Questionário 71 (Q71)

Orientações:

  • Registre suas respostas no questionário de mesmo nome no SIGAA.

  • O tempo de registro das respostas no questionário será de 10 minutos. Portanto, resolva primeiro as questões e depois registre-as.

  • Haverá apenas 1 (uma) tentativa de resposta.

  • Submeta seu arquivo-fonte (utilizado para resolver as questões) em formato .ipynb pelo SIGAA anexando-o à Tarefa denominada “Envio de arquivo” correspondente ao questionário.

Nota: o arquivo-fonte será utilizado apenas como prova de execução da tarefa. Nenhuma avaliação será feita quanto ao estilo de programação.

Para responder às questões, leia o texto introdutório a seguir.

Oftalmologistas baseiam-se em imagens para emitir diagnósticos sobre a condição visual de seus pacientes. Uma das técnicas comumemente empregadas é a medição da curvatura da córnea. Grosso modo, a análise verifica tonalidades de cor sobre um gráfico em coordenadas polares como o apresentado na figura abaixo, à esquerda. Entretanto, a imagem completa perfaz um retângulo que contém não só o círculo colorido, mas também a área complementar externa na cor branca, como se vê também à direita.

../_images/q71-0.png

Fig. 16 Imagens representativas de uma córnea com altas curvaturas, indicando uma ectasia.

Essas cores que vemos acima são, na verdade, uma composição de tonalidades de vermelho, verde e azul, de modo que a imagem, matematicamente, é representada por um array tridimensional de dimensões \(I \times J \times 3\). Isto é, são \(I\) pixels no eixo vertical (axis=0), são \(J\) pixels no eixo horizontal (axis=1) e 3 canais de cor contendo, cada, valores que variam de 0 a 255.

Ou seja, em linguagem computacional, se chamarmos esse array de img, o valor de img[43,99,1] é a tonalidade da cor “verde” do pixel localizado na posição i=43 e j=99, onde i varia de 0 a I ao longo do eixo vertical, e j varia de 0 a J ao longo do eixo horizontal. A terceira componente da tupla de indexação determina o canal de cor: 0, para vermelho; 1, para verde e 2 para azul.

O código a seguir foi utilizado para carregar o array 3D da imagem anterior, bem como um dataframe contendo as posições dos pixels das imagens e os valores correspondentes das tonalidades de cor.

# carrega array da imagem
img = np.load('SyntEyeKTC-106_a.npz')['arr_0']

# carrega dataframe de dados
col = pd.read_csv('SyntEyeKTC-106_a.csv')

Obs.: acesse os arquivos aqui.

Questão 1. Considere a linha central aquela que corta a imagem polar da córnea no ângulo de 0 grau (cor azul). Esta linha é formada por todos os pixels que estão enfileirados ao longo do eixo horizontal (direção j) com a posição no eixo vertical fixa (direção i). Supondo que imed seja, por divisão inteira, o índice que define o “meio” do eixo vertical, isto é, a coordenada na direção i onde é traçada a linha central, assinale a alternativa correta:

A. imed = 1100

B. imed = 1250

C. imed = 1550

D. imed = 2000

Questão 2. Através do código (incompleto) abaixo, somos capazes de plotar os tons de cor em valores de 0 a 255 para cada pixel sobre a linha central.

from seaborn import lineplot
col_0 = col[col['x'] == imed]
lineplot(x= ,y= ,data= )

Passando os valores corretos para os argumentos x, y e data, as figuras abaixo podem ser reproduzidas.

../_images/q71-3.png

Sabendo disso, marque a alternativa cuja correspondência entre figura e tons de cor aparecem na ordem correta:

A. (a): vermelho, (b): azul, (c): verde.

B. (a): azul, (b): vermelho, (c): verde.

C. (a): verde, (b): vermelho, (c): azul.

D. (a): azul, (b): verde, (c): vermelho.

Questão 3. Defina como colf o dataframe obtido a partir de col pela aplicação de um filtro sobre as tonalidades de cor dado pela seguinte expressão:

Se \(r\), \(g\) e \(b\) são as tonalidades de vermelho, verde e azul, respectivamente, então, em colf deverão constar apenas valores tais que: \(50 \le r \le 200, \ \ 50 \le g \le 200, \ \ 50 \le b \le 200\).

A partir disso, use a função jointplot do seaborn para descobrir quais são as distribuições marginais do tipo Cor 1 x Cor 2 de tonalidades de cor plotadas abaixo.

../_images/q71-4.png

Assinale a alternativa correta:

A. (a): verde x azul, (b): vermelho x verde, (c): azul x vermelho.

B. (a): verde x azul, (b): vermelho x azul, (c): verde x vermelho.

C. (a): vermelho x azul, (b): vermelho x verde, (c): azul x verde.

D. (a): vermelho x verde, (b): vermelho x azul, (c): azul x verde.

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