|
Navigation of mobile robots
Rozman, Jaroslav ; Matoušek,, Václav (referee) ; Šolc, František (referee) ; Zbořil, František (advisor)
Mobile robotics has been very discussed and wide spread topic recently. This due to the development in the computer technology that allows us to create better and more sophisticated robots. The goal of this effort is to create robots that will be able to autonomously move in the chosen environment. To achieve this goal, it is necessary for the robot to create the map of its environment, where the motion planning will occur. Nowadays, the probabilistic algorithms based on the SLAM algorithm are considered standard in the mapping in these times. This Phd. thesis deals with the proposal of the motion planning of the robot with stereocamera placed on the pan-and-tilt unit. The motion planning is designed with regard to the use of algorithms, which will look for the significant features in the pair of the images. With the use of the triangulation the map, or a model will be created. The benefits of this work can be divided into three parts. In the first one the way of marking the free area, where the robot will plan its motion, is described. The second part describes the motion planning of the robot in this free area. It takes into account the properties of the SLAM algorithm and it tries to plan the exploration in order to create the most precise map. The motion of the pan-and-tilt unit is described in the third part. It takes advantage of the fact that the robot can observe places that are in the different directions than the robot moves. This allows us to observe much bigger space without losing the information about the precision of the movements.
|
|
Code Characterization for Automated User Interface Generation
Kadlec, Jaroslav ; Slavík,, Pavel (referee) ; Sochor, Jiří (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Práce představuje nový přístup v automatizovaném vytváření uživatelských rozhraní. Na základě taxonomie pro charakterizaci dat byla vyvinuta nová taxonomie pro charakterizaci kódu. Tato taxonomie označuje významné vlastnosti dat a kódu tak, aby ji bylo možné použít v procesu automatického vytvoření uživatelského rozhraní. Taxonomie je platformově nezávislá a může být uložena jako součást metadat nebo v externím souboru. Na základě taxonomie je představený proces automatického vytvoření uživatelského rozhraní s detailnějším popisem jednotlivých kroků. Celý proces generování uživatelského rozhraní je demonstrován na příkladech.
|
|
On-line Data Analysis Based on Visual Codebooks
Beran, Vítězslav ; Honec, Jozef (referee) ; Sojka, Eduard (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Práce představuje novou adaptabilní metodu pro on-line vyhledávání videa v reálném čase pomocí vizuálních slovníků. Nová metoda se zaměřuje na nízkou výpočetní náročnost a přesnost vyhledání při on-line použití. Metoda vychází z technik využitých u statických vizuálních slovníků. Tyto běžné techniky jsou upraveny tak, aby byly schopné se adaptovat na proměnlivá data. Postupy, které toto u nové metody řeší, jsou - dynamická inverzní frekvence dokumentů, adaptabilní vizuální slovník a proměnlivý invertovaný index. Navržený postup byl vyhodnocen na úloze vyhledávání videa a prezentované výsledky ukazují, jaké vlastnosti má adaptabilní metoda ve srovnání se statickým přístupem. Nová adaptabilní metoda je založena na konceptu plovoucího okna, který definuje, jakým způsobem se vybírají data pro adaptaci a ke zpracování. Společně s konceptem je definován i matematický aparát, který umožňuje vyhodnotit, jak koncept nejlépe využít pro různé metody zpracování videa. Praktické využití adaptabilní metody je konkrétně u systémů pro zpracování videa, kde se očekává změna v charakteru vizuálních dat nebo tam, kde není předem známo, jakého charakteru vizuální data budou.
|
|
Sharing Local Information for Faster Scanning-Window Object Detection
Hradiš, Michal ; Kälviäinen, Heikki (referee) ; Matas, Jiří (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Cílem této dizertační prace je vylepšit existující detektory objektů pomocí sdílení informace a výpočtů mezi blízkými pozicemi v obraze. Navrhuje dvě metody, které jsou založené na Waldově sekvenčním testu poměrem pravděpodobností a algoritmu WaldBoost. První z nich, Early non-Maxima Suppression , přesunuje rozhodování o potlačení nemaximálních pozic ze závěrečné fáze do fáze vyhodnocování detektoru, čímž zamezuje zbytečným výpočtům detektoru v nemaximálních pozicích. Metoda neighborhood suppression doplňuje existující detektory o schopnost zavrhnout okolní pozice v obraze. Navržené metody je možné aplikovat na širokou škálu detektorů. Vyhodnocení obou metod dokazují jejich výrazně vyšší efektivitu v porovnání s detektory, které vyhodnocují jednotlivé pozice obrazu zvlášť. Dizertace navíc prezentuje výsledky rozsáhlých experimentů, jejichž cílem bylo vyhodnotit vlastnosti běžných obrazových příznaků v několika detekčních úlohách a situacích.
