|
| |
|
|
Implementace vlnkové transformace v jazyku C++
Valouch, Lukáš ; Hasmanda, Martin (oponent) ; Beneš, Radek (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je implementace algoritmu vlnkové transformace pro následné využití při redukci šumu. Samotné potlačování šumu je zaměřeno k zlepšování vypovídající schopnosti sonografických (ultrazvukových) obrazů v medicíně. Využilo se u něj metody prahování detailních koeficientů jednotlivých úrovní mnohaměřítkové analýzy. Při hledání nejvhodnějších prahů se nevycházelo z žádného z běžných postupů pro odhad těchto hladin. Návrh alternativního pojetí vychází ze základního empirického přístupu, kdy jsou jednotlivé prahy optimalizovány za pomoci evolučních algoritmů. S tímto zalgoritmizováným postupem se však projevují problémy objektivního vyhodnocení úspěšnosti redukce šumu. Program za tímto účelem využívá obecně používaných parametrů: střední kvadratickou chybu celého obrazu, strmost jasových změn na zvolené hraně, relativní kontrast dvou dostatečně jasově rozdílných bodů a směrodatnou odchylku jednolité plochy. Popsané teoretické poznatky jsou využity v naprogramované aplikaci DTWT. Ta realizuje víceúrovňovou dekompozici a zpětnou rekonstrukci diskrétní vlnkovou transformací s diskrétním časem, prahování detailních koeficientů a výsledné ohodnocení provedeného potlačení šumu. Tento vyvinutý nástroj lze využít samostatně pro redukci šumu. Pro naše účely byl ale upraven tak, aby se spouštěl prostřednictvím komponenty pro evoluční optimalizaci parametrů (Optimize Parameters) v navrženém scénáři v programu RapidMiner. V optimalizačním procesu využívala tato komponenta jako fitness funk¬ci předané ohodnocení od programu DTWT. Nejvhodnější prahy byly separátně vyhledávány pro tři rodiny vlnek – Daubeschies, Symlety a Coiflety. Evoluční algoritmus vybral u všech tří rodin měkký práh. Ten je ve srovnání s tvrdým prahem pro potlačování šumu vhodnější, ale má tendenci více rozmazávat hrany. Navržená metoda vyhodnotila ve většině případů lepší úspěšnost redukce šumu u vlnkové transformace s vyhledáním prahů evolučními algoritmy, než u běžně používaných filtrů. Při vizuálním porovnání již ale vnášela vlnková transformace do obrazu mírné znehodnocující artefakty. Jedná se vždy o kompromis mezi největším potlačením šumu a zároveň největším zachováním užitečné obrazové informace. Vyhodnotit objektivně toto dilema není jednoduché a záleží vždy na subjektivním pohledu, v případě sonografických snímků pohledu ošetřujícího lékaře.
|
|
|
Detekce a korespondence významných bodů v obraze
Hasmanda, Martin ; Kohoutek, Michal (oponent) ; Říha, Kamil (vedoucí práce)
Hlavním cílem této bakalářské práce byly seznámit se základními technikami zpracování obrazu, převážně na detekci významných bodů ve snímcích jedné scény z více pohledů a stanovení vzájemné korespondence těchto bodů. Na úvod byly popsány základní principy pro pochopení počítačového vidění, jako jsou perspektivní projekce, popis modelu kamery a odvození základního vztahu pro geometrii dvou pohledů. Z detekčních metod byl představen nejznámější Harrisův detektor, který se často používá pro svou jednoduchost a SIFT detektor, který je navíc invariantní vůči změně měřítka. Harrisův detektor je popsán podrobně. V následujících kapitolách byly popsány základní principy pro nalezení korespondencí mezi významnými body. Pro tyto účely byl Podrobně popsán vztah mezi dvěma korespondujícími body ležících na dvou projekčních rovinách a jejich výpočet za pomocí matice Homografie. Přesněji byl odvozen pro jednoduchost vztah mezi kamerami se stejným středem promítání, jenž se používá např. v sestavení panoramat z více snímků. Poté byl zaveden princip epipolární geometrie a jejího matematického vyjádření v podobě fundamentální matice, s jejíž pomocí lze definovat vztah mezi dvěma nebo více projekčními rovinami a bodem v prostoru. Pro vyhledání prvotních korespondencí bylo použito technik porovnání na základě podobnosti za pomocí algoritmů SSD nebo NCC. Hlavním Algoritmem pro výpočet korespondencí byl podrobně popsaný pravděpodobnostní algoritmus RANSAC v základní podobě a dále upravený na MLESAC. Na závěr byl uveden popis jednoduché aplikace pro implementaci popsaných metod.
|
|
| |
|
|
Saturace tkání dusíkem
Petrák, Tomáš ; Hasmanda, Martin (oponent) ; Vychodil, Petr (vedoucí práce)
Cílem této semestrální práce bylo vytvořit aplikaci pro OS Android, která umožňuje naplánovat ponor s dýchacím přístrojem. Ve výpočtech je jako dýchací směs brán vzduch. Aplikace umožňuje zobrazit grafu ponoru včetně dekompresních zastávek a zobrazit dekompresní tabulky.
