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planejamento econômico, além de permitir acompanhar as mundanças no café. Para o estudo, são utilizadas imagens aéreas obtidas pelo satélite WorldView-2 (WV2). Hicke e Logan (2009) propõe um método para mapeamento e classificação da mortalidade do pinheiro de casca branca, causada pela infestação de besouros em terrenos montanhosos e ingrimes usando imagens de satélite de alta resolução espacial. Em Reed et al. (1994), imagens coletadas por meio de satélite são utilizadas para avaliar de maneira eficiente e objetiva as características fenológicas em grandes áreas de vegetação.

Outra alternativa para a coleta de imagens em grandes áreas é a utilização de aeronaves tripuladas. A vantagem das aeronaves tripuladas consiste na cobertura de grandes áreas, permitindo a coleta de imagens mesmo em condições climáticas pouco favoráveis. Por outro lado, pode haver um custo alto para manutenção das aéronaves, risco a tripulação além de uma menor disponibilidade para realização dos voos se comparada com outras abordagens.

No trabalho de Akesson e Yates (1974), as imagens são coletadas por meio de aeronaves tripuladas, para o monitoramento de grandes plantações e controle de pragas. Huang, Lan e Hoffmann (2008) propõe um estudo baseado em imagens multi-espectrais obtidas através de um aeronave tripulada (Cessna 206 ), com grande potencial para controle de pragas, ervas daninhas e danos causados por insetos. A aplicação de aeronaves tripuladas também é amplamente utilizada no campo da agricultura para a tarefa de pulverização de grandes áreas. Em Teach (1994), é proposto um sistema de controle de aeronaves para aplicação de produtos químicos a um campo agrícola.

Por último, destaca-se o uso de VANTs para a detecção de imagens de plantas com sintomas decorrentes da presença de pragas. Na agricultura, os VANTs têm sido utiliza- dos com diversas finalidades, dentre elas no diagnóstico de doenças em diferentes culturas. As principais vantagens da utilização de VANTs para coleta de imagens, em relação as abordagens de aquisição por satélite e aeronave tripulada, são o baixo custo, alta dis- ponibilidade, permitindo cobrir áreas significativas e baixa complexidade para colocá-lo em operação. Em relação às desvantagens, está a baixa autonomia de bateria e maior susceptibilidade as condições climáticas, incluindo vento, chuva e neve.

Tetila et al. (2017) propõem um sistema de visão computacional, para identificar de maneira automática doenças foliares da soja usando imagens obtidas por VANT (DJI Phantom 3 ). A coleta foi realizada durante a safra, no período compreendido entre Setembro/2016 e Fevereiro/2017 em condições meteorológicas distintas. Nardari et al. (2018) apresenta um estudo comparativo entre técnicas de segmentação semântica para a tarefa de monitoramento e identificação de falhas em plantação de laranja com a utilização de imagens coletadas por VANT. Souza et al. (2015) propõe um método para detecção automática da doença murcha de Ceratocystis em plantações de eucalipto no Brasil por meio de imagens aérias RGB de alta resolução, obtidas por VANT (eBee robot, SenseFly). Durante o processo de coleta das imagens é possível utilizar diversos tipos de sensores

acoplados aos VANTs para obter as imagens aéreas, dentre eles podemos destacar o uso de câmeras digitas, multiespectrais, hiperspectrais, térmicas, além de espectrômetro, LIDAR e SONAR. Na Tabela 1 são exibidas algumas informações sobre os sensores, como a frequência de operação (espectro), aplicações e as desvantagens apresentadas por cada um deles.

Tabela 1 – Sensores para VANTs em aplicações agrícolas. Adaptado de (SHAKHATREH et al., 2018)

Tipo do Sensor Freq. Operação

(Espectro) Aplicações Desvantagens

Digital Visível Características visíveis, anomalias externas, verdura, crescimento.

- Limitado ao espectro visível pelo olho humano.

Multiespectral Visível infravermelho

Deficiências nutricionais, estresse hídrico, doenças,

entre outros. - Limitado a poucas bandas espectrais.

Hiperspectral Visível infravermelho

Stresse da planta, avaliar a qualidade do produto e controle de segurança.

- Processamento da imagem é um processo desafiador.

- Sensores de alto custo.

Térmica Termal infravermelho

Respostas das plantas ao estresse hídrico e doenças

- Condições ambientais podem influenciar no desempenho.

- Diferenças de temperatura muito pequenas não são detectáveis.

Espectrômetro Eletromagnético Detecção de doenças, estresse e respostas das culturas.

- A presença do solo pode afetar na qualidade dos dados.

- Possibilidade de mistura espectral. - Mais aplicável em sensores de solo. LIDAR Infravermelho próximo Estimativas precisas de altura e volume da

planta / árvore - Sensível a pequenas variações no comprimento SONAR Som Mapeamento e quantificação dos volumes da copa,

espalhador de fertilizante. - Sensível a ruídos.

No estudo proposto por Calderón et al. (2013), são utilizados sensores termais, mul- tiespectrais e hiperespectrais acoplados ao VANT para detecção dos sintomas da praga murcha de Verticillium em oliveiras (Olea europaea L.).

Desse modo é possível perceber que há várias formas para realizar a coleta das imagens, incluindo diferentes tipos de sensores e plataformas onde normalmente os sensores são acoplados. A escolha da forma mais adequada está fortemente relacionada ao contexto e o tipo de análise a ser realizada. A próxima seção descreve a etapa de Pré-processamento.

2.2

Pré-Processamento

Após o estágio de coleta das imagens, são aplicadas técnicas de pré-processamento que tem como objetivo melhorar a imagem, corrigindo algum defeito proveniente de sua aquisição e/ou realçando detalhes relevantes para a análise (GOMES, 2001). Segundo Oliveira (2007), nesta etapa devem ser corrigidas quaisquer distorções ocasionadas durante a fase de captura da imagem, incluindo distorções geométricas, variações na iluminação, entre outras. Além disso a imagem é adequada ao algoritmo responsável por realizar a extração das informações necessárias para a análise em questão. O realce dos detalhes da imagem também deve ser abordado nesta fase, com o uso de técnicas para a eliminação de partes indesejadas, ajustes de brilho, retirada de partes insignificantes, dentre outras, de modo a se obter as características que se deseja medir ou verificar.