|
|
Semi - analytical computations and continuous systems simulation
Kopřiva, Jan ; Kubátová, Hana (referee) ; Novitzká,, Valerie (referee) ; Kunovský, Jiří (advisor)
The thesis deals with speedup and accuracy of numerical computation, especially when differential equations are solved. Algorithms, which are fulling these conditions are named semi-analytical. One posibility how to accelerate computation of differential equation is paralelization. Presented paralelization is based on transformation numerical solution into residue number system, which is extended to floating point computation. A new algorithm for modulo multiplication is also proposed. As application applications in solution of differential calculus are the main goal it is discussed numeric integration with modified Euler, Runge - Kutta and Taylor series method in residue number system. Next possibilities and extension for implemented residue number system are mentioned at the end.
|
|
OPTIMIZATION OF ALGORITHMS AND DATA STRUCTURES FOR REGULAR EXPRESSION MATCHING USING FPGA TECHNOLOGY
Kaštil, Jan ; Plíva, Zdeněk (referee) ; Vlček, Karel (referee) ; Kotásek, Zdeněk (advisor)
Disertační práce se zabývá rychlým vyhledáváním regulárních výrazů v síťovém provozu s použitím technologie FPGA. Vyhledávání regulárních výrazů v síťovém provozu je výpočetně náročnou operací využívanou převážně v oblasti síťové bezpečnosti a v oblasti monitorování provozu vysokorychlostních počítačových sítí. Současná řešení neumožňují dosáhnout požadovaných multigigabitových propustností při dodržení všech požadavků, které jsou na vyhledávací jednotky kladeny. Nejvyšších propustností dosahují implementace založené na využití inovativních hardwarových architektur implementovaných v FPGA případně v ASIC. Tato disertační práce popisuje nové architektury vyhledávací jednotky, které jsou vhodné pro implementaci jak v FPGA tak v ASIC. Základní myšlenkou navržených architektur je využití perfektní hashovací funkce pro implementaci přechodové tabulky konečného automatu. Dále byla navržena architektura, která umožňuje uživateli zanést malou pravděpodobnost chyby při vyhledávání a tím snížit paměťové nároky vyhledávací jednotky. Disertační práce analyzuje vliv pravděpodobnosti této chyby na celkovou spolehlivost systému a srovnává ji s řešením používaným v současnosti. V rámci disertační práce byla provedena měření vlastností regulárních výrazů používaných při analýze provozu moderních počítačových sítí. Z provedené analýzy vyplývá, že velká část regulárních výrazů je vhodná pro implementaci pomocí navržených architektur. Pro dosažení vysoké propustnosti vyhledávací jednotky práce navrhuje nový algoritmus transformace abecedy, který umožňuje, aby vyhledávací jednotka zpracovala více znaků v jednom kroku. Na rozdíl od současných metod, navržený algoritmus umožňuje konstrukci automatu zpracovávajícího libovolný počet symbolů v jednom taktu. Implementované architektury dosahují v porovnání se současnými metodami úspory paměti zlepšení až 200MB.
