly already discovered, but with the power of computer vision (CV) and augmented reality (AR), we are able to live in multiple hidden universes alongside our own. With the increasing performance and capabilities of the current mobile devices, AR is what we dream it can be. There are still many obstacles, but this future is already our reality, and with the evolving technologies closing the gap between the real and the virtual world, soon it will be possible for us to surround ourselves into other dimensions, or fuse them with our own. This thesis focuses on the development of a system to predict the camera’s pose estimation in the real-world regarding to the virtual world axis. The work was developed as a sub-module integrated on the M5SAR project: Mobile Five Senses Augmented Reality System for Museums, aiming to a more immerse experience with the total or partial replacement of the environments’ surroundings. It is based mainly on man-made buildings indoors and their typical rectangular cuboid shape. With the possibility of knowing the user’s camera direction, we can then superimpose dynamic AR content, inviting the user to explore the hidden worlds. The M5SAR project introduced a new way to explore the existent historical museums by exploring the human’s five senses: hearing, smell, taste, touch, vision. With this innovative technology, the user is able to enhance their visitation and immerse themselves into a virtual world blended with our reality. A mobile device application was built containing an innovating framework: MIRAR - Mobile Image Recognition based Augmented Reality - containing object recognition, navigation, and additional AR information projection in order to enrich the users’ visit, providing an intuitive and compelling information regarding the available artworks, exploring the hearing and vision senses. A device specially designed was built to explore the additional three senses: smell, taste and touch which, when attached to a mobile device, either smartphone or tablet, would pair with it and automatically react in with the offered narrative related to the artwork, immersing the user with a sensorial experience. As mentioned above, the work presented on this thesis is relative to a sub-module of the MIRAR regarding environment detection and the superimposition of AR content. With the main goal being the full replacement of the walls’ contents, and with the possibility of keeping the artwork visible or not, it presented an additional challenge with the limitation of using only monocular cameras. Without the depth information, any 2D image of an environment, to a computer doesn’t represent the tridimensional layout of the real-world dimensions. Nevertheless, man-based building tends to follow a rectangular approach to divisions’ constructions, which allows for a prediction to where the vanishing point on any environment image may point, allowing the reconstruction of an environment’s layout from a 2D image. Furthermore, combining this information with an initial localization through an improved image recognition to retrieve the camera’s spatial position regarding to the real-world coordinates and the virtual-world, alas, pose estimation, allowed for the possibility of superimposing specific localized AR content over the user’s mobile device frame, in order to immerse, i.e., a museum’s visitor into another era correlated to the present artworks’ historical period. Through the work developed for this thesis, it was also presented a better planar surface in space rectification and retrieval, a hybrid and scalable multiple images matching system, a more stabilized outlier filtration applied to the camera’s axis, and a continuous tracking system that works with uncalibrated cameras and is able to achieve particularly obtuse angles and still maintain the surface superimposition. Furthermore, a novelty method using deep learning models for semantic segmentation was introduced for indoor layout estimation based on monocular images. Contrary to the previous developed methods, there is no need to perform geometric calculations to achieve a near state of the art performance with a fraction of the parameters required by similar methods. Contrary to the previous work presented on this thesis, this method performs well even in unseen and cluttered rooms if they follow the Manhattan assumption. An additional lightweight application to retrieve the camera pose estimation is presented using the proposed method.O nosso mundo está repleto de maravilhas. Está cheio de mistérios e desafios, os quais, ao longo das eras, inspiraram e impulsionaram a civilização humana a evoluir, seja filosófica ou sociologicamente. Eventualmente, os humanos foram confrontados com os seus limites físicos; desta forma, criaram tecnologias que permitiram superá-los. Assim como as terras antigas por descobrir, somos impulsionados à descoberta e inovação da nossa era, e tudo isso é possível