bakalářská práce

Korekce pozadí zobrazení fáze v digitálním holografickém mikroskopu užitím konvoluce

Text práce 1.14 MB Příloha 557.64 kB

Autor práce: Ing. Zdena Rudolfová, Ph.D.

Ak. rok: 2009/2010

Vedoucí: Ing. Hana Uhlířová, Ph.D.

Oponent: Ing. Radomír Malina, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se zabývá korekcí pozadí v obrazu fáze buňek z transmisního digitálního holografického mikroskopu (TDHM). Vlivem optických vad a nedokonalostí v optických soustavách předmětové i referenční větve dochází k "deformaci" obrazu fáze. Buňka není zobrazena na pozadí s konstantní hodnotou fáze, ale na pozadí s~hodnotami fáze spojitě se měnícími mezi různými místy obrazu. V této práci je popsána metoda, jak následek této vady optického systému z obrazu odstranit. Princip spočívá v provedení částečné konvoluce obrazu fáze s konvolučním jádrem určeným dvourozměrnou Gaussovou funkcí se stejným rozptylem v obou osách. Při výpočtu konvoluce není zpracováván obraz celý, ale pouze místa, kde se nenachází buňky. Tím je eliminována ztráta informací o buňkách. Výsledek konvoluce je považován za aproximaci pozadí, která je poté od původního obrazu odečtena. Získáme tak obraz fáze s konstantním pozadím zatíženým pouze šumem. V úvodní části je shrnut potřebný matematický aparát. Dále je popsán základní princip rekonstrukce zobrazení v TDHM. Jako součást práce byl vytvořen program Odečet pozadí, který užitím popsané metody zpracovává obrazy fáze z TDHM.

Klíčová slova:

zpracování obrazu, digitální holografický mikroskop, optické vady, konvoluce, korekce pozadí

Termín obhajoby

17.06.2010

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Josef Kuběna, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Hana Uhlířová, Ph.D.

Studentka splnila beze zbytku zadání bakalářské práce. Pracovala samostatně a její práce je přínosem pro numerické zpracování obrazu z digitálního holografického mikroskopu využívané v Laboratoři optické mikroskopie na ÚFI, FSI, VUT v Brně.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Studentka splnila cíle zadání a vytvořila program pro korekci pozadí zobrazení fáze v digitálním holografickém mikroskopu. Předložená práce svým rozsahem a zpracováním odpovídá požadavkům kladeným na bakalářskou práci.

Text neobsahuje pravopisné chyby, stylistická úroveň je také velmi vysoká, snad jen „zrcátko“ na straně 2 by si zasloužilo více technický termín. Překlepy jsem našel dva – v definici 3.4 na straně 4 se v textu píše o funkcích g a G, ve vzorci jsou však uvedeny f a F a na straně 11 pak nesouhlasí meze sumy ve jmenovateli s jejím dalším výskytem.

Uspořádání práce je přehledné a logické, čitelnost však mírně snižuje až příliš úsporné formátování, zcela netypické pro závěrečné práce.

V závěru bych uvítal náznak dalšího postupu do budoucna, např. směrem k automatické segmentaci obrazu.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. Při řešení bakalářské práce jste použila konvoluci na dopočítání hodnot pozadí pod objekty. Šlo by totéž udělat pomocí aproximace pozadí polynomem?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová