Método para caracterização da homogeneidade da distribuição das frações de áreas de materiais polifásicos por processamento digital de imagens

Abstract

Sabe-se que a contribuição que o processamento de imagens digitais traz para a área da Engenharia de Materiais, mais especificamente na área de caracterização de materiais, é de extrema importância, pois a determinação manual de procedimentos que envolve esta área dispende de um tempo muito grande e geralmente é acompanhado de falhas de quem as realiza. A partir do exposto acima, o objetivo desta pesquisa é a proposição de um método, semiautomático, para caracterização da homogeneidade da distribuição das frações de áreas de materiais polifásicos por processamento digital de imagens, de maneira a: a) desenvolver um algoritmo, utilizando os recursos gráficos presentes no Java, para a identificação e segmentação de fases, utilizando recursos da Estatística e recursos visuais como histograma e gráficos de dispersão de dados; b) desenvolver um algoritmo para o processamento e a identificação da homogeneidade da distribuição das frações de áreas de materiais polifásicos; c) avaliar o método a partir dos dados obtidos nos resultados do experimento e d) descrever os métodos utilizados no plugin desenvolvido. Aplicar-se-á o conceito de Variabilidade, de maneira a permitir uma seleção das fases dos materiais analisados com uma maior precisão. Observa-se que, a partir do método proposta para a caracterização da homogeneidade da distribuição das frações de área de materiais polifásicos, o usuário terá a sua disposição dados que possam subsidiar suas decisões quando da determinação dos limites das fases definidas, assim, deixando de ser apenas um parâmetro baseado nas observações visuais (subjetivas) do mesmo e passando a ter dados que validem e comprovem as regiões determinadas.

It is known that the contribution that the digital image processing brings to the area of Materials Engineering, more specifically in the area of material characterization, is of extreme importance, since the manual determination of procedures involving this area takes a very long time large and is usually accompanied by failures of those who perform them. From the above, the objective of this research is the proposition of a semiautomatic method to characterize the homogeneity of the distribution of fractions of areas of polyphase materials by digital image processing, in order to: a) develop an algorithm, using the graphical resources present in Java, for the identification and segmentation of phases, using statistical resources and visual resources such as histogram and data scatter charts; b) to develop an algorithm for the processing and identification of the homogeneity of the distribution of fractions of areas of polyphase materials; c) evaluate the method from the data obtained in the experiment results and d) describe the methods used in the developed plugin. The concept of variability will be applied in order to allow a better selection of the phases of the analyzed materials. It is observed that, based on the proposed method for characterizing the homogeneity of the polyphase material area fractions distribution, the user will have at his disposal data that can subsidize his decisions when determining the limits of the defined phases, thus leaving be only a parameter based on the visual (subjective) observations of the same and starting to have data that validate and prove the determined regions.