Ponencias - Centro de Estudios Informáticos
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En esta colección están depositados las Ponencias presentadas por personal afiliado al Centro de Estudios Informáticos en Congresos Científicos.
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Ítem Acceso Abierto Reducción de ruido en imágenes de mamografía con contraste de fases obtenida mediante haces de sincrotrón.(2019-02-10) Brizuela, Javier David; Ruiz, Yusely; Pérez, Marlen; Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología Sancti Spiritus. Departamento de Ingeniería; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Centro de Investigaciones de la Informática; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Automática y Sistemas ComputacionalesPhase contrast (CF) mammography using synchrotron beams has shown quantitatively better results in terms of image contrast and detection of small details with respect to conventional hospital digital techniques. However, this new technique shows higher levels of randomnoise than common digital techniques due to differences in the detectors and also because the technique does not yet havea post-processing software to reduce noise, as is the case with equipment conventional digital mammography. So the objective of this work was to reduce noise in these images to levels similar to those of hospital equipment.Twenty-three images of mammograms performed on an anthropomorphic phantom, obtained using CF techniques using synchrotron X-radiation, were processed under different acquisition conditions in terms of beam energy and dose. The processing of these images was based on filtering (denoising&unsharp masking). We used classic filtering, bilateral, Wavelet family and filtering for edge enhancement. The signal-to-noise ratio (SNR), the contrast-to-noise ratio (CNR), the image contrast (Cima) and the detail visibility (V), as well as the spatial resolution through of the Modulation Transfer Function (MTF) were estimated in regions of interest on the images filtered with the different techniques and in the unfiltered originals. The performance of the filters was statistically studied, looking for those that favor the best image quality.The increase in SNR image quality indicators was observed without impairing spatial resolution, which demonstrates the superiority in image quality of this innovative technique for the detection of small lesions such as microcalcifications and low contrast masses.Ítem Acceso Abierto Bidirectional Alignment of Glottal Pulse Length Sequences for the Evaluation of Pitch Detection Algorithms(2019-10-28) Ferrer-Riesgo, Carlos A.; Rodriguez-Guillen, Reinier; Nöth, Elmar; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Telecomunicaciones y Electronica; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Laboratorio de PDSI adjunto a Centro de Estudios de la Informatica; Friedrich Alexander University Erlangen-NuembergThis paper describes a problem in a reported Dynamic Time Warping (DTW) alignment procedure to compare the reference and detected glottal pulse length sequences, oriented to compare the evaluation of Pitch Detection Algorithms (PDAs) in pathological voices. The problem in the existing alignment method tends to overestimate the failure of the PDA, by aligning only the detected to the reference sequence. A solution is presented, which performs a bidirectional alignment reducing the differences present in the definitive comparison. The proposal is evaluated in both synthetic and real voice signals, by running three well-known PDAs, and the magnitude of the error reduction along with comments on the possible factors influencing its value, are given. The alignment variant introduced in this paper allows to perform a fairer comparison of the PDAs performances.Ítem Acceso Abierto Noise reduction in synchrotron radiation phase-contrast mammography images(2019-10) Ruiz, Yusely; Brizuela, Javier David; Pérez, Marlen; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Centro de Investigaciones de la Informática; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Automática y Sistemas Computacionales; Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología Sancti Spiritus. Departamento de IngenieríaPhase contrast mammography using synchrotron beams (PCI_SR) has shown quantitatively better results in terms of image contrast and detection of small details with respect to conventional hospital digital techniques. However, this new technique shows higher levels of random noise than common digital techniques. The objective of this work was to reduce noise in PCI_SR images to levels similar to those of hospital equipment without significant affect the spatial resolution, contrast and visibility of fine details. Five filter, Wiener, Gauss, bilateral and wavelets families coif y biord were used and the image quality before and after filter process estimated by objective indicator. The results showed increases in Signal to Noise Ratio (SNR) without impairing other indexes used; which demonstrates the superiority in image quality of this innovative technique for the detection of small lesions such as microcalcifications and low contrast masses.Ítem Acceso Abierto Medición de la exactitud de los nombres de autores personales en registros bibliográficos con formato MARC 21(2018) Nuñez Arcia, Yaisel; Díaz de la Paz, Lisandra; García Mendoza, Juan Luis; González González, Luisa Manuela; Leiva Mederos, Amed Abel; Universidad Central ”Marta Abreu” de Las Villas. Departamento Ciencia de la Computación; Universidad Central ”Marta Abreu” de Las Villas, Centro de Investigaciones de la Informática; Universidad Central ”Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Ciencia de la InformaciónLos problemas de calidad de metadatos afectan significativamente la recuperación de información en las bibliotecas y centros de documentación. Uno de los problemas que están presente en los registros bibliográficos es la incorrecta representación de los nombres de los autores personales, ya sea por errores tipográficos, inconsistencias entre los diferentes registros, uso de abreviaturas, un mal control de autoridades o la entrada manual de los datos catalogados en sistemas como el ABCD. La existencia de estos problemas está relacionado con la dimensión de calidad exactitud. Es por ello que el objetivo de este trabajo consiste en la medición de la exactitud de los nombres de autores personales en dos bases de datos de prueba de universidades cubanas que contienen registros bibliográficos con formato MARC 21. Para la medición se utilizó una métrica propuesta en la literatura, la cual se adaptó al formato de metadatos MARC 21. Como resultado se obtienen valores de la exactitud de los nombres de autores personales por cada tipo de material. Los resultados de este estudio denotaron la ausencia de los autores personales en varios registros, así como falta de exactitud en ambas bases de datos.Ítem Acceso Abierto Fast Optic Disc Localization Using Viola-Jones Algorithm(Springer Nature, 2020-01) García, Yainet; Rodríguez, Reinier; Taboada, Alberto; Universidad Central "Marta Abreu" de Las VillasThis paper proposes the implementation of the Viola-Jones algorithm for the Optic Disc (OD) localization in eye fundus images. A robust classifier for the detection of the region of interest (ROI), which contains the OD through the Viola-Jones algorithm was trained, and the center of the ROI for the OD localization was found. A 8776-image dataset for training (7300) and testing (1476) the detector was conformed with images from public databases: DRIVE, DRIONS, ROC, HRF, MESSIDOR, DIARETB0 and DIARETB1. A success rate of 99.6% was obtained for the OD localization in an average time of 474 ms. The Viola-Jones algorithm results a fast, accurate and lowcomputational cost algorithm for the OD localization and it is applicable in the detection and localization of other structures as the macula and fovea. The results are comparable with those of the state-of-the-art algorithms and, in addition, they could be improved in future works and may be applied in eye computer-aided diagnosis or periodic evaluations of the eyes in real-time mobile applications.Ítem Acceso Abierto Detección de Regiones de Interés en imágenes de la prueba de Papanicolaou(2017-01) Rodríguez, Reinier; García, Yainet; Orozco, Maykel; Taboada, AlbertoLa detección de anomalías en imágenes médicas es usada en la clasificación y detección de anormalidades. El objetivo de un detector de anomalías es la identificación de las diferencias en una serie de datos, sin tener ninguna información previa de sus propiedades. El objetivo de este trabajo es la construcción de un detector de anomalías para imágenes de la prueba de Papanicolaou, para lo que se diseñó e implementó un algoritmo que determinó regiones de interés. Este algoritmo se probó con 40 imágenes, 20 que sólo contenían células normales y 20 con células anómalas. El 100% de las imágenes con células anómalas presentó regiones de interés. De las 20 imágenes con sólo células normales, sólo 9 contuvieron regiones de interés. Por otro lado, el método propuesto incluyó en las regiones de interés al 92.43% de las células anómalas.Ítem Acceso Abierto Fast Optic Disc Localization Using Viola-Jones Algorithm(2019-10-02) Garcia Garcia, Yainet; Rodriguez-Guillen, Reinier; Garcia, Y; Taboada-Crispi, Alberto; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Telecomunicaciones y ElectronicaThis paper proposes the implementation of the Viola-Jones algorithm for the Optic Disc (OD) localization in eye fundus images. A robust classifier for the detection of the region of interest (ROI), which contains the OD through the Viola-Jones algorithm was trained, and the center of the ROI for the OD localization was found. A 8776-image dataset for training (7300) and testing (1476) the detector was conformed with images from public databases: DRIVE, DRIONS, ROC, HRF, MESSIDOR, DIARETB0 and DIARETB1. A success rate of 99.6% was obtained for the OD localization in an average time of 474 ms. The Viola-Jones algorithm results a fast, accurate and low-computational cost algorithm for the OD localization and it is applicable in the detection and localization of other structures as the macula and fovea. The results are comparable with those of the state-of-the-art algorithms and, in addition, they could be improved in future works and may be applied in eye computer-aided diagnosis or periodic evaluations of the eyes in real-time mobile applications.Ítem Acceso Abierto Jitter as the main affecting factor in the performance of PDAs(2019-06-23) Rodriguez-Guillen, Reinier; Ferrer-Riesgo, Carlos A.; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Telecomunicaciones y Electronica; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Laboratorio de PDSI adjunto a Centro de Estudios de la InformaticaJitter measurement is a frequent task in the acoustic analysis of pathological voices, and it relies in the previous determination of glottal pulse boundaries. The Praat software system has become a widely used tool to obtain both the pulse boundaries and the jitter measures. However, results provided by Praat can be misleading if the internal implementations of the procedures used to obtain the pulse boundaries are ignored. This paper addresses the influence of some of these settings in the ability of Praat to obtain these markers. Simulations are conducted to evaluate the effects of different types of periodicity perturbations (jitter, shimmer, noise, and their combination) and their levels on the resulting performance.Ítem Acceso Abierto Mapeo de imágenes digitales de fondo de ojo atendiendo a rasgos de textura(2016-03-14) García, Yainet; Rodríguez, Reinier; Taboada, AlbertoEl presente trabajo tiene el interés de contribuir en el análisis automático de imágenes digitales de fondo de ojo. El estudio se realiza con el objetivo de definir una selección óptima de rasgos de textura que facilite la localización del disco óptico y la segmentación de los vasos sanguíneos en estas imágenes. Con este fin, se emplea el software Mazda que permite el mapeo de casi 300 rasgos de textura combinando 6 descriptores estadísticos: histograma, gradiente, matriz Run-Length, matriz de coocurrencia, modelo autorregresivo y transformada de Wavelet. Se efectúa el mapeo de 150 imágenes pertenecientes a las Bases de Datos DRIVE y DIARETDB0. La selección de rasgos se obtiene de manera subjetiva por dos expertos. Los resultados que se alcanzan resultan muy alentadores pues podrían permitir una segmentación de los vasos sanguíneos de un 100% de éxito y un 99.3 % de éxito para la localización del disco óptico. Por lo que se obtiene una selección de rasgos eficiente para el desarrollo o mejoramiento de algoritmos con un pre-procesamiento mínimo.Ítem Acceso Abierto Measuring Periodicity Perturbations in Pathological Voice: General-Purpose Software vs. Custom-Tailored Methods(2019-10-02) Rodriguez-Guillen, Reinier; Ferrer-Riesgo, Carlos A.; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Telecomunicaciones y Electronica; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Laboratorio de PDSI adjunto a Centro de Estudios de la InformaticaThe acoustic measurement of the severity of the symptoms present in pathological voice is an active research area, for being inexpensive and non invasive. Periodicity perturbations are among the most frequently used, requiring the previous extraction of the individual glottal pulse boundaries. In this paper we explore the performances of methods for detecting glottal pulse boundaries as implemented by freely available software (Praat, intended for phonetic studies) vs. a research-grade pulse cycle detector (reported as a super-resolution method). We compare the sequences of pulse markers as obtained by two of Praat’s internal implementations and the super-resolution method against the hand-marked reference sequence in a dataset of pathological sustained vowels from a well-known database. A group of performance measures is extracted from this comparison, using a Dynamic-Time Warping alignment procedure. The measures obtained show the pros and cons of each alternative. Researchers and clinicians must be aware of the benefits of selecting either approach.