Análisis de speckle dinámico mediante filtrado por segmentación

Abstract

En este trabajo se plantea un nuevo método de análisis de patrones de speckle dinámico basado en las técnicas de segmentación de imágenes digitales. El método permite diferenciar patrones de alta y baja intensidad, mediante le diseño de un filtro por segmentación, con la finalidad de realizar análisis de intensidad y granulometría por separado, para luego ser comparados. Este nuevo enfoque se aplicó a imágenes de patrones de speckle dinámicos, subjetivos por transmisión, con un láser de (532 ± 1) nm y una potencia sobre la muestra de (20,72 ± 0,55) μW, producidos por granos de kéfir en agua destilada, variando la concentración (de 30 a 100% con pasos de 5%) en porcentaje relativos volumen-volumen, tomando 3 videos de 200 fotogramas, por cada variación de concentración. Desarrollando nuevos métodos de análisis, que permiten mejorar la señal estudiada, la medición directa en la imagen de parámetros granulométricos del patrón de speckle dinámico, obteniendo una excelente correlación entre el método desarrollado y la función de autocorrelación, con un R2 de 0,996 y un valor de pendiente cercano a uno (1,045 ± 0,010). Se obtuvieron un conjunto de parámetros que permiten caracterizar la geometría de las motas del patrón de speckle. Mediante el desarrollo de un eficaz método para la determinación del umbral de binarización, siendo este un parámetro sensible, que puede producir variaciones en el tamaño medio del grano, manteniéndose una dispersión de los parámetros de interés del orden del 2%, al garantizar el uso de un umbral óptimo, en el procesamiento digital de los videos obtenidos.