Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda, Roberto de Alencar Lotufo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T16:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maschio_Celio_M.pdf: 7517102 bytes, checksum: b541bb4f611106b935e681d6189f03a7 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A tomografia computadorizada de raios-x tem extrapolado a área médica e ganhado campo em inúmeras aplicações onde se faz necessária a interpretação (qualitativa e quantitativa) da estrutura interna de um material opaco, sem destruí-lo. O presente trabalho demonstra a aplicação desta técnica em ensaios não destrutivos, utilizando-se amostras de materiais e componentes de diferentes densidades e geometrias, com defeitos simulados e reais, ensaiados em tomógrafos médicos. Demonstra-se, também, o uso da técnica na caracterização de filtros eletroquímicos usados para remoção de agentes contaminantes (no caso, zinco) de efluentes industriais. Foram usadas técnicas de processamento digital de imagens (sistema Khoros) para a caracterização dos defeitos encontrados, através da medida do coeficiente de atenuação do material em regiões de interesse, e por meio do cálculo de parâmetros dimensionais tais como área e perímetro. Foram aplicadas operações de filtragem matemática para a correção do efeito de endurecimento de feixe, verificado nas imagens de materiais metálicos, sobretudo no alumínio. Devido à sua natureza qualitativa e quantitativa, a tomografia computadorizada de raios-x demonstrou ser uma ferramenta promissora em ensaios não destrutivos de materiais. Este trabalho demonstra e reforça sua aplicabilidade através do uso de processamento digital de imagens / Abstract: X-ray computed tomography (XCT), originally developed for medical purposes is becoming increasingly applied to several applications where it is necessary the interpretation of the internal structure of an object nondestructively. The present work shows the application of this technique to nondestructive testing using materiaIs and components of different density and geometry, with simulated and real defects tested in a medical scanner. Characterization of electrochemical filters used to remove contamination agents (in this case, zinc) in industrial effluents, by XCT technique is also described. Digital image processing have been used (software Khoros) for defects characterization, determining the attenuation coefficient in regions of interest and measuring parameters like area and perimeter. Digital filtering operations have been applied for beam hardening correction in metallic materiaIs images, mainly aluminum. Due its qualitative and quantitative nature, XCT technique established to be a promising tool of nondestructive materiaIs evaluation and this work emphasizes its applicability through digital image processing / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Antonio Celso Fonseca de Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:51:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maschio_Celio_D.pdf: 13410400 bytes, checksum: bcad1a44963fabb3c498533b4663302a (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de metodologias para o estudo de filtros e processos de filtração, utilizando a tomografia de raios-X, técnicas de processamento digital de imagens e simulação numérica. Os ensaios convencionais utilizados pelos fabricantes são realizados através da medida de parâmetros, tais como pressão e vazão, em pontos localizados a montante e a jusante do filtro. Estes ensaios não são eficientes na caracterização de defeitos e não revelam como ocorre o processo de saturação no interior do filtro. Neste trabalho, a tomografia de raios-X foi utilizada para duas finalidades básicas: estudar a distribuição de contaminantes e analisar defeitos no interior de elementos filtrantes. Os modelos de filtração encontrados na literatura não levam em conta o efeito do acúmulo de contaminantes no desempenho do filtro ao longo do processo de filtração. Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo acoplando-se as equações de filtração com as equações fenomenológicas (lei de Darcy e equação da continuidade), de tal forma que o acúmulo de partículas no meio poroso (filtro) fosse considerado na simulação do processo de filtração. Os resultados demonstraram que o processo de saturação no interior dos elementos analisados não ocorre de forma homogênea, ou seja, o acúmulo de partículas é predominante em determinadas regiões. Em geral, há formação de canais preferenciais e o espaço interno do filtro não é totalmente utilizado na captura de partículas. Demonstrou-se também que, em alguns casos, o comportamento do filtro não é coerente com a especificação do fabricante. Foi possível, por fim, a utilização dos dados experimentais, obtidos via tomografia, para a validação do modelo teórico desenvolvido / Abstract: The development of methods for analysis of filters and filtration process, using X-ray computerized tomography, digital image processing and numerical simulation, was the objective of this work. Tests conventionally used by filter manufacturers are made through the measurement ofparameters, such as flow and pressure, at upstream and downstream ofthe filter. These tests are not efficient in the characterization of defects and do not reveal how the saturation process occurs within the filter. In this work, X-ray computerized tomography was used for two basic purposes: to evaluate contaminant distribution and to detect defects within the interior of the filter elements. The filtration models found in the literature do not consider the effect of contaminant concentration on the filter efficiency during the filtration processo In this work, filtration equations and phenomenological equations (Darcy's law and continuity equation) were coupled and a model that takes into account the contaminant accumulation on the filter performance was developed. The results demonstrated that the saturation process within the analyzed filters is not homogeneous, that is, the accumulation of partic1es is predominant in some regions. Generally, there are preferential channels and the interior of the filter elements is not totally utilized. In some cases, it was also demonstrated that the filter behavior does not agree with the manufacturer specifications. Finally, it was possible to use the experimental data obtained with X-ray computerized tomography, in order to validate the theoretical developed model / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Marcio Luiz de Andrade Netto, Jose Alfredo Ferreira Costa / Acompanha Anexo A: Midia com informações adicionais em CD-R / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T08:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_MarcioLeandro_D.pdf: 17165173 bytes, checksum: 5d69834b0b51b236f01317b4de54a2b3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta tese propõe novas metodologias de classificação não-supervisionada de imagens de sensoriamento remoto que particularmente exploram as características e propriedades do Mapa Auto-organizável de Kohonen (SOM - Self-Organizing Map). O ponto chave dos métodos de classificação propostos é realizar a análise de agrupamentos das imagens através do mapeamento produzido pelo SOM, ao invés de trabalhar diretamente com os padrões originais das cenas. Tal estratégia reduz significativamente a complexidade da análise dos dados, tornando possível a utilização de técnicas normalmente consideradas computacionalmente inviáveis para o processamento de imagens de sensoriamento remoto, como métodos de agrupamentos hierárquicos e índices de validação de agrupamentos. Diferentemente de outras abordagens, nas quais o SOM é utilizado como ferramenta de auxílio visual para a detecção de agrupamentos, nos métodos de classificação propostos, mecanismos para analisar de maneira automática o arranjo de neurônios de um SOM treinado são aplicados e aprimorados com o objetivo de encontrar as melhores partições para os conjuntos de dados das imagens. Baseando-se nas propriedades estatísticas do SOM, modificações nos cálculos de índices de validação agrupamentos são propostas com o objetivo de reduzir o custo computacional do processo de classificação das imagens. Técnicas de análise de textura em imagens são aplicadas para avaliar e filtrar amostras de treinamento e/ou protótipos do SOM que correspondem a regiões de transição entre classes de cobertura terrestre. Informações espaciais a respeito dos protótipos do SOM, além das informações de distância multiespectral, também são aplicadas em critérios de fusão de agrupamentos procurando facilitar a discriminação de classes de cobertura terrestre que apresentam alto grau de similaridade espectral. Resultados experimentais mostram que os métodos de classificação propostos apresentam vantagens significativas em relação às técnicas de classificação não-supervisionada mais freqüentemente utilizadas na área de sensoriamento remoto. / Abstract: This thesis proposes new methods of unsupervised classification for remotely sensed images which particularly exploit the characteristics and properties of the Kohonen Self-Organizing Map (SOM). The key point is to execute the clustering process through a set of prototypes of SOM instead of analyzing directly the original patterns of the image. This strategy significantly reduces the complexity of data analysis, making it possible to use techniques that have not usually been considered computationally viable for processing remotely sensed images, such as hierarchical clustering methods and cluster validation indices. Unlike other approaches in which SOM is used as a visual tool for detection of clusters, the