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Processamento de imagem para determinação de distribuições granulométricas de gotas numa suspensão

Author(s): Brás, Luís Manuel Rodrigues

Date: 2008

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/1959

Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto

Subject(s): Sistemas líquido-líquido; Processamento de imagem; Distribuições de tamanhos de gotas


Description

O processamento de imagem é uma área relevante da ciência da computação, com aplicações em diversos domínios. A análise quantitativa e interpretação de imagens digitalizadas é, actualmente, um instrumento importante em vários domínios científicos. Em sistemas multifásicos, ao nível da Engenharia Química, a aquisição e tratamento de imagens de fases críticas torna-se essencial para a determinação do tamanho das partículas (gotas) e formas das suas distribuições. Na modelação e validação de sistemas líquidolíquido estes são da maior importância, quer para hidrodinâmica, quer para transferência de massa (com ou sem reacção química). Destas, surgem simulações, interpretações e previsões do desempenho de reactores multifásicos. Frequentemente, tal tratamento é feito por técnicas visuais/manuais, que implicam custos elevados, mão-de-obra intensiva, fadiga e consequentes elevadas taxas de erro. Uma abordagem computacional automatizada tem um potencial definido para um melhor desempenho. O objectivo do presente trabalho é o desenvolvimento de um algoritmo de discriminação de formas e a classificação por tamanho, usando processamento de imagem, para gotas líquidas em imagens monocromáticas digitalizadas. Foi desenvolvido um programa em Matlab para resolver o problema proposto: detecção de contornos com a subsequente aplicação da Transformada de Hough. Os resultados obtidos com a abordagem usada encorajam a prosseguir novos desenvolvimentos.

Image processing is a very relevant area of computer science with applications in many domains. Quantitative analysis and interpretation of digitized images is currently an important tool in several scientific domains. In multiphase systems, in Chemical Engineering, the acquisition and treatment of images of particulate phases become essential for the calculation of particle size (drops) and shape distributions. In the modelling and validation of liquid-liquid systems these are of major importance either for hydrodynamic and mass transfer (with or without chemical reaction). From these arise simulation, interpretation and performance predictions of multiphase reactors Often, such a treatment is undertaken by visual/manual techniques which imply high costs, intensive labour, weariness build-up and consequent high error rates. A fully automated computational approach has a definite potential for better performance. The aim of the present work is the development of shape discrimination and size classification algorithms, using image processing, for liquid drops in monochromatic digitized frames. A Matlab program has been developed to solve the given problem: contours’ detection with the following application of Hough’s Transform. The results obtained with the used approach encourage prosecuting new developments.

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Gomes, Elsa; Ribeiro, Margarida
Contributor(s) Brás, Luís Manuel Rodrigues
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