Práce se zabývá převážně záznamem, zpracováním a následným zobrazením dat získaných na vznikajícím prototypu stereomikroskopu pro použití v dentální chirurgii.

Rešeršní část se proto zabývá optickou a konstrukční části vhodného typu mikroskopu pouze popisně. Více se autor věnuje technologii záznamu obrazu pomocí digitálních kamer, popisu a rešerši používaných typů a reprezentaci digitálního záznamu pro následné zpracování obrazu numerickými metodami.

Zpracování dat obrazu je stěžejní částí této práce. Z toho důvodu jsou popsány a teoreticky rozebrány metody zpracování obrazu za účelem zviditelnění detailů struktur a jejich hran. Dále jsou diskutovány možné aplikace zpracování obrazu a jeho zviditelnění pro využití v medicíně založené na spektrální analýze obrazu, konkrétně fluorescence ve stomatologii a sledování okysličení hemoglobinu v krvi.

Experimentální část této práce lze dále rozdělit na dvě část. V té první se autor věnuje popisu vybraných komponent (kamera, PC, monitor) pro záznam, zpracování obrazu a jeho následné zobrazení, které byly použity pro digitalizaci okuláru vyvíjeného stereomikroskopu. Poměrně komplexní úlohou bylo propojení zmíněných komponent a nastavení funkční komunikační linky mezi nimi. Zvládnutí této úlohy byla prokázána autorem znalost a orientace v problematice.

Druhá polovina experimentální část se zabývá aplikací metod zpracování obrazu, jež byly v rešeršní části práce popsány a diskutovány. Na testovacích vzorcích jsou demonstrovány výsledky získané pomocí metody detekce hran rozšířené o spektrální informaci z jednotlivých RGB kanálů použité barevné kamery a metody zviditelnění fluorescence. Důležitou částí práce je také kvantifikace a následná diskuse problematiky náročnosti jednotlivých metod na výpočetní výkon a související časovou náročnost, ale také časové zpoždění mezi obrazem se zpracovanými daty a obrazem aktuální scény, které se prostorově překrývají.

V závěru práce jsou zhodnoceny dosažené výsledky a diskutovány další návrhy pro jednotlivá dílčí zlepšení zpracovaného systému od výběru komponent až po uživatelské rozhraní.

Lze tak hodnotit, že tato práce splnila vytyčené cíle a úkol prototypní digitalizace okuláru vyvíjeného stereomikroskopu za účelem zobrazení zpracovaných obrazových dat. Autor na vypracování jednotlivých částí pracoval svědomitě a samostatně, jednotlivé problémy a úvahy při tvorbě byly včasně konzultovány a také prokázal dostatečné porozumění daného tématu.

Po formální stránce je práce logicky strukturovaná a jednotlivé části na sebe navazují, také je slohově ucelená a bez gramatických chyb. Hodnotím ji proto celkově známkou A.

Bakalářská práce Jana Sebastiana Hemzala se zabývá integrací metod zpracování obrazu ze zubařského mikroskopu v reálném čase. Výsledkem je funkční prototyp okuláru s rozšířenou realitou. Práce je rozdělena do několika logických celků. Úvodní kapitoly se věnují popisu binokulárního stereomikroskopu a digitálních kamer. Dále je zpracována rešerše metod zpracování obrazu vhodných pro tuto aplikaci.

Autorův přínos je zřejmý především v částech, které se věnují výběru komponent pro stereomikroskop, zpracování dat a jejich implementaci do hardwaru. V závěru práce je analyzována celková časová latence – od pořízení snímku, přes jeho zpracování, až po projekci obrazu do okuláru pro uživatele mikroskopu.

Student odvedl výbornou práci. Správně pochopil požadavky na konstrukci okuláru i na typ a formu zobrazovaných dat. Navrhl úpravy optického uspořádání okuláru, vytvořil programy pro zpracování obrazu (např. detekci hran objektů a fluorescenčních signálů), které otestoval jak na procesoru, tak na grafické kartě. Výsledné latence porovnal a v závěru navrhl úpravy hardwaru (např. výměnu zobrazovací jednotky) za účelem jejich snížení.

Práce má i své nedostatky. Ocenil bych podrobnější komentáře ke kódu a celkově lepší stylistickou úroveň textu. Místy se vyskytují hůře formulované věty nebo gramatické chyby. Rovněž u vzorců často chybí odpovídající interpunkce.

Přes uvedené výhrady hodnotím práci velmi kladně. Student prokázal, že odvedl kvalitní práci, která má praktický přínos pro vývoj cílového zařízení. Práci hodnotím známkou výborně – A. Otázky k obhajobě:

1. V práci uvádíte, že použitá kamera využívá snímač s Bayerovou maskou. Existují i jiné typy barevných filtrů nebo konstrukcí snímačů, které umožňují zaznamenávání barevných (RGB) obrazů? Mohl byste je stručně popsat a porovnat s Bayerovou maskou?
2. V práci zmiňujete princip Köhlerova osvětlení. Mohl byste vysvětlit, jak tento způsob osvětlení funguje a jaké jsou jeho hlavní výhody při mikroskopickém zobrazování?
3. Ve vaší práci zmiňujete plánované použití multispektrální kamery. Uvažujete, že přenos dat přes USB by mohl být kapacitně nedostatečný. Jaké další možnosti komunikačních rozhraní mezi kamerou a počítačem přicházejí v úvahu a jaké jsou jejich výhody a nevýhody?