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2021 Report Open Access OPEN

SI-Lab Annual Research Report 2020
Leone G. R., Righi M., Carboni A., Caudai C., Colantonio S., Kuruoglu E. E., Leporini B., Magrini M., Paradisi P., Pascali M. A., Pieri G., Reggiannini M., Salerno E., Scozzari A., Tonazzini A., Fusco G., Galesi G., Martinelli M., Pardini F., Tampucci M., Buongiorno R., Bruno A., Germanese D., Matarese F., Coscetti S., Coltelli P., Jalil B., Benassi A., Bertini G., Salvetti O., Moroni D.
The Signal & Images Laboratory (http://si.isti.cnr.it/) is an interdisciplinary research group in computer vision, signal analysis, smart vision systems and multimedia data understanding. It is part of the Institute for Information Science and Technologies of the National Research Council of Italy. This report accounts for the research activities of the Signal and Images Laboratory of the Institute of Information Science and Technologies during the year 2020.Source: ISTI Technical Report, ISTI-2021-TR/009, pp.1–38, 2021
DOI: 10.32079/isti-tr-2021/009

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2021 Report Restricted

SPaCe - Documento di studio e definizione delle tecnologie e degli algoritmi di analitica del trasporto pubblico
Pardini F., Carbonia., Leone G. R., Magrini M., Moroni D.
Nel contesto del progetto Space in questo documento verrà presentato uno studio e la definizione delle tecnologie applicabili al trasporto pubblico. I casi d'uso di interesse sono principalmente due: il caso d'uso su gomma, con riferimento a mezzi tipo bus cittadini, e il caso d'uso su rotaia, in riferimento al trasporto ferroviario. Gli obiettivi sono molteplici e riguardano principalmente il comportamento dei passeggeri a bordo o in attesa dei mezzi, la ricostruzione di un viaggio che consiste nella concatenazione di tratte effettuate su mezzi diversi, il controllo degli oggetti e il monitoraggio dello stato dei mezzi sia per questioni di sicurezza che di manutenzione degli stessi. In generale sono state identificate due macro aree di riferimento: Controllo degli spazi e Controllo dei passeggeri.Source: ISTI Project report, SPaCe, D1.4.1, 2021

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2020 Contribution to conference Open Access OPEN

Augmented reality and intelligent systems in Industry 4.0
Benassi A., Carboni A., Colantonio S., Coscetti S., Germanese D., Jalil B., Leone R., Magnavacca J., Magrini M., Martinelli M., Matarese F., Moroni D., Paradisi P., Pardini F., Pascali M., Pieri G., Reggiannini M., Righi M., Salvetti O., Tampucci M.
Augmented reality and intelligent systems in Industry 4.0 - Presentazione ARTESSource: ARTES, 12/11/2020
DOI: 10.5281/zenodo.4277713
DOI: 10.5281/zenodo.4277712

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2020 Report Closed Access

Forecasting industrial components life cycle: Futura Prototype 1
Martinelli M., Moroni D., Pardini F., Benassi A., Salvetti O.
The purpose of this research report is to describe the first working prototype able to forecast the life cycle of an industrial component by Futura S.p.A.Source: Project report, 2020

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2020 Report Closed Access

Barilla AgroSat+ Quarto aggiornamento
Benassi A., Bruno A., Galesi G., Moroni D., Pardini F., Ovidio Salvetti O., Martinelli M.
Prototipi vari per progetto Barilla Agrosat+.Source: Project report, AgroSat+, 2020

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2020 Book Open Access OPEN

Radiazioni Ionizzanti e Popolazione Generale - RadIoPoGe
Caramella D., Paolicchi F., Dore A., Feriani G., Aringhieri G., Pozzessere C., Di Coscio L., Marcheschi A., Grattadauria S., Bastiani L., Trivellini G., Serasini L., Banti D., Martinelli M., Benassi A., Galesi G., Pardini F., Salvetti O., Chiappino D., Micaela P., Rinaldi R., Della Latta D., Martini C., Curlo I., Rossi G., Cornacchione P., Giardina M., Carnevali F., Iacovone S., Pertoldi D., Favat M., Contato E., Pelati C., Baccarin F., Negro D., Pizzi M., Gelmi C., Carlevaris P., Rossato C., Ribaudo K., Ceccarelli M., Saba L., Muntoni E., Caoci D., Busonera C., Spano A., Tronci A., Mura M., Giannoni D., Tamburrino P., Leggieri V., Rizzo V., Farese R., Pastore S., Rossetti F., Nuzzi G., Calligari D., Cioce P., Di Fuccia G., Liparulo M., Petriccione G., Romano S., Stringile M., Travaglione G., Negri J., Marinelli E., Angelini G., Gerasia R., Lo Sardo C.
Report Finale progetto RadIoPoGe.Source: Roma: CNR, 2020

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2019 Contribution to conference Open Access OPEN

Lo Stile di Vita del Frequentatore della Montagna
Martinelli M., Bastiani L., Valoti P., Agazzi G., Carrara B., Parigi G. B., Marina Malannino M., Spinelli A., Calderoli A., Orizio L., Righi M., Pardini F., Benassi A., D'Angelo G., Giardini G., Moroni D., Mrakic Sposta S., Pratali L.
La variazione dei frequentatori della montagna degli ultimi anni sta significativamente cambiando le problematiche del territorio montano: se da un lato aumenta il numero delle presenze temporanee (turisti, lavoratori, etc...), dall'altro diminuisce quello degli abitanti. Il primo, tra le varie, sta elevando il Male Acuto di alta Montagna (MAM) a problema di salute pubblica non trascurabile; il secondo porta ad una minore gestione del territorio generando problemi diretti ed indiretti, tra questi, favorito altresì dal riscaldamento globale, anche la proliferazione delle zecche. Questa ricerca ha esaminato in particolare I fattori di rischio individuale relativo allo stile di vita e al MAM.Source: XXI CONVEGNO NAZIONALE SIMeM, Arabba, 28/09/2019

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2019 Report Closed Access

Deep learning in precision agriculture
Martinelli M., Benassi A., Pardini F., Righi M., Salvetti O., Moroni D.
The work described in this research report is part of the activities carried out within the Scientific Collaboration between the Laboratory of Signals and Images at CNR-ISTI and CNR-IBIMET.Source: Research report, 2019

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2019 Report Closed Access

Studio Pilota per la valutazione delle qualità psicometriche dello screening I-RSI-revised
Bastiani L., Nacci A., Fattori B., Benassi A., Pardini F., Salvetti O., Moroni D., Martinelli M.
Il presente documento fornisce la descrizione dell'indagine per la valutazione delle qualità psicometriche dello screening I-RSI-revised, base per la specifica della piattaforma Web di supporto alla gestione della raccolta ed elaborazione dei dati. Il lavoro è frutto della collaborazione tra l'Unità Operativa Otorinolaringoiatria, Audiologia e Foniatria dell'Università di Pisa, dagli Istituti di Fisiologia Clinica e da quello di Scienza e Tecnologie dell'Informazione.Source: ISTI Technical reports, 2019

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2019 Report Restricted

Stato di avanzamento del Progetto RadioPoGe
Martinelli M., Paolicchi F., Pardini F., Moroni D., Salvadori S., Salvetti O., Caramella D., Bastiani L.
Il presente documento descrive lo stato di avanzamento del progetto "Conoscenza della popolazione sulla radioprotezione e sulla dose radiante delle principali procedure radiologiche" (RadioPoGe) al 20/12/2019Source: Project report, RadioPoGe, 2019

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2019 Report Closed Access

IRIDE - Metodi di machine vision per l'elaborazione dei video e la gestione delle allerte
Betti G., Coscetti S., Moroni D., Pardini F., Pieri G. Tampucci M.
In questo documento vengono presentati i metodi di machine vision per l'elaborazione dei video e la gestione delle allerte realizzati nel corso dell'Obiettivo Operativo 1 del progetto IRIDE. Il converting del tissue si basa sull'utilizzo di linee di trasformazione costituite da una successione di macchinari altamente interconnessi fra loro: la materia prima scorre attraverso i vari macchinari a velocità costante dagli svolgitori fino alla ribobinatrice, passando attraverso uno o più goffratori e stampanti. Trattandosi di un sistema complesso, in cui eventuali guasti e anomalie tipicamente si propagano ed hanno effetti lungo tutta la linea, l'impiego di soluzioni ICT basate su visione e video analytics può contribuire in misura significativa al miglioramento del controllo della produzione sia a livello di singolo macchinario che a livello di intero processo produttivo. Con l'introduzione dei metodi descritti in questo documento ci si attende un notevole miglioramento dei livelli di automazione ed efficacia della linea di converting, una significativa riduzione del numero dei fermi macchina e la raccolta di significative insights sull'intera linea di converting. Lo stato dell'arte mostra come attualmente le linee di converting dei player a livello globale non sfruttino ancora questa opportunità. Attualmente il sistema di monitoraggio della filiera del converting è tipicamente costituito da varie tipologie di sensori scalari quali: i) sensori laser per la lettura del diametro delle bobine; ii) celle di carico per determinare la tensione della carta durante lo svolgimento; iii) sensoristica sui motori COTS, capace di fornire informazioni sulla velocità di rotazione, sulla corrente assorbita e, in alcuni casi, sulla temperatura; iv) sensoristica basata su accelerometri. I sensori alimentano il sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) che raccoglie i dati, li archivia e li rende fruibili ai fini della analisi delle problematiche insorte a livello di processo. Futura spa ha già sviluppato un evoluto sistema di manutenzione predittiva basato sui dati raccolti nello SCADA. La sensoristica attualmente disponibile consente infatti di osservare in punti specifici il processo e di indentificare possibili anomalie, quali il riscaldamento di un motore oppure un assorbimento di corrente eccessivo, entrambi indici di problemi hardware incipienti. Inoltre tali sensori possono supportare autoregolazioni base, quali la regolazione ottimale della tensione della carta, mediante opportuni meccanismi di automazione. L'introduzione di sensori basati sulla visione e di opportune logiche di visione artificiale per l'analisi dei video amplia grandemente la gamma di informazioni che sarà possibile ottenere rispetto ai precedenti sensori scalari. Ciò consentirà sia di migliorare i modelli di autoregolazione esistenti, sia di renderne possibili altri, innovativi, aumentando il livello di automazione della linea di converting. Inoltre i sistemi a supporto della manutenzione ordinaria e della manutenzione predittiva saranno potenziati sia grazie ad analisi locali più fini, sia grazie alla possibilità di condurre una valutazione globale del processo, che con le tecnologie dello "stato dell'arte" non risulta possibile. Ad esempio, mentre l'assenza di difetti sul velo in ingresso è attualmente verificata solo in alcuni punti specifici medianti sensori laser, l'utilizzo di sensori di visione e dei metodi descritti in questo documento consente l'analisi dell'intero velo, lungo la sua intera larghezza (tavola). Mediante opportuni algoritmi di elaborazione delle immagini è possibile procedere ad una quantificazione dell'area con difetti inquadrata, con copertura totale della materia prima in ingresso. Tale informazione renderà possibile valutare il rischio di fermi macchina dovuti alla materia prima difettosa, valutare gli accumuli di colla sui rulli dovuti ad eventuali buchi e stimare lo stato di pulizia dell'intera linea di converting; e ciò permetterà di programmare in maniera ottimale le operazioni di manutenzione e di pulitura dalla linea. In particolare, sulla base delle specifiche individuate nell'Attività 1.1 e riportate nel Deliverable D1.1, nell'ambito dell'attività operativa AO1.2 sono stati sviluppati i moduli di machine vision delocalizzati che sono deputati alla acquisizione, elaborazione e codifica del video, alla stima dei parametri di processo e allo scambio di informazioni col PLC per la gestione e la generazione di allerte. Nel suo complesso l'attività abbraccia per intero la progettazione e sviluppo di soluzioni software/firmware da eseguire a bordo dei moduli di controllo delle telecamere e l'integrazione delle stesse. Tali moduli, costituiti da hardware dedicato, sono normalmente localizzati lungo la linea e sono preposti alla gestione di una telecamera o di un gruppo di telecamere (in genere costituito da 2-4 sensori). Il documento è organizzato come segue. Nella Sezione 2, vengono presentate le scelte hardware per la disposizione dei sensori e la predisposizione dei moduli locali di elaborazione. Nella Sezione 3 si presentano gli algoritmi per il rilevamento di difetti sul velo. Infine, nella sezione 4 si presentano le conclusioni con riferimento ai lavori futuri e al rispetto dei KPI previsti in fase di proposta.Source: ISTI Project report, IRIDE, D1.2, 2019

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2019 Report Restricted

IRIDE - Progettazione e realizzazione di interfacce con lo SCADA per la visualizzazione e l'annotazione dei filmati e l'estrazione dei parametri di processo
Landucci D., Betti G., Coscetti S., Moroni D., Pardini F., Pieri G., Tampucci M., Masini D.
In questo documento viene presentato il software realizzato per interfacciare il sistema di telecamere del progetto IRIDE con il sistema SCADA presente sulle linee di converting. Più nel dettaglio, l'attività è stata orientata a progettare e realizzare opportune interfacce tra i moduli di machine vision e lo SCADA, in modo da permettere la visualizzazione, l'archiviazione e l'elaborazione dei flussi video raccolti dalla rete di telecamere presente sulla linea. In base alle specifiche e agli "use-case" identificati nell'Attività 1.1, è stato progettato un opportuno repository multimediale per archiviare il contenuto di immagini e video. Nel repository ciascun video è stato corredato da opportuni metadati, inseriti in un data base, che servono a referenziarlo ad una particolare telecamera e, più in generale, al contesto spaziotemporale in cui esso è stato acquisito. Sono quindi state realizzate delle interfacce basate su web services, per il popolamento del database. In particolare, attraverso tali interfacce, ciascuno dei moduli di machine vision realizzati nell'attività 1.2 può inviar i flussi video registrati. Poiché ci si attende che i video registrati possano avere dimensioni rilevanti (data la loro risoluzione temporale, che può essere superiore a 100fps per la documentazione di eventi particolarmente rapidi sulla linea di converting, quali ad esempio l'ingresso dell'anima nella ribobinatrice), tali interfacce hanno valutato lo stato della rete per evitarne la congestione, attribuendo priorità all'acquisizione della documentazione video dai vari moduli di machine vision presenti. Ulteriori interfacce sono preposte alla visualizzazione di tali dati: in particolare sono state realizzate interfacce web-based che consentono di revisionare lo storico delle allerte registrate sullo SCADA. Ciascuna di queste allerte è documentata: i) dai parametri di produzione impostati dagli operatori; ii) dai parametri relativi alla materia prima utilizzata; iii) dai dati dei sensori presenti lungo la linea, inclusi i sensori ambientali (umidità, temperatura...); iv) dai flussi video ad alta risoluzione registrati in una finestra temporale attorno al momento in cui si è verificata l'allerta e trasmessi dai moduli di machine vision al repository multimediale. Mediante l'interfaccia l'operatore può visionare contemporaneamente le immagini acquisite da più telecamere, anche fotogramma per fotogramma e/o regolando la velocità di riproduzione, per rilevare e analizzare le cause scatenanti dell'allerta. Gli algoritmi sviluppati nell'Attività 1.4 supporteranno questa analisi massimizzandone l'efficacia. L'interfaccia fonrisce su un unico cruscotto informazioni altrimenti disperse e difficili da correlare. Infatti, in assenza di essa, l'operatore dovrebbe farsi carico di interagire separatamente con il computer supervisore dello SCADA per ricavare i parametri di processo e con l'archivio video per rivedere i filmati di un sottoinsieme delle telecamere presenti sulla linea. La visione unitaria delle informazioni aiuta invece a studiare il processo e comprendere come si è venuta a creare una situazione critica. Il documento è organizzato come segue. Nella Sezione 2, vengono presentate alcune caratteristiche del sistema nello specifico descrivendo il razionale seguito. Nella Sezione 3 si documentano le interfacce realizzate mediante screenshots commentato. Infine, nella sezione 4 si presentano le conclusioni con riferimento ai lavori futuri e al rispetto dei KPI previsti in fase di proposta.Source: ISTI Project report, IRIDE, D1.3, 2019

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2018 Report Restricted

A prototype of a wearable, wireless system for measuring leg strength
Magrini M., Righi M., Carboni A., Martinelli M., Pardini F.
This technical report describes the R&D activity regarding the realization of a prototype of a wearable wireless device which records the characteristics of body movements. The device is connected via Bluetooth to a smartphone, able to display the acceleration curves and send the recorded data to a server for storage, further processing and analysis.Source: ISTI Technical reports, 2018

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2016 Report Restricted

MobiWallet - Pilot evaluation and validation (Interim version)
Martelli F., Moroni D., Pardini F., Pieri G., Renda E., Tampucci M., Biasu G., Ferrini V., Davidson S., Merle L.
This first evaluation deliverable includes initial data gatherings from each of the pilots deployed. In order to provide relevance to the data obtained from the pilots, the MobiWallet objectives and goals have been refined and specific metrics used to evaluate each pilot have been gathered prior to the execution of the evaluation. These metrics include both technical aspects of the solution as well as user satisfaction and adoption metrics to properly assess the impact of the pilots.Source: Project report, MobiWallet, Deliverable D5.1.1, 2016
Project(s): MobiWallet

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2016 Report Open Access OPEN

MobiWallet- Dissemination pack (3rd Generation)
Moroni D., Pardini F., Pieri G., Renda E., Tampucci M., Merle L., Castineira R., Biasu G., Rankov A., Lewis M., Fell M., Davidson S.
This deliverable is the final update of the dissemination pack and describes all the activities carried out towards an optimal dissemination of project aims and achievements. In addition, it contains and discusses the third generation of all the dissemination material that has been prepared during the last ten months of project life.Source: Project report, MobiWallet, Deliverable D6.1.3, 2016
Project(s): MobiWallet

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2015 Report Open Access OPEN

MobiWallet - Dissemination Pack (1st Generation)
Carlino M., Moroni D., Pardini F., Tampucci M., Fell M., Arrazola J.
This deliverable describes all the activities carried out towards an optimal dissemination of project aims and achievements. In addition, it contains and discusses the first generation of all the dissemination material that has been prepared during the first ten months of project life; Progetto: Mobility and Transport Digital Wallet Acronimo: MobiWallet Tipo Progetto: EUSource: Project report, MobiWallet, Deliverable D6.1.1, pp.1–43, 2015

