Desde a década de 70, os Sistemas de Inspeção Visual vêm conquistando espaço em aplicações industriais, robôs, etc. Na década de 80, avanços científicos e tecnológicos colaboraram definitivamente para o crescimento do desenvolvimento e aplicações dos Sistemas de Inspeção Visual. Atualmente, é possível encontrar muitos desses sistemas no mercado comercial, com um custo não muito elevado. Normalmente, esses sistemas são desenvolvidos para analisar diversos tipos de imagens, incluindo diversas ferramentas relacionadas. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um aplicativo de Inspeção Visual para analisar imagens extraídas de pesquisas realizadas em três diferentes laboratórios. Um dos objetivos desse projeto foi manter, de forma periódica e continuada, interações com os usuários, sendo que estes sugeriram idéias para o desenvolvimento ao esclarecerem suas necessidades particulares. Isso permitiu o desenvolvimento de soluções efetivas, incluindo interfaces gráficas e algoritmos específicos, aperfeiçoados pelo uso pelos pesquisadores / Since the 70\'s Visual Inspection Systems have been finding their way to several industrial applications in research laboratories, automobiles, robots, etc. In the 80\'s scientific and technological advances have definitely paved the way toward the growth in development and applications of Visual Inspection Systems. Nowadays, many of such systems are available off-the-shelf, and at a not too high cost. Normally, these systems are developed to analyze a number of types of images, including several related tools. This work reports the development of a Visual Inspection software to be used in the analysis of images produced by three distinct laboratories. One of the objectives of this project was to keep periodical interactions with the users, who suggested their ideas during the development of the system, clarifying their specific needs. The system kept its characteristics as a tool for dedicated Visual Inspection, once the graphic interfaces and some algorithms have been improved from the use by the involved researchers

Tese de mestrado. Mestrado Integrado em Bioengenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Orientador: Alexandre César Rodrigues da Silva / Resumo: Neste trabalho avaliou-se a segmentação da coluna vertebral humana utilizando imagens externas da região dorsal. A avaliação foi realizada utilizando imagens de 70 pessoas (58 mulheres e 12 homens). Essas imagens foram agrupadas por meio da associação entre a quantidade de informação existente, dado pelo valor de entropia da imagem e uma avaliação qualitativa de visibilidade da musculatura paravertebral, realizada por três avaliadores. A segmentação foi feita utilizando um algoritmo, chamado DISLo (Dorsal Image Spine Locator), que processa imagens da região dorsal baseando-se na informação visível. Após o processamento, o algoritmo DISLo produz uma imagem binária contendo uma linha de pixels de intensidade 255 que representam a coluna vertebral identificada. Aplicando o algoritmo em todas as imagens, obteve-se uma segmentação de mais de 75% da coluna vertebral na maioria dos casos (40 imagens), e na minoria (4 imagens), menos de 25%. Posteriormente, para avaliar a qualidade da segmentação, utilizou-se o RMSD (Root Mean Square Deviation) calculado entre os pixels da segmentação automática do DISLo e outra realizada de modo manual, obtida da média de 9 avaliações realizadas por três avaliadores. Pôde-se verificar que as segmentações possuem uma exatidão maior em imagens com mais entropia, bem como possuem uma diferença no RMSD de +-2 pixels quando comparadas a imagens radiográficas. Portanto, a utilização de imagens externas da região dorsal para identificação da coluna vertebr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the segmentation of the human vertebral column was evaluated using external images of the dorsal region. The evaluation was performed using 70 individual images (58 women and 12 men). These images were grouped using the association between the amount of existing information, given by the entropy value of the image, and a qualitative assessment of the paravertebral musculature visibility, performed by three evaluators. The segmentation was performed using an algorithm called DISLo (Dorsal Image Spine Locator) which processes images from the dorsal region, based on the visible information. After the processing, the DISLo algorithm produces a binary image containing a line with pixels having a 255 intensity value that represents the identified backbone. Applying the algorithm to all images resulted in a segmentation of more than 75% of the spine in most cases (40 images), and in the minority (4 images), less than 25%. Subsequently, to evaluate the quality of the segmentation, the RMSD (Root Mean Square Deviation) was calculated between the pixels of DISLo's automatic segmentation and a manual one, obtained from the average of 9 evaluations performed by three evaluators. It could be verified that the segmentations have a greater accuracy in images with more entropy as well as having a difference in the RMSD of +-2 pixels when compared to radiographic images. Therefore, the use of external images of the dorsal region for identification of the spine is viable, and a r... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T18:09:43Z : No. of bitstreams: 1 maia_jl_me_prud.pdf: 3722466 bytes, checksum: 4b39a6e2afdd3917058650acc98046cf (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A avaliação de feições cartográficas extraídas (semi-) automaticamente a partir de imagens digitais é de grande importância no contexto de validação de algoritmos computacionais de extração de feições. O procedimento geral para a avaliação da qualidade geométrica de feições cartográficas baseia-se na comparação entre as entidades extraídas por algoritmos computacionais e as correspondentes extraídas através da visão natural, sendo estas últimas denominadas de feições de referência. A comparação entre os dois grupos de feições é realizada através das seguintes etapas: (1) cálculo de pontos correspondentes entre as feições extraídas e as de referência; (2) cálculo de parâmetros de qualidade (completeza, correção, qualidade, erro médio (EM) e erro médio quadrático (EMQ)) com base nos pontos correspondentes; e (3) análise envolvendo os parâmetros de qualidade obtidos na etapa 2. A metodologia de avaliação foi testada numa variedade de situações, envolvendo tanto imagens com características diferentes quanto diferentes metodologias de extração. Os resultados comprovam que a metodologia permite uma avaliação bastante detalhada dos resultados dos métodos de extração. / The evaluation of cartographic features that were (semi-) automatically extracted from digital images is of great importance in the context of validation of computational algorithms of feature extraction. The general procedure to evaluate the geometrical quality of cartographic features is based on the comparison between the entities extracted via computational algorithms and the corresponding ones extracted through natural vision, being the latter called reference features. Such comparison between the two groups of features is performed in three steps, as follows: (1) calculation of corresponding points between the extracted features and the reference features; (2) calculation of quality parameters (completeness, correcteness, quality, mean error (RM) and root mean squared (RMSE) based on the corresponding points; and (3) analysis involving the quality parameters obtained in step 2. The evaluation methodology was tested in many situations, involving different images as well as extraction methodologies with different characteristics. The results proved that the methodology enables a very detailed evaluation of the results regarding the extraction methods.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002Bitstream added on 2014-06-13T20:30:18Z : No. of bitstreams: 1 arrudajunior_er_me_prud.pdf: 2916412 bytes, checksum: 6eaa814b2f39dc382f9206c783e274b4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Paralelo ao advento da computação e dos equipamentos fotográficos, evoluiu também a Fotogrametria, surgindo assim a Fotogrametria Digital, que realiza os processos fotogramétricos num ambiente de computador. Como as câmaras fotogramétricas digitais ainda possuem um preço bastante elevado, as fotografias obtidas com câmaras digitais de uso doméstico (fotografias de pequeno formato), como alternativa, começaram apoiando as fotografias aéreas convencionais e atualmente estão substituindo-as em inúmeras aplicações. Pelo seu tamanho reduzido, faz-se necessário a fusão (mosaicagem) de um grande número destas fotografias para o recobrimento fotográfico de uma área de interesse. Como os produtos disponíveis, que atendem de maneira satisfatória o processo de produção destes mosaicos, estejam disponíveis em grandes pacotes de softwares, com custo bastante elevado, com necessidade de operadores especializados e necessidade de estações de trabalho específicas, surgiu a necessidade de um produto que realizasse a mosaicagem de imagens digitais. Neste contexto, o trabalho ora proposto, desenvolve um sistema visando solucionar o problema acima mencionado. / As well as the computer science and the photographics advents the photogrammetry has also developed. This development promoted the rise of digital photogrammetry which is responsibles for all the photogrammetry processes in a computer. Once digital photogrammetric cameras still cost a high price, the domestic cameras became an alternative to take usual aero photographics and nowaday domestic cameras are being used in many cases. But by the small size of the pictures is necessary to joint a great member of those pictures (like in a mosaic) to have the photographics recove of the desired area. The disposable products to satisfy the production process of these mosaics are sold only in big packs of software for a high price. The need of specialized operations brought the necessity of a new product to joint digital images. In this context this work develops a system to solve the problem already mentioned.

A inspeção visual de imagens radiográficas de soldas e tubulações é uma tarefa difícil para o ser humano, devido a sua característica repetitiva. Desta forma, a partir da digitalização dessas imagens radiográficas, é possível o desenvolvimento de ferramentas de inspeção automática, reduzindo os erros cometidos por inspeção visual. Este trabalho apresenta uma metodologia que tem o objetivo de automaticamente segmentar os defeitos em soldas e tubulações e extrair características que permitam o reconhecimento destes defeitos. Os resultados obtidos com o uso da metodologia desenvolvida neste trabalho mostram que é possível segmentar os defeitos em imagens radiográficas de soldas e levantar as características desses defeitos de forma automática, mesmo que tais defeitos sejam de difícil visualização. O trabalho também propõe o uso de parâmetros para calibrar o método proposto, sendo que tais parâmetros conferem uma maior maleabilidade ao método. Desta forma o método proposto para segmentar os defeitos foi testado com dois grupos de imagens, cada grupo proveniente de origem diferente, e obteve resultados satisfatórios conseguindo segmentar os defeitos em quase todas as imagens. Para extrair as características utilizou-se a rotulação das regiões segmentadas fechadas, este algoritmo coloca um label em cada possível defeito e assim permite levantar os seus parâmetros de forma automática. Por sua vez o método de segmentação de cordões de solda também se mostrou visualmente robusto conseguindo segmentar os cordões mesmo em imagens onde haviam outros objetos inseridos. / The visual inspection of radiographic images of welds and pipelines is a very repetitive task, very hard for humans. However, using digital radiographic images, it is possible to develop computational tools to be applied in the inspection process and to decrease the risks of inconsistent evaluations. This work presents a methodology to be applied in the automatic segmentation of defects in welds and pipes radiographic images, as well as to extract characteristics for the defects recognition. The tests and results, using the proposed methodology, show that it is possible to automatically perform the defect segmentation and characteristic extraction. As a result, some defects, difficult to be visually detected, were automatically segmented by the proposed method. Using some adjusting parameters, also proposed in this work, it is possible to adjust the method performance, obtaining more flexibility in the method applications. Two groups of images, originating from different sources, were tested and the results were satisfactory, since the defects, in almost all images, were segmented by the proposed method. A connected region labeling algorithm was used in order to make possible the automatic characteristics extraction for each detected defect. Besides, the proposed methodology shows to be robust also in some situations where other undesirable objects are presented in the image.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-08Bitstream added on 2014-06-13T20:55:51Z : No. of bitstreams: 1 campos_ka_me_guara.pdf: 6227902 bytes, checksum: ee44aa7120c6145b6c7adb73f08cf527 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Superfícies de fratura expressam a seqüência de eventos de liberação de energia com a propagação de trincas, mostrando a relação entre os componentes da estrutura, campos de tensões locais e a formação de texturas típicas em seu relevo. No caso dos compósitos de matriz polimérica, a evolução das formações topográficas pode indicar as linhas de ação de carga, os efeitos de degradação pelo ambiente ou os defeitos de processamento. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar se as regiões de relevo formadas pelos diferentes mecanismos de propagação de trincas na fratura de compósitos termorrígidos, carbono/epóxi, podem ser relacionadas a diferentes valores de dimensão fractal, correspondendo à sua influência sobre a tenacidade. Os corpos-de-prova de compósito carbono/epóxi foram divididos em três grupos, sendo natural, com condicionamento higrotérmico e com condicionamento ultravioleta. As fraturas analisadas foram provenientes de ensaios DCB, em modo I de carregamento, sendo a aquisição das imagens feitas com o uso de microscópio óptico de reflexão e as topografias das superfícies obtidas pelo método de reconstrução por extensão de foco, calculando-se os valores de dimensão fractal com o uso dos mapas de elevações. A dimensão fractal foi classificada como: dimensão monofractal (Df), quando a fratura é descrita por um único valor; ou dimensão textural (Dt), que é uma análise macroscópica da fratura, combinada com a dimensão estrutural (Ds), que é uma análise microscópica. Os resultados demonstraram que não há relação entre Df e GIC, como proposto por Mecholsky, em seus trabalhos, não sendo esta medida uma propriedade do material. Quanto a Dt, esta medida não pode descrever qualquer propriedade do material, pois se restringe à descrição local do processo de fratura. Já Ds, descreve... / Fracture surfaces express the sequence of events of energy release with crack propagation, showing the relationship between the components of the structure, local stress fields and the formation of textures in his typical relief. In the case of polymer matrix composites, the evolution of topographic features may indicate the lines of action of load, the effects of degradation of the environment or processing defects. Therefore, the objective this work is to assess if the relief regions formed by different mechanisms of crack propagation in the fracture of thermosetting composites, carbon / epoxy, may be related to different values of fractal dimension, corresponding to its influence on toughness. Composite carbon / epoxy specimens were divided into three groups, namely natural, with hygrothermal conditioning and ultraviolet conditioning. The fractures were analyzed from DCB tests in mode I loading, with the acquisition of images by using an optical microscope and the surface topographies obtained by an extended depth-of-field method, calculating the values of fractal dimension with the use of elevation maps. The fractal dimension was classified as: monofractal dimension (Df), when the fracture is described by a single value, or texture dimension (Dt), which is a macroscopic fracture, combined with the structural dimension (Ds), which is a microscopic analysis. The results showed that there isn´t relationship between Df and GIC, as proposed by Mecholsky in his work, since this measure is not a material property. As for Dt, this measure cannot describe any property of the material, because it restricts the description of the process to local fracture conditions. In other way, Ds describes the micro-relief and is associated to the forces involved in the rupture of atomic bonds and, thus, to the association between micromechanics and microstructure... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Evanivaldo Castro Silva Junior / Banca: Aparecido Nilceu Marana / Resumo: O objetivo deste trabalho é abordar o campo de orientação de impressões digitais, técnicas para sua extração e algumas de suas aplicações na área de processamento de imagens de impressões digitais. Almejando diminuir a interferência humana no processo de regularização do campo de oreintação foi, também, proposto um método para detecção da área da impressão digital, de forma automática no caso de imagens com boa qualidade e semi-automática no caso de imagens latentes, baseado em contronos ativos. Os testes realizadoscomprovam a eficácia das técnicas propostas / Abstract: The aim of this study is to discuss the orientation field of fingerprints, techniques for extraction and some of its applications in fingerprint image processing. Aiming to reduce human interference in the process of regularization of the orientation field was also proposed a method for fingerprint area detection, automatic in the case of good quality images and semi-automatic in the case of latent images, which was based on active contours. The computational tests showed the effectiveness of proposed techniques / Mestre

Orientador: Júlio Kiyoshi Hasegawa / Resumo: Paralelo ao advento da computação e dos equipamentos fotográficos, evoluiu também a Fotogrametria, surgindo assim a Fotogrametria Digital, que realiza os processos fotogramétricos num ambiente de computador. Como as câmaras fotogramétricas digitais ainda possuem um preço bastante elevado, as fotografias obtidas com câmaras digitais de uso doméstico (fotografias de pequeno formato), como alternativa, começaram apoiando as fotografias aéreas convencionais e atualmente estão substituindo-as em inúmeras aplicações. Pelo seu tamanho reduzido, faz-se necessário a fusão (mosaicagem) de um grande número destas fotografias para o recobrimento fotográfico de uma área de interesse. Como os produtos disponíveis, que atendem de maneira satisfatória o processo de produção destes mosaicos, estejam disponíveis