Orientador: Luis Rogério de Oliveira Hein / Banca: George de Paula Bernardes / Banca: Carlos Renato Zacharias / Banca: Arnaldo Homobono Paes de Andrade / Banca: Durval Rodrigues Júnior / Resumo: O objetivo deste trabalho é desenvolver rotinas para a reconstrução de relevos de superfícies irregulares, particularmente aquelas observadas por microscopia óptica ou eletrônica de varredura, e estudar os conceitos de imageamento envolvidos, visando definir critérios para uma futura padronização dos métodos de processamento na área de estudo de relevos. As imagens obtidas em um microcoscópio óptico Nikon Epiphot 200 e em um microscópio eletrônico de varredura 5600 LV, respectivamente, foram processadas por rotinas de reconstrução a partir do foco e a partir do paralaxe. Essas rotinas implementadas apresentam a inovação, respectivamente, de permitir que o usuário aumente o tamanho da região onde o critério de foco é empregado e a diminuição do tempo de processamento através da análise da transformada de Hartley somente na direção horizontal. Os resultados mostram que a rotina de reconstrução a partir do foco implementada neste trabalho apresentou as mesmas tendências obtidas em um rugosímetro Mitutoyo Surtest 301 e menor quantidade de ruídos quando é utilizado polarizadores; e que a rotina de reconstrução a partir do paralaxe apresenta um erro médio de 5 ± 2% para pontos do par estéreo que são epipolares. Finalmente, o menor tempo de processamento, no caso da reconstrução a partir do paralaxe, permite aumentar a resolução espacial (maior quantidade de pixels) visando diminuir a rotação usada para obter o par estéreo e consequentemente reduzir a oclusão de área e o problema de pontos não epipolares. / Abstract: The objective of this work is to develop routines for the reconstruction of irregular surfaces relieves, particularly those observed by optical microscopy or scanning electron microscopy, and to study the imaging concepts, seeking to define criteria for a future standardization of the processing methods in the area of study of relieves. The images were obtained in an optical microscope Nikon Epiphot 200 and in an scanning electron microscope 5600. They were, respectively, processed by depth from focus routine and parallax measurement. Those implemented routines present the innovation, respectively, of allowing the user to increase the size of the area where the focus criterion is used and the decrease of the time of processing through the analysis of the transformed of Hartley only in the horizontal direction. The results show that the depth from focus routine implemented in this work it presented the same tendencies obtained in a Mitutoyo Surtest 301 contact profilometer and smaller amount of noises when polarizers is used. The parallax routine presents error of 5 ± 2% for epipolar points from the stereo pair. Finally, in the case of the reconstruction from parallax is necessary to reduce the rotation used to obtain the stereo pair and to increase the space resolution (larger amount of pixels) to reduce the area occlusion and the problem of non-epipolar points.

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Co orientador: Mauro Pedro Peres / Banca: José Elias Tomazini / Banca: João Zangrandi Filho / Banca: Francisco Carlos Parquet Bizarria / Banca: Edson Antonio Capello Sousa / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de análise de imagens de partículas de desgaste encontradas em óleos lubrificantes de equipamentos industriais. Para tanto, foi utilizado um sistema de aquisição de imagem para capturar imagens de amostras de óleo retidas em membranas de filtro e, também, desenvolvida uma metodologia analítica que faz a classificação quantitativa e qualitativa das partículas, relacionando-as ao modo de desgaste na qual foram geradas. Para a classificação quantitativa utilizou-se a norma ISO 4406 e para a qualitativa, a análise por meio de Redes Neurais Artificiais. O sistema aplicado consiste em uma câmera digital, um microscópio óptico monocular, um sistema de filtragem de óleo e dois programas computacionais desenvolvidos para realização da análise automatizada das imagens das partículas de desgaste obtidas. Foram utilizados óleos minerais de redutores de máquinas industriais no processo de obtenção de amostras. As partículas de desgaste foram analisadas pelo processo de microscopia óptica para obtenção da imagem da amostra relacionada ao desgaste. Os resultados obtidos mostraram que o sistema de análise desenvolvido realiza a classificação individual das partículas, através de Redes Neurais Artificiais, com uma eficiência de até 96%, além de analisar as múltiplas partículas contidas nas amostras, exibindo um relatório de acompanhamento e evolução do desgaste. Os programas computacionais desenvolvidos para essa análise possuem interface gráfica de fácil utilização. Eles podem ser amplamente utilizados no estudo e avaliação das partículas de desgaste obtidas de amostras de óleos industriais em empresas ou em universidades para fins educacionais. O sistema pode ser utilizado para análise de superfícies de metais obtidos pelo processo de metalografia ou na análise de imagens de microorganismos obtidas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This paper describes the development of an image analysis system for wear particles found in industrial equipment lubricating oil. Hence, it was utilized an image acquisition system to capture image samples of the oil held in filter membranes. An analytical methodology was also developed to classify the particles quantitatively and qualitatively, relating them to the wear mode where they had been generated. The ISO 4406 standard was applied for quantitative classification and Artificial Neural Networks were used for qualitative classification analysis. The applied system consists of a digital camera, a monocular optical microscope, one oil filtering system and two software programs developed to perform the automated analysis of the acquired wear particles images. Mineral oils of gearbox industrial machines were used in the process of achieving the samples. The wear particles were analyzed by an optical microscopy system, to obtain the sample image related to the wear. The results showed that the analysis system that was developed classifies the individual particles through Artificial Neural Networks with 96% accuracy, in addition to analyzing the multiple particles contained in the samples and generating an evaluation report and wear evolution. The software programs developed for the analysis have a graphical interface easy to use. They can be used in the study and evaluation of the wear particles obtained from industrial oil samples in the companies or in the universities for educational purposes. The system can be applied to analyze the surface of metals acquired by metallographic processes or in the image analysis of microorganisms acquired from blood samples, opening a wide field of application within universities and researches. / Doutor