Zvýšení rozlišení obrazu pomocí hlubokých neuronových sítí

but.committeedoc. Ing. František Zbořil, CSc. (předseda) doc. RNDr. Pavel Smrž, Ph.D. (místopředseda) Ing. Michal Bidlo, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D. (člen) Ing. Ondřej Kanich, Ph.D. (člen) Dr. Ing. Petr Peringer (člen)cs
but.defenceStudent 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 A. Otázky u obhajoby: Pokud byste chtěl využít i objektivního hodnocení kvality rekonstruovaných obrazů, jaké jsou možnosti a jak byste postupoval?  Jaké konkrétní zlepšení přinese využití reálných dat při trénování?  Jak zlepší práci operátora zakomponování super-samplingu do procesu pořizování obrazů elektronovým mikroskopem? Budou vaše modely fungovat s jiným mikroskopem? Jak jste postupoval při návrhu modelů? Co by se stalo, kdyby byl na vstupu jiný typ obrázku? Budou vaše výsledky někde publikovány?cs
but.jazykslovenština (Slovak)
but.programInformační technologie a umělá inteligencecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorŠpaněl, Michalsk
dc.contributor.authorMojžiš, Tomášsk
dc.contributor.refereeBeran, Vítězslavsk
dc.date.accessioned2022-06-24T06:55:16Z
dc.date.available2022-06-24T06:55:16Z
dc.date.created2022cs
dc.description.abstractCieľom tejto práce je vytvoriť hlbokú neurónovú sieť schopnú zvýšiť rozlíšenie obrazov získaných elektrónovými mikroskopmi. Jedná sa o úlohu zväčšenia rozlíšenia na základe jedného obrázku. Skladá sa z dvoch častí - nájdenie vhodných dát a vytvorenie dátovej sady pre danú úlohu a návrh architektúry neurónovej siete, ktorá je schopná riešiť úlohu zvýšenia rozlíšenia obrazu. V práci vznikli dve dátové sady pozostávajúce z obrázkov pochádzajúcich z elektrónových mikroskopov. Dátové sady majú rôzny prístup k augmentácii dáta. Je vďaka nim možné natrénovať neurónové siete pre úlohu zvýšenia rozlíšenia obrazu. Pri riešení boli otestované dve architektúry typu U-Net a jedna typu GAN. Rozlíšenie bolo zvyšované dvakrát a štyrikrát. Najlepšie umelo zväčšené obrázky z testovaných architektúr vytvára sieť Real-ESRGAN. V hodnotách metrík nie je lepšia ako testovaná interpolačná metóda, obrázky však často pôsobia kvalitnejšie, najmä pri zvýšení rozlíšenia štyrikrát. Vďaka tejto práci bola vytvorená dátová sada, na ktorej je možné trénovať ďalšie architektúry a zlepšovať tak kvalitu výsledných obrázkov. Neurónové siete z tejto práce je možné použiť pri získavaní kvalitnejších dát z elektrónového mikroskopu pri nízkom rozlíšení.sk
dc.description.abstractThe aim of this thesis is to create a deep neural net capable of super-resolution on images acquired by electron microscopes. The thesis consists of two parts - finding appropriate data and creating a dataset for the super-resolution task and designing a neural net architecture capable of solving the super-resolution task. Within the thesis, two datasets comprised of images acquired by electron microscopes were created. The datasets differ in the approach to data augmentation. They allow to train a neural network which fulfills the super-resolution task. To solve this task, two U-Net based and one GAN based architecture were trained. The resolution of images was upscaled by a factor of two and four. The best artificially upscaled images were created by neural network Real-ESRGAN. The values of metrics were not higher than the tested interpolation method, but the images seem more visually pleasing especially when they were upscaled four times. Thanks to this thesis, two datasets were created allowing to train other possible neural network architectures to improve the quality of the artificially upscaled images. The neural networks trained in this thesis can be utilized in the process of acquiring higher quality data from low resolution electron microscope images.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationMOJŽIŠ, T. Zvýšení rozlišení obrazu pomocí hlubokých neuronových sítí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.cs
dc.identifier.other145422cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/207826
dc.language.isoskcs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjecthlboká neurónová sieťsk
dc.subjectkonvolučná neurónová sieťsk
dc.subjecthlboké učeniesk
dc.subjectpočítačové videniesk
dc.subjectzvýšenie rozlíšenia obrazusk
dc.subjectelektrónová mikroskopiask
dc.subjectgansk
dc.subjectunetsk
dc.subjectdátová sadask
dc.subjectdeep neural networken
dc.subjectconvolutional neural networken
dc.subjectdeep learningen
dc.subjectcomputer visionen
dc.subjectsuper-resolutionen
dc.subjectelectron microscopyen
dc.subjectganen
dc.subjectuneten
dc.subjectdataseten
dc.titleZvýšení rozlišení obrazu pomocí hlubokých neuronových sítísk
dc.title.alternativeImage Super-Resolution Using Deep Learningen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2022-06-20cs
dcterms.modified2022-06-23-09:13:54cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid145422en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2022.06.24 08:55:16en
sync.item.modts2022.06.24 08:13:07en
thesis.disciplineInteligentní systémycs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačové grafiky a multimédiícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
15.83 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-24493_v.pdf
Size:
86.68 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-24493_v.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-24493_o.pdf
Size:
92.07 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-24493_o.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_145422.html
Size:
1.47 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_145422.html
Collections