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Geometria fractal e análise de imagens aplicadas à Biologia Vegetal

Processo: 12/19143-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
Pesquisador responsável:Odemir Martinez Bruno
Beneficiário:Joao Batista Florindo
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):13/22205-3 - Organização espacial de tecidos e análise fractal para a taxonomia automatizada de plantas, BE.EP.PD
Assunto(s):Análise de imagens   Visão computacional

Resumo

Este trabalho propõe o desenvolvimento e aplicação de ferramentas matemáticas de análise de imagens derivadas da geometria fractal à análise e identificação de espécies de plantas da flora brasileira. A proposta de usar geometria fractal para essa análise surge da precisão que esta apresenta na modelagem de objetos da natureza, uma vez que elementos como as folhas vegetais possuem propriedades que as aproximam mais de um objeto fractal do que dos objetos da geometria clássica, como o fato de que são altamente complexas e possuem um índice significativo de auto-similaridades em seu aspecto. O trabalho pretende explorar técnicas já conhecidas na literatura como descritores fractais e multifractais, bem como propor novas abordagens para a extração de características da imagem a partir da geometria fractal. Essa combinação de ferramentas matemáticas e computacionais com técnicas biológicas propiciará vantagens tanto para as ciências exatas quanto biológicas, uma vez que permitirá o desenvolvimento de um ferramental que poderá tornar o processo de identificação e análise de plantas mais preciso e mais ágil, ao mesmo tempo em que fomentará o desenvolvimento de técnicas mais avançadas em análise de imagens.

Publicações científicas (15)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FLORINDO, JOAO BATISTA; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ. Fractal Descriptors of Texture Images Based on the Triangular Prism Dimension. Journal of Mathematical Imaging and Vision, v. 61, n. 1, p. 140-159, JAN 2019. Citações Web of Science: 0.
FLORINDO, JOAO BATISTA; CASANOVA, DALCIMAR; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ. A Gaussian pyramid approach to Bouligand-Minkowski fractal descriptors. INFORMATION SCIENCES, v. 459, p. 36-52, AUG 2018. Citações Web of Science: 1.
FLORINDO, JOAO B.; BRUNO, ODEMIR M. Texture classification using non-Euclidean Minkowski dilation. PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, v. 493, p. 189-202, MAR 1 2018. Citações Web of Science: 2.
FLORINDO, JOAO BATISTA; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ. Discrete Schroedinger transform for texture recognition. INFORMATION SCIENCES, v. 415, p. 142-155, NOV 2017. Citações Web of Science: 3.
FLORINDO, JOAO B.; BRUNO, ODEMIR M.; LANDINI, GABRIEL. Morphological classification of odontogenic keratocysts using Bouligand-Minkowski fractal descriptors. COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, v. 81, p. 1-10, FEB 1 2017. Citações Web of Science: 2.
FLORINDO, JOAO B.; LANDINI, GABRIEL; BRUNO, ODEMIR M. Three-dimensional connectivity index for texture recognition. PATTERN RECOGNITION LETTERS, v. 84, p. 239-244, DEC 1 2016. Citações Web of Science: 5.
FLORINDO, JOAO B.; BRUNO, ODEMIR M. Local fractal dimension and binary patterns in texture recognition. PATTERN RECOGNITION LETTERS, v. 78, p. 22-27, JUL 15 2016. Citações Web of Science: 7.
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FLORINDO, J. B.; BRUNO, O. M. Texture analysis by fractal descriptors over the wavelet domain using a best basis decomposition. PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, v. 444, p. 415-427, FEB 15 2016. Citações Web of Science: 6.
FLORINDO, JOAO BATISTA; ASSIRATI, LUCAS; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ. Locally enhancing fractal descriptors by using the non-additive entropy. PATTERN RECOGNITION LETTERS, v. 70, p. 32-37, JAN 15 2016. Citações Web of Science: 3.
FLORINDO, JOAO BATISTA; ASSIRATI, LUCAS; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ. Enhancing texture descriptors by a neighborhood approach to the non-additive entropy. DIGITAL SIGNAL PROCESSING, v. 44, p. 14-25, SEP 2015. Citações Web of Science: 1.
DA SILVA, NUBIA ROSA; FLORINDO, JOAO BATISTA; GOMEZ, MARIA CECILIA; ROSSATTO, DAVI RODRIGO; KOLB, ROSANA MARTA; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ. Plant Identification Based on Leaf Midrib Cross-Section Images Using Fractal Descriptors. PLoS One, v. 10, n. 6 JUN 19 2015. Citações Web of Science: 11.
OLIVEIRA, MARCOS WILLIAM DA S.; CASANOVA, DALCIMAR; FLORINDO, JOAO B.; BRUNO, ODEMIR M. Enhancing fractal descriptors on images by combining boundary and interior of Minkowski dilation. PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, v. 416, p. 41-48, DEC 15 2014. Citações Web of Science: 1.
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ZUNIGA, ALVARO G.; FLORINDO, JOAO B.; BRUNO, ODEMIR M. Gabor wavelets combined with volumetric fractal dimension applied to texture analysis. PATTERN RECOGNITION LETTERS, v. 36, p. 135-143, JAN 15 2014. Citações Web of Science: 30.

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