CAPES / A detecção de defeitos de soldagem em imagens radiográficas visa garantir a segurança das estruturas em análise com o objetivo de evitar perdas financeiras e prevenir contra danos ambientais. Atualmente, a inspeção de juntas soldadas é uma atividade essencialmente humana e, portanto, está sujeita a erros relacionados à acuidade visual, à experiência, à fadiga e às distrações do inspetor, afetando a repetitividade e reprodutibilidade deste processo. Nesse sentido, este trabalho apresenta um método para auxiliar na detecção de defeitos em juntas soldadas de tubulações de petróleo, utilizando radiografias computadorizadas adquiridas pela técnica de exposição Parede Dupla Vista Dupla (PDVD). O método desenvolvido compreendeu a aplicação do realce das imagens tratadas, a segmentação de descontinuidades e a redução do espaço de busca pela eliminação da região central da junta soldada PDVD. Dessa maneira, os referidos procedimentos contribuíram para que as descontinuidades segmentadas que correspondiam a regiões de defeito em potencial fossem classificadas por Redes Neurais Artificiais (RNA) Multilayer Perceptron (MLP), realizando a detecção de defeitos de soldagem. / Detection of weld defects in radiographic images aims to ensure the safety of analyzed structures in order to avoiding financial losses and prevent against environmental damage. Nowadays, the inspection of welded joints is essentially a human activity and, therefore, it is subject to errors related to the inspector visual acuity, experience, fatigue and distractions, affecting the repeatability and reproducibility of this process. In this sense, this work presents a method to assist the detection of weld defects in welded joints of petroleum pipelines in computed radiography acquired by Double Wall Double Image (DWDI) technique. The developed method involved the application of contrast enhancement of treated images, segmentation of discontinuities and, the search space reduction by eliminating the central region of the DWDI weld. Thus, these procedures contributed to that segmented discontinuities which correspond to potential weld defects regions were classified by Multilayer Perceptron Neural Networks, performing the detection of weld defects.

Este estudo apresenta uma análise de rejeição, realizada na clínica Diagnóstico Avançado Por Imagem – DAPI, com dados de 647 mamografias rejeitadas realizadas de março a novembro de 2015, antes e após treinamentos realizados com a equipe técnica de mamografia, para análise do desempenho. As informações foram coletadas na base de dados do software de análise de rejeição dos mamógrafos, e incluem: incidência; quantidade de repetições; motivo da repetição; identificação da profissional; compressão do exame rejeitado e do exame aceito. Observou-se que após o treinamento os índices de rejeição por posicionamento (a maior causa das rejeições) foram reduzidos em 2%. Identificou-se que as profissionais desenvolveram critérios mais rigorosos, o que também contribuiu para aumento das repetições após o treinamento. A incidência mais rejeitada foi a Crânio Caudal Direita – CCD, tanto antes (32%) quanto após o treinamento (36%). A análise do desempenho da equipe técnica em relação aos critérios de qualidade em mamografia digital pôde ser realizada, uma vez que houve a análise individual das profissionais para contribuição da qualificação da equipe e aumento da qualidade dos exames. A profissional “A”, que possuía o maior índice de rejeição por posicionamento, após o treinamento houve uma redução de 17% das repetições devido a posicionamento inadequado. Foram identificadas imagens com qualidade aceitável que foram rejeitadas desnecessariamente: 8% antes e 3,6% após o treinamento. Antes do treinamento, a equipe técnica realizava as mamografias com valores de compressão entre 80 a 89 N, e após o treinamento a maioria dos exames foi realizada com 90 N ou mais. Esse aumento resulta em exames com melhor qualidade e menor dose para a paciente. / This study presents a rejection analysis performed at the clinic Diagnóstico Avançado Por Imagem - DAPI, with data from 647 rejected mammograms performed three months before and three months after a training session of the mammography team, to analyze the performance of them after the training. The information was collected in the database of mammography rejection analysis software,these data include: Incidence; Number of repetitions; Reason for the repetition; Identification of the professional; Rejection examination and accepted examination. It was observed that, after the training, the rejection indexes by positioning (the greatest cause of the rejections) were reduced. It was observed that the group developed rigorous criteria, which also contributed to increase the repetitions after the training. The most rejected incidence was Cranio Caudal Right - CCD, both before (32%) and after training (36%).The analysis of the performance of the technical team, in relation to the quality criteria in digital mammography, could be performed by the individual analysis of the professionals to contribute to the qualification of the team and to increase the quality of the exams. The "A" professional, who had the highest index of rejection by positioning, after the training there was a reduction of 17% of the repetitions due to improper positioning. Acceptable quality images have been identified that are rejected unnecessarily 8% before and 3,6% after training. Before the training, the technical team performed the mammograms with values of compression between 80 and 89 N, and after training most of the exams were performed with 90 N or more. This increase which results in better quality tests and lower dose for the patient.

