Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Fakulta informatiky
Masarykova univerzita
Brno
PV162 Projekt z digitálního
zpracování obrazu
jaro 2016
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Požadavky k získání kolokvia
•Vykonání práce dle oficiálního zadání pod vedením
uvedeného vedoucího
•Prezentace výsledků práce nejpozději v posledním
týdnu semestru, tj. před začátkem zkouškového
období
•Dopracování připomínek vzešlých z diskuse po
prezentaci a odevzdání práce vedoucímu
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Přehled témat
•Zadání je uvedeno v ISu a bude upřesněno
vedoucím, zde jsou naznačeny jen hlavní body
•Zadání jsou v principu tří typů
• Programátorská
• Implementace zadaného algoritmu podle odborné literatury
• Tvořivá
• Hledání vhodného postupu pro řešení daného problému
• Studie
• Srovnání chování algoritmů na zadaných datech
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Jak hodnotit kvalitu kompresních algoritmů?
Cílem projektu je provést průzkum dostupných způsobů
hodnocení (metrik pro benchmarking) kompresních
algoritmů zejména s ohledem na zakomponování
vzájemné závislosti kompresního poměru (šetří náklady
na ukládání), rychlosti (šetří čas) a hardwarových
požadavků (šetří náklady na hardware).
Michal Kozubek (+ Jiří Matela - Comprimato)
Bez omezení
Dále je nutné provést vlastní
testy a vyhodnocení výše
zmíněných metrik na dodaných
obrazových datech.
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Detekce a korekce astigmatismu v obrazech
pořízených na rastrovém elektronovém mikroskopu
V elektronové mikroskopii může docházet k deformacím obrazu způsobené
astigmatismem (protažení v určitém směru). Cílem práce je pomocí analýzy obrazu
odhalit směr a rozsah astigmatismu v obraze. Odhadnuté parametry lze poté použít
na zpětnou korekci elektroniky a snížení astigmatismu v obraze.
Pavel Matula (spolupráce Vojtěch Filip, TESCAN, a.s.)
Není omezeno, vhodné na pokračování na DP
Obraz bez astigmatismuObraz s astigmatismem
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Automatické ostření v rastrovacím elektronovém
mikroskopu
Cílem práce je navrhnout iterativní postup, vedoucí k získání optimální roviny
ostrosti obrazu pro rastrovací elektronový mikroskop. Postup automatického ostření
spočívá v pořízení několika snímků z různě zaostřených rovin, vyhodnocení snímků
pomocí vhodné ostřící funkce, která navrhne polohu ideální roviny.
Pavel Matula (spolupráce Vojtěch Filip, TESCAN, a.s.)
Není omezeno, vhodné na pokračování na BP
Zaostřený obrazNezaostřený obraz
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Filtrace v rastrovacím elektronovém mikroskopu
Cílem práce je navrhnout vhodný obrazový filtr včetně jeho implementace pro účely
redukce šumu v elektronové rastrovací mikroskopii. Student se seznámí s procesem
vzniku šumu v elektronové rastrovací mikroskopii a prozkoumá chování známých
lineárních i nelineárních filtrů na reálných datech.
Pavel Matula (spolupráce Vojtěch Filip, TESCAN, a.s.)
Není omezeno, vhodné na pokračování na BP i DP
Obraz bez šumuObraz se šumem
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Adaptivní korekce optického zkreslení
Při sešívání panoramat z optického nebo elektronového mikroskopu je často
vzájemná pozice dlaždic přesně známá, naopak není známé zkreslení dané
projekční soustavou. Cílem je, na základě sady dlaždic s překryvy, co nejpřesněji
stanovit nepřesnosti optické projekce (kvantifikace vad) a následně je korigovat
pomocí deformace obrazu (sešití).
Pavel Matula (spolupráce Vojtěch Filip, TESCAN, a.s.)
Není omezeno, vhodné na pokračování na DP
Složený obrazPřekryv obrazů
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Segmentace buněčných struktur
Cílem projektu je identifikovat struktury buněk jako např. jádro, cytoplasma a
mitochondrie v obrazech z elektronového mikroskopu
Pavel Matula
Není omezeno
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Rozpoznávač šachových diagramů z naskenované
předlohy
Úkolem je vylepšit (zrobustnit) rozpoznávač šachových diagramů, který
vytvořil Petr Vacek v semestru podzim 2015 v Matlabu. Vstupem je sken
stránky se šachovými diagramy. Výstupem bude textový soubor (např.
v PGN formátu) popisující rozpoznané diagramy.
