PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS - N2

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1. Tanto a visão de luz clara quanto a visão de luz escura nos ajudam a compreender a relação 
das imagens recebidas pelos nossos olhos, com aspectos de uma imagem digital, com cores 
e iluminação. Apesar disso, precisamos ainda compreender como é que a imagem se forma 
no olho humano. 
 
De acordo com as características do processo de aquisição de imagens, pelos olhos e por uma 
câmera, avalie as informações a seguir. 
 
I. Numa câmera fotográfica comum, a lente possui uma distância focal variável, assim o foco para 
distâncias diferenciadas é conseguido por meio da variação da distância da lente com o plano-
imagem. 
II. No caso da câmera digital, o chip de captura de imagem fica localizado no próprio plano-imagem. 
III. No olho humano, a distância entre a lente e o plano-imagem (retina) é fixa, mas a distância 
necessária para obter o foco da imagem é alcançada por meio da variação do cristalino. 
IV. O processo de aquisição da imagem, no olho humano, é realizado pelas fibras zonulares, que 
achatam ou espessam o cristalino para focalização de objetos distantes ou próximos, 
respectivamente. 
 
É correto o que se afirma em: 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. A afirmativa I está incorreta, pois a distância focal da lente, em uma câmera 
fotográfica comum, é fixa, de modo que o foco para distâncias diferenciadas é conseguido por meio da 
variação da distância da lente com o plano-imagem, no qual se encontra o filme. A afirmativa II está 
correta, pois na câmera digital o chip de captura da imagem encontra-se no mesmo plano-imagem, 
porém seu funcionamento é semelhante ao da câmera fotográfica comum. A afirmativa III está correta, 
pois no olho humano o processo é o oposto ao da câmera, de forma que a distância entre a lente e o 
plano-imagem é fixa, sendo necessário variar o cristalino, que é semelhante à uma lente flexiva, para se 
obter o foco da imagem. A afirmativa IV está correta, pois o processo de aquisição da imagem no olho 
humano é realizado pelas fibras zonulares, pois a luz, ao passar pela pupila, irá incidir, diretamente, no 
cristalino, que fará ajustará o foco da imagem alterando sua conformação da forma adequada para que a 
imagem externa possa ser projetada na retina de forma correta. 
✓ II, III e IV, apenas. 
• I e IV, apenas. 
• I, II, III e IV. 
• II e III, apenas. 
• I e II, apenas. 
 
2. O processamento de uma imagem, buscando segmentar um determinado número de objetos, 
geralmente em diferentes posições e com diferentes formas e tamanhos, se caracteriza como 
uma tarefa complexa e muito dependente da correta extração de características dos objetos, 
especialmente em imagens ruidosas. 
 
A partir disso, analise as asserções apresentadas e a relação entre elas. 
 
I. Um dos problemas relacionados ao processamento da segmentação das imagens é a ocorrência 
de ruídos. 
PORQUE: 
II. As regiões distintas da imagem poderiam ser identificadas, de forma incorreta, como uma única 
região, ou pode ocorrer o inverso, uma região homogênea pode ser dividida em regiões menores. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. A asserção I é uma proposição verdadeira, uma vez que os ruídos podem fazer 
os métodos de segmentação distorcerem as formas dos objetos nas imagens, comprometendo seu 
reconhecimento. A asserção II é uma proposição verdadeira e justifica a primeira, pois as abordagens 
que envolvem a segmentação de imagens baseiam-se nas propriedades fundamentais dos níveis de 
cinza da imagem analisada, com o objetivo de detectar as descontinuidades ou similaridades na imagem. 
Assim os ruídos dificultam a delimitação das diferentes formas encontradas na imagem, dificultando o 
funcionamento dos métodos de descontinuidades e similaridades. 
✓ As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
• As asserções I e II são proposições falsas. 
• A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. 
• As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
• A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. 
 
3. É possível que você já tenha ouvido falar sobre a morfologia como um ramo da Biologia que 
lida diretamente com a estrutura e a forma de animais e plantas. Contudo, no ramo do 
processamento digital de imagens, estamos preocupados com a morfologia matemática. 
 
