SER 437 - Processamento Digital de Imagens de Sensores Remotos

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Objetivo

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Laboratórios

Referências

Leituras Adicionais

Avaliação

Laboratórios

Objetivo

O trabalho prático tem o propósito de familiarizar os alunos do curso de pós-graduação em Sensoriamento Remoto com as ferramentas tipicamente disponíveis em sistemas para processamento digital de imagens.

Estrutura

O trabalho prático está organizado sob a forma de "baterias" sequenciais de exercícios que procuram acompanhar o programa do curso de PDI. Os professores dos diferentes módulos do curso de PDI são os responsáveis pelas baterias correspondentes. Cada grupo de alunos deve organizar, para cada bateria, um relatório que contenha os resultados mais significativos da bateria, bem como as respostas às questões formuladas. As baterias devem ser feitas ao longo do curso, na medida em que os assuntos vão sendo abordados. Os relatórios devem ser entregues no prazo máximo de uma semana após o encerramento de cada tópico do curso. As referências aos comandos do SPRING apresentadas em cada bateria apenas servem de exemplo e não são necessariamente completas; espera-se que os alunos exercitem a capacidade de interação com as interfaces do sistema.

Recursos

Os alunos devem usar o sistema SPRING nas estações de trabalho ou nos PCs disponíveis no Laboratório de Tratamento de Imagens Digitais (LTID). Os dados a ser utilizados compreendem um trecho de imagem Landsat-5/TM sobre a cidade de Brasília (seis bandas com 30m de resolução espacial) e uma lista de pontos de controle previamente adquiridos. Cada aluno deve transferir para sua área de trabalho o arquivo brasilia.grb (mantenha pressionada a tecla SHIFT ao clicar no link se o seu browser estiver configurado para abrir arquivos a partir de sua localização de origem).

Os alunos poderão usar imagens de suas áreas de estudo e até mesmo outro sistema para processamento das imagens, mas deverão se ater às baterias práticas propostas neste documento. Nesse caso, porém, cada aluno estará assumindo para si a responsabilidade de administrar sua cota de recursos no ambiente do LTID, de ter proficiência no uso do sistema de processamento de imagens escolhido e de adquirir seus próprios pontos de controle para a etapa inicial de registro de imagens.

Criação do ambiente de trabalho no SPRING

O ambiente de trabalho no SPRING fica estabelecido a partir da criação de um banco de dados, da definição de um esquema conceitual e da criação de um projeto.


Bateria #1 - Correção Radiométrica

Algumas operações típicas que se relacionam com a correção radiométrica são a eliminação de ruídos, a restauração e a correção atmosférica. Nesta bateria espera-se que os alunos apliquem a técnica de restauração e expliquem o que poderiam fazer em termos de correção atmosférica.


Bateria #2 - Registro de Imagem

A tarefa dos alunos é a seleção dos pontos de controle previamente adquiridos para determinar a equação de mapeamento (transformação geométrica). Sugere-se que sejam testadas diversas combinações que envolvam pontos de controle, pontos de teste e transformação polinomial (1o ou 2o grau).


Bateria #3 - Técnicas pontuais de realce

Nesta etapa os alunos devem praticar técnicas de modificação de histograma, leitura de pixel e estatísticas de imagem. O uso de contraste linear é mera sugestão; os alunos devem testar outros métodos e atentar para eventuais diferenças. Espera-se que os alunos também pratiquem a opção de contraste por edição dos pontos da curva de realce.


Bateria #4 - Técnicas contextuais de realce - Filtragem

As técnicas de filtragem transformam a imagem pixel a pixel com base nos valores de nível de cinza dos pixels vizinhos. Filtros podem ser usados tanto para suavizar como para realçar feições ou mesmo detectar bordas. A tarefa dos alunos nesta bateria é praticar o uso dos diversos filtros lineares e não lineares disponíveis no SPRING.


Bateria #5 - Transformações multiespectrais

Esta bateria tem o objetivo de propiciar aos alunos a prática sobre operações aritméticas entre imagens, sobre diferentes representações do espaço de cores (transformação IHS) e sobre a redução ou remoção da redundância espectral através da análise por componentes principais.


Bateria #6 - Classificação de Imagens

Classificação é o processo de extração de informação em imagens com o objetivo de reconhecer padrões e objetos homogêneos. O processo de classificação gera uma imagem constituída por uma "mapa" de pixels classificados, que são representados por cores ou símbolos gráficos. A tarefa dos alunos nesta bateria é praticar o uso de técnicas de classificação pixel a pixel, segmentação de imagens e classificação por regiões.