Abstract Different built-up structures usually lead to large regions covered by shadows, causing partial or total loss of information present in urban environments. In order to mitigate the presence of shadows while improving the urban target discrimination in multispectral images, this paper proposes an automated methodology for both detection and recovery of shadows. First, the image bands are preprocessed in order to highlight their most relevant parts. Secondly, a shadow detection procedure is performed by using morphological filtering so that a shadow mask is obtained. Finally, the reconstruction of shadow-occluded areas is accomplished by an image inpainting strategy. The experimental evaluation of our methodology was carried out in four study areas acquired from a WorldView-2 (WV-2) satellite scene over the urban area of São Paulo city. The experiments have demonstrated a high performance of the proposed shadow detection scheme, with an average overall accuracy up to 92%. Considering the results obtained by our shadow removal strategy, the pre-selected shadows were substantially recovered, as verified by visual inspections. Comparisons involving both VrNIR-BI and VgNIR-BI spectral indices computed from original and shadow-free images also attest the substantial gain in recovering anthropic targets such as streets, roofs and buildings initially damaged by shadows.

Resumo Ruídos nos processos de comunicação da informação em interfaces de sistemas de navegação têm sobrecarregado o sistema de processamento cognitivo dos motoristas e aumentado as chances de acidentes de trânsito. Esse trabalho avalia a usabilidade de mapas em diferentes escalas para um protótipo de sistema de navegação e guia de rota em automóvel. Projetou-se mapas de acordo com os princípios da comunicação cartográfica, tal como segregação de figura-fundo e agrupamento perceptivo, bem como na demanda do usuário ao realizar a tarefa tática. Duas escalas foram adotadas, 1:3.000 a 1:6.000, e os mapas implementados no protótipo. Um total de 52 motoristas (26 homens e 26 mulheres) participaram de um experimento em simulador de direção. Os mapas representaram uma rota em área urbana composta por 13 manobras simples e 13 complexas. A carga mental de trabalho dos motoristas foi quantificada em termos de demanda visual, erro navegacional e preferência subjetiva. Os resultados mostram que a usabilidade dos mapas é influenciada pela variação da escala cartográfica, e isto está relacionado a complexidade da manobra. Além disso, a demanda visual está associada ao gênero do motorista, e isto tem relação com a habilidade espacial. Mais implicações são apresentadas e discutidas.

Abstract Noise from the information communication process produced by the interfaces of navigation systems has overloaded drivers' cognitive processing systems and increased the probability of traffic accidents. This work evaluates the usability of maps of different scales in a prototype route guidance and navigation system. The maps were designed on basic cartographic communication principles, such as perceptive grouping and figure-ground segregation, as well drivers’ requirements for performing a tactical task. Two different scales were adopted, 1:3,000 and 1:6,000, and the maps implemented in the prototype. A total of 52 subjects (26 males and 26 females) participated in an experiment performed in a driving simulator. The maps describe an urban route composed of 13 simple and complex maneuvers. The drivers’ mental workload was measured in terms of visual demand, navigational error and subjective preference. Results reveal that the usability of maps is influenced by map scale variation, and this is related to maneuver complexity. Also, an association between drivers’ visual demand and gender was found, and this was related to drivers’ spatial ability. More implications are presented and discussed.

Resumo: Os mapas de Sistema de Navegação e Guia de Rota em Automóvel (SINGRA) são utilizados para auxiliar os motoristas em suas tarefas de navegação. Esses mapas têm sido projetados e produzidos para acomodar, principalmente, motoristas com visão normal de cores. No entanto, a percepção de cor entre pessoas com visão normal de cores e pessoas com deficiência na visão de cores é diferente. Ao navegar, entender certos tipos de informações apresentadas pelos mapas de SINGRA pode ser uma tarefa ainda mais complexa para motoristas com deficiência na visão de cores e a segurança do tráfego pode ser impactada negativamente. Um importante aspecto relacionado ao projeto cartográfico para SINGRA é a utilização de uma boa combinação de cores para melhorar a legibilidade do mapa. Representações cartográficas com boa legibilidade auxiliam os motoristas a compreender facilmente as informações e tomar decisões apropriadas durante as tarefas de navegação. Este artigo avalia a preferência de motoristas por mapas de SINGRA projetados para usuários com deficiência na visão de cores. Um total de 14 indivíduos participaram de um experimento realizado em um carro estacionado em via urbana. Os mapas foram projetados para acomodar pessoas com cegueira no vermelho e no verde, a partir do uso de um simulador de visão de cores e princípios de agrupamento perceptual e segregação de figura-fundo. Com base nos resultados, conclui-se que o mapa com agrupamento perceptual por cor entre os símbolos que representam o automóvel e a seta de direção em azul segregado da rota em preto foi mais aceito pelos condutores em comparação com as demais combinações. O SINGRA deveria oferecer projetos gráficos específicos para auxiliar motoristas com deficiência na visão de cores em suas tarefas de navegação.

