] [ Zpraco vání obrazu ] [ Roboti ]

Zadání bakalářských prací

3. ročník, 5.+6. semestr - BP témata: [ Informační technologie ] [ Elektronika a diagnostika ] [ Zpraco vání obrazu ][ Roboti ] Informační technologie - Morfologický generátor pro češtinu Vedoucí BP: prof. Ing Jan Nouza, CSc. Cílem je vytvořit program, který pro zadané slovo (podstatné jméno, přídavné jméno nebo sloveso) vygeneruje další jeho tvary. Předpokládá se, že uživatel zadá slovo a vzor, podle kterého se slovo skloňuje nebo časuje, a program vygeneruje další odvozené tvary. - Rozpoznávání jazyka textového dokumentu Vedoucí BP: prof. Ing Jan Nouza, CSc. Vytvořte program, který bude schopen rozpoznat, jakým jazykem je napsán daný dokument. (Předpokládá se, že jde o evropský jazyk.) Pro řešení lze využít statistiky výskytů znaků a jejich kombinací, získané pro jednotlivé jazyky. - Automatická detekce emocí mluvčího Vedoucí BP: Ing. Petr Červa Cílem práce bude vytvořit jednoduchý detektor, jenž u dané nahrávky automaticky určí emocionální stav (neutrální, veselý, rozzlobený) mluvčího. Vytvořený rozpoznávací systém bude založen na statistických modelech, které budou natrénovány v rámci práce na malé řečové databázi. - Návrh interaktivního hlasového rozhraní mezi člověkem a počítačem Vedoucí BP: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. Cílem práce je vytvořit a otestovat interaktivní hlasové rozhraní mezi člověkem a počítačem. - Telefonní dialogový informační systém Vedoucí BP: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. Práce navazuje na úspěšný projekt InfoCity a cílem bude vytvořit telefonní systém poskytující informace o TUL. - Aplikace demonstrující základní metody pro shlukování dat Vedoucí BP: Ing. Jiří Málek Cílem BP je vytvoření aplikace řešící úlohu shlukování objektů (popsaných příznakovými vektory). Řešitel se seznámí s algoritmy pro řešení této úlohy a metodami detekce optimálního počtu shluků. Základní metody následně implementuje v libovolném prostředí (vhodný je např. Matlab) a vytvoří aplikaci, která umožní vizuálně srovnávat výsledky jednotlivých algoritmů a validaci získaných shluků. - Indexace multimediálních dat na Internetu Vedoucí BP: Ing. Jindřich Žďánský, Ph.D. Na této práci lze pracovat v následujících tematických okruzích: automatické vytěžování multimediálních dat z Internetu, jejich indexace (tvorba databází) pro fulltextové prohledávání a

