Výpočetní metody pro srovnávací hudební analýzu interpretačního výkonu
Ištvánek, Matěj; Róka,, Rastislav; Jirásek, Ondřej; Smékal, Zdeněk
2024 - English
Zvyšující se dostupnost digitálního hudebního obsahu a různých interpretací hudebních děl zároveň podněcuje vývoj výpočetních metod oboru získávání hudebních informací (MIR). Tento rozvoj ale nemusí být vždy reflektován v souvisejících oblastech – například v analýze interpretačního výkonu (MPA). Hlavním tématem této disertační práce je využití výpočetních metod a digitálního zpracování hudby pro cíle MPA. Tato práce se zabývá principy MIR pro analýzu a porovnání rozdílů hudebních výkonů a jejich parametrů. Práce analyzuje limitace detektorů nástupů tónů a dob založených na konvenčních přístupech a na strojovém učení, při degradaci vstupního signálu, snížení vzorkovací frekvence, nebo v komplexnějších hudebních strukturách. Dále ukazuje možnosti použití hudební synchronizace, extrakce parametrů a výběru příznaků na originálních datech smyčcových kvartetů pro binární klasifikaci původu interpretů. Na závěr demonstruje vyvíjený software pro komparativní analýzu hudby, který kombinuje přívětivé uživatelské prostředí pro přehrávání, navigaci a vizualizaci dat hudebního výkonu s výpočetními metodami MIR. The availability of digital music content and various interpretations of musical pieces is increasing rapidly. Simultaneously, even though the computational methods of Music Information Retrieval (MIR) are evolving at a quick pace, they are not always reflected in related fields such as Music Performance Analysis (MPA). The main topic of this dissertation is the utilization of computational methods and digital music processing for the goals of MPA. It aims to combine MIR principles to analyze and compare differences in musical performances and their parameters. The thesis examines the limitations of conventional and machine learning-based onset and beat detectors to correctly estimate the ground-truth data under the effect of input audio degradations, sampling rate reductions, or in complex musical structures. Furthermore, this work shows the possibilities of music synchronization, parameter extraction, and feature selection application on novel string quartet data to provide a semi-automated strategy for binary classification of performers’ origin. Finally, it demonstrates a software tool for comparative music analysis by combining a comfortable user environment for playback, navigation, and visualization of music performance data with the computation methods of MIR.
Keywords:
music information retrieval; music performance analysis; music processing; onset detection; beat detection; synchronization; comparative analysis; string quartets; software; získávání hudebních informací; analýza interpretačního výkonu; zpracování hudby; detekce nástupů; detekce dob; synchronizace; srovnávací analýza; smyčcové kvartety; software
Available in a digital repository NRGL
Výpočetní metody pro srovnávací hudební analýzu interpretačního výkonu
Zvyšující se dostupnost digitálního hudebního obsahu a různých interpretací hudebních děl zároveň podněcuje vývoj výpočetních metod oboru získávání hudebních informací (MIR). Tento rozvoj ale nemusí ...
Management rizik v ex-ante fázi stavebně investičních projektů
Kalisa, Eric; Schneiderová Heralová, Renáta; Hromádka, Vít; Janovská, Barbora; Korytárová, Jana
2024 - English
Cílem této práce je vytvořit specifický registr rizik a vyhodnotit kvalitativní a citlivostní analýzu rizik posuzovaných v ex-ante fázi investičních projektů výstavby. Výzkumným úkolem je identifikovat a následně ověřit korelace a interakce mezi působením jednotlivých rizikových faktorů při hodnocení ekonomické efektivnosti projektů. V každé fázi výstavby jsou určitá rizika, která je třeba vzít v úvahu, fáze budou rozděleny na části a související činnosti, výzkum rizik při investování do stavebních projektů bude proveden na vzorcích výzkumných projektů v různých fázích, různé geografické poloze a různé velikosti investice. V této práci je popsáno řízení rizik a analýza rizik pomocí analýzy citlivosti, SWOT analýzy a po analýzách je dokončen registr rizik pro rizika a jeho zmírňující opatření. Autoři se zaměřují na finanční a environmentální rizika při investování do výstavby skladových a výrobních haly. The aim of this thesis is to create a risk register and evaluate qualitative and sensitivity analysis of the risk assessed in the ex-ante phase of construction investment projects. The research task is to identify and subsequently verify correlations and interactions between the actions of individual risk factors in the evaluation of the economic efficiency of the projects. In every phase of construction there are some risks which must be considered, the phases are divided into parts and the related activities, the research of investing risks in construction projects was performed using the research project samples in different phases, different geographical locations, and different investment amount. The management of risks and risk analysis is described using the sensitivity analysis, SWOT analysis and subsequently the analysis of the risk register and its mitigation actions were completed. The dissertation thesis focuses on financial and environmental risk in construction investing of manufacturing and warehouse facilities.
