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Dissertação

{pt_PT=Análise de imagem para medição automática de líquenes crustosos} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A liquenometria é uma técnica de datação de exposição de superfícies rochosas, amplamente utilizada no estudo de depósitos geológicos, que se baseia na relação entre a dimensão dos líquenes e a sua idade. A maioria dos trabalhos de liquenometria publicados, aplicam técnicas tradicionais de medição dos talos de líquenes que apresentam alguns problemas, como sejam a ausência de replicabilidade, elevada variância dos dados colhidos por diferentes operadores, etc. Mesmo com o uso de fotografia digital, esse processo continua a ser um processo manual, não automatizado, demorado e trabalhoso, especialmente quando o numero de amostras é elevado. Neste trabalho desenvolveu-se uma ferramenta de aquisição e processamento de imagem que permite a identificação de líquenes em rochas e cálculo da percentagem de cobertura, contagem do número de indivíduos e tamanho de cada indivíduo em mm². O hardware consiste numa câmara digital e miras especialmente definidas, que permitem a correcção e atribuição de escala de forma automática. A componente de software consiste num sistema para classificação manual das imagens usando o algoritmo GrabCUT, e para a classificação/segmentação automática das imagens integrando o algoritmo Simple Linear Iterative Clustering com os classificadores Support vector machines e Random Forest. Os resultados são promissores. No que se refere ao processamento manual das imagens, obtêm-se ganhos superiores a 75% com precisão superior a 95%. O uso da classificação automática, consegue atingir precisão média superior a 70%. Os resultados de trabalho permitem uma agilização de processos até aqui muito lentos, tendo também grande potencia de automatização com precisão elevada., en=Lichenometry is an exposure dating technique for rock surfaces, widely used in the study of geological deposits, which is based on the relationship between the size of lichens and their age. Most of the published Lichenometry works apply traditional techniques to measuring lichen stems that suffer from some problems such as lack of replicability and high variance of data collected by different operators. Even if using digital photography, the processing work is still non-automated, manual, time consuming and laborious process, especially when the number of samples is high. This work developed a set of image acquisition and processing tools to efficiently identify lichens in rocky surface and produce relevant statistics (coverage percentage, number o individual lichens and area of each individual in mm²). The hardware component is composed of a digital camera and specially designed targets that allow the automatic image correction and scale assignment. The software allows the manual classification of images using a interactive foreground extraction (based on GrabCut) and the automatic image segmentation using SLIC (Simple Linear Iterative Clustering) and the SVC (Support vector machines) e Random Forest classifiers. The initial evaluation shows promising results. With respect to manual image processing time the gains are higher than 75% when using the developed tool and with precsion on the order of 95%. When using the automatic classificators, the attained precision is higher than 70%. The developed system allows a reduction of lichen photographs images data-set processing and show greater potential for the automatic processing of such data.}
Keywords: {pt=liquenometria, líquenes, aprendizagem automática, classificação, segmentação, en=lichenometry, lichens, machine learning, classification, segmentation}

Discussão: setembro 17, 2021, 8:30