Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. David Vlasák
Acad. year: 2023/2024
Supervisor: prof. Ing. Martin Čadík, Ph.D.
Reviewer: Ing. Milan Munzar
This thesis deals with the 3D reconstruction of data taken by a fluorescence microscope and the transformation of the reconstructed 3D model into the position of the image taken by the ion beam. The thesis aims to create a web application that allows the user to view the biological 3D data of the sample. Such data will make it easier and more accurate for the user to select an area of interest for further investigation and processing of the biological sample. In this work, methods of depth estimation from focal stacks are studied. Selected methods are then experimented with on microscope images. Furthermore, a method for rendering volumetric data from focal stacks is proposed. The selected method is used to reconstruct 3D models, which are then transformed into an ion view. The exact transformation uses homography estimation. Homography uses points found using the template matching technique. These methods are used in the resulting web application, which has been tested on real data.
CLEM, Fluorescence microscopy, Ion microscopy, Depth from Focus, Depth from Defocus, Volume rendering, Transformation matrix, Homography, Point detection, Template matching, three.js, OpenCV
Date of defence
19.06.2024
Date of publish
19.06.2027
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)
Specialization
Software Engineering (NSEN)
Composition of Committee
doc. Ing. Ondřej Ryšavý, Ph.D. (předseda) doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc. (člen) doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D. (člen) Ing. Vladimír Bartík, Ph.D. (člen) Ing. Šárka Květoňová, Ph.D. (člen) Ing. Radek Hranický, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportprof. Ing. Martin Čadík, Ph.D.
Celkově považuji práci Davida Vlasáka za nadprůměrnou. Student vytvořil nástroj pro vizualizaci dat z fluorescenčního a elektronového mikroskopu, experimentoval s metodami rekonstrukce 3D tělesa ze sekvence různě zaostřených snímků i s možnostmi zarovnání obrazů z fluorescenčního a elektronového mikroskopu. Implementovaný systém může být dále rozšiřován a věřím, že najde praktické uplatnění ve výrobcích firmy Thermo Fisher Scientific.
Zadání práce považuji za mírně náročnější, neboť vedle pochopení základních principů počítačového vidění a grafiky vyžaduje také nastudování témat elektronové a fluorescenční mikroskopie. S dosaženými výsledky jsem spokojen.
Práce byla dokončena v mírném předstihu a její obsah byl konzultován s vedoucím práce.
Student pracoval s literaturou dodanou vedoucím práce a sám si též vyhledával další zdroje.
Student byl v prvním semestru průměrně aktivní, v druhém semestru byl aktivní nadprůměrně. Na konzultace byl připraven a dohodnuté termíny dodržoval včetně pravidelných hlášení o postupu prací.
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportIng. Milan Munzar
Řešiteli se povedlo vyzkoušet značné množství metod a vytvořit z nich aplikaci, která má potenciál pro nasazení v provozu. Textová část je také kvalitní.
Evaluation level: zadání splněno
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Řešitel odvedl výbornou práci, která je dobře prezentována. Mám jen dvě připomínky:
Po formální stránce je textová dokumentace kvalitní a téměř bez chyb.
Řešitel cituje dostatek zajímavých a relevantních zdrojů.
Výstupem je povedená aplikace, typu klient-server. Klientskou část tvoří grafické okno, které dovoluje načítání a zarovnání modelů. Serverová část implementuje navržené metody pro rekonstrukci modelů. V kódu jsou vhodně použity zaběhnuté návrhové vzory a je čitelný. Klient-server architektura je spíše nevýhodou kvůli nutnosti přenosu modelů, ale řešitel musel použít WebGL.
Výsledný prototyp je na dobré cestě aby usnadnil práci operátorům mikroskopů.
Evaluation level: obtížnější zadání
Zadání hodnotím jako složitější kvůli množství nastudovaných a ozkoušených metod z oblasti odhadu hloubky a zarovnání obrazů. Dále bylo nutné navrhnout nové metody pro rekonstrukci 3D modelů z mikroskopových snímků.
Grade proposed by reviewer: B
Reasons for publication postponement
Publication of the final thesis has been postponed in compliance with the provisions of Section 47b (4) of Act No. 111/1998 Coll., on the Higher Education Institutions and on amendments and supplements to other acts, as amended.
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová