Il Programma Visualizzatore Risultati

Transcript

1 Progetto SP1a Nuove tecnologe er l anals non ntrusva de manufatt Programma d rcerca Ingegnerzzazone d rotot e strumentazone er la dagnostca su manufatt monumental n materale ladeo Il Programma Vsualzzatore Rsultat Descrzone delle funzonaltà Renzo Bozz, Massmo Chment Isttuto d Scenza e Tecnologe dell Informazone Alessandro Faedo Raorto tecnco novembre 05 Sommaro Il sstema er l sezone non dstruttva a mcroonde realzzato resso l Isttuto [1] fornsce er cascuna msura un vettore d dat, comosto d due art. La rma contene valor della rsosta del sensore a N dfferent frequenze d ecctazone, la seconda arte contene un nseme d caratterstche, rcavate dall elaborazone dell nseme de dat grezz. Il lavoro descrve le routnes software che ermettono d vsualzzare n modo grafcottorco ed analzzare n modo statstco dat memorzzat ne vettor, frutto d tal msure. Il lavoro è stato svolto nell ambto del Progetto SP1a Nuove tecnologe er l anals non ntrusva de manufatt. 1

2 Introduzone Il sstema er l sezone non dstruttva a mcroonde realzzato resso l Isttuto [1] fornsce er cascuna msura un vettore d dat, comosto d due art. La rma contene valor della rsosta del sensore a N dfferent frequenze d ecctazone, la seconda arte contene un nseme d caratterstche, rcavate dall elaborazone dell nseme de dat grezz. La fgura 1 rorta l contenuto del vettore. Quando l sensore è montato su uno scanner x,y al termne dell sezone s ha una matrce d vettor d msura ognuno de qual ha la comoszone descrtta n recedenza ; l rogramma d raresentazone è n grado d raresentare n var mod l contenuto della matrce con dmenson massme R 50 c 50. Alla fne, con un valore er record, tale fle è così strutturato: Record Valore 1 Fmn=Frequenza d Start 2 Fmax=Frequenza d Sto 3 Nrg=Numero rghe d Scansone 4 Ncol=Numero Colonne d Scansone 5 Nunt=Lunghezza del Vettore A ; Inzo Vettore A : A(1) Amezze relatve alle frequenze calcolate nell ntervallo Fmn-Fmax Nunt+5 Fne Vettore A : A(Nunt) Per ogn unto Nunt+6 Amezza mnma Nunt+7 Frequenza relatva all Amezza mnma Nunt+8 Banda3db Nunt+9 Freq. Centrale Dat relatv al Pcco d rsonanza Nunt+10 Fattore Q Fgura 1. Contenuto del fle d ngresso. 2

3 Il rogramma Il modulo che c accngamo a descrvere consente d esamnare n manera grafcattorca-statstca dat che s trovano n tale fle. All avvo dell esecuzone, l sstema c resenta la schermata nzale : dove: Fgura 2. Schermata nzale. Questo comando raresenta la rma funzone da esegure er ermettere l aertura del Fle-Ingresso-Dat.txt ed l carcamento nella memora centrale de dat contenut, da esamnare. Selezonare fra queste ozon, la funzone che s vuole esegure Questo comando ermette d ortare l esecuzone del rogramma sulla schermata della funzone rescelta 3

4 Questo comando one fne all esecuzone del rogramma. Esamnamo ora cascuna funzone attraverso la relatva schermata: A-scan : Fgura 3. Fnestra attvata colla selezone A-scan. Questa schermata resenta l grafco delle Amezze n funzone delle frequenze er cascuno de unt d msura. Questo comando è la rma funzone da esegure er determnare, anche vsvamente, la selezone del unto. Questo comando calcola l valore massmo ed l valore mnmo del vettore d cu è rchesto l grafco, er settare l ed l nella raresentazone. Questo comando rovvede alla cancellazone dell area grafca e de suo valor d rfermento. 4

