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Fusión de imágenes multi-foco

Adán Garnica Carrillo (2015)

Facultad de Ingeniería Eléctrica. Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica

The multifocus image fusion is the process by which two or more partially focused images are combined into a new image in which all interested objects have the maximum sharpness. The image fusion process is applied when it is necessary to combine the source images into a new image with higher quality which cannot be achieved otherwise. The meaning and measurement of ”quality”depend on the application. This thesis presents a technique to solve the multifocus image fusion problem, generated by the limited depth of field, which is a condition of any device with optical lenses. The problem is solved as an optimization process of a function that represents a linear combination of the multifocus images. A set of spatial coherence constraints is established to ensure that the resulting image has the maximum sharpness and it is formed by consistent regions. The result of the process is an image that appears to have been taken with a lens with an infinite depth of field. It was observed that the focusing variation generates a spatial misalignment between captured photos, which causes the coordinates of a point in the scene do not match in the multifocus images. The SSD-ARC method is presented as an image registration technique, in order to align the multifocus images before the fusion process. The proposed method has an acceptable performance when it is tested on a set of images that are used to test image fusion techniques. We report results for synthetic images of size 512×512, with an accuracy rate of 97.5% in 4.5 minutes, while the state of the art are reported results with an accuracy rate of 98% in 94 minutes for the same images, which is more than 20 times the time taken by our proposal.

El problema de fusión de imágenes multi-foco consiste en dadas dos o más imágenes tomadas de la misma escena pero con distinto nivel de enfoque, extraer de dichas imágenes las regiones más nítidas, con el fin de formar una nueva imagen en la que aparezcan de forma nítida todos los objetos interesantes de la escena. El objetivo de la fusión de imágenes es obtener una nueva imagen con una calidad mayor que cualquiera de las imágenes fuente, la cual es más adecuada para la percepción humana o para el procesamiento digital. Donde el significado y la medición de la calidad dependerán de la aplicación. En esta tesis se presenta una técnica para solucionar el problema de fusión de imágenes multi-foco, el cual es generado por la profundidad de campo limitada, que es una condición inherente de cualquier dispositivo que usa lentes ópticos. Se plantea solucionar el problema como un proceso de optimización, en el que se hace una combinación lineal de las imágenes multi-foco. Se establecen restricciones de coherencia espacial, que garantizan que la imagen fusionada además de tener la máxima nitidez, esté formada por regiones consistentes. El resultado del proceso es una imagen fusionada que parece haber sido capturada con una lente con profundidad de campo infinita. Se observó que la variación del enfoque genera una desalineación espacial entre las fotografías capturadas, lo que provoca que no haya una correspondencia exacta entre las coordenadas de un punto en una imagen y otra. Se presenta la implementación del método SSD-ARC, como técnica de registro de imágenes, con el fin de empatar las imágenes multi-foco para posteriormente realizar la segmentación y fusión de las mismas.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FIE-M-2015-1345 Sistemas computacionales Registro de imágenes Ventanas deslizantes

Propuesta de una estrategia de comunicación para una adecuada comunicación entre jóvenes de 12 a 14 años y los líderes eclesiásticos católicos basados en la percepción de la imagen

STEPHANIE SHARIBERT BRACAMONTES RODRIGUEZ (2017)

"En este capitulo desgloza cuales son nuestros alcances, es decir, hasta donde puede llegar esta investigación cuales podrían ser las características y factores de éxito para lograr nuestro objetivo. Así mismo se habla sobre las limitaciones que serán una barrera para poder hacer más extensa la investigación, pero que pueden ser el parte aguas para generar una segunda opinión o poder indagar con más profundidad estas limitantes. Un niño que oscila entre edades de 6 a 12 años son pequeños individuos de una sociedad en la cual está regido su comportamiento con base a lo que los padres o tutores legales les enseñen o instruyan, sin tener conciencia plena de establecer un criterio propio sobre lo que ellos creen que este bien o mal".

