| |
|
Exploitation of GPU in graphics and image processing algorithms
Jošth, Radovan ; Svoboda, David (oponent) ; Trajtel,, Ľudovít (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
This thesis introduces several selected algorithms, which were primarily developed for CPUs, but based on high demand for improvements; we have decided to utilize it on behalf of GPGPU. This modification was at the same time goal of our research. The research itself was performed on CUDA enabled devices. The thesis is divided in accordance with three algorithm’s groups that have been researched: a real-time object detection, spectral image analysis and real-time line detection. The research on real-time object detection was performed by using LRD and LRP features. Research on spectral image analysis was performed by using PCA and NTF algorithms and for the needs of real-time line detection, we have modified accumulation scheme for the Hough transform in two different ways. Prior to explaining particular algorithms and performed research, GPU architecture together with GPGPU overview are provided in second chapter, right after an introduction. Chapter dedicated to research achievements focus on methodology used for the different algorithm modifications and authors’ assess to the research, as well as several products that have been developed during the research. The final part of the thesis concludes our research and provides more information about the research impact.
|
|
Analysis and Testing of Concurrent Programs
Letko, Zdeněk ; Lourenco, Joao (oponent) ; Sekanina, Lukáš (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
The thesis starts by providing a taxonomy of concurrency-related errors and an overview of their dynamic detection. Then, concurrency coverage metrics which measure how well the synchronisation and concurrency-related behaviour of tested programs has been examined are proposed together with a~methodology for deriving such metrics. The proposed metrics are especially suitable for saturation-based and search-based testing. Next, a novel coverage-based noise injection techniques that maximise the number of interleavings witnessed during testing are proposed. A comparison of various existing noise injection heuristics and the newly proposed heuristics on a set of benchmarks is provided, showing that the proposed techniques win over the existing ones in some cases. Finally, a novel use of stochastic optimisation algorithms in the area of concurrency testing is proposed in the form of their application for finding suitable combinations of values of the many parameters of tests and the noise injection techniques. The approach has been implemented in a prototype way and tested on a set of benchmark programs, showing its potential to significantly improve the testing process.
|
| |
|
On-line Data Analysis Based on Visual Codebooks
Beran, Vítězslav ; Honec, Jozef (oponent) ; Sojka, Eduard (oponent) ; Zemčík, Pavel (vedoucí práce)
This work introduces the new adaptable method for on-line video searching in real-time based on visual codebook. The new method addresses the high computational efficiency and retrieval performance when used on on-line data. The method originates in procedures utilized by static visual codebook techniques. These standard procedures are modified to be able to adapt to changing data. The procedures, that improve the new method adaptability, are dynamic inverse document frequency, adaptable visual codebook and flowing inverted index. The developed adaptable method was evaluated and the presented results show how the adaptable method outperforms the static approaches when evaluating on the video searching tasks. The new adaptable method is based on introduced flowing window concept that defines the ways of selection of data, both for system adaptation and for processing. Together with the concept, the mathematical background is defined to find the best configuration when applying the concept to some new method. The practical application of the adaptable method is particularly in the video processing systems where significant changes of the data domain, unknown in advance, is expected. The method is applicable in embedded systems monitoring and analyzing the broadcasted TV on-line signals in real-time.
|
|
HUMAN ACTION RECOGNITION IN VIDEO
Řezníček, Ivo ; Baláž, Teodor (oponent) ; Sojka, Eduard (oponent) ; Zemčík, Pavel (vedoucí práce)
This thesis focuses on the improvement of human action recognition systems. It reviews the state-of-the-art in the field of action recognition from video. It describes techniques of digital image and video capture, and explains computer representations of image and video. This thesis further describes how local feature vectors and local space-time feature vectors are used, and how captured data is prepared for further analysis, such as classification methods. This is typically done with video segments of arbitrarily varying length. The key contribution of this work explores the hypothesis that the analysis of different types of actions requires different segment lenghts to achieve optimal quality of recognition. An algorithm to find these optimal lengths is proposed, implemented, and tested. Using this algorithm, the hypothesis was experimentally proven. It was also shown that by finding the optimal length, the prediction and classification power of current algorithms is improved upon. Supporting experiments, results, and proposed exploitations of these findings are presented.
