Utilizando redes neurais convolucionais siamesas para filtragem de imagens vazias em dados de armadilhas fotográficas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Alencar, Luiz Fabio Bailosa de
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/2546953243319525
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Computação; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Informática
• Palavras-chave em Português: .; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIENCIA DA COMPUTACAO; Armadilhas fotográficas; Redes siamesas; Imagens vazias; Rede neurais artificiais
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10243

As câmeras de armadilhas fotográficas são usadas para monitorar a vida selvagem de forma não invasiva através de tarefas como análise populacional de espécies e estudo do comportamento animal ao longo das estações do ano. No entanto, como as imagens são capturadas quando os sensores da câmera detectam movimento, muitas imagens sem animais são capturadas devido ao acionamento dos sensores por outros elementos, como árvores e folhas. Isso resulta em um acúmulo de imagens vazias que ocupam espaço na memória dos equipamentos e consomem largura de banda e energia da rede. Para resolver esse problema, é necessário utilizar métodos que permitam filtrar imagens vazias. No entanto, essa tarefa apresenta desafios, como a variação da vegetação entre diferentes locais, ao longo do dia e das estações do ano. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma abordagem para filtragem de imagens vazias capturadas por câmeras de armadilhas fotográficas que leve em consideração o ambiente no qual as câmeras estão instaladas. A abordagem proposta é baseada em uma rede neural convolucional siamesa que recebe duas imagens de entrada: 1) uma imagem sem animais que apresenta as características da vegetação local e o nível aproximado de iluminação do dia; e 2) uma imagem capturada a partir do acionamento da câmera que será verificada quanto à presença ou não de animais na cena. Ao processar as duas imagens, a rede siamesa identifica as diferenças semânticas entre ambas para determinar a existência ou não de animais na imagem capturada. Os resultados obtidos nos experimentos mostram que a abordagem siamesa obteve precisão e acurácia superiores aos resultados obtidos por modelos de classificação que recebem apenas uma imagem por vez, como redes de convolução.