|
| |
|
|
Potlačování šumu v řeči založené na waveletové transformaci a rozeznávání znělosti segmentů
Chrápek, Tomáš ; Sysel, Petr (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Waveletová transformace je moderním nástrojem pro zpracování signálů a je hojně a s úspěchem využívána hlavně pro své unikátní vlastnosti, zejména schopnost zachytit rychlé změny ve zpracovávaném signálu. Práce pojednává obecně o waveletech, waveletové transformaci a jejím využití v aplikacích zabývajících se potlačováním šumu. Byl uveden hlavní problém spojený s potlačováním šumu v řečovém signálu, a to degradace neznělých částí spojená s potlačováním šumu. Neznělé části jsou při aplikaci standardního algoritmu na waveletové potlačení šumu potlačeny spolu s šumem. Řešením je rozdílný přístup ke znělým a neznělým segmentům řečového signálu. Cílem diplomové práce bylo vytvořit aplikaci, jež bude implementovat waveletové potlačování aditivního gaussovského šumu v řečových signálech s obecně rozdílným přístupem ke znělým a neznělým segmentům. Tato aplikace je naprogramována jako grafické uživatelské rozhraní (GUI) ve vývojovém prostředí MATLAB a umožňuje pohodlně testovat procedury představené v diplomové práci. Práce dále prezentuje dosažené výsledky a diskutuje jejich úspěšnost vzhledem k požadavkům na aplikaci tohoto typu kladených. Nejpodstatnějším závěrem této diplomové práce je potom fakt, že při potlačování šumu v neznělých segmentech řečového signálu musíme volit kompromis mezi dostatečným potlačením šumu a zachováním srozumitelnosti řeči.
|
|
|
Interpolace signálů pomocí NURBS křivek
Škvarenina, Ľubomír ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Zátyik, Ján (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá problematikou interpolácie obrazu. Cieľom práce je naštudovať a následne teoreticky popísať charakter jednotlivých metód interpolácia obrazu a niektoré z nich implementovať v programovom prostredí MATLAB. Úvodná časť tejto práce teoreticky priblíži dôležité pojmy, ktoré úzko súvisia s danou problematikou spracovania digitálneho obrazu postačujúce pre jej principiálne pochopenie. V nasledujúcej časti diplomovej práce budú rozobrané všetky dnes bežne využívané metódy interpolácie obrazu. Pojednávať sa bude predovšetkým o metóde interpolácie obrazu pomocou najbližšieho suseda a interpoláciách za pomocou polynómov ako je (bi)lineárna, (bi)kvadratická, (bi)kubická metóda. Následne práca teoreticky rozoberá teóriu jednotlivých druhov kriviek a splajnov. Konkrétnejšie speje do ich najpoužívanejšej varianty B-splajn kriviek a ich zovšeobecnenia nazývaných NURBS, spolu s riešením problému interpolácie týmito krivkami. Záverečnú kapitolu tvoria výsledky dosiahnuté v programovom prostredí MATLAB.
|
|
|
Alternativní JPEG kodér/dekodér
Jirák, Jakub ; Kiska, Tomáš (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Kodek JPEG je v současné době nejrozšířenější obrázkový formát. Tato práce se zabývá navrhnutím a implementací alternativního JPEG kodeku využívajícího proximální algoritmy v kombinaci se zafixováním bodů z původního obrazu k potlačení artefaktů vznikajících v běžném JPEG kodéru. V rámci řešení daného problému byla nejprve využita prox_TV a následně Douglas-Rachford algoritmus, pro který byla odvozena speciální funkce využívající l_1-normu k rekonstrukci obrazu. Výsledky navrhnutého řešení jsou velmi dobré, jelikož dokáže efektivně potlačit vzniklé artefakty a zároveň výsledek odpovídá obrazu s vyšším nastaveným kvalitativním faktorem. Navrhnutá metoda dosahuje velmi dobrých výsledků jak pro jednoduché obrázky tak pro fotografie, avšak v případě velkých obrázků (1024x1024 px) a větších je zapotřebí velkého množství výpočetního času, proto je metoda vhodná spíše pro menší obrázky.
