
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Não Informado
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Tese
Título: MEDIÇÃO ÓPTICA DE FORMAS 3D EM MEIO SUBAQUÁTICO ATRAVÉS DE INTERFACES PLANAS DE REFRAÇÃO UTILIZANDO TRIANGULAÇÃO INVERSA
Orientador
- ARMANDO ALBERTAZZI GONCALVES JUNIOR
Aluno
- PEDRO DE DEUS VIEIRA BUSCHINELLI
Conteúdo
A medição geométrica em meio subaquático abrange desde a verificação da profundidade por embarcações a medições 3d de complexas estruturas submersas, como tubulações, portos e plataformas. é uma ferramenta de suma importância para indústrias como a de óleo & gás e naval. todavia, seu uso também pode ser citado em diferentes áreas e aplicações, como na medição de artefatos antigos, naufrágios e no mapeamento geológico e de corais. tipicamente, a medição subaquática de distâncias, e mais recentemente de formas 3d, é realizada por sonares, uma vez que a água é um excelente acoplante acústico. no entanto, a medição óptica de formas 3d apresenta vantagens em relação aos sonares e à medição manual, como maior densidade de pontos e menor incerteza. a principal limitação técnica é a redução da qualidade do sinal da luz devido a efeitos degradantes intrínsecos a sua propagação pela água, sendo os principais a absorção e o espalhamento (scattering). por essa razão, sistemas ópticos são geralmente adequados para aplicações subaquáticas de curtas distâncias (alguns metros). outro importante efeito que deve ser considerado é a refração na interface de visão da câmera (janela) que separa o sistema óptico da água. as janelas de visão típicas são do tipo domo ou plana. o uso de janelas domo geralmente resulta em menores distorções devido à refração, mas são de difícil alinhamento. em contraste, janelas planas são simples de serem fabricadas, baratas e mais resistentes a impactos. o sistema formado por uma câmera com visão através de interfaces plano-paralelas de refração não possui um centro único de projeção ou single-view-point (svp), e sim um eixo onde todos os feixes de luz cruzam, sendo, portanto, denominada de câmera axial. a modelagem fisicamente correta deste tipo de sistema de visão é um tema de crescente interesse e algumas propostas de solução existem. a presente tese consiste na realização de medição 3d com um sistema de visão estéreo ativo (projeção de franjas) através de interfaces plano-paralelas de refração utilizando a medição orientada ao objeto ou triangulação inversa (invt). este tipo de triangulação consiste na procura por pontos 3d válidos contidos em um volume de medição com resolução e dimensão pré-definidos, resultando em uma nuvem de pontos regular. o trabalho contempla o desenvolvimento de uma calibração estéreo dos parâmetros que modelam fisicamente a refração, o que inclui a distância e o eixo de inclinação das câmeras em relação às superfícies de refração; o desenvolvimento de método de raytracing através das interfaces planas de refração para a projeção de pontos 3d, requerida pela invt; e métodos para redução do número de pontos a serem testados pela invt. além do desenvolvimento teórico, uma avaliação metrológica foi realizada através de experimentos controlados para avaliar as técnicas propostas. medições subaquáticas foram realizadas utilizando o modelo de refração e também com compensação por ajuste focal e correção de distorções 2d. os resultados foram comparados com o desempenho do sistema no ar.
Índice de Shannon: 3.86619
Índice de Gini: 0.922565
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,61% | 4,44% | 5,48% | 5,74% | 4,06% | 16,70% | 6,93% | 6,34% | 9,62% | 4,41% | 7,61% | 4,32% | 5,18% | 5,23% | 4,15% | 5,18% |
ODS Predominates


4,61%

4,44%

5,48%

5,74%

4,06%

16,70%

6,93%

6,34%

9,62%

4,41%

7,61%

4,32%

5,18%

5,23%

4,15%

5,18%