A representação de funções através da utilização de bases (KERNEL) de representação tem sido fundamental no processamento digital de sinais. A Transformada KARHUNEN-LOÈVE (KLT), também conhecida como Transformada HOTELLING, permite a representação de funções utilizando funções-base formadas pelos autovetores da matriz de correlação do sinal considerado. Nesse aspecto essa transformada fornece uma base ótima, isto é, aquela que proporciona o menor valor de Erro Quadrático Médio entre o sinal reconstruído e o original, para um determinado número de coeficientes. A dificuldade na utilização da KLT está no tempo adicional para calcular os autovetores (base) da matriz de correlação, o que muitas vezes inviabiliza a sua utilização nas aplicações em tempo real. Em muitas aplicações a KLT é utilizada em conjunto com outras transformadas melhorando os resultados destas aplicações. Sendo considerada a transformada ótima no sentido do Erro Quadrático Médio, este trabalho apresenta um estudo da Transformada KARHUNEN-LOÈVE nas aplicações de compressão de imagens bidimensionais estáticas e em tons de cinza, realizando também a comparação desta técnica com outras técnicas (DCT e WAVELET) buscando avaliar os pontos fortes e fracos da utilização da KLT para este tipo de aplicação. Duas técnicas importantes para solucionar o problema de cálculo dos autovalores e autovetores da matriz de correlação (Método de JACOBI e Método QL) são também apresentadas neste trabalho. Os resultados são comparados utilizando a Razão Sinal/Ruído de Pico (PSNR), a Razão de Compressão (CR) e os tempos de processamento (em segundos) para geração dos arquivos compactados.

A representação de funções através da utilização de bases (KERNEL) de representação tem sido fundamental no processamento digital de sinais. A Transformada KARHUNEN-LOÈVE (KLT), também conhecida como Transformada HOTELLING, permite a representação de funções utilizando funções-base formadas pelos autovetores da matriz de correlação do sinal considerado. Nesse aspecto essa transformada fornece uma base ótima, isto é, aquela que proporciona o menor valor de Erro Quadrático Médio entre o sinal reconstruído e o original, para um determinado número de coeficientes. A dificuldade na utilização da KLT está no tempo adicional para calcular os autovetores (base) da matriz de correlação, o que muitas vezes inviabiliza a sua utilização nas aplicações em tempo real. Em muitas aplicações a KLT é utilizada em conjunto com outras transformadas melhorando os resultados destas aplicações. Sendo considerada a transformada ótima no sentido do Erro Quadrático Médio, este trabalho apresenta um estudo da Transformada KARHUNEN-LOÈVE nas aplicações de compressão de imagens bidimensionais estáticas e em tons de cinza, realizando também a comparação desta técnica com outras técnicas (DCT e WAVELET) buscando avaliar os pontos fortes e fracos da utilização da KLT para este tipo de aplicação. Duas técnicas importantes para solucionar o problema de cálculo dos autovalores e autovetores da matriz de correlação (Método de JACOBI e Método QL) são também apresentadas neste trabalho. Os resultados são comparados utilizando a Razão Sinal/Ruído de Pico (PSNR), a Razão de Compressão (CR) e os tempos de processamento (em segundos) para geração dos arquivos compactados.

A representação de funções através da utilização de bases (KERNEL) de representação tem sido fundamental no processamento digital de sinais. A Transformada KARHUNEN-LOÈVE (KLT), também conhecida como Transformada HOTELLING, permite a representação de funções utilizando funções-base formadas pelos autovetores da matriz de correlação do sinal considerado. Nesse aspecto essa transformada fornece uma base ótima, isto é, aquela que proporciona o menor valor de Erro Quadrático Médio entre o sinal reconstruído e o original, para um determinado número de coeficientes. A dificuldade na utilização da KLT está no tempo adicional para calcular os autovetores (base) da matriz de correlação, o que muitas vezes inviabiliza a sua utilização nas aplicações em tempo real. Em muitas aplicações a KLT é utilizada em conjunto com outras transformadas melhorando os resultados destas aplicações. Sendo considerada a transformada ótima no sentido do Erro Quadrático Médio, este trabalho apresenta um estudo da Transformada KARHUNEN-LOÈVE nas aplicações de compressão de imagens bidimensionais estáticas e em tons de cinza, realizando também a comparação desta técnica com outras técnicas (DCT e WAVELET) buscando avaliar os pontos fortes e fracos da utilização da KLT para este tipo de aplicação. Duas técnicas importantes para solucionar o problema de cálculo dos autovalores e autovetores da matriz de correlação (Método de JACOBI e Método QL) são também apresentadas neste trabalho. Os resultados são comparados utilizando a Razão Sinal/Ruído de Pico (PSNR), a Razão de Compressão (CR) e os tempos de processamento (em segundos) para geração dos arquivos compactados.

Este trabalho apresenta os resultados do estudo geológico da Formação Guaritas, na porção centro-sudeste da Bacia do Camaquã. A área localiza-se na porção central do Escudo Sul-Riograndense, entre os paralelos 30º 50\' 33\" e 31º 00\' 00\" de latitude sul e os meridianos 53º 27\' 03\" e 53º 10\' 30\" de longitude oeste. Imagens TM-Landsat (bandas 02, 03, 04, 05 e 07), abrangendo a área em foco, foram processadas digitalmente, tendo em vista o realce de feições litológicas e estruturais. Os melhores resultados foram obtidos através de uma Análise por Principais Componentes, combinando as PC1, PC2 e PC4 no espaço RGB. Os milonitos do Complexo Porongos afloram no lado leste da área estudada, em contato erosivo e tectônico com a Formação Guaritas. No lado oeste da área aflora a Formação Santa Bárbara, com seu depósitos areníticos e rudíticos divididos em cinco associações faciológicas. A porção mapeada da Formação Guaritas foi dividida em sete associações faciológicas, geradas pela dinâmica de sistemas deposicionais alúvio-flúvio-deltaicos e desérticos, refletindo as variações climáticas no ambiente continental eopaleozóico. A análise de paleocorrentes e paleoventos permitiu a separação das associações faciológicas em duas sequências sedimentares, denominadas, neste trabalho, de Formação Guaritas Inferior e Superior. As áreas-fontes da Formação Guaritas Inferior foram, principalmente, sedimentos e milonitos, aflorantes a sul-sudoeste e leste, além de rochas da Formação Santa Bárbara na região das Minas do Camaquã. As áreas fontes da Formação Guaritas Superior foram principalmente sedimentares, a leste e norte. Também ocorreu uma mudança no sentido dos paleoventos, entre as duas sequências, de norte na inferior para sul na superior. Os principais trends de falhas da região têm direção NNE-SSW, WNW-ESSE e NW-SE. A análise gráfica de falhas transcorrentes sinistrais do trend NW-SE, na Mina Uruguai, revelou um esforço compressivo ESE-WNW, sin-mineralização. Este eixo compressivo ocasionou transpressão no interior de um bloco em forma de cunha na região das Minas do Camaquã, resultado de movimentação destral da Zona de Falhas Tapera-Emiliano. O bloco soerguido, denominado neste trabalho de Alto das Minas do Camaquã, comportou-se como feição positiva no início da deposição da Formação Guaritas, a qual deu-se, provavelmente, a partir de meados do Ordoviciano. / This work presents the results of the Guaritas Formation geological study, in the Camaquã Basin central-southeastern portion. The area is located in the Gaucho Shield centre, between the 30º 50\' 33\" and 31 00\' 00\" parallels and the 53º 27\' 03\" and 53º 10\' 30\" meridians. TM-Landsat images (bands 02, 03, 04, 05 and 07), which comprise the study area, where digitally processed in order to heighten litological and tectonic features. The best results where obtained through the Principal Component Analysis, combining PC1, PC2 and PC4 in the RGB space. The Porongos Complex milonites outcrop in the easthern side of the study area, in erosional and tectonic contact with the Guaritas Formation. The sandstones and conglomerates of Santa Barbara Formation outcrops in the westhern side of the area, comprising five faciologic associations. The Guaritas Formation mapped portion where divided in seven faciologic associations which where generated by alluvial, fluvial, deltaic and desertic depositional systems, reflecting climatic variations in the eopaleozoic continental environment. The paleocurrents and paleowinds analysis allowed the separation of the faciologic associations in two sedimentary sequences. They are denominated Lower and Upper Guaritas Formation. The Lower Guaritas Formation source areas where mainly sediments and milonites, localized at south-southest and east, in adition to rocks of Santa Barbara Formation in the Camaquã Mines region. The Upper Guaritas Formation source areas where at east and north, comprising mainly sedimentary rocks. The paleowinds sense also changed, from north in the lower sequence to south in the upper one. The main fault trends have NNE-SSW, WNW-ESSE and NW-SE directions. Graphical analysis of NW-SE sinistral strike-slip faults of the Uruguai reveald a sin-mineralization ESE-WNW compressive stress. This axis provoked transpression inside a wedge-shaped block in the Camaquã Mines region, as a result of destral strike slip in the Tapera-Emiliano Fault Zone. The uplifted block (Camaquã Mines High) acted as positive feature in the early Guaritas Formation deposition, after the middle of the Ordovician.