Master thesis

Planificación estratégica Religiones Comunicación--Aspectos sociales Análisis de imágenes CIENCIAS SOCIALES

Método para evaluar la resiliencia sísmica de edificios basado en la distorsión permanente

José Manuel Ramos Cruz (2020)

Facultad de Ingeniería Civil. Maestría en Ingeniería en el Área de Estructuras

The present research work is the basis to assess the seismic resilience of buildings, which are incorporated in a new methodology that takes explicitly into account the lateral permanent displacements (e.g., the maximum permanent interstorey drift, RIDRmax, or the roof permanent drift) of buildings under earthquake excitation. In the first step of the introduced methodology, it is necessary an estimation of the RIDRmax for the case of new buildings, o its in-situ measurement after a seismic event for the case of existing buildings. For this task, predictive equations to estimate RIDRmax are summarized in this paper. In the second step, from an estimation of RIDRmax, the maximum interstorey drift, IDRmax, is estimated using an adequate functional relationship between RIDRmax and IDRmax. For this task, a new equation to estimate IDRmax from RIDRmax is introduced in this paper, that it is suitable for buildings subjected to near-fault earthquake ground motions having forward directivity effects. In the third step, predicted maximum interstorey drift is associated to different damage states through fragility curves that express the probability that a structural element reach or exceeds a certain damage state. After that, component damage state-based recovery functions are built, which express not only the path of recovering the functionality through time, but also the residual capacity of each element after the seismic event (i.e., the residual capacity is equal to the full functionality minus the loss of functionality). At the last step, the individual component recovery functions are convolved to obtain the building’s recovery function, which is a powerful tool to measure the seismic resilience of buildings.

El presente trabajo de investigación propone bases para evaluar la resiliencia sísmica de edificios, incorporando una nueva metodología que tiene en cuenta explícitamente los desplazamientos laterales permanentes (por ejemplo, la distorsión máxima de entrepiso RIDRmax o la distorsión permanente de azotea) de edificios bajo excitaciones sísmicas. El primer paso de la metodología, es necesario una estimación del RIDRmax para casos de edificios nuevos, o su medición in-situ después de un evento sísmico para el caso de edificios existentes. Para esta tarea, las ecuaciones predictivas para estimar RIDRmax se resumen en este trabajo. El segundo paso, a partir de una estimación de la distorsión máxima de entrepiso, RIDRmax, se estima una relación funcional adecuada entre RIDRmax e IDRmax. Para esta tarea, se presenta una nueva ecuación para estimar IDRmax a partir de RIDRmax es este trabajo, que es adecuada para edificios sujetos a movimientos del terreno de fuente cerca con efectos de directividad. En el tercer paso, la distorsión máxima de entrepiso se asocia a diferentes estados de daño a través de curvas de fragilidad que expresan la probabilidad de que un elemento estructural alcance o supere cierto estado de daño. Después de eso, se construyen funciones de recuperación basadas en el estado de daño a nivel de elemento, que expresan no solo la recuperación de la funcionalidad a través del tiempo, sino también la capacidad residual de cada elemento después del evento sísmico (es decir, la capacidad residual es igual a la funcionalidad completa menos la pérdida de funcionalidad). En el último paso, las funciones de recuperación de los elementos individuales se combinan para obtener la función de recuperación del edificio, que son una buena herramienta para estimar la resistencia sísmica de los edificios.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FIC-M-2020-0445 Edificios de acero Resiliencia Registros de fuente cercana

Diseño y evaluación de un sistema para estimar la dinámica de los agostaderos del estado de Chihuahua

AMAURY ESQUIVEL ROMO (2013)