|
|
Multimedia Data Processing in Heterogeneous Distributed Environment
Kajan, Rudolf ; Ferko,, Andrej (oponent) ; Míkovec, Zdeněk (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Ubiquitous computing, a paradigm in which the processing of information is linked with each activity or object as encountered, was proposed by Mark Weiser as the next era for interacting with computers. Its goal is to enable people to interact with devices more naturally and casually in ways that suit whatever location or context they find themselves in. Ubiquitous computing focuses on learning by removing the complexity of computing and increases efficiency while using computing for different daily activities. But after more than 15 years since Weiser formulated these goals, several aspects of ubiquitous computing are still not a part of user experience with today’s technology. Seamless integration with environment leading to technological invisibility or user interaction spanning across multiple devices pose still a great challenge. The main goal of our work is to make a step towards making the idea of ubiquitous computing a reality by addressing the question about intuitive information sharing between a personal device and a situated display. We have developed three interaction techniques which support unobtrusive content exchange between touch-enabled personal device and a large display - whether it is shared-private or public. These techniques are based on video streams, augmented reality, and analysis of gaze data. Besides the interaction techniques, we also present a framework for real-time application state acquisition and reconstruction on target platform. We report on user studies focused on the usability of our prototypes and a system performance evaluations. Our experiments were formed around real-life scenarios which are commonly experienced throughout the day. For interactions based on video streams, the results indicate that our techniques outperform the existing solutions: the localization and task migration is done in real time on a midlevel cellphone; the localization is reliable even for different observation angles and for cluttered screen content. Our technique based on gaze analysis goes even further by allowing for modeling of implicit user preferences through gaze data, while being accurate and unobtrusive.
|
|
Úloha sestry v prevenci a léčbě střevních parazitů u dětí
JANDOVÁ, Anna
Mezi nejznámější střevní parazity patří Roup dětský, Škrkavka dětská, Tasemnice a onemocnění nazývané Toxokaróza. Nejčastěji vyskytovaným parazitem je podle zdrojů Roup dětský. Střevní parazité postihují nejčastěji malé děti předškolní věku, někdy i větší. Prvním cílem této bakalářské práce bylo zmapovat informovanost rodičů o prevenci parazitárních onemocnění u dětí. K tomuto cíli byla stanovena hypotéza: Rodiče dětí, které prodělaly parazitární onemocnění, jsou informovanější než rodiče dětí, které parazitární onemocnění neprodělaly. Druhý cíl měl zmapovat specifika ošetřovatelské péče u dětí s parazitárním onemocněním v ordinaci PLDD. K tomuto cíli byla zvolena tato výzkumná otázka: Jaká jsou specifika ošetřovatelské péče u PLDD při parazitárním onemocnění? V metodice byla zvolena empirická část a ta byla zpracována kvalitativně kvantitativním výzkumným šetřením. V kvantitativní části byla použita metoda dotazování a technika nestandardizovaného dotazníku. Výzkumný soubor kvantitativního šetření tvořilo 223 respondentů tedy rodičů, jejichž dítě je ve věku od 0 do 6 let. Dotazníky byly rozdány na sociální síti a další v Mateřské školce v Týně nad Vltavou. Respondenti byli hned v úvodu seznámeni s tématem bakalářské práce. Výsledky kvantitativního šetření byly zpracovány za pomoci datové matice a dále zpracovány do dvaceti přehledných pruhových grafů. K ověření hypotézy jsme použili chí kvadrát test. V kvalitativní části byla použita metoda dotazování, technika hloubkového rozhovoru. Výzkumný soubor tvořilo 5 sester, 3 pracující u PLDD v Týně nad Vltavou a 2 pracující u PLDD v Českých Budějovicích. Při zpracování rozhovorů byla použita metoda otevřeného kódování a analýza rozhovorů byla provedena metodou tužka a papír. Výsledky této bakalářská práce budou publikovány v časopisu Pediatrie pro praxi.
|
|
Oxygenoterapie po kardiochirurgické operaci z pohledu sester a pacientů
VRCHOTOVÁ, Klára
Kardiochirurgické operace jsou velmi závažné operační výkony, které mají svá značná specifika. Tato bakalářská práce je zaměřena na problematiku oxygenoterapie a to jak z pohledu sester, tak i pacientů. Teoretická část je zaměřena na popis fyziologie dýchání a následně na samotnou oxygenoterapii. Zde jsou popsány jednotlivé zdroje kyslíku a indikace k jeho podání. Dále jsou zde zmíněny jednotlivé zásady v podávání kyslíku. Při podávání kyslíku je třeba využít specifických pomůcek, kdy mezi nejčastěji používané patří kyslíková maska nebo kyslíkové brýle. Aby oxygenoterapie byla ještě účinnější, musí být také zahájena kvalitní dechová rehabilitace. Dechová rehabilitace je zvláště u pacientů po kardiochirurgickém výkonu velice důležitá a s jejím nácvikem je třeba začít již před samotným operačním výkonem. Tento postup je velice důležitý, protože v pooperačním období zajišťuje pacientovi správné dýchání a odkašlávání. Dechovou rehabilitaci s pacienty provádí jak všeobecná sestra pracující na kardiochirurgickém oddělení, tak i fyzioterapeut. Ke zjištění účinnosti oxygenoterapie a dechové rehabilitace slouží různé monitorovací techniky. Tyto techniky lze rozdělit na invazivní a neinvazivní. Z neinvazivních se nejčastěji využívá pulzní oxymetrie, z invazivních technik je to odběr krve na ABR. Cíle práce byly stanoveny celkem dva: 1. Zmapovat znalosti sester o ošetřovatelské péči u pacienta s oxygenoterapií. 2. Zjistit, co pociťují pacienti po kardiochirurgické operaci. K těmto cílům byly zvoleny dvě hypotézy a dvě výzkumné otázky. Stanovené hypotézy jsou: 1. Sestry na stanici resuscitační péče mají větší znalosti o oxygenoterapii než sestry pracující na stanici intermediální péče. 2. Sestry na stanici resuscitační péče mají větší znalosti o dechové rehabilitaci než sestry pracující na stanici intermediální péče. První výzkumná otázka je: Co pociťují pacienti při oxygenoterapii a dechové rehabilitaci? Druhá výzkumná otázka byla stanovena: Jak jsou pacienti po kardiochirurgické operaci informováni o oxygenoterapii a dechové rehabilitaci? Ve výzkumné části bakalářské práce byla použita jak kvantitativní, tak i kvalitativní výzkumná metoda. Kvantitativní zpracování dat probíhalo v podobě zpracování vyplněných dotazníků od sester pracujících v Nemocnici České Budějovice a.s., Nemocnici na Homolce v Praze a Fakultní nemocnici Královské Vinohrady v Praze. Touto metodou byly vyhodnoceny a posouzeny znalosti sester resuscitačního a intermediálního oddělení. Kvantitativní výzkumné šetření bylo použito při zpracování získaných dat pomocí polostrukturovaných rozhovorů s pacienty po kardiochirurgickém operačním výkonu. Tato data byla následně přepsána a bylo provedeno jejich kódování pomocí metody - tužka a papír. Na podkladě zjištěných kódů byla provedena kategorizace dat. Celkem byly vytvořeny dvě kategorie a to Oxygenoterapie a Dechová rehabilitace. Každá z těchto kategorií má tři podkategorie. U kvalitativního výzkumného šetření byly vytvořeny dvě kategorie: Oxygenoterapie a Dechová gymnastika. U kategorie Oxygenoterapie byly následně vytvořeny tři podkategorie Z kvantitativního výzkumného šetření vyplývá, že znalosti sester ohledně oxygenoterapie jsou vyšší u sester pracujících na oddělení resuscitační péče. Naopak je tomu však v oblasti znalostí sester ohledně dechové rehabilitace. V této oblasti byly vyšší vědomosti sester z intermediální péče. Při zpracování dat kvalitativní výzkumnou metodou bylo zjištěno, že pacienti mají dostatek informací o pooperační oxygenoterapii, ale i dechové rehabilitaci. Četnost dechové rehabilitace byla u všech pacientů v pooperačním období po kardiochirurgickém výkonu vyšší jak 1x/den
|
|
