Zadání bakalářských projektů
2. ročník, 3.+4. semestr Při hledání téma na projekt doporučujeme prohlédnout si i témata b akalářských prací , protože u většiny z nich lze zvýšit pravděpodobnost úspěšného obhájení pomocí projektu!! témata: [ Informační technologie ][ Elektronika a diagnostika ][ Zpracování obrazu ][ Roboti ] Informační technologie - Projekt na vytvoření nahrávek běžné a šeptané řeči Vedoucí projektu: prof. Ing Jan Nouza, CSc., Ing. Michaela Kuchařová Student(ka) vytvoří jednoduchý program, který nahrává řeč čtenou do mikrofonu. V druhé části projektu tento program použije pro získání nahrávek od cca 10 osob, které budou číst předem připravené texty, a to vždy nahlas a šeptem. Na základě znalostí z předmětu SGI student(ka) provede srovnávací spektrální analýzu obou typů mluveného projektu. Ve spolupráci s vedoucím budou dále provedeny experimenty zaměřené na rozpoznávání obou typů řeči. - Projekt na vytvoření nahrávek běžné řeči a řeči tvořené ve velmi hlučném prostředí Vedoucí projektu: prof. Ing Jan Nouza, CSc., Ing. Michaela Kuchařová Student(ka) vytvoří jednoduchý program, který nahrává řeč čtenou do mikrofonu. V druhé části projektu tento program použije pro získání nahrávek od cca 10 osob, které budou číst předem připravené texty, a to vždy běžným způsobem a dále v situaci, kdy jim bude do sluchátek přehrávána velmi hlasitá hudba s cílem vyvolat u mluvící osoby tzv. Lombardův efekt. Na základě znalostí z předmětu SGI student(ka) provede srovnávací spektrální analýzu obou typů mluveného projektu. Ve spolupráci s vedoucím budou dále provedeny experimenty zaměřené na rozpoznávání obou typů řeči. - Projekt na vytvoření nahrávek běžné a expresivní řeči Vedoucí projektu: prof. Ing Jan Nouza, CSc., Ing. Michaela Kuchařová Student(ka) vytvoří jednoduchý program, který nahrává řeč čtenou do mikrofonu. V druhé části projektu tento program použije pro získání nahrávek od cca 10 osob, které budou číst předem připravené texty, a to vždy běžným způsobem a dále expresivním způsobem, připomínajícím hereckou řeč. Na základě znalostí z předmětu SGI student(ka) provede
1/5
Zadání bakalářských projektů
srovnávací spektrální analýzu obou typů mluveného projektu. Ve spolupráci s vedoucím budou dále provedeny experimenty zaměřené na rozpoznávání obou typů řeči. - Software pro zpracování řečových nahrávek Vedoucí projektu: Ing. Petr Červa Cílem práce je vyvinout software umožňující efektivně zpracovávat (kontrolovat, opravovat a anotovat) zvukové nahrávky. Vytvořená sada programů bude prakticky otestován při vytváření menší řečové databáze pro potřeby Laboratoře počítačového zpracování řeči. - VISPER III Vedoucí projektu: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. Výukový software VISPER slouží k vizualizaci algoritmů v počítačovém zpracování řeči. Nová verze by mohla být nezávislá na platformě a úkolem studenta je navrhnout a naprogramovat část (vzhledem k jeho rozsáhlosti) systému na základě zkušeností s předchozí verzí softwaru VISPER.(1-2 studenti) - Indexace multimediálních dat na Internetu Vedoucí projektu: 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 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.: - Odhad směru zvukového zdroje (DOA) - stereo - Detekce frekvence současně znějících tónů - mono - Odposlouchávání - stereo - Návrh a realizace audio efektů Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. Úkolem studenta bude navrhnout a implementovat audio efekt(y) (delay, reverb, chorus, flanger, phaser, compressor, simulátor lampového zesilovače...). Realizaci lze provést pomocí libovolného programovacího nástroje od strojového kódu až po Matlab. Je možné zaměřit se buďto na off-line nebo on-line zpracování. V druhém případě je zpracovaný vstupní signál průběžně posílán na výstup a z obyčejného PC se zvukovou kartou se tak stává DSP efekt. Efekt lze ve spolupráci realizovat i jinak než na PC, např. pomocí DSP procesoru nebo na FPGA. - Podpora balíku Playrec pro MATLAB Vedoucí projektu: doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. Playrec umožňuje snadné používání vícekanálových zvukových karet podporující, mimo jiné, rozhraní ASIO v Matlabu. Jde zejména o synchronizované přehrávání a nahrávání s více než dvěma kanály s minimální latencí. Je naprogramovaný v jazyce C a využívá knihovnu Portaudio. Podpora pro vyšší verze Matlabu již ale nějaký čas neběží a stávající balík pod novými verzemi nefunguje správně. Úkolem studenta by bylo tento balík upravit tak, aby pod novou verzí (např. R2013b) fungoval. Funkční balík by ocenilo mnoho uživatelů po celém světě.
