Vybrané algoritmy pro detekci objektů v obrazu a jejich využití k navádění robotického ramene

Lucie JIROUŠKOVÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

Tato práce se zabývá detekcí vybraných objektů v obrazu pomocí vhodných algoritmů s aplikacemi v oblasti navádění robotického ramene a diagnostiky. Práce má rešeršní charakter a jejím cílem je poskytnout stručný úvod do problematiky. Díky propojení fyziky a informatiky je možné včas zachytit například zánět u zvířete, který se na snímku z termokamery bude jevit jako teplejší místo. V první řadě je definován algoritmus jako takový, neboť je to jeden z klíčových pojmů? v této práci. Dále je v práci charakterizován obraz a práce s ním nejen z kybernetického hlediska, ale i z hlediska fyzikálního. V tomto případě jsou pro lepší pochopení obrazu rozvedeny fyzikální oblasti zkoumající a popisující elektromagnetické záření. Dále jsou v práci řešeny fyzikální úlohy z oblasti termografie a využití termokamer. Pozornost je také věnována neuronovým sítím, které jsou základním stavebním kamenem v oblasti umělé inteligence, a robotickému rameni. Zmíněno je několik oblastí, ve kterých se tento fyzikálně-kybernetický systém používá. Praktická část se zabývá programovacím jazykem Python, ve kterém jsou dále prezentovány dva algoritmy, pomocí nichž je možné detekovat objekt v obrazu. Může se jednat například o místa s vyšší teplotou - potenciální zánět vemene dojného skotu. Na základě těchto a podobných algoritmů, jež bych ráda hlouběji rozpracovala v diplomové práci, může probíhat navádění robotického ramene.

Abstract:

This research work is focused on the detection of searched places in the image using selected algorithms. The work shows how closely physics is connected with informatics. In addition to the connection of these two areas, the work deals with the explanation of issues related to the fields. First of all, the algorithm is defned as such, as it is one of the key concepts in this work. Furthermore, the work characterizes the image and working with it not only from a cybernetic point of view, but also from a physical point of view. In this case, physical areas examining and describing electromagnetic radiation are expanded to better understand the image. Given that one of the final algorithms is practiced on the image from the thermal camera, the principle of the thermal camera function is generally explained in the work. Attention is also paid to neural networks (artificial intelligence) and the robotic arm. Several areas are mentioned in which this physical-cybernetic system is used. The practical part deals with the Python programming language, in which the basic algorithms are used, which can be used to detect an object in the image. Based on these and similar algorithms, which I would like to elaborate in more depth in the diploma thesis, the robotic arm will be guided.

Keywords

Algoritmus, obraz, detekce, digitalizace, zpracování obrazu, termografe, termokamera, neuronové sítě, robotika, Python

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 7. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Petr Bartoš, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Education

Bachelor programme / field:
Specialization in pedagogy / Fu-ITu-SZu