Zpracování obrazu na GPU pro zpětnovazební mikro-manipulaci
GPU-accelerated computer vision system for feedback micro-manipulation
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Viktor-Adam Koropecký
Vedoucí práce
Gurtner Martin
Oponent práce
Krsek Pavel
Studijní program
Kybernetika a robotikaInstituce přidělující hodnost
katedra řídicí technikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Tato bakalářská práce se zaobírá návrhem, implementací a testováním systému pro odhad pozic mikročástic v reálném čase. Tento systém využívá digitální holografickou mikroskopii (DHM) pro zobrazování pozorovaných mikročástic, a dále je v návrhu využita dvou-paprsková osvětlovací metoda pro odhad jejich 3D poloh. Rayleigh-Sommerfeldova zpětno-propagační metoda je použita jako metoda pro rekonstrukci obrazu. Lineární filtrování je dále implementováno pro nalezení poloh mikro-částic v rekonstruovaném obraze. Implementace systému je provedena v CUDA, pro přímou kalkulaci na GPU. Implementovaný systém je nasazen na platformu NVIDIA Jetson TX2. Tento systém je dále schopen komunikovat s hlavním manipulačním počítačem a zasílat mu zpracované pozice. Použité algoritmy jsou optimalizované pro časově efektivní a přesné odhady pozic. Finální implementace tohoto systému pak nabízí značný pokrok oproti předchozím implementovacím systému. This bachelor's thesis focuses on designing, implementing and testing a system for real-time position estimation for micro-particles. The system uses digital holographic microscopy (DHM) for visualizing observed micro-particles and the twin-beams illumination method for estimating their 3D positions. The Rayleigh-Sommerfeld back-propagation method is used as the image reconstruction method. Linear filtering is then implemented for finding the micro-particles in the reconstructed images. Implementation of this system is in CUDA, to allow for direct calculation on the GPU. The implemented system is then deployed on an embedded platform NVIDIA Jetson TX2. This platform is then able to communicate and send the processed positions to a main manipulation computer. The utilized algorithms are optimized to allow for time-efficient and accurate estimates. The final implementation then offers substantial progress when compared to previously implemented systems.
Kolekce
- Bakalářské práce - 13135 [476]