2/5
Zadání bakalářských projektů
- 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). - 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). - Aplikace pro změnu hlasu / Voice changer application Vedoucí projektu: Ing. Jiří Málek, Ph.D. Aplikace pro změnu hlasu se snaží transformovat řečový signál cílového řečníka tak, aby srozumitelnost promluvy zůstala zachována, ale původní hlas byl výrazně změněn. Jako příklady můžeme jmenovat algoritmy pro změnu hlasivkové frekvence, "robotizaci" hlasu nebo změnu na šepot. Cílem bakalářského projektu je implementace vybraných transformací v Matlabu. Dalším cílem je portování do mobilního přístroje dle vlastního výběru. Na závěr by transformace měly být aplikovatelné v reálném čase.
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. - Návrh přípravků Domino Vedoucí projektu: prof. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D., konzultant: Ing. Leoš Petržílka Předpokládáme odzkoušení dodaných zapojení, návrh vybraných modulů a jejich osazení a oživení. Náměty pro zapojování dodají pracovníci ITE, nicméně dobrým nápadům a dalším aktivitám se nebráníme. - Návrh aplikačního desky pro univerzální programovatelný modul Domino Vedoucí projektu: prof. Ing. Zdeněk Plíva, Ph.D., Konzultant Ing. Leoš Petržílka Pro univerzální programovatelný přípravek je třeba navrhnout a vyrobit aplikační rozšíření
3/5
Zadání bakalářských projektů
pro různé typy programovatelných obvodů. Uživatelská dokumentace je k dispozici, stejně jako template desek. - 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. Projekt je zaměřen na vytvoření programu (v libovolném jazyce) který bude umět otevřít Gerber soubor se zadaným nastavením formátu dat a načtená data uloží ve formátu DXF. Na tématu je možno pokračovat i ve formě BP. - Obousměrný převodník standardních rozhraní mikrokontroléru s využitím Ethernetu Vedoucí projektu: Ing. Zbyněk Mader, Ph.D. - Snímač polohy GPS s využitím mikrokontroléru Vedoucí projektu: Ing. Zbyněk Mader, Ph.D. - Elektronický kompas s využitím mikrokontroléru. Vedoucí projektu: Ing. Zbyněk Mader, Ph.D. - Zpracování dat v mikrokontroléru ARM Vedoucí projektu: Ing. Zbyněk Mader, Ph.D. - Výukový modul pro stavebnici DOMINO s procesorem PICAXE Vedoucí projektu: Ing. Zbyněk Mader, Ph.D. Roboti - Ovládací systémy pro průmyslové roboty Vedoucí projektu: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. Tento projekt se zabývá řešením problematiky související s řídícími systémy průmyslových robotů. Cílem tohoto projektu je získání informací o řídících systémech průmyslových robotů (např. ABB, Fanuc, Motoman atd.) za účelem jejich srovnání. Projekt bude řešen ve spolupráci s externí firmou sídlící v Liberci. V případě zájmu lze navázat na téma bakalářskou prací. Předpokladem zadání tohoto tématu konkrétnímu studentovi jsou jeho dobré znalosti angličtiny a alespoň průměrné programovací dovednosti.(1 student) - Systémy s LEGO roboty Vedoucí projektu: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. Cílem projektu je realizovat část robotického systému ze stavebnice LEGO. Jedná je jednak o vlastní mechanickou konstrukci, tak především o realizaci řídícího algoritmu s využitím metod číslicového zpracování signálu. Předpokládaná znalost programování v MS VS C++. (1-2 studenti) - Rekompilace, normalizace a dokumentace softwarových komponent Vedoucí projektu: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. K výuce a k řešení výzkumných úkolů používá vedoucí projektu řadu unikátních
4/5
Zadání bakalářských projektů
softwarových komponent (ukládání a načítání audio "wav" souborů, práce s textovými soubory, komunikace po RS232, komunikace přes TCP/IP, zachytávání audio a video dat atd.). Komponenty vznikaly v dlouhém časovém období a na různých platformách. Cílem projektu je jednotlivé komponenty převést do prostředí MS VS 2008 C++ (unmanaged), provést standardizaci vstupů a výstupů, na ukázkových příkladech názorně odzkoušet a zdokumentovat chování jednotlivých komponent. Podmínkou je MS VS 2008 C++ (ne C#), diskrétnost, spolehlivost a včasné plnění stanovených úkolů. V případě úspěšného splnění projektu existuje reálná šance u vedoucího projektu pokračovat diplomovou prací na vhodné příbuzné téma. (1-2 studenti) - Návrh průzkumné miniponorky Vedoucí projektu: Ing. Miroslav Holada, Ph.D. V Liberci a okolí je řada vodních ploch a zatopených důlních děl. Cílem projektu je komplexní návrh realizace finančně nenáročné miniponorky pro průzkumné účely. Projekt sestává z rešerší dostupných materiálů, návrhu pohybového ústrojí, komunikačního kanálu s nadřazeným PC, volba kamery a osvětlení atd. V případě úspěšného splnění projektu (vytvoření reálného návrhu) existuje velmi reálná šance u vedoucího projektu pokračovat diplomovou prací (vlastní realizace HW nebo SW miniponorky). (1-2 studenti)
Kromě uvedených témat je možné přijít s vlastním návrhem vhodného tématu, kterého se po dohodě může ujmout některý člen Ústavu ITE jako vedoucí.
5/5
