PADI (Processamento e Análise Digital de Imagens) pode ser definido como a aplicação de algoritmos matemáticos às representações matemáticas das imagens, fazendo a representação, transformação e manipulação de sinais e das informações contidas no processamento digital de sinais (PDS). A sigla PADI faz referência a dois processos utilizados no processamento de imagens: o PDI (Processamento Digital de Imagens) e o ADI (Análise Digital de Imagens). Estes dois processos surgiram em diferentes períodos e hoje são utilizados de forma a se complementarem, garantindo maior precisão aos dados analisados.
O PADI é um método muito utilizado na caracterização de materiais e que vem ganhando cada vez mais espaço dentro das diversas áreas de pesquisa, aliando características essenciais como agilidade, objetividade e precisão. A crescente utilização de imagens digitais geradas por microscópios ópticos ou eletrônicos de diferentes tipos, nos mais variados tipos de pesquisa fez com que áreas como medicina, geografia, arqueologia, física, biologia, entre outras, passassem a fazer o uso das técnicas de PADI (IGNACIO, 2013).
Para Araújo (2009), a evolução e popularização dos sistemas de digitalização e processamento de imagens em computadores geraram uma expectativa muito grande quanto ao seu impacto sobre os métodos de microscopia quantitativa. A obtenção de resultados de análises, através da utilização de técnicas de PADI, pode ser um processo rápido e resultante de poucos passos na transformação da imagem em estudo (BARBOSA et al., 2014).
Processar uma imagem significa transformá-la de sua forma original, através de métodos e técnicas específicos, a fim de se identificar os objetos de interesse e, posteriormente, analisá-la (ARAÚJO, 2009). Quando se utiliza da técnica de processamento e análise digital de imagem, existe uma sequência padrão de etapas que devem ser seguidas, a fim de se obter variáveis respostas confiáveis. Na Figura 19 é mostrado um padrão de 40
Figura 18 - Falta de solubilização
Fonte: SOLCI, 2015.
2.4 PADI
PADI (Processamento e Análise Digital de Imagens) pode ser definido como a aplicação de algoritmos matemáticos às representações matemáticas das imagens, fazendo a representação, transformação e manipulação de sinais e das informações contidas no processamento digital de sinais (PDS). A sigla PADI faz referência a dois processos utilizados no processamento de imagens: o PDI (Processamento Digital de Imagens) e o ADI (Análise Digital de Imagens). Estes dois processos surgiram em diferentes períodos e hoje são utilizados de forma a se complementarem, garantindo maior precisão aos dados analisados.
O PADI é um método muito utilizado na caracterização de materiais e que vem ganhando cada vez mais espaço dentro das diversas áreas de pesquisa, aliando características essenciais como agilidade, objetividade e precisão. A crescente utilização de imagens digitais geradas por microscópios ópticos ou eletrônicos de diferentes tipos, nos mais variados tipos de pesquisa fez com que áreas como medicina, geografia, arqueologia, física, biologia, entre outras, passassem a fazer o uso das técnicas de PADI (IGNACIO, 2013).
Para Araújo (2009), a evolução e popularização dos sistemas de digitalização e processamento de imagens em computadores geraram uma expectativa muito grande quanto ao seu impacto sobre os métodos de microscopia quantitativa. A obtenção de resultados de análises, através da utilização de técnicas de PADI, pode ser um processo rápido e resultante de poucos passos na transformação da imagem em estudo (BARBOSA et al., 2014).
Processar uma imagem significa transformá-la de sua forma original, através de métodos e técnicas específicos, a fim de se identificar os objetos de interesse e, posteriormente, analisá-la (ARAÚJO, 2009). Quando se utiliza da técnica de processamento e análise digital de imagem, existe uma sequência padrão de etapas que devem ser seguidas, a fim de se obter variáveis respostas confiáveis. Na Figura 19 é mostrado um padrão de 40
Figura 18 - Falta de solubilização
Fonte: SOLCI, 2015.
2.4 PADI
PADI (Processamento e Análise Digital de Imagens) pode ser definido como a aplicação de algoritmos matemáticos às representações matemáticas das imagens, fazendo a representação, transformação e manipulação de sinais e das informações contidas no processamento digital de sinais (PDS). A sigla PADI faz referência a dois processos utilizados no processamento de imagens: o PDI (Processamento Digital de Imagens) e o ADI (Análise Digital de Imagens). Estes dois processos surgiram em diferentes períodos e hoje são utilizados de forma a se complementarem, garantindo maior precisão aos dados analisados.
O PADI é um método muito utilizado na caracterização de materiais e que vem ganhando cada vez mais espaço dentro das diversas áreas de pesquisa, aliando características essenciais como agilidade, objetividade e precisão. A crescente utilização de imagens digitais geradas por microscópios ópticos ou eletrônicos de diferentes tipos, nos mais variados tipos de pesquisa fez com que áreas como medicina, geografia, arqueologia, física, biologia, entre outras, passassem a fazer o uso das técnicas de PADI (IGNACIO, 2013).
Para Araújo (2009), a evolução e popularização dos sistemas de digitalização e processamento de imagens em computadores geraram uma expectativa muito grande quanto ao seu impacto sobre os métodos de microscopia quantitativa. A obtenção de resultados de análises, através da utilização de técnicas de PADI, pode ser um processo rápido e resultante de poucos passos na transformação da imagem em estudo (BARBOSA et al., 2014).
