Detail předmětu

Imaging Method Practice in Biomedicine

FEKT-MPA-ZBMAk. rok: 2024/2025

Předmět je zaměřen na prohloubení teoretických znalostí a praktických dovedností u vybraných zobrazovacích metod. Zejména je kladen důraz na optické zobrazování, se zaměřením na studium vlastností kamer a jejich aplikací.

1. Měření vybraných parametrů vědeckých a průmyslových kamer (srovnání CCD/CMOS technologie, binning, subsampling, gain, měření šumu za temna, rolling/global shutter).

2. Měření rychlosti průtoku média kapilárou s využitím změny kontrastu laserové šumu typu speckle (vliv akvizičních parametrů na kvalitu a přesnost odhadu průtoku).

3. Prostředí Matlab a aplikace s využitím hlubokého učení v reálném čase.

4. Měření kontrastní přenosové funkce zobrazovacího systému.

5. Měření pomocí standardních kamer, stereoskopie, záznam stereo-videosekvencí, odhad kalibračních matic.

6. Spektrální kamera, princip, akvizice a zpracování obrazů.

 

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Radim Kolář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Je potřebná znalost konstrukce digitálních kamer a dále základních postupů zpracování obrazů. Dále pak znalosti nějakého programovacího jazyka (Matlab, Python). 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Během semestru lze získat maximálně 54 bodů. Tyto body jsou udělovány za aktivní účast na laboratorních cvičení a za zpracování výsledků měření.

Ze zápočtového testu je možné získat maximálně 46 bodů. 

Pro úspěšné absolvování předmětu je nutné získat minimálně 50% bodů z obou těchto aktivit.

 


Učební cíle

Cílem kurzu je především získání dovedností a dalších znalostí spojenými s využitím optických kamer v oblasti biologie a medicíny.

Základní literatura

Holst, G.C., Lomhein, T.C. CMOS/CCD Sensors and Camera Systems, SPIE Press Book, 2011
Lichtman, J. W., Conchello J.A. Fluorescence Microscopy, Nature Methods, 2(12), pp. 910-919, 2005

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-BTB magisterský navazující, 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program MPC-BTB magisterský navazující, 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Radim Kolář, Ph.D.

Osnova

1. Měření technických parametrů CCD kamery.

2. Měření rychlosti průtoku pomocí změn kontrastu laserové šumu typu speckle.

3. Návrh CNN v prostředí Matlab a jeho aplikace na platformě Rapsberry Pi.

4. Měření kontrastní přenosové funkce zobrazovacího systému.

5. Stereoskopické snímání a rekonstrukce disparitní mapy.

6. Měření se spektrální kamerou a rekonstrukce obrazu.