Organização espacial de tecidos e análise fractal para a taxonomia automatizada de plantas

Resumo

Este trabalho propõe a investigação da identificação de espécies de plantas por métodos de análise de imagens baseados em fractais. As imagens foliares serão obtidas por três modalidades diferentes (superfície escaneada da folha, imagens microscópicas de estômatos e cortes histológicos) e serão analisadas usando-se métodos computacionais inovadores desenvolvidos inicialmente para a análise da arquitetura de tumores e geometria de células cancerosas como proposto pelo supervisor na Universidade de Birmingham. Tais métodos incluem dimensões fractais assintóticas, caracterização morfológica de vizinhanças celulares e dimensão fractal local conectada. Outras abordagens estudadas pelo pesquisador de pós-doutorado em sua instituição de origem serão aplicadas, incluindo os descritores fractais e a dimensão fractal multiescala. A razão deste estudo é que a análise de imagens pode fornecer uma nova perspectiva sobre a identificação taxonômica, integrando a análise do arranjo de micro e macro-texturas na folha, os quais expressam tanto o processo evolucionário quanto as inter-relações entre as estruturas biológicas e o ambiente. Deste modo, a análise proposta pode fornecer uma descrição útil e imparcial de amostras de tecidos de plantas para facilitar uma categorização de espécies mais precisa e confiável. Este trabalho vai contribuir tanto para a comunidade de análise de imagens quanto para pesquisadores em botânica e em cancerologia já que desenvolve metodologias computacionais pouco dispendiosas para extrair dados quantitativos para propósitos de classificação. (AU)