|
|
Generation of Synthetic Retinal Images with High Resolution
Aubrecht, Tomáš ; Heidari, Mona (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
K pořízení snímků sítnice, která představuje nejdůležitější část lidského oka, je potřeba speciálního vybavení, kterým je fundus kamera. Z tohoto důvodu je cílem této práce navrhnout a implementovat systém, který bude schopný generovat takovéto snímky bez použítí této kamery. Navržený systém využívá mapování vstupního černobílého snímku krevního řečiště sítnice na barevný výstupní snímek celé sítnice. Systém se skládá ze dvou neuronových sítí: generátoru, který generuje snímky sítnic, a diskriminátoru, který klasifikuje dané snímky jako reálné či syntetické. Tento systém byl natrénován na 141 snímcích z veřejně dostupných databází. Následně byla vytvořena nová databáze obsahující více než 2,800 snímků zdravých sítnic v rozlišení 1024x1024. Tato databáze může být použita jako učební pomůcka pro oční lékaře nebo může poskytovat základ pro vývoj různých aplikací pracujících se sítnicemi.
|
|
|
Photobiological safety of light sources and lighting systems
Štěpánek, Jaroslav ; Krbal, Michal (referee) ; Škoda, Jan (advisor)
The thesis deals with the problems of the photobiological lamp and lamps systems safety. It is divided into theoretical and practical parts. The theoretical part touches the basic knowledge concerning the eye and vision, eye and skin diseases caused by excessive exposure to non-ionizing radiation. And besides that there are described the sources of light causing the possible exposure and further more it includes the methodology of measurement and evaluation of photobiological safety. The practical part investigates a measurement of the spectrum of light sources. The measured data are evaluated according to the methods mentioned in the theoretical part.
|
|
|
System for Eye Movement Monitoring
Vojtíšek, Jiří ; Kolář, Radim (referee) ; Čmiel, Vratislav (advisor)
This work deals with eye tracking systems and possibility of using them for control of many software or hardware devices. Project explains eye anatomy and electrophysiology, types of eye trackers and methods of eye tracking. We studied methods of image processing and image analyzing in LabVIEW development system and IMAQ Vision subsystem. On the base of these studies, we created whole eye tracking system .This system can be used for both the eye tracking from video recording and real time eye tracking. This system can monitor position or trajectory of look.
|
|
|
Detection and Recognition of ARMD Disease Impacts to the Human Eye Retina
Stančíková, Ivana ; Semerád, Lukáš (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
This thesis aims to create a software able to detect symptoms of age-related macular degeneration in images of human eye retina. This condition is considered one of the leading causes of vision loss in older adults. Lesions of the macular area called drusen are the first and also the most distinctive sign of developing ARMD. The approach presented in this thesis utilizes methods of image processing and computer vision to recognize retinal structures, in particular the optical disk and blood vessels, and distinguish between these structures and actual symptoms of the disease. The evaluation of the program's success rate was performed on 692 images originating from four databases. The resulting solution has the potential to assist medical professionals with earlier diagnosis of the disease and thus contribute to prevention of severe vision loss.
|
|
|
The influence of microclimate on the inside glass objects
Dvořáková, Hana ; Ell, Jiří (referee) ; Rubina, Aleš (advisor)
This master thesis deals with the influence of glazing on the microclimate inside buildings. In particular, I focused on the shading coefficient and the various factors that affect it. The thesis also concentrates on the origin and composition of the solar radiation, the formation of thermal stress and refraction. In the next part of the thesis, I focused on designing two variants of shielding factor and its impact on the thermal load of gym, sports hall and the related necessary changes. The last part of the thesis deals with experimental measurements of incident solar radiation passing through the window into real physical model. From the measured values, we determined realistic shading coefficient and then applied it in the previous section of this thesis.
|
|
|
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.