Este trabalho apresenta os resultados do estudo geológico da Formação Guaritas, na porção centro-sudeste da Bacia do Camaquã. A área localiza-se na porção central do Escudo Sul-Riograndense, entre os paralelos 30º 50\' 33\" e 31º 00\' 00\" de latitude sul e os meridianos 53º 27\' 03\" e 53º 10\' 30\" de longitude oeste. Imagens TM-Landsat (bandas 02, 03, 04, 05 e 07), abrangendo a área em foco, foram processadas digitalmente, tendo em vista o realce de feições litológicas e estruturais. Os melhores resultados foram obtidos através de uma Análise por Principais Componentes, combinando as PC1, PC2 e PC4 no espaço RGB. Os milonitos do Complexo Porongos afloram no lado leste da área estudada, em contato erosivo e tectônico com a Formação Guaritas. No lado oeste da área aflora a Formação Santa Bárbara, com seu depósitos areníticos e rudíticos divididos em cinco associações faciológicas. A porção mapeada da Formação Guaritas foi dividida em sete associações faciológicas, geradas pela dinâmica de sistemas deposicionais alúvio-flúvio-deltaicos e desérticos, refletindo as variações climáticas no ambiente continental eopaleozóico. A análise de paleocorrentes e paleoventos permitiu a separação das associações faciológicas em duas sequências sedimentares, denominadas, neste trabalho, de Formação Guaritas Inferior e Superior. As áreas-fontes da Formação Guaritas Inferior foram, principalmente, sedimentos e milonitos, aflorantes a sul-sudoeste e leste, além de rochas da Formação Santa Bárbara na região das Minas do Camaquã. As áreas fontes da Formação Guaritas Superior foram principalmente sedimentares, a leste e norte. Também ocorreu uma mudança no sentido dos paleoventos, entre as duas sequências, de norte na inferior para sul na superior. Os principais trends de falhas da região têm direção NNE-SSW, WNW-ESSE e NW-SE. A análise gráfica de falhas transcorrentes sinistrais do trend NW-SE, na Mina Uruguai, revelou um esforço compressivo ESE-WNW, sin-mineralização. Este eixo compressivo ocasionou transpressão no interior de um bloco em forma de cunha na região das Minas do Camaquã, resultado de movimentação destral da Zona de Falhas Tapera-Emiliano. O bloco soerguido, denominado neste trabalho de Alto das Minas do Camaquã, comportou-se como feição positiva no início da deposição da Formação Guaritas, a qual deu-se, provavelmente, a partir de meados do Ordoviciano. / This work presents the results of the Guaritas Formation geological study, in the Camaquã Basin central-southeastern portion. The area is located in the Gaucho Shield centre, between the 30º 50\' 33\" and 31 00\' 00\" parallels and the 53º 27\' 03\" and 53º 10\' 30\" meridians. TM-Landsat images (bands 02, 03, 04, 05 and 07), which comprise the study area, where digitally processed in order to heighten litological and tectonic features. The best results where obtained through the Principal Component Analysis, combining PC1, PC2 and PC4 in the RGB space. The Porongos Complex milonites outcrop in the easthern side of the study area, in erosional and tectonic contact with the Guaritas Formation. The sandstones and conglomerates of Santa Barbara Formation outcrops in the westhern side of the area, comprising five faciologic associations. The Guaritas Formation mapped portion where divided in seven faciologic associations which where generated by alluvial, fluvial, deltaic and desertic depositional systems, reflecting climatic variations in the eopaleozoic continental environment. The paleocurrents and paleowinds analysis allowed the separation of the faciologic associations in two sedimentary sequences. They are denominated Lower and Upper Guaritas Formation. The Lower Guaritas Formation source areas where mainly sediments and milonites, localized at south-southest and east, in adition to