|
|
|
Restaurace přeexponovaného digitálního obrazu
Zonygová, Kristýna ; Veselý, Vítězslav (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá opravou přeexponovaných šedotónových obrazů na základě řídké reprezentace signálu. Pro převedení obrazu do jiné reprezentace byla použita vlnková transformace. V této reprezentaci bylo hledáno řešení konvexní optimalizační úlohy, která měla požadavky na relaxovanou řídkost signálu a hodnoty pixelů restaurovaného obrazu. Konkrétně byl použit proximální Douglas-Rachford algoritmus využívající dva proximální operátory. Realizace byla provedena v programovém prostředí MATLAB s použitím softwaru Wavelet Toolbox. K hodnocení úspěšnosti metody byl použit poměr PSNR (špičkový odstup signálu k šumu). Navržené řešení bylo testováno na 5 náhodných obrazech a porovnáno s výsledky z editoru fotografií Adobe Photoshop Lightroom CC.
|
|
|
Restaurace signálu s omezenou okamžitou hodnotou s použitím psychoakustického modelu
Beňo, Tomáš ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Záviška, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá restaurováním zvukových signálů, které byly poškozeny clippingem. Mezi zde využité metody patří ty, které jsou založeny na řídkých reprezentacích signálů. V úvodu práce je vysvětlena problematika clippingu a zmíněn výčet již existujících metod, které řeší declipping, a na které tato práce navazuje. V další části je popsána nezbytná teorie týkající se řídkých reprezentací a teorie týkající se proximálních algoritmů, včetně konkrétních zástupců z této kategorie úloh řešících konvexní optimalizaci. Součástí této práce je algoritmus pro declipping implementovaný v prostředí Matlab. Metoda zvolená pro řešení této úlohy využívá Condatův algoritmus neboli Obecný proximální algoritmus pro konvexní optimalizaci a řeší minimalizaci součtu tří konvexních funkcí. Výsledkem je pět odlišných variant algoritmu, z nichž tři mají implementovaný také psychoakustický model za účelem dosažení lepších výsledků. Pro každou variantu bylo nalezeno optimální nastavení parametrů. Výsledky rekonstrukce jsou vyhodnoceny pomocí objektivních ukazatelů SDR a PEMO-Q a také pomocí subjektivního poslechového testu.
|
|
|
Simulace zkreslení zvukového signálu v percepčním zvukovém kodéru
Peloušek, Tomáš ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou tvorby programu, který simuluje zkreslení vznikající při ztrátovém kódování zvukového signálu, a to v programovacím prostředí MATLAB. V rámci práce byl vytvořen kodér s dynamickou alokací bitů a přepínám délek oken pro váhování, který v závislosti na uživatelském požadavku na velikost datového toku mění výslednou subjektivní kvalitu signálu. Teoretická část představuje rešerši základních principů ztrátového kódování a detailněji popisuje fungování kodéru standardu MPEG 1 vrstva 3. V praktické části je pak popsán princip fungování realizovaného programu a jeho součástí. Dále je provedeno srovnání kvality výstupu programu pro různé úrovně zkreslení s odpovídajícím nastavením u běžně dostupného kodéru MP3 a to pomocí metody PEMO-Q.
|
|
| |
|
|
Metody pro doplňování pixelů vně obrazu
Ješko, Petr ; Špiřík, Jan (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou doplňování pixelů vně obrazu. Uvádí některé metody pro inpainting použitím počítače a upozorňuje na úskalí, která se zde objevují. Zkoumá metody pro interpolaci a aproximaci funkcí ve snaze najít nejlepší metodu pro extrapolování obrazu za jeho hranice. Popisuje základy Waveletové transformace a Multiresolution analýzy a stručně pojednává o prostorové filtraci, detekci hran a algoritmu OMP, spadajícím do oblasti řídké reprezentace signálů. Teoretické poznatky z těchto oblastí jsou využity při návrhu několika metod pro doplňování pixelů vně obrazu. Porovnává dosažené výsledky pomocí PSNR a SSIM. Také je zde představeno vývojové prostředí MATLAB jako nástroj pro implementaci algoritmů, které prakticky řeší zadanou problematiku.
|
|
|
Restaurace audiosignálů založená na řídkých reprezentacích
Záviška, Pavel ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou audio clippingu a aplikací modelu řídkých reprezentací pro úlohu declippingu. Nejprve je popsána obecná teorie clippingu, na kterou navazuje stručný přehled stávajících metod a popis obecné teorie, zabývající se řídkými reprezentacemi signálů a bázemi, resp. framy. Následně jsou představeny dvě metody, které řeší úlohu declippingu na základě řídkých reprezentací. První metoda používá Obecný proximální algoritmus pro konvexní optimalizaci, druhá pak Douglas-Rachfordův algoritmus. Zmíněné metody byly naprogramovány v prostředí Matlab. Výsledky metod jsou vyhodnoceny podle ukazatelů SNR, PEMO-Q a také podle subjektivních poslechových testů.
|
host ::
RSS.