5 Questo comando ermette d vsualzzare nell area grafca l andamento delle Amezze n funzone delle frequenze nell ntervallo Fmn-Fmax roettato tra valor e e relatvo al unto X,Y selezonato con tast. Vsualzza anche relatv valor d rfermento. Questo comando one fne all esecuzone della funzonaltà rconsegnando l controllo alla schermata nzale. Da notare che la schermata della funzonaltà eseguta vene congelata allo stato n cu s trova al momento dell esecuzone d questo comando. B-scan : Fgura 4. Fnestra attvata colla selezone B-scan, vsualzzazone ostva. Fgura 5. Fnestra attvata colla selezone B-scan, vsualzzazone negatva. Questa schermata vsualzza l contenuto della matrce d ngresso nella modaltà B-scan. Per cascun unto d sezone. Il fle d ngresso contene dat d msura A(f) defnto da Nunt. Nel modo B-scan, l vettore d lunghezza Nunt vene raresentato sullo schermo con una rga cu unt hanno una lumnostà L comresa tra 0 e 255, roorzonale al valore defnto er ogn elemento del vettore. Sullo schermo vengono 5

6 raresentat smultaneamente xel corrsondent ad una rga della matrce d ngresso. Fssat gl estrem Amn=-30 e Amax=0, nel caso d raresentazone n ostvo, l valore d L è A( f ) + 30 dato da L(f) = * 255, nella raresentazone n negatvo s ha L(f)= * A( f ) In entramb cas: se A(f)< Amn s one A(f)= Amn ; se A(f)> Amax s one A(f)= Amax. 30 Questo comando legge le nformazon,, e qund roetta fra (0-255) valor de vettor che aartengono alla rga e che esrmono le Amezze relatve alle frequenze Questo comando cancella l area ttorca. Questo comando one fne alla esecuzone della funzonaltà rconsegnando l controllo alla schermata nzale. Da notare che la schermata della funzonaltà eseguta vene congelata allo stato n cu s trova al momento dell esecuzone d questo comando. C-scan : Fgura 6. Fnestra attvata colla selezone C-scan. Un solo arametro selezonato: maa n lvell d grgo 6

7 Fgura 7. Fnestra attvata colla selezone C-scan. Tre arametr selezonat: maa n lvell RGB Questa schermata c ermette d vsualzzare la maa X,Y relatva a arametr selezonat nella fnestra. Nel caso della selezone d un solo arametro, s otterrà una maa n lvell d grgo, roettando fra (0-255) valor de dat, che hanno rsettvamente l mnmo ed l massmo rortat n. Analogamente, nel caso della selezone d tre arametr, s otterrà una maa n lvell RGB. Partendo dall alto, s assegna nfatt ad ogn arametro selezonato rsettvamente la comonente R,G,B doo aver roettato fra (0-255) corrsettv valor de dat d cu l mnmo ed l massmo sono rortat n,,. Questo comando ermette d selezonare arametr. La modaltà d selezone multla è analoga a quella d Wndows. Questo comando ermette la vsualzzazone della maa secondo l modo sora detto. Questo comando cancella l area ttorca e le nformazon numerche assocate. Questo comando one fne all esecuzone della funzonaltà rconsegnando l controllo alla schermata nzale. Da notare che la schermata della funzonaltà eseguta vene congelata allo stato n cu s trova al momento dell esecuzone d questo comando. 7

8 Statstca : Fgura 8. Fnestra attvata colla selezone statstca. Questa schermata c ermette d vsualzzare l stogramma, l valore mnmo e massmo ed l valore delle varabl statstche relatve al arametro selezonato nella fnestra. C consente noltre d creare un fle d dsco contenente tal nformazon er un qualsas numero d quest arametr d volta n volta selezonat. Questo comando consente d selezonare l arametro da sottoors ad anals. Questo comando calcola e vsualzza l stogramma relatvo al arametro selezonato. L stogramma è calcolato su class e la raresentazone è esansa n base alla classe ù oolata. Questo comando are la fnestra 8