Ítem Acceso Abierto Medición de la dimensión completitud en repositorios digitales utilizando MapReduce(2016) García Mendoza, Juan Luis; Díaz de la Paz, Lisandra; González González, Luisa Manuela; Nuñez Arcia, Yaisel; Leiva Mederos, Amed Abel; Moreno Montes de Oca, Isel; Universidad Central ”Marta Abreu” de Las Villas. Departamento Ciencia de la Computación; Universidad Central ”Marta Abreu” de Las Villas, Centro de Investigaciones de la Informática; Universidad Central ”Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Ciencia de la InformaciónEn la actualidad se ha producido un aumento considerable en el volumen de información almacenada en repositorios digitales en forma de metadatos. Este aumento provoca una disminución de la calidad de dichos datos lo cual afecta las funcionalidades e interoperabilidad de los repositorios digitales. Además, dificulta el uso de herramientas computacionales tradicionales para su análisis. En el contexto de los metadatos, la dimensión de calidad “completitud” constituye una de las siete características más reconocidas. Es por ello que el presente trabajo tiene como objetivo medir la dimensión completitud en repositorios digitales con grandes volúmenes de metadatos. Para la medición de la completitud se utilizaron dos métricas expuestas en la literatura y para el manejo de los volúmenes de datos elevados, se usó el modelo de programación MapReduce. Como resultado se propusieron dos algoritmos que miden la completitud en repositorios digitales con altos volúmenes de metadatos utilizando MapReduce. Además se propuso un tercer algoritmo que calcula el grado de importancia de cada campo, el cual es necesario para una de las métricas implementadas.Ítem Acceso Abierto Detección rápida de la mácula y la fóvea empleando el algoritmo de Viola-Jones(2019-02) García, Yainet; Rodríguez, Reinier; Taboada, AlbertoEl siguiente estudio surge del interés de detectar la mácula y la fóvea en imágenes digitales de retina, tanto para el análisis médico como para contribuir en la detección del Disco óptico y demás estructuras. La metodología seguida propone un método rápido y eficiente para la detección de estas estructuras empleando el algoritmo de Viola-Jones implementado en Matlab. Para el entrenamiento del detector se utilizaron los rasgos Haar y LBP, comparando los resultados ofrecidos por ambos. Se conformó una Base de Datos de 750 imágenes pertenecientes a Bases de Datos conocidas como DRIVE, STARE, MESSIDOR, DIARETDB0, DIARETDB1, ROC, ONH, entre otras. Se tomaron 550 imágenes para prueba y el resto para el entrenamiento. Las imágenes negativas fueron incrementadas mediante rotaciones y redimensionamientos por requerirlo el detector conformado. El desempeño del algoritmo desarrollado es bueno para ambos rasgos, la mejor detección se obtiene con los rasgos Haar alcanzando un 98,18 porciento de acierto para la mácula y la fóvea, mientras que con LBP se obtiene un acierto del 96,18 porciento.Ítem Acceso Abierto Filtrado wavelet en imágenes de mamografía con contraste de fase obtenidas mediante haces de sincrotrón(2020-03-16) Brizuela Cardoso, Javier David; Ruiz Gonzalez, Yusely; Perez Díaz, Marlen; Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología Sancti Spiritus. Departamento de Ingeniería; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Centro de Investigaciones de la Informática; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Automática y Sistemas ComputacionalesLa innovadora técnica de mamografía con contraste de fase usando haces de sincrotrón (PCM_SR) ha mostrado cuantitativamente mejores resultados en cuanto contraste imagen y detección de pequeños detalles; pero presenta mayores niveles de ruido, respecto a las técnicas digitales convencionales hospitalarias. Este trabajo tiene cómo objetivo mostrar como utilizando el filtrado mediante la Transformada Wavelet (TW), es posible reducir el ruido a niveles semejantes a los de equipos hospitalarios, manteniendo el contraste, visibilidad de bordes y la resolución espacial. Se emplearon 23 imágenes mamográficas realizadas a un maniquí antropomórfico, obtenidas mediante PCM_SR, bajo diferentes condiciones de adquisición en cuanto a energía del haz y dosis impartida en el sincrotrón. El procesamiento se basó en un banco de filtros pertenecientes a la familia de la TW. Se cuantificó, mediante métricas, la calidad de imagen obtenida en post-filtrado resultantes como relación señal a ruido (SNR), contraste (C), visibilidad de detalles finos (V), y resolución espacial a través de la Función de Transferencia de la Modulación (MTF), sobre regiones de interés en las imágenes. Se obtuvo, que con la implementación de filtros wavelet, se observan mejoras en cuanto a calidad de imagen, al reducirse el ruido significativamente (p=0,001), sin afectar el contraste, la visibilidad y la resolución espacial. Entre los filtros del dominio de Wavelet, los filtros Sym2, y los Bior1.1 y Bior1.3, a dos niveles de descomposición, fueron los de mejores resultados superando los obtenidos por los filtros tradicionales y desempeñándose exitosamente en la reducción de ruido.Ítem Acceso Abierto Reducción de ruido en imágenes de mamografía con contraste de fases obtenida mediante haces de sincrotrón(2019-10-03) Brizuela Cardoso, Javier David; Ruiz Gonzalez, Yusely; Perez Díaz, Marlen; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Centro de Investigaciones de la Informática; Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología Sancti Spiritus. Departamento de Ingeniería; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Automática y Sistemas ComputacionalesLa mamografía con contraste de fase (CF) usando haces de sincrotrón ha mostrado cuantitativamente mejores resultados en cuanto contraste de imagen y detección de pequeños detalles respecto a las técnicas digitales convencionales hospitalarias. Sin embargo, esta nueva técnica muestra mayores niveles de ruido aleatorio que en los equipos de mamografía digital convencionales, por lo que el objetivo del presente trabajo fue reducir ruido en dichas imágenes hasta niveles semejantes a los de los equipos hospitalarios. Se procesaron 23 imágenes de mamografías realizadas a un maniquí antropomórfico, obtenidas mediante técnicas con CF usando radiación X de sincrotrón, bajo diferentes condiciones de adquisición en cuanto a energía del haz y dosis en SYRMED, Trieste, Italia. El procesamiento de estas imágenes fue basado en filtrado clásico, bilateral y familia de la Transformada Wavelet. Se cuantificó, mediante indicadores de calidad de imagen, la relación señal a ruido (SNR), contraste (C), figura de mérito (FoM) y la visibilidad de detalle (V), así como la resolución espacial a través de la Función de Transferencia de la Modulación (MTF) en regiones de interés sobre las imágenes filtradas con las diferentes técnicas y en las originales sin filtrar. Se estudió estadísticamente el desempeño de los filtros, buscando los que propician la mejor calidad de imagen. Se apreció el aumento del indicador de calidad de imagen SNR. Con respecto a V, C y resolución espacialno fue afectado sensiblemente, lo cual demuestra la superioridad en calidad de imagen de esta novedosa técnica para la detección de pequeñas lesiones como microcalcificaciones y masas de bajo contraste.Ítem Acceso Abierto Wikis supporting research workshops in higher education(2011-06-15) Rodríguez Hidalgo, Roberto Carlos; Torres Alfonso, Aida María; Zhu, Chang; Questier, Frederik; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Tecnología Educativa; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Tecnología Educativa; Vrije Universiteit Brussel; Vrije Universiteit BrusselThis paper reports the results of a pilot study conducted on a Cuban Higher Education setting. A classroom of twenty students of the Sciences of Information career at Central University “Marta Abreu” of Las Villas (UCLV) was inquired during the use of a wiki tool supporting a research workshop in the course of Databases Theory (DBT). The purpose of this study is to test the following hypotheses: (1) the collaboration supported by social software reinforces the peer relationships among the students of the class and (2) improves the time efficiency of the students and instructors (stakeholders) participating in these collaborative activities. A survey and several interviews were conducted to gather data about the social network the students formed for studying DBT, and about the time they spent on that. The results of these instruments were contrasted with the results of an observation conducted during the collaborative activities. The data of the students' achievements and social network state using the wiki tool were compared to similar data from other two precedent, non-wiki-supported research workshops. The use of the wiki tool was found effective to reinforce the peer learning relationships, and consequently, to improve their achievements on the subject. Finally, the time spent for accomplishing the collaborative learning activities did not decrease significantly during the use of the social software.