Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46298
Registro completo de metadatos
Campo DCValorLengua/Idioma
dc.creatorSpolti, Amanda Costa-
dc.date.accessioned2025-07-01T18:13:14Z-
dc.date.available2025-07-01T18:13:14Z-
dc.date.issued2025-06-09-
dc.identifier.citationSPOLTI, Amanda Costa. Segmentação de fissuras em dormentes de concreto protendido usando processamento de imagens e deep learning. 2025. 66 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.334pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46298-
dc.description.abstractCrack segmentation in railway sleepers is crucial for ensuring railway safety and reliability. This dissertation proposes a complete methodology, covering the entire pipeline: from image acquisition, through pre-processing, segmentation, and post-processing, to presenting the results in a web application with interactive maps and dashboards. The study explores different deep learning-based segmentation architectures for segmenting thin cracks in sleeper images, comparing U-Net, ENet, SegNet, and a proposed modified ENet, S-ENet. The models were trained using Binary Cross-Entropy (BCE) loss over 150 epochs with an early stopping criterion based on the F1 score. Experimental results show that U-Net achieves the highest performance across evaluation metrics: 0.704 (F1), 0.7 (R), 0.743 (P) e 0.8 (B-F1), while ENet delivers approximately 15× faster inference speed: 0.134 seconds versus 1.96 seconds of U-Net. The S-ENet improves efficiency by being 1.5× faster (0.093 seconds) than the original ENet, while maintaining competitive segmentation quality. Despite slight numerical differences in evaluation metrics, visual results remain comparable. These findings highlight the trade-off between accuracy and computational efficiency, emphasizing the potential of lightweight architectures for real-time sleeper crack segmentation.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAU - Fundação de Apoio Universitáriopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSegmentação Bináriapt_BR
dc.subjectDormentespt_BR
dc.subjectFissuraspt_BR
dc.subjectAprendizado de máquinapt_BR
dc.subjectDeep learningpt_BR
dc.subjectBinary segmentationpt_BR
dc.subjectSleeperspt_BR
dc.subjectCrackspt_BR
dc.subjectMachine Learningpt_BR
dc.subjectComputaçãopt_BR
dc.titleSegmentação de fissuras em dormentes de concreto protendido usando processamento de imagens e deep learningpt_BR
dc.title.alternativeCrack Segmentation in Prestressed Concrete Sleepers Using Image Processing and Deep Learningpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Couto, Leandro Nogueira-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9500586005920379pt_BR
dc.contributor.advisor1Souza, Jefferson Rodrigo de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1805897404307170pt_BR
dc.contributor.referee1Pessin, Gustavo-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0232988306987805pt_BR
dc.contributor.referee2Nascimento, Marcelo Zanchetta do-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5800175874658088pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2411143846777340pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA 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 150 épocas, com critério de parada baseado na métrica F1. Os resultados experimentais mostram que a U-Net obteve os melhores desempenhos nas métricas avaliadas: 0.704 (F1), 0.7 (R), 0.743 (P) e 0.8 (B-F1), enquanto a ENet apresentou uma velocidade de inferência aproximadamente 15 vezes maior: 0.134 segundos contra 1.96 segundos da U-Net. A S-ENet aumentou a eficiência, sendo 1,5 vezes mais rápida (0.093 segundos) 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.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration66pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.334pt_BR
dc.orcid.putcode187105536-
dc.crossref.doibatchidc8c92fc6-c931-4cb8-8b5c-2dcabe115bf6-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.autorizadoRedes neurais (Computação)pt_BR
dc.subject.autorizadoFerrovias - Dormentespt_BR
dc.subject.autorizadoInteligência artificialpt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 8. Trabalho decente e crescimento econômico - Promover o crescimento econômico sustentado, inclusivo e sustentável, emprego pleno e produtivo, e trabalho decente para todos.pt_BR
Aparece en las colecciones:DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción TamañoFormato 
SegmentaçãoDeFissuras.pdfDissertação6.73 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.