|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
The Evolution and Functional Role of the Colour of Iris in Humans, Its Biological Role, and Cross-Cultural Perception
Kočnar, Tomáš ; Kleisner, Karel (advisor) ; Windhager, Sonja (referee) ; Wacewicz, Slawomir (referee)
The human eye is a conspicuous and unique component of facial appearance. From other mammalian eyes it is set apart mainly by its unusual shape, visible white sclera, and a wide range of iris colours, which is something unique within a single species. Whether alone or in the context of the face as a whole, eye colour is an underexplored area within research into the perception of various personality traits. In this thesis, the author first reviews the physiological factors connected with eye colour and reported correlations between eye colour and different psychological and behavioural conditions. This is followed by an investigation of a possible relationship between eye colour and perceived dominance and attractiveness. The first and second study examines whether and to what extent eye colour is associated with facial morphology responsible for perceived dominance. The results are ambiguous. A cross-cultural comparison in the third study revealed that faces with blue eyes are judged as more attractive only in populations where individuals with darker eyes predominate. It is thus discussed whether this population-specific pattern is the consequence of a negative frequency-dependent selection that may have contributed to the present-day eye colour diversity. In short, the aim of this thesis was to...
|
|
|
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.
|
|
|
Reconstruction of Extracted Bloodstream in Images of Retinas
Kozel, Vojtěch ; Drahanský, Martin (referee) ; Semerád, Lukáš (advisor)
Retinal bloodstream plays a significant role in many specializations. In medicine, retinal images are used for automatic disease diagnosis. The blood vessel tree is unique for each individual, and as such this feature is often used in biometric systems for person-recognition. Healthy individuals possess consistent retinas throughout their life, however, there are many reasons why retinal changes may occur. The most common reason for physical changes is disease. In such cases problems arise in automated processing of retina images. These problems may also lie with retinal scans errors or blood vessel extraction algorithm error. This thesis describes reasons why segmented blood vessels are interrupted. Main goal of this thesis is to create a program which can automatically locate interrupted vessel segments and reconstruct them. The program is implemented in Java with OpenCV library.
|
|
|
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.
|
|
|
Illness Detection in Eye Retina Image
Aubrecht, Tomáš ; Drahanský, Martin (referee) ; Semerád, Lukáš (advisor)
Age-related macular degeneration is one of the most common retinal diseases of the human eye that leads at different rates to blindness. This disease occurs in two forms. While the wet can slow down its progression, for dry form there is no available treatment method so far, so prevention is the most important. For this reason, the aim of this work is to design and implement software that allows automatic detection of the symptoms of this disease from retinal images. The symptom detection algorithm is based on adaptive thresholding which obtains suspicious areas that are subsequently categorized. 407 retinal images were used for the evaluation and the software was highly successful. When used in conjunction with an optical retinal scanner, it helps ophthalmologists, for example, to diagnose more quickly.
|
guest ::
