Orientador: Hélio Pedrini

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação

Resumo: Inicialmente centralizadas na solução de problemas científicos em Dinâmica dos Fluidos, as interfaces evolutivas, com o advento da modelagem mais eficiente e robusta provida pelo método Level Set, expandiram os seus limites originais de aplicabilidade, proporcionando uma nova frente de...

Resumo: Inicialmente centralizadas na solução de problemas científicos em Dinâmica dos Fluidos, as interfaces evolutivas, com o advento da modelagem mais eficiente e robusta provida pelo método Level Set, expandiram os seus limites originais de aplicabilidade, proporcionando uma nova frente de pesquisa para os campos dos mais diversos, com destaque à Ciência da Computação. Especificamente à área de Processamento de Imagens, os trabalhos até então apresentados, relacionando o Level Set à reconstrução de superfícies tridimensionais, concentram-se na reconstrução a partir de uma nuvem de dados dispersos no espaço; a abordagem baseada em fatias planas paralelas e transversais ao objeto a ser reconstruído evidencia-se ainda incipiente. Esse cenário fomenta, portanto, uma análise da viabilidade do Level Set para a reconstrução de superfícies tridimensionais. Fundamentando-se nessa constatação, a dissertação propõe-se a oferecer uma metodologia que agregue, simultaneamente, as idéias comprovadamente eficientes já publicadas sobre a aproximação em questão e as propostas para contornar as limitações inerentes ao método ainda não satisfatoriamente tratadas, em particular a suavização excessiva de características finas dos contornos em evolução sob o Level Set. Relativamente a esse ponto, o emprego da variante Particle Level Set é sugerido como uma possível solução, por sua intrínseca capacidade comprovada para a conservação de massa ou volume de fronteiras dinâmicas traduzirem-se, presumivelmente, em um controle ao problema destacado. Ao final, conjuntos de dados sintéticos e reais são utilizados para avaliar a metodologia de reconstrução de superfícies tridimensionais apresentada qualitativamente

Abstract: Evolving interfaces were initially focused on solutions to scientific problems in Fluid Dynamics. With the advent of the more efficient and robust modeling provided by Level Set method, their original boundaries of applicability were extended, offering a new front of research to the more...

Abstract: Evolving interfaces were initially focused on solutions to scientific problems in Fluid Dynamics. With the advent of the more efficient and robust modeling provided by Level Set method, their original boundaries of applicability were extended, offering a new front of research to the more diverse fields, especially to Computer Science. Specifically to Image Processing area, the works published until then, relating Level Set to tridimensional surface reconstruction, centered themselves on reconstruction from a data cloud dispersed in space; the approach based on parallel planar slices transversal to the object to be reconstructed is still incipient. Therefore, this scenario foments a feasibility analysis of Level Set to the reconstruction of tridimensional surfaces. Basing on this fact, this dissertation proposes to offer a methodology that simultaneously integrates the proved efficient ideas already published about such approximation and the proposals to process the inherent limitations of the method not satisfactorily treated yet, in particular the excessive smoothing of fine characteristics of contours evolving under Level Set. In relation to this, the application of the variant Particle Level Set is suggested as a possible solution, for its intrinsic proved capability to preserve mass or volume of dynamic fronts manifests itself, presumably, into a control of the stressed problem. At the end, synthetic and real data sets are used to evaluate the presented tridimensional surface reconstruction methodology qualitatively