Klasifikace obrazů planktonu s proměnlivou velikosti pomocí konvoluční neuronové sítě
but.committee | prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen) Ing. Michal Hradiš, Ph.D. (člen) Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen) Ing. Filip Orság, Ph.D. (člen) | cs |
but.defence | Student 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: Jaké jsou konkrétní aplikace rozpoznávání planktonu? Popište několik příkladů. Byly na použitém datasetu publikované další výsledky, nebo je to nový dataset a vaše výsledky jsou jediné existující? Zkusil jste použit nějaký volné dostupný dataset? Jak moc je důležitá přesnost u takovéhoto druhu úlohy? Jaké druhy předpracováváni používáte pro vstupní obrázky? | cs |
but.jazyk | angličtina (English) | |
but.program | Informační technologie | cs |
but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
dc.contributor.advisor | Zemčík, Pavel | en |
dc.contributor.author | Bureš, Jaroslav | en |
dc.contributor.referee | Juránek, Roman | en |
dc.date.created | 2020 | cs |
dc.description.abstract | Tato práce pojednává o technikách automatické analýzy obrazu založené na konvolučních neuronových sítích (CNN), zaměřených na klasifikaci planktonu. V oblasti studování planktonu panuje velká diverzita v jeho tvarech a velikostech. Kvůli tomuto bývá klasifikace pomocí CNN náročná, jelikož CNN typicky požadují definovanou velikost vstupu. Běžné metody využívají škálování obrazu do jednotné velikosti. Avšak kvůli tomuto jsou ztraceny drobné detaily potřebné ke správné klasifikaci. Cílem práce bylo navrhnout a implementovat CNN klasifikátor obrazových dat planktonu a prozkoumat metody, které jsou zaměřené na problematiku různorodých velikostí obrázků. Metody, jako jsou patch cropping, využití spatial pyramid pooling vrstvy, zahrnutí metadat a sestavení multi-stream modelu jsou vyhodnoceny na náročném datasetu obrázků fytoplanktonu. Takto bylo dosaženo zlepšení o 1.0 bodů pro InceptionV3 architekturu s výslednou úspěšností 96.2 %. Hlavním přínosem této práce je vylepšení CNN klasifikátorů planktonu díky úspěšné aplikaci těchto metod. | en |
dc.description.abstract | This work considers techniques of automatic image analysis based on convolutional neural networks (CNN) focused on plankton classification. There is a large variation in the shapes and sizes of plankton images. This makes the classification for CNN based methods challenging since CNNs typically require a fixed input size. Naive methods utilize scaling of the images to a common size. However, this operation leads to the loss of small details that are necessary for correct classification. The aim of this work was to design and implement a CNN-based classifier of plankton images and explore possible methods that can deal with a variety of image sizes. Multiple methods such as patch cropping, utilization of a spatial pyramid pooling layer, inclusion of metadata and construction of multi-stream model were evaluated on a challenging dataset of phytoplankton images. With these methods an improvement of 1.0 point was achieved for the InceptionV3 architecture resulting in an accuracy of 96.2 %. The main contribution of this thesis is an improvement of multiple CNN plankton classifiers by successfully applying these methods. | cs |
dc.description.mark | A | cs |
dc.identifier.citation | BUREŠ, J. Klasifikace obrazů planktonu s proměnlivou velikosti pomocí konvoluční neuronové sítě [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2020. | cs |
dc.identifier.other | 129331 | cs |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/192511 | |
dc.language.iso | en | cs |
dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií | cs |
dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
dc.subject | Plankton | en |
dc.subject | strojové učení | en |
dc.subject | konvoluční neuronové sítě | en |
dc.subject | klasifikace | en |
dc.subject | zpracování obrazu | en |
dc.subject | rozmanitá velikost obrazu | en |
dc.subject | počítačové vidění | en |
dc.subject | Plankton | cs |
dc.subject | machine learning | cs |
dc.subject | convolutional neural network | cs |
dc.subject | classification | cs |
dc.subject | image processing | cs |
dc.subject | varying image size | cs |
dc.subject | computer vision | cs |
dc.title | Klasifikace obrazů planktonu s proměnlivou velikosti pomocí konvoluční neuronové sítě | en |
dc.title.alternative | Classification of Varying-Size Plankton Images with Convolutional Neural Network | cs |
dc.type | Text | cs |
dc.type.driver | masterThesis | en |
dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
dcterms.dateAccepted | 2020-07-17 | cs |
dcterms.modified | 2020-07-17-14:44:57 | cs |
eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta informačních technologií | cs |
sync.item.dbid | 129331 | en |
sync.item.dbtype | ZP | en |
sync.item.insts | 2025.03.26 15:31:52 | en |
sync.item.modts | 2025.01.15 11:34:25 | en |
thesis.discipline | Inteligentní systémy | cs |
thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačové grafiky a multimédií | cs |
thesis.level | Inženýrský | cs |
thesis.name | Ing. | cs |
Files
Original bundle
1 - 4 of 4
Loading...
- Name:
- final-thesis.pdf
- Size:
- 10.13 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- final-thesis.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Vedouci prace-23107_v.pdf
- Size:
- 85.86 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek-Vedouci prace-23107_v.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Oponent prace-23107_o.pdf
- Size:
- 87.85 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek-Oponent prace-23107_o.pdf
Loading...
- Name:
- review_129331.html
- Size:
- 1.48 KB
- Format:
- Hypertext Markup Language
- Description:
- file review_129331.html