Proposta
| aluno: | Heitor Lellis Nicoliello |
| orientador: | Roberto Marcondes Cesar Junior |
| tema: | uma ferramenta de morfometria |
| Resumo da monografia: | A monografia deverá descrever o software de análise de formas em desenvolvimento e sua aplicação morfométrica, além de mostrar casos de uso, resultados e experiência pessoal. |
| Objetivos: | Implementar algoritmos de processamento de imagens; utilizar o software para casos reais de estudos morfométricos; extrair medidas precisas de imagens digitais e estudar estatisticamente quais se aplicam melhor para os casos reais de estudo. |
| Atividades já realizadas: |
O trabalho começou com o auxílio ao estudo que o aluno de iniciação científica da biologia, Fabio Machado, em conjunto com sua orientadora Erika Hingst-Zaher, propôs. Ele pretende quantificar a forma de ovos de maneira biologicamente significativa, para investigar a discriminação em grupos de distintas hierarquias taxonômicas (variação intra e interespecifica, entre famílias, etc).
Já definimos o protocolo de aquisição das imagens (disposição dos objetos, fundo, referências de escala, iluminação, etc) e tais imagens já foram obtidas. A figura abaixo mostra um exemplo. 
Imagem digital de um ovo e sua respectiva binarização. Temos uma etiqueta vermelha igual em todas as imagens como referência de escala e o fundo azul contrasta com os elementos de interesse (ovo e etiqueta vermelha). Inicialmente trabalhou-se com um algoritmo de segmentação básico (limiarização ou thresholding) que forneceu resultados razoavelmente bons para casos pontuais, como pode ser visto nas figuras acima. Foi necessário aplicar alguns pré-processamentos para eliminar ruídos (pode-se observar pequenos pontos brancos na imagem binarizada que não são objetos de interesse e podem atrapalhar a análise). Então, eliminamos elementos (componentes conexas) com área muito pequena. A partir daí, pudemos extrair a área, o perímetro e a curvatura do ovo, bem como a relação de escala entre pixel e centímetros. A segmentação de cada imagem será feita manualmente. Entretanto, métodos para automatizar esta tarefa estão sendo estudados. |
| Cronograma de atividades: |
Terminando a implementação do método de segmentação, prevista para o começo do mês de julho, partiremos para a implementação de medidas que mais interessam ao estudo de Fabio Machado (por exemplo, energia de dobramento, diâmetros principais e medidas de assimetria).
Uma versão inicial da ferramenta deverá ser disponibilizada para os colaboradores da biologia em agosto, para então implementarmos mais medidas e trabalharmos numa interface gráfica que preze pela simplicidade e facilidade de uso. A redação da monografia deverá ser iniciada em setembro. |
| Estrutura da monografia: |
Numa introdução, pretendemos expor brevemente problemas conhecidos na área de processamento de imagens. Em seguida, mostrar o fluxo de resolução de um problema deste tipo (pré-processamento, segmentação, escolha de medidas, classificação, etc). Então devemos explicar intuitivamente algumas das principais medidas implementadas e como elas foram usadas/interpretadas na prática. Os resultados dos estudos feitos usando-se esta ferramenta serão então apresentados.
A parte técnica da monografia deverá ser finalizada com uma avaliação geral do trabalho realizado e com algumas idéias para desenvolvimentos futuros. |