Teses,TFCs,etc  (in portuguese, sorry...)

Modelos 3D a partir de video

 
Meta Video
 
Imagens panorâmicas

Orientação automática na Baixa Pombalina
 
Voz Digital: comunicação acústica aérea
 
Interpretação automática de esboços

 
 


Modelos 3D a partir de Video

Objectivos:
Desenvolvimento de um sistema automático para reconstrução tridimensional a partir de sequências de video.
 

Descrição:
Passeia-se uma camara de video por um ambiente estático. Pretende-se determinar a geometria 3D do ambiente (e o movimento 3D da camara) a partir da sequência de video observada. O movimento da camara induz movimento no padrão de intensidade das imagens ao longo da sequência de video. As projecções no plano da imagem de pontos em diferentes posições no espaço 3D movem-se de diferentes maneiras. Assim, a fonte de informação a utilizar para recuperar a estrutura 3D do ambiente e o movimento 3D da camara será o movimento 2D do padrão de intensidade no plano da imagem. O trabalho a realizar engloba então duas partes distintas:


Depois de determinada a estrutura 3D do ambiente, podem-se gerar novas vistas (correspondentes a imagens que não foram observadas na sequência de video original).
 
 


Orientação automática na Baixa Pombalina

Objectivos:
Estudo do problema da orientação a partir de uma imagem e implementação de um algoritmo de orientação automática num ambiente estruturado.
 

Descrição:
Uma cena típica num ambiente interior ou exterior urbano contem diversas linhas orientadas segundo três direcções ortogonais (eixos X, Y e Z). Neste trabalho pretende-se utilizar essa característica para estimar a orientação da câmara em relação ao referencial (X,Y,Z) a partir de uma só imagem.

Em vez de seguir uma estratégia baseada na determinação a priori de linhas de contorno (tarefa difícil e computacionalmente pesada), utilizar-se-á uma abordagem Bayesiana.Cada pixel da imagem é modelizado como pertencendo a um de cinco sub-modelos:

A partir da probabilidade de cada pixel pertencer a cada um dos cinco sub-modelos, calcula-se uma função de verosimilhança em termos da orientação da câmara. A orientação é determinada como a estimativa MAP (maximo a posteriori).

Projecto "Manhattan World" no Smith-Kettlewell Eye Research Institute para mais detalhes






Meta Video

Objectivos:
Desenvolvimento de um sistema automático de análise de video com base numa (meta) representação composta por um cenário e objectos rígidos em movimento.
 

Descrição:
Este trabalho trata videos com uma estrutura particular descrita por um cenário (o fundo) e objectos rígidos em movimento (em frente do fundo).

Dada uma sequência de video, pretende-se extrair de forma automática estes elementos constituintes.



Um problema crucial nesta tarefa de análise de video é a segmentação dos objectos. Este trabalho centrar-se-á justamente no problema da segmentação automática de um objecto rígido em movimento. Para determinar a silhueta do objecto, utilizar-se-ão as três pistas disponíveis de acordo com o modelo descrito:

Para acomodar estas três pistas, pretende-se formular a estimatitiva de Máxima Verosimilhança da silhueta do objecto e utilizar um algoritmo eficiente para a minimização do funcional de custo correspondente.
 
 


Voz Digital: comunicação acústica aérea

Objectivos:
Desenvolvimento de um sistema de comunicação acústica aérea utilizando as colunas e microfones de computadores pessoais correntes.
 

Descrição:
O meio de comunicação previlegiado pelo ser humano é a fala, utilizando o canal acústico aéreo. Neste trabalho pretende-se utilizar o mesmo canal para comunicação digital entre máquinas. O trabalho consiste no projecto e implementação de um modulador e um detector que devem ser testados com sinais reais emitidos e recebidos por dispositivos de uso corrente, como microfones e colunas de computadores pessoais. Em vez de implementar cegamente métodos de modulação conhecidos, pretende-se que as mensagens moduladas sejam bem toleradas, ou até apreciadas, por pessoas que partilham o canal acústico aéreo com as máquinas. Por exemplo, podem-se usar sinais constituídos por conjuntos de frequências puras, harmonicamente relacionadas, em diferentes tonalidades.









Requisitos:Interesse por comunicações e conhecimentos básicos de música (harmonia).

Observações:Este trabalho é integrado num projecto de cooperação com o Xerox Palo Alto Research Center, California, USA. Caso haja interesse, pode incluir realização de estágio de curta duração nessa instituição.
 
 


Imagens panorâmicas

Objectivos:
Desenvolvimento de um sistema automático de construção de imagens panorâmicas a partir de sequências de video.
 

Descrição:
Uma imagem pode ser interpretada como uma vista parcial de um cenário mais vasto.

Neste trabalho pretende-se determinar esse cenário (uma imagem panorâmica) a partir de uma sequência de imagens de video.








Os dois passos essenciais do trabalho são:



Interpretação automática de esboços

Objectivos:
Conceber e implementar um sistema de análise automática de esboços. Dado um esboço de carácter geométrico (por exemplo, uma planta de uma casa), pretende-se passar para uma descrição de alto nível (vectorial) do mesmo.
 

Descrição:
A interpretação de desenhos é uma tarefa bastante fácil para observadores humanos. Por exemplo, é fácil identificar um cubo, mesmo que esboçado de forma muito grosseira. Neste trabalho pretende-se realizar um sistema que implemente esta capacidade para a classe restrita de desenhos lineares de formas geométricas e caracteres manuscritos. Uma aplicação óbvia consiste em transformar um esboço de uma planta de uma casa, para uma planta "passada a limpo", como ilustrado em baixo.

Entrada: esboço de uma planta









Saída: planta produzida a partir da descrição vectorial