em grandes pacotes de softwares, com custo bastante elevado, com necessidade de operadores especializados e necessidade de estações de trabalho específicas, surgiu a necessidade de um produto que realizasse a mosaicagem de imagens digitais. Neste contexto, o trabalho ora proposto, desenvolve um sistema visando solucionar o problema acima mencionado. / Abstract: As well as the computer science and the photographics advents the photogrammetry has also developed. This development promoted the rise of digital photogrammetry which is responsibles for all the photogrammetry processes in a computer. Once digital photogrammetric cameras still cost a high price, the domestic cameras became an alternative to take usual aero photographics and nowaday domestic cameras are being used in many cases. But by the small size of the pictures is necessary to joint a great member of those pictures (like in a mosaic) to have the photographics recove of the desired area. The disposable products to satisfy the production process of these mosaics are sold only in big packs of software for a high price. The need of specialized operations brought the necessity of a new product to joint digital images. In this context this work develops a system to solve the problem already mentioned. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-29Bitstream added on 2014-06-13T18:08:14Z : No. of bitstreams: 1 ishikawa_as_me_prud.pdf: 2910103 bytes, checksum: 7f9f4a0dfa2092ba410c522c10fcb7da (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho busca desenvolver um método de detecção de rodovias em imagens digitais de alta resolução baseado na teoria de Morfologia Matemática (MM). O uso da MM tem como principal justificativa a utilização de operadores morfológicos como método alternativo para detecção de rodovias visando contribuir para a área de Cartografia, visto que esta é uma excelente ferramenta não-linear que resolve de forma eficiente problemas de extração de informação através da análise das estruturas geométricas dos alvos contidos nas imagens digitais. A área de estudo corresponde a uma imagem pancromática contendo um trecho da Rodovia Raposo Tavares, localizado na região de Presidente Prudente (SP), sendo adquirida pelo satélite de alta resolução Quickbird com resolução espacial de 0,60 m. Para a detecção das pistas de rodovia, desenvolveu-se uma rotina baseada em operadores morfológicos e elementos estruturantes contidos na SDC Morphology Toolbox, a qual roda em ambiente MATLAB. Devido à baixa eficiência do MATLAB em processar imagens com grande dimensão foi necessário recortar a área teste em 11 sub-imagens. Desse modo, a rotina morfológica teve que ser capaz de detectar feições do tipo rodovia nas 11 sub-imagens, alterando-se apenas os valores dos limiares, os quais diferem para cada imagem. Para a elaboração da rotina, inicialmente, com base no tipo de alvo presente na imagem (i.e., rodovias), foram selecionados os operadores e elementos estruturantes morfológicos mais adequados para serem utilizados no processo de detecção. / The present work intends to develop a road detection method in high resolution digital imagery based on the Mathematical Morphology theory (MM). The choice of MM has as a main reason the use of morphologic operators as an alternative method for road detection seeking to contribute for the Cartography area, because this is an excellent nonlinear tool that efficiently solves problems of information extraction through the analysis of geometric structures in the target contained in the digital images. The study area corresponds to a panchromatic image containing a passage of the Raposo Tavares Road, located in Presidente Prudente (SP), being acquired by the high resolution satellite Quickbird with 0,60 m spatial resolution. For the road tracks detection it was developed a routine based in morphologic operators and structuring elements contained in SDC Morphology Toolbox, which turns in software Matlab. Due to the deficiency of Matlab in processing images with great dimension it was necessary to cut out the area tests in 11 sub-images. This way, the morphologic routine had to be able to detect features of the type road in the 11 sub-images, just losing temper the thresholds values, which differ for each image. For the routine elaboration, initially, basing in the type of present target in the image (i.e., roads), the most appropriated morphologic operators and structuring elements were selected to use in the detection process.