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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Metodologia para análise da deformação rígida e elástica entre diferentes bandas de uma imagem multiespectral
Alternate title (s): Methodology for the analysis of rigid and elastic deformation between different bands of a multispectral image
Author: Avelar, Marcelo Henrique Freitas
First Advisor: Escarpinati, Mauricio Cunha
First member of the Committee: Backes, André Ricardo
Second member of the Committee: Silva, Leandro Henrique Furtado Pinto
Summary: Como parte da evolução humana, entre tantos outros processos, a tecnologia leva ao aprimoramento das técnicas agrícolas por meio de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT), com foco no melhor plantio e, consequentemente, na qualidade dos alimento. Este trabalho propõe uma metodologia baseada em funções de ângulo acumulativo para analisara deformação de imagens multiespectrais obtidas por VANT, classificando-as através da comparação entre formas poligonais. Um dos principais desafios neste contexto é a classificação e alinhamento das deformações entre as diferentes bandas, uma vez que, aocombinar-se diferentes faixas do espectro, obtemos resultados melhores e diversificados. Usando a ferramenta Seleção de Ponto de Controle (cpselect), pontos comuns entre pares de bandas diferentes foram obtidos manualmente. Posteriormente, um algoritmo foi exe-cutado para obter o melhor polígono formado por estes pontos. Finalmente, utilizando os polígonos obtidos, o método das funções de ângulo acumulativo foi aplicado para comparação das formas poligonais e, em seguida, as dissimilaridades registradas. Os resultados preliminares mostraram que as bandas azul e verde obtiveram uma melhor correspondência de forma, enquanto avermelha e NIR eram menos semelhantes (de acordo com os parâmetros adotados). O método proposto foi validado e também apresentou boas con-siderações por alguns outros autores. Foi possível verificar qual par de bandas melhor ou pior combina uma com a outra. Porém, o método não pode ser concluído para outra câmera multiespectral, uma vez que este método foi validado apenas para uma série de imagens registradas apenas por uma câmera. É necessário, portanto, futuros trabalhos com outros tipos diversificados de plantios para uma validação mais generalizada.
Abstract: As part of human evolution, among many other processes, technology leads to improve farming techniques through Unmanned Aerial Vehicles (UAV), focusing on better plan-tations and, consequently, on foods’ quality. This vehicles works on registering tillages’ photos by multispectral cameras. This paper proposes a methodology based on turningfunctions, to analyze the deformation of multispectral images obtained by UAV, classify-ing it through polygonal shapes comparison. One of the main challenges in this context is the classification and alignment of the deformations among the different bands, whereas combining many bands of multispectral images must provide better and diversified re-sults. Using the Control Point Selection (cpselect) tool, common points between pairs of different bands were manually obtained. Then, an algorithm was executed to obtain the best polygon formed by this points. Finally, using those best polygons, the method of turn-ing functions was applied for polygonal shapes comparison and then the dissimilarities were registered. Preliminary results has shown that both blue and green bands obtained better shape matching, whereas red and NIR were less similar (according to the adopted parameters). The purposed method was validated and performed good results too, as shown by some other authors. It was possible to verify which pair of bands worst or best matches one with another. However, the method couldn’t be concluded for another plantation types or another multispectral camera, once this method was validated just for a image’s series registered just by one camera. Therefore, future works with different types of plantations are necessary for a more generalized validation.
Keywords: Deformação
Deformation
Elástica
Non-rigid
Bandas
Band
Rígida
Rigid
Multiespectral
Multispectral
Processamento
Processing
Digital
Imagens
Images
PDI sensoriamento remoto
Sensing
Remote
Geoprocessamento
Geoprocessing
Dissimilaridade
Dissimilarity
Tangente
Tangent
Cumulativo
VANT
Registro
Registering
Infravermelho
Infrared
Mosaico
Mosaic
Similaridade
Similarity
Euclidiano
Euclidian
Infravermelho próximo
Near-infrared
NIR
Tile
KAZE
SURF
MSER
Red-edge
Drone
Overlap
Points
Polygonal
Shape
Polygon
Distance
Affine
Turning function
Function
Matlab
Turningdist
Cpselect
Transformação
Transformation
RGB
Camera
Satelite
Satellite
Combinação
Matching
Polígono
Plantação
Vegeração
Campo
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::PROCESSAMENTO GRAFICO (GRAPHICS)
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: AVELAR, Marcelo Henrique Freitas. Metodologia para análise da deformação rígida e elástica entre diferentes bandas de uma imagem multiespectral. 2020. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31718
Date of defense: Feb-2021
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecatrônica

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