Sistemas de gestão desenvolvidos para a web, a partir de metadados, permitem manutenção eficiente de grandes quantidades de informação. Um vocabulário controlado como o utilizado pelo Sistema Integrado de Bibliotecas da USP (SIBi/USP) necessita de atualização contínua realizada através de uma rede colaborativa com a participação de bibliotecários indexadores de todas as áreas do conhecimento. Este trabalho apresenta os resultados obtidos com o sistema de gestão desenvolvido pelo Grupo de Gerenciamento para a manutenção do Vocabulário Controlado do SIBi/USP. O fluxo deste sistema consiste em filtros de validação realizados pelos componentes do Grupo de Gerenciamento do Vocabulário. A metodologia de gestão do Vocabulário possui além deste sistema, uma política de governança. Os resultados obtidos nos seis anos desde a ativação do sistema de gestão pela Base de Sugestões consistiram em: 1192 inclusões de descritores, 240 alterações, 61 exclusões, totalizando 1493 operações. A gestão e o controle de qualidade do Vocabulário permitiram o aprimoramento do tratamento e da recuperação da informação no Banco de Dados Bibliográficos da USP – DEDALUS.; The management systems developed for the web...

A seleção e a otimização de sistemas mecanizados são os principais objetivos da mecanização racional. Não é suficiente uma compra adequada do maquinário agrícola se sua utilização não for controlada em aspectos operacionais e financeiros. Neste trabalho, é descrito o desenvolvimento de software para estimativa do custo operacional de máquinas agrícolas (MAQCONTROL), utilizando o ambiente de desenvolvimento Borland Delphi e o banco de dados Firebird. Os custos operacionais foram divididos em fixos e variáveis. Nos custos fixos, foram estimadas as despesas com depreciação, juros, alojamento e seguros. Nos custos variáveis, foi dada ênfase aos custos de manutenção como: óleos lubrificantes, filtros, pneus, graxa, combustível, pequenos reparos e troca de peças. Os resultados demonstraram a eficiência do software para os objetivos propostos. Assim, o MAQCONTROL pode ser uma importante ferramenta no processo de administração rural, pois reduz os custos da informação e agiliza a determinação precisa dos custos operacionais de máquinas agrícolas.

Um mosaico é o conjunto de fotos de uma determinada área, recortadas e montadas técnica e artísticamente, de forma a dar a impressão de que todo o conjunto é uma única fotografia. No caso de fotografias aéreas, sua utilização soluciona o problema da necessidade de se retratar uma área de interesse mais extensa do que o campo de cobertura das lentes da câmera utilizada. O foco deste trabalho é a criação automática de mosaicos buscando encontrar a posição real de um conjunto de imagens imagens adquiridas em baixa altitude, de baixa escala, em relação à um Mapa de Base, de escala maior, realizando, assim, uma correlação entre imagens de escalas diferentes. Este problema é abordado por técnicas de análise multi-escala, mais precisamente, pela utilização de filtros de Gabor. A metodologia desenvolvida utiliza um banco de filtros de Gabor aplicado sobre uma imagem de referência de modo que, a partir da aplicação destes filtros sobre a mesma, seja possível gerar um processo automático de geração do mosaico para o restante do conjunto de imagens. Experimentos realizados utilizando o método proposto demonstram a eficácia do mesmo para imagens com texturas de orientação marcante, como o caso de imagens aéreas de plantação de eucaliptos; A mosaic is a set of pictures of a given area...

Este trabalho tem por objetivo avaliar um sistema de reconhecimento de fala de vocabulário flexível, quando utilizada a técnica de normalização de locutor. A técnica de normalização adotada foi a de escalonamento (“warping”) do eixo de freqüências. Este escalonamento foi realizado pela variação do banco de filtros, na escala Mel, na obtenção dos coeficientes Mel Cepstrais. Estes coeficientes e suas derivadas foram empregados nos Modelos Ocultos de Markov (HMMs) que modelam as sub-unidades da fala (fones). O banco de filtros foi então ajustado na tentativa de normalizar o comprimento do trato vocal dos diferentes locutores, sendo empregado um procedimento iterativo no retreinamento do sistema de reconhecimento. Na avaliação desta técnica, procuramos a melhor forma de realizar a normalização do sistema. Com a utilização deste método conseguiu-se reduzir a taxa de erro de um sistema básico, operando com um vocabulário de 400 palavras, de 19,25% para 11,25%.