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2015 Report Restricted

ARROWS - Design and implementation of the ARROWS information system for the management of multi-source heterogeneous data
Reggiannini M., Moroni D., Magrini M., Tampucci M., Pascali M. A., Salvetti O., Pardini F.
The primary goal of the ARROWS project consists in the development of multi-disciplinary methods and techniques to detect, record and report about underwater handmade objects and wrecks that feature relevant importance to archaeologists and ethno-anthropologists. Due to that, the ARROWS informative system is in charge of merging data captured by employing advanced technologies for the seafloors survey as well as data coming from historical, artistic, archaeological and documentary sources. It is fundamental to analyse carefully every expected typology of data in order to implement a system able to properly capture and integrate all the available information. This document addresses these latter issues by identifying the requirements and the technical specifications concerning the data acquisition and integration system. After a brief review about the current state of the art in terms of data management and technologies concerning systems for knowledge representation, a detailed description follows, focusing on the data that will be fed into the ARROWS informative system. Because of the complexity and the large number of the involved data classes, the data is here presented by briefly running over their main categories. A first category concerns the historical and archival information that is collected by merging the data available from the currently existing databases, supported by the cultural institution partners of the project (the Estonian Maritime Museum and the Cultural Heritage Superintendence of Sicily). A second important class refers to the amount of data captured during the underwater survey missions. This class may concern raw data directly collected by the on-board sensor devices as well as the output results obtained by online (during the mission) and offline (after the end of the mission) processing algorithms. Specific attention will be paid to the description of the navigation data captured by auxiliary sensor devices (such as IMU systems), data that is exploited for the registration and geo-referencing of the optical and acoustic payload data. Eventually these data can be further processed by means of the scene understanding procedures described in the previous deliverables (work packages WP4 and WP5). Every data typology is described in terms of its format specification and, whenever available or predictable, an analysis of the computational and memory requirement is presented. Another topic of interest in the project concerns the dissemination channels exploited to spread the collected information about the sunken heritage towards the generic user. To that purpose, a relevant outcome of the project is the design and implementation of an interactive environment devoted to the virtual navigation of interesting underwater environments, simulated by processing the real captured data. This result will be available for access to the technical and generic user and will exploit the connection with the informative system by providing not only the information referring to the captured payload data but also, if available, further information concerning historical or archival details about the object of interest.Source: Project report, ARROWS, Deliverable D 5.4, 2015
Project(s): ARROWS via OpenAIRE

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2015 Report Open Access OPEN

Mobility and Transport Digital Wallet
Carlino M., Moroni D., Pardini F., Pieri G., Tampucci M.
This deliverable is an update of the first dissemination pack and describes all the activities carried out towards an optimal dissemination of project aims and achievements. In addition, it contains and discusses the second generation of all the dissemination material that has been prepared during the second ten months of project life.Source: Project report, MobiWallet, 2015
Project(s): MobiWallet

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2015 Report Open Access OPEN

MobiWallet - Dissemination pack (2nd Generation)
Carlino M., Moroni D., Pardini F., Pieri G., Tampucci M.
This deliverable is an update of the first dissemination pack and describes all the activities carried out towards an optimal dissemination of project aims and achievements. In addition, it contains and discusses the second generation of all the dissemination material that has been prepared during the second ten months of project life.Source: MobiWallet. Deliverable D6.1.2, 2015, 2015
Project(s): MobiWallet

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2014 Report Closed Access

SIMPLE - Piano dei test
Bertini G., Magrini M., Moroni D., Pardini F., Pieri G. Salvetti O
This project report relates to SIMPLE Project http://simple.tuscany.it/ In this document all the tests necessary to validate the WSN are detailed. The SIMPLE (Sicurezza ferroviaria e Infrastruttura per la Mobilità applicate ai Passaggi a LivEllo) project aims to achieve an integrated and safe management of railway level crossings in the Smart City, providing at same time value-added services to citizens in the urban mobility domain. The SIMPLE system consists in two main components: one principally directed to the safety aspects of the railway level crossing and the other one which concerns the collection of data regarding the mobility in neighboring metropolitan roads and the provisioning of related services, such as indication of alternative routes to the drivers.Source: Project report, SIMPLE, Deliverable D.5.1.1, pp.1–13, 2014

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