|
|
|
Rekonstrukce 3D modelu ze dvou snímků jedné scény
Myška, Milan ; Minář, Jiří (oponent) ; Hasmanda, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá procesem rekonstrukce 3D scény pomocí dvou 2D snímků pořízených nekalibrovanými kamerami. První kapitola je zaměřena na matematickou teorii stojící za tímto procesem. V této kapitole je představena epipolární geometrie, metoda hledání významných bodů SURF, fundamentální matice, stereo rektifikace a stereo korespondence pomocí metody block-matching. Druhá kapitola práce toto téma popisuje praktičtěji a zároveň je v ní představen vlastní program psaný v jazyce C++.
|
|
|
Zpracování otisků prstů
Kazík, Martin ; Hasmanda, Martin (oponent) ; Říha, Kamil (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá identifikací jedinců na základě otisků prstů. Na začátku je uveden krátký přehled biometrických metod, pomocí nichž lze provést identifikaci osob. Téma problematiky otisků prstů a jejich automatizovaného zpracování je velice rozsáhlé a zabývá se jím velké množství literatury. V této práci je postupně probrána oblast zpracování otisků prstů, jsou zde popsány jednotlivé fáze od získání otisku skenováním, přes metody vylepšující otisk prstu, binarizaci, detekci markantů, až po porovnání dvou otisků. Po krátkém úvodu do problematiky biometrických metod následuje stručná historie otisků prstů jako nástroje pro identifikaci osob. V další části je popsáno získávání otisků od starších metod, vyžadujících přenosové médium, až po metody získávání otisků přímo do digitální podoby. Jsou zde uvedeny základní typy snímačů i principy jejich činnosti. Následující oblast práce se věnuje metodám, které se zabývají zpracováním digitálního obrazu otisku prstu. Do této problematiky spadají metody pro vylepšení obrazu s otiskem, dále metody pro prahování obrazu, tenčení hřebenových linií, detekce globálních a lokálních charakteristik otisku. Dále jsou představeny základní metody porovnávání a klasifikace otisků prstů. Praktická část práce se věnuje konkrétní implementaci řetězce zpracování otisků prstů, pro každou fázi zpracování je implementována vybraná metoda. Výsledkem je aplikace, která umožňuje zobrazení výstupů jednotlivých fází, porovnání otisků prstů 1:1 a také nalezení otisku v databázi, tedy porovnání jednoho otisku s mnoha.
|
|
|
Instalace a konfigurace Octave výpočetního clusteru
Mikulka, Zdeněk ; Hasmanda, Martin (oponent) ; Sysel, Petr (vedoucí práce)
Tato práce obsahuje podrobný návrh pro instalaci a konfiguraci výpočetního klastru primárně určeného pro paralelní výpočty v aplikace Octave. Jsou zde popsány jednotlivé komponenty klastru, způsob jejich zapojení a nastavení. Klastr je postaven na operačním systému GNU\Linux a rozhraní MPI. Návrh umožňuje nasezení tohoto klastru na počítačích učebny, ve které probíhá výuka.
|
|
|
Zpracování stereoskopické videosekvence
Hasmanda, Martin ; Šmirg, Ondřej (oponent) ; Říha, Kamil (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce bylo nastudovat používané metody pro pořizování stereoskopické scény za pomocí dvojice kamer a nalézt vhodná řešení pro zpracování těchto výsledných snímků pro dvoupohledové a vícepohledové autostereoskopické displeje za účelem vytvoření prostorového dojmu. Pro metodu pořízení videosekvencí byly uvedeny dvě metody a to metoda s paralelním uspořádáním kamer „Off-axis“ a metoda s protínajícími se osami kamer „Toe-in“. Pro tuto práci byla zvolena metoda s paralelním uspořádáním kamer, protože ve výsledku neprodukuje nechtěnou vertikální paralaxu. Podrobně byl v této práci popsán princip tohoto uspořádání kamer. Dále byly představeny principy používaných metod pro poskytnutí prostorového zobrazení a to od nejstarší metody anaglyf až po zobrazení na autostereoskopických displejích. Autostereoskopické displeje byly hlavní náplní práce a tak jejich principy byly popsány podrobně. Pro tvorbu společného obrazu na vícepohledových autostereoskopických displejích bylo použito generování mezilehlých pohledů. Výsledné videosekvence byly pořízeny jednak pro testování ve scéně vytvořené 3D studiem Blender, kde bylo možno nastavit soustavu kamer přesně paralelní. Potom byly uvedeny principy zpracování videa pořízeného z dvojice kamer připojených k PC za pomocí digitalizační karty a také pomocí webových kamer, kde není zaručeno přesné paralelní uspořádání. Proto se tato práce pro reálné kamery snaží dosáhnout přesného uspořádání pomocí transformace pořízených snímku na základě stereoskopické rektifikace. Stereoskopická rektifikace byla řešena za pomocí knihoven OpenCV a bylo použito dvou metod. Obě metody vycházejí z principů epipolární geometrie, která je v práci také podrobně popsána. První metoda rektifikuje obraz na základě znalosti fundamentální matice a nalezených korespondencí ve dvou obrazech scény. Proto byly v práci uvedeny metody jak tyto korespondence nalézt. Druhá metoda pracuje na základě znalosti vnitřních a vnějších parametrů kamer stereo soustavy a v práci byl uveden i postup jak se tyto parametry nalézt. Na závěr práce byly metody implementovány do aplikací.
|
|
| |
host ::
RSS.