Keywords:
Risk management; qualitative analysis; quantitative analysis; environmental risks; construction projects; manufacturing and warehouse facilities; risk register.; Řízení rizik; kvalitativní analýza; kvantitativní analýza; environmentální rizika; stavební projekty; výrobní a skladovací haly; registr rizik.
Available in a digital repository NRGL
Management rizik v ex-ante fázi stavebně investičních projektů
Cílem této práce je vytvořit specifický registr rizik a vyhodnotit kvalitativní a citlivostní analýzu rizik posuzovaných v ex-ante fázi investičních projektů výstavby. Výzkumným úkolem je ...
Pokročilé metody genomové anotace a funkčního popisu nemodelových organismů v biotechnologickém výzkumu
Musilová, Jana; Friedel, Caroline; Šafránek,, David; Sedlář, Karel
2024 - English
Komplexní znalost genomu a fenotypu biotechnologicky využitelných bakterií je pro jejich uplatněnění klíčová, přesto přístupy k zevrubnému poznání těchto organismů převážně chybí. Cílem disertační práce je proto navržení nových výpočetních metod pro popis genomových a funkčních vlastností zaměřených na nemodelové bakterie. Úvodní část práce se věnuje metodám anotace genomu. Zahrnuje vývoj nové pipeline pro hybridní sestavování celého genomu, její aplikaci na různé bakterie a následnou identifikaci zájmových oblastí genomu těchto bakterií. Následující část rozebírá metody funkčního popisu se zaměřením na přístupy ke studiu genové regulace. Podrobně jsou shrnuty aktuální přístupy a je představen nový balíček pro odvozování genových regulačních sítí a Booleovských sítí včetně jeho testování. Comprehensive knowledge of the genome and phenotype of biotechnologically usable bacteria is crucial for their exploitation. However, approaches to a complex understanding of these organisms are widely lacking. The dissertation, therefore, aims to propose novel computational methods for describing the genomic and functional characteristics targeted at non-model bacteria. The initial part of the thesis is focused on the genome annotation methods. Developing a novel pipeline for whole-genome hybrid assembly is included, as well as its application to various bacteria and consequent identification of their genomic regions of interest. Subsequently, functional description methods focused on approaches for studying gene regulation are covered. In detail, the state-of-the-art approaches are reviewed, and the development and testing of a package for gene regulatory network and Boolean network inference are presented.
Keywords:
sequencing; genome assembly; genome annotation; RNA-Seq analysis; biological modeling; gene regulatory network inference; Boolean network inference; sekvenace; skládání genomu; anotace genomu; analýza RNA-Seq; biologické modelování; odvození genové regulační sítě; odvození Booleovské sítě
Available in a digital repository NRGL
Pokročilé metody genomové anotace a funkčního popisu nemodelových organismů v biotechnologickém výzkumu
Komplexní znalost genomu a fenotypu biotechnologicky využitelných bakterií je pro jejich uplatněnění klíčová, přesto přístupy k zevrubnému poznání těchto organismů převážně chybí. Cílem disertační ...
