UM ESTUDO DE ALGORITMOS DE PROCESSAMENTO DE IMAGEM E RECONHECIMENTO DE PADRÃO EM IMAGEM DIGITAL CAPTURADA EM AMBIENTE ABERTO.

Abstract

Esta dissertação aborda o estudo de algoritmos aplicados ao processamento de imagem e reconhecimento de padrão em imagem digital, em ambientes abertos, onde a fonte de luz é o sol. É realizada, uma avaliação do desempenho destes algoritmos, considerando as limitações impostas pela variação da condição de iluminação na captura destas imagens, de modo que se obtenha uma resposta satisfatória apesar das variações encontradas. As três etapas desenvolvidas neste trabalho englobam a segmentação, representação e descrição e o reconhecimento de padrão. O algoritmo de Otsu e a rede neural artificial (RNA) são utilizados como algoritmos de segmentação. Técnicas de representação e descrição abordam o uso das características de textura e média do espaço de cor RGB.

Os algoritmos de reconhecimento de padrão são avaliados através da implementação de uma RNA e de um algoritmo baseado em cluster, denominado k-means. Inicialmente, imagens foram capturadas através de equipamentos eletrônicos. Basicamente uma câmera de vídeo, um transmissor e receptor de vídeo e uma placa de captura de imagens. Imagens de plantação de girassol foram o alvo da captura. Tal captura se deu no 15º e 21º dia após a plantação da espécie. Dos objetos encontrados na imagem objetivou-se separar diferentes espécies de plantas. As imagens digitalizadas foram então processadas pelos algoritmos escolhidos para estudo de desempenho. Um ambiente computacional é então criado para gerar resultados. Os resultados obtidos demonstram que o algoritmo Otsu/RNA pode ser uma solução para a segmentação das imagens capturadas. A característica baseada em textura representa uma melhor solução para a representação e descrição e as redes neurais se mantêm estáveis em dias de diferentes condições de iluminação da cena. Conclui-se que a utilização dos algoritmos descritos neste trabalho para reconhecer padrão em imagens capturadas em ambientes abertos, obtém um desempenho satisfatório, mesmo quando consideradas as possíveis variações na qualidade da imagem e diferentes condições de iluminação.