Casamento de padrÃes e operadores morfolÃgicos adaptativos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC |
Texto Completo: | http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=17230 |
Resumo: | A morfologia matemÃtica à uma abordagem utilizada em problemas de processamento e anÃlise de imagens em que sÃo realizadas transformaÃÃes de um objeto (imagem) por padrÃes de formas prÃ-definidas. Tais transformaÃÃes sÃo efetuadas por operadores morfolÃgicos, sendo a erosÃo e a dilataÃÃo os operadores morfolÃgicos elementares. Neste trabalho à apresentado um mecanismo de aprendizagem destinado à geraÃÃo automÃtica de templates, a serem utilizados em operadores morfolÃgicos de casamento inexato de padrÃes (em que o casamento nÃo precisa ser perfeito). Esse modelo de operador à aqui denominado de Operador MorfolÃgico Adaptativo de Casamento de PadrÃes (OMACP), e combina o formalismo da morfologia matemÃtica atravÃs de ELUTs (Elementary Look-Up Tables) com tÃcnicas de aprendizagem de mÃquina. Os operadores morfolÃgicos para casamento de padrÃes via ELUTs jà descritos na literatura permitem o casamento inexato de padrÃes, ou detecÃÃo com folga, em imagens digitais atravÃs da definiÃÃo de um intervalo em torno de um padrÃo de referÃncia. Esse intervalo aplicado em todos os pixels do padrÃo de referÃncia possui um valor constante e sua escolha depende de parÃmetros cujo ajuste normalmente à realizado tendo como base resultados empÃricos, alÃm de ser fortemente sensÃvel a idiossincrasia do usuÃrio. Este trabalho propÃe um mecanismo, baseado em parÃmetros estatÃsticos, que automatiza a escolha desse intervalo. AlÃm de nÃo considerÃ-lo mais um valor constante para todos os pixels do padrÃo de referÃncia. Tal mecanismo reduz assim a interferÃncia de um usuÃrio na definiÃÃo dos parÃmetros do operador morfolÃgico. Para comprovar a eficÃcia obtida com a inclusÃo tanto das tÃcnicas de aprendizagem quanto do mecanismo de escolha do intervalo em torno do padrÃo de referÃncia, foram realizados experimentos comparativos entre o OMACP proposto (com a inclusÃo das novas funcionalidades) com os operadores jà descritos na literatura sem essas alteraÃÃes. |
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info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCasamento de padrÃes e operadores morfolÃgicos adaptativosTemplate matching and adaptive morphological operators2016-02-26Arthur PlÃnio de Souza Braga42395194387http://lattes.cnpq.br/1473823107869382 Francisco de Assis Tavares Ferreira da Silva28158989420http://lattes.cnpq.br/0504582828060516Guilherme de Alencar Barreto32841450368http://lattes.cnpq.br/8902002461422112Bismark Claure Torrico00925127981 Thelmo Pontes de AraÃjo0812859987997504424315http://lattes.cnpq.br/8359824700467616Magno PrudÃncio de Almeida FilhoUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtricaUFCBRMorfologia matemÃtica Reconhecimento de padrÃes Operadores adaptativos InteligÃncia artificialMathematical morphology Pattern recognition Adaptive operator Digital imagesENGENHARIA ELETRICAA morfologia matemÃtica à uma abordagem utilizada em problemas de processamento e anÃlise de imagens em que sÃo realizadas transformaÃÃes de um objeto (imagem) por padrÃes de formas prÃ-definidas. Tais transformaÃÃes sÃo efetuadas por operadores morfolÃgicos, sendo a erosÃo e a dilataÃÃo os operadores morfolÃgicos elementares. Neste trabalho à apresentado um mecanismo de aprendizagem destinado à geraÃÃo automÃtica de templates, a serem utilizados em operadores morfolÃgicos de casamento inexato de padrÃes (em que o casamento nÃo precisa ser perfeito). Esse modelo de operador à aqui denominado de Operador MorfolÃgico Adaptativo de Casamento de PadrÃes (OMACP), e combina o formalismo da morfologia matemÃtica atravÃs de ELUTs (Elementary Look-Up Tables) com tÃcnicas de aprendizagem de mÃquina. Os operadores morfolÃgicos para casamento de padrÃes via ELUTs jà descritos na literatura permitem o casamento inexato de padrÃes, ou detecÃÃo com folga, em imagens digitais atravÃs da definiÃÃo de um intervalo em torno de um padrÃo de referÃncia. Esse intervalo aplicado em todos os pixels do padrÃo de referÃncia possui um valor constante e sua escolha depende de parÃmetros cujo ajuste normalmente à realizado tendo como base resultados empÃricos, alÃm de ser fortemente sensÃvel a idiossincrasia do usuÃrio. Este trabalho propÃe um mecanismo, baseado em parÃmetros estatÃsticos, que automatiza a escolha desse intervalo. AlÃm de nÃo considerÃ-lo mais