rocks of Santa Barbara Formation in the Camaquã Mines region. The Upper Guaritas Formation source areas where at east and north, comprising mainly sedimentary rocks. The paleowinds sense also changed, from north in the lower sequence to south in the upper one. The main fault trends have NNE-SSW, WNW-ESSE and NW-SE directions. Graphical analysis of NW-SE sinistral strike-slip faults of the Uruguai reveald a sin-mineralization ESE-WNW compressive stress. This axis provoked transpression inside a wedge-shaped block in the Camaquã Mines region, as a result of destral strike slip in the Tapera-Emiliano Fault Zone. The uplifted block (Camaquã Mines High) acted as positive feature in the early Guaritas Formation deposition, after the middle of the Ordovician.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-12-06T13:31:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação PPGM Bruno B Brandão versão digital final.pdf: 2314378 bytes, checksum: e62125e067cc06d897023386e50e1df9 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-12-06T13:31:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação PPGM Bruno B Brandão versão digital final.pdf: 2314378 bytes, checksum: e62125e067cc06d897023386e50e1df9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-06T13:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação PPGM Bruno B Brandão versão digital final.pdf: 2314378 bytes, checksum: e62125e067cc06d897023386e50e1df9 (MD5) / Uma das principais variáveis hemodinâmicas do organismo humano é o Débito Cardíaco (DC). Este é definido como o volume de sangue bombeado pelo coração por minuto para a artéria Aorta e constitui um elemento diagnóstico básico para determinação da melhor conduta clínica, influenciando as indicações para internamentos em Unidades de Tratamento Intensivo, para as intervenções cirúrgicas e outros procedimentos. O método referência para medição e monitorização do DC é a Termodiluição, realizada através da introdução do cateter de Swan-Ganz. Porém, por este método ser invasivo, alternativas são buscadas, sendo uma delas a utilização de equipamentos para a medição do DC por ultrassom Doppler. Assim, neste trabalho, é implementado um algoritmo que através do processamento digital do sinal de ultrassom Doppler calcula o débito cardíaco (DC) de forma não-invasiva e automática, ou seja, sem necessidade de realizar medições em imagens e cálculos manuais. A coleta das amostras apenas começou após aprovação de projeto por Comitê de Ética em Pesquisa, e foi realizada por especialista do Instituto Cárdio Pulmonar. A estimação espectral do sinal é realizada através da Transformada de Fourier de Tempo Curto. Os valores dos débitos cardíacos calculados pelo algoritmo, para todas as amostras, são apresentados e avaliados em relação ao exame ecocardiográfico padrão (EEP), baseando-se em trabalho referência, na área médica, para aferir se o algoritmo proposto é clinicamente aceitável. O resultado desta pesquisa preliminar revela-se satisfatório conforme premissa medica: erro percentual geral, igual a 17,8%, inferior ao limite aceitável clinicamente de 20%. O coeficiente de correlação entre os DC calculados pelo EEP é igual a 0,93. Portanto, o algoritmo é considerado promissor, mas faz-se necessário a coleta de mais amostras e a expansão da abrangência dos critérios de inclusão para aferir se o algoritmo pode substituir o EEP.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-03T17:41:24Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielLucasFerreiraeAlmeida.pdf: 15210206 bytes, checksum: df62328627085f382c7eff9dbdf98b0f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T16:40:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielLucasFerreiraeAlmeida.pdf: 15210206 bytes, checksum: df62328627085f382c7eff9dbdf98b0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T16:40:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielLucasFerreiraeAlmeida.pdf: 15210206 bytes, checksum: df62328627085f382c7eff9dbdf98b0f (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / A utilização de imagens obtidas por meio da ressonância magnética (do inglês magneticresonance, ou MR) auxilia no diagnóstico e no