Nonstationary blur modeling using robust eigenkernels

Mauro L Brandão Jr., Victor C Lima, Renato R Lopes

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570908350

Keywords: Nonstationary blur Robust Principal Component Analysis Image restoration

Abstract

In this paper we propose a robust low rank model for restoring images corrupted by a nonstationary blur. This work improves the eigenkernels model proposed by Gwak and Yang. Their method uses standard Principal Component Analysis (PCA), and is thus not well suited to data with outliers. We replace PCA by its robust version. Numerical experiments show that our proposal offers reliable blur description and restoration even in the presence of salt-and-pepper noise, in which the original framework fails.

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Adaptive Subspace-Based User Localization in Near-Field Regime Using Sub-Array Architecture

Larissa Aidê Rocha, Daniel Araújo

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570908364

Keywords: Near-Field DOA Sub-array ELAA

Abstract

Locating transmitted signals in antenna arrays has been a widely studied topic in signal processing literature. The near-field setting, particularly relevant when considering an extremely large antenna array (ELAA), poses a significant challenge as it deviates from the conventional steering vector model often used in array signal processing. In this paper, we propose an innovative method that combines adaptive subspace estimation with sub-array architecture to accurately locate users in near-field scenarios. The integration of sub-array techniques for ELAA and adaptive subspace approaches provides remarkable advantages, such as reduced computational complexity and improved performance. Our method is compared to well-established techniques in the literature, with evaluations based on root mean square error (RMSE) and cumulative distribution functions (CDFs) to characterize the statistical behavior of each method. The results demonstrate that our proposed method outperforms existing approaches in terms of precision.

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Optimization of an OFDM-Modulated Visible Light Communication Link based on Experimental Approach

David Esteban Farfán-Guillén, Paulo de Tarso Neves Jr., Alexandre Pohl

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570908371

Keywords: Visible Light Communication Optical OFDM LED Photodetector

Abstract

Visible Light Communications (VLC) allows the use of the existing lighting infrastructure to transmit data, however, the limited bandwidth of commercial LEDs prevents high data rate systems from being achieved. In this work, an experimental procedure was employed to improve the data transmission rate of an OFDM-modulated link. The results shows that by optimizing the system parameters, a bandwidth greater than the LED 3-dB bandwidth can be utilized, while maintaining the illumination at a minimum of 300 lux. Based on the optimized configuration, a data rate of 96 Mbps using a 16-QAM constellation was achieved for a BER \leq 10{^{-3}} at a distance of 2 m.

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Sistema de Controle de Atitude de Satélites Utilizando Dispositivos de Troca de Momento Angular

Alvaro Ribeiro Gomes de Oliveira, Cláriton Bernadelli

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570908380

Keywords: Cubesat Satélites Controle Quatérnios

Abstract

In this work, the attitude control system on a 1U CubeSat is performed using a non-linear system, developed from the use of momentum exchange devices. The methodology considers two axes of rotation per actuator, being them the main and gimbal axis. The system based on speed control obeys the Lyapunov stability conditions and its behavior is evaluated under maneuver and perturbations, obtaining an accommodation time of 0.38% of the orbital period and a maximum variation of 0.032% in relation to the desired quaternions under the application of the maximum supported torque before the saturation of the actuators.

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Aquisição de Sinais de Eletromiografia com DSP e Classificação de Movimentos da Mão

Paulo Rogério Scalassara, Rafael Martinelli de Araujo, Pâmela de Souza Schiaber, Wagner Endo, Danilo Hernane Spatti

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570908382

Keywords: Eletromiografia reconhecimento de padrões DSP redes neurais

Abstract

A demanda por soluções em robótica assistiva tem aumentado nos últimos anos, principalmente com as crescentes aplicações de inteligência artificial. Assim, este estudo apresenta um classificador de três movimentos da mão: pinça com polegar e indicador, flexão de polegar e fechar a mão, usando características extraídas de sinais de eletromiografia de superfície nos domínios do tempo e da frequência. Avaliam-se os atributos individualmente e em conjunto usando sinais retirados de um banco de dados público e outros coletados com sensor Myoware e DSP F28379D. Obtiveram-se taxas de acerto da classificação entre 85% e 95%, tanto para modo offline quanto online.

