PATÁK, M. Řízení a automatizace optické jednotky autofokusu pro transmisní holografický mikroskop [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Po obsahové a grafické stránce je práce zdařilá. Student se ve své práci zaměřil na návrh algoritmů pro řízení autofokusačního systému pro mikroskopii. Ve své rešeršní části se student zaměřil na přehled základních mikroskopových technik a na přehled softwarových metod hodnocení ostrosti obrazu. Je také popsán autofokusační systém s rotující stopou, pro který student vyvíjel své algoritmy. Ty jsou náplní jeho samostatné části práce. Student vybavil kolimátor optického systému motorizací. Díky ní a navrženému algoritmu je možno naladit ideální podobu rotující stopy. Navrhl také algoritmus pro ladění expozice kamery. Dále se zabýval návrhem algoritmu pro udržení ostrosti. Zde student využil metody výpočtu obrazového momentu. Všechny metody jsou naprogramovány v jazyce C++ s využitím knihovny openCV pro zpracování obrazu a s využitím knihovny Pylon pro ovládání kamery. Součástí práce je i návrh grafického rozhraní pro uživatele. Všechny studentem navržené procedury byly otestovány na laboratorní verzi autofokusačního systému. Následně budou procedury integrovány do obslužného SW nové generace CCHM mikroskopu, která je právě vyvíjena. A budou aplikovány na reálný autofokusační systém s rotující stopou. Konstatuji, že student přistupoval k řešení práce odpovědně a systematicky a že cíle bakalářské práce splnil v plném rozsahu. Marek Paták prokázal schopnost vhodně interpretovat požadavky na autofokusační systém a na jejich základě vyvodil praktické závěry pro svoji práci. S využitím svých programátorských dovedností navrhl, sestavil a otestoval algoritmy pro modul k udržování ostrosti mikroskopu. Jako vedoucí práce hodnotím tuto bakalářskou práci známkou výborně/A.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Bakalářská práce se zabývá návrhem autofokusu pro holografický mikroskop. V úvodní části práce je provedena rešerše metod optické mikroskopie zaměřená zejména na metody fázového kontrastu a holografické mikroskopie. Tato část práce dále motivuje potřebu autofokusu a diskutuje standardní softwarové metody pro udržování ostrosti. V další části jsou převzaty principy rotující bodové rozptylové funkce a diskutováno její použití v rámci fokusační jednotky. V závěru práce je navržena a sestrojena experimentální sestava a provedeno testování numerických procedur pro hodnocení rozostření. Rešeršní část práce by měla být z mého pohledu podrobnější, nebo alespoň lépe a s větším nadhledem zasazovat využívané principy do kontextu příbuzných metod. Rozsah jednotlivých logických částí rešerše by měl odpovídat jejich významu pro bakalářskou práci. Například se ihned přechází z metod fázového kontrastu k metodě holografické mikroskopie vyvinuté na ÚFI, nebo není zmíněno zázemí superrozlišovací a lokalizační mikroskopie, ze kterého vychází metoda rotující bodové rozptylové funkce. Práce se zabývá automatizací hardwarového autofokusačního systému, ale jejich přehledu je věnovaná minimální pozornost. Přestože je práce zaměřena na automatizaci experimentu a zpracování obrazu, postrádám také alespoň základní matematický popis fyzikálních principů, které jsou na pozadí prováděných experimentů, nebo definování potřebných/očekávaných přesností autofokusu. Z výsledku je patrné úsilí autora, díky kterému se povedlo splnit cíle práce a automatizovat funkci fokusační jednotky v podmínkách testovací sestavy. Jako hlavní nedostatek proto vnímám text vytvářející zázemí práce a nedostatečný popis experimentů, které demonstrují funkčnost numerických algoritmů. S ohledem na obecné výhrady uvedené výše a konkrétní připomínky specifikované v navazujícím textu, hodnotím bakalářskou práci známkou C. Konkrétní připomínky k textu: Kromě překlepů, práce obsahuje také pravopisné chyby (nejvíce viditelné v části Poděkování, nebo v kombinaci s překlepem v názvu kapitoly 2.1, ale i v dalším textu např. str. 9, 13, 19), v práci je opakován anglický pojem threshold (v chybném tvaru ve všech výskytech) namísto českého ekvivalentu, popisek obrázků by měl dávat lepší představu o jejich obsahu bez nutností čtení celého textu (např. obr. 7, vynechaný popis obr. 8b, obr. 2.1 až 2.3, 4.1, 4.2, 6.1). V kapitole 2, vytvářející experimentální zázemí, nejsou žádným způsobem specifikované parametry experimentu, chybí údaje o vírové masce (jedná se přitom o stěžejní prvek sestavy), nebo specifikace optických komponent z obrázků 2.2 a 2.3. Z popisku obrázku 3.4 a textu není zřejmé, jestli byl vytvořený v sestavě 2.2, nebo 2.3 (mluví se o otočení kolimátoru, který ale v sestavě 2.3 nebyl použitý). V kapitole 6.2, pojmenované test přesnosti, by bylo vhodné přesnost kvantifikovat např. statistickým zpracováním opakovaných měření, která byla provedena.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | C | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | C | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | C |
eVSKP id 149438