proposed classification methods automatically analyze the neurons grid of a trained SOM in order to find better partitions for data sets of images. Based on the statistical properties of the SOM, clustering validation indices calculated in a modified manner are proposed with the aim of reducing the computational cost of the classification process of images. Image texture analysis techniques are applied to evaluate and filter training samples and/or prototypes of the SOM that correspond to transition regions between land cover classes. Spatial information about the prototypes of the SOM, in addition to multiespectral distance information, are also incorporated in criteria for merging clusters with aim to facilitate the discrimination of land cover classes which have high spectral similarity. Experimental results show that the proposed classification methods present significant advantages when compared to unsupervised classification techniques frequently used in remote sensing. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Yuzo Iano, Ana Lucia Mendes Cruz Silvestre da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T10:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Lucasde_M.pdf: 5052260 bytes, checksum: 34b1fa9e0e25d00990c118c6c93f964c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O campo de análise e compressão de imagens tem recebido especial atenção da comunidade científica recentemente por abranger os principais sistemas de TV digital, comunicações via satélite e comunicações móveis. Neste contexto, as Transformadas Wavelets Discretas (TWD) surgem como uma ferramenta poderosa e suas inúmeras vantagens permitiram sua inserção em importantes padrões tais como JPEG2000, MPEG4 e MPEG7. O método lifting realiza a TWD sub-amostrando o sinal antes do processo de filtragem, implicando em rápido processamento por fazer uso das similaridades entre filtros passa-alta e passa-baixa, acelerando o cálculo dos coeficientes. Na literatura, ganhos aritméticos teóricos de diferentes proporções foram obtidos sobre o método tradicional, destacando-se os trabalhos de Daubechies e Sweldens e de Reichel. O objetivo desta pesquisa consiste em estender esta discussão de resultados teóricos quando implementados através de ferramentas, interpretada e compilada, focando no tempo de processamento necessário para a realização (decomposição e reconstrução) de diferentes imagens estáticas empregando wavelets pertencentes às famílias de Daubechies, Symlets e Biortogonais. Medidas de PSNR foram utilizadas de forma a corroborar a perfeita implementação do lifting, dado que o mesmo não pode implicar em deterioração na imagem reconstruída. / Abstract: The field of analysis and compression of images has been received special attention of the scientific community because of including in the main systems of digital TV, satellite communications and mobile communications. In this context, the Discrete Transform Wavelet (TWD) arise how a powerful tool and its many advantages allowed your insertion in important standards such as JPEG2000, MPEG4 and MPEG7. The lifting method realizes the TWD sub-sampling the signal before the filtering, resulting in faster processing by using the similarities between high and low pass filters, speeding up the calculation of coefficients. In the literature, arithmetic theoretical gains of different proportions were obtained on the traditional method, especially the works of Daubechies and Sweldens and of Reichel. The objective of this research is to extend this discussion of theoretical results when implemented through tools, interpreted and compiled, targeting the processing time required to perform (decomposition and reconstruction) of different images using wavelets belonging to the families of Daubechies, and Symlets Biortogonais. Measures of PSNR were used to corroborate the perfect implementation of the lifting, since that cannot result in deterioration in the reconstructed image. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Roberto de Alencar Lotufo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AlexandreGoncalves_D.pdf: 8468020 bytes, checksum: 8e00e5b8cd107e6379773db874c73089 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma imagem em níveis de cinza pode ser interpretada como uma superfície topográfica e representada por uma árvore de componentes, baseada na relação de inclusão de regiões conexas, obtida a partir da decomposição por limiares. Medidas sobre platôs, vales ou montanhas deste relevo são úteis na caracterização de objetos de interesse em sistemas de visão computacional. Este trabalho apresenta métodos de filtragem, segmentação e reconhecimento de padrões derivados da exploração de aspectos semânticos oferecidos por essa estrutura hierárquica, construída de maneira concisa e em tempo quase-linear, mesmo com a introdução de uma série de novos atributos geométricos, topológicos e estatísticos. Havendo menos elementos a processar em relação à quantidade de pixels e, sendo possível a alteração da organização dos mesmos por meio de podas e enxertos, essa representação possibilita a implementação de algoritmos rápidos para operadores conexos antiextensivos. Um importante resultado da árvore estendida de atributos é a formulação genérica e determinação eficiente de novos valores de extinção, utilizados como modelo simplificado de seleção de extremos ou marcadores relevantes para reconstrução morfológica ou segmentação por regiões de influência. Propõe-se também um algoritmo unificado para pesquisa de formas conforme a análise adotada para verificação aproximada da disposição espacial de pixels de cada componente na árvore. / Abstract: A gray-level image can be interpreted as a topographical surface and represented by a component tree, based on the inclusion relation of connected regions, obtained by threshold decomposition. Measures on plateaus, valleys or mountains of this relief are useful in the characterization of objects of interest in computer vision systems. This work presents filtering, segmentation and pattern recognition methods from the exploration of semantic aspects provide by this hierarchical structure, whose can be constructed in a concise way and in quasi-linear time, even with the addition of a set of new geometric, topological and statistical attributes. How there is less elements to process in relation to the amount of pixels, and being able to change the organization of these through pruning and grafting, this representation allows the implementation of fast algorithms for connected anti-extensive operators. An important result of the extended attribute tree is the generic formulation and efficient determination of new extinction values, used as simplified model of selecting relevant extremes or markers for morphological reconstruction or segmentation by influence regions. A unified algorithm to search shapes is also proposed according the analysis adopted for approximate verification of the spatial layout of pixels of each component in the tree. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Yuzo Iano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T16:56:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_KarinneSaraivada_M.pdf: 10827460 bytes, checksum: 88bfa38e14ff8802bd4874d959af1e99 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Segmentação de texturas é um ponto crucial em muitas aplicações da área de visão computacional e processamento digital de imagens. Muitas são as aplicações que utilizam imagens com texturas, como: sensoriamento remoto, análise de imagens médicas, inspeção industrial, etc. Para análise de texturas, é essencial o uso de um extrator de características capaz de representar bem cada textura presente na imagem. A transformada wavelet packet fornece a caracterização necessária para discriminação de texturas, oferecendo também uma representação multi-escala, ferramenta muito importante na análise de texturas. Outro ponto importante neste trabalho, é o fato da metodologia aqui proposta ser não supervisionada. Para tal, é utilizado o algoritmo de clusterização ARIA, que determina automaticamente o número de clusters presentes no conjunto de dados. A eficiência do método desenvolvido é comprovada aplicando-o em diversas imagens, como: mosaicos de Brodatz, imagens naturais, imagens médicas e outras aplicações. / Abstract:Texture segmentation is a crucial aspect in many computer vision and digital image processing applications. Several of these applications use texture images, such as remote sensing, medical image analysis, industrial inspection, etc. For texture analysis, it is essential to use a feature-extractor that can represent precisely each of the textures present in the picture. The wavelet packet transform provides the characteristics required for discrimination of the textures, as well as offering a multi-scale representation, which is a very important tool in texture analysis. Another important aspect in this work is that the proposed methodology is unsupervised. To achieve that, the clustering algorithm ARIA is used, which automatically determines the number of clusters present in the data set. The efficiency of the developed method is clear in the application of the method on several types of images, such as mosaics of Brodatz, natural images, medical images and other applications. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Raimundo de Almeida Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T22:06:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Augusto_VagneyAparecido_M.pdf: 16128121 bytes, checksum: 103a9497924f9ff8db4d00402bed3318 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Escapes gasosos de hidrocarbonetos (HCs) em superfície são processos já documentados em várias partes do mundo. Os reservatórios de petróleo não são completamente selados, permitem escapes de fluidos, principalmente gases, que migram e formam microexsudações em superfície. Este processo ocorre principalmente como resultado de altas pressões diferenciais nos reservatórios. A migração ocorre de distintas formas, através de falhas, fraturas, planos de acamamentos e de rochas com alta porosidade. Os gases, quando próximos ou presentes na superfície, interagem com os solos produzindo um conjunto de alterações físico-químicas. Estas alterações provocam a dissolução e precipitação de minerais, mobilização e imobilização de elementos químicos, conseqüentemente gerando alterações fisiológicas indiretas na vegetação sobrejacente. Os principais fatores resultantes destes processos, e que influenciam o desenvolvimento da vegetação são: disponibilidade de oxigênio; concentração de CO2; disponibilidade de metais pesados e a diminuição da porosidade dos solos. Os efeitos observados nas plantas em solos ricos em HCs são: crescimento debilitado; mudança nas estruturas das folhas, acompanhada de uma variação na coloração; quedas de folhas; menor densidade de plantas; atrofia; em casos extremos, pode ocorrer a morte da vegetação no local. Diante deste contexto, foi feito um estudo através de imagens do sensor multiespectral ASTER/TERRA, de forma integrada com dados geoquímicos de solos, objetivando a caracterização das possíveis modificações da vegetação ao nível espectral. A área de estudo foi restrita a uma cultura de eucalipto na região de Remanso do Fogo, Município de Buritizeiro-MG, que é conhecida historicamente pela varias ocorrências de emanações gasosas naturais de HCs. Geologicamente, a área compreende sedimentos Fanerozóicos da denominada Bacia São Franciscana, incluindo siltitos, folhelhos, calcários, dolomitos, arcósios, recobertos por sedimentos elúvio-coluvionares areno-argilosos e fluviais arenosos. O processamento digital dos dados ASTER consistiu basicamente de duas etapas: (i) caracterização espectral da vegetação nas áreas com anomalia geoquímicas de gás, em conjunto com pontos já conhecidos de ocorrências de exsudações gasosas; (ii) aplicação de técnicas de mapeamento espectral comumente utilizadas em imagens hirperespectrais, denominadas SAM ( Spectral Angle Mapper) e MTMF (Mixture Tuned Matched Filtering), objetivando separar áreas com ocorrências de exsudações de HCs, baseandose nos espectros característicos identificados. A análise espectral dos pixels nas áreas anômalas possibilitou a sua diferenciação de áreas não afetadas pelas microexsudações. A partir dos espectros de referencia identificados como anômalos, observou-se modificações marcantes na reflectância da vegetação nas bandas 2, 3, 4 e 6 do ASTER, demonstrativas da associação espacial entre anomalias geoquímicas e geobotânicas. Este estudo de caso revelou o potencial das técnicas de processamento digital aplicadas à imagens do sensor ASTER, como ferramenta para a detecção e caracterização de exsudações, as quais constituem importantes indícios para ocorrência de recursos de óleo e gás. / Abstract: Escapes of gaseous hydrocarbons (HCs) at surface (i.e., seepages) are processes recorded in several parts of the world. The reservoirs of oil are not completely sealed, allow fluid escapes, mainly gases, which migrate and form seeps at surface. This process occurs mainly as a result of highly distinguishing pressures in the reservoirs. The migration occurs by different means, through faults, fractures, bedding plans and through rocks with high porosity. The gases, when close or at surface, interact with soils producing a set of chemical alterations. These alterations provoke the dissolution and precipitation of minerals, mobilization and immobilization of chemical elements, consequently generating indirect physiological alterations in the superjacent vegetation. The main resultant factors of these processes and that influence the development of the vegetation are: oxygen availability; CO2 concentration; availability of heavy metals and the reduction of the ground porosity. The effects observed in the plants in HCs-rich soils are: weak growth; change in leaf structure followed by a variation in their color; leaf fall; lesser density of plants, which are generally atrophied; and in extreme cases, the death of the vegetation may occur. In this context, this study comprises the integrated use of multispectral images of the ASTER/Terra sensor/satellite and HCs geochemical data, aiming the characterization of possible spectral modifications of vegetation affected by seepages that could be traced by remote sensing techniques. The study area is restricted to a culture of eucalyptus in the region of Remanso do Fogo, City of Buritizeiro-MG, that