Título :	Adelgazamientos y orientación de segmentos longitudinales en imágenes: aplicación a la caracterización de fisuras en micrografías
Autor(es):	Aurora Femat Diaz
Palabras clave:	Adelgazamiento Arborescence Arborescencia Branches Ramifica Thinning
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	dic-2012
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Doctorado en Ingeniería
Resumen:	En este trabajo de investigación, se aborda el tema de caracterización de parámetros de segmentos longitudinales con el uso de procesamiento de imágenes. Se expone como aportación principal una técnica para medición de propiedades en arborescencias. Para comprobar la metodología, se utilizan imágenes de recubrimientos de cromo tomadas con microscopio óptico. Y se comparan estadísticamente los resultados de las mediciones entre cuatro diferentes muestras. Como paso inicial, se describe y justificó el método de segmentación propuesto. Este utiliza tres partes: primero, diferencia de valor de gris con máxima desviación estándar entre dos clases, esto con el objeto de mejorar el agrupamiento de tonalidades entre las zonas de interés y el fondo; después, operadores de morfología matemática para el filtrado y finalmente el método de Otsu para obtener una imagen binaria. Para la evaluación de esta imagen, se plantea la metodología para medición de parámetros en los segmentos longitudinales desde dos enfoques distintos. El primero de ellos, es útil para el cálculo de orientación y longitud máxima de segmentos y utiliza la técnica de momentos geométricos. Aquí se comparan estadísticamente las mediciones entre las muestras de la aplicación y se calculan los niveles de confianza pertinentes para mostrar la similitud entre las mediciones manuales y automáticas. El segundo enfoque, propone una manera de medir propiedades de segmentos con forma de arborescencia. Las variables a evaluar son: cantidad de ramas del segmento, lugar en donde surge cada una de las ramas y su orientación, grosor máximo de cada rama, y longitud de cadena y de cuerda por rama o segmento. El me `todo propuesto se divide en 3 etapas: Esqueletonizacion, generación de una estructura de datos y recorrido de la estructura de datos. La esqueletonizacio¿n emplea el adelgazamiento propuesto por Zhang y verifica el tipo de conectividad para cada uno de los segmentos. La generación de la estructura de datos usa cadenas de código para plantear la información del esqueleto y sus características por segmento. Y el recorrido de la estructura de datos se usa para cuantifica los parámetros deseados. Finalmente, se exponen algunos resultados de manera numérica y grafica para este último enfoque, mostrando la eficacia y el detalle de la profundidad del método. In this research, the issue of characterization of longitudinal segments using image processing is treated. The main contribution is a technique for measuring arborescence properties. To test the methodology hard coating images were used which were taken with an optic microscope. The results for four samples are compared statistically. In the initial step, the proposed segmentation method is described and justified this includes three parts: First, with the object of improving the grouping of the interest area and background, a grey value is found which maximizes the distance between the two classes. Then, mathematical morphology operators are used for filtering and final, the Otsu method was employed to obtain a binary image. To evaluate the image characteristics, two different approaches are described. The first of these are useful for the calculation of maximum length and orientation of segments using the geometric moment¿s technique. Here measurements are statistically compared between the samples of an application and confidenc levels are calculated to show the similarity between manual and automatic measurements. The second approach proposes a way of measuring properties of arborescence shapes. The variables to be evaluated are: number of branches per segment, place where each branch arises and its orientation, maximum thickness of each branch and chord and chain length per branch or segment. The proposed method is divided into three stages: Skeletonization, generation of a data structure, and following of the data structure. The skeletonization occupies the thinning proposed by Zhang, and it also verifie the type of connectivity for each segment. The generation of the data structure uses code chains to represent the skeleton¿s information and its characteristics per each segment. And the following of the data structure quantifie the desired parameters. For this last approach some numeric and graphic results are presented, which show the detail and depth of the method.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/538
Aparece en:	Doctorado en Ingeniería

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