acompanhamento das mais diversas patologias que afetam o corpo humano. Ela apresenta, contudo, um custo mais elevado do que outras técnicas de imageamento que não são capazes de gerar imagens com a mesma qualidade objetiva, e isso pode dificultar o trabalho dos profissionais de saúde. Esse custo mais elevado se deve ao alto valor do equipamento e de sua manutenção, bem como ao baixo número de exames que podem ser realizados por dia, quando comparados com os de técnicas como a tomografia computadorizada. Além de seu processo de aquisição ser inerentemente mais lento, uma vez que sua duração depende da alta quantidade de medidas extraídas pelo scanner. De modo a diminuir a quantidade de medidas necessária, técnicas de reconstrução alternativas às tradicionais vêm sendo estudadas, como as que se baseiam em compressive sensing (CS). O CS permite reconstruir um sinal a partir de uma quantidade de medidas muito inferior `a estabelecida pelo critério de Nyquist. Além disso, o imageamento por ressonância magnética atende aos requisitos mínimos para a aplicação dessa técnica: o sinal possui uma representação esparsa num domínio transformado e as medidas adquiridas pelo scanner já são naturalmente codificadas. Essas técnicas têm sido eficientes ao diminuir a quantidade de medidas e garantir uma boa qualidade objetiva da imagem reconstruída, mas ainda há potencial para que essa diminuição seja maior. Uma das alternativas é encontrar a transformada esparsificante que torne o sinal o mais esparso possível, como a transformada de Fourier bidimensional, transformadas baseadas em wavelets e a pré-filtragem. Além disso, a utilização de informação a priori aliada aos algoritmos de reconstrução que se baseiam em compressive sensing também é utilizada para diminuir a quantidade de medidas. Essa informação pode ser caracterizada por dados estatísticos prévios da imagem ou com base em informações determinísticas sobre ela. Neste trabalho, propomos uma modelagem estocástica da informação a priori a ser utilizada em algoritmos de reconstrução de imagens de ressonância magnéticas baseados em compressive sensing com pré-filtragem. Nossa abordagem gera um espalhamento probabilístico em torno de um ponto que apresenta o potencial de pertencer ao suporte da versão esparsa da imagem a ser reconstruída. Esse espalhamento proposto tem o objetivo de garantir que a imagem possa ser reconstruída, mesmo em situações nas quais o ponto do suporte pode mudar de posição – quando um paciente se movimenta dentro do scanner, por exemplo. De modo a validar essa técnica, n´os a aplicamos a sinais de domínio unidimensional, bidimensional, imagens de fantomas de Shepp-Logan e imagens reais de RM. Os resultados dos testes sistemáticos em sinais de domínio unidimensional mostram que essa abordagem estocástica apresenta melhores resultados de reconstrução do que aquele que não utiliza informação a priori, apresentando um SER superior em cerca de 100dB para alguns valores de medidas ℓ. Em sinais de domínio bidimensional e de fantomas, apresentamos os resultados de um estudo de caso envolvendo a reconstrução de um sinal de cada tipo. Os resultados corroboram o que foi encontrado com os sinais de domínio unidimensional, com a abordagem estocástica apresentado valores de SER superiores em cerca de 10dB quando comparada com a abordagem determinística, apesar da pouca significância estatística. Os testes em imagens de MR incluíram a reconstrução de imagens deslocadas para simular uma possível situação de movimento do paciente durante a aquisição do exame. Além disso, foi analisada a influência do número de linhas radiais na reconstrução, bem como da matriz de covariância usada para gerar a função de espalhamento. Os resultados mostram que a abordagem estocástica apresenta sempre um bom desempenho quando comparada com as demais e, muitas vezes, esse desempenho é superior ao das outras técnicas. Em alguns pontos críticos, por exemplo, o valor do SER para a abordagem estocástica chega a ser superior em 6dB com relação ao caso ideal e em mais de 10dB para o caso não-ideal. Algo importante de se destacar é o fato de a abordagem estocástica apresentar um bom desempenho