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University of Madeira Institutional Repository
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Gestão inteligente de parque de estacionamento através de processamento de imagem
Publication . Fernando, Mauro Emanuel Ferreira; Gomes, Luís Armando de Aguiar Oliveira; Barros, João Dionísio Simões
Nesta dissertação desenvolveu-se um sistema inteligente de gestão de parques de
estacionamento através de processamento de imagem. O algoritmo usado permite
a monitorização de lugares de estacionamento utilizando visão computacional para
detetar veículos em áreas definidas dentro de um vídeo capturado por um uma
câmera.
Este projeto foi implementado com base na arquitetura de rede neuronal
convolucional YOLOv8, utilizada para deteção de objetos em imagens. A utilização
do algoritmo baseado na YOLOv8 permite a deteção de veículos em lugares de
estacionamento, sendo que o algoritmo utiliza a teoria da região de interesse para
o mapeamento dos lugares em parques de estacionamento. Dentro do algoritmo
utilizam-se dois tipos de regiões de interesse: região de deteção de veículo e região
da vaga marcada, sendo que a sobreposição dessas regiões dita a ocupação da
vaga de estacionamento. Para complementar o algoritmo foi criada uma página web
para dar informação em tempo-real da disponibilidade dos lugares de
estacionamento aos automobilistas.
Para implementação do hardware foi utilizado um Raspberry Pi 4 e um 5, afim de
executar a deteção veículos e verificar a disponibilidade de lugares de
estacionamentos. O processo de construção do sistema começou na recolha de
imagens de veículos para o treino da máquina (responsável pela deteção), e
posteriormente a marcação dos lugares a serem monitorizados. Em seguida
passou-se à verificação das sobreposições das regiões (se o veículo detetado
estava dentro da vaga) e por fim ao envio em tempo-real para a página web do
estado de disponibilidade dos lugares.
Os resultados obtidos tanto na simulação quanto na implementação prática de
hardware foram satisfatórios com uma percentagem de exatidão na deteção de
veículos de 89.92% em condições climáticas e de luminosidade adversas,
considerando-se por isso o sistema eficiente na deteção de lugares de
estacionamento.
Extended reality interfaces for enhancing user engagement and learning in onshore whale-watching
Publication . Silva, Telmo Gonçalves; Radeta, Marko; Alves, Filipe Marco Andrade
Nowadays, the image of great whales has been dramatically shifted from being viewed as a dangerous species and a source of
resources to a species that has been protected and turned into a symbol for marine life sustainability, being whale-watching
an important touristic and economic activity. Whale-watching is a globally significant activity that provides public engage ment with marine life; however, traditional methods often fall short due to ecological disturbances, limited accessibility, and
a lack of deep educational and emotional connections. This thesis explores the potential of Extended Reality (XR) technolo gies—specifically Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR), and Mixed Reality (MR)—to address these challenges in
coastal whale-watching experiences. The research aims to evaluate the effectiveness of AR, VR, and MR in enhancing user
engagement, educational outcomes, and conservation awareness. Through simulated whale-watching experiences in coastal
settings, the study collected participant feedback, pre- and post-experience questionnaires, and observational data to assess
the usability, educational impact, and emotional connection facilitated by each technology. Key findings reveal that AR is
particularly effective in promoting user engagement and educational impact, while MR excels in fostering a strong emotional
connection to marine life. Despite these benefits, each technology faces distinct challenges related to ease of use and environ mental constraints, highlighting areas for further optimization. This research contributes to the growing field of XR in marine
tourism by providing valuable insights into how these technologies can be optimized to create more engaging, educational,
and sustainable whale-watching experiences. The findings offer a foundation for future research and development in the
application of XR technologies within marine environments.
Comparação de técnicas de levantamento geométrico do património existente
Publication . Nascimento, Juan Carlos de Sousa do; Santos, José Manuel Martins Neto dos
A reabilitação de edificações e estruturas antigas tem vindo a aumentar, mas muitas vezes a
informação disponível sobre as mesmas é escassa. A informação de construção inclui tanto elementos
geométricos como não geométricos. A integração de tecnologias pode facilitar o processo de obtenção
de informação, em especial nos elementos geométricos.
Esta dissertação explora as técnicas de levantamento geométrico que utilizam métodos não
invasivos para recolher dados detalhados das edificações, estruturas da envolvente. Estas técnicas
permitem gerar modelos digitais 3D a partir de nuvens de pontos que representam superfícies e podem
incluir propriedades como cores e texturas.
