IA PARA EFP • MÓDULO 7

Convolução e filtros de imagem

Fundamentos da visão por computador: como kernels convolucionais 2D extraem arestas e características.

🎯 Learning Outcomes / Ishodi učenja:
  • Compreender uma imagem digital como matriz 2D de brilho de píxeis.
  • Calcular o produto interno de um kernel de convolução 3×3 passo a passo.
  • Aplicar suavização, nitidez e deteção de arestas (Sobel).
  • Inspecionar o cálculo matemático tocando em qualquer píxel da saída.

Um kernel de convolução é uma pequena lupa 3×3 que desliza sobre cada píxel da imagem, multiplica os 9 valores vizinhos pelos seus pesos e soma-os. Toda a visão artificial moderna começa nesta operação.

S(i, j) = ∑ ∑ I(i − m, j − n) · K(m, n)

Toque em qualquer píxel do resultado para ver os 9 valores, pesos e divisor.

🔬 Interactive Laboratory / Interaktivna laboratorija:

🔍 Guided Investigation / Istraživački zadatak:
  1. Inspetor interativo: Clique em qualquer píxel da imagem resultante para ver a fórmula e a soma.
  2. Deteção de arestas: Selecione Sobel horizontal ou vertical. Como se destacam as juntas?
  3. Desfoque gaussiano: Mude para a imagem com ruído e selecione o desfoque. Veja o ruído desaparecer.