"Utilizando sensores remotos y un modelo de simulación, se elaboró un sistema que muestra la dinámica de los pastizales del estado de Chihuahua. Se obtuvieron las precipitaciones mensuales observadas (PMO) desde enero del 2009 a abril 2013, esta información se obtuvo mediante la interpolación de los datos obtenidos de una malla climática a 0.5° de la NOAA y la extracción se realizó con una malla de 20x20 km que cubre el estado de Chihuahua. Estas precipitaciones se utilizaron para parametrizar el modelo SESS (Simulador Simple de la Sustentabilidad Ecológica), con el cual se obtuvieron los valores de IEA (Índice del estado del Agostadero). También se obtuvieron mensualmente las imágenes del sensor MODIS (Imagen Espectroradiometrica de Resolución Moderada) desde el mes de marzo 2000 hasta abril 2013, estas imágenes de satélite se procesaron con el programa ArcGis 10 para extraer los valores de NDVI; de esta información se obtuvieron los promedios históricos de NDVI para cada mes del año. Se presenta y compara la dinámica de 2009 a 2013 de las variables precipitación mensual observada (PMO), índice de estado del agostadero (IEA) y la relación entre el NDVI del mes actual, entre el NDVI promedio histórico del mismo mes (PNDVI). Se estudió un método de clasificación de imágenes digitales para la estimación de la producción de gramíneas. Se establecieron 39 sitios de muestreo en el estado de Chihuahua, Coahuila y Nuevo León, en cada uno de los puntos se tomaron 20 fotografías al azar en cada una de las épocas del año. Las imágenes fotográficas fueron clasificadas en el programa ENVI 4.3, los resultados mostrados por el programa y la relación con los datos observados en campo presento una r=0.6 para la cobertura de gramíneas, y una r=0.4 para el peso observado y predicho por el programa ENVI 4.3."

"Using remote sensing and a simulation model, was developed a system that shows the dynamics of grasslands in the state of Chihuahua. Were obtained monthly rainfall observed (PMO) from January 2009 to April 2013, this information was obtained by precipitation interpolation of data obtained from a 0.5 ° mesh climatic NOAA and the extraction was performed with a grid of 20x20 km that covers the state of Chihuahua, This precipitation were used to parameterize the model SESS (Simple Simulation of Ecological Sustainability), with which values were obtained from IEA (Rangeland status index). Besides images were obtained monthly MODIS sensor (Moderate Resolution Image Espectroradiometrica) from the month of March 2000 to April 2013, these satellite images were processed with the program ArcGIS 10 to extract NDVI values, this information was obtained NDVI historical averages for each month of the year. It presents and compares the 2009-2013 dynamics of the observed monthly precipitation variables (PMO), rangeland state index (IEA) and the relationship between the NDVI for the current month, between the historical averages NDVI of the same month (PNDVI). We studied a method of digital image classification for the estimation of grass production. Were established 39 sampling sites in the state of Chihuahua, Coahuila and Nuevo Leon, in each one of the 20 photographs were taken randomly in each of the seasons. The images were classified in the program ENVI 4.3, the results shown by the program and the relationship with the observed data in the field present a (r = 0.6) for grass cover, and one (r = 0.4) for the observed weight and predicted by the program ENVI 4.3."

Master thesis

Precipitación Imágenes fotográficas Forraje CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Detección de Ritmo Cardiaco a Partir del Análisis de Secuencias de Imágenes

GESLEY GEYN TARAZONA GUERRERO (2017)

En el presente proyecto, se propone el desarrollo de un ambiente computacional para la detección del ritmo cardiaco, mediante el análisis de secuencias de imágenes extraídas de un video (cuadros).

Master thesis

CIS- Maestría en Ingeniería Eléctrica (Instrumentación y Sistemas Digitales) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN Ritmo cardiaco – Detección Procesamiento de imágenes Análisis de imágenes

Mejoramiento de la luminosidad de imágenes digitales del cerebro humano mediante redes neuronales pulso acopladas

Kevin Salvador Aguilar Domínguez (2019)

Las imágenes digitales son ampliamente utilizadas en el área de medicina, pero

éstas pueden ser degradadas por diversos factores. Las imágenes degradadas en

su luminosidad generan un problema para su correcto análisis, ya que tienen un

rango dinámico corto y bajo contraste. La necesidad de obtener imágenes de buena

calidad y la tendencia del aumento de la resolución de las imágenes, exigen nuevas

técnicas para resolver este problema en menor tiempo, por eso es necesario buscar

paradigmas que puedan aprovechar el cómputo en paralelo como los son las Redes

Neuronales Artificiales Pulso-Acopladas. En este documento se propone e

implementan dos métodos basados en el Modelo de Intersección Cortical para

mejorar la luminosidad en imágenes médicas del cerebro humano. La

experimentación realizada muestra que los métodos propuestos son competitivos.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA imágenes RedesNeuronales InterseccionCortical