graças a uma característica marcadamente humana: a nossa imaginação. O mundo que nos rodeia está praticamente todo descoberto, mas com o poder da visão computacional (VC) e da realidade aumentada (RA), podemos viver em múltiplos universos ocultos dentro do nosso. Com o aumento da performance e das capacidades dos dispositivos móveis da atualidade, a RA pode ser exatamente aquilo que sonhamos. Continuam a existir muitos obstáculos, mas este futuro já é o nosso presente, e com a evolução das tecnologias a fechar o fosso entre o mundo real e o mundo virtual, em breve será possível cercarmo-nos de outras dimensões, ou fundi-las dentro da nossa. Esta tese foca-se no desenvolvimento de um sistema de predição para a estimação da pose da câmara no mundo real em relação ao eixo virtual do mundo. Este trabalho foi desenvolvido como um sub-módulo integrado no projeto M5SAR: Mobile Five Senses Augmented Reality System for Museums, com o objetivo de alcançar uma experiência mais imersiva com a substituição total ou parcial dos limites do ambiente. Dedica-se ao interior de edifícios de arquitetura humana e a sua típica forma de retângulo cuboide. Com a possibilidade de saber a direção da câmara do dispositivo, podemos então sobrepor conteúdo dinâmico de RA, num convite ao utilizador para explorar os mundos ocultos. O projeto M5SAR introduziu uma nova forma de explorar os museus históricos existentes através da exploração dos cinco sentidos humanos: a audição, o cheiro, o paladar, o toque e a visão. Com essa tecnologia inovadora, o utilizador pode engrandecer a sua visita e mergulhar num mundo virtual mesclado com a nossa realidade. Uma aplicação para dispositivo móvel foi criada, contendo uma estrutura inovadora: MIRAR - Mobile Image Recognition based Augmented Reality - a possuir o reconhecimento de objetos, navegação e projeção de informação de RA adicional, de forma a enriquecer a visita do utilizador, a fornecer informação intuitiva e interessante em relação às obras de arte disponíveis, a explorar os sentidos da audição e da visão. Foi também desenhado um dispositivo para exploração em particular dos três outros sentidos adicionais: o cheiro, o toque e o sabor. Este dispositivo, quando afixado a um dispositivo móvel, como um smartphone ou tablet, emparelha e reage com este automaticamente com a narrativa relacionada à obra de arte, a imergir o utilizador numa experiência sensorial. Como já referido, o trabalho apresentado nesta tese é relativo a um sub-módulo do MIRAR, relativamente à deteção do ambiente e a sobreposição de conteúdo de RA. Sendo o objetivo principal a substituição completa dos conteúdos das paredes, e com a possibilidade de manter as obras de arte visíveis ou não, foi apresentado um desafio adicional com a limitação do uso de apenas câmaras monoculares. Sem a informação relativa à profundidade, qualquer imagem bidimensional de um ambiente, para um computador isso não se traduz na dimensão tridimensional das dimensões do mundo real. No entanto, as construções de origem humana tendem a seguir uma abordagem retangular às divisões dos edifícios, o que permite uma predição de onde poderá apontar o ponto de fuga de qualquer ambiente, a permitir a reconstrução da disposição de uma divisão através de uma imagem bidimensional. Adicionalmente, ao combinar esta informação com uma localização inicial através de um reconhecimento por imagem refinado, para obter a posição espacial da câmara em relação às coordenadas do mundo real e do mundo virtual, ou seja, uma estimativa da pose, foi possível alcançar a possibilidade de sobrepor conteúdo de RA especificamente localizado sobre a moldura do dispositivo móvel, de maneira a imergir, ou seja, colocar o visitante do museu dentro de outra era, relativa ao período histórico da obra de arte em questão. Ao longo do trabalho desenvolvido para esta tese, também foi apresentada uma melhor superfície planar na recolha e retificação espacial, um sistema de comparação de múltiplas imagens híbrido e escalável, um filtro de outliers mais estabilizado, aplicado ao eixo da câmara, e um sistema de tracking contínuo que funciona com câmaras não calibradas e que consegue obter ângulos particularmente obtusos, continuando a manter a sobreposição da superfície. Adicionalmente, um algoritmo inovador baseado num modelo de deep learning para a segmentação semântica foi introduzido na estimativa do traçado com base em imagens monoculares. Ao contrário de métodos previamente desenvolvidos, não é necessário realizar cálculos geométricos para obter um desempenho próximo ao state of the art e ao mesmo tempo usar uma fração dos parâmetros requeridos para métodos semelhantes. Inversamente ao trabalho previamente apresentado nesta tese, este método apresenta um bom desempenho mesmo em divisões sem vista ou obstruídas, caso sigam a mesma premissa Manhattan. Uma leve aplicação adicional para obter a posição da câmara é apresentada usando o método proposto

