Scielo RSS <![CDATA[Computación y Sistemas]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1405-554620050004&lang=en vol. 9 num. 2 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400001&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[<b>Segmentation of Blood Vessels Based on a Threshold that Combines Statistical and Scale Space Filters</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400002&lng=en&nrm=iso&tlng=en This paper presents a strategy for segmenting blood vessels based on the threshold, which-combines statistic and scale space filter. By incorporating statistical information, the strategy is capable of reducing over-segmentation. We propose a three stage strategy which involves: (1) optimal selection of window size; (2) optimal selection of scale and (3) segmentation process. We compared our strategy to two commonly used thresholding techniques. Experimental results showed that our method is much more robust and accurate. Our strategy suggested a modification to Otsu's method. In this application the important information to be extracted from images is only the number of blood vessels present in the images. The proposed strategy was tested on manual segmentation, where segmentation errors less than 3% for false positives and 0% for false negatives are observed. The work presented in this paper is a part of a global image analysis process. Therefore, these images will be subject to a further morphometrical analysis in order to diagnose and predict automatically malign tumors.<hr/>Este artículo presenta una estrategia para la segmentación de vasos sanguíneos basada en el umbral, la cual combina estadística y filtro de espacio escala. Al incorporar información estadística la estrategia es capaz de reducir la sobre segmentación. Nosotros proponemos una estrategia consistente de tres estados, la cual involucra: (1) selección óptima del tamaño de ventana; (2) óptima selección de la escala y (3) el proceso de segmentación. Nuestra estrategia es comparada con dos técnicas comúnmente muy usadas las cuales hacen uso del umbral. Los resultados experimentales mostraron que nuestro método es mucho más robusto y exacto. Nuestra estrategia sugirió una modificación al método de Otsu. En esta aplicación la información importante a extraer de las imágenes es solamente el número de vasos sanguíneos presentes en ellas. Los resultados de la estrategia propuesta fueron comparados con aquellos obtenidos a través de la segmentación manual, donde el error de segmentación para los falsos positivos fue menor que el 3% y para los falsos negativos fue del 0%. El trabajo presentado en este artículo es parte de un proceso global de análisis de imágenes. Por tanto, estas imágenes serán sujetas a un adicional análisis morfométrico para diagnósticar y pronósticar automáticamente tumores malignos. <![CDATA[<i>Searching for Qualitative and Quantitative Features for the Efficient Modification of Scale in Vector Layers</i>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Este artículo describe una alternativa para automatizar la generalización digital de aspectos espaciales y descriptivos de los datos geográficos. Se exponen dos esquemas. El primero es denominado GAME, utiliza criterios establecidos previamente por el usuario y se definen con base en su experiencia, sin embargo frecuentemente origina inconsistencias. El segundo esquema, se basa en un Analizador Semántico, el cual obtiene automáticamente los criterios para manipular los operadores de generalización. Esto se realiza analizando las características Topológicas, Lógicas y Funcionales de los datos espaciales. Además, considera la interacción de objetos de la misma temática, que por su representación se almacenan en diferentes capas y toma en cuenta las posibles relaciones con otras temáticas. Este esquema se propone como base para lograr una solución universal (hasta cierto punto) para determinados casos de estudio, realizando modificaciones consistentes y eficientes. Adicionalmente, se presenta un análisis comparativo de los resultados obtenidos con ambos esquemas.<hr/>The present article describes an alternative to automate the digital generalization of spatial and descriptive data. Two schemas are presented. The first one is denominated GAME, and it is based on the user experience to define criteria. Its schema frequently generates inconsistencies. Second schema is based on Semantic Analyzer, which automatically obtain the criteria to manipulate the generalization operators. It is obtained by analyzing the topological, logical and functional features of spatial data. In addition, it considers the interaction between objects of the same thematic that by their representation are stored in different layers and takes into account the possible relations between other thematic layers. This schema is proposed to obtain a consistent and efficient modification in scale for certain study cases. A comparative analysis of the results is presented as well. <![CDATA[<b>Computing Symbolic Expressions in Analog Circuits Using Nullors</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400004&lng=en&nrm=iso&tlng=en A novel method is introduced to compute symbolic expressions in analog circuits modeled by nullors. The proposed method is based on the formulation of a compact system of equations (CSEs) by manipulation of data-structures, which highly improves traditional symbolic-methods. It is demonstrated that by modeling all active devices using nullors, the CSEs is easily formulated by manipulation of both the nullor and admittance interconnection-relationships. Several examples leads us to conclude on the suitability of the proposed symbolic-method to be incorporated within a symbolic simulator.<hr/>Se presenta un nuevo método para calcular expresiones simbólicas en circuitos analógicos modelados con anuladores (nullors). El método propuesto se basa en la formulación de un sistema de ecuaciones compacto (SEC), a través de la manipulación de estructuras de datos, lo cual mejora notablemente los métodos simbólicos tradicionales. Se demuestra que modelando todos los dispositivos activos usando nullors, el SEC se formula fácilmente por manipulación de las relaciones de interconexión del nullor y admitancias. Algunos ejemplos conducen a concluir en la confiabilidad del método simbólico propuesto para incorporarlo dentro de un simulador simbólico. <![CDATA[<b>Optimal and Robust Sliding Mode Regulator for Linear Systems with Delayed Control</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400005&lng=en&nrm=iso&tlng=en This paper presents the optimal regulator for a linear system with time delay in control input and a quadratic criterion. The optimal regulator equations are obtained using the duality principle, which is applied to the optimal filter for linear systems with time delay in observations. Performance of the obtained optimal regulator is verified in the illustrative example against the best linear regulator available for linear systems without delays. Simulation graphs and comparison tables demonstrating better performance of the obtained optimal regulator are included. The paper then presents a robustification algorithm for the obtained optimal regulator based on integral sliding mode compensation of disturbances. The general principles of the integral sliding mode compensator design are modified to yield the basic control algorithm oriented to time-delay systems, which is then applied to robustify the optimal regulator. As a result, the sliding mode compensating control leading to suppression of the disturbances from the initial time moment is designed. The obtained robust control algorithm is verified by simulations in the illustrative example.