Preprints (NTIS)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Computing symmetries of implicit algebraic surfaces(Elsevier, 2023) Alcázar, Juan Gerardo; Lávička, Miroslav; Vršek, Jan
Item RF Synchronized Active LED Markers for Reliable Motion Capture(IEEE, 2021) Čečil, Roman; Tolar, David; Schlegel, MilošČlánek představuje novou techniku optické lokalizace a sledování objektů (motion capture) založenou na detekci rozdílů mezi po sobě jdoucími snímky scény osazené aktivními LED markery, jež jsou bezdrátově synchronizovány se závěrkou kamery. Metoda z principu poskytuje jednoznačnou identifikaci jednotlivých LED markerů a tím spolehlivou registraci sledovaných bodů zájmu v časové posloupnosti snímků z jedné kamery, případně mezi snímky z více kamer (snímání více kamerami pro 3D lokalizaci). Eliminuje tak pracné manuální předzpracování a čištění naměřených dat a poskytuje souřadnice bodů zájmu v reálném čase bez lidského zásahu. Příspěvek popisuje princip metody a technické detaily implementace prokazující funkčnost řešení.Item A comparison of block preconditioners for isogeometric analysis discretizations of the incompressible Navier-Stokes equations(Wiley, 2021) Horníková, Hana; Vuik, Cornelis; Egermaier, JiříZabýváme se numerickým řešením nestlačitelných Navierových-Stokesových rovnic diskretizovaných pomocí isogeometrické analýzy (IgA). Podobně jako u konečných prvků vede diskretizace na soustavy lineárních rovnic s řídkou maticí. Bázové funkce v IgA mají několik specifických vlastností, kterými se liší od standardní báze používané v metodě konečných prvků. Jedna z nejdůležitejších je vyšší spojitost na hranici prvků, což vede k soustavám s plnější maticí. Zaměřujeme se na řešení těchto soustav metodou GMRES s předpodmíněním pomocí několika blokových předpodmiňovačů. Srovnáváme efektivitu ideálních verzí těchto předpodmiňovačů pro tří modelové úlohy (pro stacionární i nestacionární proudění ve dvou a třech dimenzích) a studujeme jejich vlastnosti se zaměřením na specifika isogeometrické analýzy, tj. různý stupeň a spojistost bázových funkcí. Z našich experimentů vyplývá, že blokové předpodmiňovače jsou efektivní i pro soustavy získané diskretizací pomocí isogeometrické analýzy s vysokou spojitostí, dokonce že vyšší spojitost může být v tomto kontextu výhodou. Například se zdá, že některé předpodmiňovače, jejichž konvergence je ve stacionárním případě závislá na síti, jsou pro diskretizace s vyšší spojitostí na zjemnění sítě méně citlivé. V nestacionárním případě pozorujeme u většiny předpodmiňovačů obecně rychlejší konvergenci pro vyšší spojitost než pro diskretizace stejného stupně s C0 spojitostí.Item Interpolation of Hermite data by clamped Minkowski Pythagorean hodograph B-spline curves(Elsevier, 2021) Bizzarri, Michal; Lávička, MiroslavItem Material Model for Simulation of Progressive Damage of Composite Materials Using 3D Puck Failure Criterion(Elsevier, 2021) Bek, Lukáš; