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CPGEI (Mestrado): Rafael Arthur Rocha Miranda-03/12/15

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 03/12/2015
das 15h30 até 18h30
Onde Sede Central: Sala B-205
Nome do Contato Profa. Myriam Regattieri Delgado
Participantes Profa. Myriam Regattieri Delgado, Dra. Orientadora - UTFPR
Profa. Tania Mezzadri Centeno, Dra. Co-Orientadora - UTFPR
Banca Examinadora:
Profa. Tania Mezzadri Centeno, Dra. Presidente - UTFPR
Profa. Ana Cristina Barreiras Kochem Vendramin, Dra. - UTFPR
Prof. Alceu Britto, Dr. - PUCPR
Prof. Daniel Rodrigues Pipa, Dr. Examinador Suplente - UTFPR
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Otimização por enxame de partículas para segmentação de cordões de solda em imagens radiográficas de tubulações de petróleo

Resumo: A inspeção radiográfica de juntas soldadas é importante para garantir qualidade e segurança em redes de tubulações. Apesar de todo treinamento e conhecimento, os especialistas estão sujeitos a cometer erros causados por diferentes fatores. O cansaço visual, distrações e a quantidade de radiografias a serem analisadas podem ser listados como principais fatores. Este trabalho busca propor um sistema de auxílio às inspeções de defeitos em cordões de solda de tubulações de petróleo. Para isto, apresenta uma abordagem para a segmentação automática de cordões de solda em imagens radiográficas do tipo Parede Dupla Vista Dupla combinando dois métodos já conhecidos na literatura: Otimização por Enxame de Partículas (Particle Swarm Optimization - PSO) e Alinhamento Dinâmico no Tempo (Dynamic Time Warping – DTW). Um perfil vertical é obtido das coordenadas da janela codificada nas partículas do PSO e comparado (via DTW) a um perfil modelo. A medida de similaridade entre o perfil modelo e o perfil extraído é a base para o cálculo do fitness de cada partícula o qual possui grande importância para o funcionamento da abordagem. Desta forma estudos foram realizados para a escolha de uma função de fitness adequada para o PSO. Os testes são realizados em duas etapas: Primeiramente, a altura do perfil extraído é fixa e num segundo conjunto de experimentos a altura é um elemento variável incorporado à codificação das partículas e evolui durante as iterações do PSO. Os resultados obtidos na segmentação automática do cordão de solda mostram que o PSO, na maioria das vezes (no primeiro conjunto de experimentos, o desempenho fica entre 85,17% e 93,11% e no segundo entre 79,83% e 81,36%), converge para a janela que permite a segmentação do cordão de solda, indicando resultados promissores.
Palavras-chave: Imagens Radiográficas PDVD. Segmentação automática de Cordão de Solda. PSO.

Particle swarm optimization for weld bead segmentation in radiographics images of petroleum pipes

Abstract: The radiographic weld inspection is important to ensure quality and security of pipe networks. Despite all training and knowledge, specialists can provide misclassifications for several reasons. The visual tiredness, distraction and the quantity of radiographic to be analyzed can induce an inspector mistaken. This work aims at proposing an assistant system for automatic segmentation of weld bead present in radiographic images. For this, it presents an approach for segmentation of weld bead in radiographic images of type double wall double image, merging two well known algorithms: Particle Swarm Optimization - PSO and Dynamic Time Warping - DTW. A vertical profile is raised from a window encoded in a particle of PSO and it is compared through DTW with a model profile. The similarity measure between the model and extracted profile is the basis for the fitness computation which is of great importance to the final performance. Thus a lot of effort has devoted to choose a suitable fitness function for PSO. The tests are realized in two steps: Firstly, the height of the extracted profile is fixed and in a second set of experiments the height is a variable component incorporated into the coding of particles and evolves during PSO iterations. The results obtained in automatic segmentation of weld bead show that the PSO, mostly, converge satisfactorily (first phase performance is between 85,17% and 93,11% and the second one is between 79,83% and 81,36%), to the window that enables the segmentation of the weld bead, indicating promising results
Keywords: Radiographic images DWDI. Automatic segmentation of Weld Bead. PSO.

Lista de publicações:

MIRANDA, R. A. R; DELGADO, M. R; CENTENO, T. M; DA SILVA, R. D; VAZ, M. O. (no prelo). Enxame de partículas para segmentação de cordão de solda em imagens radiográficas Accepted papers CBIC | LA-CCI & CBIC 2015., [s.d.]. Acesso em: 24 set. 2015. Disponível em: <http://la-cci.org/accepted-papers-cbic/>.


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