FOTOM a System for Photogrammetrical Image Analysis FOTOM systém pro fotogrammetrickou analýzu obrazu

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "FOTOM a System for Photogrammetrical Image Analysis FOTOM systém pro fotogrammetrickou analýzu obrazu"

Transkript

1 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, FOTOM a System for Photogrammetrical Image Analysis FOTOM systém pro fotogrammetrickou analýzu obrazu LIČEV, Lačezar 1 & PAJUREK, Ivo 2 1 doc. Ing., CSc., Katedra Informatiky-456, VŠB-TU Ostrava, 17. listopadu, Ostrava - Poruba, Lacezar.Licev@vsb.cz, 2 Ing., ivo.pajurek@vsb.cz Abstract: This contribution treats of the scientific field of photogrammetry and presents the results achieved at the Department of Computer Science of VŠB - Technical University of Ostrava during a long-termed research in this field. First we discuss photogrammetry and object recognition generally, then we describe FOTOM a system for photogrammetry image analysis. The system FOTOM was developed and used for geological metering of mining holes. Nowadays the research continues in cooperation with the teaching hospital of Ostrava and is focused on the medical applications (concretely ultrasound image analysis), which appear as highly perspective. This contribution also explains the basic concepts of image analysis and describes single parts of the modul and the way of usage of each part. FOTOM. Lastly advantages, disadvantages and chances of further development of the system are mentioned. Klíčová slova: Fotogrammetrie, lícovací bod, FOTOM 1 Úvod Fotogrammetrie je vědní obor, který se zabývá získáváním informací o objektech na základě jejich obrazového záznamu. V mnoha oblastech se jedná o jedinou možnou metodu analýzy objektů pomocí níž lze stanovit rozměry, tvar nebo polohu objektů. Snímek využitelný pro fotogrammetrii musí splňovat kritérium existence exaktní matematickogeometrické relace mezi měřeným objektem reálného světa a jeho dvourozměrným zobrazením na fotogrammetrickém snímku. Snímek tedy musí být pořízen speciálním zařízením, u něhož známe prvky jeho vnitřní orientace a přesný způsob zobrazování předmětu na záznamové médium. V souvislosti s fotogrammetrií je naprosto nezbytné zmínit tzv. lícovací body, což jsou právě body se známou polohou v reálném světě, které slouží k přizpůsobení geometrického modelu reálnému podkladu. 2 Technologie tvorby snímků Jelikož se v současné době na katedře informatiky orientujeme na výzkum využití fotogrammetrie v oblasti biomedicíny, a sice konkrétně na analýzu ultravukových snímků, ve zkratce popíšeme pouze nejpoužívanější metodu tvorby sonografických snímků. Metoda tvorby ultrazvukových snímků je založena na schopnosti ultrazvuku procházet různými materiály a odrážet se na jejich rozhraních. Nejlépe se ultrazvukové vlnění šíří v kapalinách. Výborně se tedy šíří v měkkých tkáních, které jsou ze značné části tvořeny vodou. Naopak pevné látky a plyny tvoří pro ultrazvuk téměř neproniknutelnou bariéru. Zdrojem i detektorem ultrazvukového vlnění bývá jeden piezzokrystal, který generuje mechanické vlnění a zároveň přijímá a převádí odraženou energii zpět na elektrický signál.

2 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, Nejčastějším typem 2D snímku v reálném čase je tzv. B-obraz (brightness modulated), což je de facto černobílý obraz, kde hodnota jasu v daném bodě je svázána s intenzitou echa ultrazvukového vlnění. Obrázek 1 - B-obraz ultrazvukové sonografie 3 Rozpoznávání objektů Segmentace obrazu: Aby bylo možné analyzovat reálné objekty na základě jejich obrazu, je nezbytné tyto zájmové objekty na jednotlivých snímcích definovat. Základním krokem analýzy zpracovávaných dat je segmentace obrazu neboli rozčlenění obrazu do částí, které mají souvislost s předměty a objekty reálného světa. V zásadě se využívají dva segmentační principy: princip detekce hran tento princip vychází z poznatku, že v místě hrany dvou objektů dochází k výrazné změně obrazové funkce vstupního obrazu. Nevýhodou této metody je, že ji nelze využít při analýze obrazu s vysokou úrovní šumu, neboť v takovém případě se hrany detekují i tam, kde se reálně žádné nevyskytují. princip detekce oblastí tento princip je v případě zašumněného obrazu spolehlivější než předchozí zmíněný. Základní myšlenkou tohoto principu je označení homogenních oblastí. Tato metoda se dále dělí na metodu spojování oblastí a metodu dělení oblastí. Prahování: Principem prahování je skutečnost, že objekty popředí mají odlišný jas než objekty pozadí. Stačí tedy nalézt vhodnou hodnotu prahu, který od sebe popředí a pozadí oddělí. Výsledkem prahování je pak binární obraz, v němž je bodům jednoho typu přiřazena hodnota 1, zatímco bodům druhého typu přísluší hodnota 0. Matematický zápis udává rovnice (3.1). 1, f ( x, y) t g( x, y) = (3.1) 0, jinak Stanovení vhodného prahu není jednoduchá záležitost. Je vypracována řada postupů, jak nalézt optimální práh, my se zmíníme pouze o metodě stanovení prahu pomocí histogramu jasu, která je v systému FOTOM implementována. Hlavní myšlenka spočívá v předpokladu, že v obraze existují pouze dva typy pixelů: pixely náležící hledaným objektům a pixely náležící pozadí, přičemž oba druhy jsou relativně četné a mají dost odlišný jas. Na následujícím obrázku je znázorněn typický příklad histogramu jasu, který se označuje jako bimodální (se dvěma vrcholy). Jako práh se určí hodnota jasu, v níž dosahuje histogram minima mezi oběma vrcholy.

3 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, Obrázek 2 Histogram jasu V reálných obrazech bývá situace složitější, obraz může mít v různých částech různou úroveň jasu a není tedy možno nalézt optimální práh, který by vyhovoval celému obrazu. V takovém případě se obraz rozdělí do menších částí a pro každou část se stanoví lokální hodnota prahu. V případě, že diference mezi maximální a minimální hodnotou jasu je příliš nízká, pak daná část obrazu pravděpodobně obsahuje pouze body jednoho typu (tj. buď popředí nebo pozadí) a práh se stanoví jako průměr prahů přilehlých oblastí. Stejným způsobem (stanovení prahu jako průměru prahů přilehlých oblastí) se postupuje i v případě, kdy v dané části převažují body pouze jednoho typu. Toto rozšíření metody stanovení prahu pomocí histogramu jasu metoda bývá označováno jako prahování s proměnným prahem. Eroze: Nechť B je vstupní a S pomocný binární obraz. Význam pomocného obrazu S je jako u konvoluce obdobný postupně jej budeme přikládat na různá místa obrazu B. Označení S xy budeme používat pro obraz, který vznikne translací pomocného obrazu tak, aby počátek obrazu S padl do bodu o souřadnicích (x,y). Erozí binárního obrazu B za použití masky S vznikne obraz E, který je opět binární. Předpokládejme, že jednotlivé body binárního obrazu nesou hodnotu 0 nebo 1. V bodě o souřadnicích (x,y) je v obraze E hodnota 1, jestliže je v obraze B hodnota 1 alespoň na těch místech, kde je hodnota 1 v masce S xy. Jinak je v obraze E o souřadnicích (x,y) hodnota 0. Matematická definice operace eroze je dána následující rovnicí (3.2): E B S = x, y S B (3.2) { } = x, y Ztenčování: Ztenčování slouží k eliminaci jevů, jako je např. rozmazání obrazu. Je realizováno opakovanou erozí, kdy postupně odstraňujeme krajní body objektu. Základním kritériem je neporušení souvislosti objektu. Určení hranice objektu: Výsledkem prahování je binární obraz, který určuje plochy náležící jednotlivým objektům. Ve většině praktických případů nás však zajímá explicitní hranice těchto objektů, kterou lze nalézt použitím následujícího algoritmu: Procházíme obraz z levého horního rohu po řádcích a sloupcích dokud nenarazíme na pixel spadající do zájmové oblasti. Tento bod je nepochybně bodem hranice. Z nalezeného počátečního pixelu sledujeme hranici objektu podle následujícího pravidla: je-li pixel uvnitř oblasti, otočíme se doleva a posuneme se o jeden pixel je-li pixel vně oblasti, otočíme se doprava a posuneme se o jeden pixel Algoritmus končí ve chvíli nalezení uzavřené hranice, tedy když se dostaneme zpět do výchozího bodu.

4 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, Přestože je tento algoritmus velmi jednoduchý, výsledky dosažené jeho aplikací jsou uspokojivé. V případě, že hranice obsahuje body sousedící jen rohem, může sice dojít ke ztrátě části hranice, ovšem tato ztráta je zanedbatelná. Určení hran gradientními metodami: Tyto metody vychází z poznatku, že v místě hrany dosahuje absolutní hodnota první derivace průběhu jasu v ortogonálním směru vzhledem ke směru hrany vysokých hodnot. Bod prohlásíme za součást hrany, pakliže je velikost hrany (tj. první derivace obrazové fukce) e(x,y) určená po značném zjednodušení rovnicí (3.3) vyšší nežli předem zvolená prahová hodnota. 2 2 e( x, y) = f x ( x, y) + f y ( x, y), (3.3) kde f x (x,y) a f y (x,y) jsou parciální derivace obrazové funkce podle x a y, které jsou určeny aplikací klasických numerických metod. Zjištění průběhu křivosti po délce křivky: Výstupem výše uvedených metod segmentace obrazu je vždy množina bodů určujících hranice objektů, my ovšem potřebujeme získat hranici ve formě křivky, která průběh hranice co nejlépe aproximuje. Pro získání průběhu křivosti je hranice aproximována kruhovými oblouky: ( x a) + ( y b) r = 0, (3.4) kde a, b jsou souřadnice středu kružnice a r její poloměr. Parametry rovnice kružnice určujeme metodou nejmenších čtverců s minimalizací rezidua kružnice. Výstupem této analýzy je zjištění průběhu křivosti po délce křivky, ze které se přímo (prahováním) popř. Fourierovou transformací generují zájmové body. Neuronové sítě metoda backpropagation: Nejdůležitější vlasností neuronových sítí pro naši aplikaci je učení se. V případě, že bychom měli k dispozici referenční vzory, které bychom použili v procesu učení sítě, mohli bychom proces rozpoznávání objektů automatizovat. Tuto myšlenku demonstruje Obrázek 3. Obrázek 3 schéma tréninkového a pracovního módu neuronové sítě

5 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, V systému FOTOM je implementována vrstvená neuronová síť s pevnou topologií, ve které jsou během procesu učení stanoveny váhy jednotlivých spojů metodou backpropagation. Proto se omezíme pouze na popis učení se pomocí této metody. Do vrstvy vstupních uzlů přivedeme první vzor trénovací množiny, provedeme dopředné šíření až k výstupní vrstvě neuronů, kde srovnáme výslednou odezvu s očekávanou. Jejich rozdíl představuje chybu neuronové sítě, kterou zpětně využíváme k úpravě vah mezi jednotlivými vrstvami směrem od vyšších vrstev k nižším tak, aby byla chyba při následující odezvě menší. Postup provádíme přes všechny vzory trénovací množiny. Po vyčerpání celé trénovací množiny se vyhodnotí celková chyba přes všechny vzory. Je-li tato chyba vyšší než předem stanovená hodnota, opakujeme celý proces znovu. Prvotní nastavení vazeb mezi vrstvami sítě se provádí náhodně. 4 Řešení na katedře informatiky FEI VŠB-TUO Systém FOTOM je na katedře informatiky FEI VŠB-TUO vyvíjen řadu let. Navazuje na systémy vytvářené původně ve Vědecko-výzkumném ústavu v Ostravě-Radvanicích a na Hornicko-geologické fakultě VŠB-TUO. Na katedře informatiky byl pak pod vedením doc. Ing. Ličeva dále rozšiřován. Přestože byl původní systém určen pro práci se snímky z důlního měřičství, kde sloužil především k sledování a zobrazování posunů profilů důlních jam, je díky jeho velmi obecné koncepci možno použít jej (nebo alespoň jeho části) i v jiných oblastech. V současné době se vývoj systému orientuje především na využití v biomedicíně. Hlavním prvkem pro práci se systémem je tzv. FTM snímek (interpretovaný jako soubor typu *.ftm), který v sobě spojuje tyto části: Bitmapový snímek odkaz na BMP soubor s přidruženým snímkem Parametry měření použité metody, jednotky, specifikace orientace snímku vzhledem k reálnému prostoru pomocí vlícovacích bodů Uživatelem definované body a objekty Zájmové objekty (objekty měření) jsou určeny skupinou zájmových bodů, což jsou obyčejné body v 2D prostoru roviny snímku. Orientace každého snímku vzhledem k reálnému prostoru je určena prostřednictvím lícovacích bodů, u kterých známe jak pozici na snímku, tak polohu v reálném světě. Systém FOTOM se skládá z několika modulů, jejichž funkci nyní krátce popíšeme. Nebudeme se jimi detailně zabývat, neboť většina již byla podrobně popsána dříve. Fotom1: Jedná se o hlavní aplikaci celého systému, která poskytuje nástroje pro vytváření a editaci FTM objektů. Slouží ke zpracování snímků ve formátu BMP a určení orientace snímku definováním vlícovacích bodů. Umožňuje definování parametrů, zadávání zájmových bodů a na jejich základě zadávání zájmových objektů a stanovení jejich parametrů (př. obsah, souřadnice těžiště ). Modul rovněž obsahuje funkci automatického vyhledávání zájmového bodu v uživatelem stanovené oblasti. Fotom2: Tento modul poskytuje grafové a tabulkové zobrazení a tisk vybraných charakteristik zadané množiny snímků. Dovoluje tak srovnat a sledovat vybrané parametry objektů v rámci definované série snímků a nalézt průměrné, maximální i minimální hodnoty těchto parametrů. Motivací implementace tohoto modulu byla potřeba sledovat vývoj vybraných parametrů. Jako klasický příklad v lékařské oblasti bychom uvedli sledování růstu aterického plátu na základě sady snímků pořízených v delším časovém intervalu, což popisuje vývoj zanášení tepny. Fotom3: Tato aplikace slouží k prostorovému zobrazení objektů vzniklých ze série FTM objektů jako řezů scénou. Máme-li k dispozici sérii snímků, které reprezentují řezy scénou v daných vzdálenostech, a na nich definované zájmové objekty, pak kanalizací skrze jednotlivé vstupní snímky dovoluje tento modul vytvořit trojrozměrný model jednotlivých

6 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, objektů. Např. je-li k dispozici sada ultrazvukových snímků reprezentujících cévu v po sobě jdoucích řezech, je možno vytvořit model pravděpodobného tvaru cévy. Fotom4: Modul Fotom4 umožňuje 2D animaci snímků a sledování pohybu geometrických objektů. Jedná se o prohlížeč množiny FTM snímků s možností animace pohybu vybraných zájmových objektů při průchodu touto množinou. Fotom5: modul pro měření odchylek. Velmi se podobá modulu Fotom2, ovšem na rozdíl od něj nezobrazuje hodnoty vybraných charakteristik, ale jejich odchylky od průměrných hodnot získaných průměrováním charakteristik napříč množinou vstupních snímků. Motivace vzniku tohoto modulu je zřejmá. Fotom6: tato aplikace vychází z modulů Fotom2 a Fotom5, přináší však jisté rozšíření. V praxi je často nezbytné srovnat podstatné charakteristiky objektů s hodnotami projektovanými, tj. hodnotami, které byly předem teoreticky určeny na základě výpočtů nebo na základě dlouhodobého sledování, Fotom6 toto srovnání umožňuje. Fotom7: Modul slouží k vyhledávání zájmových bodů na snímcích se snahou o plnou nebo alespoň částečnou automatizaci. Motivací vzniku tohoto modulu je vysoká časová náročnost manuálního zadávání zájmových objektů na jednotlivých snímcích uživatelem. 5 Využití fotomu pro analýzu důlních snímků Princip analýzy je v pořízení několika desítek až stovek snímků, na kterých je zachycen měřený úsek, přičemž vzdálenost mezi snímky se vždy liší o předem stanovený délkový interval (tzv. ekvidistantní dělení). Vzhledem k univerzálnosti většiny modulů systému FOTOM, které zpracovávají zájmové objekty, se těmito nebudeme zabývat a přistoupíme přímo k modulu, který byl vyvinut speciálně pro potřeby analýzy důlních snímků. Zcela zásadní nevýhodou původního systému FOTOM byla nutnost opakovaného zadávání zájmových bodů a objektů na každém snímku zvlášť. Při potřebě zpracovávat stovky snímků, tj. na každém zvlášť definovat zájmové body a oblasti (navíc s vysokou přesností, neboť každá odchylka způsobí nepřesnost měření), balancoval systém na hranici použitelnosti. Vzhledem ke skutečnosti, že dva po sobě snímky se liší jen v nepatrných detailech, byl nově implementován modul Fotom7, který slouží k automatickému zpracování důlních snímků na základě jednoho referenčního. Modul umožňuje nastavit, který snímek se bude považovat zareferenční pro analýzu následujících snímků. První možností je považovat za referenční vždy předchozí snímek. Tuto volbu využijeme v případě nekvalitních snímků, které obsahují zkreslení, které se s jednotlivými snímky zvětšuje. Daní za jistou eliminaci zkreslení je riziko kumulace chyb při chybném určení zájmového bodu. Naopak druhá metoda považuje za referenční parametry výchozího snímku. Tato metoda se nedokáže vyrovnat se zkreslením daným nekvalitním pořízením snímku, ovšem z principu vytváří při definování zájmových bodů pouze ojedinělé chyby. Další volbou, kterou modul umožňuje, je volba metody, která je použita při definování zájmových bodů. Nabízí se metoda zkoumání světelných stop a metoda s využitím neuronových sítí. Kombinací těchto nastavení lze dosáhnout až čtyř různých typů analýzy. Vzhledem k relativně obsáhlému popisu metod uvedenému v kapitole 3, popíšeme pouze posloupnost kroků, které systém provádí při automatickém generování zájmových bodů. V případě metody analýzy pomocí světelných stop se stanoví analyzovaná oblast velikosti 40x40 pixelů v jejímž středu je zájmový bod z předchozího měření (velikost oblasti byla určena experimentálně), je aplikována segmentace s proměnným prahem metodou histogramu jasu, následuje eroze sloužící k eliminaci šumu a nakonec je určen zájmový bod jako bod s nejmenší euklidovou vzdáleností od středu analyzované oblasti.

7 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, V případě analýzy pomocí neuronových sítí opět vycházíme z oblasti 40x40 pixelů, v jejímž středu se nachází zájmový bod z předchozího měření, po prahování a erozi zjistíme hranici objektu gradientní metodou první derivace, průběh křivosti hranice a pomocí Fourierovy transformace hraniční křivku, která je vstupem do neuronové sítě (metoda back propagation), jejímž výstupem je informace, zda se jedná o přímku či křivku. Tato výstupní informace se porovná s údajem uvedeným pro hledaný bod. Pakliže si údaje odpovídají, našli jsme správně odpovídající oblast a zájmový bod je určen jako její střed. V případě, že si údaje neodpovídají, je označen výchozí bod. Výhody: Automatické vyhledávání zájmových bodů na základě vzoru výrazně zjednodušuje práci se systémem. Nedostatky: V případě, že za referenční měření pro všechny snímky považujeme měření na prvním snímku a budu analyzovat snímek s nepříliš výraznou světelnou stopou, systém nenalezne žádný bod a chybně označí bod výchozí. Skutečný zájmový bod leží s velkou pravděpodobností jinde. Při analýze snímku, na němž je světelná stopa zamlžena (nevýrazná), ovšem jiná stopa je dostatečně výrazná, může dojít k chybnému označení zájmového bodu. V případě, že se v analyzované oblasti vyskytuje více zájmových bodů, může dojít k chybě, kdy jsou všechny tyto zájmové body totožné. a) původní bod b) zamlžená stopa c) napravený bod Obrázek 4 - Automatické rozpoznání metodou výchozího referenčního snímku 6 Využití Fotomu pro analýzu lékařských snímků Oproti důlním snímkům s ostrými plynulými objekty s relativně nízkou úrovní šumu jsou v důsledku nedokonalosti technické stránky ultrazvukové sonografie objekty na lékařských snímcích nespojitého zrnitého charakteru, výrazně zašuměné a mnohdy neúplné. Některé části orgánů jsou špatně viditelné nebo dokonce chybí úplně. Vzhledem k odlišné povaze lékařských snímků a skutečnosti, že při definici zájmových objektů je nutná asistence odborného lékaře, tedy nebylo možno využít modul FOTOM7 popsaný v předchozí kapitole. Zároveň byla nevyhovující koncepce zadávání zájmových bodů a objektů čistě manuálně v modulu Fotom1. Bylo žádoucí proces vyhledávání a zadávání objektů alespoň poloautomatizovat. Pro využití systému při analýze biomedicínských snímků byl modul Fotom7 nahrazen novým modulem (Fotom7-2004), který obsahuje nástroje pro grafickou práci se snímkem za účelem zjednodušení a urychlení práce při zadávání objektů. Modul Fotom7 je navržen na práci ve dvou režimech - v normálním režimu, kdy je na pozadí zobrazen originální snímek, a v režimu skica, který zobrazuje kopii originálního snímku s možností grafických úprav. Volba režimu nemá vliv na práci s objekty, ty jsou dostupné a viditelné v obou režimech. Mezi těmito módy je možno se kdykoli přepnout a porovnat tak modifikovanou skicu s originálem. Následuje stručný popis jednotlivých nástrojů určených ke grafické editaci skicy za účelem definování zájmových objektů.

8 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, Prahování: Práh je určen interaktivně uživatelem na základě jeho subjektivního vizuálního dojmu. Obešli jsme tak problém hledání optimálního prahu a spoléháme se na zkušenost uživatele. Vyplňování: Nástroj dovoluje vyplnit oblast bodů podobného jasu vybranou barvou. Slouží ke zpřehlednění obrazu. Hranice: Tento nástroj automaticky generuje hranici homogenní oblasti, která byla vytvořena kombinací nástrojů prahování a vyplňování (popř. i nástroje pero viz. dále). Pro vygenerování hranice stačí kliknout dovnitř zájmové oblasti. Modul postupuje v krocích: stanovení množiny bodů tvořících hranici; aproximace tvaru hranice a určení průběhu křivosti metodou uvedenou v kapitole 3; stanovení prahu křivosti, při jehož překročení se generuje zájmový bod; generování bodů. Rozmazávání: Tento nástroj slouží k vyhlazení objektu. Reálné objekty mívají tvar hladký, kdežto jejich obraz vlivem nedokonalosti snímací techniky může mít tvar značně roztříštěný. Algoritmus umožňující rozmazání je velmi jednoduchý. Hodnota jasu daného bodu je určena jako průměr jasu okolních bodů. Hloubka rozmazání je dána velikostí okolí, ze kterého se tento průměr stanovuje. Pero: Pero slouží k dokreslení chybějící části objektu. Již jsme zmínili, že na ultrazvukových snímcích mohou chybět části orgánů. Specialista může na základě zkušeností odhadnout a dokreslit chybějící část objektu. Speciální zadávání bodů: V případě, že úroveň šumu je tak vysoká, že nelze použít výše zmíněných nástrojů, nezbývá než zadat zájmové body manuálně. Pro usnadnění manuální definice zájmových bodů byl vytvořen režim speciálního zadávání bodů. Pro definici zájmového bodu stačí určit bod, v jehož okolí se zájmový bod nachází. Systém pak na okolí (101x101 bodů) tohoto bodu aplikuje prahování s prahem stanoveným metodou histogramu jasu, čímž dojde k oddělení popředí a pozadí. Za zájmový bod pak bude označen bod popředí s nejmenší euklidovou vzdáleností od výchozího bodu. Výhody: Svou velmi obecnou koncepcí částečně automatického definování zájmových bodů dovoluje systém nasazení i v jiných oblastech, než pro jaké byl původně vyvinut. Nevýhody: Zásadní nevýhodou zůstává i nadále nutnost zpracování každého snímku zvlášť a to za přispění uživatele odborníka s rozsáhlými odbornými znalostmi, zkušenostmi a praxí při analýze ultrazvukových snímků. Zároveň je bezpodmínečně nutné, aby uživatel dokonale ovládal jednotlivé nástroje pro rozpoznání objektů, což je opět podmíněno dlouhodobou praxí. 7 Závěr Příspěvek pojednával o fotogrammetrickém systému FOTOM vyvíjeném na katedře informatiky FEI VŠB-TUO. Cílem autorů nebyl kompletní popis tohoto složitého systému, nýbrž pouhé zdůraznění nejdůležitějších myšlenek, postupů a nástrojů implementovaných v tomto systému. I když byl původně tento systém zaměřen na práci se snímky důlního měřičství, dovoluje vzhledem k jeho obecné koncepci využití mnoha jeho částí i k práci se snímky z jiných odvětví (např. v lékařství). Základním předpokladem pro měření je správné definování zájmových objektů. Vzhledem ke značně různorodé povaze snímků charakteristických pro různé vědní obory není možno implementovat jednotný modul pro automatické definování zájmových bodů a oblastí. Pro každou specifickou oblast použití

9 XXX. ASR '2005 Seminar, Instruments and Control, Ostrava, April 29, je tedy vhodné vyvinout samostatný modul pro jednoduché a automatické (nebo alespoň částečně automatické) zadávání zájmových objektů. 8 Literatura DUDEK, R.: Rozpoznávání zájmových bodů na fotografii. Diplomová práce. VŠB TU Ostrava, FEI, SOJKA, E.: Sylaby k předmětu Aplikace obrazu a počítačového vidění. Ostrava, ŠEJDA, P.: Rozpoznávání objektů na snímku ultrazvuku. Diplomová práce. VŠB TU Ostrava, FEI, 2004.

5. Umělé neuronové sítě. Neuronové sítě

5. Umělé neuronové sítě. Neuronové sítě Neuronové sítě Přesný algoritmus práce přírodních neuronových systémů není doposud znám. Přesto experimentální výsledky na modelech těchto systémů dávají dnes velmi slibné výsledky. Tyto systémy, včetně

Více

Rozpoznávání zájmových bodů a objektů na snímcích.

Rozpoznávání zájmových bodů a objektů na snímcích. Rozpoznávání zájmových bodů a objektů na snímcích. Lačezar Ličev 1 Anotace Recognition of points of concern leads to detection and consequent specification of values of coordinates Xi and Yi. Result is

Více

VIZUALIZACE PROCESU MĚŘENÍ SYSTÉMEM FOTOM 2007

VIZUALIZACE PROCESU MĚŘENÍ SYSTÉMEM FOTOM 2007 VIZUALIZACE PROCESU MĚŘENÍ SYSTÉMEM FOTOM 2007 Lačezar Ličev 1 Anotace Příspěvek se zabývá vývojem modulů fotogrammetrického systému FOTOM, který je už několik let vyvíjen na katedře informatiky na FEI

Více

Jasové transformace. Karel Horák. Rozvrh přednášky:

Jasové transformace. Karel Horák. Rozvrh přednášky: 1 / 23 Jasové transformace Karel Horák Rozvrh přednášky: 1. Úvod. 2. Histogram obrazu. 3. Globální jasová transformace. 4. Lokální jasová transformace. 5. Bodová jasová transformace. 2 / 23 Jasové transformace

Více

Omezení barevného prostoru

Omezení barevného prostoru Úpravy obrazu Omezení barevného prostoru Omezení počtu barev v obraze při zachování obrazového vjemu z obrazu Vytváření barevné palety v některých souborových formátech Různé filtry v grafických programech

Více

12 Metody snižování barevného prostoru

12 Metody snižování barevného prostoru 12 Metody snižování barevného prostoru Studijní cíl Tento blok je věnován základním metodám pro snižování barevného rozsahu pro rastrové obrázky. Postupně zde jsou vysvětleny důvody k použití těchto algoritmů

Více

GIS Geografické informační systémy

GIS Geografické informační systémy GIS Geografické informační systémy Obsah přednášky Prostorové vektorové modely Špagetový model Topologický model Převody geometrií Vektorový model Reprezentuje reálný svět po jednotlivých složkách popisu

Více

U Úvod do modelování a simulace systémů

U Úvod do modelování a simulace systémů U Úvod do modelování a simulace systémů Vyšetřování rozsáhlých soustav mnohdy nelze provádět analytickým výpočtem.často je nutné zkoumat chování zařízení v mezních situacích, do kterých se skutečné zařízení

Více

Analýza a zpracování digitálního obrazu

Analýza a zpracování digitálního obrazu Analýza a zpracování digitálního obrazu Úlohy strojového vidění lze přibližně rozdělit do sekvence čtyř funkčních bloků: Předzpracování veškerých obrazových dat pomocí filtrací (tj. transformací obrazové

Více

Automatické rozpoznávání dopravních značek

Automatické rozpoznávání dopravních značek ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA DOPRAVNÍ Jiří Hofman Automatické rozpoznávání dopravních značek Semestrální práce z předmětu ITS 2012 Obsah 1. Automatické rozpoznávání dopravních značek (ATSR)...

Více

Operace s obrazem II

Operace s obrazem II Operace s obrazem II Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno prezentace je součástí projektu FRVŠ č.2487/2011 Osnova Matematická morfologie Segmentace obrazu Klasifikace objektů

Více

UNIVERZITA PARDUBICE. 4.4 Aproximace křivek a vyhlazování křivek

UNIVERZITA PARDUBICE. 4.4 Aproximace křivek a vyhlazování křivek UNIVERZITA PARDUBICE Licenční Studium Archimedes Statistické zpracování dat a informatika 4.4 Aproximace křivek a vyhlazování křivek Mgr. Jana Kubátová Endokrinologický ústav V Praze, leden 2012 Obsah

Více

Matematická morfologie

Matematická morfologie / 35 Matematická morfologie Karel Horák Rozvrh přednášky:. Úvod. 2. Dilatace. 3. Eroze. 4. Uzavření. 5. Otevření. 6. Skelet. 7. Tref či miň. 8. Ztenčování. 9. Zesilování..Golayova abeceda. 2 / 35 Matematická

Více

Vyhodnocení 2D rychlostního pole metodou PIV programem Matlab (zpracoval Jan Kolínský, dle programu ing. Jana Novotného)

Vyhodnocení 2D rychlostního pole metodou PIV programem Matlab (zpracoval Jan Kolínský, dle programu ing. Jana Novotného) Vyhodnocení 2D rychlostního pole metodou PIV programem Matlab (zpracoval Jan Kolínský, dle programu ing. Jana Novotného) 1 Obecný popis metody Particle Image Velocimetry, nebo-li zkráceně PIV, je měřící

Více

GIS Geografické informační systémy

GIS Geografické informační systémy GIS Geografické informační systémy Obsah přednášky Prostorové vektorové modely Špagetový model Topologický model Převody geometrií Vektorový model Reprezentuje reálný svět po jednotlivých složkách popisu

Více

Neuronové časové řady (ANN-TS)

Neuronové časové řady (ANN-TS) Neuronové časové řady (ANN-TS) Menu: QCExpert Prediktivní metody Neuronové časové řady Tento modul (Artificial Neural Network Time Series ANN-TS) využívá modelovacího potenciálu neuronové sítě k predikci

Více

Jana Dannhoferová Ústav informatiky, PEF MZLU

Jana Dannhoferová Ústav informatiky, PEF MZLU Počítačová grafika Křivky Jana Dannhoferová (jana.dannhoferova@mendelu.cz) Ústav informatiky, PEF MZLU Základní vlastnosti křivek křivka soustava parametrů nějaké rovnice, která je posléze generativně

