Estatística de Imagens Digitais

Veja como operar a Estatística de Imagens

A função Análise Estatística de Amostras tem como objetivo calcular e apresentar os seguintes parâmetros estatísticos a partir das imagens previamente selecionadas:

Os resultados serão apresentados na tela na forma de gráficos e texto.

O acesso à função Estatística..., no menu principal do SPRING, é através do item Imagem da barra de menus. Para operar esta função, uma imagem já deve ter sido selecionada.

Momentos

Se X1, X2, ..., XN são os N valores assumidos pela variável X, pode-se definir:

Momento de ordem "r" por:

,

e o Momento de ordem "r", centrado na média, por:

,

onde (momento de ordem 1), é o valor médio dos dados.

Os momentos de ordem 3 e 4 são calculados para os valores de r iguais a 3 e 4 respectivamente e, o momento centrado na média de ordem 2 define a variância de um conjunto de dados numéricos.

Média

A média de um conjunto N de dados numéricos X1, X2, ..., XN é representada por e definida por:

,

que é o momento de ordem 1.

Mediana

A mediana de um conjunto N de números ordenados em ordem de grandeza, é o valor do ponto central (N ímpar) ou a média aritmética dos dois valores centrais (N par).

Exemplos:

3,4,4,5,6,8,8,8,10 -  tem mediana 6

5,5,7,9,11,12,13,17 -  tem mediana 10.

Moda

A moda é o valor que ocorre com mais frequência entre um conjunto de valores numéricos. A moda pode não existir e, mesmo que exista, pode não ser única.

Exemplos:

1,1,3,3,5,7,7,7,11,13  - tem moda 7

3,5,8,11,13,18 -  não tem moda

3,5,5,5,6,6,7,7,7,11,12  - tem duas modas: 5,7 (bimodal).

Desvio Padrão e Variância

Medem o grau de dispersão dos dados numéricos em torno de um valor médio.

O Desvio Padrão de um conjunto de dados X1, ..., Xn é definido por:

.

A Variância é o quadrado do desvio padrão:

.

Covariância

O valor de covariância entre dois conjuntos de dados numéricos a e b, com N pontos é definido por:

.

Este grau de similaridade entre os conjuntos a e b, ou seja, como os dados estão correlacionados entre si. Quanto maior este valor, maior o grau de correlação entre os dados.

Coeficiente de Correlação

O coeficiente de correlação mede a similaridade entre dois conjuntos de dados numéricos sobre uma escala absoluta de [-1,1]. É calculado através da divisão do valor de covariância pela, raiz quadrada do produto dos desvios padrões dos conjuntos de dados a e b:

.

Coeficiente de Variação

O efeito da variação ou dispersão em relação à média pode ser medido pela dispersão relativa, definida por:

Dispersão Relativa = Dispersão Absoluta/Média

Se a dispersão absoluta for o desvio padrão, a dispersão relativa é denominada coeficiente de variação v:

.

O coeficiente de variação deixa de ser útil quando a média é próxima de zero.

Coeficiente do Momento de Assimetria

É o grau de desvio ou afastamento do eixo de simetria de uma distribuição. Para distribuições assimétricas a média tende a situar-se do lado da cauda mais longa da distribuição. Este coeficiente pode ser definido usando o 3 momento centrado na média e no desvio padrão:

.

Coeficiente de Kurtosis

Mede o grau de achatamento de uma distribuição de dados, e pode ser definido pela divisão do momento de grau 4, centrado na média pela variância ao quadrado. Ou seja:

.