Neste trabalho são apresentadas melhorias na robustez do método FingerCode para reconhecimento de impressões digitais. No FingerCode a textura dos componentes orientados das impressões digitais são extraídas por um banco direcional de filtros Gabor. Posteriormente, os componentes orientados são setorizados e para cada setor é computado um valor. Este conjunto de valores forma o vetor de atributos. Finalmente, a média da diferença absoluta dos dois vetores de atributos é computada indicando a similaridade entre duas impressões digitais. Foram testadas várias soluções e entre as que apresentaram melhores resultados destacam-se: a substituição dos valores dos atributos através de uma função não-linear, a ponderação dos valores de atributo de acordo com características estatísticas da distribuição espacial dos valores e o cálculo de medidas estatísticas extraídas dos histogramas de distribuição de diferenças. Estas funções apresentaram um ganho significativo, principalmente para o caso dos sensores óticos com uma melhoria de aproximadamente 45% no EER. Outra contribuição apresentada foi uma nova implementação rápida do filtro Gabor 2D, que se constitui de uma onda sinusoidal modulada por um envelope gaussiano. A filtragem 2D da imagem por um banco de filtros Gabor 2D é uma das etapas de maior consumo de tempo no processamento de imagens. Na nova solução proposta...

Faz-se uma análise do problema da codificação digital de sinais áudio de alta qualidade e identifica-se o princípio de codificação perceptual como a solução mais satisfatória. Apresenta-se uma síntese dos sistemas de codificação perceptual encontrados na literatura, e identificam-se, comparam-se e relacionam-se as técnicas usadas em cada um. Pela sua relevância para a codificação de áudio, faz-se um estudo mais aprofundado das transformadas e bancos de filtros multifrequência, da quantização, dos códigos reversíveis e dos modelos matemáticos da percepção auditiva. Propõe-se um sistema de codificação composto por um banco de filtros multi-resolução, quantizadores logarítmicos adaptativos, codificação aritmética, e um modelo psicoacústico explícito para adaptar os quantizadores de acordo com critérios perceptuais. Ao contrário de outros codificadores perceptuais, o sistema proposto é retroadaptativo, isto é: a adaptação depende exclusivamente de amostras já quantizadas, e não do sinal original. Discutimos as vantagens do uso de retroadaptação e mostramos que esta técnica pode ser aplicada com sucesso à codificação perceptual. ABSTRACT: The problem of digital coding of high quality audio signals is analised...

Em filtragem adaptativa, freqüentemente são propostas novas estruturas e novos algoritmos que visam a acelerar a convergência e/ou dimimuir a complexidade computacional, principalmente em aplicações que requerem o uso de um número elevado de coeficientes adaptativos. Neste sentido estruturas de filtragem adaptativa em subbandas vêm ganhando destaque pela possibilidade de se fazer a filtragem e a adaptação em uma taxa de amostragem mais baixa do que a do sinal de entrada. Recentemente, novas estruturas adaptativas em subbandas capazes de modelar exatamente qualquer sistema de resposta ao impulso finita foram propostas. Neste trabalho, as propriedades de duas destas estruturas são investigadas: na primeira, composta de um banco de análise e de filtros esparsos, não há modificação da taxa de amostragem dos sinais, enquanto que na segunda, os sinais de saída do banco de análise são criticamente sub-amostrados. Procedimentos de otimização são propostos com o objetivo de selecionar os coeficientes dos bancos de filtros que resultem em uma redu cão do erro quadrático médio (MSE) e/ou na acelera cão da taxa de convergência dos algoritmos adaptativos.

Neste trabalho, um sistema de classificação de distúrbios elétricos múltiplos e isolados é proposto. A inovação deste sistema está na utilização de um conjunto de filtros no pré-processamento, o que possibilita a separação de algumas classes de distúrbios e, consequentemente, a classificação de distúrbios múltiplos a partir de classificadores mais simples. O sistema proposto foi projetado com dados simulados e testado tanto com dados simulados quanto com dados reais. Bons resultados foram alcançados, uma vez que um desempenho global superior a 99% foi obtido, para o conjunto de dados considerado.

O objetivo deste estudo foi: definir o padrão fenológico das espécies de Cyatheaceae, avaliar a formação do banco de esporos de Cyatheaceae nos fragmentos de Mata Atlântica da RPPN de Frei Caneca, ao longo do ano, definir condições ótimas de crescimento das espécies, e também definir padrão anatômico de frondes de duas espécies de Cyathea. O estudo foi desenvolvido nas Matas da Serra do Quengo e da Bernardina. Para avaliar a formação de banco de esporos, o solo superficial foi coletado em dez pontos de cada mata, ao final das estações secas e chuvosas. As amostras de solo foram mantidas a 25°C e fotoperíodo de 12h em câmara de crescimento. O critério para considerar a germinação do banco de esporos foi o aparecimento da primeira célula rizoidal dos gametófitos. Durante o desenvolvimento inicial, os gametófitos foram agrupados em tricomados e não tricomados. A rápida germinação de esporos e formação de gametófitos foi observada nas amostras a partir do primeiro e segundo mês de cultivo do solo da Mata da Serra do Quengo e da Bernardina, respectivamente. Nos dois locais, 80% dos morfotipos de gametófitos formados não apresentaram tricomas. A partir do terceiro mês foram observadas estruturas reprodutivas...