|
|
Optimization of network flow monitoring
Žádník, Martin ; Lhotka,, Ladislav (referee) ; Matoušek, Radomil (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
The thesis deals with optimization of network flow monitoring. Flow-based network traffic processing, that is, processing packets based on some state information associated to the flows which the packets belong to, is a key enabler for a variety of network services and applications. The number of simultaneous flows increases with the growing number of new services and applications. It has become a challenge to keep a state per each flow in a network device processing high speed traffic. A flow table, a structure with flow states, must be stored in a memory hierarchy. The memory closest to the processing is known as a flow cache. Flow cache management plays an important role in terms of its effective utilization, which affects the performance of the whole system. This thesis focuses on an automated design of cache replacement policy optimized to a deployment on particular networks. A genetic algorithm is proposed to automate this process. The genetic algorithm generates and evaluates evolved replacement policies by a simulation on obtained traffic traces. The proposed algorithm is evaluated by designing replacement policies for two variations of the cache management problem. The first variation is an evolution of the replacement policy with an overall low number of state evictions from the flow cache. The second variation represents an evolution of the replacement policy with a low number of evictions belonging to large flows only. Optimized replacement policies for both variations are found while experimenting with various encoding of the replacement policy and genetic operators. The newly evolved replacement policies achieve better results than other tested policies. The evolved replacement policy lowers the overall amount of evictions by ten percent in comparison with the best compared policy. The evolved replacement policy focusing on large flows lowers the amount of their evictions two times. Moreover, no eviction occurs for most of the large flows (over 90%). The evolved replacement policy offers better resilience against flooding the flow cache with large amount of short flows which are typical side effects of scanning or distributed denial of service activities. An extension of the replacement policy is also proposed. The extension complements the replacement policy with an additional information extracted from packet headers. The results show further decrease in the number of evictions when the extension is used.
|
|
Surface modification of glass fibers for polymer composites
Knob, Antonín ; Marek,, Aleš (referee) ; Burša, Jiří (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
The doctoral thesis is aimed at preparation of glass fiber reinforced polymer composites with controlled interphase formed by plasma-polymerized tetravinylsilane and tetravinylsilane/oxygen thin films. The thin polymer films of specific physico-chemical properties and thickness were deposited to improve interfacial adhesion of glass fiber/polyester composites. The fiber surface modification was performed by using plasma enhanced chemical vapor deposition in low-temperature RF plasma operating in an various effective power range and different treatment time. Test results were examined in relation to the interlayer thickness and different treatment conditions. The prepared interlayers were analyzed to evaluate physico-chemical composition and properties (XPS, RBS, ERDA, FTIR and spectroscopic elipsometry). Selected mechanical properties were evaluated by AFM. Mechanical response of plasma interlayers was evaluated by short beam shear test and direct method of testing the interfacial shear strength using microindentation. The interphase shear failure was controlled by the shear strength at the interlayer/fiber interface as follows from experimental and model data.
|
|
TIB AV-Portal: A Reliable Infrastructure for Scientific Videos
Plank, Margret
The German National Library of Science and Technology provides a web-based platform for quality-tested scientific videos including computer visualizations, experiments, interviews as well as recordings of lectures and conferences. Key feature of the portal is the use of automated video and semantic analyses, which enables pinpoint and cross lingual search on a segment level. All videos are assigned by Digital Object Identifi ers (DOI). As a result videos can be published in a scientifically sound way and be linked via DOIs to other research work like the corresponding article.
Fulltext: idr-1033_4 -  PDF
Slides: idr-1033_2 - PDF; idr-1033_3 - PDF
Video: idr-1033_1 -  MP4
|
|
Relationship between petrographic parameters and technological properties of clastic sedimentary rocks used for crushed stone
Čermák, Martin ; Přikryl, Richard (advisor) ; Krutilová, Kateřina (referee)
This diploma thesis is focused on the finding and describing of the relationships between petrological parameters and technological properties of rocks used for the production of aggregates (crushed stone). Rock specimens were selected from a geological area of Culm (Lower Carboniferous age) in the area of Nízký Jeseník Mts. and Drahanská vrchovina uplands in the Czech Republic. Studied localities were selected on the basis of the current quarrying operations and also to represent the different strata. The six studied localities encompass Kobylí, Chabičov, and Bělkovice where Horní Benešov formation of Nízký Jeseník is exposed. Locality Valšov represents Andělské Hory formation and locality Nová Ves and Loštice represent Protivanov formation of Drahanská vrchovina uplands. Two specimens were taken from the locality Loštice (one from the second cut because there are produced low-grade aggregates and the third cut where high quality crushed stone is produced). A detailed mineralogical-petrographic examination of the samples was the first step, in an attempt to obtain their mineralogical composition and to identify the major rock-forming clasts. Thin sections were examined by standard polarizing microscopy. The auxiliary UV lamp and thin sections saturated by fluorescent substance were used for the...
|
guest ::
