DISEÑO DE SISTEMAS DE CALCULO

Autor: MORALES SÁNCHEZ JUAN.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: RESUMEN: La estimación de movimiento entre imágenes es una necesidad cada vez más importante en el procesado digital de imagen. Este problema, también denominado registro de imagen, consiste en encontrar la mejor correspondencia espacial entre dos imágenes. El registro de imagen se emplea en campos muy variados de ciencia e ingeniería, como en sistemas de telemetría y teledetección, medicina, cartografía o visión artificial. La aparíción de nuevas tecnologías en adquisición de imágenes, en particular en el ámbito médico, demanda técnicas más avanzadas de registro de imagen para automatizar tareas de diagnóstico y tratamiento médico, en concreto, técnicas de estimación de movimiento no rígido y fusión de imágenes procedentes de diferentes fuentes. En esta Tesis Doctoral se aborda el problema de la estimación de movimiento no rígido entre imágenes, con la propuesta de un método novel de registro de imagen que consta de dos etapas bien definidas: en la primera etapa se establece una correspondencia espacial difusa entre ambas imágenes, y en la segunda se obtiene a partir del resultado anterior la correspondencia espacial explícita medíante un método de regularízación Tikhonov. Ambos aspectos tanto en su combinación como individualmente representan una contribución al estado de la técnica. En la primera fase de procesado, se extraen las posibles correspondencias espaciales, las cuales se caracterizan a través de modelos paramétricos convexos. Dichos modelos definen la región espacial de correspondencia de mayor verosimilitud, pudiendo representar diferentes geometrías, como puntos y curvas. A diferencia de los métodos basados en características, el método desarrollado no extrae características de las ímágenes ni se hace uso de técnicas de segmentación, sino que se emplea una estrategia más cercana a la de los métodos basados en áreas (aunque utilizada en sentido amplio), dado que la correspondencia se obtiene a través de una medida de similitud basada en la diferencia y la correlación. En la segunda fase se obtienen los vectores de movimiento finales, que relacionan de forma explícita ambas imágenes. El uso de regularización Tikhonov resulta de asumir que la correspondencia espacial a estimar es un mapa continuo y de carácter suave. El método de regularización ad hoc conlleva un proceso iterativo que converge a una solución continua, suave y de acuerdo con las restricciones espaciales impuestas por los modelos paramétricos. El mecanismo de regularización está relacionado con la teoría de modelos deformables, permitiendo fijar a priori las condiciones de curvatura o suavidad del mapa de correspondencia espacial. Dado que los modelos paramétricos empleados son convexos, el resultado final corresponde al mínimo global del funcional. La ausencia de mínimos locales, por el contrario, no es propia de otros métodos no paramétricos o de minimización de energía, como registro elástico, registro fluido o registro por difusión. Adicionalmente, se ha llevado a cabo la extensión del método global al escenario trídímensional (3D), o registro de volúmenes. Esta extensión abarca la propuesta de nuevos modelos paramétricos (punto, curva, superficie y su combinación) y las técnicas de proyección sobre dichos modelos. El método de registro de imagen/volumen propuesto se ha validado en una larga serie de escenarios: imágenes sintéticas con ruido y altas deformaciones no lineales, imágenes fotográficas estereoscópicas, imágenes con movimiento de naturaleza temporal, procedente de la deformación de los objetos captados, e imágenes médicas de tomografía computerizada. Los resultados muestran un buen comportamiento ante efectos comunes, como la ocultación de objetos, cambios en la iluminación, distorsiones locales o ruido. Por otra parte, la coherencia del registro final es buena incluso en casos en que el mal condicionamiento del problema es alto. En 3D, se ha conseguido el regístro de volúmenes de datos médicos de tomog 8 rafia co 43a mputerizada, como contribución al diagnóstico médico fiable y a la planificación del tratamiento de radioterapia. La incorporación de medidas de similitud de carácter estadistico, como la información mutua, permite que el método propuesto se pueda emplear en el registro de imágenes médicas multimodo, y en fusión de datos procedentes de diferentes fuentes. Este aspecto representa la principal línea futura de esta Tesis Doctoral.

Autor: IBAÑEZ GONZALEZ JACINTO JAVIER.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: Dep. Sistemas Informaticos y Computacion.
Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.

Resumen: La presente memoria se enmarca dentro de la línea de investigación de Computación de Altas Prestaciones para el Cálculo de Funciones de Matrices y su Aplicación a la Resolución de Ecuaciones Diferenciales. Este campo de investigación está teniendo un gran auge en los últimos años, ya que proporciona soluciones a cuestiones muy diversas como son la simulación de fenómenos físicos o la resolución de problemas de control. La tesis se centra, fundamentalmente, en el desarrollo de métodos y la implementación de algoritmos que calculan Funciones de Matrices, y su aplicación a la resolución de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias (EDOs) y Ecuaciones Diferenciales Matriciales de Riccati (EDMRs). El punto de partida del trabajo desarrollado ha sido el estudio del estado del arte de cada una de esas áreas, proponiéndose nuevos métodos y algoritmos que, de algún modo, mejoran los ya existentes. Se han explorado, además, diversos campos de aplicación de este tipo de aproximaciones. Uno de ellos, la ropagación de rayos luminosos en fibras de cristal fotónico y la posibilidad de controlar su comportamiento ando medios periódicos, está siendo una de las perspectivas más prometedoras en la búsqueda de alternativas a la tecnología de los semiconductores. En este sentido, la Computación de Altas Prestaciones permite, mediante la simulación, conocer el comportamiento de la luz en esos medios, dando soporte experimental a las cuestiones teóricas que en la actualidad se están investigando. Para obtener un software de calidad, se ha utilizado un paradigma de ciclo de vida de tipo semiautomático. Además, se han realizado numerosas pruebas que han permitido determinar, por un parte, los parámetros óptimos de los algoritmos implementados y, por otra, analizar la precisión y eficiencia del código implementado.

Autor: ALBARRACIN FERREIRA JAIME OCTAVIO.
Año: 2005.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: EDIFICIO VALDES SALAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA.

Resumen: Al modelar una empresa mediante los modelos, relacional y E/R, o inclusive de Objetos, resultan unos modelos sorprendentemente fragmentados y amorfos, tanto en su estructura como en su funcionalidad, las cuales no corresponden a las naturales de la Organización. La estructura natural de la Organización, coherente y muy definida, es dedicada en esta tesis, tanto de la Contabilidad como del paradigma de Objetos. La funcionalidad natural, transaccional y también coherente, es deducida igualmente, tanto de la Contabilidad como de la Reingeniería. A partir del paradigma de Sistemas concebido como perfeccionamiento del paradigma de Objetos, es obtenido aquí un modelo de datos de nuevo concepto, sistémico, por lo cual se le denomina Modelo de Datos Reorientado a Objetos o MODRO. Tal MODRO si es capaz de reflejar la estructura natural de la Organización, proyectándola hacia Bases de datos corporativos, consecuentemente reorientadas a Objetos. Por lo tanto, también encapsula la funcionalidad natural de la Organización, cohesionándola mediante Reingeniería. De este modo, integrando las verdaderas estructuras y funcionalidad, el MODRO conduce a la integración de la Organización. Además, de él emergen nuevas reglas de integridad adicionales a las ya conocidas, aunque exclusivas para le MODRO. Así mismo, ofrece un medio de mayor granularidad para la reducción de incumbencias resistentes a ser encapsuladas, y para elevar el nivel de abstracción de componentes reutilizables.