Resumo: Este trabalho apresenta métodos para a identificação dos pontos de transições de fases em cristais líquidos nem áticos e para a identificação da fase existente entre cada transição. Esses métodos são baseados em teorias relativas a recuperação de imagens baseada em conteúdo que utiliza de características visuais para agrupar imagens similares, bem como morfologia matemática para extrair propriedades relacionadas a topologia das texturas das imagens dos cristais líquidos. Os algoritmos recebem como entrada uma seqüência de imagens de um cristal líquido, normalmente obtida em um processo de aquecimento ou em função do tempo e devolvem como são das informações relativas as temperaturas de transições e fases (isotrópica reentrante, discoteca, biaxial, calamítica, etc.). Os resultados obtidos mostram que o processamento e análise das texturas e cores através de procedimentos computadorizados possibilitam encontrar os pontos de transições e a correta classificação das fases nos cristais líquidos estudados, que geralmente é analisado a partir da aplicação de microscopia óptica de luz polarizada, um método que recorre a habilidade humana e torna o processo sujeito a erros. Além disso, os métodos tem o potencial para servir como ferramentas de auxílio ao ensino e pesquisa em cristais líquidos.
Abstract: This Master dissertation presents methods for identifying the points of phase transitions in nematic liquid crystals and phase identification between each transition. These methods are founded on content based image retrieval that uses visual features to group similar images, and also mathematical morphology to extract properties related to the topology of the images textures of liquid crystals. The algorithms receive as input na image sequence of a liquid crystal typically obtained in a heating process or on function of time and release like output information about the transitions temperatures and phases (reentrant isotropic, discotic, biaxial, etc). The results show that the processing and analysis of textures and colors through computerized procedures allow to find the points of transitions and the correct classification of the phases of studied liquid crystals, which are usually analyzed through the use of polarized light microscopy, a method that uses human skill and makes the process error-prone. Moreover, the methods have the potential to serve as tools to assist in the teaching and research of liquid crystals. |
