Árvore Máxima: teoria, algoritmos e aplicações

Resumo

A Árvore Máxima representa uma imagem em níveis de cinza através da relação hierarquica dos componentes conexos dos seus conjuntos de níveis. Ela é uma estrutura que pode ser construida e processada em tempo real e que foi utilizada com sucesso em muitas aplicações como localização e rastreamento de objetos, segmentação e filtragem de imagens, visualização 3D, entre outros.Esse projeto de doutorado é a continuação de um trabalho de mestrado no qual foi desenvolvido um filtro chamado de Simplificação Maximal da Árvore Máxima, juntamente com suas possíveis aplicações. O principal objetivo dessa pesquisa é investigar mais a fundo a Árvore Máxima, a qual nós acreditamos ser uma ferramenta com um grande potencial para resolver muitos problemas práticos com resultados competitivos, mas que ainda não foi muito explorada pela comunidade científica.Essa investigação possui dois focos principais. O primeiro involve estudar a Árvore Máxima para segmentação automática e comparar os seus resultados com outros métodos, como a transformada Watershed e métodos de limiarização dinâmicos, como Otsu e Niblack. A segunda linha de pesquisa irá estudar novas metodologias para detectar, caracterizar e extrair atributos invariantes que consideram a relação hierarquica dos nós da árvore e a sua aplicação para problemas de casamento e recuperação de imagens baseado no seu conteúdo. Essas novas metodologias serão comparadas com métodos do estado da arte, como SIFT, SURF e MSER.