Notícia

Metodologia inédita permite identificar espécies de animais do Pantanal com imagens térmicas

Fonte

UFMS | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Data

sexta-feira, 5 abril 2019 11:00

Áreas

Agricultura, Agropecuária, Biodiversidade, Monitoramento Ambiental.

Identificar as espécies de animais no Pantanal e estimar suas populações é tarefa árdua para pesquisadores que se embrenham pelo menor bioma brasileiro de forma a encontrar meios de proteção às muitas espécies ameaçadas.

Alinhado a esse desafio, o pesquisador Mauro dos Santos de Arruda desenvolveu no Programa de Mestrado em Ciência da Computação (Facom/UFMS) a pesquisa e dissertação “Identificação de Espécies de Animais do Pantanal usando Imagens Térmicas e Redes Neurais Convolucionais”, propondo assim uma nova abordagem de visão computacional, com orientação dos professores Dr. Wesley Nunes Goncalves e Dr. Bruno Brandoli Machado.

O pesquisador enfatiza que Mato Grosso do Sul enfrenta redução do número de várias espécies, principalmente, com a expansão de áreas tomadas pela agropecuária. “Os protetores desses ambientes vão a campo, com as armadilhas fotográficas e fazem captura de imagens nos locais principais onde detectam que há mais passagem de animal e tentam fazer o levantamento de populações em cada região para traçar metas de proteção às espécies. Fazem tudo isso de forma manual: capturam, tem de olhar um para um, fazer contagem”.

As técnicas de imagens digitais para identificação de espécies de animais enfrentam grande desafio devido às mudanças de iluminação e poses presentes nas imagens capturadas, segundo o pesquisador. “Para resolver isso, desenvolvemos uma nova metodologia que usa imagens térmicas para localizar o animal na cena e propor regiões para serem classificadas pela rede neural convolucional”, explica.

Resultados

A abordagem proposta superou desafios clássicos de identificação em imagens visuais, como os problemas de iluminação, e a semelhanças entre a pelagem do animal e o seu ambiente, segundo o pesquisador. “Além disso, neste trabalho nós construímos uma base de imagens composta por 1.600 imagens térmicas e visuais de espécies do Pantanal ameaçadas de extinção”. Ao todo, foram 4.800 imagens para treinamento.

Os testes demonstraram que o desempenho foi 5,5% superior as técnicas testadas anteriormente e em algumas classes chegou a ser 10 a 12% maior, o que segundo Mauro é bastante promissor. A precisão no geral chegou a 86%.A imagem térmica tem a temperatura decifrada em pixel, que quando agrupados propiciam a melhor detecção do animal. “Selecionamos os pixels de maior temperatura, porque partimos da premissa de que o ambiente tem menor temperatura que o corpo do animal, e então conseguimos fazer um mapeamento para imagem visual”. Os mamíferos apresentam melhor identificação. As aves, pelas penas, ficam mais frias na imagem, que por serem térmicas são mais sensíveis ao calor.

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Fonte: Paula Pimenta, UFMS. Imagem: Divulgação.