Specifika ošetřovatelské péče u pacienta s transapikální implantací aortální chlopně
VOTRUBOVÁ, Nataliya
Operační metoda TAVI (transcatheter aortic valve implantation), neboli katétrová implantace aortální chlopně, je v současné době velice aktuální téma, a to jak v kardioligii, tak také v kardiochirurgii. Je to metoda, která se neustále vyvíjí, a u níž je velice důležitá týmová spolupráce kardiochirurgů, kardiologů, anesteziologů, ale i jiných specialistů. Jde o nově zavedený, minimálně invazivní postup, který byl v České republice poprvé použit v roce 2008. Metoda TAVI představuje pro klienty/pacienty s aortální stenózou, první metodu volby, a to u takových klientů/pacientů, kteří nemohou podstoupit klasický otevřený chirurgický výkon, operace je pro ně spojena s vysokým rizikem nebo je u nich výskyt dalších přidružených onemocnění. Operační metoda TAVI patří k minimálně invazivním výkonům, a její minimalizace a výhody spočívají například v absenci mimotělního oběhu, srdeční zástavě, v miniinvazivní přístupové cestě torakotomií, v minimalizaci rizika embolického iktu, v menší bolestivosti rány, menším pooperačním krevním ztrátám, nižšímu riziku infekce a komplikovaného hojení ran, k rychlejší rekonvalescenci, včasnější rehabilitaci, rychlejšímu návratu do běžného života a především pro ženy k lepšímu kosmetickému efektu aj. Ke zpracování bakalářské práce byla využita kombinace kvalitativně - kvantitativní metody výzkumného šetření. Základnu pro šetření tvořil kvantitativní výzkum, kterým byla získána plošná data o zkoumaném jevu za použití metody dotazování technikou dotazníků určené pro sestry pracující na kardiochirurgickém oddělení nemocnice České Budějovice, a. s. Tyto výsledky byly ještě podpořeny provedením kvalitativního výzkumu, kterým byl zmapován pohled na danou problematiku ze strany klienta/pacienta a lékaře. Pro kvalitativní výzkum byla použita metoda dotazování, za použití techniky polostrukturovaného rozhovoru. Výsledky výzkumného šetření, které byly získány pomocí dotazníků byly zpracovány popisnou statistikou pomocí grafů v programu LibreOffice Calc a pomocí vytvořených schémat v LibreOffice Writer. Kvalitativní výsledky výzkumného šetření byly z audionahrávek přepsány a kódovány, a na základně kódů bylo vytvořeno 9 kategorií z rozhovorů s klienty/pacienty a tři kategorie z rozhovorů s lékaři. Cílem této bakalářské práce bylo zmapovat, jaká jsou specifika ošetřovatelské péče u klientů/pacientů s transapikální implantací aortální chlopně, což se na základě získaných dat podařilo. Z výsledků je zřejmé, že klienti/pacienti po TAVI se smí polohovat na bok, rehabilitace je u nich rychlejší, rekonvalescence kratší. Nemusí vstávat přes bok, nejsou u nich komplikace spojené s použitím mimotělního oběhu, výkon je méně invazivní, péče o operační ránu je jednodušší, pooperační zotavení je rychlejší, je nižší výskyt drénů a bolestí a operační rána je na boku. H1 - Sestry ošetřují klienta/pacienta po transapikální implantaci aortální chlopně stejně jako o klienty/pacienty po jiných kardiochirurgických výkonech, aniž by si uvědomily rozdíly potřeb pacientů po transapikální implantaci aortální chlopně byla vyvrácena, protože sestry vidí rozdíly v poskytování ošetřovatelské péče klientům/pacientům po TAVI a klientům/pacientům po sternotomické operaci aortální chlopně v invazivitě, v péči o ránu, v pohybu a rehabilitaci, v individuální péči, v rekonvalescenci, v době hospitalizace a v kosmetickém efektu. Výsledky výzkumného šetření mohou posloužit jako podklady pro vytvoření standardu ošetřovatelské péče či edukačního materiálu pro klienty/pacienty. Dále lze výsledky této práce interpretovat na odborném semináři pro NLZP a výsledky mohou také zvýšit kvalitu ošetřovatelské péče o klienty/pacienty po transapikální implantaci aortální chlopně.
|
host ::
