bakalářská práce

Simulace zobrazení holografickým mikroskopem se zahrnutím optických vad obrazu

Text práce 1.07 MB Příloha 2.03 MB

Autor práce: Ing. Adam Effenberger

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: Ing. Matěj Týč, Ph.D.

Oponent: Ing. Lukáš Kvasnica, Ph.D.

Abstrakt:

Cílem této práce je simulace pozorování živé buňky pohybující se po zašuměném pozadí.
Zkušeností, získaných při tvorbě této simulace, bylo využito pro korekci uměle vytvořených dat a
následně dat z reálného měření.
K tomu bylo využito integrovaného vývojového prostředí Spyder, který je otevřeným
softwarem, určeným pro vědecké programování v Pythonu.
Simulaci se vytvořit podařilo, úspěšně proběhla i korekce uměle vytvořených dat. Korekce
reálných dat je účinná jen částečně, dává tak prostor k dalšímu vylepšení.

Klíčová slova:

digitální holografická mikroskopie, simulace zobrazení, korekce obrazu

Termín obhajoby

20.06.2013

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Ústav fyzikálního inženýrství

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)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Matěj Týč, Ph.D.

Student splnil zadání práce ve stanoveném čase v požadovaném rozsahu.
Dosažené závěry jsou hodnotné a bude možno je využít v praxi.
Závěry práce týkající se reálných dat závisí na externích vstupech
(maska buňky), jejichž nižší kvalita ztěžuje prezentaci
výsledků.
Student pracoval svědomitě a kompenzační metodu, která byla středobodem práce, obohatil vlasními myšlenkami a kompletně naprogramoval ve svobodném programovacím jazyce Python.

Text práce obsahuje drobné formální nedostatky a místy špatně zvolené způsoby prezentace výsledků.
Mezi vlastnostni, na kterých student může pracovat, je pak zejména
schopnost se při řešení problému dívat na věc z většího nadhledu.

Přes zmíněné dílči nedostatky je práce kvalitní a přínosná, doporučuji ji k obhajobě s hodnocením B.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Lukáš Kvasnica, Ph.D.

Větší část bakalářské práce se věnuje vytvoření modelu pohybující se ideální buňky, který je následně doplněn o simulovaný šum. Autor se snaží dosáhnout podobnosti modelu s reálným měřením na holografickém mikroskopu, aby na něm následně mohl ověřit úspěšnost algoritmu na výpočet hmotnosti buněk. V modelovém případě je snadno vidět, že šum v obraze má nezanedbatelný vliv na vypočtenou hmotnost buňky. Autor proto vyvinul algoritmus, který promyšleným způsobem tento vliv potlačuje. V závěru práce využívá poznatky získané na modelovém případě k analýze skutečně naměřených dat.
Obsahové stránce bakalářské práce nelze téměř nic vytknout, autor ověřil možnosti a úskalí vyhodnocování hmotnosti buněk v holografickém mikroskopu a tím dosáhl splnění cílů této práce. Hlavní výtku mám ke stylistickému zpracování práce (používání nespisovných výrazů, nevhodně formulované věty), které zbytečně snižuje její kvalitu.
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 B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. V pohybující buňce zpracované Vaším algoritmem jsou zřetelné artefakty jako důsledek pohybu buňky, lze se jich nějakým způsobem zbavit?
  2. Princip algoritmu využívá pohybu buňky v obraze. Jakým způsobem řešíte situaci, kdy se buňka nepohybuje dostatečně?
  3. Jakým způsobem byste se pokusil vylepšit zpracování dat skutečně naměřených v mikroskopu?

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová