Medindo Área de Olho de lombo por imagens digitais – Integrando ImageJ e R

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A área do músculo Longissimus dorsi (Área de olho de lombo, AOL), é um importante indicador da qualidade e composição dos cortes da carcaça, sendo muita utilizada nos processos de seleção genética e avaliação de planos nutricionais e manejo. A medida da AOL pode ser realizada por diferentes métodos, sendo o ultrassonográfico, geométrico e grade  os mais comuns.

É possível medir a AOL através de fotografias digitais do corte, através  do processamento de imagens digitais (PID). Esse método apresenta características do método grade e ultrassonográfico e possui vantagens relacionados a acurácia, redução de erros relacionados ao desenho ou contagem de pontos internos e da borda (método grade), baixo custo, repetibilidade de leitura.

No post de hoje vou mostrar como medir a AOL através de processamento de imagens utilizando o software ImageJ e o editor Bio7, para posterior análise no R.

O software ImageJ é uma poderosa ferramenta Open Source e gratuita, desenvolvida para análise de imagens científicas digitais. Com essa ferramenta é possível medir a área ,distância ,ângulos, contagens, além dos processamentos comuns como transformações geométricas (mudanças de escla, rotações e giros), zoom, histrogramas, processamento de cores , etc.

Bio7 é um ambiente de desenvolvimento integrado, baseado no famoso editor Eclipse (muito comum entre desenvolvedores Java), que oferece uma série de ferramentas para desenvolvimento de modelos, análise de imagens científicas e análise estatística no R. é possível como o Bio7 integrar consoles R, Python, Java, Groovy, Jython, BeanShell, criar e visualizar modelso 3d OpenGL entre outros.  Ademais as características citada, a que nos interessa para o post de hoje é a possibilidade de transferir os resultados das análises realizadas como o software imageJ para o R diretamente através do Bio7. Essa possibilidade torna a experiência de medir a AOL e analisar os resultados no R workspace, bem mais rápida e agradável.

Passos para realização da análise

  1. Preparo das Imagens

Ao retirar as fotografias alguns cuidados são necessários para que as medidas da AOL realizadas na fotografia sejam fiéis as medidas tomadas no objeto real.  As principais medidas a serem tomadas são:

  •  Evitar fotos tremidas, desfocadas  ou muito distantes do objeto a ser medido
  • A câmera deve estar em linha reta (Formar um ângulo de 90º) com a AOL a ser fotografada. Evite angulações entre a linha da câmera e a face do músculo.
  • fotografia
  • Um objeto de comprimento conhecido deve compor a foto e deve ser colocado no mesmo plano (mesma distância da câmera que o objeto a ser fotografado) da AOL a ser fotografaca. Esse objeto pode ser uma régua ou qualquer outro objeto cuja dimensão seja conhecida. Nas imagens abaixo a foto da esquerda está incorreta, pois o objeto de dimensão conhecida (fita verde) e o objeto a ser analisado (AOL) não encontram-se a mesma distância da câmera fotográfica. A fotografia da direita está correta, pois o objeto de dimensão conhecida e a AOL encontram-se a mesma distância da câmera.

    2. Instale o Bio7

  • Baixe o Bio7: http://bio7.org/
  • Descompacte (extraia) o arquivo Bio7 no diretório de sua escolha
  • Clique no arquivo executável Bio7 (o programa ja está compilado e pronto para execução)

link para o vídeo com instruções: https://www.dropbox.com/s/puh6h3dmkwx1k0p/bio7a.mp4?dl=0

3. Instale o ImageJ

4. Instale o R package  {Rserve}

install.packages ("Rserve")

5. Obtendo a medida da AOL

Para medir a AOL siga os passos do vídeo que preparei:

https://www.dropbox.com/s/irprczod0a9g7ka/AOL4.mp4?dl=0

No vídeo utilizo imagens da AOL de diferentes espécies (suíno, bovino e caprino) para mostrar a dinâmica da realização. As imagens foram retiradas aleatoriamente da internet e atendem aos requerimentos necessários para análise. Porém  não disponho das medidas obtidas por outros métodos (grade, ultrassom) para comparação. Procedimento semelhante no entanto foi avaliado por Ferreira et al (2012), porém esses autores avaliaram o desenho escaneado da AOL sobre papel milimetrado e análise em software de processamento de imagens e compararam com outros métodos (Grade e Geométrico) encontraram alta acurácia e precisão das estimativas da AOL sendo por isso recomendado.  No método proposto nesse post a medida é tomada diretamente sobre a imagem da AOL, eliminando as etapas de desenho e escaneamento, reduzindo a chance de erros, aumentando a praticidade e rapidez das medidas.

basicamente o processo constitui de 4 partes

  1.  Abrir o modo ImageJ do Bio7 e importar a imagem a ser analisada
  2. Ajustar a escala de análise do ImageJ, informando o tamanho real do objeto de tamanho conhecido que compõe a imagem
  3.  Selecionar a área da imagem que deseja ser medido e ordenar ao software que obtenha a área
  4. Transferir o resultado para o workspace do R para análise

Espero que tenham gostado.

Até a próxima dica.

 

 

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