<hr/>Este artículo presenta el regulador óptimo para un sistema lineal con retardo en la entrada de control y un criterio cuadrático. Las ecuaciones del regulador óptimo se obtienen usando el principio de dualidad, el cual es aplicado al filtro óptimo para sistemas lineales con tiempo de retardo en las observaciones. El desempeño de el regulador óptimo obtenido es verificado en el ejemplo ilustrativo contra el mejor regulador disponible para sistemas lineales sin retardo. Se incluyen las gráficas de simulación mostrando mejor desempeño del regulador óptimo obtenido. El artículo también presenta un algoritmo de robustificación para el regulador óptimo obtenido basado en compensación de perturbaciones con modos deslizantes integrales. Los principios generales del diseño del compensador con modos deslizantes integrales se modifican para dar el algoritmo básico de control orientado a sistemas con retardo en el tiempo. Como resultado, se diseña el control compensador con modos deslizantes llevando a la supresión de las perturbaciones desde el momento del tiempo inicial. El algoritmo de control robusto obtenido es verificado con simulaciones en el ejemplo ilustrativo. <![CDATA[<i>Real Time Video Sequence Processing using Statistical Order Filters</i>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400006&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este artículo se presentan los resultados del filtrado de ruido impulsivo usando los algoritmos RM-KNN justificados mediante criterios de rendimiento objetivo y subjetivo, la implementación en tiempo real de los filtros de tipo RM-KNN (Rank M-type K-nearest neighbor) para imágenes fijas y secuencias de video, así como su comparación con algunos filtros ya conocidos por su buen rendimiento y investigados en diferentes artículos. Los filtros propuestos reducen el ruido de tipo impulsivo y a la vez preservan los detalles finos de las imágenes para diferentes aplicaciones como video conferencia, percepción remota y visión artificial. El procesamiento de secuencias se realizo en tiempo real mediante el DSP TMS320C6711.<hr/>In this paper we present the results of the impulsive noise filtering using the RM-KNN (Rank M-type K-nearest neighbor) algorithms justified by means of objective and subjective criterions of performance, the implementation in real time of the RM-KNN type filters for fixed images and video sequences, as well as their comparison with some filters already known by their good performance and investigated in different articles. The proposed filters reduce the noise of impulsive type and at the same time they preserve the fine details of the images for different applications like video conferencing, remote sensing and computer vision. The data processing was realized in real time by the use of DSP TMS320C6711. <![CDATA[<i>Parameter and State Variable Reconstruction for a Class of Chaotic with Application to Information Codification and De-codification</i>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462005000400007&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este documento se presenta el empleo de reconstructores exactos de estado y de ecuaciones integrales paramétricas para la identificación de parámetros y variables de estado de sistemas dinámicos no lineales caóticos discretos y continuos, respectivamente. En ambos casos se evita el uso de observadores de estado asintóticos y el teorema de la reconstrucción de Takens. La identificación y reconstrucción de sistemas discretos se ilustra con el sistema Lozi. El esquema de reconstrucción de estados para sistemas discretos fue usado en el diseño de un mecanismo de codificación y decodificación de información. El enfoque de reconstructores se extiende para mapas hipercaóticos y el esquema de codificación / decodificación presenta una mejora, que consiste en emplear también la señal observable como portadora de la información codificada. Las ideas desarrolladas para sistemas discretos se trasladaron a sistemas continuos, tomando integrales iterativas de forma análoga a las salidas retrasadas usadas en el diseño de los reconstructores exactos. El proceso de reconstrucción de las variables no observables se llevó a cabo mediante el diseño de ecuaciones iterativas integrales; la identificación de los parámetros desconocidos se obtiene con la solución de un sistema de ecuaciones lineales en las que las incógnitas se forman con combinaciones lineales de tales parámetros. Estos procesos se ilustran con el oscilador de Duffing y el circuito de Chua.<hr/>In this paper we describe how to use exact state and parametric integral equations re-constructors for the identification of the state variables of dynamic chaotic discrete and continuous non-lineal systems. In both cases, we avoid the use of asymptotic observers and Takens Theorem. Identification and reconstruction of discrete systems is illustrated with Lozi's system. The state reconstruction schema for discrete systems was used in the design of an information codification and de-codification mechanism. The re-constructor approach is extended for hyper-chaotic maps. The codification and de-codification schema presents an enhancement that consists on using the observable signal also as porter of the codified information. The developed ideas for discrete systems are translated to the continuous case, by taking iterative integrals in the same case as the delayed outputs were used in the designing of exact re-constructors. The non-observable reconstruction process was done by means of the design of iterative integral equations; identification of the unknown parameters is obtained by solving a linear equation system where the unknowns are formed as lineal combinations of such parameters. All these processes are illustrated with Duffing's oscillator and Chua's circuit.