Reunião Regional da SBPC em Oriximiná

A. Ciências Exatas e da Terra - 5. Matemática - 4. Matemática Aplicada

A MORFOLOGIA MATEMÁTICA COMO FERRAMENTA NA DELIMITAÇÃO DE ESPAÇOS

Maria Cláudia Pereira dos Reis 1 Nayara Rebêlo dos Santos 1 Aldenize Ruela Xavier 2

1. Instituto de Ciências da Educação, Programa de Matemática - UFOPA 2. Profa. Msc./Orientadora - Instituto de Educação, Programa de Matemática – UFOPA

INTRODUÇÃO:

Com o avanço da tecnologia surge diversas ferramentas que nos possibilitam verificar com clareza a delimitação ou ampliação do espaço como o surgimento de mapas, umas das ferramentas mais antiga da humanidade. Neste trabalho utilizamos as ferramentas da Morfologia Matemática no processamento de imagens com o alvo de estudo a ilha de Alter-do-Chão. O objetivo foi aplicar os operadores morfológicos para delimitar a ilha em relação a Serra da Piroca e mostrar que através desses operadores pode-se transmitir ao computador uma imagem e a partir do reconhecimento desta, é possível possibilitar o armazenamento estruturado da informação recebida e a realização de buscas e recuperação rápida da imagem. Para facilitar o estudo existe uma coleção de programas e pacotes de software, desde simples aplicativos de processamento de imagens aos mais complexos sistemas de geoprocessamento e os SIG’s (sistema de informações geográficas). No caso do processamento de imagens digitais, a idéia principal é construir uma série de procedimentos (computacionais) para análise de dados obtidos por sensores orbitais, agilizando as tarefas manuais realizadas durante o processo de interpretação. Tais processos incluem a delimitação de áreas, confecção de mapas, dentre outros(Gonzalez,1987 e Silva, 1999).

METODOLOGIA:

Os métodos utilizados foram principalmente a binarização de uma imagem, na qual foi trabalhada utilizando os operadores morfológicos necessários para que fossem extraídos as feições de interesse. A imagem escolhida foi a da praia de Alter-do-chão, na primeira etapa a imagem foi transformada em tons de cinza, e seu contraste foi alterado para uma melhor precisão na área a ser trabalhada. Em seguida, utilizou-se os comandos para a filtragem da imagem e posteriormente converteu-se a imagem cinza para binário por limiarização, obteve-se uma imagem binarizada, porém apareciam algumas imperfeições então aplicou-se os operadores, que removeram os pontos indesejados, realizou-se o fechamento dos pequenos buracos que havia na imagem e mostrou apenas a ilha e a serra, o qual alcançou o principal objetivo. Entretanto quando a comparação das imagens foram feitas, notou-se um grande aumento da imagem tratada com a original, então aplicou-se outros operadores morfológicos erosão e dilatação, com os elementos estruturantes necessários, assim obteve-se um melhor resultado. A erosão é um processo de corrosão, ou seja, ela basicamente encolhe o objeto estudado. Já a dilatação pode ser definida como uma expansão, ou seja, com ela pode ser notado o aumento do objeto que está sendo estudado.

RESULTADOS:

Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, pois observou-se que a metodologia utilizada conseguiu separar com sucesso a água e o céu com a praia de Alter-do-Chão e a serra. Fazendo a comparação da imagem original com a imagem final, é possível perceber que a utilização do software com os operadores morfológicos tem grande utilidade e facilita uma melhor visualização da área estudada.

CONCLUSÃO:

Os resultados apresentados indicam o potencial de uso das ferramentas morfológicas na extração de feições de interesse em uma imagem. A separação entre zona de terra firme e água foi possível mesmo a região possuindo vegetação. Isso foi possível devido a combinação de operadores aplicados no processamento da imagem. A partir do resultado obtido, uma das aplicações possíveis é a determinação da área da ilha. Podendo-se em momentos de cheia ou seca fazer uma comparação, e analisar o impacto que pode ser causado. O resultado final obtido foi satisfatório, com isso pode-se concluir que o software utilizado, tem um grande potencial para realizar tais operações, e que se as ferramentas forem utilizadas do modo correto os resultados finais podem ser concluídos com êxito. A análise de histogramas e testes com ferramentas diferentes são fundamentais para uma melhor finalização. Desta forma pode-se concluir que os objetivos desse trabalho foram alcançados.

Instituição de Fomento: Universidade Federal do Oeste do Pará - UFOPA

Palavras-chave: Morfologia matemática