Las relaciones intergubernamentales en el Estado de México

Joel Mendoza Ruiz (2021)

El objetivo fue valorar las virtudes y rezagos de las relaciones intergubernamentales (RIG) del gobierno estatal mexiquense en relación a las salvaguardas federativas, así como su retorno hacia los modelos de autoridad y las estrategias derivadas de las percepciones. La metodología se basó en la entrevista a actores clave y en la síntesis de la legislación. Las conclusiones fueron: 1) el modelo de autoridad hiper-inclusivo tiene las variantes de restricción normativa y política, se implementa mediante juegos de minorías; 2) las restricciones han afectado la definición integral de estrategias basadas en las percepciones; y 3) en la construcción de salvaguardas federativas debe modificarse el tratamiento de asuntos contenciosos, el grado de coordinación y cinco aspectos de la institucionalización. La originalidad de la investigación es la profundización del estudio de las RIG mediante el manejo de nuevos marcos teóricos y sub-universos más accesibles para las técnicas de investigación.

Article

Relaciones intergubernamentales Imágenes o percepciones Consejos intergubernamentales CIENCIAS SOCIALES

Miradas al Sabor: una Aproximación Histórica a las Narrativas Visuales de la Gastronomía Mexicana

RICARDO HERNANDEZ LOPEZ Héctor Javier Favila Cisneros ANDRES LOPEZ OJEDA CELIA GUZMAN HERNANDEZ (2021)

Artículo derivado del Proyecto "La construcción visual de la gastronomía en Malinalco. Su puesta en escena para el turismo". Con clave de registro 5030/2020CIB UAEM

La gastronomía es un tema de gran interés desde hace algunos años en México, pero vinculada con el desarrollo de sus imágenes la vuelven un campo de estudio con un tinte diferente al tradicional, centrado, sobre todo, en la recuperación de recetas, saberes y técnicas. El objetivo de esta investigación consiste en analizar cualitativamente las narrativas visuales de la gastronomía mexicana en los diversos territorios en los que se presentan y cómo modifican, recuperan o resguardan el patrimonio gastronómico. Para lograrlo se realizará un análisis de imágenes seleccionadas en fotografías, películas, pinturas y carteles para mostrar las diversas narrativas, sus características y elementos primordiales desde una óptica histórica. Como conclusión parcial, se muestra que los diferentes territorios, a pesar de sus características particulares, mantienen elementos que dan coherencia y sustentan el discurso de las narrativas de la gastronomía mexicana: identidad, tradición y nacionalismo.

Secretaría de Investigación y Estudios Avanzados UAEM

Article

Gastronomía mexicana narrativas visuales imágenes gastronómicas HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA

Reconocimiento de patrones invariante a desplazamiento, escala y rotación vía transformada radial de Hilbert optimizada

Displacement, scale and rotation invariant pattern recognition by Radial Hilbert Transform Optimized

José Alfredo Castro Valdez (2021)

La identificación y clasificación de imágenes tiene múltiples aplicaciones, así como metodologías para llevarse a cabo. En este trabajo se utilizó una metodología con invariancia a desplazamiento, escala y rotación, estas invariancias se logran al utilizar un conjunto de transformadas. La transformada de Fourier tiene la propiedad de invarianza a desplazamiento mientras que la transformada de Mellin genera la invarianza a escala, por otra parte, la transformada radial de Hilbert transforma una imagen en una firma vectorial, la cual tiene invarianza a rotación. Esta nueva metodología toma una imagen centrada y le aplica la trasformada Fourier-Mellin. Se utilizan las máscaras de anillos concéntricos obtenidos a partir de la transformada Radial de Hilbert y se hace una multiplicación punto a punto con el módulo de la transformada FourierMellin. Los valores en cada anillo se suman y con ellos se forma una firma vectorial cuya longitud está relacionada con el número de anillos concéntricos y además es invariante a escala, rotación y desplazamiento. En este trabajo se partió de la metodología previamente mencionada y se propuso una adaptación de la transformada radial de Hilbert en el cual la cantidad de anillos concéntricos obtenida fuera máxima, a esta versión se le llamó transformada radial de Hilbert optimizada (RHTO). Para comparar entre firmas vectoriales se utilizó el filtro clásico y se desarrolló un nuevo filtro de correlación que se adapta entre los casos lineal y no lineal dependiendo de firmas a correlacionar, a este filtro se le llamó filtro lineal / no-lineal adaptativo. Para evaluar la metodología propuesta se utilizaron imágenes de 30 especies de fitoplancton con diferentes escalas y rotaciones. Además, a cada combinación de escala y rotación se les aplicó un conjunto patrones de iluminación no homogéneo obteniendo. Los valores de correlación obtenidos fueron analizados con una matriz de confusión donde se compararon diferentes parámetros estadísticos, encontrando que al utilizar la metodología RHTO y el filtro adaptativo se obtienen mejores valores de clasificación exitosa.

