Automation of the thermographic inspection: development of thermo-geometric algorithms for detection of pathologies supported by machine learning strategies

Abstract

The thesis project of the doctoral student Iván Garrido González, Graduate in Energy Engineering from the University of Vigo and Master in Energy Efficiency in Building, Industry and Transport from the Polytechnic University of Madrid, is part of the objectives, contents and research activities linked to the research Project entitled "ENGINENCY. The Building Energy Efficiency Engine ", with reference FTIPILOT-2015-1-720661, funded by the European Commission in the Fast Track to Innovation 2015 call within the H2020 Program. The main objective of this thesis is the development of thermographic image processing algorithms for the automatic detection of pathologies that can be found in structures, with greater emphasis on those that affect their energy efficiency. It is about establishing synergies between existing developments of image processing with application to visible images and the equations that govern the physics of heat transfer and transport phenomena. In this way, the results will be adapted to the particularities of the images acquired with a thermal camera and the characteristics of the anomalies that are to be detected. Also, the developments of the thesis will contribute to the progress of the project "TERMOINVI. Development of thermographic methodologies for the measurement of in vitro trials of hyperthermia treatments ", funded by the University of Salamanca, establishing the basis for the extrapolation of algorithms developed for solid objects (structures) to cellular tissues.

El proyecto de tesis del doctorando Iván Garrido González, Graduado en Ingeniería de la Energía de la Universidad de Vigo y Máster en Eficiencia Energética en la Edificación, la Industria y el Transporte por la Universidad Politécnica de Madrid, se enmarca en los objetivos, contenidos y actividades de investigación vinculadas al Proyecto de Investigación que lleva por título “ENGINENCY. The Building Energy Efficiency Engine”, con referencia FTIPILOT-2015-1-720661, financiado por la Comisión Europea en la convocatoria Fast Track to Innovation 2015 dentro del Programa H2020. El objetivo principal de esta tesis consiste en el desarrollo de algoritmos de procesado de imagen termográfica para la detección automática de patologías que puedan encontrarse en estructuras, haciendo mayor énfasis en aquellas que afectan su eficiencia energética. Se trata de establecer sinergias entre desarrollos existentes de procesado de imagen con aplicación a imágenes visibles y las ecuaciones que rigen la física de la transferencia de calor y fenómenos de transporte. De este modo, se adaptarán los resultados a las particularidades de las imágenes adquiridas con cámara termográfica y a las características de las anomalías que se quieren detectar. Asimismo, los desarrollos de la tesis contribuirán al avance del proyecto “TERMOINVI. Desarrollo de metodologías termográficas para la medición de ensayos in vitro de tratamientos de hipertermia”, financiado por la Universidad de Salamanca, estableciendo la base para la extrapolación de algoritmia desarrollada para objetos sólidos (estructuras) a tejidos celulares.

O proxecto de tese do alumno doutoral Iván Garrido González, Graduado en Enxeñaría da Enerxía pola Universidade de Vigo e Máster en Eficiencia Enerxética na Edificación, Industria e Transporte pola Universidade Politécnica de Madrid, forma parte dos obxectivos, contidos e actividades de investigación vinculadas ao Proxecto de Investigación titulado “ENGINENCY. The Building Energy Efficiency Engine", con referencia FTIPILOT-2015-1-720661, financiado pola Comisión Europea na convocatoria Fast Track to Innovation 2015 dentro do programa H2020. O obxectivo principal desta tese é o desenvolvemento de algoritmos de procesamento de imaxes termográficas para a detección automática de patoloxías que se poden atopar en estruturas, con maior énfase nas que afectan a súa eficiencia enerxética. Trátase de establecer sinerxías entre desenvolvementos existentes de procesamento de imaxes con aplicación a imaxes visibles e as ecuacións que rexen a física da transferencia de calor e fenómenos de transporte. Deste xeito, os resultados serán adaptados ás particularidades das imaxes adquiridas cunha cámara termográfica e ás características das anomalías que se detectan. Do mesmo xeito, a evolución da tese contribuirá ao progreso do proxecto "TERMOINVI. Desenvolvemento de metodoloxías termográficas para a medición de ensaios in vitro de tratamentos de hipertermia", financiado pola Universidade de Salamanca, que establece a base para a extrapolación de algoritmos desenvolvidos para obxectos sólidos (estruturas) nos tecidos celulares.