Dimensão fractal aplicada à analise de imagens térmicas do úbere de vacas saudáveis e com mastite subclínica/ Fractal dimension applied to the analysis of thermal images of healthy cows with subclinical mastitis

Rodes Angelo Batista da Silva, Héliton Pandorfi, Gledson Luiz Pontes de Almeida, Pedro Henrique Dias Batista, Marcos Vinícius da Silva, Nicole Viana da Silva, Taize Calvacante Santana, Weslley Amaro da Silva, Maria Vitória Neves de Melo, Ingrid do Nascimento Bezerra, Maria Eduarda Gonçalves de Oliveira, Nicoly Farias Gomes, Adriel Sales Coutinho

Abstract


A mastite é uma doença que acomete o gado leiteiro e provoca muitas perdas econômicas, com comprometimento da produção de leite e depreciação da qualidade do produto final. Nesse sentido, a principal medida para minimização dos impactos negativos da mastite é a detecção precoce da doença em seu estágio inicial. Uma das alternativas mitigadoras é o emprego da termografia infravermelha (TIR), por se tratar de uma técnica de imageamento, não invasiva e sem radiação nociva que pode auxiliar na detecção precoce de fenômenos patológicos. Concomitantemente ao registro, a análise de imagem com aplicação de técnicas que visam extrair suas características, torna possível a diferenciação destas imagens possibilitando o diagnóstico e a tomada de decisão para o controle. Objetivou-se com esta pesquisa aplicar o método box-counting em um conjunto de imagens térmicas pré-selecionadas dos quartos mamários de vacas saudáveis e com mastite subclínica, por meio da dimensão fractal. Foram utilizadas 10 vacas (Girolando) em lactação (5 saudáveis e 5 com mastite subclínica). As imagens foram registradas durante a ordenha nos enquadramentos anterolateral esquerdo, direito e posterior, totalizando 30 imagens para análise pelo método box-counting, utilizando o plugin Fraclac, implementado no software IMAGEJ. Os valores de dimensão fractal para os enquadramentos positivos para mastite subclínica foram maiores do que os negativos. Os histogramas das imagens dos animais com mastite subclínica apresentaram melhor distribuição dos níveis de cinza sobre a imagem, com média de valores menores (105.082, 108.908 e 102.624) e com distribuição fechada, ou seja, baixa variância, apresentando classes de alvos com baixa reflectância e baixo contraste. Os valores dos desvios padrão para os animais com mastite subclínica foram maiores para os enquadramentos anterolateral esquerdo e direito (53.157 e 44.833) indicando maior dispersão dos dados. A aplicação do método box-counting no conjunto de imagens térmicas permitiu diferenciação dos respectivos quadros clínicos, por meio as dimensões fractais, assim como pela análise dos histogramas das imagens em tons de cinza.


Keywords


bovinocultura leiteira , box-counting, termografia infravermelha

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DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n6-351

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