Avaliação da Qualidade do Fabrico Aditivo por Inspeção Visual Automática
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/18377 |
Resumo: | Este trabalho apresenta um sistema de inspeção visual automática para a classificação de superfícies impressas por processos de fabrico aditivo. São também localizados os defeitos, caso existam, nessas mesmas superfícies. A análise e classificação é realizada por comparação com uma superfície de referência. O sistema está dividido em quatro etapas principais: pré-processamento, análise da cor, análise da superfície e localização de defeitos. A análise de cor é realizada no espaço de cor CIEL*a*b*, sendo calculada a distância de cor entre a superfície em análise e a de referência, utilizando a fórmula da diferença de cor ∆E2000. As superfícies que não se encontram dentro dos parâmetros predefinidos são rejeitadas de imediato, e as restantes passam para a próxima etapa onde é feita a análise à superfície da peça. A análise à superfície consiste na binarização da imagem utilizando o detetor de contornos Canny sendo, de seguida, calculados os momentos de Hu da imagem da superfície a ser analisada que são comparados com os da superfície de referência. As superfícies que se encontrem dentro dos parâmetros estabelecidos como aceitáveis, são classificadas como superfícies de boa qualidade, as restantes passam para a próxima etapa, onde é realizada a localização dos defeitos. Para a localização de defeitos, a imagem da superfície a analisar é primeiro filtrada com um filtro de mediana. A imagem original e a filtrada são subtraídas, e a imagem resultante da subtração é então binarizada, sendo os defeitos localizados através de um detetor de blobs. As superfícies onde sejam detetados erros, são consideradas de má qualidade. Numa fase de treino, foi utilizado um subconjunto de peças para avaliar o desempenho dos diferentes métodos considerados e estabelecer os valores de alguns parâmetros. Posteriormente, numa fase de teste e validação, o desempenho do sistema foi avaliado recorrendo a um conjunto distinto de peças. |
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Avaliação da Qualidade do Fabrico Aditivo por Inspeção Visual AutomáticaInspeção AutomáticaFabrico AditivoCorAnálise de SuperfícieDefeitosAutomatic InspectionAdditive ManufacturingColorSurface AnalysisDefectsEste trabalho apresenta um sistema de inspeção visual automática para a classificação de superfícies impressas por processos de fabrico aditivo. São também localizados os defeitos, caso existam, nessas mesmas superfícies. A análise e classificação é realizada por comparação com uma superfície de referência. O sistema está dividido em quatro etapas principais: pré-processamento, análise da cor, análise da superfície e localização de defeitos. A análise de cor é realizada no espaço de cor CIEL*a*b*, sendo calculada a distância de cor entre a superfície em análise e a de referência, utilizando a fórmula da diferença de cor ∆E2000. As superfícies que não se encontram dentro dos parâmetros predefinidos são rejeitadas de imediato, e as restantes passam para a próxima etapa onde é feita a análise à superfície da peça. A análise à superfície consiste na binarização da imagem utilizando o detetor de contornos Canny sendo, de seguida, calculados os momentos de Hu da imagem da superfície a ser analisada que são comparados com os da superfície de referência. As superfícies que se encontrem dentro dos parâmetros estabelecidos como aceitáveis, são classificadas como superfícies de boa qualidade, as restantes passam para a próxima etapa, onde é realizada a localização dos defeitos. Para a localização de defeitos, a imagem da superfície a analisar é primeiro filtrada com um filtro de mediana. A imagem original e a filtrada são subtraídas, e a imagem resultante da subtração é então binarizada, sendo os defeitos localizados através de um detetor de blobs. As superfícies onde sejam detetados erros, são consideradas de má qualidade. Numa fase de treino, foi utilizado um subconjunto de peças para avaliar o desempenho dos diferentes métodos considerados e estabelecer os valores de alguns parâmetros. Posteriormente, numa fase de teste e validação, o desempenho do sistema foi avaliado recorrendo a um conjunto distinto de peças.This work presents an automatic visual inspection system for the classification of printed surfaces by additive manufacturing processes. Defects, if any, are also located on those same surfaces. The system is divided into four main steps: pre-processing, color analysis, surface analysis and defect location. The color analysis is performed in CIEL*a*b* colour space, and the color distance between the surface under analysis and the reference surface is calculated using the color difference formula ∆E2000. The surfaces that are not within the predefined parameters are rejected immediately, and the remaining ones are transferred to the next step where the surface analysis is performed. The surface analysis consists in the binarization of the image using the Canny edge detection operator and, then, the Hu moments of the image of the surface under analysis are calculated and compared with those of the reference surface. The surfaces that are within the parameters established as acceptable are classified as good quality surfaces, the remaining ones go on to the next stage, where the location of defects is performed. To locate the defects, the image of the surface to be analysed is first filtered with a median filter. The original image and the filtered one are subtracted, the resulting image is then binarized, and the defects are located through a blob detector. Surfaces where errors are detected are considered to be of poor quality. In a training phase, a subset of parts was used to evaluate the performance of different methods and to establish the values of some parameters. Later, in a testing and validation phase, the performance of the system was evaluated using a different set of parts.Ferreira, Maria Isabel de Castro Lopes Martins PintoRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoNascimento, Rui Pedro Castro do20212024-07-29T00:00:00Z2021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/18377TID:202812782porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T13:10:13Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/18377Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:38:03.051871Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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Este trabalho apresenta um sistema de inspeção visual automática para a classificação de superfícies impressas por processos de fabrico aditivo. São também localizados os defeitos, caso existam, nessas mesmas superfícies. A análise e classificação é realizada por comparação com uma superfície de referência. O sistema está dividido em quatro etapas principais: pré-processamento, análise da cor, análise da superfície e localização de defeitos. A análise de cor é realizada no espaço de cor CIEL*a*b*, sendo calculada a distância de cor entre a superfície em análise e a de referência, utilizando a fórmula da diferença de cor ∆E2000. As superfícies que não se encontram dentro dos parâmetros predefinidos são rejeitadas de imediato, e as restantes passam para a próxima etapa onde é feita a análise à superfície da peça. A análise à superfície consiste na binarização da imagem utilizando o detetor de contornos Canny sendo, de seguida, calculados os momentos de Hu da imagem da superfície a ser analisada que são comparados com os da superfície de referência. As superfícies que se encontrem dentro dos parâmetros estabelecidos como aceitáveis, são classificadas como superfícies de boa qualidade, as restantes passam para a próxima etapa, onde é realizada a localização dos defeitos. Para a localização de defeitos, a imagem da superfície a analisar é primeiro filtrada com um filtro de mediana. A imagem original e a filtrada são subtraídas, e a imagem resultante da subtração é então binarizada, sendo os defeitos localizados através de um detetor de blobs. As superfícies onde sejam detetados erros, são consideradas de má qualidade. Numa fase de treino, foi utilizado um subconjunto de peças para avaliar o desempenho dos diferentes métodos considerados e estabelecer os valores de alguns parâmetros. Posteriormente, numa fase de teste e validação, o desempenho do sistema foi avaliado recorrendo a um conjunto distinto de peças. |
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