1/6


tvorba inteligentního uživatelského rozhraní (dynamický WEB). - Aplikace pro zpracování zvuku v chytrém mobilním telefonu Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. Toto téma má mnoho variant. Úkolem studenta bude naprogramovat aplikaci na zpracování mono nebo stereo zvuku v chytrém mobilním telefonu (např. pod Android OS). Účelem aplikace může být např.: - Detekce událostí - mono - Odhad směru zvukového zdroje (DOA) - stereo - Komprimované vzorkování Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. Úkolem studenta bude nastudovat metodu komprimovaného vzorkování a simulovat tzv. one-pixel camera (fotoaparát s jediným pixelem). - Projekt SMARTROOM Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. V rámci tohoto projektu bude vybavena multimediální místnost Smartroom na ITE, mimo jiné, osmi mikrofony, více-kanálovou zvukovou kartou, digitální kamerou, výkonným PC atd. Cílem je vytvořit systém pro videokonferenční hovory pomocí Skype. Systém by měl automaticky přenášet hlas a obraz mluvící osoby, tedy automaticky natáčet kameru a zaměřovat zvuk. Na projektu bude pracovat více lidí. Systém bude vytvářen v MS Visual Studiu v jazyce C++. GUI bude vytvářeno za použití knihovny QT. Úkolem studenta, který by u mě chtěl na projektu spolupracovat, bude pro začátek sledovat signály na všech osmi mikrofonech a vyhodnocovat informaci, na kterém mikrofonu je signál aktuálně nejsilnější. Kamera se podle této informace zaměří na dané místo v prostoru (což již bude řešit někdo jiný). - Lokalizace akustického zdroje Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. Laboratoř Speechlab na ITE má novou audio výbavu (běžné i speciální mikrofony značky RODE, stojany, výkonné PC a externí vícekanálová zvuková karta). Ústav má zájem o studenty, kteří by pracovali na tématech, kde by byla tato technika využita. Nabízejí se pochopitelně témata týkající se zpracování audio signálů (efekty, slepá separace, dereverberace, atd.). Zajímavým tématem je také lokalizace akustických zdrojů. Předmětem tématu je použití dvou a více mikrofonů různé charakteristiky k detekování směru nebo i polohy akustického zdroje. Na příklad určit směr zdroje pomocí dvou mikrofonů lze na základě rozdílu zpoždění signálu na mikrofonech (TDOA - time-difference of arrival). V případě zájmu lze také pracovat na zařízení, které by mikrofony automaticky natáčelo za zdrojem. - Digitální mixpult na zvukové kartě Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. Zvuková karta s mnoha vstupními a výstupními kanály a nízkou latencí může zpracovávat několik vstupů v reálném čase a být tak v podstatě využita jako digitální mixážní pult. Cílem tohoto projektu je naprogramovat aplikaci, která poskytuje (alespoň) základní funkce (korekce hlasitosti, ekvalizér,..., efekty, AUX,...) a dokáže správně komunikovat se zvukovou kartou (student by měl k dispozici např. M-AUDIO ProFire 2626). Pod systémem MS Windows by mohla být využita knihovna PortAudio umožňující komunikaci přes rozhraní ASIO. Z toho důvodu by bylo ideální vyvíjet aplikaci v C++, ale možné je to i v C# s využitím beta verze .NET bindings.

2/6


Elektronika a diagnostika - Číslicové automaty pro kompresi dat Vedoucí projektu: prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. V prostředí MATLAB je možné efektivně simulovat a optimalizovat chování konečných automatů. V ústavu byly vytvořeny programy v tomoto prostředí, které umožňují měřit základní parametry automatů a jejich schopnost komprimovat vzorky dat. Student(ka) bude mít za úkol experimentovat v Matlabu s různými typy automatů (čítače,LFSR, celulární automaty) a hledat optimální sturkturu, vhodnou pro užití jako kompresní automat. Předpokládají se základní znalosti z předmětu Číslicová technika nebo elektronika. - Dálkové ovládání k mobilnímu robotu Vedoucí BP: doc. Ing. Josef Chaloupka, Ph.D. Úkolem této bakalářské práce je navrhnout a vytvořit bezdrátové dálkové ovládání k mobilnímu robotu. Očekávané znalosti: návrh elektronických obvodů, práce s mikropočítači. - Ovládání autonomního domácího vysavače Vedoucí BP: doc. Ing. Josef Chaloupka, Ph.D. Úkolem této bakalářské práce je upravit stávající ovládání autonomního vysavače. Očekávané znalosti: návrh elektronických obvodů, práce s mikropočítači, programování v C. - Výukový programátor mikropočítačů řady 8051 Vedoucí BP: doc. Ing. Josef Chaloupka, Ph.D. Úkolem této bakalářské práce je navrhnout a vytvořit programátor mikropočítačů 8051, který by byl schopen komunikovat s programem uScope. Očekávané znalosti: návrh elektronických obvodů, práce s mikropočítači, programování v C. - Analýza metod komprese testovacích vektorů Vedoucí projektu: prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Metody komprese číslicových dat umožňují zkrátit dobu jejich přenosu popřípadě umožňují snížit nároky na přenosový kanál. Pro potřebu testování číslicových obvodů je třeba přenášet velké množství binárních vektorů s charakteristickými vlastnostmi. Cílem práce je hledat optimální způsob zakódování a dekomprese pomocí hardwarových dekomprimačních obvodů. Téma práce je možné rozšířit na diplomovou práci. - Využití metod umělé inteligence pro optimalizaci kompresních algoritmů Vedoucí projektu: Prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Metody umělé inteligence je v některých případech možné použít k efektivnímu prohledávání stavového prostoru řešení úloh, které jsou analyticky obtížně řešitelné. Cílem práce je nalézt a implementovat takový algoritmus, který umožní získat strategii překrývání testovacích vektorů za učelem zkrácení délky posloupnosti vektorů, které je nutné přenášet přenosovým kanálem do testovaného obvodu.Předpokládáme, že práce bude pokračovat diplomovým projektem. - Vlastnosti automatů generujících pseudonáhodné vektory Vedoucí projektu: Prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Pro technické účely se generují pseudonáhodné posloupnosti bitů pomocí zpětnovazebních posuvných registrů a celulárních automatů. Většina navržených konstrukcí těchto automatů umožňuje generovat pouze posloupnosti s rovnoměrným zastoupením jedniček a nul. Úkolem projektu je nalezení automatů s volitelným rozložením poměru jedniček a nul (rozvážené pseudonáhodné posloupnosti).Téma práce je možné rozšířit na diplomovou

