Determinação da topografia de uma fruta pela técnica de moiré de sombra com multiplicação de franjas

Fruit profilometry based on shadow Moiré techniques

a16

Determinação da topografia de uma fruta pela técnica de moiré de sombra com multiplicação de franjas¹

Fruit profilometry based on shadow Moiré techniques

Antonio Carlos Loureiro Lino^I; Inácio Maria Dal Fabbro^II

^IEngenheiro Agrícola, MsC, Pesquisador Científico, Centro Avançado de Engenharia e Automação Agrícola do IAC, Caixa Postal 26 – 13201-970 – Jundiaí, SP, E-mail: [e-mail]

^IIEngenheiro Agrônomo, PhD, Professor FEAGRI/UNICAMP, Departamento de Máquinas Agrícolas, Caixa Postal 6011 – 13081-490 – Campinas, SP, E-mail: iná[e-mail]

RESUMO

As técnicas de moiré (TM) são um conjunto de técnicas, baseadas no fenômeno de moiré, mais comumente utilizadas em perfilometria, devido à sua simplicidade e rapidez de medição. O fenômeno de moiré consiste na interferência causada pela sobreposição de duas estruturas periódicas (retículos), sendo a TM de sombra com multiplicação de franjas mais sensível que os métodos tradicionais, além de diminuir os efeitos da diferença de iluminação na superfície do objeto em estudo. Objetivou-se com este trabalho gerar um Modelo Digital de Elevação (MDE) de uma pêra pela TM de sombra com multiplicação de franjas e compará-lo a um outro modelo gerado a partir de um scanner 3D. Para este trabalho, foram utilizados um modelo de uma pêra, em escala 1:1, confeccionado em parafina e um esquema experimental constituído de um retículo de moiré, iluminador e câmera fotográfica digital. Pelos resultados, verifica-se uma alta correlação entre os MDE obtidos pelos dois métodos. A TM de sombra com multiplicação de franjas gerou um MDE que reproduz satisfatoriamente a topografia da pêra.

Termos para indexação: Técnicas de moiré, moiré de sombra, perfilometria, frutos.

ABSTRACT

The Moiré Techniques (MT) are a group of techniques based on the moiré phenomenon, which are commonly used in profilometry, due to your simplicity and measurement speed. The moiré phenomenon consists of the interference caused by the overlapping of two periodic structures or grids. Shadow TM with multiplication of fringes is more sensitive than the traditional method and besides, they reduce the effects of the illumination difference in the surface of the object in study. The objective of this work was to generate a digital model of the surface of the pear for shadow TM with multiplication of fringes and to compare with another model generated starting from scanner 3D. For this, a model of a pear, in scale 1:1, made in paraffin and an experimental set up outline with moiré grid, light and digital photographic camera were used. The results showed a high correlation among the results from the two methods. Shadow TM with multiplication of fringes gave a satisfactory determination of topography of the pear.

Index terms: Moiré techniques, shadow moiré, perfilometry, fruits.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

(Recebido para publicação em 10 de maio de 2002 e aprovado em 21 de outubro de 2002)

Referências bibliográficas

• DIRKX, J. J. J.; DECRAEMER, W. F. Automatic calibation  method  for  phase  shift  shadow  moiré interferometry. Applied Optics, Washington, v. 29, n. 10, p. 1474-76, 1990.
• GASVIK, K. J. Moiré techniques by means of digital image processing. Applied Optics, Washington, v. 22, n. 23, p. 3543-3548, set. 1983.
• HU, Q. 3-D shape measurement techniques Disponível em: <http://www.sinc.sunysb.edu/Stu/qhu /Chapter1.htm>. Acesso em: 06 set. 2001.
• MEADOWS, D. M.; JONHSON, W. O.; ALLEN, J. B. Generation of surface contours by moiré patterns. Applied Optics, Washington, v. 9, n. 4, p. 942-947, mar. 1970.
• MOORE, D. T.; TRUAX, B. E. Phase-locked moiré fringe analysis for automatic contouring of diffuse surface. Applied Optics, Washington, v. 18, n. 4, p. 91-96, mar. 1979.
• OSTER, G.; NISHIJIMA, Y. Moiré patterns. Scientific American Resource Library: Readings in the Physics Sciences and Technology, Washington, v. 3, p. 54-63, 1964.
• POST, D.; HAN, B.; IFJU, P. High sensitivity moiré: experimental analysis for mechanics and materials. New York: Spring-Verlag, 1994.
• TAKASAKI, H. Moiré topography. Applied Optics, Washington, v. 9, n. 6, p. 1452-1457, 1970.
• VALERIANO, M. de M. Estimativas de variáveis topográficas por geoprocessamento para modelagem da perda de solo 1999. 156 f. Tese (Doutorado em Geocięncias) - Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 1999.
• WILLMOT, C. J.; ACKLESON, S. G.; DAVIS, J. J.; FEDDEMA, K. M.; KLINK, D. R. Statistics for the evaluation and comparison of models. Journal Geograph Research, [S.l.], v. 90, p. 8995-9005, 1985.

1

Trabalho é parte da dissertação de Mestrado em Engenharia Agrícola.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Out 2010
• Data do Fascículo
  Fev 2004

Histórico

• Aceito
  21 Out 2002
• Recebido
  10 Maio 2002