Introdução ao processamento de imagens

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1. 
O histórico do processamento de imagens é marcado pela evolução das técnicas e se deu desde o surgimento das primeiras tecnologias e equipamentos. Entre eles, estão os primeiros computadores digitais e as aplicações que deram origem às técnicas. Sendo assim, considere as seguintes afirmações sobre o histórico do PDI e classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) Aplicações como a Bartlane, criadas nos primórdios do processamento de imagens, surgiram para aprimorar equipamentos, a fim de tornar as tecnologias mais completas, permitindo o tratamento de imagens em tempo real, principalmente com o uso de equipamentos como os digitalizadores, no processo de aquisição de imagem.
( ) O interesse de aplicar melhorias em imagens fez surgir o processamento digital de imagens e suas técnicas, que passaram a ser utilizadas, permitindo que informações visuais, tanto aos olhos humanos quanto na interpretação de computadores, passassem melhor percepção em relação à qualidade.
( ) O primeiro computador digital, conhecido como ENIAC, criado com foco na área de processamento de imagens, tornou possível a captura de imagens em grande escala e foi desenvolvido com o intuito de acompanhar a trajetória do transporte de armas durante a Segunda Guerra Mundial, sendo utilizado com sucesso para essa finalidade.
( ) Foi no Jet Propulsion Laboratory que as técnicas de aprimoramento de imagens foram iniciadas e passaram a ser utilizadas constantemente para aprimorar traços e características, modificando os objetos e corrigindo sua estrutura e imperfeições, como ruídos.
( ) A Bartlane foi expandida após sua criação, evoluindo de 5 níveis de intensidade, aplicados em sua origem, para 15 níveis, o que lhe deu maior poder no processamento de imagens. Além disso, as aplicações e sistemas Bartlane utilizavam cabos submarinos, para possibilitar a transmissão de imagens entre seus extremos.
B. 
F - V - F - V - V.
I. Afirmativa falsa, pois a Bartlane foi criada com a intenção de aprimorar a qualidade de imagens obtidas por dispositivos de digitalização.
II. Afirmativa verdadeira, pois o PDI surgiu do interesse de tornar as imagens visualmente melhores, tanto na percepção humana quanto na assimilação computacional.
III. Afirmativa falsa, pois apesar de o ENIAC ter sido criado para execução da tarefa descrita, se tornou operacional somente após a guerra, não sendo aplicado para esse fim.
IV. Afirmativa verdadeira, pois foi no Jet Propulsion Laboratory que as técnicas de aprimoramento de imagens foram desenvolvidas, inicialmente.
​​​​​​​V. Afirmativa verdadeira, pois a Bartlane expandiu sua estrutura durante sua evolução, tornando as funcionalidades ainda mais eficientes e utilizando cabos submarinos para transmitir dados entre Londres e Nova Iorque.
2. 
O processamento e análise de imagens é composto por etapas e uma sequência de passos que envolve cada uma delas, especificando funções em cada parte do processo. Sobre os conceitos básicos que norteiam o PDI, considere as seguintes afirmações:
I. Dois níveis são definidos no PDI: o baixo nível envolve técnicas aprimoradas que tratam de um conjunto de elementos, incluindo as etapas de pré-processamento e análise de imagens. Já o alto nível descreve operações primitivas, como redução de ruído e aumento de contraste.
II. O PDI inicia após a identificação do problema que será tratado e a captura da imagem no processo denominado aquisição; depois disso, a imagem é digitalizada, estando pronta para passar pelo tratamento correto. Por isso, o PDI é uma tarefa complexa.
III. O processamento de imagens pode ser definido como um conjunto de métodos capaz de transformar qualquer imagem, para que se torne mais adequada à análise computacional e visão humana.
IV. Os métodos de baixo nível não requerem um alto conhecimento sobre as técnicas e semântica das imagens, por isso não necessariamente são aplicados por um profissional.
V. O PDI é geralmente aplicado em cenários mais simples e limita as imagens que são suportadas de acordo com o tamanho e a estrutura, somente sendo útil em tarefas que exigem baixo processamento.
Qual alternativa apresenta somente afirmações corretas?
D. 
II, III e IV.
I. Afirmativa incorreta, pois o baixo nível envolve técnicas primitivas que não exigem maiores conhecimentos, enquanto o alto nível trata de todos os componentes de PDI.
II. Afirmativa correta, pois a aquisição é a primeira etapa após a identificação do problema que deve ser tratado.
III. Afirmativa correta, pois o PDI tem o poder de analisar e tratar qualquer conjunto de imagens e é aplicado em diversas áreas e segmentos.
IV. Afirmativa correta, pois os métodos de baixo nível incluem procedimentos mais simples e não podem ser realizados de maneira mais fácil.
V. Afirmativa incorreta, pois o PDI trata diversos níveis do processamento de imagens, podendo ser realizado por qualquer microcomputador atualmente e adaptando o nível de processamento de acordo com a necessidade da aplicação.
3. 
O processamento de imagens pode ser aplicado em tarefas simples, como processar imagens e vídeos, mas também em áreas específicas, com um objetivo mais preciso, apesar de necessitar mais conhecimento no segmento de tratamento.​​​​​​​
Considerando essa informação, acompanhe a declaração a seguir:
Os equipamentos mais utilizados são as câmeras, que processam um grande número de ________ para execução de um vídeo de curta duração, por exemplo, exigindo um alto ________, apesar de ser uma tarefa simples. Os recursos computacionais, porém, podem ser utilizados em áreas específicas e tarefas mais complexas, como na Medicina, auxiliando no ________, com o uso de equipamentos cada vez mais eficientes, que oferecem maior facilidade na ________ de imagens, enquanto equipamentos antigos produziam resultados somente por raios X, com limitação na ________ de imagens.
​​​​​​​As lacunas devem ser preenchidas, respectivamente, por:
E. 
imagens, processamento, diagnóstico, interpretação, qualidade.
As palavras na sequência para preenchimento das lacunas são: "imagens, processamento, diagnóstico, interpretação, qualidade".
O PDI é utilizado em diversas áreas, como Medicina, Biologia e técnicas forenses, sendo adaptado às necessidades de cada segmento e oferecendo uma infinidade de recursos para diagnóstico, reconhecimento, coleta de informações e identificação de elementos específicos.
O processamento de imagens utiliza diversos dispositivos em sua composição, onde cada um deles está presente em uma etapa, que permite o funcionamento adequado do procedimento utilizado para analisar e processar imagens, desde o domínio do problema, até a saída gerada.
Sendo assim, analise a tabela a seguir:
​​​​​​​​​​​​​​Qual das alternativas apresenta somente informações corretas?
C. 
II e V.
I. Afirmativa falsa, pois o armazenamento temporário dos computadores modernos é muito utilizado no processamento digital de imagens.
II. Afirmativa verdadeira, pois dispositivos de aquisição têm diferenças entre suas funcionalidades e, além de utilizar memória temporária, o armazenamento também é realizado com o uso de placas específicas, denominadas frame buffers.
III. Afirmativa falsa, pois cada programa tem sua particularidade, dividindo sua função por módulos; os digitalizadores são exemplos de dispositivos de aquisição, mas as impressoras são categorizadas como dispositivos de exibição.
IV. Afirmativa falsa, pois os monitores atuais consomem menos energia do que os de tubo, apesar de oferecem uma gama maior de recursos, qualidade e desempenho em sua evolução.
V. Afirmativa verdadeira, pois digitalizadores tratam de dados de entrada e monitores de dados de saída. Cada programa é utilizado para uma funcionalidade específica.
O processamento de imagens utiliza diversos dispositivos em sua composição, onde cada um deles está presente em uma etapa, o que permite o funcionamento adequado do procedimento utilizado para analisar e processar imagens, desde o domínio do problema, até a saída gerada.
Sobre essas etapas, analise a tabela a seguir.
Assinalea alternativa que apresenta apenas afirmações corretas.
A. 
I - C;
II - A;
III - E;
IV - B;
V - D.
O PDI é dividido em etapas e organizado da seguinte forma:
Conhecimento do problema.
I. Captura da imagem.
II. Correção de erros identificados.
III. Divisão da imagem por área de interesse.
IV. Armazenamento e manipulação da imagem.
V. Classificação de objetos.
Resultado.
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