|
|
Moderní metody zvýrazňování statických MR obrazů
Zbranek, Lukáš ; Přinosil, Jiří (oponent) ; Smékal, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je navrhnout a implementovat vhodnou metodu pro zvýraznění MR tomografických obrazů a na základě identifikace hran stanovit hrubé dělení sledovaných oblastí. K tomu účelu je možné použít například waveletovou analýzu. Pro simulaci použiji prostředí MATLAB v němž uvedu srovnání pro různé typy potlačení šumu a taky pro různé mateřské vlnky. Tyto metody budou implementovány na různé MR obrazy čelistního kloubu.
|
|
|
Analýza EKG signálů
Heczko, Marian ; Smital, Lukáš (oponent) ; Vítek, Martin (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je analýza EKG signálu s využitím vlnkové transformace. V úvodních kapitolách je stručně popsána anatomie srdce, vznik a šíření potenciálů, které jsou evokovány činností myokardu. Následuje přehled svodů, využívaných u snímání EKG signálů a vysvětlení diagnostického významu vln EKG křivky. Dále je vysvětlen obecný postup analýzy EKG signálů a stručný přehled růžných přístupů. Hlavní částí práce je samotný program na detekci významných intervalů v EKG signálu, vytvořený v prostředí Matlab. V několika kapitolách je podrobně vysvětlen postup detekce spolu se zdůvodněním právě zvolené metody. V posledních kapitolách je již zobrazení několika rozměřených vzorových signálů spolu s vyhodnocením testů provedených na databázi CSE. Senzitivita detektoru byla vyčíslena na 99,10 %.
|
|
|
Sledování trendů elektrické aktivity srdce časově-frekvenčním rozkladem
Čáp, Martin ; Kozumplík, Jiří (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na využití časově-frekvenčního rozkladu signálu pro sledování vývojových trendů EKG. Cílem je vytvoření algoritmu, který by sledoval změny ST segmentu v záznamu EKG a jeho realizace programem MATLAB. V práci je rozebrána podstata vzniku EKG a jeho měření. Pro výpočty trendů je po načtení signálu nutné předzpracování signálu, které se skládá z filtrace a detekce potřebných bodů v EKG signálu. Pro rozklad signálu, jako i filtraci a rozměření signálu, je využívána vlnková transformace. Jako zdroj dat je využita databáze biomedicínských dat physionet. Jako výsledek algoritmu jsou vykresleny trendy ST segmentu pro 3 záznamy od 3 různých pacientů a jejich porovnání s referenční metodou hodnocení ST segmentu. Pro hodnocení stability srdce jako systému byly navrženy metody sledující změny polohy maximální hodnoty ve dvojpásmech spektra a metoda poincareho mapování. Realizovaný algoritmus je přiložený k této práci.
|
|
|
Analysis of sleep EEG signal
Ježek, Martin ; Kozumplík, Jiří (oponent) ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
The aim of this study was to develop an automatic detection program for scoring the sleep EEG arousals, based on one of time-frequency analysis methods. The subject of the study was 13 overnight polysomnographic recordings (four leads of EEG, EMG, ECG and EOG), i.e over 100 hours in total. It was a subset of data used in former studies by sleep expert Dr. Emilia Sforza, Geneva, Switzerland, who also provided baseline arousal scoring. Total number of 1551 arousal events were marked in the recordings. Next, several tools for recordings' visualization were developed to facilitate the decision on methods of analysis. Following the conclusions made after extensive visualization of input recordings in different time-frequency representations and regarding the character of EEG as neuroelectric waveforms and computing efficiency, discrete wavelet decomposition with Daubechies order 6 mother wavelet was chosen. The EEG signals were decomposed into six frequency bands. The results together with EMG recordings were used to evaluate a set of indices describing EEG and EMG changes accompanying arousals. These indices were weighted to form linear classifier of microarousal suspicion in each EEG lead – a microarousal was marked as present when it remained suspect in period of 3 to 30 seconds. Outputs of four EEG channels were then integrated to report final outcome. Based on sensitivity and selectivity measures the algorithm was optimized by genetic algorithm. The subject of tuning were the linear classifier parameters and first four of 13 recordings were selected as training data. A microarousal detection program emerged on basis of the tuned algorithm and resulted in average sensitivity of 76,09 %, selectivity of 53,26 % and 97,66 % specificity over all 13 recordings compared to expert visual scorings.
|
|
|
Potlačování šumu v řeči založené na waveletové transformaci a rozeznávání znělosti segmentů
Chrápek, Tomáš ; Sysel, Petr (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Waveletová transformace je moderním nástrojem pro zpracování signálů a je hojně a s úspěchem využívána hlavně pro své unikátní vlastnosti, zejména schopnost zachytit rychlé změny ve zpracovávaném signálu. Práce pojednává obecně o waveletech, waveletové transformaci a jejím využití v aplikacích zabývajících se potlačováním šumu. Byl uveden hlavní problém spojený s potlačováním šumu v řečovém signálu, a to degradace neznělých částí spojená s potlačováním šumu. Neznělé části jsou při aplikaci standardního algoritmu na waveletové potlačení šumu potlačeny spolu s šumem. Řešením je rozdílný přístup ke znělým a neznělým segmentům řečového signálu. Cílem diplomové práce bylo vytvořit aplikaci, jež bude implementovat waveletové potlačování aditivního gaussovského šumu v řečových signálech s obecně rozdílným přístupem ke znělým a neznělým segmentům. Tato aplikace je naprogramována jako grafické uživatelské rozhraní (GUI) ve vývojovém prostředí MATLAB a umožňuje pohodlně testovat procedury představené v diplomové práci. Práce dále prezentuje dosažené výsledky a diskutuje jejich úspěšnost vzhledem k požadavkům na aplikaci tohoto typu kladených. Nejpodstatnějším závěrem této diplomové práce je potom fakt, že při potlačování šumu v neznělých segmentech řečového signálu musíme volit kompromis mezi dostatečným potlačením šumu a zachováním srozumitelnosti řeči.
|
|
|
Efektivní nástroj pro kompresi obrazu v jazyce Java
Průša, Zdeněk ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Malý, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou ztrátové komprese digitálních obrazových dat. Ztrátová komprese obecně zavádí určité zkreslení do výsledné reprezentace obrazu. Toto zkreslení by mělo být nerušivé nebo v lepším případě nepozorovatelné. K analýze obrazových dat se používá proces transformace a k vybrání relevantních údajů proces kódování. Hodnocení kvality rekonstruovaného obrazu může být podle prostředků prováděno objektivně nebo subjektivně. V této práci je představen a realizován kodér obrazu založený na dvojrozměrné vlnkové transformaci a SPIHT algoritmu kódování koeficientů. Bylo použito akcelerovaných postupů výpočtu vlnkové transformace pomocí lifting schématu. Kodér efektivně pracuje s barevnou informací obrazů pomocí modifikace původního SPIHT algoritmu. K vlastní realizaci byl použit programovací jazyk JAVA. Návrh byl proveden podle zásad objektového programování a je proto snadno modifikovatelný. Na demonstrovaných příkladech je možno sledovat účinnost a charakteristický způsob zkreslení navrženého kodéru při vysokých kompresních poměrech.
|
|
|
Využití vlnkové transformace při kompresi videosignálu
Kintl, Vojtěch ; Číka, Petr (oponent) ; Malý, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je nastudovat současné možnosti využití vlnkové transformace při kompresi videosignálu. Část práce je věnována teorii potřebné k praktické realizaci úkolu. Zabývá se popisem videosignálu a jeho vlastností, vlnkovou transformací a metodami komprimace. Druhá část práce je zaměřena na popis vybrané metody komprese. Jedná se o algoritmus SPIHT (Set Partitioning In Hierarchical Trees), určený pro kompresi statických obrazových dat. Algoritmus je modifikován na použití při kompresi videosignálu, který je charakteristický svou časovou redundancí. Protože algoritmus pracuje v prostorové i časové doméně, je nazýván 3D SPIHT. Algoritmus je implementován v programovém prostředí MATLAB, který poskytuje důmyslnou podporu vlnkové transformaci (Wavelet Toolbox). Pro účely snadného a intuitivního ovládání kodéru je vytvořena aplikace, která poskytuje grafické uživatelské prostředí. Uživatel má možnost měnit parametry kodéru a sledovat změny na zobrazovaných náhledech snímků a naměřených grafech. K dispozici jsou čtyři testovací sekvence snímků, které obsahují různé scény, s různými charakteristickými rysy. Závěr práce je věnován testování navrženého kódovacího schématu, pro různé testovací sekvence snímků a různé nastavené parametry kodéru. Naměřené hodnoty jsou graficky zobrazeny a vyhodnoceny.
