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Alessandro Bevilacqua

Ricercatore confermato

Dipartimento di Informatica - Scienza e Ingegneria

Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

Temi di ricerca

Parole chiave: visione artificiale 3D machine learning pattern recognition imaging medico e biomedico imaging aereo e satellitare imaging microscopico automotive visione industriale archeologia virtuale analisi di immagini elaborazione di immagini 3D radiomica tomografia computerizzata culture cellulari 3D auto-localizzazione basata su immagini rilevamento ed analisi del movimento tracciamento di persone imaging quantitativo fotogrammetria droni realtà aumentata e mescolata IoT basato su immagini

L'attività di ricerca si svolge in diverse aree così articolate:

1.  Elaborazione ed analisi di immagini e sequenze

   1.1  Image restoration – ricostruzione di immagini (astronomiche e mediche di grandi dimensioni)

   1.2  Image reconstruction – ricostruzione, da proiezioni, di immagini mediche 2-D e 3-D

   1.3  Elaborazione ed analisi di immagini mediche e biomediche

   1.4  Fusione di immagini provenienti da diversi dispositivi

   1.5  Elaborazione ed analisi di sequenze video

   1.6  Elaborazione ed analisi di immagini capacitive

   1.7  Ricostruzione 3-D della scena con dispositivo mobile

2.  Pattern Recognition e Machine Learning

   2.1  Denoising

   2.2  Estrazione di caratteristiche (feature extraction)

   2.3  Analisi di feature e riduzione del loro numero con metodi parametrici e non parametrici

   2.4  Template matching

   2.5  Metodi di classificazione

   2.6  Riconoscimento e classificazione di oggetti in immagini e sequenze

   2.7  Metodi di ottimizzazione locale e globale

3.  Calcolo ad alte prestazioni

   3.1  Calcolo parallelo su architetture SIMD (fino a 1024 nodi)

   3.2  Calcolo parallelo distribuito su architetture MIMD e SIMD/MIMD

4.  Computer Vision

   4.1  Sistemi automatici di aiuto al medico (CAD systems)

       4.1.1  Analisi quantitativa della perfusione in tumori, tramite Tomografia Computerizzata

       4.1.2  Rilevamento automatico di regioni di interesse in vetrini istologici

       4.1.3  Riconoscimento e classificazione di microcalcificazioni e masse in mammografia 

   4.2  Sistemi non invasivi per la caratterizzazione delle cellule staminali

   4.3  Sistemi di misura dell'invecchiamento cutaneo utilizzando sensori capacitivi

   4.4  Sistemi per la videosorveglianza e il monitoraggio del traffico

      4.4.1  Riconoscimento del movimento in diverse condizioni ambientali

      4.4.2  Riconoscimento e tracciamento di veicoli e persone

      4.4.3  Analisi del comportamento

   4.5  Visione industriale con tecnologie 2-D e 3-D

   4.6  Sistemi in tempo reale per la realtà aumentata e "mixata"

 

Nonostante l'attività di ricerca si svolga su più aree interdisciplinari, essa possiede un unico filo conduttore. Infatti, l'elaborazione di immagini (Area tematica 1), finalizzata al riconoscimento automatico di alcune sue caratteristiche attraverso l'uso di strumenti in parte mutuati dalla Pattern Recognition (Area tematica 2), spesso richiede la possibilità di effettuare calcolo ad alte prestazioni, parallelo o distribuito (Area tematica 3), al fine di poter conseguire risultati utili in tempi accettabili. Spesso, la ricerca generata dalla convergenza di queste tre aree confluisce in un ampio settore di ricerca denominato Computer Vision (Area tematica 4).