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SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE IMAGENS STEREO PARA LASER SPECKLE
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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| 81.35 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
O Speckle é o fenómeno de interferência produzido pela interação de frentes de onda
de luz coerente, que ocorre devido à reflexão difusa da luz após incidência numa
determinada superfície. O efeito resultante pode ser capturado através de um sistema
de aquisição de video adequado, e carateriza-se por imagens contendo padrões de
interferência, que posteriormente podem ser processadas para determinar descritores
específicos adequados a caracterizar este fenómeno em condições diversas. Com o
objetivo de explorar as potencialidades deste tipo de fenómeno e suas aplicações,
nos últimos anos têm sido desenvolvidos alguns trabalhos no âmbito da aquisição
stereo.
Esta dissertação descreve o trabalho realizado com a conceção e o desenvolvimento
de um sistema de aquisição de imagens stereo de laser speckle, que permite flexibilizar
a disposição física dos respetivos componentes e realizar eventos experimentais que
permitam a caracterização deste fenómeno em relação à variação dos parâmetros
do sistema. Desta forma, o trabalho dividiu-se nas seguinte etapas: conceção do
sistema físico; criação de uma interface gráfica, que facilita a realização dos eventos
experimentais; análise dos resultados obtidos.
Para poder realizar a aquisição de imagens foram utilizadas duas câmaras monocromáticas
da Basler com interface GigE. Foi efetuado um estudo sobre as
configurações das câmaras utilizadas e como é que os respetivos parâmetros iriam
influenciar a aquisição das imagens. Este estudo incluiu os modos de funcionamento
do sensor utilizado, sequências dos eventos de aquisição e envio das frames para
serem armazenadas e qual o tipo de sinal a utilizar para garantir que as frames
stereo são adquiridas de modo síncrono.
A conceção da interface gráfica permite a configuração dos parâmetros das câmaras
que são relevantes para a realização das experiências de aquisição, seguindo-se a
definição da disposição do material utilizado (câmaras, laser, lente que direciona o
laser e o difusor). Com as imagens adquiridas foi realizada uma análise de conteúdo
baseada num dos tipos de processamento normalmente usados para este tipo de
fenómeno, mais concretamente a análise do contraste. Tendo como base a abordagem
LASCA (Laser Speckle Contrast Analysis) optou-se por realizar uma análise das
imagens, ao longo do tempo, recorrendo a dois descritores (factor de correlação e a média de uma janela definida do valor da diferença das imagens de contraste do laser
speckle) para caracterizar a variação da informação entre as imagens correspondentes
às vistas stereo.
Através dos resultados obtidos, podemos concluir que a variação dos parâmetros
em estudo produzem resultados distintos ao nível da informação que se adquire nas
imagens da esquerda e da direita, pelo que tais parâmetros têm de ser definidos
aquando do processo de aquisição em speckle 3D. O parâmetro cuja a variação
apresenta mais influência nos resultados é o tempo de exposição definido em cada
experiência. De facto, o aumento do valor deste parâmetro na experiência de
aquisição, implica a diminuição do frame rate utilizado (isto é uma consequência do
modelo da câmara utilizada).
Globalmente, o trabalho realizado no âmbito desta dissertação permitiu desenvolver
um sistema experimental para realizar estudos específicos com imagens stereo
de laser speckle. Os resultados demonstram as funcionalidades do sistema e a sua
utilidade para a realização de estudos futuros com imagens stereo de laser speckle.
Description
Keywords
Imagem Lazer Lazer speckle Luz Reflexão difusa da luz Ondas electomagnéticas Interface gráfica