Moderní optimalizační metody pro interpolaci chybějících úseků v audio signálech
Mokrý, Ondřej; Kowalski, Matthieu; Koldovský, Zbyněk; Rajmic, Pavel
2024 - English
Poškození audio signálů je v praxi běžným, avšak nežádoucím faktem. Ke ztrátě informace může dojít nevhodným záznamem (nízký vzorkovací kmitočet či dynamický rozsah), chybou přenosu (výpadek vzorků), poškozením média či z důvodu rušení. Odstraňování takových poruch je možné pomocí inverzních úloh. Tato práce se konkrétně zaměřuje na situaci, kdy jsou úseky audio signálu o délce v řádu desítek milisekund zcela ztraceny a cílem je chybějící vzorky interpolovat na základě kontextu a vhodného modelu signálu. První část dizertační práce se věnuje metodám konvexní i nekonvexní optimalizace, které hledají řešení interpolační úlohy na základě předpokladu řídkosti časově-kmitočtového spektra. Obecný základ i některé algoritmy jsou převzaté z literatury a přizpůsobené interpolační úloze, řada modifikací a experimentálních přístupů je originální. Druhá část práce je zaměřena na využití nezáporné faktorizace matic, s níž lze sestavit pravděpodobnostní model spektrogramu signálu a tento využít pro jeho interpolaci. Z tohoto modelu pak vychází úspěšný rekonstrukční algoritmus, k němuž jsou v této práci odvozeny dvě alternativní metody. Závěr práce se věnuje rozsáhlému experimentálnímu ověření funkčnosti metod na skupině hudebních signálů. S využitím objektivních ukazatelů kvality interpolovaného signálu je ukázáno, že v jednotlivých třídách metod vedou navržené modifikace ke znatelnému zlepšení kvality či zlepšení konvergence oproti metodám základním. V rámci studovaného rozsahu poškození pak zejména algoritmy využívající faktorizace konkurují současným nejlepším metodám pro interpolaci chybějících úseků audio signálu. Damage to audio signals is in practice common, yet undesirable. Information loss can occur due to improper recording (low sample rate or dynamic range), transmission error (sample dropout), media damage, or because of noise. The removal of such disturbances is possible using inverse problems. Specifically, this work focuses on the situation where sections of an audio signal of length in the order of tens of milliseconds are completely lost, and the goal is to interpolate the missing samples based on the unimpaired context and a suitable signal model. The first part of the dissertation is devoted to convex and non-convex optimization methods, which are designed to find a solution to the interpolation problem based on the assumption of sparsity of the time-frequency spectrum. The general background and some algorithms are taken from the literature and adapted to the interpolation problem, many modifications and experimental approaches are original. The second part of the thesis focuses on the use of non-negative matrix factorization, with which a probabilistic model of the signal spectrogram can be constructed and used for the interpolation of the signal. This model is then used as the basis for a successful reconstruction algorithm, to which two alternative methods are derived in the present thesis. Finally, an extensive experimental validation of the methods on a group of musical signals is conducted. Using objective indicators of the quality of the interpolated signal, it is shown, that in each class of methods, the proposed modifications lead to a noticeable improvement in quality or convergence over the baseline methods. In particular, within the studied range of impairments, algorithms using factorization compete with the current best methods for interpolating missing sections of the audio signal.
Keywords:
audio inpainting; audio interpolation; inverse problems; non-negative matrix factorization; optimization; proximal algorithms; restoration; sparsity; audio inpainting; interpolace audio signálů; inverzní úlohy; nezáporná faktorizace matic; optimalizace; proximální algoritmy; restaurace; řídkost
Available in a digital repository NRGL
Moderní optimalizační metody pro interpolaci chybějících úseků v audio signálech
Poškození audio signálů je v praxi běžným, avšak nežádoucím faktem. Ke ztrátě informace může dojít nevhodným záznamem (nízký vzorkovací kmitočet či dynamický rozsah), chybou přenosu (výpadek vzorků), ...