Více

Grafika na počítači. Bc. Veronika Tomsová

Grafika na počítači. Bc. Veronika Tomsová Grafika na počítači Bc. Veronika Tomsová Proces zpracování obrazu Proces zpracování obrazu 1. Snímání obrazu 2. Digitalizace obrazu převod spojitého signálu na matici čísel reprezentující obraz 3. Předzpracování

Více

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU MĚŘICKÝ SNÍMEK Základem měření je fotografický snímek, který je v ideálním případě

Více

Systém FOTOM 2008 a vizualizace procesu měření

Systém FOTOM 2008 a vizualizace procesu měření Systém FOTOM 2008 a vizualizace procesu měření Lačezar Ličev 1 Anotace The paper acquaints us with the area of scientific photogrammetry, especially with mining and digital photogrammetry. By making us

Více

DETEKCE HRAN V BIOMEDICÍNSKÝCH OBRAZECH

DETEKCE HRAN V BIOMEDICÍNSKÝCH OBRAZECH DETEKCE HRAN V BIOMEDICÍNSKÝCH OBRAZECH Viktor Haškovec, Martina Mudrová Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ústav počítačové a řídicí techniky Abstrakt Příspěvek je věnován zpracování biomedicínských

Více

Diplomová práce Prostředí pro programování pohybu manipulátorů

Diplomová práce Prostředí pro programování pohybu manipulátorů Diplomová práce Prostředí pro programování pohybu manipulátorů Štěpán Ulman 1 Úvod Motivace: Potřeba plánovače prostorové trajektorie pro výukové účely - TeachRobot Vstup: Zadávání geometrických a kinematických

Více

Strojové učení se zaměřením na vliv vstupních dat

Strojové učení se zaměřením na vliv vstupních dat Strojové učení se zaměřením na vliv vstupních dat Irina Perfilieva, Petr Hurtík, Marek Vajgl Centre of excellence IT4Innovations Division of the University of Ostrava Institute for Research and Applications

Více

Fotogammetrie. Zpracoval: Jakub Šurab, sur072. Datum:

Fotogammetrie. Zpracoval: Jakub Šurab, sur072. Datum: Fotogammetrie Zpracoval: Jakub Šurab, sur072 Datum: 7.4.2009 Co je fotogrammetrie Fotogrammetrie je věda, způsob a technologie, která se zabývá získáváním využitelných měření map, digitálních modelů a

Více

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN - P11

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN - P11 Aplikace UNS při rozpoznání obrazů Základní úloha segmentace obrazu rozdělení obrazu do několika významných oblastí klasifikační úloha, clusterová analýza target Metody Kohonenova metoda KSOM Kohonenova

Více

ROZ1 CVIČENÍ VI. Geometrická registrace (matching) obrazů

ROZ1 CVIČENÍ VI. Geometrická registrace (matching) obrazů ROZ1 CVIČENÍ VI. Geometrická registrace (matching) obrazů REGISTRACI OBRAZU (IMAGE REGISTRATION) Více snímků téže scény Odpovídající pixely v těchto snímcích musí mít stejné souřadnice Pokud je nemají

Více

Využití neuronové sítě pro identifikaci realného systému

Využití neuronové sítě pro identifikaci realného systému 1 Portál pre odborné publikovanie ISSN 1338-0087 Využití neuronové sítě pro identifikaci realného systému Pišan Radim Elektrotechnika 20.06.2011 Identifikace systémů je proces, kdy z naměřených dat můžeme

Více

Rozpoznávání zájmových bodů na snímku

Rozpoznávání zájmových bodů na snímku Proceedings of International Scientific Conference of FME Session 4: Automation Control and Applied Informatics Paper Rozpoznávání zájmových odů na snímku LIČEV, Lačezar 1 1 Ing., CSc, Katedra informatiky,

Více

Rasterizace je proces při kterém se vektorově definovaná grafika konvertuje na. x 2 x 1

Rasterizace je proces při kterém se vektorově definovaná grafika konvertuje na. x 2 x 1 Kapitola 4 Rasterizace objektů Rasterizace je proces při kterém se vektorově definovaná grafika konvertuje na rastrově definované obrazy. Při zobrazení reálného modelu ve světových souřadnicích na výstupní

Více

Řešení 1b Máme najít body, v nichž má funkce (, ) vázané extrémy, případně vázané lokální extrémy s podmínkou (, )=0, je-li: (, )= +,

Řešení 1b Máme najít body, v nichž má funkce (, ) vázané extrémy, případně vázané lokální extrémy s podmínkou (, )=0, je-li: (, )= +, Příklad 1 Najděte body, v nichž má funkce (,) vázané extrémy, případně vázané lokální extrémy s podmínkou (,)=0, je-li: a) (,)= + 1, (,)=+ 1 lok.max.v 1 2,3 2 b) (,)=+, (,)= 1 +1 1 c) (,)=, (,)=+ 1 lok.max.v

Více

ADAPTIVITA INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ INFORMATION SYSTEM ADAPTIVITY

ADAPTIVITA INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ INFORMATION SYSTEM ADAPTIVITY ADAPTIVITA INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ INFORMATION SYSTEM ADAPTIVITY Roman Malo Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Provozně ekonomická fakulta, Ústav informatiky, malo@pef.mendelu.cz Abstrakt Problematika

Více

13 Barvy a úpravy rastrového

13 Barvy a úpravy rastrového 13 Barvy a úpravy rastrového Studijní cíl Tento blok je věnován základním metodám pro úpravu rastrového obrazu, jako je např. otočení, horizontální a vertikální překlopení. Dále budo vysvětleny různé metody

Více

Univerzita Pardubice. Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie. Licenční studium Statistické zpracování dat

Univerzita Pardubice. Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie. Licenční studium Statistické zpracování dat Univerzita Pardubice Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie Licenční studium Statistické zpracování dat Semestrální práce Interpolace, aproximace a spline 2007 Jindřich Freisleben Obsah

Více

5 Orientované grafy, Toky v sítích

5 Orientované grafy, Toky v sítích Petr Hliněný, FI MU Brno, 205 / 9 FI: IB000: Toky v sítích 5 Orientované grafy, Toky v sítích Nyní se budeme zabývat typem sít ových úloh, ve kterých není podstatná délka hran a spojení, nýbž jejich propustnost

Více

CVIČNÝ TEST 36. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

CVIČNÝ TEST 36. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17 CVIČNÝ TEST 36 Mgr. Tomáš Kotler OBSAH I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17 I. CVIČNÝ TEST 1 Určete iracionální číslo, které je vyjádřeno číselným výrazem (6 2 π 4

Více

algoritmus»postup06«p e t r B y c z a n s k i Ú s t a v g e o n i k y A V

algoritmus»postup06«p e t r B y c z a n s k i Ú s t a v g e o n i k y A V Hledání lokálního maxima funkce algoritmus»postup06«p e t r B y c z a n s k i Ú s t a v g e o n i k y A V Č R Abstrakt : Lokální maximum diferencovatelné funkce je hledáno postupnou změnou argumentu. V

Více

Pokročilé operace s obrazem

Pokročilé operace s obrazem Získávání a analýza obrazové informace Pokročilé operace s obrazem Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno prezentace je součástí projektu FRVŠ č.2487/2011 (BFÚ LF MU) Získávání

Více

Aplikovaná numerická matematika

Aplikovaná numerická matematika Aplikovaná numerická matematika 6. Metoda nejmenších čtverců doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. České vysoké učení technické v Praze Fakulta informačních technologií Katedra počítačových systémů Příprava studijních

Více

Jaroslav Tuma. 8. února 2010

Jaroslav Tuma. 8. února 2010 Semestrální práce z předmětu KMA/MM Odstraňování šumu z obrazu Jaroslav Tuma 8. února 2010 1 1 Zpracování obrazu Zpracování obrazu je disciplína zabývající se zpracováním obrazových dat různého původu.