Image classification has multiple applications and methodologies to be carried out. In this work, a method with invariance to displacement, scale, and rotation was used. These invariances are achieved by using a set of transforms. The Fourier transform has the property of displacement invariance, while the Mellin transform generates scale invariance. On the other hand, the radial Hilbert transform transforms an image into a vector signature, which has rotation invariance. This new methodology takes a centered image and applies the Fourier-Mellin transform to it. The concentric ring masks obtained from the Radial Hilbert transform are used, and a point-to-point multiplication is made with the module of the Fourier-Mellin transform. The values in each ring are added, and with them, a vector signature is formed whose length is related to the number of concentric rings and is also invariant to displacement, scale, and rotation. In this work, we started from the previously mentioned methodology, and an adaptation of the radial Hilbert transform was proposed in which the number of concentric rings obtained was maximum. This version was called optimized radial Hilbert transform (RHTO). When correlating images in one or two dimensions, you must decide the correlation filter to use. The new methodology used the classical filter. A new filter was developed that adapts between linear and nonlinear cases depending on the signatures correlated; this filter was called the adaptive linear/nonlinear filter. Thirty phytoplankton species with different scales and rotations were used to evaluate the proposed methodology. In addition, a set of non-homogeneous lighting patterns was applied to each combination of scale and rotation. A confusion matrix analyzed the correlation values obtained where different statistical parameters were compared, finding that better values for successful classification were obtained when using the RHTO methodology and the adaptive filter.

Doctoral thesis

Transformada radial de Hilbert optimizada, correlación adaptativa, Firmas unidimensionales, Transformada de Fourier, Reconocimiento de patrones, Clasificación de imágenes Radial Hilbert transform optimized, Adaptive correlation, Unidimensional signatures, Fourier transform, Pattern recognition, Image classification CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA OPTICA FÍSICA OPTICA FÍSICA

Características neuropsicológicas y electroencefalográficas relacionadas a tareas de funciones ejecutivas en pacientes con traumatismo craneoencefálico

BRENDA LESLY BETANCOURT NAVARRETE (2016)

“En México, desde 1990 el TCE se ubica dentro de las 10 principales causas de muerte. Los estudios concuerdan que el TCE es más frecuente en hombres que en mujeres con una relación de 3:1; y afecta principalmente a la población de entre 15 y 45 años. Las causas más comunes son: accidentes de tránsito con un 75% aproximadamente afectando más a los jóvenes menores de 25 años, motociclistas y personas que manejan en estado de ebriedad. Las lesiones secundarias a accidentes de tránsito de vehículos de motor representan la principal causa de muerte de personas de 1 a 64 años de edad (Hidalgo, Hijar, Mora, Treviño & Inclán, 2008; Secretaría de Salud, 2008). Con base en el “reporte sobre la situación de la seguridad vial 2013” (OMS, 2013), los accidentes de tránsito son la octava causa de muerte y reporta que, en todo el mundo, fallecen alrededor de 1.2 millones de personas y, entre 20 y 50 millones resultan con lesiones, muchas de ellas graves. Con base en los resultados de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2012, en México 1,462,900 personas sufren de una discapacidad a consecuencia de los accidentes”.

Master thesis

Neuropsicología Cerebro--Imágenes por resonancia magnética Cerebro--Heridas y lesiones Enfermedades mentales--Terapia HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA