Nabídka vedení kvalifikačních prací - Tomáš Goldmann, UITSNa této stránce naleznete náměty na bakalářské či diplomové práce, které jsem vypsal pro aktuální akademický rok. Dále ve druhé části stránky uvádím seznam obhájených prací. Veškeré info ke kvalifikačním pracím naleznete ve WISu nebo na FIT SZZ. Témata pro bakalářské a diplomové práce (2020/2021)"Baví mě především programovat a chci vyvíjet v rámci práce software": Identifikace osob podle obličeje s využitím příznaků pro více úhlů pohledůVhodné jako BP i DP V záběrech získaných prostřednictvím bezpečnostních kamer jsou často obličeje osob nasnímány pod různými úhly. Tento fakt zhoršuje možnosti identifikace. Cílem práce je navrhnou a implementovat algoritmus, který bude pracovat se snímky získanými projekci 3D modelu hlavy. Takovýto algoritmus by měl dosahovat lepších výsledků než algoritmy pracující s frontálním snímkem obličeje. Co vám realizace práce přinese:
Práce má publikační potenciál. Odhad pozice nohou v obraz na základě horní poloviny těla (pomocí neuronových sítí)Vhodné jako (BP) i DP Při detekci postav v obraze občas nastávají k situace, ve kterých dochází k překryvu nohou objekty ve scéně. Cílem této práce je natrénovat neuronovou síť, která dokáže na základě vybraných příznaků v horní polovině těla odhadnout pozici nohou. Pro realizaci můžete využít libovolný programovací jazyk (preferujte C++ a Python) a libovolnou knihovnu pro práci s neuronovými sítěmi. Co vám realizace práce přinese:
Práce má publikační potenciál. Rekonstrukce snímku obličeje s využitím generativních neuronových sítí (GAN)Vhodné především jako DP Cílem je rekonstruovat s využitím generativních adaptivních neuronových sítí snímek obličeje v nízkém rozlišení. Pro realizaci je zapotřebí se seznámit s dostupnými neuronovými sítěmi a možností rekonstrukce obrazu. Práce má publikační potenciál. Detekce narušitelů ve sledované oblastiVhodné jako BP i DP Cílem této práce je vytvořit program, který bude mapovat výskyt narušitelů (lid nebo zvířat) ve vybrané části obrazu videozáznamu. Výstupem z programu by měla být sekvence snímku narušitelů s časovou značkou, kdy se v záběru objevili. Pro testování programu by bylo vhodné vytvořit scénář, který reálně může nastat. Například v záznamu z městské bezpečnostní kamery potřebujeme zjistit jací lidé, se během dne, vyskytovali u odpadkového, ve kterém se nalezl předmět související s trestným činem. Výsledkem pak budou snímky osob, které je možné použít k dalšímu zkoumání. "Baví mě programování a vývoj hardwaru":Biometrické systém pro snímání pohybů končetinVhodné jako především jako BP i DP Jedná se o zadání zaměřené na realizaci HW řešení. Cílem této práce je vytvořit systém náramků, které se umístí na ruku a budou sloužit k zaznamenávání pohybů ruky. Na základě takto získaných dat, lze pak sestavit model pohybu končetiny. Takovéto řešení může být prakticky nasazené na analýzu tréninku sportovců (např. analýza tenisových úderů). Co vám realizace práce přinese:
Systém pro sledování osob v zabezpečených prostorechVhodné jako BP Jedná se o "hardwarové" téma zaobírající se sledováním osob s GPS vysílačem. Cílem je navrhnout a realizovat řešení s GPS a RF modulem, které bude online vysílat polohu osob v areálu. Následně data získáte pomocí USB-UART převodníku a RF modulu, jehož výstupem je sériová linka. Pro PC bude zapotřebí vytvořit software, který uloží historii pohybu jednotlivých osob. Vlastní zadání z oblasti biometrických systémů a inteligentních systémůPokud má někdo vlastní nápad na zadání v oblasti biometrických systému, optimalizace, programování na strojové úrovni či hardwaru, může mě kontaktovat. V případě, že budete mít nápad mimo oblast ve které se pohybuji, mohu vás odkázat na některého z kolegů. Dřívější řešení a neřešená zadání (v případě zájmu můžu vypsat)Vzdáleně spravovaný nízkoenergetický informační displejVhodné jako především jako BP, po rozšíření možné i jako DP Jedná se o téma v rámci, kterého je zapotřebí vytvořit hardwarovou a softwarovou část. Hardwarová část se bude skládat z e-ink panelu, který bude připojen k vybrané platformě s mikrokontrolérem. Tato platforma se bude periodicky přepínat z nízkoenergetického režimu do provozního režimu ve kterém zkontroluje, zda není dostupná aktualizace zobrazovaného textu. Napájení zařízení bude obstaráno ze solárního panelu. Serverová část bude obstarávat správu textu a monitorování stavu panelu. Co vám realizace práce přinese:
Extrakce příznaků ze snímku obličejeVhodné jako BP i DP Jednou z informací, která je uložena na biometrických pasech, je vzdálenost mezi středem očí. V rámci této práce bude vaším úkolem extrahovat ze snímku obličeje tuto i další metriky. Pro realizaci práce můžete použít jak neuronové sítě, tak i další metody z oblasti počítačového vidění. Jelikož je u bezpečnostních kamer důležitým aspektem rychlost zpracování, bylo by vhodné k realizaci této práce použit framework CUDA nebo Tensorflow. Práce má publikační potenciál. Akcelerace algoritmu pro detekci osob pomocí CUDA a OpenGLVhodné jako BP i DP Detekce osob v obraze se dá řešit mnoha způsoby, cílem této práce je akcelerovat algoritmus založený na histogramech orientovaných gradientů pomocí technologie CUDA a OpenGL. Pro řešení této práce je zapotřebí počítač, který disponuje OpenGL 4.2 a technologii CUDA. Pro úspěšnou realizaci této práce je nutné nastudovat, jak funguje algoritmus pro detekci osob s histogramy orientovaných gradientů. Dalším úkolem je vymyslet a realizovat paralelní řešení tohoto algoritmu. Článek k histogramům orientovaných gradientů: zde Akcelerace algopritmů pro zpracování videa pomocí NEON instrukcí pro zařízení s OS AndroidVhodné jako BP i DP Moderním procesory typu ARM obsahují tzv. NEON instrukce, které lze využít k vektorizaci kódu. Cílem této práce je implementovat a porovnat algoritmy pro zpracování videa implementované v jazyce Java vůči algoritmům implementovaných v jazyce C s využitím intrinsic funkcí. Výběr algoritmů bychom určili na konzultaci s ohledem na výslednou aplikaci a obtížnost BP či DP, vaše nápady vítané. Implementace výpočetních jader pro akceleraci v FPGAVhodné jako DP
Jedná se o složitější práci, především pro lidi, které baví programovat ve VHDL. Cílem práce je implmentovat procesor s využitím již existující instrukční sady nebo vlastní. Výsledný procesor by měl obsahovat minimálně dvě výpočetní jádra a měl by zvládnout transformaci obrazových dat v paměti ROM.
