Processamento Digital de Imagem e suas Técnicas


Veja como operar as técnicas de PDI no SPRING


Técnicas

Introdução ao Processamento de Imagens

A análise digital de dados, mais especificamente, imagens digitais de sensoriamento remoto orbital, possibilitou, nos últimos vinte e cinco anos, um grande desenvolvimento das técnicas voltadas para a análise de dados multidimensionais, adquiridos por diversos tipos de sensores. Estas técnicas têm recebido o nome de processamento digital de imagens.

Por Processamento Digital de Imagens entende-se a manipulação de uma imagem por computador de modo que a entrada e a saída do processo sejam imagens. Por comparação, na disciplina de reconhecimento de padrões, a entrada do processo é uma imagem e a saída constitui-se numa classificação ou descrição da mesma. Já a área de gráficos por computador envolve a geração de imagens a partir de descrições das mesmas.

O objetivo de se usar processamento digital de imagens, é melhorar o aspecto visual de certas feições estruturais para o analista humano e fornecer outros subsídios para a sua interpretação, inclusive gerando produtos que possam ser posteriormente submetidos a outros processamentos.

A área de processamento digital de imagens tem atraído grande interesse nas últimas duas décadas. A evolução da tecnologia de computação digital, bem como o desenvolvimento de novos algoritmos para lidar com sinais bidimensionais está permitindo uma gama de aplicações cada vez maior.

Como resultado dessa evolução, a tecnologia de processamento digital de imagens vem ampliando seus domínios, que incluem as mais diversas áreas, como por exemplo: análise de recursos naturais e meteorologia por meio de imagens de satélites; transmissão digital de sinais de televisão ou facsímile; análise de imagens biomédicas, incluindo a contagem automática de células e exame de cromossomos; análise de imagens metalográficas e de fibras vegetais; obtenção de imagens médicas por ultrassom, radiação nuclear ou técnicas de tomografia computadorizada; aplicações em automação industrial envolvendo o uso de sensores visuais em robôs, etc.

O uso de imagens multiespectrais registradas por satélites tais como, Landsat, SPOT, ERS1, NOAA ou similares, têm-se mostrado como uma valiosa técnica para a extração dos dados destinados às várias aplicações de pesquisa de recursos naturais. A obtenção das informações espectrais registradas pelos sistemas nas diferentes partes do espectro eletromagnético, visando a identificação e discriminação dos alvos de interesse, depende principalmente da qualidade da representação dos dados contidos nas imagens. As técnicas de processamento digital disponíveis no SPRING se adaptam melhor as imagens produzidas por sensores multiespectrais.

As técnicas de processamento digital de imagens (PDI), além de permitirem analisar uma cena nas várias regiões do espectro eletromagnético, também possibilitam a integração de vários tipos de dados, devidamente registrados.

O processamento digital de imagens pode ser dividido em três etapas independentes: pré-processamento, realce e classificação. O pré-processamento refere-se ao processamento inicial de dados brutos para calibração radiométrica da imagem, correção de distorções geométricas e remoção de ruído. As técnicas de realce mais comuns em PDI são: realce de contraste, filtragem, operação aritmética, transformação IHS e componentes principais. Já as técnicas de classificação podem ser divididas em; classificação supervisionada (por pixel) e classificação não supervisionada (por regiões).

NOTA: O usuário pode escolher por não utilizar os algoritmos de classificação, uma vez pode optar por fazer uma interpretação direta sobre uma imagem realçada.

Como veremos a seguir as técnicas de PDI são realizadas sempre com os níveis de cinza (NC) atribuídos aos pixels de uma imagem. Dependendo da técnica envolvida o usuário trabalhará com uma única imagem (banda ou PI) ou com várias imagens, sendo está última conhecida por técnicas multi-espectrais, por tratar de várias imagens da mesma cena em regiões diferentes do espectro eletromagmético.

Veja a seguir sobre cada uma destas técnicas:


Técnicas de Processamento Digital de Imagens


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Sobre processamento de Imagens de Radar
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