|
|
Image composition
Smital, Petr ; Petyovský, Petr (referee) ; Richter, Miloslav (advisor)
This thesis deals with methods of improving the quality of image output of an electron microscope by composing consecutive frames. The thesis contains a brief description of an electron microscope and the problems that deteriorate its image quality, and three basic mathematical algorithms that can be used to remove them. These are the simple averaging method, the method of least squares and the method of vector space. For all of the methods, the thesis describes ways of their implementation, the possibilities of their use and their mutual comparison. This thesis also deals with the problem of so-called superresolution, i.e. exceeding the physical resolution of a sensor using the methods mentioned above, and the problem of electron beam centring.
|
|
|
Superresolution
Mezera, Lukáš ; Dvořák, Radim (referee) ; Orság, Filip (advisor)
Úkolem této diplomové práce je navrhnout vlastní metodu pro zvýšení rozlišení v obraze scény, pokud je k dispozici více snímků dané scény. V teoretické části diplomové práce jsou jako nejlepší metody pro zvýšení rozlišení v obraze vybrány ty, které jsou založeny na principech zpracování signálu. Dále jsou popsány základní požadavky metod pro zvýšení rozlišení v obraze při přítomnosti více snímků stejné scény a jejich typická struktura. Následuje stručný přehled těchto metod a jejich vzájemné porovnání podle optimálních kritérií. Praktická část diplomové práce se zabývá samotným návrhem metody pro zvýšení rozlišení v obraze, pokud je k dispozici více snímků této scény. První navržená metoda je naimplementována a otestována. Při testování této metody je však zjištěna její špatná funkčnost pro snímky scény s nízkým rozlišením, které vznikly vzájemnou rotací. Z toho důvodu je navržena vylepšená metoda pro zvýšení rozlišení v obraze. Tato metoda využívá při svém výpočtu robustních technik. Díky tomu je již vylepšená metoda nezávislá na rotaci mezi snímky scény s nízkým rozlišením. I tato metoda je řádně otestována a její výsledky jsou porovnány s výsledky první navržené metody pro zvýšení rozlišení v obraze. V porovnání výpočetních časů je lepší první navrhovaná metoda, avšak její výsledky pro obrazy obsahující rotace nejsou kvalitní. Oproti tomu pro obrazy, které vznikly pouze posunem při snímání scény, jsou tyto výsledky velice dobré. Vylepšená metoda je tedy využitelná zejména pro obrazy obsahující rotace. V závěru této práce je ještě navrženo jedno vylepšení, které by mohlo zlepšit výsledky druhé navrhnuté metody pro zvýšení rozlišení v obraze scény.
|
|
|
Thermal image processing using the superresolution technique
Petrásek, Daniel ; Číka, Petr (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
Thesis deals with problematic of raising digital image spacial resolution, mainly thermal image. There are mentioned methods of interpolation, panorama and super-resolution. Main topic of this thesis is super-resolution which is detailly described during the thesis. Finally there is a description of algorithm implementation and problems that may occur during the implemetation.
|
|
|
Superresolution in holographic microscopy
Říha, René ; Komrska, Jiří (referee) ; Chmelík, Radim (advisor)
An approach that uses a two dimensional phase grating in certain distance behind a specimen to enhance the resolution in digital holographic microscopy is proposed. By theoretical considerations and with simulations the properties of new the arrangement are explored and the method of numerical reconstruction is described. The proposed approach is verified by electromagnetic simulation. Technical aspects and potential difficulties aren't involved.
|
|
|
Emission difference in superresolution fluorescence microscopy
Havelka, Tomáš ; Kollárová, Věra (referee) ; Bouchal, Petr (advisor)
Fluorescence microscopy finds broad applications in biological sciences as well as in technical research. Due to the complete spatial incoherence of the radiation emitted from the sample, fluorescence microscopy serves as the foundation for a range of super-resolution techniques. The bachelor's thesis is focused on the method of emission difference. This method utilizes the difference between standard and vortex image to achieve super-resolution. In this work, a q-plate is used to create the vortex image. The q-plate is a liquid crystal device that replaces costly spatial light modulators used in previous implementations of the method. The method of emission difference is described in the bachelor's thesis through theoretical calculations and numerical modeling at both the point and two-dimensional imaging levels. The experimental part of the work involves the preparation of an optical setup for the practical testing of the investigated method. The main result of the thesis is the original implementation of the method of emission difference using a q-plate and the verification of its capability to achieve super-resolution in imaging fluorescence nanoparticles.
