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" Le tecnologie informatiche, grazie all'utilizzo di Internet, soprattutto negli ultimi anni, hanno assunto il ruolo del ""dispositivo integrato di comunicazione sociale"" potenzialmente in grado di esercitare azioni di condizionamento sull'uomo. Pertanto, anche la psicologia ha attinto dal settore IT, soprattutto per quanto concerne lo sviluppo e la sperimentazioni di tecnologie in grado di interagire con il sistema nervoso centrale umano. Ciò ha dato origine a un nuovo settore scientifico, meglio noto come ""Psycho-Technology"" Anche per questo motivo, la società moderna, ha risentito in maniera determinate di questo potente mezzo di comunicazione-informazione, che ha introdotto nuovi strumenti in grado di aggregare comunità diverse con l'intento di condividere idee e finalità specifiche. Le conseguenze possono essere molteplici e tutto lascia immaginare che il conflitto del futuro sarà combattuto con le informazioni, generando uno scenario conosciuto come Psychological Warfare."

In the framework of remote sensing, infrared (IR) cameras allow the user to sense IR radiation, similar to common cameras that sense visible light. The radiation acquired from IR cameras is related to the temperature of the observed scene through the Planck's law, in fact IR cameras are also known as "thermal cameras" for their capability of detecting information concerning the heat of the observed scene. Thermal cameras were originally developed for military purposes to detect and track targets on complex scenarios as an alternative to radar systems, in that optical systems - due to their passive nature - are more robust to countermeasures for interception. Nevertheless, over the years IR cameras have been employed also in several civilian fields. In a military context, the images acquired from IR devices are processed to reveal the presence of targets that typically cannot be easily distinguished from both clutter, spatial and temporal noise sources. The aim of automatic target detection (ATD) techniques is to furnish detections to consider reliable in a statistical approach, i.e. in terms of probability of false-alarm and probability of detection. In order to improve ATD performance, appropriate de-noising techniques and clutter removal algorithms have to be developed as a pre-processing step, since the mitigation of both noise sources (spatial and temporal) and the accurate estimation of background clutter improve the performance of ATD. In this framework, this PhD thesis is focused on pre-processing techniques developed to improve the performance of ATD techniques. The first part of the thesis is focused on a de-noising problem known in the literature as non-uniformity correction (NUC) for last generation focal-plane arrays (FPAs) IR devices. Particular emphasis has been posed on scene-based techniques since NUC is operated with the only employment of the sensed radiation. A detailed overview of scene-based NUC techniques presented in the literature is carried out highlighting advantages and drawbacks. Focusing on the performance of the NUC scene-based techniques, the Scribner's algorithm has been deeply analyzed revealing high NUC performance combined with small computational load. In relation to this NUC technique, it has been introduced the problem of ghosting artifacts which is considered as a collateral effect emerging from scene-based NUC techniques based on a statistical approach. Novel methods to mitigate ghosting artifacts are presented in this PhD thesis: (i) Bilateral filter (BF)- based de-ghosting. The bilateral filter has been employed to operate accurate spatial estimates of the FPN; (ii) Temporal statistics (TS)-based de-ghosting. Temporal statistics are computed to predict the trend of an accurate estimate of the NUC parameters. The proposed techniques have been tested and evaluated in terms of de-ghosting capability and global NUC effectiveness by means of IR experimental data sets with simulated FPN. The second part of the PhD thesis concerns a complementary topic of data processing for ATD applications: background estimation and removal in IR images. It has been adopted a well-established scheme for target detection in IR surveillance systems, that is the cascade of background clutter removal plus a strategy of target detection. In such an ATD scheme, the overall detection performance is strongly influenced by the effectiveness of the employed BEA. Particularly, the BEA and its design parameters should be chosen so as to get an accurate estimate of the background signal and to avoid biases caused by the possible presence of targets (target leakage). In this framework, it is proposed a novel method for the choice and setting of the best performing BEA in its best performing configuration for the detection of dim point targets in IR images. The proposed procedure relies on a simulation-based off-line approach. The effectiveness of the proposed BEA selection procedure is evaluated in two case studies typical of IR video-surveillance: maritime and airborne surveillance scenarios. Experimental image sequences have been acquired by MWIR cameras in order to test the proposed BEA selection criterion (BEA-SC).

As internet is becoming a critical infrastructure and the amount of traffic carried on it is rapidly growing, along with the potential security threats, monitoring is becoming more and more a crucial activity to the correct operations of networks and network based services. However, the amount of data to be analyzed, the extreme variety of the analysis to be supported, along with the need to correlate data from different sources and the limitations imposed by the privacy legislation make network monitoring a difficult and challenging task. In this work we explore several research fields, all of them related to network monitoring and testing. First of all, we propose tomographic techniques, that allow to infer the internal state of the network by applying statistical analysis to measurements carried out by the end–hosts, with no cooperation from the internal nodes. We then illustrate novel algorithms and data structures for speeding up expensive packet processing tasks, such as deep packet inspection. Subsequently, we move on to architectural topics and show how general purpose processors and special purpose devices can complement each other in order to build monitoring and testing systems offering an optimal trade–off between flexibility and performance. Moreover, we also investigate on the potential that the modern commodity hardware (which is highly parallel) provides and on how this can be leveraged for the benefit of the network monitoring applications. Finally, we delve into the topic of distributed monitoring and propose novel solutions for building an overlay of monitoring probes which can efficiently correlate the observed data, thus avoiding the scalability bottleneck of an architecture based on a single collection point.

La progettazione, lo sviluppo e la manutenzione del sito Web dell'IRPPS rientrano nelle competenze del servizio "Elaborazioni informatiche e banche dati" nella sede di Roma potendo la sede di Salerno gestire una parte del sito autonomamente. Questo lavoro è finalizzato ad illustrare le varie fasi di sviluppo del sito Web dell'IRPPS che si sono susseguite nel corso degli anni. L'obiettivo è quello di tracciare un resoconto sintetico di tutte le scelte effettuate rispetto: alle informazioni inserite nel sito, ai linguaggi di programmazione utilizzati, alle modalità di comunicazione tramite il web, alle soluzioni pratiche adottate a fronte di problemi tecnici e di esigenze che si sono verificate nel tempo in Istituto. Nel corso degli anni sono state realizzate tre versioni: la prima molto semplice sia rispetto al linguaggio di programmazione (solo pagine html) che alla grafica utilizzata; la seconda strutturata a frame sempre in html e l'ultima progettata come un "portale", a nostro avviso molto più efficiente perché rende immediatamente disponibile l'informazione di base di tutto il sito, sulle ricerche e attività dell'Istituto. In quest'ultima versione oltre alle pagine programmate in html, sono state progettate anche pagine dinamiche pensate per la costruzione della mailing list dell'Istituto nel linguaggio Php e il MySql utilizzato come database. Inoltre, abbiamo cercato di applicare le linee guida di indirizzo per la produzione dell'informazione che gli organi preposti del CNR hanno consigliato di adottare per tutti i siti web del dominio "cnr.it". Una particolare attenzione sarà rivolta ad alcune tecniche statistiche come ad esempio quelle che vanno sotto il nome di data web maining. Queste tecniche sono generalmente applicate ai file di log (file residenti sul server che ospita il sito e che registra quotidianamente i dati delle visite alle pagine web) e servono per conoscere il profilo degli utenti e capire come migliorare il sito in termini di facilità di accesso. Ciò, può avere ricadute inaspettate, come quella di poter monitorare e veicolare un canale di comunicazione scientifica dalle caratteristiche eccezionali, come è quello offerto da Internet.