COMO ENTENDER A VAIDADE FEMININA UTILIZANDO A AUTOESTIMA E A PERSONALIDADE

The article seeks to understand the relationship between self-esteem and personality traits in feminine vanity and how these associations may influence propensity to undergo into cosmetic surgery. The subject has been studied using the 3M model (Mowen, 2000). The research is based on a survey of 697 students in a Brazilian Federal university, aged between 18 and 50 years old. Vanity was operationalized by two traits: vanity concern (an exaggerated concern about physical appearance), and vanity view (an excessively positive evaluation of one’s own appearance). The main finding indicate that a greater creativity, extroversion, kindness and need of body resources, is related to greater self-esteem, and also that the greater their self-esteem, the less vanity concern and the greater the vanity view. Women who are materialistic and have a greater need to body resources are more excessively concerned with their appearance. The need of body resources is also positively related to vanity view. The influence of self-esteem in the propensity to plastic surgery was noticed by means of vanity concern

Inovações no estudo do comportamento das crianças com sensores de proximidade

A possibilidade de recolha contínua de dados massivos através de dispositivos digitais está a mudar a forma como estudamos o comportamento e o desenvolvimento da criança. Neste trabalho apresentamos um método inovador de mensuração que permite recolher e analisar de forma contínua e simultânea as dinâmicas de interação face-a-face, através de sensores de proximidade baseados em dispositivos de Identificação por Rádio-Frequência (RFID). Os sensores foram usados por 72 crianças (44 rapazes) de um Jardim de Infância com idades compreendidas entre os 53 e os 77 meses (M=63.2±4.9). O objetivo foi caracterizar os padrões de interação estabelecidos no recreio exterior em termos dos tempos médios em interação, da preferência por interações mediante o género do par e da preferência por interações em díade ou em grupo. As potencialidades e as limitações deste método de recolha e análise são discutidas na perspetiva do estudo do desenvolvimento da criança

Moda, música e mídia digital : como as mudanças no comportamento do consumidor afetam as indústrias da moda e música

Orientadora : Profª. Drª. Danielle MontovaniMonografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Curso de Especialização em Marketing EmpresarialInclui referênciasResumo : Desde o final dos anos 90, o mundo vem passando por um período de mudanças significativas lançadas e impulsionadas por um novo conjunto de tecnologias que ocasionou alterações na maneira como nos relacionamos, sejam entre pessoas, artistas ou marcas. Esse artigo analisou as repercussões das mudanças no comportamento de consumidor advindas do uso das redes sociais e como elas têm afetado a indústria e da moda. Conforme a indústria da moda entra cada vez mais em plataformas digitais, o aumento da interatividade pode beneficiar todos os consumidores e as marcas ao adotar estratégias para harmonizar melhor a imediatez dos consumidores com toda a cadeia de produção das peças e pensando melhorias relacionadas à reputação, vendas, e acessibilidade dos produtos, com um uso mais consciente da propaganda no meio digital. Porém, enquanto a indústria da moda tem seus problemas por abraçar as mídias sociais, o baixo nível de adaptabilidade do núcleo da indústria da música, que foi durante muito tempo caracterizado por um elevado grau de dependência e resistência à mudança fez com que o núcleo estabelecido da indústria fosse altamente susceptível a transformações descontroladas, abrindo espaço para novos formatos de distribuição que apesar de fazer com que se ouça mais música do que nunca antes, não tem esse volume traduzido em receita

Observação em-circuito de distorção de um amplificador RF

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

Strategic Marketing Environment based on Integrated CRM to Foster Competition

After the great wave of ERP (Enterprise Resource Planning) systems implementations, the organizations focus has been turning to CRM (Customer Relationship Management) applications. CRM systems are centered on one to one interactions with customers, they analyse each client trying to identify his or her own characteristics from internal and external data. At the same time, every client interaction is registered, to create a relationship historical data. Intelligent tools like data mining and OLAP using complex algorithms, rules based systems, fuzzy logic and multivariate statistics data analysis will retrieve the best of clients, partners, employees, suppliers and other strategic data to provide the organization with accurate actions for marketing campaigns, better products, excellence of services and decision making, based on the organization ecosystem. This study reviews concepts of CRM, its architecture and integration with ERP, Governance Systems, and Competence Administration, in the current perspective of integrated corporate management systems connected to the internet. In kernel we propose a “intelligence core joystick” where the strategic core supports and decides about resources allocation, negociates and establishes politics and actions to minimize the conflicting forces to get a balance line satisfaction between participants or partners. Our model also contemplates data warehouse, which centralizes separately all the corporate significant data to provide managers with high quality data for the decision making. According to the corporation, this data warehouse can feed others data marts to serve specific departamental areas such as Marketing and Human Management Competences. In addition, to link the participants, organization and processes, there is a intelligent communication infrastructure to simplify and speed actions, to spread organizational culture and relevant information throughout the organization in a symbiotic way

Vivienda para estudiantes indígenas: permanencia, representatividad y proceso de diseño participativo

