Números Fuzzy Em Processamento De Imagens Digitais E Suas Aplicações Na Detecção De Bordas – Inês Aparecida Gasparotto Boaventura

Números Fuzzy Em Processamento De Imagens Digitais E Suas Aplicações Na Detecção De Bordas – Inês Aparecida Gasparotto Boaventura
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Resumo:

O objetivo deste trabalho é apresentar uma nova abordagem; baseada no conceito de números fuzzy; para detecção de bordas em imagens digitais chamado FUNED (Fuzzy Number Edge Detector). A técnica de detecção de bordas implementada pelo FUNED considera uma vizinhança local dos pixels da imagem; definida pelo usuário e; baseado no conceito de números fuzzy; é verificado se um pixel pertence ou não aquela região da imagem; com base na intensidade dos tons de cinza que compõem a região. O pixel que não pertence à região; é então classificado como um possível pixel de borda. Através de uma função de pertinência; a técnica proposta fornece uma matriz de pertinência em tons de cinza e; pela escolha de um limiar; as bordas da imagem são segmentadas. Para a modelagem do problema; os tons de cinza são considerados como números fuzzy e; para cada pixel gi;j da imagem; calcula-se a sua pertinência em relação a uma determinada região; considerando os vizinhos que possuem níveis de cinza próximos de gi;j. Ao considerar os valores de cinza como números fuzzy; incorpora-se a variabilidade inerente dos valores de cinza de imagens; proporcionando assim uma abordagem mais adequada ao tratamento de imagens digitais; em comparação ao tratamento clássico; baseado em uma formulação analítica. Para avaliação do desempenho da técnica; foram usadas imagens sintéticas e imagens reais em tons de cinza; obtidas na literatura; e realizados testes qualitativos e quantitativos. Para a realização dos testes quantitativos; foi desenvolvida uma nova metodologia de avaliação de detectores de bordas baseada na análise ROC. O processo de avaliação desenvolvido considera diferentes medidas; que são tomadas comparando-se as bordas obtidas com as bordas ideais. Os resultados da avaliação de desempenho mostraram que o FUNED é eficaz computacionalmente quando comparado aos detectores de Canny e de Sobel e; também a outras abordagens fuzzy. A técnica permite ao usuário o ajuste dos seguintes parâmetros: o tamanho da vizinhança local; o suporte de um número fuzzy e o limiar. O ajuste desses parâmetros proporciona diversas possibilidades de visualização das bordas de uma imagem; permitindo a escolha de detalhes da imagem. A implementação computacional do FUNED é intuitiva e com bom desempenho tanto para obtenção de bordas como em tempo de processamento; sendo adequada para aplicações em tempo real com implementação em hardware.

Detalhes:

  • Categoria: Teses e dissertações
  • Instituição: USP/SC/ENGENHARIA ELÉTRICA
  • Área de Conhecimento: ENGENHARIA ELÉTRICA
  • Nível: Doutorado
  • Ano da Tese: 2010
  • Tamanho: 3.41 MB
  • Fonte: Portal Domínio Público

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