O documento descreve os principais tipos de sensores usados na visão computacional para aplicações na agricultura de precisão, incluindo sensores de imagem como câmeras multiespectrais e de satélite, além de sensores não-ópticos como o Lidar e sensores elétricos.

1. EMPREGO DA VISÃO COMPUTACIONAL
NO CONTEXTO DA AGRICULTURA DE
PRECISÃO
Sensores Usados na Visão
Computacional
Grupo 4 : ANDREI F. V. SAMPEDRO
CRISTIANO LOPES HAYASHI
IVAN NITCHEPURENCO
ROBSON PEREIRA DE SOUZA
Tópicos Esp. Agricultura de Precisão
Professor: André G. de Andrade

2. Visão Computacional
É a área da ciência que se dedica a
desenvolver teorias e métodos voltados à
extração automática de informações úteis
contidas em imagens, que são capturadas
por dispositivos imageadores, como câmeras
de vídeo, scanner etc.

3. Visão Computacional
Área de Atuação
•Industria - Desde de inspeção de peças até a montagem robotizada
•Medicina - Contagens e identificação de cromossomos, analise de
imagens radiográficas e tomográficas.
•Segurança – Reconhecimento de assinatura, identificação de pessoas
pela face.
•Entretenimento e Esporte – Analise de posições e movimentos.
•Militar – Simuladores, aeronaves carros de combates, etc.
•Agricultura – Imagens de áreas, identificação de plantas daninha, etc.

4. Sensores ????
São equipamentos capazes de coletar
energia de um objeto, converte-la em
sinal passível de ser registrado e
apresentá-lo em forma adequada à
extração de informações.

5. Elementos Básicos
Na aquisição de dados pelos sensores
•Energia radiante
•Fonte de radiação
•Objeto (alvo)
•Trajetória
•Sensor
Fonte: Fonseca 2000

6. Tipos de Sensores
Infravermelho
Fonte: Stara
•Captura em tempo real o nível de
clorofila e biomassa
•Consegue gerar 10 leituras por
segundo.
Fonte: Google

7. Tipos de Sensores
Fotografia Aérea Digitais na Faixa Infravermelho
Área de Cana-de-Açucar
Fonte: Mundo Geo
• Fotografia Digital, com filtro na faixa do
infravermelho próximo.
• Limitação em saber qual intervalo de
comprimento de onda que os filtros atuam.
(Depende da empresa prestadora de serviços)
• Possibilidade de realizar uma análise
quantitativa da variabilidade espacial.

8. Tipos de Sensores
Imagens de Satélite (Landsat TM)
• Limitações da resolução espacial e
periodicidade.
• São úteis no mapeamento da variabilidade
espacial de biomassa ( áreas mais extensas)
•Imagens Gratuitas (http://www.dgi.inpe.br/)
7/ETM+ (RGB453) Área de Cana-de-açucar
Fonte: Mundo Geo

9. Tipos de Sensores
Imagens de Satélite (Landsat TM)
•Imagens Gratuitas (http://www.dgi.inpe.br/)
Fonte: Inpe
(Divisão de Geração de Imagens)

10. Tipos de Sensores
Videografia Multiespectral
•Utilizado pela instituições (Unicamp, Esalq/USP, IAC).
•Vantagem no poder de controle da resolução espacial da imagem.
•Conhecimento das características de cada uma das bandas.
•Imagens de cada banda adquiridas ao mesmo tempo pela câmara
(não necessita de troca de filtros e nem de uso de câmeras
simultâneas).
Desvantagem:
Necessita de correção da imagem
Dificuldade em montagem do mosaicos
Fonte: Google

11. Tipos de Sensores
Radiometria de Campo
•Utilizado para medida da reflectância.
•Objetivo caracterizar o comportamento
espectral de alvos agrícolas.
•Deve ser utilizados em condições de campo, nas
mesmas condições que seriam imageados pelos
sensores remotos.
Fonte: Esalq

12. Tipos de Sensores
Lidar – sistema de Laser de Varrimento
• Tecnologia que permite determinar a
distância do emissor de Laser a um
objeto.
•Baseia-se num direcionamento por GPS.
• Utiliza de um Laser que emite pulsos de
Luz Infravermelho.
• Utiliza de um sistema inercial (indica as
voltas do caminho da aeronave).
Tipos de Lidar
Fonte: Wikipedia

13. Tipos de Sensores
Térmicos
•Baseia-se na reflectância das superfícies, resultante da incidência da luz do sol.
•As diferentes temperaturas corresponde as diferentes bandas térmicas.
•Precisão (quando instalado em aeronaves) pode chegar a 2m por pixel, e abrange
uma faixa de ângulo de 30 graus para ambos os lados da aeronave.
•Frequência de gravação bastante elevada (pelo menos uma vez por segundo).
•Dados devem ser corrigidos para anular as variações resultantes da trajetória do
voos e calibrados por radiometria.
Problemas:
Variação do vento pode varias a temperatura da cultura interferindo na medição.

14. Tipos de Sensores
Elétricos - CEs
Consiste na emissão de uma corrente elétrica a partir de dois discos,
detectando os outros a diferença de potencial que ocorre no campo
electromagnético gerado no solo resultante da corrente elétrica aplicada.
Parâmetros dinâmicos do solo medidos por estes sensores:
Variáveis no tempo – Umidade do solo.
Variáveis no espaço (permanente) – Textura do solo, MO, inclinação, etc.
Mistos – Precedentes culturais .
Vantagens:
• Baixo custo
• Técnica não destrutiva
• Rápida obtenção de mapas
Desvantagens:
• Elevados números de parâmetros físicos e químicos do solo que reflete
• Necessidade de realizar a medição durante tempo seco
• Manter afastado de qualquer superfície metálica e fonte elétrica.
Fonte: Agricultura de
Precisão
Fonte: Precision
Agriculture

15. Bibliografia• Stara – Disponível em:
http://www.stara.com.br/mas/web/index.php?menu=noticias&id=4.
• Visão Computacional – Disponível em:
http://www.ele.ita.cta.br/~antonio/visao%20computacional.htm.
•Mundo Geo – Disponível em: http://mundogeo.com/blog/2001/04/01/agricultura-de-
precisao-a-hora-de-entender-os-mapas/.
• Revista Geográfica – Disponível em:
http://conhecimentopratico.uol.com.br/geografia/mapas-demografia/45/artigo266148-
1.asp.
•Impe (Divisão de Geração de Mapas) – Disponível em:
http://www.dgi.inpe.br/siteDgi/ATUS_LandSat.php.
•Esalq (Engenharia de Biossistemas) – Disponível em:
http://www.leb.esalq.usp.br/labtopogeo.html.
•Agricultura de Precisão – Disponível em: http://home.utad.pt/~fsantos/pub-
fas/AgrPrecisao.pdf.
• Precision Agriculture – Disponível em:
https://www.extension.purdue.edu/extmedia/AE/SSM-2-W.pdf.

16. Obrigado