Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz

Átírás

1 Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz Kovács György Debreceni Egyetem December 8,

2 Áttekintés Pozitron Emissziós Tomográfia Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 2/12

3 A PNG képformátum metaadatainak kezelése A probléma Képi adatbázisok képeihez számos különbözõ, annoticóhoz kapcsolódó információ tarozik, ezek kezelése, feldolgozása kényelmetlen: macula (800,400) Feladat Szoftverkönyvtár és alkalmazás fejlesztése, mellyel a PNG képformátumban (kulcs;érték) illetve (kulcs;maszk) jellegû adatok tárolhatóak. $> writeintopng image005.png opticdisk:image005-opticdisk.png Várható eredmény Disztribútolható szoftvercsomag készül, melyet elérhetõvé teszünk interneten és Linux disztribúciók repository-jában GPL license-vel. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 3/12

4 Parciális differenciálegyenleteken alapuló képfeldolgozó módszerek Retusálás, interpoláció, szuperrezolúció. A kép modellezése össze nem nyomható folyadékként a Navier-Stokes differenciálegyenletek segítségével. A Navier-Stokes differenciálegyenlet numerikus implementációja, a retusálás és szuperrezolúció pontosságának vizsgálata különbözõ peremfeltételek esetén, intenzitás képek helyett transzformált képek használata, stb. A Navier-Stokes képfeldolgozó modell javítása egyegy specifikus probléma esetén. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 4/12

5 Kernel módszerek a képfeldolgozásban Retusálás, interpoláció, szuperrezolúció, (zajeltávolítás). A kép modellezése a statisztikai kernel regresszió eszközeivel (Support Vector Regression). Kernel-regressziós eszközrendszer implementációja, különbözõ kernel függvények és regressziós eljárások vizsgálata. Egy-egy specifikus vagy általános probléma esetén a kernel regressziós képjavító modell pontosságának növelése. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 5/12

6 SIFT-transzformáció módosított statisztikai leírókkal A fényképek alapján történõ képtér elsõ lépése az egyes képeken összetartozó pontpárok keresése. Erre az egyik legjobb módszer a SIFT transzformáció. A SIFT transzformáció implementációja; az irányhisztogramok helyettesítése statisztikai momentumokkal (Hu Invariant Moments, Zernike Moments, Gabor Filter Responses stb.) A SIFT transzformáció alapú pontpár keresés pontosságának/gyorsaságának javulása. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 6/12

7 pontfelhõ ja Az örökségvédelem, fotó turizmus, kiterjesztett valóság alapvetõ eszköze környezetünk ja. A Bundler szoftver és a mögötte húzódó algoritmusok megismerése/feldolgozása, Debrecen város és egyetemünk neves épületeinek pontfelhõ ja a Bundler szoftver segítségével. Old city of Dubrovnik Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 7/12

8 Bayes-féle döntési fák és valószínûségbecsléseik Képek statisztikus szegmentálása lényegében egy bináris osztályozási/gépi i feladat. A gyakorlatban jelenleg a randomizált döntési fák (random forest) bizonyulnak a legjobb osztályozó módszereknek. A fák felépítése során két fõ kritérium alapján történik a vágás: Gini impurity és Information gain. A döntés pontosságának valószínûsége szintén több módszerrel becsülhetõ. Bayes-döntési fákhoz kapcsolódó algoritmusok implementációja (learning, pruning), és annak vizsgálata, hogy a különbözõ vágó kritériumok és valószínûségbecslések közül melyek biztosítják a legjobb kép szegmentációt. Publikus szegmentációs adatbázisokon végrehajtott tesztek alapján kijelölhetõ a képszegmentálásra legalkalmasabb döntési-fa tanuló algoritmus. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 8/12

9 fotorealisztikus avatár fejlesztése Az ember-gép kutatásának rendkívül fontos eleme a visszacsatolás, azaz egy olyan eszköz jelenléte, amely képes ember-szerû viselkedés kifejezésére. A gyakorlatban ez legegyszerûbben egy avatárral oldható meg. egy TCP interfészen keresztül paraméterezhetõ, fotorealisztikus avatár fejlesztése a Profivox beszédszintetizátor használatával. Az elkészülõ avatár az elsõ, magyar nyelven beszélõ, fotorealisztikus virtuális fej lesz, amely azonnal alkalmazható a tanszék kapcsolódó HCI kutatásaiban. Multimodális kõ-papír-olló játék Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 9/12

10 DNS szekvenciák illesztése A bioinformatika számtalan nagyon egyszerû, de kombinatorikusan "felrobbanó" problémával foglalkozik. szept.: online játokosok találták meg egy retrovírus enzim kirstályszerkezetét, amely új kapukat nyitott az AIDS kezelésében. Hasonló probléma a DNS részszekvenciák összeillesztése. Online játék készítése, a CATG betûkbõl álló sztringek dominószerû összerakására és emberi játékosok próbálkozásainak rögzítésére. A rögzített emberi heurisztikák elemzése olyan új programozható heurisztikákhoz vezethet, amely pontosítja, gyorsítja a létezõ algoritmusok mûködését. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 10/12

11 Support Vector Regresszióval A képalkotás széleskörûen alkalmazott eljárás diagnosztikában és gyógyszerkutatásban. Több analitikus és statisztikai módszert kidolgoztak képek jára. Vapnik már 1989-ben adott egy elméleti eljárást ra Support Vector Regresszió alkalmazásával, a gyakorlatban mégsem jelent meg számításigénye miatt. képek Support Vector Regresszióval történõ jára alkalmas szoftver fejlesztése, a különbözõ kernelfüggvényekkel végzett minõségi paramétereinek vizsgálata. Az elõálló szoftver demonstrálhatja a módszer alkalmazhatóságát a gyakorlatban, továbbá meghatározhatóak a legjobb rekosntrukciókat produkáló kernelfüggvények. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 11/12

12 Fajnemesítés támogatása Az agrárium kutatásaiban a fajnemesítés szerepe kiemelkedõ. A különbözõ állatok növekedése, a zsírszövetek, hússzövetek mennyisége nagyon pontosan és hatékonyan monitorozható CT képalkotás segítségével. CT képek, illetve az egyes szövetek szegmentálására és mérésére szolgáló algoritmusok fejlesztése. Az elõálló algoritmusokat/szoftvereket a Nukleáris Medicina Intézet és partnerei használják fel a fajnemesítéshez kapcsolódó kutatásaikban. Témák Tudományos DiákKöri munkákhoz 12/12