Este artigo apresenta o processo de projeto adotado para a concepção da moradia estudantil indígena na Universidade Federal de Santa Catarina – Brasil e discute seus impactos tanto no processo formativo dos estudantes de arquitetura e urbanismo quanto nas vivências dos estudantes indígenas na universidade. Além da relevância dessa arquitetura como suporte à permanência dos estudantes no ensino superior público, destaca-se sua importância como símbolo de acolhimento e respeito aos povos indígenas na universidade. Para tanto foi construído um percurso projetual participativo que iniciou com etapas de diálogos com os estudantes indígenas na universidade e interações com uma das etnias envolvidas em seu território tradicional (a Aldeia) para definição das diretrizes projetuais e programa de necessidades. Posteriormente, para a apresentação e discussão da proposta, foram realizadas vivências na área proposta para a implantação do projeto e apresentação de maquetes físicas e desenhos utilizados para facilitar o diálogo e a participação dos estudantes indígenas no processo de projeto. O artigo apresenta o percurso trilhado, os resultados espaciais desse processo, as percepções dos futuros usuários do espaço e reflexões acerca da importância de ações de extensão na formação de profissionais da área de arquitetura e urbanismo, valorizando o papel social da profissão e construindo um repertório projetivo mais sensível e preparado para considerar a diversidade humana que constitui a contemporaneidade.This article presents the project process adopted for the design of indigenous student housing at the Federal University of Santa Catarina, Brazil, and discusses its impact both on the formative process of architecture and urbanism students, regarding the experiences of indigenous students at the University. Aside from the relevance of that architecture as support for the permanence of students in public higher education, its importance as a symbol of shelter and respect for indigenous peoples at the university stands out. For this purpose, a participatory project was built that began with dialogues stages with indigenous students at the university and interactions with one of the ethnicities involved in its traditional territory (its village), for the definition of project guidelines and the needs’ program. Subsequently, for the proposal’s presentation and discussion, experiences were gathered in the proposed area for the project’s implementation and the physical models and drawings were presented, which were used to facilitate dialogue and participation of Indigenous students in the project process. The article presents the path followed, the spatial results of this process, the perceptions of the future users of the space, and reflections on the importance of outreach actions in the training of professionals in the area of architecture and urbanism, valuing the social role of the profession, and building a more sensitive projective repertoire, prepared to consider the human diversity that contemporaneity constitutes.Este artículo presenta el proceso de diseño adoptado para el diseño de viviendas  indígenas en la Universidad Federal de Santa Catarina - Brasil y analiza sus impactos tanto en el proceso educativo de los estudiantes de arquitectura y urbanismo como en las experiencias de los estudiantes indígenas en la universidad. Además de la relevancia de esta arquitectura como soporte para la permanencia de los estudiantes en la educación superior pública, se destaca su importancia como símbolo de aceptación y respeto a los pueblos indígenas en la universidad. Para ello, se construyó una ruta de diseño participativo, que comenzó con etapas de diálogo con estudiantes indígenas de la universidad e interacciones con una de las etnias involucradas en su territorio tradicional (la Aldea) para definir lineamientos de diseño y necesidades del programa. Posteriormente, para la presentación y discusión de la propuesta, se llevaron a cabo experiencias en la zona propuesta para la ejecución del proyecto y la presentación de modelos físicos y dibujos utilizados para facilitar el diálogo y la participación de los estudiantes indígenas en el proceso de diseño. El artículo presenta el camino recorrido, los resultados espaciales de este proceso, las percepciones de los futuros usuarios del espacio y reflexiones sobre la importancia de las acciones de extensión en la formación de profesionales en el campo de la arquitectura y el urbanismo, valorando el rol social de la profesión y la edificación. un repertorio proyectivo más sensible y preparado para considerar la diversidad humana que constituye la contemporaneidad

A avaliação da formação profissional

Este estudo exploratório constitui um contributo para a literatura sobre a avaliação da formação através do modelo multinível de Kirkpatrick e Jack Phillips de forma a estimar o retorno do investimento de um programa de prevenção da saúde e segurança no trabalho, numa empresa do sector da distribuição. O estudo de caso utiliza dados secundários resultantes da avaliação de programas de formação, relatórios individuais de avaliação, informações sobre os objectivos alcançados e relatórios de auditoria da sinistralidade dos acidentes de trabalho registados entre 2013 e 2016. Os resultados mostram todos os procedimentos de avaliação do relatório de formação nos quatro níveis diferentes (reações, aprendizagem, comportamentos e resultados). Sendo desenvolvido uma matriz para o apuramento do ROI para o programa de formação em ergonomia e ginástica laboral, de forma a estimar os custos e benefícios associados.The proposal of this case study contributes to the literature development in the main area of traning evaluation following the multilevel model represented by Kirkpatrick and Jack Phillips. Therefore,the goal of this case is to t understand how is possible to estimate the return of investment of heath and safety return insvestment in work program at a multinacional distribuition company. This case study uses secondary data, whose result from training programs, individual evaluation reports, reports about the reached goals and work acidentes reports whose happened between 2013 and 2016. The results analyzes divided the training evaluation procedures is four levels (reactions, learning, behaviours and results). This matrix has been developing the return of investment (ROI) regarding training ergonomics na work gymnastics, in order to estimate the costs and benefits associated at this process