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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46298Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Spolti, Amanda Costa | - |
| dc.date.accessioned | 2025-07-01T18:13:14Z | - |
| dc.date.available | 2025-07-01T18:13:14Z | - |
| dc.date.issued | 2025-06-09 | - |
| dc.identifier.citation | SPOLTI, 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.2025.334 | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46298 | - |
| dc.description.abstract | Crack 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.sponsorship | FAU - Fundação de Apoio Universitário | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Segmentação Binária | pt_BR |
| dc.subject | Dormentes | pt_BR |
| dc.subject | Fissuras | pt_BR |
| dc.subject | Aprendizado de máquina | pt_BR |
| dc.subject | Deep learning | pt_BR |
| dc.subject | Binary segmentation | pt_BR |
| dc.subject | Sleepers | pt_BR |
| dc.subject | Cracks | pt_BR |
| dc.subject | Machine Learning | pt_BR |
| dc.subject | Computação | pt_BR |
| dc.title | Segmentação de fissuras em dormentes de concreto protendido usando processamento de imagens e deep learning | pt_BR |
| dc.title.alternative | Crack Segmentation in Prestressed Concrete Sleepers Using Image Processing and Deep Learning | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Couto, Leandro Nogueira | - |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9500586005920379 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Souza, Jefferson Rodrigo de | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1805897404307170 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Pessin, Gustavo | - |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0232988306987805 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Nascimento, Marcelo Zanchetta do | - |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/5800175874658088 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2411143846777340 | pt_BR |
| dc.description.degreename | Dissertação (Mestrado) | pt_BR |
| dc.description.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 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.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação | pt_BR |
| dc.sizeorduration | 66 | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO | pt_BR |
| dc.identifier.doi | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.334 | pt_BR |
| dc.orcid.putcode | 187105536 | - |
| dc.crossref.doibatchid | c8c92fc6-c931-4cb8-8b5c-2dcabe115bf6 | - |
| dc.subject.autorizado | Computação | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Redes neurais (Computação) | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Ferrovias - Dormentes | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Inteligência artificial | pt_BR |
| dc.subject.ods | ODS::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 | |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| SegmentaçãoDeFissuras.pdf | Dissertação | 6.73 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
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