Caracterización de desplazamientos horizontales ante sismos en modelos estructurales de edificios por medio de procesamiento digital de imágenes

Abstract

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2010.En este documento se presenta el diseño de un sistema de procesamiento digital de imágenes que permite determinar los modos de vibración de un modelo de estructura de edificio creado con un propósito educativo. Para la determinación de estos modos de vibración, en primera instancia se adquiere y almacena una serie de imágenes que capturan el movimiento de un modelo de estructura frente a un sismo simulado. El proceso de estimación utiliza métodos de umbralización y mapas de de probabilidad para discriminar entre marcas en el edificio y el fondo; seguido se procesa la imagen por métodos de re-etiquetación con consideración de área, y por último se hace un rastreo coherente de estructura. Todo lo anterior se realiza para caracterizar el movimiento de la estructura por medio de modos de vibración y cálculos de deriva. ______________________________________________________________________ Abstract: This document presents the design of a digital image processing system that estimates the vibration modes of a building structure model, created for educational purposes. To establish the vibration modes an image series is acquired, that captures the movement of a structure model against a simulated earthquake. The estimation process uses methods of thresholding and probability maps to discriminate between the color marks of the building and the background; next the image is processed by area-aware relabeling methods, and the structure model is consistently tracked. All previous steps allow the characterization of the building´s structured model by means of the vibration modes and drift estimatio