Estudos de imagens provenientes de membranas de borracha natural com aditivos metálicos utilizando técnicas de Fourier, Gabor e Wavelets

Abstract

A pesquisa aqui apresentada visa o reconhecimento de padrões entre imagens de microscopias de diferentes tipos, adquiridas de membranas de borracha natural com aditivos metálicos. Estes estudos deram origem ao software WaveFPR (Wavelet and Fourier transforms for Pattern Recognition), criado para auxiliar na aplicação das ferramentas matemáticas envolvidas, a saber: as transformadas de Fourier e de Gabor, e também as wavelets de Haar e Daubechies. Para cada imagem processada pelo software, é gerado um conjunto de coeficientes correspondentes àquela imagem. Estes coeficientes são interprestados como uma assinatura digital da membrana; cada transformada retorna uma assinatura única para cada imagem. Estas assinaturas podem ser comparadas entre si, e esta comparação retorna informações relativas às membranas de borracha natural. O software criado oferece ainda uma interface para a utilização de técnica de emparelhamento (template matching) entre uma imagem-modelo de uma partícula metálica e uma imagem-alvo de borracha natural com aditivo metálico, com o uso dos coeficientes gerados. Do processamento de várias imagens foi construído um banco de dados com os coeficientes retirados destas imagens analisadas. Com este banco de dados e o uso da técnica de emparelhamento, são especificados os materiais constituintes de uma amostra, com o processamento da imagem pelo programa e a comparação dos resultados obtidos com os dados armazenados previamente

The research presented here aims at recognizing patterns between imagens of different types of micrsocopy, acquired from natural rubber membranes with metallic additives. These studies gave rise to the software WaveFPR (Wavelet and Fourier transforms for Pattern Recognition), created to assist in the application of the mathematical tools involved, namely: the Fourier and Gabor transforms, and also Haar and Daubechies wavelets. For each image processed by the softwary, a set of coefficients corresponding to that image is generated. These coefficients are interpreted as adigital signature of the membrane; each transform returns a unique signature to each image. These signatures can be compared to each other, and this comparison returns information about the natural rubber membranes. The software also offers an interface to use the template matching technique between a template image of a metallic particle and a target image of natural rubber with metallic additive, using the generated coefficients. A database was built with the coefficients taken from the analyzed images. This database contains information from several images. With this information and the templation matching technique, the constituent materials of a sample are specified, processing the image with the software and comparing the obtained results with the previously stores data