Automatická kalibrace dohledové kamery pozorováním rigidních objektů
Bartl, Vojtěch; Buchholz, Michael; Hurtík, Petr; Herout, Adam
2024 - English
Tato práce je zaměřena na automatickou kalibraci kamery na základě vícečetných pozorování libovolných rigidních předmětů. Na základě pozorování rigidních objektů pohybujících se ve společné rovině jsme schopni kalibrovat kameru vzhledem ke společné rovině, a tak jsme schopni provádět měření ve scéně. Objekty v rovině obrazu jsou detekovány a klasifikovány a význačné body na těchto objektech jsou lokalizovány. Motivací bylo použití těchto metod v dopravním prostředí, proto naše "objekty" jsou nejčastěji vozidla. Navrhujeme tři různé metody, které jsou schopny vypočítat kalibraci kamery na základě těchto lokalizovaných význačných bodů v rovině obrazu s jediným omezením - musí být známy 3D modely, ale ty mohou být známy kalibračnímu systému ještě před samotnou kalibrací. Proces kalibrace kamery je pak plně automatický a žádné další informace nejsou již potřeba. Na rozdíl od předchozích aktuálních metod pro automatickou kalibraci kamery, navržené metody jsou schopny odhadnout všechny parametry kamery (včetně ohniskové vzdálenosti). Vytvořili jsme rovněž nový dataset BrnoCarPark , který obsahuje záznamy různých scén a detekovaná vozidla spolu s lokalizovanými význačnými body. K dispozici jsou měření vzdáleností ve scénách, která mohou být přepočítány pomocí vypočtených parametrů kalibrace kamery. Všechny navrhované metody překonávají současné aktuální metody. Vyhodnotili jsme naše metody na zkonstruovaném datasetu a také dalším datasetu BrnoCompSpeed . Také jsme provedli experimenty na syntetických datech, které prokazují stabilitu a použitelnost navrhovaných metod. This work is focused on automatic camera calibration based on multiple observations of arbitrary rigid objects. Based on observations of rigid objects moving in a common plane, we are able to calibrate camera w.r.t. the plane, and thus we are able to do measurements in a scene. Objects in the image plane are detected, and classified, and landmarks on these objects are localized. Our motivation was the usage of these methods in traffic scenarios, and thus as our ''objects'' we consider vehicles. We propose three different methods that are able to compute camera calibration based on these localized landmarks in an image plane with the only limitation - 3D models must be provided, but these can be known to the calibration system as a background. The camera calibration process is then fully automatic, and no more information is needed. Contrary to previous state-of-the-art methods for automatic camera calibration, the proposed methods are able to estimate all camera parameters (including focal length). We also collected a new dataset BrnoCarPark , which contains records of different scenes with detected vehicles and localized landmarks. Ground-truth measurements in scenes are available, and these can be re-computed by computed camera calibration parameters. All the proposed methods outperform the recent state-of-the-art method in an accurate manner. We evaluated our methods on the constructed dataset and also another dataset BrnoCompSpeed . We also made experiments on synthetic datasets, which prove the stability and usability of the proposed methods.
Keywords:
Automatic Camera Calibration; Rigid Objects; Calibration Dataset; Vehicle Detection; Vehicle Classification; Landmarks Localization; Vehicle Re-Identification; Horizon Estimation; AI City Challenge; Automatická Kalibrace Kamery; Rigidní Objekty; Datová Sada pro Kalibraci; Detekce Vozidel; Klasifikace Vozidel; Lokalizace Význačných Bodů; Reidentifikace Vozidel; Odhad Horizontu; AI City Challenge
Available in a digital repository NRGL
Automatická kalibrace dohledové kamery pozorováním rigidních objektů
Tato práce je zaměřena na automatickou kalibraci kamery na základě vícečetných pozorování libovolných rigidních předmětů. Na základě pozorování rigidních objektů pohybujících se ve společné rovině ...