Banco de filtros e wavelets são ferramentas da Engenharia, definidas sobre o corpo dos complexos, com diversas aplicações. Esta dissertação introduz a teoria de banco de filtros e wavelets, definidas sobre corpos finitos, em estruturas cíclicas e não cíclicas. O problema de se definir banco de filtros de dois canais e decomposição em wavelets para corpos de característica dois foi resolvido, propiciando uma nova condição de reconstrução perfeita para esse tipo de estrutura. São apresentadas e sugeridas aplicações nas áreas de segurança de dados, códigos corretores de erros, multiplexação e espalhamento espectral para essas novas ferramentas; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

In this work we presented an exhibition of the mathematical theory of orthogonal compact support wavelets in the context of multiresoluction analysis. These are particularly attractive wavelets because they lead to a stable and very efficient algorithm, that is Fast Transform Wavelet (FWT). One of our objectives is to develop efficient algorithms for calculating the coefficients wavelet (FWT) through the pyramid algorithm of Mallat and to discuss his connection with filters Banks. We also studied the concept of multiresoluction analysis, that is the context in that wavelets can be understood and built naturally, taking an important step in the change from the Mathematical universe (Continuous Domain) for the Universe of the representation (Discret Domain); Neste trabalho apresentamos uma exposição da teoria matemática das wavelets ortogonais de suporte compacto no contexto de análise de multiresolução. Estas wavelets são particularmente atraentes porque conduzem a um algoritmo estável e muito eficiente, isto é, a Transformada Rápida Wavelet (FWT). Um dos nossos objetivos é desenvolver algoritmos eficientes para o calculo dos coeficientes wavelet (FWT) através do algoritmo pirâmidal de Mallat e discutir sua conexão com Banco de Filtros. Estudamos também o conceito de análise de multiresolução...

RESUMEN: El análisis de Fourier es el método fundamental para la medida de armónicos e interarmónicos en señales eléctricas y es el principio de análisis que establece la International Electrotechnical Commission para los instrumentos de medida. Con el objetivo de superar las limitaciones que lo hacen poco efectivo en determinadas condiciones se han propuesto otras técnicas de análisis como las wavelets. En esta tesis doctoral se explora esta alternativa en el campo de la calidad del suministro de energía eléctrica. Como aportación principal se presenta un nuevo método de medida de armónicos e interarmónicos basado en la Transformada Wavelet Packet compatible con el estándar de medida IEC 61000-4-7 de 2002. El método propuesto utiliza un árbol de descomposición wavelet, que en sus distintos niveles suministra la medida de armónicos e interarmónicos de la señal, así como su contenido subarmónico e información de sus variaciones en el dominio temporal. Se exponen las características principales del método en cuanto a la elección de la función wavelet madre, el banco de filtros que implementa el árbol de descomposición wavelet y el postprocesado que posibilita la compatibilidad con el estándar de medida. Se analizan las prestaciones del método en la medida de armónicos e interarmónicos...

Este proyecto fin de carrera se sitúa dentro del área del análisis predictivo, destaca su interés en automatizar la detección y clasificación de fallos en rodamientos de bola según cuatro tipos de defectos localizados: rodamiento con defecto en pista interna, rodamiento con defecto en pista externa, rodamiento con defecto en bola y rodamiento sin defecto o también llamado normal. El objetivo principal de este proyecto fin de carrera es el de analizar diferentes filtros que se aplicarán a señales de vibración con el objetivo de detectar fallos en rodamientos industriales. La aplicación y comparación de los diferentes sistemas de filtrado se ha realizado sobre datos reales adquiridos de un banco de ensayos de laboratorio. Las señales de vibración procedentes de los distintos tipos de rodamientos son filtradas inicialmente por diferentes filtros, puesto que posteriormente se procesarán con el fin de obtener el mejor método de localización de los defectos. Un filtro es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las señales de entrada en el tiempo y amplitud, realiza un procesamiento matemático sobre dicha señal obteniéndose en la salida la eliminación de partes no deseadas de la misma, tales como ruido o sólo permitir el paso de un cierto rango de frecuencias. El primer filtrado corresponde con las herramientas unidimensionales especializadas de la Transformada Wavelet (TW)...

