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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Método de interpolação baseado em elipses associado à análise contextual de rotas para geração de tomografias ultrassônicas em toras de madeira
Title Alternative: Ellipse based interpolation method associated with path contextual analysis to generation of ultrasonic tomography in wood logs
Author: Strobel, Jorge Renato Andrade, 1976-
Advisor: Carvalho, Marco Antonio Garcia de, 1970-
Abstract: Resumo: A análise da qualidade da madeira e detecção de defeitos no interior de árvores vivas constituem tarefas fundamentais no campo da avaliação florestal. Técnicas de avaliação por meio de métodos invasivos que provocavam danos à estrutura do objeto inspecionado foram cedendo espaço a técnicas não destrutivas como, por exemplo, os métodos acústicos. Em particular, ondas ultrassônicas têm sido amplamente adotadas em testes não destrutivos. Foi constatado que, na presença de ocos ou de outras causas de deterioração, haverá variação na velocidade de propagação da onda. De posse desses dados de variação de velocidades em direções distintas na madeira, é possível a execução de algoritmos de interpolação espacial que reconstruam as características internas da madeira em imagens tomográficas permitindo, assim, a detecção de falhas no interior da árvore. Neste trabalho pretende-se realizar um estudo de técnicas de interpolação de dados, categorizados em duas abordagens distintas: (i) estratégia que se utiliza de pontos iniciais; e (ii) estratégia que se utiliza dos valores diretos de rotas de medição. O principal objetivo desta dissertação é, portanto, propor uma nova forma de interpolação de dados baseada na segunda estratégia acima citada e que realiza uma análise contextual das rotas presentes na madeira, considerando as regiões próximas à casca e ao centro de formas distintas no cálculo da velocidade. Adicionalmente, é proposto um método de análise quantitativa de imagens geradas por interpolação que calcula métricas obtidas por meio de uma Matriz de Confusão. O método apresentado constitui uma abordagem alternativa à forma tradicional de avaliação de imagens de madeiras, que é a inspeção visual. O trabalho realiza uma análise comparativa dos resultados obtidos pelo método proposto com outras estratégias de interpolação presentes na literatura, apresentando importantes contribuições quanto ao desempenho

Abstract: Quality assessment and defect detection on wood of standing trees is one of the major task of forestry. Evaluation techniques that damage the structure of the inspected object were superseded by acoustic nondestructive methods. Particularly, ultrasonic techniques have been widely adopted for nondestructive testing of standing trees. It was verified that the presence of hollows or other types of deterioration cause velocity variation in the ultrasonic wave propagation. By measuring the acoustic velocities in distinct directions in the wood, it is possible compute this data in spatial interpolation algorithms capable to reconstruct the internal characteristics of the wood object in tomographic images that enable the detection of some degradation in the interior of the tree. This research intends to study spatial interpolation techniques from two distinct approaches: (i) the strategy that uses initial data points; and (ii) the one that uses directly the measured path velocities. Therefore, the main goal of this dissertation is propose a new interpolation technique, which is based in the second strategy cited above, that performs a contextual analysis in the wave propagation paths in the cross-sectional area of wood considering the regions near to the bark and to the pith in a distinct way for velocity calculation. Additionally, a quantitative image analysis method is proposed which calculates metrics acquired from a confusion matrix. This method is presented as an alternative approach to the traditional visual comparison used to tomographic images evaluation. This work offers a comparative analysis with the tomography results acquired from the proposed method and from other techniques presented in the literature, highlighting important improvements in the performance
Subject: Interpolação
Tomografia
Ultrassom
Madeira - Defeitos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: STROBEL, Jorge Renato Andrade. Método de interpolação baseado em elipses associado à análise contextual de rotas para geração de tomografias ultrassônicas em toras de madeira. 2017. 1 recurso online (64 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia, Limeira, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330948>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FT - Tese e Dissertação

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