Paralelní numerické řešení diferenciálních rovnic
Nečasová, Gabriela; Čermák, Martin; Kozek, Martin; Šátek, Václav
2024 - English
Diferenciální rovnice se studují již vice než 300 let. Poprvé parciální diferenciální rovnice použil švýcarský matematik a právník Nicolaus Bernoulli v 18. století. Parciální diferenciální rovnice druhého řádu se používají k modelování široké škály jevů ve vědě, technice a matematice, například šíření světelných a zvukových vln, pohybu tekutin a šíření tepla. Práce se zabývá paralelním numerickým řešením parciálních diferenciálních rovnic. Parciální diferenciální rovnice druhého řádu jsou pomocí metody přímek převedeny na rozsáhlé soustavy obyčejných diferenciálních rovnic. Prostorové derivace v parciální diferenciální rovnici jsou nahrazeny různými typy konečných diferencí. Výsledné soustavy obyčejných diferenciálních rovnic (problémy počátečních hodnot) jsou řešeny paralelně pomocí Runge-Kutta metod a nově navržené metody vyššího řádu založené na Taylorově řadě. Numerické experimenty vybraných problémů jsou realizovány na superpočítači s různým počtem výpočetních uzlů. Výsledky ukazují, že metoda založená na Taylorově řadě výrazně překonává standardní Runge-Kutta metody. Differential equations have been studied for over 300 years. Partial differential equations were first used by the Swiss mathematician and lawyer Nicolaus Bernoulli in the 18th century. Second-order partial differential equations are used to model a wide range of phenomena in science, engineering, and mathematics, such as the propagation of light and sound waves, the motion of fluids, and the diffusion of heat. The thesis deals with the parallel numerical solution of partial differential equations. Second-order partial differential equations are transformed into large systems of ordinary differential equations using the method of lines. The spatial derivatives in the partial differential equation are replaced by various types of finite differences. The resulting large systems of ordinary differential equations (initial value problem) are solved in parallel using Runge-Kutta methods and the newly proposed higher-order method based on Taylor series. The numerical experiments of the selected problems are calculated using a supercomputer with different numbers of compute nodes. The results show that the Taylor-series-based numerical method significantly over-performs state-of-the-art Runge-Kutta methods.
Keywords:
partial differential equations; ordinary differential equations; initial value problems; Taylor series; Runge-Kutta; method of lines; finite differences; parallel computations; supercomputers; parcilální diferenciální rovnice; obyčejné diferenciální rovnice; problémy počátečních hodnot; Taylorova řada; Runge-Kutta; metoda přímek; konečné diference; paralelní výpočty; superpočítače
Available in a digital repository NRGL
Paralelní numerické řešení diferenciálních rovnic
Diferenciální rovnice se studují již vice než 300 let. Poprvé parciální diferenciální rovnice použil švýcarský matematik a právník Nicolaus Bernoulli v 18. století. Parciální diferenciální rovnice ...
Metody tvorby hlasových deepfakes v reálném čase
Alakaev, Kambulat; Pleško, Filip; Malinka, Kamil
2024 - English
Tato práce zkoumá možnosti generování hlasových deepfake v reálném čase pomocí nástrojů s otevřeným zdrojovým kódem. Experimenty bylo zjištěno, že rychlost generování hlasových deepfakes je ovlivněna výpočetním výkonem zařízení, na kterých jsou nástroje pro tvorbu řeči spuštěny. Byl identifikován model hlubokého učení, který je schopen generovat řeč téměř v reálném čase. Omezení nástroje obsahujícího tento model však bránila kontinuálnímu zadávání vstupních dat pro generování v reálném čase. K řešení tohoto problému byl vyvinut program, který tato omezení překonává. Kvalita generovaných deepfakes byla hodnocena jak pomocí modelů pro detekci hlasových deepfake, tak pomocí online průzkumů na lidech. Výsledky ukázaly, že zatímco model dokázal oklamat detekční modely, nebyl úspěšný při oklamání lidí. Tento výzkum upozorňuje na dostupnost nástrojů pro syntézu hlasu s otevřeným zdrojovým kódem a na možnost jejich zneužití jednotlivci k podvodným účelům. This thesis explores the possibility of achieving real-time voice deepfake generation using open-source tools. Through experiments, it was discovered that the generation rate of voice deepfakes is affected by the computing power of the devices running the speech creation tools. A deep learning model was identified to be capable of generating speech in near real time. However, limitations in the tool containing this model prevented continuous input data for real-time generation. To address this, a program was developed to overcome these limitations. The quality of the generated deepfakes was evaluated using both voice deepfake detection models and human online surveys. The results revealed that while the model could deceive detection models, it was not successful in fooling humans. This research highlights the accessibility of open-source voice synthesis tools and the potential for their misuse by individuals for fraudulent purposes.