is known historically by various occurrences of natural gaseous emanations of HCs. Geologically, the area comprises Fanerozoic sediments of the Sao Francisco Basin, including siltstones, black-shale, limestones, dolomites, arkoses, which in turn are covered by areno-argillaceous colluviums and arenaceous fluvial sediments. ASTER data digital image processing involved basically two steps: (i) spectral characterization of the vegetation in geochemically anomalous areas and where occurrences of seepages are known; (ii) application of spectral mapping techniques usually applied to hyperspectral data, such as SAM (Spectral Angle Mapper) and MTMF (Mixture Tuned Matched Filtering), aiming to map sectors with occurrences of seepages, based on their distinctive spectral signature. The spectral analysis of pixels in the anomalous areas made possible the differentiation between areas affected and not affected by the seepages. Steaming from the identified anomalous reference spectra, important modifications were observed in the reflectance of the vegetation in ASTER bands 2, 3, 4 and 6, which were demonstrative of the spatial association between geochemical and geobotanical anomalies in the area. This study case discloses the potential of ASTER data, modelled spectra and the applied image processing techniques, as tools for the detection and characterization of seepages, which constitute an important indication for occurrence of resources of oil and gas. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador: Antonio Carlos Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-23T09:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daun_LeandroGalvao_M.pdf: 5084421 bytes, checksum: 56e4661dc939fdef8c0383b09f63721f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os desafios tecnológicos na produção de petróleo e gás têm aumentado consideravelmente nos últimos anos devido à busca por segurança, redução de custos e otimização da produção, como indicado pelo grande número de estudos sobre a garantia de escoamento. Uma grande preocupação está relacionada ao escoamento multifásico em equipamentos submarinos, onde podem ocorrer diferentes padrões de escoamento e fenômenos termo-fluido-dinâmicos. O presente trabalho tem por objetivo avaliar experimentalmente possíveis fenômenos de garantia de escoamento na entrada de um Sistema de Bombeio Centrifugo Submerso em Skid (S-BCSS), como o instalado no campo de Espadarte na costa brasileira. A atenção foi dada a possíveis sinais de surging da BCS, devido à presença de gás na fase líquida e mudança na orientação do escoamento a partir da horizontal para a vertical descendente, a montante da entrada da bomba. As condições de transição entre os padrões de escoamento "bolhas dispersas" e "intermitente" foram investigados em uma linha experimental com configuração do tipo U horizontal com braços superior, inferior e curvas de 90 graus. A tubulação da linha possui diâmetro interno de 60 milímetros e comprimento total de 32 metros, sendo testada com ar e água em uma ampla gama de composições de mistura permitindo a comparação com mapas de fluxo horizontal e vertical descendente encontrados na literatura. O comportamento dos limites de padrões de escoamento foi experimentalmente avaliado, indicando possibilidades de acumulo de gás na curva superior devido à mudança de padrão "bolhas dispersas" para "intermitente" quando há alterações de orientação do escoamento horizontal para vertical descendente. A existência de uma velocidade mínima da mistura capaz de assegurar o arrasto das bolhas pelo líquido foi também investigada. Diferentes correlações para a velocidade de deslizamento e parâmetro de distribuição foram testadas para o cálculo da fração de vazio. Isto foi realizado através da obtenção da velocidade média do gás local, por meio da obtenção de imagens em alta velocidade seguido de um processamento digital das mesmas. A fração de vazio foi calculada a partir da relação entre as velocidades superficiais e locais do gás. Através da comparação entre 2124 pontos experimentais, foi possível obter as melhores correlações de fração de vazio para diferentes intervalos, resultando na obtenção de diferentes valores de velocidades mínimas de mistura / Abstract: The technological challenges in the oil and gas production have increased considerably in recent years due to the search for safety, cost reduction and production optimization, as indicated by the large number of studies on flow assurance. One major concern is the multiphase flow in subsea equipment where different flow patterns and thermo-fluid-dynamic phenomena may occur. The present work is aimed at evaluating experimentally possible flow assurance phenomena at the inlet of a Subsea Skided ESP (mudline ESP) such as one installed at Espadarte field offshore Brazil. Attention was paid to