Resumo:
El Procesamiento Digital de Imágenes (PDI) es una subdisciplina aplicada del procesamiento digital de señales. La morfología matemática es una técnica no lineal de PDI que sirve para el procesamiento y análisis de imágenes. Esta técnica se compone de dos operaciones fundamentales que son la erosión y la dilatación. En base a secuencias de estas operaciones se pueden diseñar algoritmos morfológicos de manera heurística. El principal problema del diseño heurístico es que los resultados están altamente condicionados a la experiencia del diseñador de naturaleza subjetiva. En esta tesis se propone un nuevo paradigma para el diseño automático de operadores morfológicos invariantes ante traslaciones y localmente definidos por medio de una ventana, llamados W-operadores. El paradigma propuesto consiste en definir y representar a un W-operador para clasificación y segmentación mediante un sistema de reconocimiento de patrones. Esta tesis está compuesta por siete capítulos. En el capítulo I se presentan las definiciones necesarias y se formula a nivel teórico el problema del diseño automático de W-operadores. En el capítulo II se realiza una revisión bibliográfica exhaustiva y un análisis teórico de los métodos propuestos en la literatura científica para el diseño de W-operadores. En el capítulo III se propone y analiza el nuevo paradigma para el diseño de W-operadores basado en el uso de teoría de reconocimiento de patrones. En el capítulo IV se propone y testea un nuevo método para el procesamiento de imágenes binarias basado en redes neuronales tipo feed-forward. Luego, en el capítulo V se extiende el método propuesto para imágenes binarias al caso donde las imágenes a procesar son imágenes en escala de grises. En este capítulo se aplica, evalúa, y realizan comparaciones del método propuesto en la segmentación de imágenes médicas. En el capítulo VI se extienden el método propuesto al caso donde las imágenes a procesar son imágenes color RGB. En este capítulo también se aplica el método propuesto a un problema de segmentación de imágenes médicas. Finalmente, en el capítulo VII se presenta una discusión, conclusiones, y trabajo futuro.