O objetivo principal da dissertação foi analisar as técnicas de levantamento geométrico
existentes e avaliar sua precisão através de aplicações práticas. A metodologia combinou a pesquisa
teórica com uma parte prática, utilizando diferentes equipamentos e técnicas em diversos casos de
estudo. A dissertação está organizada em seis capítulos que abordam desde o enquadramento teórico
até à análise dos resultados experimentais.
Foram abordadas e classificadas as técnicas de levantamento e as diversas tecnologias
existentes no momento, sendo comparadas cada uma das técnicas demostrando tanto os benefícios
como as suas limitações. Posteriormente, através de uma abordagem prática em diversos casos de
estudo, são analisados os resultados qualitativos e quantitativos obtidos e comparados com os de
outros autores.
Demonstrou-se a aplicabilidade de cada uma das técnicas de levantamento geométrico no
entanto, para a escolha da técnica mais adequada para se obter um modelo preciso e com qualidade,
é necessário considerar as características construtivas e as necessidades do levantamento a executar.
O Varrimento a Laser mostrou uma melhor precisão e consistência de resultados. O
Levantamento Fotogramétrico tem uma grande dependência das condições do local mostrando uma
variação de precisão não desprezável, no entanto é a técnica que apresenta a melhor relação custo benefício. Estas duas técnicas são as que conseguem por si só obter um levantamento completo de
todas as superfícies dos elementos que integram o espaço, ao contrário do Levantamento Tradicional
e o Levantamento por Satélite que apenas podem ser usados como ferramentas de apoio.
Utilizing worldbuiding as a means to aid relaxation in a VR experience
Publication . Santos, Diogo Miguel Freitas; Dionísio, Mara Sofia Gomes; Noronha, Hildegardo José Quintal
A tecnologia tornou-se uma parte essencial da vida moderna, proporcionando benefícios físicos e
mentais às pessoas com deficiências nestas áreas. No entanto, isto também tem contribuído para
o aumento dos níveis de stress, especificamente em ambientes urbanos. No ambiente acelerado de
hoje, há uma necessidade crescente de encontrar métodos de relaxamento rápidos e fáceis de fazer.
Os meios de comunicação escapistas, como os romances, os filmes e os videojogos, proporcionam
algum alívio tanto às suas narrativas como à sua construção de mundo incorporada, embora não
visem especificamente ajudar no relaxamento. Esta tese centra-se em saber se uma experiência
de realidade virtual pode reduzir o stress e a tensão nos adultos. A experiência desenvolvida é
narrada numa ilha inspirada nos locais naturais mais visitadas da Madeira e incorporou uma
narrativa construída no mundo demonstrada pela narrativa ambiental. Utilizando questionários,
sensores biométricos e dados observacionais, foi revelado que enquanto pelo menos um terço dos
participantes sentiu alguma tontura e tensão, a maioria relatou sentir-se relaxado devido a elemen tos sensoriais tais como visuais e sonoros, incluindo alguns dos voluntários com tonturas e tensão.
A narrativa construída no mundo incentivou a exploração, embora os voluntários não sabiam de
toda a historia em detalhe. Este estudo demonstra o potencial das narrativas sensoriais para fins
relaxantes, ao mesmo tempo destaca questões sobre as limitações de quem pode jogar em Realidade
Virtual tendo em conta os limites da experiência e os seus elementos.
Deteção de fraudes num sistema de bilhética eletrónica
Publication . Gonçalves, Raul Norberto Coelho; Nóbrega, Leonel Domingos Telo
A fraude em sistemas de bilhética eletrónica representa um desafio crescente para os transportes públicos,
originando perdas financeiras significativas e comprometendo a confiança dos passageiros. Esta dissertação explora
esse problema no contexto real da Horários do Funchal, propondo uma abordagem de deteção de fraude baseada em
regras. A solução desenvolvida recorre a ferramentas open source — nomeadamente Pentaho e MySQL — integradas
num processo automatizado de ETL, capaz de tratar grandes volumes de dados e identificar comportamentos suspeitos.
Foram definidas e implementadas 13 regras de deteção, testadas rigorosamente com dados manipulados e cenários
simulados. Os testes demonstraram a capacidade do sistema em identificar padrões de utilização indevida,
classificando os registos como legítimos, inválidos ou fraudulentos, com um elevado grau de precisão. Os resultados
mostram que esta abordagem é eficaz, flexível e replicável para outras operadoras de transporte.
Este trabalho não só contribui com uma solução prática e acessível para um problema real, como também estabelece
bases sólidas para investigações futuras com técnicas mais avançadas, como machine learning.