Laboratoř zpracování signálu a obrazu
Laboratoř se zabývá zpracováním a analýzou diskretizovaného signálu a obrazu, především z biologických (biochemických, biofyzikálních) měření. V popředí zájmu stojí hmotnostní spektrometrie, v tandemu s kapalinovou nebo plynovou chromatografií, mikroskopická měření včetně fluorescence a fázového kontrastu. Nedílnou součástí je popis vlastního měřícího procesu z hlediska teorie měření, reprezentace základních atributů měření, a datových formátů. Laboratoř zajišťuje servisní činnost jednoúčelových úloh, implementaci zakázkových řešení a spolupráci s ostatními laboratořemi Ústavu komplexních systémů.
Klíčové aktivity:
- konverze datových formátu
- transformace barevných prostorů
- kalibrace digitálních fotoaparátu a kamer
- segmentace obrazu
- operace matematické morfologie
- filtrování šumu
- vyhodnocení změn barevnosti
- vývoj systémů na zachycení pohybujících se objektů
Projekty
Hmotnostní spektrometrie:
Dlouhodobý projekt zaštiťující celý tok informací ze samotného měření a informací a znalostí ze získávání dat. Skládá se ze zpracování a analýzy měření z hmotnostní spektrometrie, vývoje, testování a zavádění metod z umělé inteligence.
Projekt nabízí:
- Řešení pro matematický popis modelu, datového souboru, v souladu s teorií měření
- Jednoznačná definice základních pojmů jako je rozlišení, rozlišitelnost, odlišitelnost a přesnost
- Nový přístup k chemické filtraci šumu na základě teorie pravděpodobnosti a digitálního sběru dat
- Dekonvoluce hmotnostních vrcholů a dekompozice chromatografických vrcholů
- Časová korekce, podobnost metriky a faktory spolehlivosti.
Tento projekt byl proveden prostřednictvím spolupráce s Nofima, Norský výzkumný ústav pro výživu, rybolov a akvakulturu a Mikrobiologický ústav AV ČR.
BioWes:
Projekt je zaměřen na vytvoření systému pro management experimentálních dat a metadat. Jedná se o komplexní řešení od návrhu protokolu experimentu, přes realizaci experimentu až po sdílení a vyhledávání dat
Základní funkcionalita systému:
- Lokální úložiště dat – data + metadata
- Podpora libovolného formátu dat
- Elektronický protokol experimentu – znovu využitelnost
- Přímé propojení experimentálních dat a popisu experimentu
- Podpora standardizací (Bioportal)
- Automatické získávání dat o nastavení přístrojů
- Jednoduchý systém sdílení
- Vyhledávání v metadatech experimentů
- Specializované zásuvné moduly pro zpracování specifických dat
Testovací verze systému je dostupná na stránkách projektu www.biowes.org
Tento projekt byl proveden prostřednictvím spolupráce s DataPartner, Videňskou univerzitou a Aquaexcel konsorcia.
Biomonitoring:
Tento projekt je zaměřen na sledování kvality vody na základě ryb a raků a vývoje systémů pro zachycení pohybujících se rybích hejn a jejich analýzu:
- monitoring srdeční činnosti raků
- sledování pohybu rybích hejn a raků.
- Záznam 24h/den.
Tento projekt byl proveden prostřednictvím spolupráce s Nofima, Norský výzkumný ústav pro výživu, rybolov a akvakulturu, Jihočeské výzkumné centrum akvakultury a biodiversity hydrocenóz, Laboratoř etologie ryb a raků, FROV, Jihočeská univerzita a konsorcia Aquaexcel.
Zpracování obrazu
Široká doplňková dílčí témata v rámci řešení úloh zpracování a analýzy obrazu jsou:
- Ryby a mořští koníci – vyhodnocení změny barvy.
- Segmentace obrázků z fluorescenční mikroskopie.
- Subtraktivní zobrazování v konfokální fluorescenční mikroskopii.
- Registrace obrazu.
Tento projekt byl proveden za spolupráce s Vídeňskou univerzitou, Mikrobiologickým Institutem ASCR, Univerzity Las Palmas, a Ústavem komplexních systémů.
Digitální kalibrace
Tento dlouhodobý menší projekt je zaměřen na testování a kalibraci digitálních zařízení:
- Barevná reprezentace.
- Rozlišení, rozlišitelnost, odlišitelnost.
- Hloubka bitu, vzorkování, kvantování.
- Formátování obrazu.