En este Proyecto Fin de Carrera se plantea el problema de la extracción de características, mediante distintos métodos, en el ámbito de la clasificación de texturas. Dichos métodos consisten en procesar el espectro de las imágenes por un banco de filtros para, a partir de ahí, extraer las características que más información proporcionen para la posterior fase de clasificación. Concretamente, se compararán dos métodos alternativos; uno de ellos ha sido ya ampliamente usado en clasificación de texturas, y sus prestaciones servirán como referencia; el otro, el cual es nuestro principal objeto de estudio, ha sido aplicado satisfactoriamente en la clasificación de géneros musicales, y se pretende su extrapolación para el problema de la clasificación de texturas. Dichos métodos son, respectivamente: • Extracción mediante un banco de filtros de Gabor, el cual es fijo, y está basado en el sistema de reconocimiento del cerebro humano. • Extracción mediante filtros variables, adaptados a la base de datos, obtenidos mediante un método de aprendizaje máquina supervisado denominado POPLS. Una vez establecido el sistema de clasificación para ambos métodos se evaluarán por separado sus prestaciones: tasa de aciertos y matriz de confusión...

En el presente Proyecto de Fin de Carrera se han aplicado distintos filtros digitales a las señales de vibración de un eje de ferrocarril a escala, con el fin de determinar cuál nos lleva a un diagnóstico más adecuado. Para ello, se ha adquirido un conjunto de señales de un banco de ensayos de ejes, midiendo las vibraciones de un eje sano y un eje con defecto. Las señales han sido procesadas, por separado, mediante el filtro Smooth, la Transformada de Hilbert y la Transformada Wavelet db6, que son los tipos de filtros a analizar. Posteriormente, las señales han sido clasificadas por medio de una red neuronal artificial de reconocimiento de patrones, la cual es capaz de realizar un diagnóstico automático de la condición del sistema. A partir de la efectividad de esta clasificación se ha determinado la eficacia de cada filtrado. El estudio realizado ha determinado que el filtrado elimina una gran parte del ruido aleatorio, mejorando mucho el resultado con respecto al obtenido a partir de la señal original. Aún así, las tasas de acierto siguen siendo insuficientes para la implementación al mantenimiento de ferrocarriles. _______________________________________________________________________________________________________________; In the present Final Degree Project there have been applied different digital filters to vibration signals of a scaled railway axle in order to determine which one leads us to the most adequate diagnose. To this end...

Indexación: Scielo; Actualmente la detección de pérdidas (DP) en tuberías de agua es un área de investigación activa, y con un creciente interés, debido a la importancia del transporte seguro del vital elemento. Este trabajo considera el problema de DP en tuberías de agua por medio de redundancia analítica, basada en un modelo matemático y utilizando técnicas de estimación de estados, teniendo por objetivo principal estudiar, proponer, implementar y aplicar algoritmos eficientes que permitan abordar de manera general el problema de DP. Para lograr esto se propone y evalúa un banco de filtros, implementados con filtros de Kalman (FK) y filtros de partículas (FP). Con esto se busca contribuir conceptualmente a la formulación del problema de DP, de manera modular, permitiendo que en un estudio futuro otras técnicas puedan ser utilizadas para resolver el problema. Además, obtener algoritmos eficientes y confiables, basados en un estimador de estados capaces de responder a requerimientos industriales, tales como: entregar, a partir de medidas de entrada y salida disponibles, una estimación fiable del estado del proceso, esto con independencia de la dinámica lineal o no lineal, asimismo, ser de fácil manejo y fácil configuración. La simulación computacional y los resultados experimentales muestran la efectividad de combinar FP con FK...

El funcionamiento de los sistemas de procesamiento y clasificación de audio (incluida la voz) en escenarios reales, depende, en gran medida, de una adecuada representación de la señal de audio, tanto en condiciones limpias como ruidosas. Por este motivo, en esta Tesis abordamos la problemática del diseño de nuevos esquemas de preprocesamiento y extracción de características acústicas con aplicación a dos tareas distintas: reconocimiento automático del habla y clasificación de eventos acústicos. El nexo de unión de los métodos propuestos es la utilización de la técnica denominada factorización de matrices no negativas (NMF, Non-Negative Matrix Factorization) que ha demostrado ser una herramienta poderosa para el análisis de la señal de audio. En primer lugar, en este trabajo de tesis se propone un método de eliminación de ruido en señales de voz basado en NMF, que, a diferencia de otras aproximaciones previas, no asume un conocimiento a priori acerca de la naturaleza del ruido. La técnica es evaluada tanto para mejora de voz como para reconocimiento automático de habla mostrando un mejor funcionamiento que la técnica convencional de sustracción espectral. En segundo lugar, se proponen tres parametrizaciones novedosas para la tarea de clasificación de eventos acústicos. La primera de ellas es una extensión de los parámetros convencionales mel-cepstrales y consiste en el filtrado paso alto de la señal de audio. El segundo esquema consiste en una mejora de la técnica de integración temporal de características llamada coeficientes de banco de filtros (FC...

