SOLUÇÃO PARALELA PARA O PROCESSAMENTO DE IMAGENS TRIDIMENSIONAIS DE ARGAMASSA LEVE

Susana Marrero Iglesias, Rodrigo Silva Mendonça, Esbel Tomás Valero Orellana, Dany Sanchez Dominguez

Resumo


O uso de técnicas de análise de imagens tridimensionais obtidas a partir de microtomografia computadorizada, é um recurso importante para a caracterização de materiais usados na construção civil.  Não entanto, a aplicação destas técnicas é dificultada pelo tempo de processamento e pela grande quantidade de memória necessária para armazenamento e caracterização das mesmas, principal desvantagem da análise 3D. Neste artigo apresentamos um conjunto de algoritmos com diferentes abordagens desenvolvidos para extrair parâmetros que permitam a caraterização do material, de forma eficiente e escaláveis visando permitir o processamento de grandes volumes de informação em um tempo razoável. Para o processamento das imagens foram utilizadas abordagens de uma e duas passagens, modificadas para trabalhar com imagens tridimensionais. Foi introduzido também técnicas de processamento paralelo em arquitetura de memória distribuída, com o uso de troca de mensagens baseada em MPI, visando aumentar a capacidade e a velocidade de processamento. As diversas implementações foram avaliadas em termos da qualidade dos resultados, do tempo de processamento e do uso de memória, com ajuda das métricas apropriadas. Os algoritmos mostraram resultados satisfatórios na extração dos parâmetros. A implementação UFMIX mostrou capacidade para processar grandes volumes de informação (grandes imagens 3D), tendo limitações no desempenho devido, fundamentalmente, à velocidade de I/O. As implementações paralelas de RGX_PV e UFX_PV mostraram-se mais indicados para conjuntos maiores de imagens, com destaque UFX_PV que apresentou uma maior eficiência em todos os casos. Os resultados demonstram a viabilidade de realizar a análise tridimensional de imagens tomográficas de grande porte com estes algoritmos.

Palavras-chave


Imagens tomográficas. Algoritmos de rotulação. Processamento paralelo. Análise tridimensional de imagens. Análise de argamassas

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DOI: http://dx.doi.org/10.21575/25254782rmetg2020vol5n51145

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Direitos autorais 2020 Susana Marrero Iglesias, Rodrigo Silva Mendonça, Esbel Tomás Valero Orellana, Dany Sanchez Dominguez

Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão ISSN 2525-4782

Qualis: B4 - Interdisciplinar, B5 - Geografia, B5 - Administração Pública e de Empresas, Ciências Contábeis e Turismo, B5 - Comunicação e Informação, B5 - Engenharias III