Keywords:
deepfakes; voice deepfakes; biometric systems; realtime voice synthesis; synthetic speech; deep learning; cybersecurity; text-to-speech; voice conversion; open-source deepfake tools; voice deepfake detection; deepfakes; hlasové deepfakes; biometrické systémy; syntéza hlasu v reálném čase; syntetická řeč; hluboké učení; kybernetická bezpečnost; převod textu na řeč; konverze hlasu; open-source deepfake nástroje; detekce hlasového deepfake
Available in a digital repository NRGL
Metody tvorby hlasových deepfakes v reálném čase
Tato práce zkoumá možnosti generování hlasových deepfake v reálném čase pomocí nástrojů s otevřeným zdrojovým kódem. Experimenty bylo zjištěno, že rychlost generování hlasových deepfakes je ovlivněna ...
Vícejazyčná datová sada hlasových deepfakes
Trnovská, Eva; Reš, Jakub; Malinka, Kamil
2024 - English
Tato práce se zabývá oblastí hlasových deepfakes: jejich vytvářením a detekcí. Popisuje aktuální stav výzkumu v této oblasti a metody pro vytváření falešných nahrávek. Dále poskytuje širší analýzu dostupných datových sad obsahující hlasové deepfakes, na jejímž základě je navržena a vytvořena nová vícejazyčná datová sada. Tato sada má za cíl umožnit další výzkum v oblasti zobecňování detekce deepfakes napříč jazyky a rozdílech v přesnosti detekce mužského a ženského hlasu. Výsledky experimetů ukazují, že u testovaných modelů je možné nahrazení detektorů trénovaných pro detekci v jediném jazyce detektory, jež jsou natrénované na vícejazyčné sadě, a to se ztrátou přesnosti v jednotkách procent. Testované modely byly obecně přesnější při detekci nahrávek s ženskými hlasy, ovšem tato vlastnost se neprokázala u všech testovaných detektorů. This thesis examines the area of voice deepfakes: their creation and detection. It describes the state of current research and the methods of creating fake recordings. Furthermore, it provides a comprehensive analysis of available voice deepfake datasets, based on which a new multilingual dataset is designed and compiled. The dataset aims to enable further research on the generalization of deepfake detection across languages and the differences in the accuracy of male and female voice detection. The results of the experiments show that for the models tested, it is possible to replace detectors trained to detect in a single language with detectors trained on a multilingual set, with an accuracy loss of a few percent. The tested models were generally more accurate in detecting recordings with female voices, but this property was not demonstrated for all tested detectors.
Keywords:
voice deepfakes; deepfake detection; text-to-speech; voice conversion; multilingual dataset; dataset analysis; hlasové deepfakes; detekce deepfakes; převod textu na řeč; konverze hlasu; vícejazyčná datová sada; analýza datasetů
Available in a digital repository NRGL
Vícejazyčná datová sada hlasových deepfakes
Tato práce se zabývá oblastí hlasových deepfakes: jejich vytvářením a detekcí. Popisuje aktuální stav výzkumu v této oblasti a metody pro vytváření falešných nahrávek. Dále poskytuje širší analýzu ...
