|
Transluminace plic - hledání solitárních plicních uzlů pomocí IR záření
Votruba, Jiří ; Drahanský, Martin ; Goldmann, Tomáš
Tento článek obsahuje popis vývoje zařízení s metodikou pro transluminaci plicní tkáně s cílem nalezení solitárních plicních uzlů s minimalizací zátěže pro pacienta. Zařízení na prosvětlování plicní tkáně je založeno na infračerveném světle a bronchoskopu (či trokaru), který umožňuje přenos infračerveného záření po průsvitu tkání do kamery. První pokusy byly provedeny na vepřových plicích ex vivo, pokračovali jsme přes vepřové plíce in vivo, nyní se plánuje testování na pacientech.
|
|
Theoretical and Experimental Determination of the Amount of Information in Human Ocular Biometric Characteristics
Semerád, Lukáš ; Smolík, Luděk (referee) ; Thorhallsson, Torfi (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Cílem této práce je navrhnout způsob a vyčíslit množství biometrické entropie v sítnici lidského oka. Jinými slovy se tato práce snaží určit, jak moc unikátní tento biometrický rys je a zda je zajištěna univerzálnost v lidské populaci. V první části je uvedeno, jak oko funguje s přihlédnutím zejména k sítnici. Jsou zde také zmíněny fyziologické základy tvorby cév v sítnici, na kterých je pak biometrické rozpoznávání v další části práce založeno. Představeny jsou také oftalmologické přístroje, navržené výzkumnou skupinou STRaDe. V další části je čtenář seznámen s nejběžnějšími onemocněními sítnice, které se projevují vizuální změnou této části těla, a tudíž i ovlivňují možnosti správného rozpoznávání. Jsou také uvedeny algoritmy, kterými lze zmíněná onemocnění detekovat. Ve čtvrté části je představen nástroj pro generování syntetických sítnic, který lze využít například pro tvorbu databází pro testování dalších algoritmů. Následující část pojednává o statistickém vyhodnocení bodů a vlastností sítnice, ze kterých posléze vychází teoretický vzorec pro výpočet na začátku zmíněné biometrické entropie sítnice. V závěrečné fázi je nastíněno několik principů, kterými je možné zmíněný teoretický vzorec vyčíslit, aby se dalo stanovit, jak unikátní zmíněný biometrický rys je. Práce by díky zjištěním mohla sloužit pro důkaz unikátnosti biometrických zařízení, založených na snímání sítnice, které v současné době nejsou zatím příliš rozšířeny.
|
|
Optic nerve head segmentation in retinal image data
Nohel, Michal ; Drahanský, Martin (referee) ; Kolář, Radim (advisor)
This diploma thesis deals with the segmentation of the optic disc and cup in retinal image data. The theoretical part of the thesis describes the optic disc and cup and provides an overview of the current state of the art in using machine learning methods for their segmentation. Furthermore, the basic principles and blocks of convolutional neural networks are described. Convolutional neural networks U-Net and its modification nnU-Net were trained on the created databases. These models were tested and the results obtained were discussed and compared with selected published methods. Finally, the models were evaluated in terms of their potential for practical application.
|
|
Detection, Extraction and Measurement of the Length and Width of the Metacarpal Bones in Images
Paul, Daniel ; Dvořák, Michal (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Ľudské telo bolo po celé storočia bodom mnohých štúdií. Chceme zistiť všetko, čo je možné sa o nás dozvedieť, o tom, ako fungujeme a prečo tak fungujeme. Vedci nám poskytujú výskumy, ktoré objasňujú tieto otázky. Mali by sme byť súčasťou tohto výskumu a obohatiť naše vedomosti prispievaním do vedy. Preto bude táto práca zameraná na detekciu, extrakciu a meranie metakarpálnych kostí na obrázkoch. Táto práca poskytne čitateľovi vedomosti o určitých metódach spracovania obrazu a záprstných kostiach. Predstaví proces extrakcie ich kontúr a ukáže spôsob, ako merať ich šírku a výšku.
|
|
Morphed Fingerprint Detection
Dovičic, Denis ; Drahanský, Martin (referee) ; Kanich, Ondřej (advisor)
This diploma thesis deals with the detection of morphed fingerprints, following my bachelor's thesis and project practice. There is no public work dealing with the detection of morphed fingerprints so far. Morphed and normal fingerprints are considered stochastic textures and described by binarized statistical properties, which are estimated as independent components of the scene. To achieve the goal, the classification algorithm support vector machine was chosen. SVM learns features from the histograms modeling the probability of occurrence of the BSIF descriptor in the texture. Testing was performed on morphed fingerprints, which originated from several fingerprint datasets: Bergdata, Sagem MSO, SecuGen and synthetic. SVM with polynomial kernel function proved to be the most optimal detector with an accuracy of 98 % on the Bergdata sensor dataset, 98.5 % on the Sagem MSO, 94.97 % on the SecuGen and 100 % on the synthetic fingerprints. Detection accuracy on the adaptive morphing method from my project practice is 98.85 % on the Bergdata sensor dataset, 98.49 % on the Sagem MSO, 94.97 % on the SecuGen and 100 % on the synthetic fingerprints. The improved merphing method from my project practice has not shown an effect on preventing morphing detection, although it generates stronger double identities.
