Identificação de sítios arqueológicos em imagem aérea utilizando aprendizagem profunda - Botelho, Fabricio (2022)
Esta dissertação foi desenvolvida no âmbito do projeto ODISSEY financiado pelo programa PORTUGAL2020. Este projeto tem como objetivo desenvolver uma plataforma integrada de informação geográfica destinada a arqueólogos e técnicos de património. A identificação de sítios arqueológicos produz informações complementares, que permitem consolidar as fontes de informação patrimonial já existentes. A identificação e deteção são realizadas de forma automática através de técnicas de aprendizagem profunda, com base em dados provenientes de métodos não intrusivos, como por exemplo, LiDAR. Contudo, é necessário um pré-processamento e anotação destes dados por forma a tornar possível o uso de algoritmos de aprendizagem profunda. Nesta dissertação foram usados dados adquiridos na área do distrito de Viana do Castelo situado no norte de Portugal, onde existem 136 objetos arqueológicos identificados e conhecidos por mamoas. Após todo o processamento de dados estar finalizado, é possível aplicar algoritmos de aprendizagem automática, tendo sido explorados nesta dissertação os modelos YOLOv5, Mask R-CNN e CNN. O treino com YOLOv5 e Mask R-CNN é feito através da afinação de modelos pré-treinados. É ainda realizado um estudo acerca do impacto do tamanhos da caixa delimitadora a serem usados na anotação das mamoas. O algoritmo CNN personalizado apenas é usado para a melhor dimensão encontrada com YOLOv5 e Mask R-CNN. No final, é feita a inferência a toda a imagem do distrito por forma a verificar o comportamento dos modelos obtidos e descobrir possíveis objetos arqueológicos ainda não identificados por ação humana. Desta forma, esta descoberta é transmitida através de coordenadas geográficas para permitir aos especialistas uma ida ao terreno e confirmar a descoberta.