Detecção de embarcações em imagens de sensores orbitais ópticos por meio de um método baseado em características contextuais e comparação de contorno

Abstract

A importância econômica da pesca, as reservas de petróleo e gás existentes no subsolo marinho e a utilização das vias marítimas para o comércio, turismo e lazer fazem do território marítimo brasileiro uma das principais fontes de recursos do país. Portanto, é necessário monitorá-lo para protegê-lo. O sensoriamento remoto é indicado para a aquisição de dados de monitoramento de recursos terrestres em áreas extensas por não exigir o contato direto com a região investigada. Esta dissertação apresenta um método para detecção de embarcações em imagens provenientes de sensores ópticos orbitais baseado em características contextuais, relacionadas a dados espectrais, de textura e de formato, como a compacidade e o diâmetro, e características de comparação de formato de contorno dos alvos detectados na imagem a partir da aplicação de filtros de detecção de bordas. Essas características constituem descritores que são submetidos a um processo de classificação por rede neural artificial. O método foi avaliado pelas medidas de precisão e abrangência combinadas pela medida-F. A média dos resultados do método, aplicado a um estudo de caso em que foram utilizadas imagens RapidEye com resolução espacial de 5 metros, foi de 94,25%. A média da abrangência para o método foi de 100%, i. e. todas as embarcações de médio a grande porte presentes nas imagens foram detectadas. As falhas de precisão ocorreram em virtude de falsos positivos provocados por pequenas e médias ilhas. O método conseguiu detectar embarcações juntas e ou atracadas ao cais.