Více

Zpracování digitalizovaného obrazu (ZDO) - Segmentace II

Zpracování digitalizovaného obrazu (ZDO) - Segmentace II Zpracování digitalizovaného obrazu (ZDO) - Segmentace II Další metody segmentace Ing. Zdeněk Krňoul, Ph.D. Katedra Kybernetiky Fakulta aplikovaných věd Západočeská univerzita v Plzni Zpracování digitalizovaného

Více

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ 8. týden doc. Ing. Renata WAGNEROVÁ, Ph.D. Ostrava 2013 doc. Ing. Renata WAGNEROVÁ, Ph.D. Vysoká škola báňská

Více

KŘIVKY A PLOCHY. Obrázky (popř. slajdy) převzaty od

KŘIVKY A PLOCHY. Obrázky (popř. slajdy) převzaty od KŘIVKY A PLOCHY JANA ŠTANCLOVÁ jana.stanclova@ruk.cuni.cz Obrázky (popř. slajdy) převzaty od RNDr. Josef Pelikán, CSc., KSVI MFF UK Obsah matematický popis křivek a ploch křivky v rovině implicitní tvar

Více

Náhodné chyby přímých měření

Náhodné chyby přímých měření Náhodné chyby přímých měření Hodnoty náhodných chyb se nedají stanovit předem, ale na základě počtu pravděpodobnosti lze zjistit, která z možných naměřených hodnot je více a která je méně pravděpodobná.

Více

Algoritmizace prostorových úloh

Algoritmizace prostorových úloh INOVACE BAKALÁŘSKÝCH A MAGISTERSKÝCH STUDIJNÍCH OBORŮ NA HORNICKO-GEOLOGICKÉ FAKULTĚ VYSOKÉ ŠKOLY BÁŇSKÉ - TECHNICKÉ UNIVERZITY OSTRAVA Algoritmizace prostorových úloh Úlohy nad rastrovými daty Daniela

Více

FOTOM 2001 a vizualizace procesu měření důlních děl

FOTOM 2001 a vizualizace procesu měření důlních děl Acta Montanistica Slovaca Ročník 6 (2), 2, 7-23 FOTOM 2 a vizualizace procesu měření důlních děl Lačezar Ličev FOTOM 2 and visualization of measurement process of mining holes The paper acquaints us with

Více

Grafy. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 13.

Grafy. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 13. Grafy doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava Prezentace ke dni 13. března 2017 Jiří Dvorský (VŠB TUO) Grafy 104 / 309 Osnova přednášky Grafy

Více

PARCIÁLN LNÍ ROVNICE

PARCIÁLN LNÍ ROVNICE PARCIÁLN LNÍ DIFERENCIÁLN LNÍ ROVNICE VE ZPRACOVÁNÍ OBRAZU Autor práce: Vedoucí práce: Anna Kratochvílová Ing.Tomáš Oberhuber Zadání Najít vhodný matematický model pro segmentaci obrazových dat Navrhnout

Více

Příprava dat v softwaru Statistica

Příprava dat v softwaru Statistica Příprava dat v softwaru Statistica Software Statistica obsahuje pokročilé nástroje pro přípravu dat a tvorbu nových proměnných. Tyto funkcionality přinášejí značnou úsporu času při přípravě datového souboru,

Více

Úvod do zpracování signálů

Úvod do zpracování signálů 1 / 25 Úvod do zpracování signálů Karel Horák Rozvrh přednášky: 1. Spojitý a diskrétní signál. 2. Spektrum signálu. 3. Vzorkovací věta. 4. Konvoluce signálů. 5. Korelace signálů. 2 / 25 Úvod do zpracování

Více

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN P9 SVM Support vector machines Support vector networks (Algoritmus podpůrných vektorů)

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN P9 SVM Support vector machines Support vector networks (Algoritmus podpůrných vektorů) Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN P9 SVM Support vector machines Support vector networks (Algoritmus podpůrných vektorů) Autor: Vladimir Vapnik Vapnik, V. The Nature of Statistical Learning Theory.

Více

kamerou. Dle optických parametrů objektivu mohou v získaném obraze nastat geometrická

kamerou. Dle optických parametrů objektivu mohou v získaném obraze nastat geometrická Odstranění geometrických zkreslení obrazu Vstupní obraz pro naše úlohy získáváme pomocí optické soustavy tvořené objektivem a kamerou. Dle optických parametrů objektivu mohou v získaném obraze nastat geometrická

Více

POŽADAVKY K SOUBORNÉ ZKOUŠCE Z MATEMATIKY

POŽADAVKY K SOUBORNÉ ZKOUŠCE Z MATEMATIKY POŽADAVKY K SOUBORNÉ ZKOUŠCE Z MATEMATIKY Bakalářský studijní program B1101 (studijní obory - Aplikovaná matematika, Matematické metody v ekonomice, Aplikovaná matematika pro řešení krizových situací)

Více

Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny

Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny Jitka Elznicová Katedra informatiky a geoinformatiky Fakulta životního prostředí Univerzita J.E.Purkyně v Ústí nad Labem Letecké

Více

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE X. Aproximace křivek Numerické vyhlazování

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE X. Aproximace křivek Numerické vyhlazování KATEDRA ANALYTICKÉ CHEMIE FAKULTY CHEMICKO TECHNOLOGICKÉ UNIVERSITA PARDUBICE - Licenční studium chemometrie LS96/1 SEMESTRÁLNÍ PRÁCE X. Aproximace křivek Numerické vyhlazování Praha, leden 1999 0 Úloha

Více

Příloha č. 1. amplitudová charakteristika filtru fázová charakteristika filtru / frekvence / Hz. 1. Určení proudové hustoty

Příloha č. 1. amplitudová charakteristika filtru fázová charakteristika filtru / frekvence / Hz. 1. Určení proudové hustoty Příloha č. 1 Při hodnocení expozice nízkofrekvenčnímu elektromagnetickému poli (0 Hz 10 MHz) je určující veličinou modifikovaná proudová hustota J mod indukovaná v tělesné tkáni. Jak je uvedeno v nařízení

Více

Zobrazování těles. problematika geometrického modelování. základní typy modelů. datové reprezentace modelů základní metody geometrického modelování

Zobrazování těles. problematika geometrického modelování. základní typy modelů. datové reprezentace modelů základní metody geometrického modelování problematika geometrického modelování manifold, Eulerova rovnost základní typy modelů hranový model stěnový model objemový model datové reprezentace modelů základní metody geometrického modelování těleso

Více

Text úlohy. Která barva nepatří do základních barev prostoru RGB? Vyberte jednu z nabízených možností: a. Černá b. Červená c. Modrá d.

Text úlohy. Která barva nepatří do základních barev prostoru RGB? Vyberte jednu z nabízených možností: a. Černá b. Červená c. Modrá d. Úloha 1 Která barva nepatří do základních barev prostoru RGB? a. Černá b. Červená c. Modrá d. Zelená Úloha 2 V rovině je dán NEKONVEXNÍ n-úhelník a bod A. Pokud paprsek (polopřímka) vedený z tohoto bodu

Více

Operace s obrazem I. Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno. prezentace je součástí projektu FRVŠ č.

