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Universidade Federal da Grande Dourados Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologias Sistemas de Informação. HOUGH CIRCLES. Acad. Arthur M. Pinheiro. 2011. INTRODUÇÃO.
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Universidade Federal da Grande Dourados Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologias Sistemas de Informação HOUGH CIRCLES Acad. Arthur M. Pinheiro 2011
INTRODUÇÃO Esta apresentação demonstrará a técnica HoughCircles na detecção de circunferências, e sua aplicação em software de processamento de imagens, ImageJ.
HOUGH CIRCLES • Técnica utilizada para detectar formas geométricas em imagens digitais. • Utilizada em imagens do tipo raster, onde os bits são organizados em forma matricial.
PRÉ-PROCESSAMENTO • Antes de aplicar a técnica, a imagem deve ser preparada, pré-processada. Tais como: • Binarizar (8 – bit) ; • Smooth (Suavizar); • FindEdges (Encontrar Bordas); • Threshold (Limiarizar); • Invert (Inverter).
BINARIZAR • Define a imagem em escalas de cinza (8 bit), onde os valores correspondentes as cores dos pixels variam de 0 à 255.
SMOOTH • Substitui cada pixel pela média de sua vizinhança, deixando a imagem mais nítida.
FIND EDGES • Detecta a descontinuidade dos objetos, ou seja, suas bordas. Atribui valor 255 aos pixels representados como bordas. • Sobel, Canny e Prewit são os algoritmos mais utilizados.
THRESHOLD • Divide a imagem em pontos de interesse. Ex: Distingue as colônias bacterianas em relação ao fundo.
INVERT • Inverterá as cores. Pixels definidos como pretos se tornarão brancos. Os que estiverem definidos com 50% de escala de cinza, permanecerão inalterados.
HOUGH CIRCLESALGORITMO • Após o pré-processamento, o seguinte algoritmo é utilizado para detecção das colônias bacterianas:
IMAGEJ • Instalação do plugin: • Download pluginHough-Circles: http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/hough-circles.html • Copiar para diretório: C:\Program Files (x86)\ImageJ\plugins • Inicializar ImageJ
IMAGEJ • Aplicação de técnica: • Abrir imagem: File > Open • Binarizar: Image > Type > 8-bit • Smooth: Process > Smooth • FindEdges: Process > FindEdges • Threshold: Image > Adjust > Threshold • Invert: Edit > Invert • Hough-Circles: Plugins > HoughCircles
IMAGEJ • Para aplicação da técnica Hough-Circles, necessita de alguns parâmetros: • Raio mínimo; • Raio máximo; • Incremento do raio; • Número de círculos;
IMAGEJ • Após aplicação da técnica, totalizará em três imagens: Imagem pré-processada Detecção de regiões circulares Detecção de 10 áreas circulares
HOUGH CIRCLES • Ponto forte: • Ótimo desempenho na detecção de círculos bem definidos. • Utilizando vários valores para o raio, pode-se detectar círculos de tamanho distinto.
HOUGH CIRCLES • Ponto fraco: • Necessita do valor exato do raio para evitar excesso de detecção de áreas circulares, ou detectar por mais vezes a mesma circunferência. • Círculos sobrepostos dificultam a detecção dos mesmos.
REFERÊNCIAS Pistori, H. (2005). Hough-Circles: Um Módulo de Detecção de Circunferências para o ImageJ http://www.imagesurvey.com.br/ http://imagejdocu.tudor.lu/