Sobre a morfologia matemática, assinale a alternativa correta. 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. Apesar de a morfologia matemática ter sido criada, inicialmente, para 
manipular imagens binárias, preto e branco, logo foi ajustada para poder tratar também de imagens em 
tons de cinza, uma vez que dois componentes de cada elemento do conjunto referem-se às coordenadas 
de um pixel, e o terceiro corresponde ao seu valor discreto de intensidade. 
• A morfologia matemática é uma ferramenta capaz de incluir componentes das imagens que 
são úteis na descrição e na representação da forma de uma região. 
• A morfologia matemática originou-se na Alemanha, por volta de 1939, na Escola Superior de 
Guerra de Berlin, pelo pesquisador Robert Oppenheimer. 
• A morfologia matemática tem sua base formada na teoria da gravitação universal, pois busca 
estabelecer uma relação entre os pontos da imagem com maior atração. 
• A morfologia matemática foi concebida para manipular imagens binárias, contudo logo foi 
estendida para manipular imagens coloridas. 
✓ A morfologia matemática é voltada para a análise de imagens que permite a criação de 
operadores úteis para a descrição dos objetos contidos em uma determinada imagem. 
 
4. As transformadas das imagens possuem, como objetivo principal, a característica de 
melhorar a visualização dos dados que se pretende extrair das imagens. Sobre as bases das 
transformações lineares e das transformações lineares por partes, assinale a alternativa 
correta. 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. O uso da transformação linear por partes é recomendado tanto no caso de 
imagens com histograma muito irregular como quando se objetiva destacar um aspecto específico da 
imagem. 
✓ A transformação linear por partes pode ser mais eficiente se o histograma da imagem a 
ser transformada for muito irregular. 
• As principais transformações de contraste, não-lineares, consistem na função inversa, raiz 
quadrada, exponencial e quadrado. 
• A transformação inversa produz um aumento da intensidade da imagem de saída, com base 
no aumento da intensidade da imagem de entrada. 
• A transformação inversa, comumente utilizada, resulta na produção do positivo de uma 
imagem. 
• A transformação linear por partes se caracteriza pela existência de um par de valores lineares 
por meio dos quais o realce da imagem é estabelecido 
 
5. O domínio espacial pode ser compreendido como o conjunto de pixels que constituem uma 
imagem. Segundo os autores, no domínio espacial, o nível de cinza de um ponto f(x, y), depois 
da transformação, depende do valor do nível de cinza original do ponto e de outros pontos da 
vizinhança de f(x, y). Os pontos mais próximos irão contribuir, de forma mais significativa, para 
o novo valor do nível de cinza do que os mais afastados. 
 
PEDRINI, H.; SCHWARTZ, W. R. Análise de imagens digitais: princípios, algoritmos e aplicações. São 
Paulo: Cengage Learning Brasil, 2007. 
 
Sobre as características da filtragem no domínio espacial, avalie as informações a seguir. 
I. A filtragem espacial possui como elementos, essencialmente, uma vizinhança e uma operação 
predefinida. 
II. Na filtragem espacial, o filtro passa-baixa tem como objetivo principal manter os componentes de 
baixa frequência. 
III. A filtragem média pode ser considerada como uma das operações mais simples, aplicada por 
meio da correlação. 
IV. Na convolução, as transiçõesbruscas de um sinal se associam aos componentes de frequência 
alta, contidos no espectro de Fourier. 
 
É correto o que se afirma em: 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. A afirmativa I está correta, pois, na filtragem espacial, os principais elementos 
encontrados são a vizinhança, que consiste, basicamente, de uma pequena área retangular e uma 
operação predefinida, que é realizada nos pixels incluídos na vizinhança. A afirmativa II está incorreta, 
pois a função do filtro passa-baixa é atenuar as frequências altas da imagem, suavizando-as. A 
afirmativa III está correta, pois, dentre as operações encontradas na filtragem espacial, a filtragem média 
é a que mais se destaca por sua simplicidade, uma vez que o seu funcionamento será, basicamente, 
realizar a substituição de cada pixel da imagem unidimensional pela média de seu nível de cinza, 
incluindo a média de seus dois vizinhos. A afirmativa IV está incorreta, pois a filtragem das transições 
bruscas de sinal, frequência alta, é uma função do filtro passa-alta, enquanto a operação de convolução, 
bem como da correlação, faz parte da filtragem média. 
✓ I e III, apenas. 
• III e IV, apenas. 
• I, II, III e IV. 
• I, II e IV, apenas. 
• II, III e IV, apenas. 
 
6. Sabemos que o processamento digital está presente em diversas áreas do conhecimento, 
com uma enorme variedade de aplicações. Isso ocorre devido ao conhecimento que 
possuímos sobre o funcionamento do sistema visual do ser humano, o qual possui algumas 
características. 
 
Com base no apresentado, avalie as afirmações a seguir: 
 
I. O olho, praticamente, se caracteriza como um tipo de esfera, com um diâmetro médio de 
aproximadamente 20 mm, contendo três membranas que o revestem: a córnea, a coroide e a retina. 
II. Os padrões são visualizados por meio de uma série de receptores discretos de luz, que se 
encontram distribuídos por toda a superfície da retina, sendo classificados em duas classes: os 
cones e os bastonetes. 
III. Em cada olho humano, são encontrados entre 6 e 7 milhões de cones, localizados, 
principalmente, na porção central da retina, chamada de fóvea, e são muito sensíveis à cor, que 
ajudam na distinção de pequenos detalhes, pois cada um deles está conectado à sua própria 
terminação nervosa. 
IV. Os bastonetes existem em uma quantidade menor, variando de 2 a 5 milhões, aproximadamente, 
e são distribuídos pela superfície da retina, servindo para dar uma imagem geral do campo de visão. 
 
É correto o que se afirma em: 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. A afirmativa I está correta, pois o olho humano é revestido por três 
membranas, sendo a córnea, a coroide e a retina, das quais a córnea é a mais importante, uma vez que é 
um tecido resistente e transparente que cobre a superfície anterior do olho. Por meio do seu 
prolongamento, será formada, ainda, a esclera, uma membrana opaca que reveste o restante do globo 
ocular. A afirmativa II está correta, pois os receptores discretos de luz, espalhados pela superfície da 
retina, são classificados como cones e bastonetes, sendo que os primeiros têm a função de possibilitar 
que a visão humana possa distinguir pequenos detalhes das imagens, pois cada um deles está conectado 
à sua própria terminação nervosa, enquanto os bastonetes possuem a função de possibilitar a imagem 
geral do campo de visão. A afirmativa III é verdadeira, pois os cones são encontrados numa quantidade 
que varia entre 6 e 7 milhões, enquanto os bastonetes se encontram em uma quantidade muito superior, 
algo entre 75 e 150 milhões. A afirmativa IV está incorreta, pois a quantidade de bastonetes é muito 
maior que a quantidade de cones, sendo que os bastonetes se encontram distribuídos ao longo de toda a 
superfície da retina, numa quantidade que pode variar de 75 a 150 milhões. 
✓ I, II e III, apenas. 
• I, II, III e IV. 
• II e IV, apenas. 
• I, apenas. 
• II e III, apenas. 
 
7. Leia o excerto a seguir: 
 
“Uma imagem pode ser contínua em relação às coordenadas x e y e também em relação à amplitude. 
Para convertê-la ao formato digital, temos de fazer a amostragem da função em ambas as 
coordenadas e na amplitude. A digitalização dos valores de coordenada é chamada de amostragem. 
A digitalização dos valores de amplitude é chamada de quantização”. 
 
GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E. Processamento digital de imagens. 3. ed. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2009. p. 34. 
 
Considerando-se o que está apontado acima, é correto afirmar que: 
Sua resposta está correta. 
Alternativa correta, pois o processo de amostragem na digitalização de uma imagem consiste em 
transcrever qualquer que seja a imagem inicial para um uma matriz plana, resultando de uma imagem 
bidimensional com área definida por uma certa quantidade de pixels dispostos ao longo dos eixos x e y. 
✓ a amostragem caracteriza-se pelo processo de discretizar o domínio de definição da 
imagem nas coordenadas x e y, resultando em uma matriz de M pixels na horizontal x 
N pixels na vertical. 
• a quantização é um processo de transformação de uma imagem inicial tridimensional em uma 
imagem final bidimensional, com a atribuição de um valor médio de intensidade luminosa por 
sua extensão. 
• a digitalização de uma imagem irá representar a intensidade luminosa de seus pixels através 
de valores discretos, o que chamamos de quantização. Este processo resulta na constituição 
de uma matriz bidimensional, do tipo M x N. 
• a amostragem é um processo de digitalização da imagem que se relaciona, diretamente, com 
a intensidade luminosa de uma imagem digital, enquanto a quantização define a área a ser 
ocupada pela imagem final (digitalizada) em uma matriz do tipo M x N. 
• a quantização caracteriza-se por ser uma representação contínua dos níveis de cinza em uma 
imagem monocromática para cada um dos pontos que a compõem. 
 
8. Em uma imagem, todo objeto será representado com base nas suas características internas, 
os pixels que o compõem, e nas suas características externas, suas bordas. Nesse caso, a 
descrição depende do tipo de representação adotada, de forma que possibilite a 
caracterização de sua forma, sem ambiguidade e com um número pequeno de medidas ou 
características obtidas a partir do objeto. 
 
PEDRINI, H.; SCHWARTZ, W. R. Análise de imagens digitais: princípios, algoritmos e aplicações. São 
Paulo: Cengage Learning Brasil, 2007. 
 
Com base no apresentado, avalie as afirmações a seguir: 
 
I. No código da cadeia, por meio de um ponto inicial, o código será determinado com base em uma 
sequência formada pelas direções contidas em cada pixel e no seu vizinho. 
II. Na aproximação poligonal, em uma imagem, a borda do objeto pode ser aproximada por meio de 
um polígono, de acordo com uma precisão arbitrária. 
III. A principal função da aproximação é realizar a captura da essência da forma da borda, isso com o 
maior número possível de segmentos poligonais. 
IV. No custo computacional, é possível realizar a busca de polígonos em um perímetro mínimo, 
conforme a geometria estabelecida, para sua amenização 
 
É correto o que se afirma em: 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. A afirmativa I está incorreta, pois o código da cadeia estabelece um ponto 
inicial, por meio do qual é possível determinar uma sequência, cuja formação ocorre com base nas 
direções existentes em cada pixel e na sua vizinhança. A afirmativa II está correta, pois na aproximação 
poligonal será estabelecido um polígono, utilizado para a aproximação da borda da imagem. A afirmativa 
III está errada, pois a aproximação poligonal busca, realmente, capturar a essência da forma, porém isso 
deve ser feito com o menor número possível de segmentos poligonais. A afirmativa IV também está 
correta, pois uma das tentativas de se amenizar o problema do custo computacional é a busca de 
polígonos em um perímetro mínimo, conforme a geometria estabelecida para a imagem.• I e II, apenas. 
• I e IV, apenas. 
• II e III, apenas. 
✓ II e IV, apenas. 
• I, III e IV, apenas. 
 
9. Nos dias atuais, é muito improvável encontrarmos alguma área técnica que não faça uso do 
processamento digital de imagens. Contudo, devemos compreender, antes de mais nada, que 
o processamento digital de imagens está, diretamente, relacionado com a evolução dos 
computadores. Assinale a alternativa que apresente aspectos da evolução dos computadores 
que foram decisivos para revolucionar o tratamento de imagens digitais. 
Sua resposta está correta. 
Alternativa correta, pois o processamento de imagens digitais passou a exigir, para atuar em larga escala, que 
os computadores fossem capazes de lidar com arquivos, relativamente, grandes, tanto em sua manipulação 
em tempo real quanto em seu armazenamento a médio/longo prazo. 
✓ Aumento da capacidade de memória ram e o armazenamento em disco. 
• Aumento da capacidade de memória ram e a introdução de sistemas capazes de lidar com 
cores. 
• Aumento do armazenamento em disco e a introdução de sistemas capazes de lidar com 
cores. 
• Popularização dos computadores pessoais, os personal computers (PCs), e aumento do 
tamanho dos monitores. 
• Aumento do tamanho dos monitores e do poder de processamento dos processadores. 
 
10. Segundo Pedrini e Schwartz (2007), a resolução espacial de uma imagem é determinada, 
essencialmente, pela quantidade de pixels por proximidade, ou densidade, dessa imagem. 
Assim, quanto maior a densidade de pixels de uma imagem, maior será a sua resolução. 
Isso não significa, contudo, que a imagem com mais pixels possua uma resolução maior que uma 
imagem com menos pixels, pois a escolha da resolução da imagem deve ser feita com base na 
aplicação a qual se destina, além da quantidade de pixels adequada para sua representação. 
 
PEDRINI, H.; SCHWARTZ, W. R. Análise de imagens digitais: princípios, algoritmos e aplicações. São 
Paulo: Cengage Learning Brasil, 2007. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. Uma imagem com 1920 x 1080 (FullHD) pixels sempre apresentará uma resolução espacial menor 
uma imagem com 3840 x 2160 (4K) pixels. 
PORQUE: 
II. A resolução espacial está relacionada à qualidade de visualização da imagem, mas não, 
diretamente, às medidas do suporte de visualização. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
Sua resposta está correta. 
A alternativa está correta. Ambas as asserções, I e II, são falsas, pois apontam que a dimensão da área 
do suporte da imagem é irrelevante para sua resolução espacial, o que não é um fato. Por exemplo, se o 
suporte que exibir a imagem 4K for, massivamente, maior em relação ao suporte que exibirá a imagem 
FullHD, sua resolução espacial pode resultar na menor imagem entre as comparadas. 
✓ As asserções I e II são proposições falsas. 
• A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
• As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
• As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
• A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.