|
| |
|
|
Směrové reprezentace obrazů
Zátyik, Ján ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Průša, Zdeněk (vedoucí práce)
Jednotlivé metody popisují obraz na základě určitých tvarů, kterým se říká báze nebo frame. Pomocí těchto bází se provádí transformace obrazu do reprezentace pomocí transformačních koeficientů. Cílem je, aby byl obraz popsán co nejmenším počtem koeficientů, aby se získala tzv. řídká reprezentace. Tuto vlastnost lze využít např. pro kompresi obrazu. Báze však nejsou schopny popsat všechny tvary, které se v obrazu mohou vyskytnout. Tento nedostatek zvyšuje počet transformačních koeficientů popisujících obraz. Cílem této diplomové práce je nastudovat obecný princip výpočtu transformačních koeficientů a porovnat klasické způsoby analýzy obrazu s některými z nových způsobů analýzy obrazů. Porovnává účinnost metod při rekonstrukci obrazu z omezeného počtu koeficientů a zašuměného obrazu. Dále porovnává interpolační metodu využívající vlastnosti dvou různých transformací s bikubickou interpolací. Teoretická část se zabývá popisem transformačních metod. Popisuje metody z hlediska vícenásobného rozlišení, lokalizaci v časové a kmitočtové oblasti, nadbytečnosti a směrovosti. Dále uvádí příklady transformace na konkrétním obrázku. Praktická část diplomové práce porovnává transformace Fourier, Wavelet, Contourlet, Ridgelet, Radon, Wavelet Packet a WaveAtom na základě schopnosti rekonstrukce obrazu z omezeného počtu nejvýznamnějších transformačních koeficientů. Dále porovnává schopnost metod odstranit šum v obrazu použitím zmíněných metod a prahovacích technik aplikovaných a transformační koeficienty. Poslední podkapitola se zabývá interpolací obrazu spojením dvou metod a porovnává výsledky s klasickou bikubickou interpolací.
|
|
|
Moderní kódování řečového signálu pomocí přeparametrizovaných modelů
Zapletal, Ondřej ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Náplní teoretické části této práce je studie přeparametrizovaných modelů. To jsou takové modely signálů, ve kterých je pro jejich parametrizaci stanoveno více proměnných, než je potřeba a následně se hledá tzv. řídké řešení pomocí iteračních algoritmů. Cílem takovéto analýzy je výběr pouze těch důležitých (řídkých) parametrů. Teorie se opírá o lineární algebru, vektorové prostory, báze a tzv. framy. Úkolem samostatného projektu této práce je popis a simulace dvou řečových kodérů: klasického kodéru na bázi lineárního predikčního kódování řeči a kodéru využívajícího přeparametrizované modely pro náhodné ARMA procesy. Součástí jejich realizace je i vytvoření dekodérů a zhodnocení kvality rekonstrukce obou z nich. Pro realizaci je využito prostředí MATLAB a knihovna funkcí pro přeparametrizované modely (toolbox frames).
|
|
|
Využití pokročilých objektivních kritérií hodnocení při kompresi obrazu
Šimek, Josef ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Malý, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o problematice využití metod objektivního hodnocení kvality při kompresi obrazových dat. Ztrátová komprese vždy zavádí do zpracovávaných dat určité zkreslení, které je příčinou degradace kvality u výsledné podoby obrazu. Míra tohoto zkreslení může být hodnocena pomocí subjektivních nebo objektivních metod. Pro možnost optimalizace kompresních algoritmů jsou využívána objektivní kriteria. V práci je představen index SSIM jako vhodný nástroj pro popis kvality komprimovaných obrazů. Ztrátové kompresní schéma je realizováno s využitím vlnkové transformace a algoritmu SPIHT. Implementována byla varianta s členěním vlnkových koeficientů do samostatných bloků a následným nezávislým kódováním vhodná zejména pro účely paralelního zpracování. Pro daný kompresní poměr je řešen tradiční problém – jak rozdělit dostupný počet bitů mezi jednotlivé bloky, abychom dosáhli co nejvyšší kvality obrazu. Prodiskutovány byly možné přístupy řešení a navrženy některé metody využívající k rozdělení bitů kritéria MSSIM. K testování účinnosti těchto metod bylo použito programové prostředí MATLAB.
|
|
|
Segmentovaná vlnková transformace obrazu
Kučera, Michal ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Průša, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá úpravou klasického algoritmu výpočtu diskrétní waveletové transformace s diskrétním časem tak, aby bylo možné rozdělit vstupní obraz na segmenty a ty nezávisle zpracovávat. Je představena a implementována segmentovaná waveletová transformace s diskrétním časem, díky které docházíme ke stejným koeficientům, jako když je zpracováván celý obraz najednou. V kombinaci s inverzní segmentovanou waveletovou transformací je umožněno kompletní nezávislé zpracování segmentu obrazu tj. dekompozice do určené hloubky, zpracování koeficientů a následná rekonstrukce bloku obrazu. Je zřejmé, že při segmentaci budou vznikat nadbytečné výpočty. Redundance stoupá především s narůstající hloubkou dekompozice a délkou filtru, naopak se zvýšením rozměru segmentu nadbytečnost klesá. K tomu dochází z důvodu, že pracujeme s menším počtem segmentů, které je třeba prodlužovat, a právě prodloužení sousedními vzorky je zde zdrojem výpočtů navíc. Práce obsahuje také popis dvou různých přístupů k prodloužení signálu na jeho okrajích: úplné prodloužení pro všechny úrovně dekompozice před vlastní transformací a klasický přístup, kdy je signál prodlužován během transformace v každém jejím kroku. V provedených testech mají obě metody totožné výsledky po rekonstrukci obrazu, liší se pouze ve vypočtených waveletových koeficientech. Dochází též k porovnání čtyř druhů prodlužování signálu na okrajích pomocí MSE a PSNR. Výsledky všech přístupů jsou podobné, přesto ale lze favorizovat prodloužení konstantou a symetrické prodloužení, která dosáhla nižší MSE, oproti prodloužení polynomem prvního řádu a prodloužení nulami.
