Návrhový systém pro zpracování a analýzu obrazu

Bc. Martin Snětivý

Master's thesis

Project system for image processing and analysis

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá vytvořením uživatelsky přivětivé aplikace pro analýzu, rozpoznávání a zpracování obrazových dat. Projekt je psán v jazyce Python a za pomoci knihoven Numpy, OpenCV, Dlib a dalších se provádí transformace obrazových dat. Transformací obrazových dat se rozumí například od prostých změn barevných prostorů, rotací obrazů, škálování obrazů, translací obrazů, vyhlazování obrazů až po složitější funkce jako jsou hranové detektory. Obsahuje grafické rozhraní definované frameworkem PyQt5, což je nadstavba frameworku Qt pro jazyk Python. Aplikace si uchovává historii provedených operací, která se dá poté exportovat/importovat ve formátu XML pomocí knihovny lxml. Dále byl brán ohled na dostatečnou "otevřenost" celého systému, aby následné implementace dodatečných algoritmů vyžadovaly co nejmenší čas úprav a zásahů do struktury. Systém je připraven i na jazykové rozšíření. Momentálně podporuje češtinu a angličtinu. Složitější operace běží na odlišném vlákně od hlavního za pomoci rozšíření třídy QThread, která komunikuje se zbytkem aplikace pomocí signálů knihovny PyQt5. Vytvořená aplikace je tedy dostatečně vyspělá na případné rozšíření o další nespočet algoritmů a jazykových mutací.

Abstract:

This thesis is about creation of a user-friendly application for the analysis, recognition and processing of image data. It incomporates operations from simple changes of color spaces, image rotation, image scaling, image translation, image smoothing to more complex functions such as edge detectors. The project is written in Python and with the help of Numpy, OpenCV libraries it performs various image data transformation. It contains graphical user interface defined by PyQt5 framework, which is wrapper of Qt language for Python. Application maintains ordered history of all called operations, which can be exported or imported in XML format thanks to lxml library. The whole system is designed for future scalability, so further new implementations of algorithms are done at ease. System is also multilanguage ready, currently supporting Czech and English. More complex operations run on a different thread than the main thread using the extended QThread class, which communicates with the rest of the application using PyQt5 signals. The included application is more than ready for further expansions of new algorithms and languages.

Keywords

Python, OpenCV, PyQt5, lxml, Počítačové vidění, Python GUI, Numpy, Dlib

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Josef Chaloupka, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Information Technology