Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/20052
Type: Tese
Title: Spatio-temporal alignment and analysis of videos for industrial applications
Author(s)/Inventor(s): Silva, Allan Freitas da
Advisor: Silva, Eduardo Antônio Barros da
Co-advisor: Lima Netto, Sérgio
Abstract: Neste trabalho, investiga-se o uso de técnicas de processamento de sinais e visão computacional com o objetivo de fornecer ferramentas para a análise de sinais em um contexto de detecção de anomalias com aplicações na indústria. Para este tipo de análise, é comum ser realizado algum tipo de comparação entre sinais diferentes, de modo que faz-se necessário o uso de técnicas de alinhamento de sinais. A primeira parte deste trabalho lida com o alinhamento temporal de sinais. São considerados os casos em que os sinais possuem o mesmo comprimento, logo só é necessário estimar um atraso que alinhe os sinais, ou taxas diferentes, onde também é necessário o uso de técnicas de warping. Os sinais utilizados para alinhamento podem ser tanto sinais de interesse, como vídeo ou áudio, quanto informações au- xiliares presentes no sistema, como por exemplo a medição de consumo de energia em uma plataforma móvel. Também considera-se o uso de técnicas que realizam o rastreamento da câmera a partir de imagens para a realização do alinhamento temporal. A segunda parte deste trabalho estuda o alinhamento espacial de imagens. Um conjunto de técnicas para estimação do campo de movimento dos píxeis das imagens é aplicado tanto em uma bases de dados tradicional quanto na aplicação industrial considerada, o que envolve também um estudo da robustez dos métodos a diferentes condições. Por fim, a terceira parte do trabalho lida com a identificação de eventos em uma nova aplicação. Durante um processo de escoamento de um fluido, obtêm-se imagens contendo um padrão de interferências de luz. Deseja-se estimar posições neste padrão em imagens, de modo a extrair características do fluido utilizado.
Abstract: In this thesis, we investigate the use of signal processing and computer vision techniques aiming to provide tools for signal analysis in a context of anomaly de- tection in industrial applications. In this kind of analysis, it is common to perform some sort of comparison between different signals, which requires the use of signal alignment techniques. The first part of the thesis deals directly with the temporal alignment of signals. We consider the cases in which the signals have the same length, when is only necessary to estimate a delay that aligns the signals, or different lengths, which also requires the use of warping techniques. The signals employed in the alignment can be either a signal-of-interest, such as video or audio, or auxiliary information obtained from the system, for example the measurement of power consumption in a moving platform. We consider the use of techniques that perform camera tracking from images to obtain a temporal alignment. The second part of this thesis studies the spatial alignment of images. Techniques for the estimation of the motion field of the image pixels are applied on a standard database and on the considered industrial application, which also involves a study of the method robustness to different image characteristics. At last, the third part of the thesis deals with the identification of events in a new application. During a fluid flow process, we obtain images containing a light interference pattern. We aim to estimate positions on this pattern, in order to extract the characteristics of the fluid employed.
Keywords: Processamento de vídeo
Processamento de sinais
Alinhamento de vídeo
Câmera em movimento
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 2-Apr-2019
Publisher country: Brasil
Language: por
eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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