|
|
|
Imaging of fluorescently labelled mitochondria using Biplane_FPALM microscopy
Dostál, Marek ; Plášek, Jaromír (advisor) ; Valenta, Jan (referee)
Title: Imaging of fluorescently labelled mitochondria using Biplane FPALM microscopy Author: Bc. Marek Dostál Department: Fyzikální ústav UK Supervisor: prof. RNDr. Jaromír Plášek, CSc. Consultants: RNDr. Petr Ježek, DrSc. Mgr. Hana Engstová, Ph.D. Abstract: In this thesis the results are presented of a search for suitable PCFP markers for a visualization inner and outer mitochondrial membranes by unique biplane FPALM microscope. We participated in debugging the measuring software for the purpose of 3D vizualization mitochondrial nets and determine their parameters. For this purpose were developed two methods. The first one can be applied to determine the parametrs of outer membranes and the second one is applicable to determine parametrs of inner membranes. On smaller statistical file we managed to confirm dependence quality of mitochondrial net on the cell culture conditions. Under stress conditions e.g. hypoxia the quality of mitochondrial net is changed. Keywords: mitochondria, Biplane FPALM, GFP, 3D visualization.
|
|
|
Demosaicing as an ill-posed inverse problem
Mariničová, Veronika ; Šroubek, Filip (advisor) ; Hnětynková, Iveta (referee)
Color information of a scene is only recorded partially by a digital camera.Specifically, only one of the red, green, and blue color components is sampled at each pixel.The missing color values must be estimated － a process called demosaicing. Demosaicing can be solved as an individual step in the image processing pipeline. In this case, any errors and artefacts produced by this step are carried over into further steps in the image processing pipeline and are possibly magnified. Alternatively, we can try to resolve several degradations at once in a joint solution, which eliminates this effect. We present one such solution, that in addition to demosaicing, also jointly solves denoising, deconvolution, and super-resolution in the form of a convex optimization problem. We provide an overview of demosaicing methods and evaluate the results from our solution against selected existing methods.
|
|
|
Superresolution in holographic microscopy
Říha, René ; Komrska, Jiří (referee) ; Chmelík, Radim (advisor)
An approach that uses a two dimensional phase grating in certain distance behind a specimen to enhance the resolution in digital holographic microscopy is proposed. By theoretical considerations and with simulations the properties of new the arrangement are explored and the method of numerical reconstruction is described. The proposed approach is verified by electromagnetic simulation. Technical aspects and potential difficulties aren't involved.
|
|
|
Imaging of fluorescently labelled mitochondria using Biplane_FPALM microscopy
Dostál, Marek ; Plášek, Jaromír (advisor) ; Valenta, Jan (referee)
Title: Imaging of fluorescently labelled mitochondria using Biplane FPALM microscopy Author: Bc. Marek Dostál Department: Fyzikální ústav UK Supervisor: prof. RNDr. Jaromír Plášek, CSc. Consultants: RNDr. Petr Ježek, DrSc. Mgr. Hana Engstová, Ph.D. Abstract: In this thesis the results are presented of a search for suitable PCFP markers for a visualization inner and outer mitochondrial membranes by unique biplane FPALM microscope. We participated in debugging the measuring software for the purpose of 3D vizualization mitochondrial nets and determine their parameters. For this purpose were developed two methods. The first one can be applied to determine the parametrs of outer membranes and the second one is applicable to determine parametrs of inner membranes. On smaller statistical file we managed to confirm dependence quality of mitochondrial net on the cell culture conditions. Under stress conditions e.g. hypoxia the quality of mitochondrial net is changed. Keywords: mitochondria, Biplane FPALM, GFP, 3D visualization.
|
|
|
Superresolution
Mezera, Lukáš ; Dvořák, Radim (referee) ; Orság, Filip (advisor)
Úkolem této diplomové práce je navrhnout vlastní metodu pro zvýšení rozlišení v obraze scény, pokud je k dispozici více snímků dané scény. V teoretické části diplomové práce jsou jako nejlepší metody pro zvýšení rozlišení v obraze vybrány ty, které jsou založeny na principech zpracování signálu. Dále jsou popsány základní požadavky metod pro zvýšení rozlišení v obraze při přítomnosti více snímků stejné scény a jejich typická struktura. Následuje stručný přehled těchto metod a jejich vzájemné porovnání podle optimálních kritérií. Praktická část diplomové práce se zabývá samotným návrhem metody pro zvýšení rozlišení v obraze, pokud je k dispozici více snímků této scény. První navržená metoda je naimplementována a otestována. Při testování této metody je však zjištěna její špatná funkčnost pro snímky scény s nízkým rozlišením, které vznikly vzájemnou rotací. Z toho důvodu je navržena vylepšená metoda pro zvýšení rozlišení v obraze. Tato metoda využívá při svém výpočtu robustních technik. Díky tomu je již vylepšená metoda nezávislá na rotaci mezi snímky scény s nízkým rozlišením. I tato metoda je řádně otestována a její výsledky jsou porovnány s výsledky první navržené metody pro zvýšení rozlišení v obraze. V porovnání výpočetních časů je lepší první navrhovaná metoda, avšak její výsledky pro obrazy obsahující rotace nejsou kvalitní. Oproti tomu pro obrazy, které vznikly pouze posunem při snímání scény, jsou tyto výsledky velice dobré. Vylepšená metoda je tedy využitelná zejména pro obrazy obsahující rotace. V závěru této práce je ještě navrženo jedno vylepšení, které by mohlo zlepšit výsledky druhé navrhnuté metody pro zvýšení rozlišení v obraze scény.
|
guest ::