El objetivo principal de esta memoria es mejorar el rendimiento de un sistema de evaluación de pronunciación automático basado en ASR (Automatic Speech Recognition) frente a cambios de locutor. Para lograr esto se propone la implementación de dos técnicas de robustez existentes en la literatura especializada: MLLR (Maximum Likelihood Linear Regression), que realiza una transformación lineal de los parámetros del modelo acústico para adaptarlo a un locutor específico; y VTLN (Vocal Tract Length Normalization), que normaliza el banco de filtros de Mel utilizado en la parametrización de las señales para compensar por diferencias en el tracto vocal de los locutores. Estos métodos se aplican de forma no supervisada y considerando una cantidad de información de adaptación limitada, debido a las exigencias que presentan los sistemas de CAPT (Computer Aided Pronunciation Training). Este documento presenta experimentos con estas técnicas en ASR y CAPT considerando señales de locutores con distinto manejo del inglés y bajo variadas condiciones de ruido. En ASR se obtienen disminuciones del WER (Word Error Rate) de hasta un 30,56 % con MLLR de 25 señales y 16,23 % con VTLN de 1 señal. Los métodos muestran ser eficaces incluso al considerar pocas señales de adaptación...

Se denomina verificación de locutor a la tarea de aceptar o rechazar la identidad que un determinado usuario declara tener mediante la información extraída de su voz. Este tipo de aplicación toma especial interés cuando es operado sobre la red telefónica pues otorga una interfaz hombre-máquina de gran naturalidad para las personas. Sin embargo, para que un sistema de este tipo sea comercialmente atractivo, debe exhibir un rendimiento acorde a las exigencias de seguridad de la aplicación a ser implementada. Finalmente, la plataforma debe ser robusta a efectos indeseados como son el ruido y en especial el mismatch de canal. El mismatch de canal es la condición a la cual es sometido un motor verificador de locutor donde las etapas de entrenamiento y de verificación son realizadas mediante canales de transmisión distintos, considerando el canal transmisor como la suma del aparato telefónico más el medio de comunicación. Dicha condición es uno de los factores que más degradan el desempeño de un sistema verificador de locutor, más aun si este es operado sobre la red telefónica. Para otorgar robustez al motor verificador frente a la distorsión de canal, se realizaron experimentos con tres técnicas implementadas durante este proyecto. El primer método propuesto es una transformación de parámetros que actúa en el dominio del espectro de log-energía del banco de filtros Mel...

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015.; Este trabalho investiga técnicas de codificação de rede na camada física (PNC) no domínio da frequência. Para fundamentar o trabalho, apresenta-se uma breve revisão teórica sobre a abordagem algébrica de Feng, Silva e Kschischang, conhecida como codificação de rede via reticulados (LNC) e baseada no trabalho de Nazer e Gastpar com a técnica computa-e-encaminha (CeF). Também são revisados os aspectos fundamentais de sistemas multiportadora, em particular para a Multiplexação Ortogonal por Divisão na Frequência (OFDM) e Sistemas Multiportadora com Banco de Filtros (FBMC). Após a fundamentação teórica, analisam-se trabalhos relacionados da literatura que envolvem a aplicação de PNC em sistemas OFDM. Suas principais características de implementação são discutidas e apresentadas. Seguindo a abordagem algébrica do LNC, esta dissertação encerra trazendo uma contribuição original de estratégia PNC que estende o computa-e-encaminha para codificação de quadro em sistemas OFDM particularizada para a modulação BPSK. Nesta contribuição, cada usuário codifica sua mensagem e espalha a palavra-código no quadro OFDM. Os usuários transmitem simultaneamente e o relay decodifica uma combinação linear das mensagens via decodificação de reticulados. Resultados numéricos mostram um bom desempenho da estratégia em uma rede bidirecional com relay em comparação às técnicas encontradas na literatura. Outra contribuição da dissertação é a modelagem da etapa de múltiplo acesso com sistemas FBMC...