Attività 2.2 Nuove tecnologie SW per la fusione di dati ottenuti da strumenti di diagnosi per immagini (termografia, Xray, Fluorescenza UV, Infrared I-II, misure multispettrali, etc..)

In questa attività si procederà principalmente a:
• Identificare nuove tecniche di ispezione NDE (Non-Destructive Evaluation)
all’avanguardia idonee all’utilizzo nelle applicazioni relative alla conservazione dei
beni culturali
• Perfezionare i metodi di registrazione dei dati grezzi
• Sviluppo di algoritmi di elaborazione numerica da applicare, prima di eseguire il “data
fusion”, ai dati provenienti dalle scansioni 3D
• Analizzare i più innovativi e performanti algoritmi allo stato dell’arte atti ad eseguire
la fusione dei dati raccolti per mezzo delle suddette tecniche di ispezione e valutare la
possibilità di idearne di nuovi.
• Implementare gli algoritmi individuati in applicazioni software
L’analisi approfondita delle tecniche di ispezione NDE più recenti, diverse delle quali sono già state
evidenziate nella sezione “Problematiche di R&S”, mira a valutare nuovi possibili benefici e
progressi nello specifico ambito della conservazione dei beni culturali. La scelta dei metodi NDE è
fortemente “applicazione - dipendente” per cui l'utente dovrebbe chiarire l'obiettivo della particolare
applicazione e individuare quali metodi NDE meglio soddisfano i requisiti e le esigenze. Si
verificherà la possibilità di utilizzare tecniche storicamente impiegate in altre applicazioni
industriali, anche per la diagnosi e la pianificazione del recupero di beni culturali.
Per esempio nel caso di reperti metallici sarà studiata la combinazione di tecniche Ultrasonic testing
(UT) e tecniche Eddy current testing (ET). Infatti, il sensore ad ultrasuoni produce una misura ad
alta risoluzione e fornisce poche informazioni circa la profondità di sottili crepe mentre, le
immagini ET hanno un SNR relativamente alto e contengono informazioni più approfondite su
eventuali crepe ma sono a bassa risoluzione.
Saranno perfezionati i metodi di registrazione grezza basati sul matching di punti tra parti differenti.
Questi metodi cercano punti di interesse e utilizzano un punto chiave che codifica la geometria della
superficie locale per trovare punti corrispondenti. Le descrizioni locali possono fallire o essere
molto inefficiente quando le superfici contengono simmetrie locali. Saranno sviluppate delle
tecniche complementari a quelle standard per ovviare a questa limitazione
Saranno sviluppati degli algoritmi di digital processing che elaboreranno i dati numerici raccolti dai
sistemi di scansione 3-D sottoforma di nuvole di punti. A seconda dei contesti e delle
strumentazioni adoperate per eseguire le scansioni, le nuvole di punti risultanti possono essere più o
Progetto IT@CHA –PON 2007-2013 – Beni Culturali 46
meno dense e accurate e presentare o meno zone mancanti (holes). Questi algoritmi permetteranno
di eseguire sovracampionamenti, operazioni di Hole-filling ed estrarre informazioni di vario tipo.
In seguito all’individuazione di nuove tecniche NDE utilizzabili per la preservazione di beni
culturali saranno analizzati gli algoritmi più all’avanguardia per eseguirne il data fusion, molti dei
quali sono stati citati nello studio dello stato dell’arte. Vista la volontà di individuare combinazioni
anche del tutto inedite di diverse tecniche di investigazione NDE, si valuterà la possibilità di ideare
anche nuovi algoritmi di fusione dati per ridurre al massimo l'incertezza e migliorare l'affidabilità e
le prestazioni complessive di test.
Lo studio degli algoritmi sarà rivolto non solo alle nuove tecniche individuate ma anche
all’ottimizzazione di combinazioni già ampiamente diffuse come la fusione di dati provenienti da
scansioni 3-D e fotogrammetria. Tramite una procedura sistematica si mirerà a migliorare
l’accuratezza metrica del modello 3-D.
Si valuterà la generazione di componenti cromatiche associate all’acquisizione 3-D misurando la
riflessione della luce laser bianca o attraverso l'integrazione di una serie di immagini digitali
scattate in diverse condizioni di illuminazione.
Inoltre si metterà a punto un metodo per aggiungere colore al modello geometrico per dare un
effetto di foto-realistica creando una corrispondenza dati tra una superficie triangolata e immagini
digitali.
Gli algoritmi ottimizzati o ideati saranno infine implementati in applicazioni software stand – alone.

Tipologia Attività: Ricerca e Innovazione

Partner Responsabile: CETMA

Partner Coinvolti: INO-CNR

Risultato Attività: report/framework

Sede: Brindisi, Lecce