Detecção de bordas em imagens digitais através de um processo de difusão anisotrópica não linear

Resumen

O modelo de detecção de bordas via difusão anisotrópica não linear, consiste num modelo matemático de suavização baseado em Equação Diferencial Parcial (EDP), alternativo aos filtros passa-baixa convencionais. O modelo de suavização consiste de um processo seletivo, onde áreas homogêneas da imagem são suavizadas intensamente de acordo com a evolução temporal aplicada ao modelo. O nível de suavização está relacionado com a quantidade de informações indesejadas que se deseja eliminar da imagem, ou seja, o modelo está diretamente relacionado com o nível ótimo de suavização, eliminando desta forma informações irrelevantes e mantendo seletivamente feições de interesse para a área de Cartografia. O modelo é fundamental para aplicações cartográficas, pois tem como função realizar o pré-processamento da imagem sem perder as bordas e outros detalhes relevantes contidos na imagem, principalmente pistas de aeroportos e estradas pavimentadas. Os experimentos realizados com as imagens digitais mostraram que a metodologia permite obter feições, como por exemplo, pista de aeroportos com eficiência. Palavras-chave: Cartografia, difusão anisotrópica não linear, Equações Diferenciais Parciais, Sensoriamento Remoto, imagens digitais. ABSTRACT The edges detection model by a non-linear anisotropic diffusion, consists in a mathematical model of smoothing based in Partial Differential Equation (PDE), alternative to the conventional low-pass filters. The smoothing model consists in a selective process, where homogeneous areas of the image are smoothed intensely in agreement with the temporal evolution applied to the model. The level of smoothing is related with the amount of undesired information contained in the image, i.e., the model is directly related with the optimal level of smoothing, eliminating the undesired information and keeping selectively the interest features for Cartography area. The model is primordial for cartographic applications, its function is to realize the image preprocessing without losing edges and other important details on the image, mainly airports tracks and paved roads. Experiments carried out with digital images showed that the methodology allows to obtain the features, e.g. airports tracks, with efficiency. Keywords: Cartography, non-linear anisotropic diffusion, Partial Differential Equations, Remote Sensing, orbital images.