MEDIDAS DE DESLOCAMENTO EM 2D E 3D UTILIZANDO CÂMERA DIGITAL COMO SENSOR SEM CONTATO
A utilização de sensores sem contato tem uma ampla gama de aplicações nos mais variados campos de conhecimento. Sensores de imagem, como câmeras digitais, vêm sendo muito utilizados para este tipo de aplicações, devido a sua alta capacidade de adaptação. Desta maneira, o presente trabalho propõe a utilização de câmeras digitais como sensor sem contato, em análises em duas (2D) e três dimensões (3D). Medidas em 2D foram realizadas, conhecendo o comprimento do fundo da imagem, de maneira a avaliar o tamanho do pixel no plano estudado e com isso foi possível calcular o deslocamento de pontos em destaque. Já nas medidas em 3D, foi utilizado conceitos de estereoscopia de imagens, geometria epipolar e triangulação de pontos em imagens distintas da mesma cena, assim tornou-se possível determinar a posição de pontos pré-definidos no espaço tridimensional. Para a separação dos alvos na imagem, foi utilizado métodos de processamento de imagens, como limiar de corte, erosão e dilatação. O experimento em duas dimensões realizado foi uma análise modal baseada apenas na resposta com a utilização de uma câmera com alta taxa de aquisição, os resultados foram comparados com uma análise numérica, bem como com análises feitas com acelerômetros, com entrada conhecida e também com base apenas na resposta. Já em três dimensões, foram utilizadas duas câmeras iguais para reconhecer deslocamentos realizados por uma ferramenta controlada por computador (CNC). Os resultados se mostraram consistentes, e trazem grandes possibilidades para a utilização das metodologias propostas
MEDIDAS DE DESLOCAMENTO EM 2D E 3D UTILIZANDO CÂMERA DIGITAL COMO SENSOR SEM CONTATO
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DOI: 10.22533/at.ed.403232001
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Palavras-chave: Processamento de imagens. Medidas de deslocamento em 3D. Análise modal. Sensor sem contato.
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Keywords: Image processing. Displacement measurements in 3D. Modal analysis. Contactless sensor.
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Abstract:
The use of sensors with no contact have a wide range of applications in various fields of knowledge. Image sensors such as digital cameras, have been widely used for this kind of applications due to its high adaptability. Thus, this work proposes the use of digital cameras as contactless sensor, for analysis in two (2D) and three dimensions (3D). 2D measurement were performed, knowing the background length of the image, in order to evaluate the pixel size in the plan studied and so it was possible to calculate the displacements of the highlighted points. On the other hand, the 3D measurements was used concepts of stereoscopic images, epipolar geometry and triangulation of points in different images of the same scene, so it has become possible to determine the position of predefined points in three dimensional space. For the separation of the targets in the image, it was used image processing methods such as thresholding, erosion and dilatation. The experiment performed in two dimensions was a modal analysis using the output-only data with the use of a camera which has high acquisition rate, the results were compared with a numerical analysis, as well as analysis done with accelerometers of known input and also based only in the output. Otherwise in three dimensions, two cameras were used to recognize the same movements made by a tool controlled by computer (CNC). The results were consistent and bring great possibilities for using the methodologies proposed.
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Número de páginas: 97
- Jomar Berton Junior
