Klasifikace obrazů planktonu s proměnlivou velikosti pomocí konvoluční neuronové sítě

but.committeeprof. 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.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: 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.jazykangličtina (English)
but.programInformační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorZemčík, Pavelen
dc.contributor.authorBureš, Jaroslaven
dc.contributor.refereeJuránek, Romanen
dc.date.created2020cs
dc.description.abstractTato 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.abstractThis 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.markAcs
dc.identifier.citationBUREŠ, 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.other129331cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/192511
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectPlanktonen
dc.subjectstrojové učeníen
dc.subjectkonvoluční neuronové sítěen
dc.subjectklasifikaceen
dc.subjectzpracování obrazuen
dc.subjectrozmanitá velikost obrazuen
dc.subjectpočítačové viděníen
dc.subjectPlanktoncs
dc.subjectmachine learningcs
dc.subjectconvolutional neural networkcs
dc.subjectclassificationcs
dc.subjectimage processingcs
dc.subjectvarying image sizecs
dc.subjectcomputer visioncs
dc.titleKlasifikace obrazů planktonu s proměnlivou velikosti pomocí konvoluční neuronové sítěen
dc.title.alternativeClassification of Varying-Size Plankton Images with Convolutional Neural Networkcs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2020-07-17cs
dcterms.modified2020-07-17-14:44:57cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid129331en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 15:31:52en
sync.item.modts2025.01.15 11:34:25en
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:
10.13 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-23107_v.pdf
Size:
85.86 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-23107_v.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-23107_o.pdf
Size:
87.85 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-23107_o.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_129331.html
Size:
1.48 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_129331.html
Collections