Operace s obrazem I. Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno. prezentace je součástí projektu FRVŠ č. Operace s obrazem I Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno prezentace je součástí projektu FRVŠ č.2487/2011 Osnova 1 Filtrování obrazu 2 Lineární a nelineární filtry 3 Fourierova

Více

Odhad stavu matematického modelu křižovatek

Odhad stavu matematického modelu křižovatek Odhad stavu matematického modelu křižovatek Miroslav Šimandl, Miroslav Flídr a Jindřich Duník Katedra kybernetiky & Výzkumné centrum Data-Algoritmy-Rozhodování Fakulta aplikovaných věd Západočeská univerzita

Více

VY_32_INOVACE_INF.10. Grafika v IT

VY_32_INOVACE_INF.10. Grafika v IT VY_32_INOVACE_INF.10 Grafika v IT Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 GRAFIKA Grafika ve smyslu umělecké grafiky

Více

Vytěžování znalostí z dat

Vytěžování znalostí z dat Pavel Kordík, Josef Borkovec (ČVUT FIT) Vytěžování znalostí z dat BI-VZD, 2012, Přednáška 8 1/26 Vytěžování znalostí z dat Pavel Kordík, Josef Borkovec Department of Computer Systems Faculty of Information

Více

scale n_width width center scale left center range right center range value weight_sum left right weight value weight value weight_sum weight pixel

scale n_width width center scale left center range right center range value weight_sum left right weight value weight value weight_sum weight pixel Změna velikosti obrázku Převzorkování pomocí filtrů Ačkoliv jsou výše uvedené metody mnohdy dostačující pro běžné aplikace, občas je zapotřebí dosáhnout lepších výsledků. Pokud chceme obrázky zvětšovat

Více

Terestrické 3D skenování

Terestrické 3D skenování Jan Říha, SPŠ zeměměřická www.leica-geosystems.us Laserové skenování Technologie, která zprostředkovává nové možnosti v pořizování geodetických dat a výrazně rozšiřuje jejich využitelnost. Metoda bezkontaktního

Více

Fraktální analýza prahovaných a neprahovaných signálů (View+HT) HT 1D

Fraktální analýza prahovaných a neprahovaných signálů (View+HT) HT 1D Fraktální analýza prahovaných a neprahovaných signálů (View+HT) HT 1D Petra Bursáková Fakulta chemická, Vysoké učení technické vbrně Purkyňova 118, 612 00 Brno e-mail:t HUxcbursakova@fch.vutbr.czUH Podstatou

Více

12 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ

12 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ 56 12 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ Těžiště I. impulsová věta - věta o pohybu těžiště II. impulsová věta Zákony zachování v izolované soustavě hmotných bodů Náhrada pohybu skutečných objektů pohybem

Více

REGRESNÍ ANALÝZA V PROSTŘEDÍ MATLAB

REGRESNÍ ANALÝZA V PROSTŘEDÍ MATLAB 62 REGRESNÍ ANALÝZA V PROSTŘEDÍ MATLAB BEZOUŠKA VLADISLAV Abstrakt: Text se zabývá jednoduchým řešením metody nejmenších čtverců v prostředí Matlab pro obecné víceparametrové aproximační funkce. Celý postup

Více

Laserové skenování (1)

Laserové skenování (1) (1) Prohloubení nabídky dalšího vzdělávání v oblasti zeměměřictví a katastru nemovitostí ve Středočeském kraji CZ.1.07/3.2.11/03.0115 Projekt je finančně podpořen Evropským sociálním fondem astátním rozpočtem

Více

Co se skrývá v ultrazvukové vyšetřovací sondě?

Co se skrývá v ultrazvukové vyšetřovací sondě? Co se skrývá v ultrazvukové vyšetřovací sondě? Ultrazvukové vlnění o frekvencích, které jsou používány v medicíně, je generováno pomocí piezoelektrických měničů. Piezoelektrický jev objevili v roce 1880

Více

ÚLOHY S POLYGONEM. Polygon řetězec úseček, poslední bod je totožný s prvním. 6 bodů: X1, Y1 až X6,Y6 Y1=X6, Y1=Y6 STANOVENÍ PLOCHY JEDNOHO POLYGONU

ÚLOHY S POLYGONEM. Polygon řetězec úseček, poslední bod je totožný s prvním. 6 bodů: X1, Y1 až X6,Y6 Y1=X6, Y1=Y6 STANOVENÍ PLOCHY JEDNOHO POLYGONU ÚLOHY S POLYGONEM Polygon řetězec úseček, poslední bod je totožný s prvním 6 bodů: X1, Y1 až X6,Y6 Y1=X6, Y1=Y6 STANOVENÍ PLOCHY JEDNOHO POLYGONU 3 úsečky (segmenty) v horní části 2 úsečky ve spodní části

Více

Zobrazte si svazy a uspořádané množiny! Jan Outrata

Zobrazte si svazy a uspořádané množiny! Jan Outrata LatVis Zobrazte si svazy a uspořádané množiny! Jan Outrata Motivace potřeba visualizovat matematické (algebraické) struktury rychle, přehledně a automaticky počítačovými prostředky ruční kreslení je zdlouhavé

Více

Rozvoj tepla v betonových konstrukcích

Rozvoj tepla v betonových konstrukcích Úvod do problematiky K novinkám v požární odolnosti nosných konstrukcí Praha, 11. září 2012 Ing. Radek Štefan prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. Znalost rozložení teploty v betonové konstrukci nebo její

Více

Zpracování náhodného výběru. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Zpracování náhodného výběru. Ing. Michal Dorda, Ph.D. Zpracování náhodného výběru popisná statistika Ing. Michal Dorda, Ph.D. Základní pojmy Úkolem statistiky je na základě vlastností výběrového souboru usuzovat o vlastnostech celé populace. Populace(základní

Více

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice 7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice Statistika nuda je, má však cenné údaje, neklesejte na mysli, ona nám to vyčíslí Jednou z úloh statistiky je odhad (výpočet) hodnot statistického znaku x i,

Více

2 Zpracování naměřených dat. 2.1 Gaussův zákon chyb. 2.2 Náhodná veličina a její rozdělení

2 Zpracování naměřených dat. 2.1 Gaussův zákon chyb. 2.2 Náhodná veličina a její rozdělení 2 Zpracování naměřených dat Důležitou součástí každé experimentální práce je statistické zpracování naměřených dat. V této krátké kapitole se budeme věnovat určení intervalů spolehlivosti získaných výsledků

Více

Triangulace. Význam triangulace. trojúhelník je základní grafický element aproximace ploch předzpracování pro jiné algoritmy. příklad triangulace

Triangulace. Význam triangulace. trojúhelník je základní grafický element aproximace ploch předzpracování pro jiné algoritmy. příklad triangulace Význam triangulace trojúhelník je základní grafický element aproximace ploch předzpracování pro jiné algoritmy příklad triangulace Definice Triangulace nad množinou bodů v rovině představuje takové planární

Více

11 Zobrazování objektů 3D grafiky

11 Zobrazování objektů 3D grafiky 11 Zobrazování objektů 3D grafiky Studijní cíl Tento blok je věnován základním algoritmům zobrazení 3D grafiky. Postupně budou probrány základní metody projekce kolmé promítání, rovnoběžné promítání a

Více

Odečítání pozadí a sledování lidí z nehybné kamery. Ondřej Šerý

Odečítání pozadí a sledování lidí z nehybné kamery. Ondřej Šerý Odečítání pozadí a sledování lidí z nehybné kamery Ondřej Šerý Plán Motivace a popis úlohy Rozdělení úlohy na tři části Detekce pohybu Detekce objektů Sledování objektů Rozbor každé z částí a nástin několika

Více

GIS Geografické informační systémy

GIS Geografické informační systémy GIS Geografické informační systémy Obsah přednášky Prostorové vektorové modely Špagetový model Topologický model Vektorový model Reprezentuje reálný svět po jednotlivých složkách popisu geoprvků. Geometrická

Více

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PALSTAT CAQ verze. 3.00.01.09 Kontakty 08/2010. 1 Obsah

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PALSTAT CAQ verze. 3.00.01.09 Kontakty 08/2010. 1 Obsah 1 Obsah 1 Obsah... 1 2 Úvod a spouštění SW Palstat CAQ... 2 2.1.1 Návaznost na další SW moduly Palstat CAQ... 2 2.2 Přihlášení do programu... 2 2.2.1 Stanovení přístupu a práv uživatele... 2 2.2.2 Spuštění

Více

MATEMATIKA V MEDICÍNĚ

MATEMATIKA V MEDICÍNĚ MATEMATIKA V MEDICÍNĚ Tomáš Oberhuber Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská České vysoké učení technické v Praze Matematika pro život TOMÁŠ OBERHUBER (FAKULTA JADERNÁ A FYZIKÁLNĚ INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA

Více

Obecný princip 3D numerického modelování výrubu

Obecný princip 3D numerického modelování výrubu Obecný princip 3D numerického modelování výrubu Modelovaná situace Svislé zatížení nadloží se přenáší horninovým masivem na bok tunelu Soustava lineárních rovnic Soustavou lineárních rovnic popíšeme určované

Více

Automatizace je proces při němž je řídicí funkce člověka nahrazována činností

Automatizace je proces při němž je řídicí funkce člověka nahrazována činností Automatizace je proces při němž je řídicí funkce člověka nahrazována činností různých přístrojů a zařízení. (Mechanizace, Automatizace, Komplexní automatizace) Kybernetika je Věda, která zkoumá obecné

Více

Stanovit nezbytná pravidla pro tvorbu dokumentace vytvářenou ve SITRONICS centru využitelnou firmou SITRONICS TS.