|
|
|
Modul pro generování "atomů" pro přeparametrizovanou reprezentaci signálu
Špiřík, Jan ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je vytvoření nových "atomů" pro přeparametrizovanou reprezentaci signálu pro toolbox Frames v prostředí MATLAB. Nejprve je popsán princip přeparametrizovaných systémů a tzv. framů. V práci je uvedeno základní rozdělení framů a podmínky pro jejich sestrojení. Je popsán i základní princip hledání řídkého řešení v přeparametrizovaných systémech. Hlavní část se pak zabývá sestrojením jednotlivých funkcí pro generování "atomů", jako jsou: Gaborova funkce, B-splajny, Bézierovy křivky, Daubechies wavelety a další. Závěrem je uveden příklad využití těchto funkcí pro rekonstrukci signálu v porovnání s Fourierovou a waveletovou transformací.
|
|
|
Protokol XMPP Jabber a jeho využití pro přenos multimediálních dat
Havlena, Petr ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Šmirg, Ondřej (vedoucí práce)
Diplomová práce se snaží vytvořit aplikaci pro komunikaci v opensource IM síti Jabber. Ta v dnešní době získává stále větší oblibu jak u poskytovatelů, tak hlavně u koncových uživatelů. V první polovině práce jsou vysvětleny nezbytné základy celé problematiky a v druhé polovině je popsána výsledná aplikace, která byla vytvořena pomocí objektového programovacího jazyka Java. Java je pro svou jednoduchost a podporu mezi vývojáři velmi rozšířena. Díky tomu je k dispozici mnoho externích knihoven a rozšíření. Výsledná aplikace je postavena na knihovně Smack ve verzi 3.04 a VoIP modul na JMF (Java Media Framework). Grafické rozhraní bylo vytvořeno pomocí standardních Java visuálních komponent (javax.swing).
|
|
|
Detektor objektů s využitím vlnkové transformace
Mikuš, Ondřej ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá aplikací metod na detekci objektů v obraze. Při zpracování obrazu je často nutné oddělit objekty od pozadí. Vyhraní se tak oblast zájmu, s kterou se dále pracuje. Hlavním cílem práce je vysvětlení principů předzpracování a segmentace obrazu s následným nalezením objektů, využívající vlnkovou transformaci. Ta je popsána podrobněji, protože je základem pro primárně použitou metodu. V praktické části diplomové práce byla metoda využívající vlnkovou transformaci implementována do prostředí MATLAB a testována na souboru obrázků. Byla vyzkoušena její odolnost vůči šumu, rozmazání obrazu. Dále pak byla srovnána s běžně používanými metodami využívající hranové detektory a prahování. Pro ukázku a srovnání účinnosti metod byl vytvořen simulační program, včetně uživatelského rozhraní.
|
|
|
Moderní koncepce systému virtuální třídy
Outěřický, Pavel ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Pfeifer, Václav (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou distanční interaktivní výuky s využitím systému virtuální třídy, jakožto softwarového komunikačního nástroje. Po krátkém rozboru základních typů mezilidské komunikace a výuky je zde úvodem popsána virtuální třída z úplně základního pohledu ve smyslu prvotního vysvětlení co tedy virtuální třída je, k čemu slouží a jaké přínosy může přinést. Níže jsou pak rozebrány možnosti, podporované nástroje a funkce dnešních komerčních i bezplatně dostupných systémů tohoto typu s názornými ukázkami a se zaměřením na možnosti síťové komunikace. Další částí dokumentu je popis a rozebrání implementačních možností pro tvorbu virtuální třídy, jako čistě webového systému nebo jako desktopové aplikace se zaměřením na možnosti využití různých programovacích jazyků či prostředí. Dále je jako často používaná funkce u virtuální třídy také popsána videokonference a nároky na její implementaci. Druhá část, která tvoří asi tři čtvrtiny dokumentu, je věnována popisu mé vlastní praktické realizace systému virtuální třídy, jakožto desktopové aplikace komunikující přes serverovou aplikaci s využitím jazyka Java. Je zde na úvod popsán základní návrh tohoto systému s jeho implementovanými nástroji pro vzdálenou výuku. Níže jsou pak v kapitolách postupně všechny tyto implementované nástroje a funkce podrobně popsány, jak z pohledu potenciálního uživatele, tak i z pohledu softwarového vývojáře.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.