Influência da variação de limiar de segmentação em sistemas de mensuração de parâmetros radicular

• Autor(a) principal: Oliveira, Maria Carolina de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3335
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Medição de raízes; Limiar; Comprimento; Milho; WinRhizo; TMM; RoMe; Root Measurement; Threshold; Length; Corn; WinRhizo; TMM; RoMe

Na agronomia, a mensuração do comprimento, diâmetro e volume do sistema radicular serve para indicar se o cultivo está se desenvolvendo conforme o previsto, e auxiliar na decisão da aplicação de insumos no solo viabilizando melhorar a saúde e a produtividade do cultivo. No entanto, essa medição deve ser minuciosa desde a separação das amostras, aquisição das imagens e utilização do software. O maior desafio computacional nesse caso é a automatização para a separação das raízes do fundo da imagem. A maioria dos softwares existentes fornecem melhores resultados quando o usuário participa desse processo definindo os parâmetros, como o limiar. O trabalho proposto avalia a sensibilidade dos softwares WinRhizo, RoMe e TMM na variação do limiar, e tem por objetivo indicar a faixa de limiar adequado para imagens de raízes de milho adquiridas pelo escâner Epson Perfection V700 Photo, em 300dpi, com a tampa aberta, em modo colorido, profissional, formato BMP. Primeiramente os softwares foram testados com amostras de fios de náilon a fim de aferir sua acurácia. As amostras dos fios foram testadas com valores de limiar de 0 a 255 intervalados em 11 unidades, sendo elencando o limiar com menor erro relativo percentual médio (ERP) para ser variado em 5 unidades acima e abaixo. No caso de amostras de fios de náilon, o limiar 25 foi o de melhor desempenho para os sistemas TMM e WinRhizo, com ERP de 3,99% e 4,12%, respectivamente, e o 21 para o sistema RoMe, com ERP de 69,72%. Aplicando esses limares para medir raízes de milho, obteve-se ERPs acima de 48% para os três sistemas, inviabilizando utilizar estes limiares como referência para raízes. Repetindo-se o procedimento para encontrar o limiar adequado para as raízes lavadas de milho, obteve-se ERPs de 13%, 17% e 34% com os valores de limiares 42, 43 e 28, respectivamente para os sistemas WinRhizo, TMM e RoMe. Entretanto, observados os coeficientes de determinação (R²) e o desvio padrão (DP) juntamente com os ERPs resultantes, a análise conclusiva foi a definição de uma faixa de limiares adequada para os três sistemas. Para medição de raízes, com DP abaixo de 15%, ERPs abaixo de 20%, e R² variando entre 0,933 a 0,965, a faixa de limiar entre 34 e 44 foi definida como adequada para o sistema WinRhizo. Para o sistema TMM, mantendo o mesmo DP e ERPs anteriores, mas com coeficientes de determinação de 0,943 e 0,967, os valores adequados de limiares são 25, 34, e 41 a 43. Para o sistema RoMe, a faixa de limiares adequados elencada foi a com ERPs até 35%: 29 a 30, com DP próximo de 20% e R² por volta de 0,82.