|
|
Biometric System Security Using Blockchain Technology
Žiška, Marek ; Drahanský, Martin (referee) ; Malaník, Petr (advisor)
Táto práca analyzuje existujúce protokoly používané na dosiahnutie konsenzu v blockchain technológiách, popisuje koncepty biometrických systémov, identifikuje ich bezpečnostné hrozby, predstavuje existujúce riešenia zabezpečenia biometrických systémov. Na základe týchto zistení navrhuje decentralizovanú verziu biometrického systému, ktorý využíva váhovaný protokol PBFT a blockchain na zlepšenie bezpečnosti ``Feature Extractor'' a ``Matcher'' modulov klasického biometrického systému. Blockchain je charakterizovaný ako systém zaznamenávania informácií, ktorý zaisťuje bezpečnosť, nemennosť a transparentnosť v distribuovanej sieti. Priame využitie blockchainu na zabezpečenie citlivých údajov, akými sú aj biometrické údaje, sa nepredpokladá ako najvhodnejšie využitie, no jeho integrácia v rámci procesov jednotlivých komponentov biometrických systémov sa javí ako dobrá možnosť. Nášmu návrhu sa podarilo zmierniť priame útoky na zabezpečované komponenty a útoky na kanály, ktoré ich spájajú, a na kanál, ktorý spája ``Matcher'' s externou aplikáciou.
|
|
Detection and Analysis of Violators in the Monitored Area
Sadílek, Jakub ; Drahanský, Martin (referee) ; Goldmann, Tomáš (advisor)
The aim of this thesis is to create an internet application for detection and analysis of violators in the monitored area. Such an application then can be used for automated processing of records from security cameras or other captured videos from the guarded area. The first part of the work is focused on the theory of neural networks for object detection and classification in the image and recognition of people by their face. The next part describes used technologies for application development. The result is a client-server application with the possibility of configuration of processing, which allows detection of violators, identification of persons, object tracking and counting, path drawing, definition of the monitored area, usage of own detector, etc. Processed videos at the end can be played, downloaded or together with a list of detected violators shared on the internet via link.
|
|
Liveness Detection of Human Hand from Multispectral Images
Kľučiar, Adam ; Drahanský, Martin (referee) ; Sakin, Martin (advisor)
This thesis is aimed at liveness detection from multispectral palm images. The theoretical part includes the importance of liveness detection in biometry systems and it discusses several methods of liveness detection, hardware and software-based. Subsequently, there is a summary of individual parts of the human skin and an explanation of the light spectrum, its division and the importance of individual parts for liveness detection and their effect on individual parts of the skin. The outcome of this thesis is the design and implementation of an algorithm capable of detecting anorganic hand imitations by their properties acquired from a set of images taken under the light of three different wavelengths.
|
|
Algorithmic Evaluation of the Quality of Dactyloscopic Traces
Sloup, Ondřej ; Tinka, Jan (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Daktyloskopické stopy jsou jedním z klíčových aspektů biometrické identifikace. Reprezentují způsob, jakým lidé mohou ověřit svou identitu a být autorizováni. Nicméně je důležité ohodnotit, jestli daný otisk je validní a jestli dokáže poskytnout dostatek informací na to, aby bylo možné určit, jestli je použitelný anebo ne. Tato analýza rysů otisku dokáže specifikovat, jak moc přínosné pro nás je se daným otiskem zabývat. Navrhli jsme proces, který hodnotí otisky prstů na základě kontextuálních a statistických výsledků. Ne vždy je otisk ve stavu, kde všechny jeho prvky jsou viditelné a je nutné odstranit rušivé elementy před samotným ohodnocením, které by mohli negativně ovlivnit výsledky algoritmů pro hodnocení kvality. Tyto algoritmy rozpoznávají, jakou kvalitu má otisk prstu a jestli bude použit na další proces anebo zahozen. Rozdělili jsme otisky do skupin pomocí jejich kvality, která se hodnotila na základě počtu markantních bodů, počtu papilárních linií, kontrastu, sinusové podobnosti a tloušťky papilárních linií. Úspěšně jsme ohodnotili otisky a rozdělili je podobně jako v NIST SD27 databázi. Z výsledků těchto algoritmů jsme schopni ohodnotit otisky na základě jejich kvality, a tak vyvodit jejich použitelnost.
|
|
Detection, Extraction and Measurement of the Length of the Metacarpal Bones in X-Rays of the Human Hand
Chalupnik, Alexandr ; Rydlo, Štěpán (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
The aim of the bachelor thesis is the design and implementation of an algorithm for the detection, extraction and measurement of the length of the metacarpal bones in x-rays of the human hand. The first part is focused on the principles of x-rays and the anatomy of the human hand. The second part contains the design and implementation of the task. The algorithm is based on image processing methods, such as thresholding or edge detection. In the end, the measurement results are evaluated on a set of images, which were provided by the Department of Anthropology at Masaryk University.
|