3/6


práci. - Automaty pro generování vážených pseudonáhodných vzorků Vedoucí BP: Prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Prostudujte možnosti generování rozvážených pseudonáhodných testovacích vzorků pomocí lineárních automatů. Najděte vhodný typ automatu (uvažujte LFSR s charakteristickým polynomem odpovídajícím kódu s vyšší kódovou vzdáleností a lineární hybridní celulární automaty). Najděte pro některé benchmarkové obvody ISCAS vhodný typ generujícího automatu tak, aby vygenerované testovací vzorky měly vysoké pokrytí poruch. Porovnejte různé varianty řešení. - Optimalizace generátoru testovací posloupnosti pomocí genetických algoritmů Vedoucí BP: Prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Pomocí genetických algoritmů optimalizujte strukturu automatu generujícího testovací vzorky. Sada testovacích vzorků je předem připravena pomocí ATPG Atalanta, jednotlivé bity vzorků nabývají hodnoty log. 0, 1 a X (nedef. hodnota). Cílem práce je určit počáteční stav a strukturu automatu tak, aby co největší část testovacích vzorků byla vygenerována v průběhu předem zvoleného počtu taktů automatu. Výsledné řešení porovnejte s příklady uváděnými v literatuře. - Optimalizace struktury automatu generujícího testovací vzorky Vedoucí BP: Prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Optimalizujte zpětnovazební funkci a počáteční stav zpětnovazebního posuvného registru tak, aby byla na paralelních výstupech registru generována posloupnost vektorů, které obsahují maximální počet vektorů z předem zadaného seznamu. Seznam vektorů byl vytvořen pomocí ATPG a testuje vybrané benchmarkové obvody. Pro optimalizaci zpětných vazeb a počátečního stavu využijte genetických algoritmů. - Celulární automaty Vedoucí BP: Prof. Ing. Ondřej Novák, CSc. Celulární (buněčné) binární automaty jsou zajímavou variantou konečných automatů, neboť umožňují generovat náhodné vektory se specifickým rozdělením pomocí jednoduchého hardwaru. Jsou to automaty, pro která jsou logické stavy jednotlivých klopných obvodů - buněk určeny minulými stavy sousedních buněk. Umožňují provádět taktování s vysokou frekvencí vzhledem k jednoduché kombinační logice mezi klopnými obvody. Na základě simulací zapojení nelineárních celulárních automatů najděte takové, které mají nejdelší periodu a které generují vzorky s různě distribuovanými vahami (poměrný výskyt nul a jedniček). - Převodník komunikačních protokolů MIDI na DMX a zpět Vedoucí BP: Ing. Ondřej Hnilička Cílem práce je: 1) Seznámit se s problematikou přenosu dat v MIDI a DMX protokolech. 2) Navrhnout řešení, jak přenášet v MIDI protokolu DMX data. 3) Realizovat výsledné zapojení pomocí jednočipového mikrokontroléru. Výsledkem bude převodník, pomocí něhož se budou ovládat pódiové reflektory vysíláním MIDI příkazů z PC. Práce je zaměřena hlavně na realizaci, počítá se s programováním mikrokontroléru, návrhem a výrobou DPS. - Převodník Gerber dat do formátu DXF Vedoucí projektu: doc. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D.Konzultant: Ing. Tomáš Mikolanda (HOKAMI), Kreslící data Gerber (274X) jsou těžko importovatelná do návrhových systémů. Podpora DXF formátu je v tomto ohledu lepší, ale chybí univerzální převodník mezi těmito formáty. Práce je zaměřena na vytvoření programu (v libovolném jazyce) který bude umět otevřít Gerber

