Ítalo de Oliveira Matias

Título

 

O Uso do Algoritmo Genético em Segmentação de Imagens Digitais

 

Orientador(es)

 

Alexandre Gonçalves Evsukoff e Nelson Francisco Favilla Ebecken

 

Resumo

 

O objetivo deste trabalho é aplicar a técnica de Algoritmo Genético (AG) com diferentes funções de avaliação (funções objetivo) na geração de algoritmos para a segmentação de imagens digitais. Para tanto, três métodos de segmentação foram testados: limiarização, geração por subdivisão de quadrantes (quadtree) e por crescimento de regiões. Todos estes procedimentos visam minimizar uma função de avaliação (entropia, segmentação excedente, entre outras) ou maximizar tal função (pixels corretamente agrupados), buscando uma maior similaridade entre os objetos a serem segmentados. Para efeito comparativo, foram gerados como resultados várias imagens que utilizam o AG no algoritmo de segmentação e outras imagens geradas com o mesmo algoritmo, mas sem utilizar o AG. Dessa maneira, pode-se verificar que o uso do AG com uma função ou métrica de avaliação adequada, pode trabalhar muito bem em conjunto com algoritmos de segmentação, na busca de bons parâmetros de entrada iniciais (limiar, área dos objetos, forma dos objetos, entre outros) para estes algoritmos, facilitando o uso para o usuário final.

 

Abstract

 

The purpose of this work is to use the Genetic Algorithm (GA) with different evaluation functions (objective functions), and to apply it to the generation of algorithms for the segmentation of digital images. For this, the three tested segmentation methods have been: generation by subdivision of quadrants (quadtree), thresholding and region growing. In all these procedures, the main objective for the Genetic Algorithm is to minimize an evaluation function (entropy, grouping of pixels, exceeding segmentation, among others), that searches for a greather similarity between the objects to be segmented. For comparative purposes some images have been generated, upon which the segmentation has being performed by means of the use of GA, and others without GA. This way, it can be verified that the use of the GA with an evaluation or metric function, can work very well with segmentation algorithms, in the search for good initial parameters (threshold, area of objects, forms of objects, among others) for these algorithms, thus facilitating their use for the final user.

 

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