Trackování osob v záznamu z dronuVhodné jako (BP) i DP Práce je zaměřená na mapování trajektorií osob ve videozáznamu pořízeného dronem. Na základě GPS pozice dronu a pozic sledovaných osob bude program vytvářet trajektorie (určené GPS souřadnicemi), které budou přiřazené jednotlivým osobám. Co vám realizace práce přinese:
Práce má publikační potenciál. Úspěšnost detekce obličeje v různých oblastech záběru bezpečností kameryVhodné jako BP Tato práce je zaměřená na určování úspěšnosti detekce obličeje v různých oblastech záběru kamery. Cílem je vytvořit program, který má na vstupu data z kamery a zároveň informace o její pozici. Program následně vyhodnotí, úspěšnost detekce v jednotlivých částech obrazu a vytvoří heat mapu. Směr pohybu osob bude dopředu známy a výsledná heat mapa bude určená průměrem několika heat map. Aplikace má sloužit k optimalizaci umístění bezpečnostní kamery. Monitorování kvality vzduchy v oblasti požáru (HW a SW)Vhodné jako BP a DP Práce je vhodná pro zájemce se zálibou jak v hardwaru, tak i v softwaru. Cílem je navrhnout a vytvořit zařízení, které bude monitorovat koncentraci plynů v ovzduší (COx, NO2, uhlovodíky,...). Pro zpracování můžete využít jak MCU, tak i vývojové kity. Hardwarové vybavení můžeme zapůjčit. Odhad výšky osob zaznamenaných na videuPráce se zaměřuje na detekci osob ve videu, u detekovaných osob se provede pomocí vlastního algoritmu odhad jejich výšky. Aplikace může využívat veškeré dostupné parametry, jako je výška kamery, úhel záběru a další. Předpokládá se, že kamera bude umístěná ve venkovním prostředí. Vytvoření 2D mapy objektů pomocí stereokameryCílem této práce je vytvořit pomocí stereokamery mapů objektů. Pro zvládnutí této práce je zapotřebí nastudovat principy stereovize, klasifikace a detekce objektů. Na základě stereokamery můžeme určit, jak daleko se potencionální objekt nachází. Dále pomocí další algoritmů, můžeme s jistou pravděpodobností určit o jaký objekt se jedná. KontaktNa stránkách výzkumné skupin STRaDe strade.fit.vutbr.cz můžete najít další zajímavé informace a kontakty na lidi, kteří se pohybují v jiných oblastech biometrických systémů. V případě, že máte zájem či dotaz k některému z témat, kontaktuje mě prostřednictvím emailu igoldmann@fit.vutbr.cz. Obhájené práce (2018/2019)Deskriptor pro identifikaci osoby podle obličejeTomáš Coufal K nahlednutí: zde Biometrická brána využívající kamer pro identifikaci osobVilém Jelen K nahlednutí: zde Lokalizace automobilu pomocí satelitních systémůMartin Uhliar K nahlednutí: zde Multikamerová biometrická brána pro identifikaci osobDominik Kosík K nahlednutí: zde Rekonstrukce snímku obličeje s využitím neuronových sítíPetr Zubalík K nahlednutí: zde Obhájené práce (2017)Detektor hlavy v obrazeJakub Svoboda K nahlednutí: zde Inteligentní termokamera s detekci narušiteleRobert Mysza K nahlednutí: zde Inteligentní systém pro detekci nežádoucích plynů a kouře v interiéruOndrej Kurák K nahlednutí: zde Zařízení pro monitorování kvality vzduchuFilip Jašek K nahlednutí: zde Obhájené práce (2016)Určení azimutu natočení hlavy v záznamu bezpečnostní kamerouK nahlednutí: zde Odhad výšky osob zaznamenaných na videuK nahlednutí: zde Metody extrakce charakteristických rysů obličejeK nahlednutí: zde Obhájené práce (2015)Sledování pohybů osob v záznamu ze stacionární kameryK nahlednutí: zde |