possible surging of the pump due to the presence of gas bubbles within the liquid and change in flow orientation from horizontal to vertical downward upstream the ESP intake. First, the conditions at the transition between dispersed bubbles and intermittent flow were investigated in a horizontal U-type tube with top and down arms and 90-degree bends. A flow circuit of 60mm i.d. size and 32m was built and tested using air and water in a wide range of mixture compositions, allowing comparisons with horizontal and downward flow maps found in the literature. The behavior of flow pattern boundaries was experimentally evaluated and indicated no possibility of gas accumulation on the upper bend due when the flow pattern changes from dispersed bubbles to intermittent as the flow orientation changes from horizontal to downward. The requirement of a minimum mixture velocity capable of ensuring enough drag of the bubbles by the liquid was also investigated. Several different correlations for drift velocity and distribution parameter were tested for calculation of the void fraction. This was achieved by measuring the local average gas velocity using a high speed imaging and digital image processing. The void fraction was calculated from the ratio between superficial and local gas velocities. From comparison with 2,124 data points, the best void fraction correlation for each range was determined, from which reliable values for the minimum mixture velocity were determined / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Emilson Pereira Leite / Acompanhado de 1 mapa (folha solta dobrada) / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbuena_Danilo_M.pdf: 27016795 bytes, checksum: 3180173cfc829018bd7f9a63e218afce (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A Provincia Aurifera de Alta Floresta (PAAF) situa-se na porcao centro-sul do craton Amazonico, entre os limites das Provincias Ventuari - Tapajos (1,95-1,8 Ga) e Rio Negro - Juruena (1,8-1,55 Ga). Em seu segmento leste, ocorrem mais de uma centena de depositos auriferos hospedados em rochas plutonicas e vulcanicas e concentrados ao longo do Cinturao Peru-Trairao, de direcao NW-SE. Inseridos neste cenario geologico, proximos ao municipio de Peixoto de Azevedo e a Vila Uniao do Norte, estao os depositos Pe Quente e Francisco, alvos deste trabalho. Em funcao de varios fatores como a dificuldade de acesso, a densa cobertura vegetal e o extenso manto de intemperismo, a extracao de informacoes geologicas na regiao amazonica e uma tarefa dificil e logisticamente onerosa. Nesse contexto, dados geofisicos e de sensoriamento remoto sao essenciais para a ampliacao do conhecimento geologico dessa regiao. Esse trabalho pretende, atraves do processamento e analise de dados geofisicos aereos, terrestres e de imagens ASTER: (i) refinar a cartografia geologica da porcao sudeste da PAAF, identificando estruturas impressas em diferentes niveis da crosta, (ii) individualizar possiveis corpos graniticos ainda nao cartografados, (iii) comparar as respostas geofisicas obtidas com dados terrestres e dados aerolevantados, (iv) determinar a relacao entre os realces gamaespectrometricos e magneticos terrestres de areas-tipo no sudeste da PAAF e, (v) relacionar assinaturas gamaespectrometricas a assinaturas espectrais da vegetacao, simultaneamente indicativas de padroes associados aos depositos auriferos. O processamento e interpretacao dos dados aeromagnetometricos e aerogamaespectrometricos do projeto Juruena-Teles Pires (Fase 1), adquiridos pelo Servico Geologico Brasileiro (CPRM), permitiram a geracao de um novo mapa geologico regional da porcao leste da PAAF. Levantamentos magnetometricos e gamaespectrometricos terrestres foram realizados nas areas dos depositos do Pe Quente e Francisco como parte dessa pesquisa. Sua comparacao com os dados aereos em linhas de aquisicao equivalentes espacialmente mostra que, apesar da diferenca consideravel de escala e de amostragem, os padroes sao mantidos em ambos os tipos de levantamento. Os dados terrestres proporcionaram ainda a producao de modelos prospectivos para depositos de Au baseados em tecnicas de Analise por Principais Componentes e Logica Fuzzy. As anomalias gamaespectrometricas extraidas dos dados geofisicos foram comparadas com as caracteristicas espectrais da vegetacao e de solos/rochas extraidas do processamento de dados ASTER. O estudo demonstrou que existe uma forte correlacao espacial entre zonas ricas em K e anomalias espectrais da vegetacao, indicando que assinaturas geofisicas e geobotanicas podem ser utilizadas de maneira complementar na vetorizacao de depositos de Au na PAAF / Abstract: The Alta Floresta Gold Province (AFGP) is located in the central-southern Amazon craton between the limits of the Ventuari-Tapajos (1.95-1.8 Ga) and Rio Negro-Juruena (1.8-1.55 Ga) provinces. In