Delineamento Automático de Crateras de Impacto em Imagens HRSC da Superfície de Marte

Abstract

Crateras de impacto são as estruturas mais estudadas nas ciências planetárias, devido à grande quantidade de informações que podem revelar sobre a história, geologia e processos físicos de um planeta. A necessidade de investigações sobre as crateras está aumentando, já que muitas missões estão sendo lançadas no espaço, adquirindo dados cada vez mais ricos e detalhados. Desenvolver algoritmos que detectem crateras em superfícies planetárias através de imagens tem sido o foco de pesquisas no mundo todo. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa é desenvolver uma metodologia para detectar e delinear, automaticamente e simultaneamente, crateras de impacto na superfície marciana. A abordagem baseia-se nos fundamentos da morfologia matemática e consiste em três etapas: (i) pré-processamento e filtragem para a remoção de ruídos e realce de bordas, (ii) segmentação pela transformação watershed e estratégias da dinâmica dos contornos para a detecção e delineamento das crateras, e iii) pós-processamento para o refinamento da detecção. O conjunto de dados utilizado foi constituído por crateras representadas a partir de imagens de alta resolução espacial da superfície de Marte. Especificamente, imagens da High Resolution Stereo Camera (HRSC) com resolução espacial de 12,5 m/pixel. As taxas globais de detecção verdadeira foram de 83,5%, enquanto as taxas de detecção falsa foram de 13,1%, considerando-se cerca de 1000 crateras com raio entre 500 e 1000 metros. Pode-se concluir que a abordagem proposta se apresentou de forma eficiente e, portanto, contribui para a solução de um problema atual no contexto da detecção e extração de crateras em superfícies planetárias.