um valor constante para todos os pixels do padrÃo de referÃncia. Tal mecanismo reduz assim a interferÃncia de um usuÃrio na definiÃÃo dos parÃmetros do operador morfolÃgico. Para comprovar a eficÃcia obtida com a inclusÃo tanto das tÃcnicas de aprendizagem quanto do mecanismo de escolha do intervalo em torno do padrÃo de referÃncia, foram realizados experimentos comparativos entre o OMACP proposto (com a inclusÃo das novas funcionalidades) com os operadores jà descritos na literatura sem essas alteraÃÃes.Mathematical morphology is an approach applied in processing and image analysis problems that performs transformations in an object (image) by patterns of predefined forms. Such transformations are called morphological operators, with erosion and dilation being the elementary morphological operators. This work presents a machine learning mechanism applied for the automatic generation of templates, to be used by inexact template matching morphological operators. This model of operator is called Template Matching Adaptive Morphological Operator (OMACP), and combines the formalism of mathematical morphology through ELUTs (Elementary Look-Up Tables) with machine learning techniques. The ELUTs based template matching morphological operators already described in the literature allow inexact pattern recognition in digital images by defining a range around a reference pattern. This range has a constant value that is applied to all pixels of reference patterns, and its choice depends on parameters whose adjustments is usually performed based on empirical results, besides being highly sensitive to user idiosyncrasies. This work also proposes a mechanism, based on statistical parameters, which automates the choice of these range. Besides not consider it a constant value for all pixels of reference pattern. Such mechanism reduces the interference of a user to define the parameters of the morphological operator. To prove the effectiveness achieved with the inclusion of learning techniques and the choices mechanism of the range around the pattern reference, were performed comparative experiments between the proposed OMACP (with the inclusion of new features) with operators already studied without these features.Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgicohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=17230application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:30:36Zmail@mail.com - |
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A morfologia matemÃtica à uma abordagem utilizada em problemas de processamento e anÃlise de imagens em que sÃo realizadas transformaÃÃes de um objeto (imagem) por padrÃes de formas prÃ-definidas. Tais transformaÃÃes sÃo efetuadas por operadores morfolÃgicos, sendo a erosÃo e a dilataÃÃo os operadores morfolÃgicos elementares. Neste trabalho à apresentado um mecanismo de aprendizagem destinado à geraÃÃo automÃtica de templates, a serem utilizados em operadores morfolÃgicos de casamento inexato de padrÃes (em que o casamento nÃo precisa ser perfeito). Esse modelo de operador à aqui denominado de Operador MorfolÃgico Adaptativo de Casamento de PadrÃes (OMACP), e combina o formalismo da morfologia matemÃtica atravÃs de ELUTs (Elementary Look-Up Tables) com tÃcnicas de aprendizagem de mÃquina. Os operadores morfolÃgicos para casamento de padrÃes via ELUTs jà descritos na literatura permitem o casamento inexato de padrÃes, ou detecÃÃo com folga, em imagens digitais atravÃs da definiÃÃo de um intervalo em torno de um padrÃo de referÃncia. Esse intervalo aplicado em todos os pixels do padrÃo de referÃncia possui um valor constante e sua escolha depende de parÃmetros cujo ajuste normalmente à realizado tendo como base resultados empÃricos, alÃm de ser fortemente sensÃvel a idiossincrasia do usuÃrio. Este trabalho propÃe um mecanismo, baseado em parÃmetros estatÃsticos, que automatiza a escolha desse intervalo. AlÃm de nÃo considerÃ-lo mais um valor constante para todos os pixels do padrÃo de referÃncia. Tal mecanismo reduz assim a interferÃncia de um usuÃrio na definiÃÃo dos parÃmetros do operador morfolÃgico. Para comprovar a eficÃcia obtida com a inclusÃo tanto das tÃcnicas de aprendizagem quanto do mecanismo de escolha do intervalo em torno do padrÃo de referÃncia, foram realizados experimentos comparativos entre o OMACP proposto (com a inclusÃo das novas funcionalidades) com os operadores jà descritos na literatura sem essas alteraÃÃes. |
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