Processar uma imagem significa transformá-la de sua forma original, através de métodos e técnicas específicos, a fim de se identificar os objetos de interesse e, posteriormente, analisá-la (ARAÚJO, 2009). Quando se utiliza da técnica de processamento e análise digital de imagem, existe uma sequência padrão de etapas que devem ser seguidas, a fim de se obter variáveis respostas confiáveis. Na Figura 19 é mostrado um padrão de
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sequência PADI, sendo que cada etapa tem a sua devida importância e motivo para ser seguida.
Figura 19 - Sequência padrão PADI
Fonte: IGNACIO, 2013.
De forma simplificada, as etapas da sequência padrão PADI mostradas na Figura 19 são descritas a seguir (IGNACIO, 2013; ARAÚJO, 2009):
Formação da Imagem – primeira etapa do processo consiste basicamente na forma de obtenção da imagem, ou seja, parâmetros e equipamentos utilizados para a captura da imagem.
Digitalização da Imagem – transformação da imagem em arranjo numérico inicial, sendo possível a atuação em cada pixel a partir desta etapa.
Pré-processamento – nesta etapa é possível fazer uma adequação (otimização) dos pixels, a fim de se aumentar as chances de sucesso dos processos seguintes. Uma aquisição de imagem correta e cuidadosa reduz o trabalho nesta etapa.
Segmentação – considerada a etapa mais crítica do processo, não sendo admitidos erros aqui, pois estes podem até mesmo invalidar dos resultados do PADI. Nesta etapa a imagem é dividida em uma ou mais partes (segmentos) que se diferenciam entre si através da similaridade e diferença dos pixels, sendo estes identificados e definidos quais são os objetos de interesse para posterior análise.
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Pós-processamento – nesta etapa podem ser feitas correções de distorções e ruídos, além de melhorias das definições adotadas na etapa anterior.
Extração de Atributos – aqui acontece a transformação das características da imagem em dados quantitativos de interesse no estudo que está sendo realizado.
Classificação e Reconhecimento – nesta etapa, todas as segmentações e filtragens feitas nas etapas anteriores são identificadas, compiladas e classificadas de forma automática.
2.4.1 Imagens Digitais
As imagens digitais podem ser divididas, basicamente, em dois tipos: vetorial e bitmap. A imagem vetorial é definida por meio de vetores matemáticos, sendo possível redimensioná-la em qualquer escala sem que haja perda de sua qualidade, porém, quando se deseja fazer a impressão de uma imagem digital é necessário converte-la em uma imagem do tipo bitmap, em função deste segundo tipo ser adequado às características do equipamento. O processo de transformação de uma imagem do tipo vetorial para uma do tipo bitmap é denominado rasterização. O segundo tipo de imagem, do tipo bitmap, é uma imagem mapeada por bits, ou seja, sua organização está disposta em uma série de linhas e colunas (matriz) formadas por pixels (Picture Element), sendo que cada pixel possui uma única cor. As imagens do tipo bitmap não possuem uma dimensão fixa, portanto, seu tamanho está atrelado ao pixel no momento de sua exibição ou impressão (IGNACIO, 2013).
2.4.2 Características das Imagens
Segundo Marques (1999), uma imagem digital é uma imagem f(x,y) discretizada tanto espacialmente quanto em amplitude. Desta forma, pode se dizer que uma imagem digital tem o formato de uma matriz, onde suas linhas e colunas representam um ponto na imagem.
Rodenacker (2003) classifica as características possíveis de serem extraídas de uma imagem digital em quatro grandes categorias:
Morfológicas – são características obtidas através do perímetro de uma área da imagem, não considerando a intensidade dos pixels.
Cromáticas – são características obtidas através das bandas da imagem, baseadas na intensidade dos pixels.
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Texturais – são as características obtidas após a realização de um processamento complexo e intenso da imagem, baseadas na variabilidade local das intensidades dos pixels.
Estruturais – são características obtidas da relação entre dois ou mais objetos que constituem a imagem, baseadas em informações já coletadas dos outros grupos.
2.4.3 Arquivos de Imagem
Existem inúmeros formatos de imagem, que se diferenciam entre si por suas definições de estrutura. São exemplos de formatos de imagem: GIF, BMP, JPEG, PNG, DWG, DICOM, TIFF, entre outros.
Arquivo JPEG (Joint Photographic Experts Groups) – este tipo de arquivo permite o uso de diversas técnicas de compressão, fazendo com os arquivos salvos neste formato tenham tamanho inferior a outros formatos. A compressão de imagem, basicamente, consiste na eliminação de dados redundantes nos arquivos. Porém, quanto maior for a compressão, maior será a perda de dados e consequentemente pior será a qualidade da imagem. Toda vez que uma imagem JPEG é salva, sua qualidade é reduzida (ALECRIM, 2013; IGNACIO, 2013).
Arquivo TIFF (Tagged Image File Format) – este formato de arquivo é muito utilizado profissionalmente, suportando grande quantidade de cores e excelente qualidade de imagem. Possui alguns tipos de compressão, porém, não perde qualquer detalhe da imagem.
Arquivo PNG (Portable Network Graphics) - segundo Ignacio (2013), é um tipo de arquivo que possui compressão sem perdas, pois possui algoritmos similares aos utilizados em imagens do tipo TIFF, porém com uma quantidade de detalhes menor que este tipo.
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3 MATERIAIS E MÉTODOS
Neste item é feito a descrição, em detalhes, dos materiais, equipamentos, dispositivos auxiliares e métodos utilizados para o desenvolvimento de uma metodologia aplicada à análise de escória de solda gerada pelo processo de soldagem MAG.