Detekce a rozměření elektronového svazku v obrazech z TEM

but.committeeprof. Ing. Valentýna Provazník, Ph.D. (předseda) Ing. Martin Vítek, Ph.D. (místopředseda) Ing. Oto Janoušek, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Chmelík, Ph.D. (člen) doc. Mgr. Zdenka Fohlerová, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Ing. Vítek položil otázku: Proč je databáze snímků rozdělena na trénovací a testovací sadu zrovna v tomto poměru? Prof. Provazník položil otázku: Co znamená zkratka TEM? Co to je "vybavení snímku"? Co to je "fitování elipsy"? Ing. Janoušek položil otázku: Jak jste validoval úroveň šumu? Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programBiomedicínské inženýrství a bioinformatikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorChmelík, Jiřícs
dc.contributor.authorPolcer, Simoncs
dc.contributor.refereeVičar, Tomášcs
dc.date.created2020cs
dc.description.abstractDiplomová práce se zabývá automatickou detekcí a rozměřením elektronového svazku ve snímcích z transmisního elektronového mikroskopu. V úvodní části práce je popsána konstrukce a nejdůležitější součástky elektronového mikroskopu. Dále jsou v teoretické části shrnuty módy osvětlení fluorescenčního stínítka, které vznikají při práci na mikroskopu. K automatické detekci elektronového svazku jsou použity metody strojového učení, konkrétně konvoluční neuronová síť U-Net. Následné rozměření elektronového svazku je provedeno na základě aproximace oblasti elektronového svazku elipsou, kde parametry elipsy udávají rozměry svazku. Jelikož při učení neuronových sítí je potřeba mít dostatečně rozsáhlou databázi snímků, jsou v práci popsány metody umělého rozšíření databáze. V práci je navržena vlastní augmentační metoda, která využívá geometrické transformace a aplikuje je na základě módu osvětlení fluorescenčního stínítka. V závěru práce jsou shrnuty a diskutovány dosažené výsledky. Úspěšnost algoritmu je zhodnocena na variabilní skupině snímků pokrývající jednotlivé módy osvětlení fluorescenčního stínítka. Celková úspěšnost dosahuje 0,815 hodnoty DICE koeficientu, který udává míru překryvu dvou oblastí. Práce je kompletně zpracována v programovém prostředí Python.cs
dc.description.abstractThis diploma thesis deals with automatic detection and measurement of the electron beam in the images from a transmission electron microscope (TEM). The introduction provides a description of the construction and the main parts of the electron microscope. In the theoretical part, there are summarized modes of illumination from the fluorescent screen. Machine learning, specifically convolution neural network U-Net is used for automatic detection of the electron beam in the image. The measurement of the beam is based on ellipse approximation, which defines the size and dimension of the beam. Neural network learning requires an extensive database of images. For this purpose, the own augmentation approach is proposed, which applies a specific combination of geometric transformations for each mode of illumination. In the conclusion of this thesis, the results are evaluated and summarized. This proposed algorithm achieves 0.815 of the DICE coefficient, which describes an overlap between two sets. The thesis was designed in Python programming language.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationPOLCER, S. Detekce a rozměření elektronového svazku v obrazech z TEM [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.cs
dc.identifier.other126846cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/189154
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjecttransmisní elektronový mikroskopcs
dc.subjectfluorescenční stínítkocs
dc.subjectelektronový svazekcs
dc.subjectaugmentace databázecs
dc.subjectkonvoluční neuronová síťcs
dc.subjectgeometrické transformacecs
dc.subjecttransmission electron microscopyen
dc.subjectfluorescent screenen
dc.subjectelectron beamen
dc.subjectdata augmentationen
dc.subjectconvolutional neural networken
dc.subjectgeometric transformationsen
dc.titleDetekce a rozměření elektronového svazku v obrazech z TEMcs
dc.title.alternativeDetection and measurement of electron beam in TEM imagesen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2020-06-16cs
dcterms.modified2020-06-19-13:01:40cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid126846en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 14:22:57en
sync.item.modts2025.01.16 00:19:31en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav biomedicínského inženýrstvícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
15.64 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.zip
Size:
11 KB
Format:
zip
Description:
appendix-1.zip
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_126846.html
Size:
5.01 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_126846.html
Collections