Visualización de procesos naturales aplicando granularidad temporal difusa rugosa a imágenes de speckle

Presentamos una metodología para visualizar procesos naturales aplicando granularidad temporal a imágenes de patrones de moteado laser dinámico. Esta metodología permite identificar niveles de actividad empleando pocas imágenes y además, visualizar como la actividad evoluciona en el tiempo en casos donde otras técnicas alternativas no lo detectan. Se muestran dos ejemplos, uno relativo a la detección de daño en manzanas y otro relativo al tiempo de secado de pintura, ambos de interés comercial e industrial.We present a methodology to visualize a natural process by applying computational granularity to dynamic laser speckle pattern images. This methodology not only allows to identify activity levels with few images but also to visualise how the activity evolves over time even when alternative techniques do not detect it. Two examples are shown, one relative to detection of bruise in apples and other relative to paint drying time, which are of commercial/industrial interest.Fil: Dai Pra, Ana Lucia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentin

Experimental verification of the stefan-boltzmann law in the physics iii course of the engineering department of La Plata university

Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional de La Plata abarca dos módulos bimestrales. En el segundo de ellos se abordan temas de Física Moderna y entre las actividades de laboratorio establecidas, los alumnos realizan un experimento donde comprueban la ley de Stefan-Bolztmann determinando la dependencia funcional de la irradiancia emitida por un cuerpo negro con su temperatura absoluta utilizando un cubo de Leslie. En el presente trabajo se describe el instrumental utilizado en el laboratorio, la metodología experimental realizada por los alumnos, se presentan las mediciones realizadas y se analiza la relación funcional entre la irradiancia emitida por el cubo de Leslie y su temperatura comprobando la Ley de Steffan-Boltzmann. Además, se determina el valor de la constante de Stefan-Boltzmann (V) analizando la relación de la radiación electromagnética emitida por la cara negra del cubo con su temperatura. Palabras Claves: Stefan-Boltzmann, cuerpo negro, temperatura, Ingeniería, laboratorio. (hasta 6)The Physics IIIA course of the Electronic, Electric and Chemical Engineering degrees of La Plata University includes two modules of two months each. The second teaching module includes Modern Physics topics and laboratory activities where students perform an experiment to verify the Stefan-Boltzmann law where they get the dependency of the radiation of the black body with the absolute temperature of the Leslie cube. In the present work, we describe the experimental methodology, the experimental equipment and we analyze the temperature dependence of the radiation emitted by the Leslie cube. Finally, we verified the Stefan-Boltzmann law and determine the Stefan-Bolzmann constant (V) from the temperature dependence of the radiation emitted by the black face of the Leslie cube.Fil: Muñoz, Emiliano Luis. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Creus, M.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); ArgentinaFil: Sanjuan, F.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); ArgentinaFil: Rabal, Hector Jorge. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); ArgentinaFil: Gallego, J.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; Argentin

Uso de la granulometría para el estudio de patrones de speckles dinámicos

El fenómeno de formación de speckles dinámicos tiene lugar al iluminar con luzláser superficies en las queestánocurriendo cambios, como por ejemplo, una superficie pintada en proceso desecado, o sometida a corrosión, unfrutoen vías de maduración, etc. A partir de los cuadros de speckles dinámicos seobtienen imágenes que portan informacióndelos procesos que están teniendo lugar en las superficies de interés. Loscambios en la textura de dichas imágenespuedenser estudiados para caracterizar dichos procesos. Se estudia el proceso desecado de un tipo de pintura(water borne) a través de unmétodo basado en la morfología matemática para el procesamiento de imágenesobtenidas atravésde cuadros de speckles. Se obtiene la granulometría de las imágenes y elespectro patrón que las caracteriza. Apartirdel espectro patrón de cada imagen se obtienen cuatro parámetros: longitudmedia, desviación standard, asimetríaycurtosis, los cuales resultan ser apropiados como descriptores de textura. Sedetermina la distancia de Mahalanobisentrelos descriptores texturales de las imágenes representativas de los diferentesestadíos temporales del proceso y laseleccionadacomo referencia o patrón. El proceso dinámico bajo consideración puededescribirse a través del comportamientotemporalde esta función distancia. Los resultados se ajustan a un modelo teórico queexplica el proceso. Finalmentesecomparan los resultados con los obtenidos por otros métodos. En comparación con otros, el método empleado se destaca por su sencillez y facilidad de implementación y en sentido generalpuede utilizarse para el estudio de la evolución de cualquier proceso dinámico que se describa a través de speckles.Dynamic speckle patterns are generated by laser light scattering on surfaces that exhibit some kind of activity, due to physical or biological processes that take place in the illuminated object. The characterization of this dynamic process is carried out by studying the texture changes of auxiliary images: temporal history of the speckle pattern (THSP) obtained from this speckles patterns. The drying process of water borne paint is studied through a method based on mathematical morphology applied to the THSP image processing. It is based on obtaining the granulometry of these images and their characteristic granulometric spectrum. From the granulometric size distribution of each THSP image four parameters are obtained: mean length, standard deviation, asymmetry and kurtosis. These parameters are found to be suitable as texture features. The Mahalanobis distance is calculated between the texture features of the THSP images representative of the temporary stages of the drying process and the features of the final stage or pattern texture. The behavior of the distance function describes satisfactorily the drying process of the water borne paint. Finally, these results are compared with the obtained by other methods. Compared with others, the granulometric method reported in this work distinguished by its simplicity and easy implementation and can be used to characterize the evolution of any process recorded through dynamic speckles.Fil: Mavilioa, Adriana. Instituto Superior Politécnico “José A. Echeverría”. Facultad Ingeniería Eléctrica; CubaFil: Fernández, Margarita. Instituto Superior Politécnico “José A. Echeverría”. Facultad Ingeniería Eléctrica; CubaFil: Trivi, Marcelo Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; ArgentinaFil: Arizaga, Ricardo Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentin

The holodiagram with virtual sources

The modification of the classical Holodiagram (HD) concept when the illuminating wave is converging behind the object (virtual source) is considered. Instead of the set of ellipsoids of the HD, the diagram is now composed of a set of hyperboloids. This diagram inherits several nice properties of the HD. Loci of high and low sensitivity to holographic interferometry displacements are interchanged.Fil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentin

The holodiagram in a geometrical approach to the calculation of fringes visibility

This work is intended as a help to show, using very simple geometrical models, how visibility is built into the Young's interference patterns produced by incoherent sources. A very simple example, that consisting in only two mutually incoherent point sources, is used. Consonance between independent fringe systems leads straightforwardly to the same results predicted by the Van Cittert-Zernike's Theorem. The homogeneous and non-homogeneous cases are exemplified. Abramson's Holodiagram, both the classic one and the Young's fringes one, concepts are then used to gain further non trivial insight in some simple situations including that of virtual sources. Sensitivity to pinholes displacements and areas of homogeneity are easily observed.Fil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentin

Images of axial objects

Imaging of three-dimensional objects by lenses and mirrors is sometimes poorly indicated in textbooks and can be incorrectly drawn. We stress a need to clarify the concept of longitudinal magnification, with simulated images illustrating distortions introduced along the optical axis. We consider all possible positions of the object for both a convergent and a divergent lens, producing real and virtual images. We also discuss spherical mirrors, elementary telescopes and microscopes. © 2011 IOP Publishing Ltd.Fil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cap, Nelly. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Trivi, Marcelo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

The levitating Buddha: Constructing a realistic cylindrical mirror pseudo image

ABSTRACT There are several interesting experiments involving image formation that can be easily implemented using mirrored foil, a very inexpensive material. When the foil is somewhat bent by holding its opposite edges and slightly pulling them together, cylindrical surfaces are generated. They behave as cylindrical mirrors, and circular or elliptical cross sections can be made. A project that can be easily built with the mirror foil is the generation of a pseudo image that is so compelling in its apparent reality that it can easily be taken to be the object itself.Fil: Caussat, María Alicia. Escuela Tecnológica No. 8 “Juan Bautista Alberdi”; ArgentinaFil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; ArgentinaFil: Muramatsu, Mikiya. Universidade de Sao Paulo; Brasi

Probability mapping images in dynamic speckle classification

We propose the use of a learning procedure to identify regions of similar dynamics in speckle image sequences that includes more than one descriptor. This procedure is based on the application of a naïve Bayes statistical classifier comprising the use of several descriptors. The class frontiers can be depicted so that the proportion of identified regions may be measured. To demonstrate the results, assembly of an RGB image, where each plane (R, G, and B) is associated with a particular region (class), was labeled according to its biospeckle dynamics. A high brightness in one color means a high probability of the pixel belonging to the corresponding class, and vice versa.Fil: Passoni, Isabel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; ArgentinaFil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); ArgentinaFil: Meschino, Gustavo. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenieria; ArgentinaFil: Trivi, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); Argentin

Geometric plane shapes for computer-generated holographic engraving codes

We report a new theoretical and experimental study on hologravures, as holographic computer-generated laser-engravings. A geometric theory of images based on the general principles of light ray behaviour is shown. The models used are also applicable for similar engravings obtained by any non-laser method, and the solutions allow for the analysis of particular situations, not only in the case of light reflection mode, but also in transmission mode geometry. This approach is a novel perspective allowing the three-dimensional (3D) design of engraved images for specific ends. We prove theoretically that plane curves of very general geometric shapes can be used to encode image information onto a two-dimensional (2D) engraving, showing notable influence on the behaviour of reconstructed images that appears as an exciting investigation topic, extending its applications. Several cases of code using particular curvilinear shapes are experimentally studied. The computer-generated objects are coded by using the chosen curve type, and engraved by a laser on a plane surface of suitable material. All images are recovered optically by adequate illumination. The pseudoscopic or orthoscopic character of these images is considered, and an appropriate interpretation is presented.Fil: Augier, Ángel G.. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas; CubaFil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; ArgentinaFil: Sánchez, Raúl B.. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas; Cub

Light intensity independence during dynamic laser speckle analysis

We explore some different normalizations of current dynamic laser speckle activity measures searching for their performance with respect to the illumination inhomogeneity of the samples. Inertia Moment and Average Value of Differences of the co-occurrence matrix are compared using a paint-drying case study on a uniform sample where attenuation in a portion of the illuminated area is introduced using a neutral density filter. In this way, all environmental conditions being equal but non-uniform illumination permits the comparison on a better approximation to objectivity. The results presented show that it is possible to mitigate the effects of the illumination in the activities measured by the dynamic laser speckle.Fil: Reis, Renan Oliveira. Universidade Federal de Lavras; BrasilFil: Rabal, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; ArgentinaFil: Braga, Roberto A.. Universidade Federal de Lavras; Brasi