Stanovit nezbytná pravidla pro tvorbu dokumentace vytvářenou ve SITRONICS centru využitelnou firmou SITRONICS TS. Tvorba dokumentace SITRONICS centrum 1. Cíl Usnadnit tvorbu jednotné dokumentace SITRONICS centra. 2. Účel Stanovit nezbytná pravidla pro tvorbu dokumentace vytvářenou ve SITRONICS centru využitelnou firmou

Více

Globální matice konstrukce

Globální matice konstrukce Globální matice konstrukce Z matic tuhosti a hmotnosti jednotlivých prvků lze sestavit globální matici tuhosti a globální matici hmotnosti konstrukce, které se využijí v řešení základní rovnice MKP: [m]{

Více

Definice globální minimum (absolutní minimum) v bodě A D f, jestliže X D f

Definice globální minimum (absolutní minimum) v bodě A D f, jestliže X D f Výklad Globální extrémy mají stejný význam jako u funkcí jedné proměnné. Hledáme je bud na celém definičním oboru dané funkce, nebo na předem zadané podmnožině definičního oboru. Definice 6..1. Řekneme,

Více

Úloha - rozpoznávání číslic

Úloha - rozpoznávání číslic Úloha - rozpoznávání číslic Vojtěch Franc, Tomáš Pajdla a Tomáš Svoboda http://cmp.felk.cvut.cz 27. listopadu 26 Abstrakt Podpůrný text pro cvičení předmětu X33KUI. Vysvětluje tři způsoby rozpoznávání

Více

Rosenblattův perceptron

Rosenblattův perceptron Perceptron Přenosové funkce Rosenblattův perceptron Rosenblatt r. 1958. Inspirace lidským okem Podle fyziologického vzoru je třívrstvá: Vstupní vrstva rozvětvovací jejím úkolem je mapování dvourozměrného

Více

i=1 Přímka a úsečka. Body, které leží na přímce procházející body a a b můžeme zapsat pomocí parametrické rovnice

i=1 Přímka a úsečka. Body, které leží na přímce procházející body a a b můžeme zapsat pomocí parametrické rovnice I. Funkce dvou a více reálných proměnných 1. Úvod Značení: V textu budeme používat označení: N pro množinu všech přirozených čísel; R pro množinu všech reálných čísel; R n pro množinu všech uspořádaných

Více

M E T O D Y R O Z P O Z NÁNÍ OB J E K T Ů V O B R A Z U

M E T O D Y R O Z P O Z NÁNÍ OB J E K T Ů V O B R A Z U M E T O D Y R O Z P O Z NÁNÍ OB J E K T Ů V O B R A Z U CÍLE LABORTATORNÍ ÚLOHY 1. Seznámení se s metodami rozpoznání objektů v obraze 2. Vyzkoušení detekce objektů na snímcích z kamery a MRI snímku ÚKOL

Více

Digitální fotogrammetrie

Digitální fotogrammetrie Osnova prezentace Definice Sběr dat Zpracování dat Metody Princip Aplikace Definice Fotogrammetrie je umění, věda a technika získávání informací o fyzických objektech a prostředí skrz proces zaznamenávání,

Více

Fiala P., Karhan P., Ptáček J. Oddělení lékařské fyziky a radiační ochrany Fakultní nemocnice Olomouc

Fiala P., Karhan P., Ptáček J. Oddělení lékařské fyziky a radiační ochrany Fakultní nemocnice Olomouc Neuronové sítě a možnosti jejich využití Fiala P., Karhan P., Ptáček J. Oddělení lékařské fyziky a radiační ochrany Fakultní nemocnice Olomouc 1. Biologický neuron Osnova 2. Neuronové sítě Umělý neuron

Více

Teorie tkaní. Modely vazného bodu. M. Bílek

Teorie tkaní. Modely vazného bodu. M. Bílek Teorie tkaní Modely vazného bodu M. Bílek 2016 Základní strukturální jednotkou tkaniny je vazný bod, tj. oblast v okolí jednoho zakřížení osnovní a útkové nitě. Proces tkaní tedy spočívá v tvorbě vazných

Více

Počítačová grafika RHINOCEROS

Počítačová grafika RHINOCEROS Počítačová grafika RHINOCEROS Ing. Zuzana Benáková Základní otázkou grafických programů je způsob zobrazení určitého tvaru. Existují dva základní způsoby prezentace 3D modelů v počítači. První využívá

Více

Numerické řešení diferenciálních rovnic

Numerické řešení diferenciálních rovnic Numerické řešení diferenciálních rovnic Omezení: obyčejné (nikoli parciální) diferenciální rovnice, Cauchyho počáteční úloha, pouze jedna diferenciální rovnice 1. řádu 1/1 Numerické řešení diferenciálních

Více

Náhodné (statistické) chyby přímých měření

Náhodné (statistické) chyby přímých měření Náhodné (statistické) chyby přímých měření Hodnoty náhodných chyb se nedají stanovit předem, ale na základě počtu pravděpodobnosti lze zjistit, která z možných naměřených hodnot je více a která je méně

Více

Vyhledávání. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 21.

Vyhledávání. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 21. Vyhledávání doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava Prezentace ke dni 21. září 2018 Jiří Dvorský (VŠB TUO) Vyhledávání 242 / 433 Osnova přednášky

Více

ZLOMKY. Standardy: M-9-1-01 CELÁ A RACIONÁLNÍ ČÍSLA. Záporná celá čísla Racionální čísla Absolutní hodnota Početní operace s racionálními čísly

ZLOMKY. Standardy: M-9-1-01 CELÁ A RACIONÁLNÍ ČÍSLA. Záporná celá čísla Racionální čísla Absolutní hodnota Početní operace s racionálními čísly a algoritmů matematického aparátu Vyjádří a zapíše část celku. Znázorňuje zlomky na číselné ose, převádí zlomky na des. čísla a naopak. Zapisuje nepravé zlomky ve tvaru smíšeného čísla. ZLOMKY Pojem zlomku,

Více

Úloha 1. Napište matici pro případ lineárního regresního spline vyjádřeného přes useknuté

Úloha 1. Napište matici pro případ lineárního regresního spline vyjádřeného přes useknuté Úloha 1. Napište matici pro případ lineárního regresního spline vyjádřeného přes useknuté polynomy pro případ dvou uzlových bodů ξ 1 = 1 a ξ 2 = 4. Experimentální body jsou x = [0.2 0.4 0.6 1.5 2.0 3.0

Více

PŘIJÍMACÍ TEST z informatiky a matematiky pro navazující magisterské studium Fakulta informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové

PŘIJÍMACÍ TEST z informatiky a matematiky pro navazující magisterské studium Fakulta informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové PŘIJÍMACÍ TEST z informatiky a matematiky pro navazující magisterské studium Fakulta informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové Registrační číslo Hodnocení část A Hodnocení část B Hodnocení A+B

Více

PARAMETRICKÁ STUDIE VÝPOČTU KOMBINACE JEDNOKOMPONENTNÍCH ÚČINKŮ ZATÍŽENÍ

PARAMETRICKÁ STUDIE VÝPOČTU KOMBINACE JEDNOKOMPONENTNÍCH ÚČINKŮ ZATÍŽENÍ PARAMETRICKÁ STUDIE VÝPOČTU KOMBINACE JEDNOKOMPONENTNÍCH ÚČINKŮ ZATÍŽENÍ Ing. David KUDLÁČEK, Katedra stavební mechaniky, Fakulta stavební, VŠB TUO, Ludvíka Podéště 1875, 708 33 Ostrava Poruba, tel.: 59

Více