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dc.creatorGolom, Marcos Vinicius-
dc.date.accessioned2026-03-05T11:27:48Z-
dc.date.available2026-03-05T11:27:48Z-
dc.date.issued2025-05-09-
dc.identifier.citationGOLOM, Marcos Vinicius. Análise de técnicas de segmentação de ervas daninhas em lavouras usando imagens de drones. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39562-
dc.description.abstractCurrently, semantic segmentation techniques have been crucial in computer vision tasks. This approach aims to assign labels to each pixel in an image, enabling a deeper understanding of the scene. Over the years, several architectures have been proposed, with neural networks such as U-Net, DeepLabV3+, and FPN standing out among others. In the context of this work, two datasets widely used in the field of precision agriculture were employed: Cofly and AgricultureVision, both composed of aerial images of agricultural areas captured by UAVs. The main objective is the segmentation of weeds among crops. The experimental methodology was structured into two main stages. In the first, several combinations of segmentation architectures and different backbones were evaluated in order to identify the most promising configurations. The initial results showed that the U-Net architecture, combined with the VGG19 backbone, achieved an IoU of 0.3833 on the Cofly dataset. Similarly, the FPN architecture integrated with the DenseNet169 backbone reached an IoU of 0.3779 on the Agriculture-Vision dataset. Although the observed performances indicate potential, comparative analyses with studies from the literature suggest that these results could be further improved. Based on this premise, an ensemble strategy was adopted, aiming to combine different models to increase segmentation robustness and accuracy. This approach proved effective in certain scenarios. By employing different combinations of the FPN architecture, it was possible to achieve superior performance, reaching a score of 0.4005 — the best result obtained in this study for the Agriculture-Vision dataset — and 0.3833 for Cofly.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectAgricultura de precisãopt_BR
dc.subjectFotografia aérea em agriculturapt_BR
dc.subjectAprendizado do computadorpt_BR
dc.subjectPrecision farmingpt_BR
dc.subjectAerial photography in agriculturept_BR
dc.subjectMachine learningpt_BR
dc.titleAnálise de técnicas de segmentação de ervas daninhas em lavouras usando imagens de dronespt_BR
dc.title.alternativeAnalysis of weed segmentation techniques in crop fields using drone imagespt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoAtualmente, técnicas de segmentação semântica têm sido cruciais nas tarefas de visão computacional. Esta abordagem visa atribuir rótulos a cada pixel de uma imagem, permitindo uma compreensão mais aprofundada da cena. Diversas arquiteturas foram propostas ao longo dos anos, com destaque para as redes neurais, tais como U-Net, DeepLabV3+ e FPN, dentre outras. No contexto deste trabalho, foram empregados dois conjuntos de dados amplamente utilizados no domínio da agricultura de precisão: o Cofly e o Agriculture-Vision, ambos compostos por imagens aéreas de áreas agrícolas obtidas por VANT. O objetivo central é a segmentação de ervas daninhas em meio às culturas. A metodologia experimental foi estruturada em duas etapas principais. Na primeira, foram avaliadas diversas combinações entre arquiteturas de segmentação e diferentes backbones, com o intuito de identificar as configurações mais promissoras. Os resultados iniciais evidenciaram que a arquitetura U-Net, combinada com o backbone VGG19, obteve um IoU de 0,3833 no conjunto de dados Cofly. De maneira semelhante, a arquitetura FPN integrada ao backbone DenseNet169 apresentou 0,3779 de IoU na base de dados Agriculture-Vision. Embora os desempenhos observados indiquem potencial, análises comparativas com estudos presentes na literatura sugerem que tais resultados podem ser aprimorados. Com base nessa premissa, adotou-se a estratégia de ensemble, visando à combinação de diferentes modelos para aumentar a robustez e a acurácia da segmentação. Essa abordagem revelou-se eficaz em alguns cenários. Ao empregar combinações distintas da arquitetura FPN, foi possível atingir um desempenho superior, alcançando uma pontuação de 0,4005 - o melhor resultado obtido neste estudo para o conjunto de dados Agriculture-Vision e 0,3833 para o Cofly.pt_BR
dc.degree.localCampo Mourãopt_BR
dc.publisher.localCampo Mouraopt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/0181036882167924pt_BR
dc.contributor.advisor1Gonçalves, Rogério Aparecido-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7020-6723pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1677599200632096pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Gonçalves, Diego Bertolini-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6196-4538pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/2264701855770284pt_BR
dc.contributor.referee1Schwerz, André Luís-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8328-7144pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/4954414332524750pt_BR
dc.contributor.referee2Gonçalves, Diego Bertolini-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-6196-4538pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/2264701855770284pt_BR
dc.contributor.referee3Costa, Yandre Maldonado e Gomes da-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-0630-3171pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/5111623148244343pt_BR
dc.contributor.referee4Gonçalves, Rogério Aparecido-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-7020-6723pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttps://lattes.cnpq.br/1677599200632096pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.subject.capesCiência da Computaçãopt_BR
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