4/6


soubor se zadaným nastavením formátu dat a načtená data uloží ve formátu DXF. - Elektronika řízení CNC stroje Vedoucí BP: doc. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D.Konzultant: Ing. Leoš Petržílka K dispozici je CNC zařízení pro obrysové frézování DPS. Úkolem práce je navrhnout a vyrobit řídící elektroniku, která bude zpracovávat data z PC a generovat řídící signály pro poháněcí motory. Předpokládáme základní znalost návrhových systémů, zkušenost s návrhem elektroniky. - Analýza povrchových úprav pro DPS Vedoucí BP: doc. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D.Konzultant: Ing. Leoš Petržílka Projekt předpokládá provedení rešerše možných technologií povrchových úprav desek plošných spojů (DPS) a jejich porovnání s ohledem na možnosti nasazení v PCBlab. - Vývoj a zhotovení nových modulů Domino Vedoucí BP: doc. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D.Konzultant: Ing. Leoš Petržílka Práce předpokládá vývoj nových modulů stavebnice Domino. Předpokládá se jejich návrh (odzkoušení principů...), osazení i oživení se zhotovením příslušné dokumentace. - Návrh aplikačního desky pro univerzální programovatelný modul Domino Vedoucí projektu: doc. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D., Konzultant Ing. Leoš Petržílka Pro univerzální programovatelný přípravek je třeba navrhnout a vyrobit aplikační rozšíření pro různé typy programovatelných obvodů. Uživatelská dokumentace je k dispozici, stejně jako template desek. - Přídavné softwarové vybavení osciloskopů Vedoucí Plíva (Holada/Mader/Petržílka/Pfeifer), konzultant Pfeifer Oblast zadání je zaměřena na vytvoření aplikačního software pro osciloskopy v učebně AP9, jednak pro standardizaci nastavení pro různé typy úloh, jednak pro doplnění nástrojů na vyhodnocení měření. Jednotlivé oblasti pro řešení jsou tyto: - Vytvořte program, kterým bude možné ovládat osciloskopy XY pomocí USB/VCP, bude možné vytvářet makra, nastavení a provádět automatické konfigurace a zpracovávat data jak lokálně, tak se vzdáleným přístupem. Program bude podporovat ukládaní dat v různých formátech (především CSV, Excel, příp. i Matlab, RAW), včetně obrázků od BMP po PNG formáty s cílem na lokálním či síťovém disku nebo ftp serveru. - Vytvořte inteligentní interface jako driver do WinXP/7/8 ve formě služby nebo standalone řešeni, který bude zajištovat transformaci dat mezi USB/VCP/SP a TCP/IP přes standardní i specifické rozhraní. -

Témata vypsaná ve spolupráci s firmou PRECIOSA a.s.

Zpracovani obrazu Roboti - Interaktivní ovládací systémy pro roboty Vedoucí BP: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. Téma se zabývá řešením problematiky související s řídícím a ovládacím systémem průmyslového robota. Předpokladem zadání tohoto tématu konkrétnímu studentovi jsou jeho dobré znalosti MS VS 2005 – především C++ nebo C#, nadprůměrné programovací dovednosti a především zájem o robotiku. - Model ploteru a scaneru ze stavebnice LEGO Mindstorms

5/6


Vedoucí BP: Ing. Josef Chaloupka, Ph.D. Náplň BP spočívá v postavení funkčního modelu ploteru a scaneru robota ze stavebnice LEGO Mindstorms 1.5, která je k dispozici na Ústavu ITE.

Kromě uvedených témat je možné přijít s vlastním návrhem vhodného tématu, kterého se po dohodě může ujmout některý člen Ústavu ITE jako vedoucí.

6/6

] [ Zpraco vání obrazu ] [ Roboti ]

Recommend Documents