|
|
|
Detekce nervových vláken v oftalmologických obrazech metodami texturní analýzy
Urbánek, Dušan ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Kolář, Radim (vedoucí práce)
V úvodu této práce byla popsána fyziologie lidského oka a glaukomové onemocnění. Dále byly popsány různé druhy vlnkové transformace a s ní spojený algoritmus texturní segmentace. Následující kapitoly se věnují teorii metody texturní analýzy s názvem „Gray level run length matrices“ a jejímu využití pro detekci nervových vláken v oftalmologických obrazech. Aplikace této metody jsou uvedeny na třech typech vybraných oblastí sítnice, z nichž každá je charakteristická jinými vlastnostmi. Následně byly testy prováděny na celých oftalmologických obrazech, z nichž některé obsahovaly výpadek nervových vláken. Dále byly ukázány možnosti změny vstupních parametrů určujících vlastnosti výsledného obrazu a s tím spojené výsledky. Poslední kapitola se věnuje rozložení jasových hodnot v okolí slepé skvrny a uvádí výsledky získané při použití na parametrech z GLRL matice.
|
|
|
Metoda dynamického borcení časové osy v oblasti zpracování biosignálů
Novobilský, Petr ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kolářová, Jana (vedoucí práce)
Diplomová práce popisuje metodu dynamického borcení časové osy (DTW), kterou lze využít jako nelineární metodu pro zpracování signálů. V oblasti zpracování biomedicínských signálů lze touto metodou sledovat tvarové změny. V práci je popsán princip metody a postup nalezení cesty DTW. Metoda je aplikována na sadu čísel v ukázkové verzi programu, na soubor simulovaných signálů a signály elektrokardiogramů (EKG). Záznamy srdečních cyklů byly popsány v časové, frekvenční a časově frekvenční oblasti a následně podrobeny algoritmu DTW. Zpracovávané signály EKG byly získány z experimentů provedených na Masarykově univerzitě, jejichž cílem bylo odhalit vliv napěťově-citlivého barviva na srdeční tkáň. Výsledky použité metody hodnotí míru odlišnosti EKG signálů získaných v jednotlivých fázích experimentu. Při vyhodnocení byly sledovány změny v průběhu fáze aplikace napěťově-citlivého barviva a fáze vymývání vůči kontrole. Odlišnost zpracovávaného souboru signálů se potvrdila při zpracování v časové oblasti (37,5 %), ve frekvenční oblasti (75 %) a v časově frekvenční oblasti (25 %). Díky malému souboru dat však nebylo možné jednoznačně prokázat působení barviva na srdeční tkáň a stanovit mezní hodnotu minimální vzdálenosti algoritmu DTW pro klasifikaci jednotlivých srdečních cyklů elektrokardiogramu. Při analýze většího souboru dat se předpokládá projevení trendu nárůstu odlišnosti srdečních cyklů EKG ve fázi barvení vůči fázi promývání.
|
|
|
Komprese signálů EKG s využitím vlnkové transformace
Ondra, Josef ; Hrubeš, Jan (oponent) ; Kozumplík, Jiří (vedoucí práce)
Komprese signálů je každodenně využívaný prostředek k úspoře paměťových kapacit a k rychlému přenosu dat. V současné době se jako efektivní jeví metody založené na vlnkové transformaci. Jednou z možných technik je rozklad signálu vhodnou bankou filtrů s následným kvantováním koeficientů s odpovídající bitovou hloubkou. Po sbalení kvantovaných koeficientů do jedné sekvence je zařazeno proudové kódování spolu s kódováním Huffmanovým. Tato práce se zabývá efektivitou komprese pro různá nastavení vlnkové transformace a kvantizace.
|
host ::
RSS.