9 che c resenta la comoszone numerca del vettore Istogramma con l valore medo del arametro selezonato. Cascuna classe nfatt del vettore Buff vene affancata dalla sua oolazone e dal suo valor medo del arametro selezonato. Il comando rovoca l abbandono della fnestra. Questo comando, sulla base del vettore stogramma, calcola le varabl statstche Area, Mn Istog, Max Istog, Meda, Sgma, Varanza, Skewness, Kurtosys, Energy, Entroy, defnte da : Area = Poolazone Totale = = 1 Mn Istog = Poolazone mnma dell Istogramma Max Istog = Poolazone massma dell Istogramma Meda = µ = ( = 1 = 1 * l ) Sgma = σ = Varanza Varanza = σ 2 = = 1 (( l µ ) = 1 2 * ) Skewness = = 1 (( l µ ) 3 σ * 3 = 1 * ) 9

10 Kurtosys = = 1 (( l µ ) 4 σ * 4 = 1 * ) Energy = ( = 1 = 1 2 ) 2 Entroy = = 1 (3.212 * * lg 10 ) ( * * lg10 ) = 1 = 1 dove: = Poolazone della classe dell stogramma; l = Valor medo della classe del arametro selezonato; lg10 = Logartmo n base 10. Questo comando cancella l area ttorca e tutte le nformazon numerche. Dalla vsualzzazone della schermata, la rma volta che s esegue questo comando vene creato, n corrsondenza del fle Fle-Ingresso-Dat.txt aerto nella fnestra nzale, l Fle Fle-Ingresso-DatStat.txt dove vengono memorzzat rsultat statstc relatv al arametro al momento selezonato. Ad ogn esecuzone del comando vengono aggunt nuov rsultat statstc relatv all attuale arametro selezonato. Tutto questo fno quando non vene martto l comando che rovoca la chusura del Fle Fle-Ingresso-DatStat.txt ed l suo salvataggo nella stessa drectory contenente Fle-Ingresso-Dat.txt. Il Fle Fle-Ingresso-DatStat.txt rsulta così strutturato : 10

11 Record Colonna1 Colonna2 Colonna3 0 Path\Fle-Ingresso-Dat.txt. 1 Indce Buff(1) Area 2 Mn1 Buff(2) Mn. Istog 3 Max1 Buff(3) Max. Istog 4 A Buff(4) Meda 5 A Buff(5) Sgma 6 A Buff(6) Varanza 7 A Buff(7) Skewness 8 A Buff(8) Kurtosys Memorzzazone su 9 A Buff(9) Energy fle er ogn 10 A Buff(10) Entroy salvatag. nform. del 11 A Buff(11) B aram. selezonato 12 A Buff(12) B 13 A Buff(13) B 14 A Buff(14) B 15 A Buff(15) B 16 A Buff(16) B 17 A Buff(17) B 18 A Buff(18) B 19 A Buff(19) B A Buff() B dove: Indce = Valore (1-5) che, usato come ndce, ndvdua l arametro selezonato. Mn1 = Valore mnmo del arametro. Max1 = Valore massmo del arametro. Buff(1)----Buff() = Poolazone d cascuna delle class dell stogramma. Area, Mn Istog, Max Istog, Meda, Sgma, Varanza, Skewness, Kurtosys, Energy, Entroy = Valore delle rsettve varabl statstche del arametro d rfermento calcolate secondo le formule vste. A, B = Strnghe d remmento delle colonne 1, 3 Il record 0 vene scrtto solamente al momento della creazone del suddetto Fle, allorché esso vene nzalzzato. In un eventuale rtorno a questa schermata, l nvo d questo comando rovoca la cancellazone del contenuto del Fle e la sua nuova nzalzzazone. Questo comando one fne alla esecuzone della funzonaltà rconsegnando l controllo alla schermata nzale. Da notare che la schermata della funzonaltà eseguta vene congelata allo stato n cu s trova al momento dell esecuzone d questo comando. 11