Pavel Matula
Není omezeno
10: B: Ke3, Db1 Č: Ke1, Sc3, d2
14: B: Ke6, Vh7 Č: Ke8
18: B: Kg1, Je5 Č: Kh8, Vg8, h7, g7
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Srovnání metod adaptivního prahování na
biomedicínských obrazech
Cílem projektu je porovnat metody adaptivního
prahování na dodaných biomedicínských obrazech
vzhledem k referenční segmentaci. Výstupem bude
srovnávací studie (html dokument).
Petr Matula
Nutně nevyžaduje programování
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Charakterizace současného výskytu buněčných
struktur
Cílem projektu je vytvořit ImageJ plugin pro výpočet míry
současného výskytu různých fluorescenčních struktur, který
bude dávat na zadaných datech stejné výsledky jako referenční
implementace naprogramovaná v Matlabu. Součástí práce bude
kromě pluginu i porovnání výstupů obou implementací na
zadaných
obrazech.
Petr Matula
Java - ImageJ
∩ =
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Digitální depilátor
Cílem projektu je vytovřit jednoduchou aplikaci pro použití
například v rámci Noci Vědců k odstraňování chlupů z pokožky.
Vyvinutá aplikace musí být schopná ze získaného snímku
(ideálně pomocí on-line digitálního mikroskopu) odstranit
všechny chlupy a ponechat pouze pokožku.
Petr Matula
Není omezeno
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Filtrování dlouhých nepravidelných struktur
Cílem práce je implementovat a otestovat metodu pro potlačení
struktur, do kterých nelze umístit dlouhé nepravidelné křivky.
Konkrétně se jedná o morfologické otevření pomocí omezených
cest (parsimonious path opening). Metodu lze použít v mnoha
různých aplikacích, například detekci cest v satelitních
snímcích, detekci krevních řečišť v medicínských datech, a
podobně.
Petr Matula
Není omezeno
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Kvantifikace buněčných prodloužení ve fluorescenční mikroskopii
Cílem projektu je navrhnout, implementovat a experimentálně ověřit vhodnou
metodu na kvantifikaci buněčných prodloužení ve dvourozměrných obrazech
fluorescenčně značených buněk.
Martin Maška
Bez omezení
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Kvantifikace pórovitosti tubulárních sítí
Cílem projektu je podle odborné literatury naimplementovat přístupy na
kvantifikaci velikosti pórů v 3D binárních obrazech tubulárních sítí.
Martin Maška
C++
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Segmentace listů rostlin
Cílem projektu je navrhnout, implementovat a experimentálně ověřit vhodnou
metodu na segmentaci listů rostlin ve dvourozměrných RGB obrazech.
Martin Maška
Bez omezení
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Implementace RSurf deskriptora na grafické kartě
Úkolem je naimplementovat moderní obrazový deskriptor RSurf pro běh na
grafických kartách.
Referenční CPU implementace je študentovi k dispozici.
Roman Stoklasa
CUDA C/C++
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Návrh a implementace generátoru buněčných populací
Student vytvoří modul pro generování shluků buněčných
populací. Generátor bude mít volitelné parametry pro určování
odlišné míry shlukování a tvaru shluků.
Vedoucí: David Svoboda
Programování v jazyce: C++
50% shlukování 100% shlukování
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Výukový nástroj pro 1D diskrétní Fourierovu transformaci
Student navrhne a implementuje desktopovou aplikaci vhodnou
pro názornou výuku 1D diskrétní Fourierovy transformace.
Vedoucí: David Svoboda
Programování v jazyce: Dle volby řešitele
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Výukový nástroj pro 1D diskrétní vlnkovou transformaci
Student navrhne a
implementuje
desktopovou aplikaci
vhodnou pro názornou
výuku 1D diskrétní
vlnkové transformace.
Vedoucí: David Svoboda
Programování v jazyce: Dle volby řešitele
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Rozšíření základního CPM modelu
Student navrhne a
implementuje rozšíření
základního (cellular Potts
model) CPM modelu.
Rozšíření bude spočívat
jmenovitě ve zvýšení
dimenze generované scény
(2D→ 3D) a umožnění
heterogenity vnitřní struktury
jednotlivých buněk.
Vedoucí: David Svoboda
Programování v jazyce: C++
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Progresivní probabilistická Houghova transformace
Úkolem bude z literatury nastudovat metodu PPHT pro
rychlou detekci úseček a přímek v obraze, a tu poté
implementovat v rámci knihovny I3D, vyvíjené v CBIA.
Karel Štěpka
C++
Vstup Výstup
Projekt z digitálního zpracování obrazu PV162
Vedoucí:
Možné programovací jazyky:
Vyhledávání vzorů založené na intenzitách
Úkolem bude z literatury nastudovat a v rámci
knihovny I3D efektivně implementovat metody
vyhledávání vzoru v obraze založené na intenzitách,
jako jsou např. korelace nebo mutual information.
Karel Štěpka
C++