Klasifikace obrazu elektronového mikroskopu pomocí umělé neuronové sítě

Bc. Magdaléna Skřičilová

Diplomová práce

Electron microscope image classification using an artificial neural network

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá využitím umělých neuronových sítí pro klasifikaci obrazu skenovacího elektronového mikroskopu. Jejím cílem je vytvoření nástroje pro automatickou detekci vad obrazu, konkrétně rozostření a astigmatismu, který bude možné využít v rámci automatizačního testovacího frameworku pro regresní testování mikroskopu. Pro tyto účely je zde navržena architektura konvoluční neuronové sítě, ve které je zakomponována vlastní vrstva zpracovávající vstupní data pomocí rychlé Fourierovy transformace, která výrazně usnadnila síti učení, a umožnila tak dosáhnout poměrně vysoké přesnosti na testovacích datech.

Abstract:

This thesis deals with the use of artificial neural networks for the classification of scanning electron microscope images. Its aim is to create a tool for automatic detection of image defects, namely defocus and astigmatism, which can be used as part of an automation testing framework for microscope regression testing. For these purposes, a convolutional neural network architecture is proposed here, which incorporates a custom layer that processes input data using the Fast Fourier Transform. The use of this layer significantly facilitated the network’s learning process, and thus made it possible to achieve relatively high accuracy on the test dataset.

Klíčová slova

regresní testování, elektronová mikroskopie, klasifikace, TensorFlow, astigmatismus, rozostřený obraz, konvoluční neuronové sítě, umělé neuronové sítě

Keywords

convolutional neural networks, TensorFlow, regression testing, electron microscopy, classification, astigmatism, unfocused image, artificial neural networks

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 6. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 6. 2024
• Vedoucí: doc. Ing. Oldřich Trenz, Ph.D.
• Oponent: Filip Rákoczy, externi

Mendelova univerzita v Brně

Provozně ekonomická fakulta

Magisterský studijní program / specializace:
Otevřená informatika / Zaměření pro Otevřenou informatiku