its eastern segment there are more than one hundred gold deposits hosted in volcanic and plutonic rocks and concentrated along the Peru-Trairao Belt in a NW-SE direction. Included in this geologic setting, near the Peixoto de Azevedo city and the Uniao do Norte village, are the Pe Quente and Francisco deposits which are the targets of this work. Due to several factors such as restricted access, the dense vegetation and extensive weathering, the extraction of geological information in the Amazon region is not trivial. In this context geophysical data and remote sensing are essential to expand the geological knowledge of this region. This study intends, through processing and analysis of airborne geophysical data, ground geophysical data and an ASTER image of the region, (i) refine the geological mapping of the southeastern portion of the AFGP, identifying structures in different levels of the crust, (ii) individualize granitic bodies that have not yet been mapped, (iii) compare the responses of airborne and field-based geophysical data, (iv) determine the relationship between ground gamma spectrometry and magnetic data sets in the southeast of AFGP and (v) relating gamma spectrometry signatures with spectral signatures of vegetation, both indicative of patterns associated with gold deposits. Processing and interpretation of airborne gamma spectrometry and magnetic data of the Juruena-Teles Pires project (Phase 1), acquired by the Brazilian Geological Service (CPRM), allowed the generation of a new regional geological map of the eastern portion of the AFGP. Ground magnetometry and gamma spectrometry surveys were made in the areas of Pe Quente and Francisco deposits as part of this research and compared with airborne data and their response over the lines of flight, showing that even with a considerable difference of scale and sampling, these patterns are maintained in both survey types. These data resulted in the production of prospective models for Au-based deposits using Principal Component Analysis and Fuzzy Logic based techniques. Additionally, by processing an ASTER image, a correlation was found between the occurrence of gamma spectrometry anomalies with the spectral characteristics of vegetation and soil /rock, largely reflecting the strong spatial correlation between potassium-rich areas and spectral anomalies of vegetation, since this element is a essential macronutrient for the healthy development of several plants / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador: Ricardo da Silva Torres, Hélio Pedrini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T03:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_FelipedosSantosPintode_M.pdf: 3172421 bytes, checksum: cf06d3683b1828f22508de3f77ed1c00 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Recentemente, a fusão de descritores tem sido usada para melhorar o desempenho de sistemas de busca em tarefas de recuperação de imagens e vídeos. Descritores podem ser globais ou locais, dependendo de como analisam o conteúdo visual. A maioria dos trabalhos existentes tem se concentrado na fusão de um tipo de descritor. Este trabalho objetiva analisar o impacto da combinação de descritores locais e globais. Realiza-se um estudo comparativo de diferentes tipos de descritores e todas suas possíveis combinações. Além disso, investigam-se modelos para extração e a comparação das características globais e locais para recuperação de imagens e vídeos e estuda-se a utilização da técnica de programação genética para combinar esses descritores. Experimentos extensivos baseados em um projeto experimental rigoroso mostram que descritores locais e globais complementam-se quando combinados. Além disso, esta combinação produz resultados superiores aos observados para outras combinações e ao uso dos descritores individualmente / Abstract: Recently, fusion of descriptors has become a trend for improving the performance in image and video retrieval tasks. Descriptors can be global or local, depending on how they analyze visual content. Most of existing works have focused on the fusion of a single type of descriptor. Different from all of them, this work aims at analyzing the impact of combining global and local descriptors. Here, we perform a comparative study of different types of descriptors and all of their possible combinations. Furthermore, we investigate different models for extracting and comparing local and global features of images and videos, and evaluate the use of genetic programming as a suitable alternative for combining local and global descriptors. Extensive experiments following a rigorous experimental design show that global and local descriptors complement each other, such that, when combined, they outperform other combinations or single descriptors / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação