Publicação: Otimização do processamento de imagens de ovos de galinha com interface gráfica interativa e paralelismo em Python
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAO
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Resumo
Este trabalho propõe a reestruturação de um sistema de processamento digital de imagens
voltado à análise morfológica de ovos de galinha, com foco em desempenho computacio
nal e usabilidade. A proposta abrange a substituição do modelo sequencial por execução
paralela com a biblioteca concurrent.futures, adotando a classe ProcessPoolExecutor para
distribuir o processamento das subimagens entre múltiplos núcleos de CPU. O sistema
também passou por uma reformulação completa da interface gráfica, utilizando a biblio
teca Tkinter para tornar a interação mais intuitiva por meio de botões visuais e menus
organizados. O projeto foi estruturado com uma arquitetura modular, separando a ló
gica da interface gráfica da lógica de processamento, o que facilitou a manutenção do
código e possibilitou a aplicação eficiente do paralelismo em tarefas do tipo CPU-bound.
A metodologia adotada envolveu a segmentação assistida de imagens contendo 30 ovos,
além da extração automatizada de medidas morfológicas, com geração de relatórios e ima
gens anotadas organizadas em diretórios padronizados. Testes comparativos realizados em
dois processadores com arquiteturas distintas (Intel Core i5-6200U e i3-N305) apresen
taram reduções expressivas no tempo de execução, validando a eficácia das otimizações
implementadas. Os resultados obtidos demonstram que a solução proposta oferece ganhos
significativos em desempenho e usabilidade, sendo adequada para cenários que exigem
análise em lote de imagens com maior eficiência computacional.
Abstract
This work proposes the restructuring of a digital image processing system aimed
at the morphological analysis of chicken eggs, with a focus on computational performance
and usability. The proposal includes replacing the sequential model with parallel execu
tion using the concurrent.futures library, specifically adopting the ProcessPoolExecutor
class to distribute the processing of subimages across multiple CPU cores. The system
also underwent a complete redesign of its graphical interface, using the Tkinter library
to make user interaction more intuitive through visual buttons and organized menus. The
project was structured with a modular architecture, separating the graphical interface lo
gic from the processing logic, which facilitated code maintenance and enabled the efficient
application of parallelism to CPU-bound tasks. The adopted methodology involved assis
ted segmentation of images containing 30 eggs, as well as the automated extraction of
morphological measurements, with the generation of reports and annotated images orga
nized into standardized directories. Comparative tests conducted on two processors with
different architectures (Intel Core i5-6200U and i3-N305) showed significant reductions
in execution time, validating the effectiveness of the implemented optimizations. The re
sults demonstrate that the proposed solution delivers significant gains in performance and
usability, making it suitable for scenarios that require batch image analysis with greater
computational efficiency
Palavras-chave
Processamento de imagens, Paralelismo, interface gráfica, Python, Ovos, Tkinter
Citação
FERREIRA, Vinícius Silva. Otimização do processamento de imagens de ovos de galinha com interface gráfica interativa e paralelismo em Python. 2025. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Sistemas de Informação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.