Simulace přistání sondy na Měsíci
Do, Erika; Novák, Jiří; Chudý, Peter
2024 - English
Cílem této bakalářské práce bylo vypočítat a vizuálně znázornit optimální trajektorii sestupu na Měsíc pro kosmickou loď Chandrayaan-3. Toho bylo dosaženo využitím Bocop, jež řeší problémy optimálního řízení, zatímco prostředí bylo vytvořeno v jazyce GDScript s pomocí 3D enginu Godot. Naměřené souřadnice byly získány od ISRO, státní indické vesmírné agentury. Následně byla spočítána optimální sestupová trajektorie a porovnána se skutečnými daty, získanými z přistání na Měsíci mise Chandrayaan-3. Výsledná aplikace dává uživatelům možnost si intuitivně zobrazit optimální sestupovou trajektorii. The objective of this bachelor's thesis was to compute and visually represent the optimal lunar descent trajectory for the Chandrayaan-3 spacecraft. This was achieved through the utilisation of Bocop, an optimal control problem solver, while the environment was constructed using GDScript with the assistance of the 3D engine Godot. The measured coordinates were sourced from ISRO, the national space agency of India. Subsequently, the optimal descent trajectory was calculated and compared against the actual data acquired from Chandrayaan-3's lunar landing. The~resulting application provides users with the ability to intuitively visualise the optimal descent trajectory.
Keywords:
Chandrayaan-3; lunar landing; simulation; optimal descent trajectory; optimal control; Bocop; Godot Engine; Chandrayaan-3; přistání na Měsíci; simulace; optimální trajektorie sestupu; optimální řízení; Bocop; Godot Engine
Available in a digital repository NRGL
Simulace přistání sondy na Měsíci
Cílem této bakalářské práce bylo vypočítat a vizuálně znázornit optimální trajektorii sestupu na Měsíc pro kosmickou loď Chandrayaan-3. Toho bylo dosaženo využitím Bocop, jež řeší problémy optimálního ...
Rentgenová počítačová tomografie měkkých tkání
Kavková, Michaela; Tromba, Giuliana; Szabo-Rogers, Heather; Zikmund, Tomáš
2024 - English
Abstrakt Průmyslová rentgenová počítačová mikro tomografie (mikro CT) je nedestruktivní zobrazovací technika používaná pro vizualizaci vnitřních struktur vzorků a tvorbu přesných 3D modelů. Jádro této práce se zaměřuje na praktickou implementaci průmyslového mikro CT v oblasti biologického výzkumu se zaměřením na zobrazování měkkých tkání. Cílem této práce bylo prozkoumat potenciál mikro CT zobrazování jako nedestruktivní metody pro vizualizaci měkkých tkání a navrhnout komplexní metodiku pro přípravu vzorků a analýzu získaných dat ve specializovaných programech. Na příkladu případových studií jsou prezentovány aplikace mikro CT zobrazování v různorodých oblastech výzkumu vývojové biologie, poskytující metodologii pro přesnou 3D analýzu vybraných struktur. V závěru práce je diskutován potenciál zobrazování průmyslovým mikro CT v biologickém výzkumu, zaměřeným na schopnosti identifikovat anatomické struktury, sledovat vývojové procesy a zlepšit naše chápání komplexních biologických systémů. Abstract Industrial X-ray micro computed tomography (micro CT) is a non-destructive imaging technique used for visualization of internal structures of samples and creation of precise 3D models. The core of this thesis revolves around the practical implementation of industrial micro CT in biological research with focus on the imaging of soft tissues. The aim of this study was to explore the potential of industrial micro CT as a non-destructive imaging tool for soft tissue visualization and to propose complex methodology for preparation of the sample and the analysis of obtained data in the specialized software. In the thesis the case studies showcasing the diverse applications of micro CT in various developmental biology research domains are presented, providing the methodology for precise 3D analysis of the selected structures. The thesis concludes by summarizing the transformative potential of industrial micro CT in biological research, highlighting its ability to unveil intricate anatomical structures, track developmental processes, and enhance our understanding of complex biological systems.
Keywords:
X-ray micro computed tomography; soft tissues; advanced 3D imaging; micro CT contrasting protocols; Rentgenová počítačová tomografie; měkké tkáně; pokročilé 3D zobrazování; kontrastovací protokoly pro mikro CT
Available in a digital repository NRGL
Rentgenová počítačová tomografie měkkých tkání
Abstrakt Průmyslová rentgenová počítačová mikro tomografie (mikro CT) je nedestruktivní zobrazovací technika používaná pro vizualizaci vnitřních struktur vzorků a tvorbu přesných 3D modelů. Jádro této ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases