Busca avançada
Ano de início
Entree


Discrete Morse complex of images : algorithms, modeling and applications = Complexo discreto de Morse para imagens: algoritmos, modelagem e aplicações

Autor(es):
Ricardo Dutra da Silva
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação
Data de defesa:
Membros da banca:
João Paulo Papa; Helton Hideraldo Bíscaro; Jorge Stolfi; Neucimar Jerônimo Leite
Orientador: Hélio Pedrini
Resumo

A Teoria de Morse é importante para o estudo da topologia em funções escalares como elevação de terrenos e dados provenientes de simulações físicas, a qual relaciona a topologia de uma função com seus pontos críticos. A teoria contínua foi adaptada para dados discretos através de construções como os complexos de Morse-Smale e o complexo discreto de Morse. Complexos de Morse têm sido aplicados em processamento de imagens, no entanto, ainda existem desafios envolvendo algoritmos e considerações práticas para a computação e modelagem dos complexos para imagens. Complexos de Morse podem ser usados como um meio de definir a conexão entre pontos de interesse em imagens. Normalmente, pontos de interesse são considerados como elementos independentes descritos por informação local. Tal abordagem apresenta limitações uma vez que informação local pode não ser suficiente para descrever certas regiões da imagem. Pontos de mínimo e máximo são comumente utilizados como pontos de interesse em imagens, os quais podem ser obtidos a partir dos complexos de Morse, bem como sua conectividade no espaço de imagem. Esta tese apresenta uma abordagem dirigida por algoritmos e estruturas de dados para computar o complexo de Morse discreto em imagens bidimensionais. A construção é ótima e permite fácil manipulação do complexo. Resultados teóricos e experimentais são apresentados para mostrar que o método é eficaz. Experimentos realizados incluem a computação de homologia persistente e hierarquias de complexos sobre dados de elevação de terrenos. Outra contribuição é a proposição de um operador topológico, chamado Contexto Local de Morse, computado sobre complexos de Morse, para extrair vizinhanças de pontos de interesse para explorar a informação estrutural de imagens. O contexto local de Morse é usado no desenvolvimento de um algoritmo que auxilia a redução do número de casamentos incorretos entre pontos de interesse e na obtenção de uma medida de confiança para tais correspondências. A abordagem proposta é testada em pares de imagens sintéticas e de imagens subaquáticas, para as quais métodos existentes podem obter muitas correspondências incorretas. (AU)

Processo FAPESP: 09/10627-5 - Segmentação de vídeo baseada em descritores extraídos por transformadas wavelets
Beneficiário:Ricardo Dutra da Silva
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado