Upper airways segmentation using principal curvatures

Esta tesis propone una nueva técnica para segmentar las vías aéreas superiores. Esta propuesta permite la extracción de estructuras curvilíneas usando curvaturas principales. La propuesta permite la extracción de éstas estructuras en imágenes 2D y 3D. Entre las principales novedades se encuentra la propuesta de un nuevo criterio de parada en la propagación del algoritmo de realce de contraste (operador multi-escala de tipo sombrero alto). De la misma forma, el criterio de parada propuesto es usado para detener los algoritmos de difusión anisotrópica. Además, un nuevo criterio es propuesto para seleccionar las curvaturas principales que conforman las estructuras curvilíneas, que se basa en los criterios propuestos por Steger, Deng et. al. y Armande et. al. Además, se propone un nuevo algoritmo para realizar la supresión de nomáximos que permite reducir la presencia de discontinuidades en el borde de las estructuras curvilíneas. Para extraer los bordes de las estructuras curvilíneas, se utiliza un algoritmo de enlace que incluye un nuevo criterio de distancia para reducir la aparición de agujeros en la estructura final. Finalmente, con base en los resultados obtenidos, se utiliza un algoritmo morfológico para cerrar los agujeros y se aplica un algoritmo de crecimiento de regiones para obtener la segmentación final de las vías respiratorias superiores.This dissertation proposes a new approach to segment the upper airways. This proposal allows the extraction of curvilinear structures based on the principal curvatures. The proposal allows extracting these structures from 2D and 3D images. Among the main novelties is the proposal of a new stopping criterion to stop the propagation of the contrast enhancement algorithm (multiscale top-hat morphological operator). In the same way, the proposed stopping criterion is used to stop the anisotropic diffusion algorithms. In addition, a new criterion is proposed to select the principal curvatures that make up the curvilinear structures, which is based on the criteria proposed by Steger, Deng et. al. and Armande et. al. Furthermore, a new algorithm to perform the non-maximum suppression that allows reducing the presence of discontinuities in the border of curvilinear structures is proposed. To extract the edges of the curvilinear structures, a linking algorithm is used that includes a new distance criterion to reduce the appearance of gaps in the final structure. Finally, based on the obtained results, a morphological algorithm is used to close the gaps and a region growing algorithm to obtain the final upper airways segmentation is applied.Doctor en IngenieríaDoctorad

Evaluación computacional para calcular los polinomios de legendre de primera clase

Los Polinomios de Legendre son uno de los ejemplos más importantes de los Polinomios Ortogonales, porque aparecen como soluciones en varios problemas clásicos, tales como: movimiento de los planetas, aplicaciones matemáticas, campos de conservación de energía, propagación de calor, propagación de ondas, propagación de ondas de partículas, propagación de señales telegráficas, reconstrucción de señales digitales, reconocimiento de patrones, clasificación de objetos, etc. Debido a la importancia que representa el cálculo de los Polinomios de Legendre en el reconocimiento de patrones, ya sea en dos dimensiones (2D) o en tres dimensiones (3D), en este artículo se presenta un análisis computacional de la eficiencia del cálculo de los Polinomios de Legendre de primera clase. La implementación de los métodos para calcular los polinomios se realizó en dos lenguajes de programación; C++ y Java

Estación de control de calidad por visión artificial para un centro de manufactura integrada por computador (CIM)

In this paper, the development, implementation, construction and validation of a quality control station targeted to the inspection and verification of fabrication qualities of machined parts, based on artificial vision and coupled to a computer integrated manufacturing system is presented. The system analyses the parts based on a template configured previously with a pattern. The template is applied later to each one of the images taken from the batch to be inspected. By taking into account the importance of metrology and quality control in manufacturing processes the main objective of this work was to provide the Laboratory of Industrial Automation with a measurement tool that allows inspection tasks to be executed during a process plan in a Computer Integrated Manufacturing System.Este artículo presenta el desarrollo, la implementación, la construcción y la validación de una estación de control de calidad orientada a la inspección y verificación de calidades de fabricación de piezas mecanizadas, basada en visión artificial y acoplada a un sistema de manufactura integrada por computador. El sistema analiza las piezas con base en una plantilla configurada previamente con ayuda de una pieza patrón y luego ejecuta dicha plantilla sobre un lote de piezas. Teniendo en cuenta la importancia de la metrología y el control de calidad en los procesos de fabricación, se buscó con este trabajo de investigación proveerle al Centro Tecnológico de Automatización Industrial una herramienta de medición que permita ejecutar tareas de inspección dentro de un plan de proceso en una celda integrada de manufactura

Estación de control de calidad por visión artificial para un centro de manufactura integrada por computador (CIM)

In this paper, the development, implementation, construction and validation of a quality control station targeted to the inspection and verification of fabrication qualities of machined parts, based on artificial vision and coupled to a computer integrated manufacturing system is presented. The system analyses the parts based on a template configured previously with a pattern. The template is applied later to each one of the images taken from the batch to be inspected. By taking into account the importance of metrology and quality control in manufacturing processes the main objective of this work was to provide the Laboratory of Industrial Automation with a measurement tool that allows inspection tasks to be executed during a process plan in a Computer Integrated Manufacturing System.Este artículo presenta el desarrollo, la implementación, la construcción y la validación de una estación de control de calidad orientada a la inspección y verificación de calidades de fabricación de piezas mecanizadas, basada en visión artificial y acoplada a un sistema de manufactura integrada por computador. El sistema analiza las piezas con base en una plantilla configurada previamente con ayuda de una pieza patrón y luego ejecuta dicha plantilla sobre un lote de piezas. Teniendo en cuenta la importancia de la metrología y el control de calidad en los procesos de fabricación, se buscó con este trabajo de investigación proveerle al Centro Tecnológico de Automatización Industrial una herramienta de medición que permita ejecutar tareas de inspección dentro de un plan de proceso en una celda integrada de manufactura

Estación de control de calidad por visión artificial para un centro de manufactura integrada por computador (CIM)

este artículo presenta el desarrollo, la implementación, la construcción y la validación de una estación de control de calidad orientada a la inspección y verificación de calidades de fabricación de piezas mecanizadas, basada en visión artificial y acoplada a un sistema de manufactura integrada por computador. El sistema analiza las piezas con base en una plantilla configurada previamente con ayuda de una pieza patrón y luego ejecuta dicha plantilla sobre un lote de piezas. Teniendo en cuenta la importancia de la metrología y el control de calidad en los procesos de fabricación, se buscó con este trabajo de investigación proveerle al Centro Tecnológico de Automatización Industrial una herramienta de medición que permita ejecutar tareas de inspección dentro de un plan de proceso en una celda integrada de manufactura