constantemente (um valor médio de SER de 21dB e do índice SSIM de 0,7), inclusive em casos em que as demais falham. Os resultados encontrados permitem agora que outras formas de explorar essa informação a priori possam ser investigados, para diminuir ainda mais a quantidade de medidas necessária para a reconstrução. Mas é também importante realizar um estudo teórico para quantificar a probabilidade de reconstrução em função da representação estocástica da informação a priori e da quantidade de medidas disponível. / The use of images obtained through MRI helps in the diagnosis and follow-up of the most diverse pathologies that affect the human body. However, it presents a higher cost than other imaging techniques that are not capable of generating images with the same objective quality, and this may hinder the work of health professionals. This higher cost is due to the high value of the equipment and its maintenance, as well as to the low number of tests that can be carried out per day, when compared to techniques such as the computed tomography. Besides its acquisition process is inherently slower, since its duration depends on the high amount of measurements extracted by the scanner. In order to reduce the amount of measurements required, alternatives to traditional reconstruction techniques have been studied, such as those based on compressive sensing. The CS allows you to reconstruct a signal from a quantity of measures much lower than the one established by the Nyquist theorem. In addition, magnetic resonance imaging meets the minimum requirements for the application of this technique: the signal has a sparse representation in a transformed domain and the measurements acquired by the scanner are already encoded naturally. These techniques have been effective in decreasing the number of measurements and ensuring a good objective quality of the reconstructed image, but there is still potential for such a decrease. One of the alternatives is to find a sparsifying transform that makes the signal as sparse as possible, such as the two-dimensional Fourier transform, wavelet-based transforms, and pre-filtering. Besides, the use of a prior information coupled with reconstruction algorithms based on compressive sensing is also used to decrease the number of measurements. This information may be characterized by prior statistical data of the image or based on deterministic information about it. In this work, we propose a stochastic modeling of the prior information to be used in reconstruction algorithms of magnetic resonance images based on compressive sensing with pre-filtering. Our approach generates a probabilistic spreading around a point that has the potential to belong to the support of the sparse version of the image to be reconstructed. This proposed spread is intended to ensure that the image can be reconstructed, even in situations when the position of the support point may change - when a patient moves within the scanner, for example. In order to validate this technique, we apply it to one-dimensional, two-dimensional domain signals, Shepp-Logan phantom images, and real MRI images. The results of the systematic tests on one-dimensional domain signals show that this stochastic approach presents better reconstruction results than those that do not use the prior information, with a SER 100dB greater for some number of measures ℓ. In two-dimensional domain signals and phantoms, we present the results of a case study involving the reconstruction of a signal of each type. The results corroborate what was found with one-dimensional domain signals, with the SER for the stochastic approach being 10dB higher than when the deterministic approach was used, despite the low statistical significance. The MR imaging tests included the reconstruction of shifted images to simulate a possible patient movement situation during the acquisition of the examination. In addition, the influence of the number of radial lines in the reconstruction was analyzed, as well as the covariance matrix used to generate the spreading function. The results show that the stochastic approach always performs well when compared to the others, and this performance is often superior to other techniques. When considering some critic points, for instance, the SER value for the stochastic approach is 6dB higher than the ideal prior approach, and more than 10dB higher than the non-ideal. Something important to emphasize is that the stochastic approach performs consistently well (a SER mean value of around 21dB and a SSIM index of around 0,7), even when the others fail. Those results will now allow the investigation of other ways to explore this prior information in order to further reduce the amount of measures required for reconstruction. But it is also important to carry out a theoretical study to quantify the reconstruction probability as a function of the stochastic representation of the prior information and of the quantity of measures available.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-06Bitstream added on 2014-06-13T20:57:55Z : No. of bitstreams: 1 souza_ago_me_bauru.pdf: 689901 bytes, checksum: d7a5b8ee232ab30fea5f38892bf69ce8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A retificação tem sido uma das mais importantes operações usadas para obtenção de peças de alta precisão, sendo responsável por considerável parcela do total de operações de usinagem nos países industrializados. Porém, para manter as condições ideiais neste processo, torna-se importante a operação de dressagem do rebolo em intervalos freqüentes para a remoção dos grãos gastos e manter o perfil de sua superfície. Entretanto, a carência de métodos confiáveis indicativos de uma dressagem adequada, de modo a prevenir desgaste excessivo do rebolo durante esta operação, direcionou este trabalho ao estudo de um método de monitoramento da dressagem no processo de retificação, baseado no processamento digital dos sinais de emissão acústica e potência elétrica do motor de acionamento ro rebolo. Para isso, utilizou-se uma aplicativo computacional, previamente desenvolvido em Visual Basic, no qual se realiza o processamento digital destes sinais e quando os parâmetros utilizados indicam dressagem adequada, gera-se um sinal de controle avisando o operador ou interrompendo o processo de dressagem. Ensaios de dressagem foram realizados numa retificadora plana tangencial utilizando-se rebolo de óxido de alumínio de ponta única de diamante. A aquisição dos sinais de emissão acústica e potência foi feita a uma taxa de 4 mil amostras por segundo e, estes sinais foram enviados ao software para análise. Os resultados obtidos foram de forma geral satisfatórios, sendo o parâmetro DPO o que apresentou maior uniformidade e sensibilidade ao ponto de boa dressagem. / Griding has been one of the most important techniques used for obtaining high precision parts and responsible for considerable amount aut of a total of machining operations in industrialized countries. Howener, the dressing operation is very important to occur regularly in order to remove the wear grits on the tool surface and maintain the ideal cutting conditions in the grinding process. On the other hand, the lack of reliable methods to indicate a proper dressing in order to prevent the grinding wheel from getting wear excessively has directed this work to study a method for monitoring the dressing operation. The method was based on the digital processing of the acoustic emission signal and electrical power signal of the electric motor that drives the wheel. To attain such a goal, specific software developed in Visual Basic was employed, in which digital processing of these signal was carried out and a control signal was sent to the machine operator when the studied parameter indicates proper dressing ofr the dressing operation is halted. Dressing tests were carried out in a surface grinding machine equipped with an aluminum oxide grinding wheel and a single point diamond dresser. The data acquisition of acoustic emission and electrical power signal was performed at 4 million samples per second and then the signal were sent to the mentioned software to be analyzed. In general, the results have shown quit good, but the DPO parameter presented better consistency and sensitivity to indicate suitable dressing moment.

Orientador: Renato da Rocha Lopes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahata_AndreKazuo_D.pdf: 10418132 bytes, checksum: 71c4bb92534425059f1397eb4fc919a2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho consideramos técnicas de processamento de sinais que têm como objetivo aumentar a resolução de imagens da subsuperfície geradas com dados sísmicos. Uma das técnicas consideradas é a deconvolução unidimensional, que tem como finalidade eliminar distorções causadas pelas limitações em banda de frequência da fonte sísmica, bem como pela absorção de componentes e distorções de fase ocorridas durante a propagação da onda sísmica. Nesta tese, analisamos tanto métodos chamados supervisionados, em que estão disponíveis medidas adicionais às medidas sísmicas, que podem guiar o processo de deconvolução, quanto os métodos não supervisionados, em que apenas as medidas sísmicas são consideradas. Em particular, tratamos dos métodos de filtragem de Wiener e mínimos quadrados para os métodos supervisionados. Nos métodos não supervisionados, discutimos as hipóteses para o funcionamento dos métodos envolvendo as estatísticas referentes à refletividade de subsuperfície e do espectro de fase do pulso sísmico. Em particular, analisamos principalmente uso do filtro de erro de predição, que utiliza estatísticas de segunda ordem (SOS) e requer um pulso de fase mínima, e mostramos nossa contribuição sobre um método que utiliza estatísticas de ordem superior (HOS) chamado de "banded independent component analysis" (B-ICA) e que não exige que o pulso seja de fase mínima. Por fim, realizamos um estudo de caso envolvendo dados obtidos em um poço e dados sísmicos com fim de ilustrar nossa análise. Na deconvolução bidimensional são tratadas, além das distorções pela fonte sísmica consideradas na abordagem unidimensional, distorções causadas pela geometria de aquisição de dados e de variações de velocidade de propagação sísmica causadas por complexidades geológicas. Tais distorções podem ser quantificadas em imagens sísmicas obtidas pela técnica de imageamento chamada migração em profundidade pré-empilhamento (PSDM) por meio de uma relação de convolução bidimensional entre a refletividade da subsuperfície e uma função de resolução. Sob hipóteses adequadas, a função de resolução pode ser modelada como uma função de espalhamento pontual (PSF) e a deconvolução bidimensional, portanto, consiste em atenuar o efeito dessas PSFs. Neste trabalho revisamos os aspectos básicos desta modelagem e da estimação das PSFs, bem como do processo de imageamento, e mostramos a nossa contribuição para a deconvolução bidimensional por meio de um método de filtragem inversa / Abstract: In this work, we consider signal processing techniques that aim to improve the resolution of images of the subsurface of the Earth generated from seismic data. One such technique is uni-dimensional deconvolution, which aims to eliminate distortions caused by limitations in the seismic source frequency band, as well as distorting effects caused by frequency components absorption and phase changes during seismic propagation. We analyze both supervised methods, in which reference signals are used in addition to the seismic measurements to determine the decovolution filter, as well as unsupervised methods, in which only the seismic measurements are used. Particularly, we analyze Wiener filtering and least squares methods on the supervised case. As for the unsupervised algorithms, we discuss the hypotheses that underlie these methods, which are based on the statistics of the reflectivity of the subsurface and the phase spectrum of the wavelet pulse. We analyze especially the use of the prediction error filter, which uses second order statistics (SOS) and requires a minimum phase wavelet, and we show our contribution on a method that uses higher order statistics (HOS) called banded independent component analysis (B-ICA), which does not requires that the wavelet be minimum phase. We also present a case study using log data measured in a borehole and seismic data in order to illustrate our analysis. In bidimensional deconvolution, we consider, besides the seismic source distortions considered in the 1D approach, distortions in seismic imaging caused by the acquisition geometry and velocity model complexity associated with the geological structure of the subsurface. These distortions can be quantified in seismic images created through the technique called prestack depth migration (PSDM) using a 2D convolution model between the reflectivity of the subsurface and the so-called resolution function. Under appropriate hypotheses, the resolution function can be seen as a point spread function (PSF). Thus, the objective of 2D deconvolution is to attenuate the effect of these PSFs. In this work, we review the basic aspects of the 2D convolutional model and PSF estimation, as well as the imaging process, and we show our contribution on 2D deconvolution using an inverse filtering approach / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

A confiabilidade de sistemas de processamento digital de sinais é, entre tantos fatores, diretamente proporcional à confiabilidade dos conversores analógico-digitais neles presentes para serem usados como interface com o mundo real. Este trabalho propõe um método novo de teste de conversores analógico-digitais baseado em ruído. O método proposto possibilita a detecção de falhas nos conversores em teste. Além disto, a técnica proposta é capaz de estimar simultaneamente características estáticas e dinâmicas tornando-se, portanto, inovador em relação aos demais métodos presentes na literatura. A proposta, a simulação e a implementação do método são apresentadas ao longo desta dissertação. A comparação dos resultados obtidos com um método padrão de teste de ADCs, o método do histograma, comprovam a eficácia do método.