|
|
|
Automated Retinal Images Quality Assessment Using Machine Learning
Mikheda, Vladislav ; Vaško, Marek (referee) ; Kavetskyi, Andrii (advisor)
This work focuses on solving the problem of retinal image quality assessment. When diagnosing a disease, physicians focus on the quality of individual anatomical structures of the retina, according to which the diagnosis is made. The aim of this work is to design and implement a program for automated quality assessment of retinal images based on anatomical structures using neural networks. Overall six neural networks were developed and implemented to solve the abovementioned problem. Three of them were to segment individual anatomical structures of the retina, and three others were meant to evaluate images based on the quality of the segmented structure. Testing of each neural network separately, as well as testing of the entire program, was performed. The model allows the evaluation of the quality of retinal images based on the anatomical structures.
|
|
|
Design of a simulator for studying eye friction and lubrication
Snopek, Lukáš ; Horák, Zdeněk (referee) ; Vrbka, Martin (advisor)
This work deals with the design of a tribometer, which simulates the interaction between the human eye and the eyelid, and simultaneously measures the friction between them and the thickness of the tear film. The tribometer will be used for research and development of artificial tears based on hyaluronic acid. The aim of the work was to design experimental conditions, conceptual and design solutions, as well as to ensure the production, assembly, and validation of the device. The experimental conditions were determined based on critical research. Four different conceptual solutions were proposed, of which two were selected for further development in the design solution. Based on the engineering documentation, the production of non-standardized components and assembly were ensured. Validation experiments demonstrated that the simulator enables the measurement of friction and tear film thickness at the contact area under the desired conditions, with both conforming and non-conforming types of contact. The contribution of this work lies in the construction of a new device that allows for measuring the coefficient of friction and film thickness during conforming contact, offering new opportunities in the study of human eye biotribology.
|
|
|
Enhancement of a mechanical eye model setup for IOL testing
Dvořák, Ferdinand ; BSc, Andrea Balz (referee) ; BSc, Lukas Traxler, (advisor)
Cataract is the most common cause of blindness. The only way to treat it is the cataract surgery during which the affected crystalline lens is destroyed and removed from the eye and replaced with an implantable intraocular lens. After the cataract surgery, a displacement of the intraocular lens from its aligned position happens in some cases. The lenses may be of several designs and their properties are subject to regulatory standards. These standards, however, do not include testing of the postoperative displacement of the lens. For this purpose, an optomechanical eye model setup was previously developed to enable measuring of the wavefront aberrations of the intraocular lenses. As this setup does not perfectly mimic the physiology of the human eye and the manipulation with it may sometimes introduce unwanted errors, the objective of this thesis is to fight the above-mentioned imperfections and develop a new, enhanced eye model setup which will address these.
|
|
|
Automatic Detection of Eye Retinal Pathologies
Tlustoš, Vít ; Beran, Vítězslav (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Cílem této práce je navrhnout a vyvinout systém, který automaticky odhalí vybrané patologie nacházející se na snímcích sítnice lidského oka. Sítnice jako jediný orgán v těle obsahuje světlocitlivé buňky potřebné k vidění. Proto, aby byla léčba onemocnění sítnice úspěšná je klíčové jeho včasné zachycení a přesné určení rozsahu. Navržený systém automaticky k dodanému snímku vygeneruje segmentační masky reprezentující výskyt jednotlivých patologií. Výsledek je poté prezentován uživateli. O samotné vyhodnocení se stará konvoluční neuronová síť jejímž základem je architektura U-Net. Síť byla natrénovaná na datasetu Indian Diabetic Retinopathy Image Dataset zkráceně IDRiD, který obsahuje 81 snímků sítnice a k nim příslušících anotací. Úspěšnost navrhovaného systému byla stanovena pomocí AUC-PR skóre (plocha pod precision-recall křivkou). Segmentace tvrdých exsudátů, měkkých exsudátů, hemoragií a mikroaneuryzmat dosáhla hodnot AUC-PR 74%, 50%, 45% a 33%, v daném pořadí. Tato práce přináší inovativní architekturu, která má v případě dalšího rozvoje potenciál být využita oftalmology pro diagnostiku a stanovení rozsahu onemocnění sítnice oka.
|
guest ::
