Ve čtvrtek 23. února byla na FIT ČVUT v Praze slavnostně otevřena nová Laboratoř zpracování obrazu. Laboratoř při této příležitosti dostala přiléhavý název ImproLab. Nenechte se zmást, nejedná se o žádnou improvizaci, ale o zkratku pro Image Processing. Vše proběhlo za účasti děkana fakulty prof. Ing. Pavla Tvrdíka, CSc. a vedoucího laboratoře doc. RNDr. Ing. Marcela Jiřiny, Ph.D. Přípravky v laboratoři pak ukázal Ing. Jakub Novák, který mnoho z nich sám přivedl k životu. A co nového nejenom naší fakultě laboratoř přinese? Vyzpovídali jsme ty nejpovolanější a to právě Marcela Jiřinu a Jakuba Nováka.
Co vás vedlo k myšlence tento projekt nové laboratoře realizovat?
Marcel Jiřina: V dnešní době jsme schopni velmi snadno zachycovat vizuální informaci v podobě obrazu a videa. Je to dáno zejména zvládnutou technologií, což vedlo k jejímu masovému rozšíření a dostupnosti. Zachycený obraz pro nás představuje velmi bohatý a komplexní zdroj informací, který stojí za to analyzovat. Vymýšlet nové možnosti a postupy, jak získávat informace z obrazových dat, je proto velmi potřebné a nutné. Vybudováním laboratoře na FIT jsme přirozeně rozšířili možnosti využití informačních technologií do oblasti zpracování obrazu pomocí metod data miningu a umělé inteligence.
Kolik to celé stálo, využili jste k tomu např. nějakého grantu?
Marcel Jiřina: Laboratoř byla vybudována z prostředků Institucionálního projektu ČVUT ve výši 440 tis. Kč a z vlastních prostředků FIT ve výši 220 tis. Kč. Celkové náklady na vybudování laboratoře byly tedy 660 tis. Kč. Fakulta pak také poskytla pro laboratoř svoje prostory v 12. patře budovy A.
Můžete přiblížit některé z technologií, kterými laboratoř disponuje a zmínit jejich praktické uplatnění?
Jakub Novák: Laboratoř obsahuje zejména průmyslové kamery rozličných vlastností, jakými jsou například vysoké rozlišení, vysoká frekvence snímání či citlivost v infračerveném spektru. Další nezbytností, kterou v laboratoři máme, je prvotřídní optika a průmyslové osvětlení. Takové technologie se využívají v průmyslu, kde je zapotřebí, aby kamera fungovala v režimu 24/7 bez problémů. Z konkrétních aplikací bych rád zmínil řádkovou kameru (skener), aktuálně používanou v projektu pro detekci vad transparentních materiálů (např. skel), a dále kamerové hloubkové senzory používané aktuálně v projektu pro analýzu chování zákazníků (o praktickém využití tohoto senzoru v obchodě jste mohli vidět reportáž na ČT, která byla v laboratoři pořízena v den akce, pozn. red.).
Co si od laboratoře slibujete a pro koho je určena? Jaké nové příležitosti přinese studentům FIT?
Marcel Jiřina: Laboratoř je určena pro výzkumné aktivity všech, kteří se chtějí zpracováním obrazu zabývat. Zejména je vhodná pro hledání pokročilých metod zpracování obrazových dat a navrhování, testování a praktické ověřování nových postupů při řešení komplexních úloh zpracování obrazu. Pro studenty FIT by měla být laboratoř zázemím, kde mohou propojit své dosavadní znalosti z oblasti předzpracování dat, data miningu a umělé inteligence pro řešení praktických úloh, se kterými se mohou setkat v budoucím zaměstnání.
Bude v laboratoři probíhat i výuka nějakých předmětů?
Marcel Jiřina: Ano, v současné době připravujeme nový volitelný předmět Strojové vidění a zpracování obrazu, který by měl seznámit studenty s kamerovou technikou. Zejména se bude věnovat zpracování obrazu založeném na pokročilých metodách vytěžování dat.
Jsou už teď nějaké příklady projektů, které studenti v laboratoři řeší?
Jakub Novák: V současné chvíli se již v laboratoři paralelně řeší několik projektů. Na většině z nich se podílejí studenti všech typů studia (bakalářské, magisterské i doktorské). Jako příklady bych uvedl projekt pro detekci vad transparentních materiálů, projekt na analýzu chování zákazníků či projekty pro detekci vzdálenosti a rozpoznávání vozidel.
Plánujete i nějakou mezioborovou spolupráci či ještě lépe, nějaké společné projekty s aplikační sférou?
Jakub Novák: Laboratoř pro zpracování obrazu nikdy nemůže být pouze jednooborovou záležitostí, neboť potřebné znalosti nejsou pouze z oblasti informatiky a programování, ale také z oblasti matematiky, fyziky, optiky a hardwaru jako takového. Spolupráci tedy nejen plánujeme, ale již se přímo s aplikační sférou řeší. Konkrétně se jedná asi o čtyři projekty. Další mezioborové projekty probíhají formou studentských prací.
Můžete říct o jaké konkrétní projekty se jedná a s kým?
Jakub Novák: Ze zmíněných čtyř projektů se jedná hlavně o spolupráci s Komerční bankou, zlatým partnerem fakulty, na projektu analýzy chování zákazníků na pobočkách. Dále spolupracujeme se společností HS Project na detekci vad transparentních materiálů, o které již byla řeč. Rozjíždějí se také projekty s firmou Foxconn na kontrolu správného osazení počítačových skříní součástkami. V neposlední řadě bych zmínil spolupráci s Ústavem molekulární genetiky AV ČR, kde jim pomáháme automaticky identifikovat částice v obrazech buněk z elektronového mikroskopu.
Kromě projektů inspirovaných praktickým zadáním od firem, jaký vidíte výzkumný potenciál laboratoře?
Marcel Jiřina: Potenciál pro výzkumná témata zde je, protože při řešení řady praktických úloh se mnohdy narazí na problémy, které přesahují známý rámec poznání, a je třeba jít dál. To vytváří prostor pro zajímavá témata dizertačních prací, např. problém identifikace zboží v ruce zákazníka se ukazuje jako netriviální záležitost, která není uspokojivě vyřešena.
Foto: Jiří Ryszawy, VIC ČVUT a Veronika Dvořáková, FIT ČVUT
