Diplomová práce

Analýza a efektívna implementácia skeletonizačných algoritmov pre digitálne spracovanie obrazu

Analysis and Efficient Implementation of Skeletonization Algorithms for Digital Image Processing

Bc. Matej Keznikl
Anotace

Skeletonizácia patrí medzi základné operácie digitálneho spracovania obrazu a počítačového videnia, pričom slúži na extrakciu centrálnej kostry objektu z binárneho obrazu pri zachovaní jeho dôležitých tvarových a topologických vlastností. Vzhľadom na existenciu viacerých prístupov založených na odlišných princípoch je dôležité systematicky porovnať ich vlastnosti z hľadiska kvality výsledného skeletu …více

Abstract

Skeletonization is one of the fundamental operations in digital image processing and computer vision, used to extract the central skeleton of an object from a binary image while preserving its important shape and topological properties. Given the existence of multiple approaches based on different principles, it is important to systematically compare their characteristics in terms of the quality of …více

Zadání práce
Práce se zaměří na detailní analýzu a porovnání existujících skeletonizačních algoritmů na standardních datech z hlediska výkonnosti, kvality výsledků a možnosti paralelizace. Vybraný algoritmus bude implementován jako rozšíření knihovny OpenCV v jazyce C++ s důrazem na modularitu a efektivitu. Dále bude vytvořeno rozhraní v jazyce Python pro snadné využití implementace v rámci populárního jazyka pro zpracování obrazu, počítačové vidění a strojové učení. Součástí práce bude také implementace paralelizace pomocí CUDA nebo OpenCL za účelem zvýšení výkonu při zpracování velkých obrazových dat.

Volitelně je možné rozšířit práci o porovnání metod strojového a hlubokého učení pro skeletonizaci s klasickými algoritmy z hlediska výkonnosti a přesnosti. Dále lze volitelně realizovat webovou platformu umožňující výběr, spouštění a porovnávání skeletonizačních algoritmů na zvolených datech prostřednictvím webového rozhraní.

Výsledkem bude robustní nástroj vhodný pro další využití ve výzkumu i praxi. Práce nevyžaduje hluboké znalosti zpracování obrazu, avšak předpokládá znalost programování v jazyce C++ a Python a základy paralelního programování.
Práce zkontrolována:
20. 5. 2026 08:11, prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D., učo 3740
Jazyk práce
slovenština slovenština
Termín obhajoby
17. 6. 2026
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D., učo 3740
KVI FI MU

Oponent

doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D., učo 2824
KVI FI MU

Konzultant

Ing. Petr Walek, Ph.D.
Thermo Fisher Scientific

Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Návrh a vývoj softwarových systémů
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.