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Maria Amélia Novais Schleicher / Banca: Elso Drigo Filho / Resumo: Neste trabalho apresentamos conceitos teþoricos fundamentais como os Príncipios da Boa Continuação de Gestalt e da Conectividade de Kanizsa, os quais estão intimamente relacionados 'a percepção visual humana estudada por psicólogos. Tais conceitos são muito importantes no contexto do processamento de imagens, principalmente no que se refere ao processo de Retoque Digital de Imagens, influenciando e auxiliando pesquisadores a criar modelos matemáticos que imitem o sistema visual humano, com a intenção de deixar o processo mais real possþývel. Apresentamos também, diversos modelos matemþaticos propostos para solucionar o problema de retoque digital, bem como técnicas para implementação computacional de tais modelos. / Abstract: In this work we present fundamental theoretical concepts like the Gestalt’s Good Continuation Principle and the Kanizsa’s Connectivity Principle, which are closely related to human visual perception studied by psychologists. Such concepts are very important in the context of the image processing, mainly in those related to the inpainting process. These concepts are influencing and helping researchers to create mathematical models that imitate the human visual system, with the purpose to make the process as real as possible. We also present, various mathematical models developed to solve the inpainting problem and techniques for the computational implementation of theses models. / Mestre

Um dos mais freqüentes tumores existentes é o câncer de pele. Quando identificado precocemente este tipo de câncer apresenta altos percentuais de cura. Para isso é necessário o reconhecimento de suas características. As características analisadas fundamentam-se em identificadores como: Assimetria da lesão (A); Irregularidade das Bordas (B); Cor (C) e Diâmetro (D). Neste trabalho utiliza-se como ferramenta o Processamento de Imagens digitais para o pré-diagnóstico do câncer de pele. / Skin cancer is one of the most frequent tumors . When early diagnosticated this kind of cancer reachs high percentage of cure. But the identification of its characteristics is necessary. The characteristics to be analised are: Asymmetry (A); Irregularity border (B); Color (C) and diameter (D). The present work uses as tool for first diagnostic of skin cancer the digital images processing.

A Microscopia de Força Atômica é uma técnica que permite a aquisição de imagens em escalas nanométricas da superfície de quase todo tipo de material. Nessa escala, porém, as imagens podem apresentar uma relação sinal/ruído pobre, causado por efeitos degenerativos em sua qualidade. Para recuperar essas imagens ou minimizar os efeitos da degradação, técnicas de restauração de imagens são empregadas. Nas últimas décadas, diversas técnicas têm sido desenvolvidas e aplicadas com essa finalidade. Dentre elas, uma técnica de restauração, descrita aqui nesta tese, baseada na minimização de um funcional de Tikhonov com termos de regularização a um parâmetro, tem sido usada há alguns anos com resultados bastante satisfatórios no tratamento de imagens obtidas com o Microscópio de Força Atômica. O uso dessa técnica, entretanto, exige um grande esforço computacional que resulta em um tempo de execução elevado quando o programa que implementa o algoritmo de restauração é processado serialmente. Além disso, à medida que os equipamentos eletrônicos aumentam as suas capacidades, as imagens obtidas por esses equipamentos aumentam de resolução, assim como o esforço computacional e o tempo gasto para analisá-las e restaurálas. Assim, com o passar do tempo, o aumento da velocidade de processamento e do desempenho do programa de restauração tem-se tornado um problema cada vez mais crítico. Com o intuito de obter uma velocidade maior de processamento, nesta tese é descrita uma estratégia de implementação do algoritmo de restauração que faz uso de técnicas de computação paralela para se desenvolver uma nova versão paralela do programa de restauração. Os resultados obtidos com essa nova versão do programa mostram que a estratégia paralela adotada reduziu os tempos de execução e produziu bons desempenhos computacionais quando comparado com outras implementações feitas do mesmo algoritmo. Além disso, a nova estratégia apresenta níveis de desempenho maiores à medida que as resoluções das imagens restauradas aumentam, possibilitando a restauração de imagens maiores num tempo proporcionalmente mais curto.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6171.pdf: 4392868 bytes, checksum: 676201b8bd1c6ecafe3c9456c172eb96 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / The forests management and conservation are recently subjects discussed throughout the world, because they are directly correlation with the maintenance of environmental functions and services provided by natural environments. With growth of urban centers and extensive agriculture the natural areas have suffered and are suffering a big pressure making arise degraded areas constantly that encourage the recuperation movement in those areas. Moreover, the selective cut and the formation natural or artificial clearings make discontinuities in the canopy, irregularities reflected in the structure and profile. However, to realize the restoration and management, for example, a forest, first must to know your conservation state. This thesis intend to map more and less conserved areas through the analysis of structure and integrity in the canopy, realized with: canopy cover images, canopy closure images, vertical profile sketch, panchromatic image HRC of satellite CBERS-2B, and techniques digital image processing, beyond field survey. With intention to create a model able to identify, map, and monitor the forest degraded. / A conservação e manejo das florestas são temas muito atuais e discutidos em todo mundo, devido ao fato de estarem diretamente correlacionados com a manutenção das funções e serviços ambientais prestados pelos ambientes naturais. Com o crescimento dos centros urbanos e da agricultura extensiva, as áreas naturais sofreram e estão sofrendo uma grande pressão fazendo com que surjam constantemente áreas degradadas que acabam impulsionando o movimento de recuperação dessas áreas. Além disso, o corte seletivo e a formação de clareiras naturais ou artificiais produzem descontinuidades no dossel, refletindo em irregularidades na estrutura e no perfil. No entanto, para se realizar a recuperação e manejo, por exemplo, de uma floresta, deve-se primeiro conhecer seu estado de conservação. Esta tese pretende mapear áreas mais e menos conservadas, através da análise da estrutura e integridade do dossel, realizada com: imagens da cobertura do dossel, imagens da oclusão do dossel, desenho do perfil vertical, imagem pancromática HRC do satélite CBERS-2B e técnicas de processamento digital de imagens, além de levantamentos de campo. Com o intuito de criar um modelo capaz de identificar, mapear e monitorar a degradação de uma floresta.

Petrobras / A inspeção radiográfica de juntas soldadas de tubulações é a atividade minuciosa e cuidadosa de observar imagens radiográficas de juntas soldadas em busca de pequenos defeitos e descontinuidades que possam comprometer a resistência mecânica dessas juntas. Como toda atividade que requer atenção constante, a inspeção radiográfica está sujeita a erros principalmente devido a fadiga visual e distrações naturais devido a repetitividade e monotonia inerentes à essa atividade. No presente trabalho, apresentam-se duas metodologias que têm por objetivo o auxílio e a automação da atividade de inspeção: a detecção automática dos cordões de solda nas radiografias e o realce das descontinuidades; compondo entre outras funcionalidades, um aplicativo completo de auxílio na inspeção radiográfica que agrega ainda a possibilidade de automação do processamento dessas imagens através da construção de rotinas e sua posterior aplicação a um conjunto de imagens semelhantes. Os resultados obtidos na detecção automática do cordão de solda são promissores, sendo possível, através da metodologia proposta, detectar cordões provenientes diferentes técnicas de ensaios radiográficos usuais. Quanto aos resultados do realce das descontinuidades, apesar de estes ainda não levarem a uma inspeção completamente autônoma e não supervisionada, apresentam resultados melhores do que aqueles existentes atualmente na literatura, principalmente quanto a correlação entre contraste visual do resultado do realce e a probabilidade de ocorrência de descontinuidades nas regiões demarcadas. Por fim, o realce das descontinuidades em conjunto com um aplicativo completo e iterativo contribui para uma maior leveza na atividade de inspeção, com o que se espera uma expressiva redução das taxas de erro devido à fadiga visual e um aumento considerável da produtividade através da automação das rotinas mais repetitivas de processamento digital a que as imagens radiográficas são submetidas durante sua inspeção. / The weld bead radiographic inspection is the activity of meticulously observe a radiographic image looking for small defects and discontinuities in the welded joints that can compromise the mechanical resistance of that joints. As any other activity than requires constant attention, the weld bead inspection is error prone due to visual fatigue, repetition and others distractions inherent to these activity. In this work, two new methodologies for help in the inspection activities are presented: the automatic detection of the weld bead and the highlighting of the weld bead discontinuities. Those that, among others functionalities, are included in a complete software solution for help in the weld bead inspection. Including the feature of macro programing for automation of the most common image processing routines and further processing bath of images in an automatic way. The results from the automatic weld bead detection is beyond the satisfactory, detecting weld bead from all the usual radiographic techniques. About the results of the highlight of the discontinuities, although that are not suited for a complete non supervised weld bead inspection, their correlation among intensity and the probability of the presence of a discontinuity is very well suited for discontinuities highlighting, a helpful tool in weld bead inspection. In conclusion, the proposed methodologies. combined with a fully featured interactive software solution, a lot contribute for the weld bead inspection activity, a decreased error rate due to visual fatigue and a better overall performance due to the automation of the most common procedures involved in this activity.

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Antonio Castelo Filho / Banca: Heloisa Helena Marino Silva / Resumo: O objetivo deste trabalho þe aplicar Mþetodos Numþericos de ordem de precisão mais alta ao problema de Retoque Digital, visando melhorar a qualidade da aproximação quando comparada com o Método de Euler, que þe geralmente utilizado para esse tipo de problema. Para testar a eficiência de tais métodos, utilizamos três modelos de Retoque Digital: o modelo proposto por Bertalmþýo, Sapiro, Ballester e Caselles (BSBC), o modelo de Rudin, Osher e Fatemi conhecido como Variacional Total (TV) e o modelo de Chan e Shen, chamado de Difusão Guiada pela Curvatura (CDD). / Abstract: The purpose of this work is to apply Numerical Methods of higher order to the problem of Digital Inpainting, aiming to improve the quality of the approach when compared with the Euler’s Method which is generally used for this kind of problem. To test the e ciency of these methods we use three models of Digital Inpainting: the model considered by Bertalmþýo, Sapiro, Ballester and Caselles (BSBC), the model of Rudin, Osher and Fatemi known as Total Variation (TV) and the model of Chan and Shen, named Curvature Driven Di usion (CDD) / Mestre

Esta dissertação trata sobre o projeto, implementação e avaliação de um filtro híbrido para supressão de ruído em sistemas de alta potência. Seu desempenho será otimizado para reduzir a magnitude de ruídos impulsivos, que são comuns em dispositivos de alta potência, como inversores de frequência que controlam motores trifásicos. O filtro híbrido proposto é avaliado empiricamente em um inversor de frequência que é controlado por um sistema embarcado. A abordagem proposta é comparada com abordagens clássicas de filtragem digital como média móvel, filtro de resposta finita ao impulso (FIR) e filtro de resposta infinita ao impulso (IIR). / This work presents the project, implementation and evaluation of a hybrid filter used for noise supressing in high power switching converters. It is optimized to reduce impulsive noise that is commonly present in high power devices like frequency inverters that control three-phase motors. The hybrid filter is evaluated empirically in a frequency inverter that is controlled by an embedded system. This approach is compared to classical ones, like the moving average, the finite impulse response (FIR) and the infinite impulse response (IIR) filters.

Os sistemas fotovoltaicos tem se difundido mundialmente como uma tecnologia de energia limpa que pode ser utilizada na maior parte do planeta Terra. Isto o torna um sistema muito interessante para geração distribuída. A peça fundamental para o aproveitamento da energia fotovoltaica na geração distribuída é o inversor conectado a rede elétrica. Assim o rendimento deste equipamento influencia diretamente no aproveitamento da energia gerada pelos painéis fotovoltaicos e consequentemente no tempo em que o sistema se paga. O comportamento sazonal da geração de energia, onde o inversor trabalha na maior parte do tempo entre 10% e 90% da capacidade, principalmente em sistemas sem rastreamento, não permite que o inversor seja avaliado somente pelo seu rendimento em plena carga, mas pela curva de rendimento completa em toda faixa de operação. O método proposto para a melhora do rendimento do sistema em baixas potências é a utilização de inversores de baixa potência conectados a rede elétrica em paralelo trabalhando de maneira escalonada. Assim, em baixas potências o rendimento é mais elevado que se fosse utilizado um único inversor. Neste trabalho são avaliados também as consequências do paralelismo na taxa de distorção harmônica da corrente e as vantagens de ampliação na vida útil dos equipamentos e o recurso de redundância. Foram implementados 4 inversores de 300W de saída, na topologia ponte completa com frequência de comutação e amostragem de 21,6kHz, controlados cada um por um DSC 56F8014 da Freescale, e um dispositivo para monitoração dos inversores utilizando um microcontrolador PIC18F4520. Todos os dispositivos possuem interface de comunicação UART isolada com protocolo LIN. Os inversores foram testados em operação com modo de compartilhamento de potência contínuo, onde todos os inversores operam com parcelas identicas de potência, e no modo escalonado, onde os inversores entram em operação sob a demanda da potência a ser processada. Os resultados apresentam uma melhora de 3,7% no rendimento entre o sistema de compartilhamento de potência contínuo e escalonado, avaliados pelo rendimento ponderado do sistema (IEC-61836). / Photovoltaic systems have been spreading globally as a clean energy technology that can be used in most of the planet Earth. This makes it a very interesting system for distributed generation. The key to the use of photovoltaics in distributed generation inverter is connected to the power grid. Thus the performance of this equipment directly influences the use of energy generated by the photovoltaic panels and consequently the time that the system pays for itself. The seasonal behavior of power generation, where the drive works most of the time between 10% and 90% of capacity, especially in systems without tracking, does not allow the drive to be evaluated not only by their performance at full load, but the full yield curve throughout the operating range. The proposed method improves the system performance at low power is the use of low power inverters connected in parallel to mains electricity working in installments. Thus, in the low power output is higher than if a single drive were used. This work also evaluated the consequences of parallelism in the rate of harmonic current distortion and benefits of expanding the life of the equipment and the use of redundancy . We implemented four inverters 300W output full bridge topology with switching frequency of 21.6 kHz and sampling, each controlled by a Freescale 56F8014 DSC, and a device for monitoring the inverters using a PIC18F4520 microcontroler. All devices have isolated communication interface UART with LIN protocol. The inverters were tested in operation mode continuous power sharing , where all the inverters operate with identical plots power, and staggered where the inverters come into operation upon the demand of power being processed. The results show an improvement of 3,7% in revenue sharing system between the power and continued staggered valued at weighted yield of the system (IEC-61836). / 5000