O processamento de imagens é um método de análise e manipulação de imagens que utiliza algoritmos e ferramentas para adquirir, melhorar e restaurar imagens. O processo começa com a captura de uma imagem utilizando uma câmara, um scanner ou outros dispositivos de imagem e, em seguida, convertendo-a num formato digital para processamento. A imagem processada pode ser utilizada para vários fins, como o diagnóstico médico, a vigilância, a detecção remota e a investigação científica. O processamento de imagens é uma tecnologia crucial que revolucionou muitos sectores, incluindo os cuidados de saúde, o entretenimento e a segurança.
Os principais elementos de um sistema de processamento de imagem são o hardware, o software e os algoritmos. O hardware consiste em dispositivos de imagem, como câmaras, scanners e sensores, que captam a imagem e a convertem num formato digital. O software inclui várias ferramentas de processamento de imagem, como filtros, transformações e algoritmos de segmentação, que processam os dados da imagem. Os algoritmos são fórmulas matemáticas que manipulam os dados da imagem para extrair informações úteis ou melhorar características específicas.
As etapas normalmente observadas no processamento de uma imagem digital são a aquisição de imagens, o pré-processamento, o melhoramento, a segmentação, a extracção de características e a classificação. A aquisição de imagens envolve a captura da imagem utilizando um dispositivo de imagem e a sua conversão para um formato digital. O pré-processamento envolve a remoção de ruído, artefactos e outros elementos indesejados dos dados da imagem. O melhoramento envolve a melhoria da qualidade da imagem através do ajuste do brilho, do contraste e do equilíbrio de cores. A segmentação envolve a divisão da imagem em regiões significativas com base na cor, textura ou outras características. A extracção de características envolve a identificação e medição de características específicas da imagem, tais como arestas, cantos ou formas. A classificação envolve a categorização da imagem com base nas suas características ou conteúdo.
Os tipos de técnicas de processamento utilizadas no processamento de imagens são, em termos gerais, classificados em duas categorias: domínio espacial e domínio de frequência. As técnicas de domínio espacial operam directamente nos valores de pixel dos dados da imagem e incluem operações como a filtragem, a limiarização e as operações morfológicas. As técnicas do domínio da frequência actuam sobre os componentes de frequência dos dados da imagem e incluem operações como a transformada de Fourier, a transformada wavelet e a compressão de imagens.
O processamento de dados é um conceito mais vasto que inclui o processamento de imagens como uma das suas aplicações. O processamento de dados envolve a conversão de dados brutos em informações significativas utilizando várias técnicas, como a extracção de dados, a aprendizagem automática e a análise estatística. O processamento de imagens é uma forma especializada de processamento de dados que trata da análise e manipulação de imagens.
As etapas de pré-processamento de imagens de satélite são semelhantes às etapas gerais de processamento de imagens, mas com alguns requisitos específicos. As etapas de pré-processamento incluem a correcção radiométrica, a correcção geométrica e a correcção atmosférica. A correcção radiométrica consiste em ajustar os valores dos pixels da imagem para ter em conta o ruído do sensor, os efeitos atmosféricos e outros factores que afectam a qualidade da imagem. A correcção geométrica envolve a correcção das distorções geométricas causadas pela órbita do satélite e pelo relevo do terreno. A correcção atmosférica consiste em remover os efeitos atmosféricos, como a neblina e a cobertura de nuvens, dos dados da imagem.
Em conclusão, o processamento de imagens é uma tecnologia poderosa que tem inúmeras aplicações em vários domínios. Os principais elementos de um sistema de processamento de imagem são o hardware, o software e os algoritmos. As etapas normalmente observadas no processamento de uma imagem digital são a aquisição, o pré-processamento, o melhoramento, a segmentação, a extracção de características e a classificação da imagem. Os tipos de técnicas de processamento utilizadas no processamento de imagens são o domínio espacial e o domínio da frequência. O processamento de dados é um conceito mais vasto que inclui o processamento de imagens como uma das suas aplicações. As etapas de pré-processamento de imagens de satélite são semelhantes às etapas gerais de processamento de imagens, mas com alguns requisitos específicos.
A segmentação de imagens é o processo de divisão de uma imagem em múltiplos segmentos ou regiões, cada um dos quais corresponde a um objecto ou parte diferente da imagem. O objectivo da segmentação de imagens é simplificar e/ou alterar a representação de uma imagem para algo que seja mais significativo e fácil de analisar. Esta técnica é amplamente utilizada em várias aplicações, como o reconhecimento de imagens, a localização de objectos e a imagiologia médica.