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Identificação de Incêndios Florestais Utilizando Segmentação de Imagens e Aprendizado de Máquina

Lucas G. M. Castro, Waldir Silva, Celso Carvalho

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570908430

Keywords: Segmentação de imagens Aprendizado de máquina Análise de quartis

Abstract

Este artigo apresenta o uso de diferentes técnicas de pré-processamento de dados e aprendizado de máquina para detecção de incêndios florestais em imagens. As imagens utilizadas para treinamento foram obtidas de dois bancos de dados distintos e variam em horário e estação climática. O algoritmo kNN e técnicas de pré-processamento como color perception, segmentação de imagens e extração de quartis foram empregados no treinamento. Os valores de acurácia, sensibilidade e especificidade foram utilizados como métricas de avaliação, e os resultados obtidos foram iguais a 98%, 98.6% e 96.2%, respectivamente, sendo superiores a outros trabalhos disponíveis na literatura.

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Síntese de Distribuições de Fase Não Uniforme para Abertura Circular com Diagrama de Radiação Isoflux

Pedro A B Leão, Tcharles Faria, Fernando Moreira

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570909728

Keywords: Síntese Fase Não Uniforme Isoflux Antenas Refletoras Método da Abertura

Abstract

This paper presents the development of a fully analytical technique for synthesizing non-uniform phase distribution in circular apertures with blockages. The goal is to propose a phase distribution that meets the specifications of an Isoflux radiation pattern. Analytical results for theoretical directivity calculation are presented, as well as the analytical solution for non-uniform phase distribution in an aperture with blockage. A study is also conducted using the Aperture Method to validate and discuss the proposed methodology.

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Avaliação Comparativa de Métodos de Reconstrução Inversa

Allan de Oliveira Fontes, Lisandro Lovisolo

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570910848

Keywords: Tomografia Reconstrução Comparação

Abstract

Este trabalho propõe um método para análise comparativa de técnicas de reconstrução tomográfica. O método proposto é aplicado na análise de dezesseis algoritmos de reconstrução recorrentes na bibliografia. Eles podem ser agrupados em cinco classes: Fourier, Algébricos, Estimação de Máxima Verossimilhança, Regularização e Gradiente. Analisamos reconstruções de imagens contendo objetos de três campos de aplicação distintos sob diferentes níveis de corrupção por ruído. Os resultados indicam que os métodos baseados em estimação de máxima verossimilhança provêm o melhor compromisso entre custo computacional e qualidade da imagem reconstruída.

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Internet of Vehicles Interoperability using CoAP Protocol for Streaming Applications

Victor Farias Borges, Dalton C. G. Valadares, Danilo F S Santos

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570912617

Keywords: Internet of Vehicles Vehicular Network Constrained Application Protocol V2X Information Service

Abstract

The Internet of Vehicles is widely applied in the context of connected systems nowadays. A vehicular network, a structure that provides vehicle-to-everything communication, can solve many issues in IoV. However, it deals with connectivity restrictions such as volatility, latency, bandwidth, and interoperability. To deal with these issues, applications can use lightweight IoT protocols such as the Constrained Application Protocol (CoAP). This paper presents a practical use case implemented using the CoAP protocol, considering a Multi-access Edge Computing (MEC) scenario, which runs cloud services at the network's edge and performs specific tasks. The evaluated scenario considers a V2X Streaming Service application that uses the V2X Information Service, an API to facilitate the interoperability between V2X communications and external applications. The study concludes that CoAP can fulfill the scenario's connectivity requirements and facilitate interoperability between IoT services.

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Análise de Desempenho de Arquiteturas de Nó e de Enlace em Redes Ópticas Multibandas

Eloisa Sarmento, José Roberto do Nascimento Arcanjo, Helder A. Pereira

DOI: 10.14209/sbrt.2023.1570912626

Keywords: Arquitetura de Nó Potência Óptica Probabilidade de Bloqueio Rede Óptica Multibanda

Abstract

Neste artigo, analisam-se arquiteturas de nó e de enlace disponíveis na literatura, considerando o contexto de redes ópticas multibandas. Para isso, o ruído de emissão espontânea amplificada, gerado pela presença dos amplificadores ópticos na rede, é deduzido para cada uma delas e são analisadas três bandas de transmissão (S, C e L). Os resultados obtidos mostram que, para uma das arquiteturas de nó e de enlace mais utilizadas na literatura, seu desempenho é inferior frente às demais em termos de probabilidade de bloqueio de chamadas e potência óptica de entrada por fatia espectral.

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