Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Virgilio, Adriano Aparecido
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74134/tde-23112021-152545/
Resumo: Através das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), a agricultura passa pela sua quarta evolução. Métodos computacionais para auxílio à tomada de decisões e planejamento têm sido desenvolvidos, permitindo ao setor ampliar seu controle sobre a produção, reduzir custos, aumentar produtividade e a rentabilidade. Tecnologias como sensores, fotografias de drones e técnicas de visão computacional ajudam na obtenção de informações nas lavouras e pastagens. Apesar de haver muitas opções tecnológicas, o uso de tais tecnologias ainda é uma realidade distante para muitos agricultores e pecuaristas. Por meio de índices de vegetação extraídos de imagens de folhas isoladas das plantas é possível explorar as propriedades espectrais da vegetação. Tendo em vista este cenário, o intuito deste trabalho foi desenvolver um software capaz de calcular índices de vegetação com base em imagens de folhas utilizando câmeras RGB de baixo custo de um aparelho celular. Um software web para processamento de imagens foi implementado em linguagem PHP com objetivo de extrair as bandas correspondentes de vermelho (R), verde (G) e azul (B) das imagens, que serviram de base para determinar os índices de vegetação (IVs). Por se tratar de um software web (WebApp) com layout responsivo, seu acesso pode ser realizado de qualquer computador com navegador (browser), tablet ou smartphone com acesso à internet, além de oferecer uma experiência de uso muito similar à de um aplicativo nativo. O software calcula através dos valores médios do RGB os seguintes IVs: R, G, B, RN, GN, BN, H, S, V, Varigreen, DGCI, ExG, ExR, ExGR, MExG, CIVE, VEG e COM. Um software de processamento de imagens, usado em campo, tem potencial para extrair IVs que podem ser utilizados para diversos fins como sensoriamento remoto de plantações, quantificar e estimar concentrações de nitrogênio e identificar doenças em plantas.
id USP_0a9e3c2c61db68b5c7d89aff248a6b15
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-23112021-152545
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens Software development for extracting vegetation indices based on image processingSmartphoneWebappAgriculturaAgriculturePHPPHPRGBRGBSmartphoneWebappAtravés das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), a agricultura passa pela sua quarta evolução. Métodos computacionais para auxílio à tomada de decisões e planejamento têm sido desenvolvidos, permitindo ao setor ampliar seu controle sobre a produção, reduzir custos, aumentar produtividade e a rentabilidade. Tecnologias como sensores, fotografias de drones e técnicas de visão computacional ajudam na obtenção de informações nas lavouras e pastagens. Apesar de haver muitas opções tecnológicas, o uso de tais tecnologias ainda é uma realidade distante para muitos agricultores e pecuaristas. Por meio de índices de vegetação extraídos de imagens de folhas isoladas das plantas é possível explorar as propriedades espectrais da vegetação. Tendo em vista este cenário, o intuito deste trabalho foi desenvolver um software capaz de calcular índices de vegetação com base em imagens de folhas utilizando câmeras RGB de baixo custo de um aparelho celular. Um software web para processamento de imagens foi implementado em linguagem PHP com objetivo de extrair as bandas correspondentes de vermelho (R), verde (G) e azul (B) das imagens, que serviram de base para determinar os índices de vegetação (IVs). Por se tratar de um software web (WebApp) com layout responsivo, seu acesso pode ser realizado de qualquer computador com navegador (browser), tablet ou smartphone com acesso à internet, além de oferecer uma experiência de uso muito similar à de um aplicativo nativo. O software calcula através dos valores médios do RGB os seguintes IVs: R, G, B, RN, GN, BN, H, S, V, Varigreen, DGCI, ExG, ExR, ExGR, MExG, CIVE, VEG e COM. Um software de processamento de imagens, usado em campo, tem potencial para extrair IVs que podem ser utilizados para diversos fins como sensoriamento remoto de plantações, quantificar e estimar concentrações de nitrogênio e identificar doenças em plantas.By means of Information and Communication Technologies (ICT), agriculture is undergoing its fourth evolution. Computational methods were developed to support decision making and planning, allowing the sector to expand control over production, save costs, increase productivity and profitability. Technologies such as sensors, drone photography and computer vision techniques help to obtain information about crops and pastures. Although there are many technological options, the use of these technologies is still a distant reality for many owners and ranchers. Through vegetation indices extracted from the right leaves of plants it is possible to explore how the spectral properties of vegetation. Given this scenario, the objective of this work was to develop a software capable of calculating vegetation indices from images of low-cost RGB compensation sheets from a mobile device. A web software for image processing was implemented in PHP language to extract the corresponding bands of red (R), green (G) and blue (B) from the images, which served as the basis for the determination of vegetation index (VIs). As it is a web software (webApp) with a responsive layout, it can be accessed from any computer with a browser (browser), tablet or smartphone with internet access, in addition to offering a user experience very similar to that of a native application. The software calculates through the average RGB values of the following IVs: RG, B, RN, GN, BN, H, S, V, VARIgreen, DGCI, ExG, ExR, ExGR, MExG, CIVE, VEG and COM. Image Processing Software, used in the field, has the potential to extract IVs that can be used for various purposes, such as remote crop sensing, quantification and estimation of nitrogen operations, and identification of plant disease.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPereira, Lilian Elgalise TechioVirgilio, Adriano Aparecido2021-08-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74134/tde-23112021-152545/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-12-09T20:46:19Zoai:teses.usp.br:tde-23112021-152545Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-12-09T20:46:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
Software development for extracting vegetation indices based on image processing
title Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
spellingShingle Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
Virgilio, Adriano Aparecido
Smartphone
Webapp
Agricultura
Agriculture
PHP
PHP
RGB
RGB
Smartphone
Webapp
title_short Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
title_full Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
title_fullStr Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
title_full_unstemmed Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
title_sort Desenvolvimento de software para extração de índices de vegetação com base em processamento de imagens 
author Virgilio, Adriano Aparecido
author_facet Virgilio, Adriano Aparecido
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pereira, Lilian Elgalise Techio
dc.contributor.author.fl_str_mv Virgilio, Adriano Aparecido
dc.subject.por.fl_str_mv Smartphone
Webapp
Agricultura
Agriculture
PHP
PHP
RGB
RGB
Smartphone
Webapp
topic Smartphone
Webapp
Agricultura
Agriculture
PHP
PHP
RGB
RGB
Smartphone
Webapp
description Através das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), a agricultura passa pela sua quarta evolução. Métodos computacionais para auxílio à tomada de decisões e planejamento têm sido desenvolvidos, permitindo ao setor ampliar seu controle sobre a produção, reduzir custos, aumentar produtividade e a rentabilidade. Tecnologias como sensores, fotografias de drones e técnicas de visão computacional ajudam na obtenção de informações nas lavouras e pastagens. Apesar de haver muitas opções tecnológicas, o uso de tais tecnologias ainda é uma realidade distante para muitos agricultores e pecuaristas. Por meio de índices de vegetação extraídos de imagens de folhas isoladas das plantas é possível explorar as propriedades espectrais da vegetação. Tendo em vista este cenário, o intuito deste trabalho foi desenvolver um software capaz de calcular índices de vegetação com base em imagens de folhas utilizando câmeras RGB de baixo custo de um aparelho celular. Um software web para processamento de imagens foi implementado em linguagem PHP com objetivo de extrair as bandas correspondentes de vermelho (R), verde (G) e azul (B) das imagens, que serviram de base para determinar os índices de vegetação (IVs). Por se tratar de um software web (WebApp) com layout responsivo, seu acesso pode ser realizado de qualquer computador com navegador (browser), tablet ou smartphone com acesso à internet, além de oferecer uma experiência de uso muito similar à de um aplicativo nativo. O software calcula através dos valores médios do RGB os seguintes IVs: R, G, B, RN, GN, BN, H, S, V, Varigreen, DGCI, ExG, ExR, ExGR, MExG, CIVE, VEG e COM. Um software de processamento de imagens, usado em campo, tem potencial para extrair IVs que podem ser utilizados para diversos fins como sensoriamento remoto de plantações, quantificar e estimar concentrações de nitrogênio e identificar doenças em plantas.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-08-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74134/tde-23112021-152545/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74134/tde-23112021-152545/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809091029289140224