Metodologia para determinação dos volumes do tronco durante a respiração usando projeção de luz e reconstrução de superfície
Angelica Lodovico Pacheco
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP L821m
[Methodology to determinate trunk volumes during breathing using projected light and surface reconstruction]
Campinas, SP : [s.n.], 2006.
98 f. : il.
Orientador: Ricardo Machado Leite de Barros
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Física
Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia baseada em videogrametria para determinação dos volumes do tronco durante a respiração usando projeção de luz e reconstrução de superfície. A metodologia proposta consiste em: a) Projetar uma malha de marcas circulares sobre a...
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Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia baseada em videogrametria para determinação dos volumes do tronco durante a respiração usando projeção de luz e reconstrução de superfície. A metodologia proposta consiste em: a) Projetar uma malha de marcas circulares sobre a superfície anterior e posterior do tronco; b) Registrar cada superfície através de um par de câmeras de vídeo digitais. c) Segmentar e rastrear as marcas através de ferramentas de processamento de imagens; d) Estabelecer uma correspondência entre as marcas nas seqüências de imagens registradas pelas câmeras; e) Reconstruir as coordenadas 3D das marcas; f) Reconstruir a superfície do tronco; g) Calcular o volume do tronco. A metodologia proposta foi avaliada através de dois experimentos: 1) Comparação entre a medida de volume de um manequim de tronco masculino obtida por imersão (M!) e através da metodologia proposta (MO); 2) Avaliação da aplicabilidade da metodologia para o cálculo do volume do tronco durante a manobra respiratória de capacidade vital. Os resultados mostram que .a metodologia foi capaz de medir e estabelecer uma correspondência automática de mais de duas mil marcas o que possibilitou a reconstrução de uma superfície com alta resolução. No primeiro experimento, a MI foi de 38,39 litros contra 37,34 litros da MO (acurácia relativa de 3%). Os resultados do segundo experimento mostraram que a metodologia foi capaz de identificar um sinal coerente com o ciclo respiratório em manobra de capacidade vital realizado pelo sujeito. Sendo assim, podemos concluir que a metodologia baseada em projeção de luz e reconstrução de superfície proposta é adequada e acurada para medir os volumes do tronco durante a respiração
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Abstract: This work proposes a video-based method for measuring the trunk volumes during breathing using projected light and surface reconstruction. The method consists of: a) Projecting a grid of circular markers on the anterior and posterior trunk surface; b) Registering each surface using a pair...
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Abstract: This work proposes a video-based method for measuring the trunk volumes during breathing using projected light and surface reconstruction. The method consists of: a) Projecting a grid of circular markers on the anterior and posterior trunk surface; b) Registering each surface using a pair of digital video cameras; c) Segmenting and tracking of the markers using image processing tools; d) Establishing the correspondence between marks in the video sequences registered by different cameras; e) Reconstructing the 3D coordinates; f) Reconstructing the surface; g) Calculating the trunk volume. The evaluation of the method was based on twoexperiments. 1) Comparison of the volume of a trunk model (mannequin) by immersion and using the proposed method (1M). 2) Analysis of the applicability of the method to measure a subject trunk volumes during vital capacity respiratory manoeuvre (OM). The results related to the methodological aspects showed that the method was able to measure and establish the correspondence automatically of more than two thousand points that this provides a very detailed anterior and posterior trunk surfaces. In the first experiments, the 1M were 38.39 liters against 37.34 liters obtained by OM (relative accuracy of 3%). The ana1ysis of the experiment 2 revealed the capability of the method identifies signals coherent with the respiratory cyc1es in vital capacity manoeuvres. In conc1usion, the method based on light projection and surface reconstruction provides an accurate, non-invasive and useful method to calculate human trunk volumes during breath
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