Abstract: In-car Route Guidance and Navigation Systems (RGNS) are used to help drivers navigate. These maps have mainly been designed to accommodate drivers with normal color vision. However, the color perception of people with normal color vision differs from that of people with color vision deficiency. When navigating, understanding certain kinds of information presented by RGNS maps can be a more complex task for colorblind drivers and traffic safety may be impacted negatively. An important aspect related to the graphic design of RGNS maps is the use of a good combination of colors to improve map legibility. Cartographic representations with good legibility aid drivers in comprehending information and making appropriate decisions during driving tasks. This paper evaluates driver preference for RGNS maps designed for drivers with color vision deficiency. A total of 14 subjects participated in an experiment performed in a parked car. Maps were designed to accommodate red-blinds and green-blinds by using a color simulator and principles of perceptual grouping and figure-ground segregation. Based on the results, we conclude that the map grouping symbols representing car and direction arrows in blue segregated from the route in black was more acceptable to drivers compared to other combinations. It is recommended that RGNS should offer a specific graphic design to support drivers with color vision deficiency in navigating.

A usabilidade dos mapas apresentados nos Sistemas de Navegação e Guia de Rota em Automóvel (SINGRA) pode resultar em sérios impactos na segurança no trânsito. Para a produção de SINGRA eficientes, a avaliação da satisfação do usuário tem consistido em um importante aspecto, uma vez que possibilitam os projetistas quantificarem a aceitação pela informação exibida no sistema. Uma importante variável ao produzir mapas de SINGRA é a definição da escala. Um mapa em escala apropriada à demanda do motorista, por exemplo, à sua tarefa de navegação, pode auxiliá-lo a compreender rápido e facilmente a informação de navegação. Este trabalho avalia a preferência dos motoristas por mapas de SINGRA em diferentes escalas. Um total de 52 indivíduos participaram de um experimento simulado desenvolvido em um automóvel estacionado. Os mapas foram projetados em quatro diferentes escalas 1:1,000, 1:3,000, 1:6,000 e 1:10,000 para uma rota composta por 13 manobras. Para a produção dos mapas, aplicou-se os princípios da comunicação cartográfica, como agrupamento perceptivo, segregação de figura e fundo. De acordo com os casos estudados, conclui-se que os mapas nas escalas intermediárias (1:6,000 e 1:3,000) foram os mais aceitos entre os motoristas, comparados aos mapas nas escalas maiores (1:1,000) e menores (1:10,000). As escalas dos mapas de SINGRA deveriam ser definidas para auxiliar o motorista a identificar rapidamente a direção da próxima manobra e, simultaneamente, obter informação sobre o contexto da rota por onde navega. Outros resultados são apresentados e suas implicações discutidas

Usability issues of maps presented in-car Route Guidance and Navigation System (RGNS) may result in serious impacts on traffic safety. To obtain effective RGNS, evaluation of 'user satisfaction' with the system has played a prominent role, since designers can quantify drivers' acceptance about presented information. An important variable related to design of RGNS interfaces refers to select appropriate scale for maps, since it interferes on legibility of maps. Map with good legibility may support drivers comprehend information easily and take decisions during driving task quickly. This paper evaluates drivers' preference for scales used in maps of RGNS. A total of 52 subjects participated of an experiment performed in a parked car. Maps were designed at four different scales 1:1,000, 1:3,000, 1:6,000 and 1:10,000 for a route composed of 13 junctions. Map design was based on cartographic communication principles, such as perceptive grouping and figure-ground segregation. Based on studies cases, we conclude intermediate scales (1:6,000 and 1:3,000) were more acceptable among drivers compared to large scales (1:1,000) and small (1:10,000). RGNS should select scales for maps which supports drivers to quickly identify direction of the maneuver and, simultaneously, get information about surroundings of route. More results are presented and implications discussed