Segmentação de fissuras em dormentes de concreto protendido usando processamento de imagens e deep learning

Dissertação de Mestrado
por Caroline Félix de Oliveira
Publicado: 06/06/2025 - 11:14
Última modificação: 06/06/2025 - 11:16

Linha de pesquisa: Inteligência Artificial

Resumo: A segmentação de fissuras em dormentes ferroviários é essencial para garantir a segurança e a confiabilidade das vias. Esta dissertação propõe uma metodologia completa, que abrange desde a coleta das imagens, passando pelas etapas de pré-processamento, segmentação e pós-processamento, até a disponibilização dos resultados em uma aplicação web com mapas e dashboards interativos. Foram avaliadas diferentes arquiteturas de redes neurais profundas para segmentação de fissuras finas em imagens de dormentes, incluindo U-Net, ENet, SegNet e uma versão modificada da ENet, S-ENet, proposta neste trabalho. Os modelos foram treinados utilizando a função de perda Binary Cross-Entropy (BCE) por 300 épocas, com critério de parada baseado na métrica F1. Os resultados experimentais mostram que a U-Net obteve os melhores desempenhos nas métricas avaliadas, enquanto a ENet apresentou uma velocidade de inferência aproximadamente 15 vezes maior. A S-ENet aumentou a eficiência, sendo 1,5 vezes mais rápida que a ENet original, mantendo qualidade competitiva na segmentação. Embora existam diferenças numéricas nas métricas de avaliação, os resultados visuais mostram-se comparáveis. Essas investigações destacam o equilíbrio necessário entre precisão e eficiência computacional, evidenciando o potencial de arquiteturas leves para segmentação de fissuras em dormentes em tempo real.

Link para a defesa: https://teams.microsoft.com/dl/launcher/launcher.html?url=%2F_%23%2Fl%2F...

Leandro Nogueira Couto - Universidade Federal de Uberlândia, Centro de Ciências Exatas e Tecnologia, Faculdade de Ciências da Computação.
Banca Examinadora: 
Marcelo Zanchetta do Nascimento - Universidade Federal de Uberlândia, Centro de Ciências Exatas e Tecnologia, Faculdade de Ciências da Computação.
Gustavo Pessin - ASSOCIACAO INSTITUTO TECNOLOGICO VALE - ITV, Instituto Tecnológico Vale - Ouro Preto.
Data e Horário: 
09/06/2025 - 13:00
Virtual, 2121 1B
Uberlândia, Minas Gerais, Brasil
38400-902
Campus Santa Mônica - Bloco 1B - Sala 230
Complemento: 
1B