|
|
Měření difuzně odrazných povrchů pomocí vírové topografické mikroskopie
Pola, Tomáš ; Baránek,, Michal (oponent) ; Bouchal, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce popisuje novou metodu měření topografie difúzně odrazných povrchů. Zkoumaný povrch je měřen nepřímo pomocí lokalizace nanočástic na něm nanesených. Obraz každé z částic je na kameře zachycen v podobě dvoulalokové bodové rozptylové funkce, jejíž úhlové natočení odpovídá lokální výšce měřeného povrchu. Využívaná bodová rozptylová funkce vzniká interferencí nedifrakčních vírových svazků, které jsou vytvářeny při průchodu světla spirální fázovou maskou. Práce nejprve představuje rešerši současných technik pro měření topografie povrchu. Poté je princip navrhovaného topografického měření popsán teoreticky a jeho praktické použití je testováno v experimentálních podmínkách. Pomocí numerických simulací je studován vliv poměru signálu k šumu a vzorkování obrazu na přesnost rekonstrukce topografie povrchu. Na tomto základě jsou pak navrženy optimální parametry experimentální sestavy. Praktický potenciál metody je demonstrován měřením topografie rovinných a kulových difuzních povrchů v rozsahu hloubek až 9krát přesahujícím hloubku ostrosti měřícího objektivu.
|
|
|
Digitální metody zpracování trojrozměrného zobrazení v rentgenové tomografii a holografické mikroskopii
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (oponent) ; Štarha, Pavel (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá metodami počítačového zpracování obrazových dat v rentgenové mikrotomografii a v digitální holografické mikroskopii. Práce si klade za cíl dosáhnout optimalizací a využitím masivně paralelních grafických karet (GPU -- graphic processing unit) výrazného zrychlení algoritmů jak pro rekonstrukci tomografického zobrazení, tak pro rekonstrukci obrazu v holografické mikroskopii. V oblasti mikrotomografie předkládá práce nové GPU akcelerované implementace filtrované zpětné projekce a filtrace zpětné projekce derivovaných dat. Dále je představena technika normalizace orientace a vyhodnocení 3D tomografických dat. V části týkající se holografické mikroskopie je uveden popis jednotlivých kroků celého zpracování obrazu. Je představena nová původní technika navazování a korekce obrazové fáze poškozené výskytem optických vírů v nenavázané obrazové fázi. Následuje popis rychlé GPU implementace metody kompenzace deformací obrazové fáze a techniky trasování buněk. V závěru je krátce představen program Q-PHASE, který je výsledkem spojení všech algoritmů nezbytných jak pro ovládání, tak rekonstrukci obrazu v holografickém mikroskopu.
|
|
|
Diference emitovaného záření ve fluorescenční superrozlišovací mikroskopii
Havelka, Tomáš ; Kollárová, Věra (oponent) ; Bouchal, Petr (vedoucí práce)
Fluorescenční mikroskopie nachází široké uplatnění v biologických vědách ale i v technickém výzkumu. Díky úplné prostorové nekoherenci záření emitovaného ze vzorku je fluorescenční mikroskopie základem řady superrozlišovacích metod. Bakalářská práce je zaměřena na metodu diference emitovaného záření. Tato metoda k dosažení superrozlišení využívá rozdílu standardního a vírového obrazu. K vytvoření vírového obrazu se v této práci využívá q-destičky. Q-destička je prvek z kapalných krystalů a umožňuje nahradit finančně nákladné prostorové modulátory světla využívané v předešlých implementacích metody. Metoda diference emitovaného záření je v bakalářské práci popsána teoretickým výpočtem a numerickým modelem na úrovni bodového a plošného zobrazení. V rámci experimentální části práce byla připravena optická sestava umožňující praktické testování zkoumané metody. Hlavním výsledkem práce je originální implementace metody diference emitovaného záření pomocí q-destičky a ověření možnosti dosáhnout superrozlišení při zobrazení florescenčních nanočástic.
|
|
|
Měření difuzně odrazných povrchů pomocí vírové topografické mikroskopie
Pola, Tomáš ; Baránek,, Michal (oponent) ; Bouchal, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce popisuje novou metodu měření topografie difúzně odrazných povrchů. Zkoumaný povrch je měřen nepřímo pomocí lokalizace nanočástic na něm nanesených. Obraz každé z částic je na kameře zachycen v podobě dvoulalokové bodové rozptylové funkce, jejíž úhlové natočení odpovídá lokální výšce měřeného povrchu. Využívaná bodová rozptylová funkce vzniká interferencí nedifrakčních vírových svazků, které jsou vytvářeny při průchodu světla spirální fázovou maskou. Práce nejprve představuje rešerši současných technik pro měření topografie povrchu. Poté je princip navrhovaného topografického měření popsán teoreticky a jeho praktické použití je testováno v experimentálních podmínkách. Pomocí numerických simulací je studován vliv poměru signálu k šumu a vzorkování obrazu na přesnost rekonstrukce topografie povrchu. Na tomto základě jsou pak navrženy optimální parametry experimentální sestavy. Praktický potenciál metody je demonstrován měřením topografie rovinných a kulových difuzních povrchů v rozsahu hloubek až 9krát přesahujícím hloubku ostrosti měřícího objektivu.
|
|
|
Digitální metody zpracování trojrozměrného zobrazení v rentgenové tomografii a holografické mikroskopii
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (oponent) ; Štarha, Pavel (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá metodami počítačového zpracování obrazových dat v rentgenové mikrotomografii a v digitální holografické mikroskopii. Práce si klade za cíl dosáhnout optimalizací a využitím masivně paralelních grafických karet (GPU -- graphic processing unit) výrazného zrychlení algoritmů jak pro rekonstrukci tomografického zobrazení, tak pro rekonstrukci obrazu v holografické mikroskopii. V oblasti mikrotomografie předkládá práce nové GPU akcelerované implementace filtrované zpětné projekce a filtrace zpětné projekce derivovaných dat. Dále je představena technika normalizace orientace a vyhodnocení 3D tomografických dat. V části týkající se holografické mikroskopie je uveden popis jednotlivých kroků celého zpracování obrazu. Je představena nová původní technika navazování a korekce obrazové fáze poškozené výskytem optických vírů v nenavázané obrazové fázi. Následuje popis rychlé GPU implementace metody kompenzace deformací obrazové fáze a techniky trasování buněk. V závěru je krátce představen program Q-PHASE, který je výsledkem spojení všech algoritmů nezbytných jak pro ovládání, tak rekonstrukci obrazu v holografickém mikroskopu.
|
host ::
RSS.