Sistema de Aquisição e Processamento de Imagens para Inspeção por Ultra-Som

Eng. M.Sc. Letícia Vieira Guimarães

Trabalho realizado no Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFRGS, dentro do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais - PPGEM.

Porto Alegre, 1997.

Resumo:
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de aquisição de sinais, composição e processamento de imagens do tipo scan B e scan C obtidas em testes não-destrutivos por ultra-som. O sistema é composto, basicamente, por um microcomputador dotado de uma placa de aquisição, um equipamento de geração de pulsos e um quadro de coordenadas fixado sobre um tanque onde são feitos os ensaios. O programa foi desenvolvido em linguagem C para plataforma XWindow. O quadro de coordenadas foi desenvolvido especialmente para este sistema e tem a função de fornecer o posicionamento do transdutor ultra-sônico sendo conectado à interface serial do microcomputador. O bloco do programa responsável pela aquisição de dados adquire os sinais de posicionamento do transdutor assim como o sinal correspondente aos pulsos ultra-sônicos, relacionando-os e armazenando-os em arquivos de formato apropriado. Para adquirir dados para a composição de imagens scan C de forma que não sobrecarregasse a memória do microcomputador, técnicas de lógica fuzzy foram aplicadas como alternativa em relação à escolha de um limiar de aquisição. O arquivo gerado é lido pelo bloco de processamento de imagens, que apresenta os dados nele contido na forma de imagem na tela do microcomputador. Neste bloco também encontram-se disponíveis funções para o realce na restauração e conversão de formato dos arquivos destas imagens. As funções desenvolvidas para realce foram equalização de histograma, modificação de histograma, segmentação e filtragem. A técnica SAFT, utilizada para aumentar o foco em imagens de origem ultra-sônica, foi desenvolvida para restauração destas imagens. Algumas imagens adquiridas e processadas pelo sistema são apresentadas neste trabalho. 

Abstract:
This work presents the development of a signal acquisition, scan B and scan C ultrasonic non-destructive testing image formation and processing system. The system is basically composed of a microcomputer with a signal acquisition board, a pulse generator and a coordinate board (position board) located on a tank where the ultrasonics tests are made. The software was developed using the C language running on a XWindow plataform. The coordinate board was specially developed to this system and provide the ultrasonic transducer position by serial interface to microcomputer. The acquisition part of the software acquires the transducer position signal and corresponding to ultrasonic pulses, relates and stores them on suitable file format. To acquire data to compose scan C images and do not overload the microcomputer memory, fuzzy logic technique was applied as an alternative to threshold technique. The file generated by the acquisition part are read by image processing part that convert their contents to image. These images are shown on microcomputer screen. In this part of the software are available image enhance, restoration and file format conversion functions. To perform image enhance histogram equalization, segmentation and filters functions was developed. The SAFT technique, used to improve focusing on ultrasonic images, was developed to perform restoration on ultrasonic images. Some images acquired and processed by the system are presented on this work.

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