Construção automática de mosaicos de imagens digitais aéreas agrícolas utilizando transformada SIFT e processamento paralelo

Abstract

Agradeço a Deus por ter me dado saúde e disposição para fazer este trabalho e à minha família que sempre me incentivou, principalmente a meus pais. À minha orientadora, Profa. Dra. Maria Stela Veludo de Paiva, por toda força, esforço e persistência na condução desta tese. À Universidade de São Paulo por colocar à minha disposição sua estrutura. Aos meus amigos do Laboratório de Visão Computacional (LAVI), em especial ao Dr. Francisco Assis da Silva pelas explicações e incentivos. À Embrapa-Instrumentação por fornecer toda sua estrutura e em especial ao Engenheiro Dr. Lúcio André de Castro Jorge por apoiar, incentivar e me atender em todas as vezes que necessitei.

Métodos de mosaico em imagens microscópicas

“…Um mosaico de imagens representa a união de uma determinada quantidade de imagens em uma nova e única grande imagem (SHUM; SZELISKI, 2001;TARALLO, 2013). A construção de mosaicos de imagens é descrita na literatura em vários contextos, mas para uma maior compreensão, o método envolve três etapas básicas: registro, reprojeção e mistura, como pode ser visto na Figura 2 (CAPEL, 2001).…”

“…Nos trabalhos de Bae, Cho e Durand (2009), Li e Geng ( 2010 2012) fazem uma comparação do SIFT com outras metodologias e concluem que o SIFT é melhor na extração de características, o que contribui para obtenção de uma boa precisão dos mosaicos, embora apresente um tempo de processamento mais lento em relação às demais metodologias (MACHADO; GONZAGA; BOAVENTURA, 2019). Entretanto, os autores do SURF (BAY; TUYTELAARS; GOOL, 2006), afirmam que o seu algoritmo é superior ao SIFT em tempo de processamento e reconhecimento de objetos, considerando-se a qualidade dos pontos de características (TARALLO, 2013). O trabalho de Tarallo (2013) apresenta um resumo dos artigos da literatura de mosaicos e comparações entre os dois métodos.…”

“…Entretanto, os autores do SURF (BAY; TUYTELAARS; GOOL, 2006), afirmam que o seu algoritmo é superior ao SIFT em tempo de processamento e reconhecimento de objetos, considerando-se a qualidade dos pontos de características (TARALLO, 2013). O trabalho de Tarallo (2013) apresenta um resumo dos artigos da literatura de mosaicos e comparações entre os dois métodos.…”

“…A construção automática de mosaicos de imagens de alta resolução é uma área de pesquisa ativa nos campos da fotogrametria, visão computacional, processamento de imagens e computação gráfica. Dentre essas várias aplicações, destacam-se os mosaicos que são construídos a partir de imagens microscópicas (MA et al, 2007;YONGWEI;XINKE;JIAYIN, 2009), imagens de satélite (HELMER; RUEFENACHT, 2005;BIELSKI;GRAZZINI;SOILLE, 2007) e possuem trabalhos que usam imagens aéreas (TARALLO, 2013;GUIZILINI et al, 2017).…”

Construção automática de imagens de super-resolução a partir de mosaicos formados por sequências de imagens

“…O algoritmo proposto não causa distorções durante a junção das imagens, assim, uma correção posterior não é necessária, o que contribui para um melhor desempenho. Os resultados dos experimentos usando softwares comerciais e também o algoritmo proposto foram comparados através de uma análise quantitativa, utilizando medidas numéricas calculadas sobre uma imagem panorâmica, gerada a partir de uma sequência de vinte imagens de uma região mapeada e georreferenciada pelo Google Earth e com isso ficou comprovado que a nova metodologia desenvolvida apresentou menores distorções do que os outros softwares comerciais testados, comparados com o Google Earth Tarallo (2012). propõe a montagem de um mosaico automático de imagens digitais aéreas agrícolas por meio do algoritmo SIFT com aplicação de processamento paralelo em virtude do elevado tempo de processamento para a geração dos mesmos.…”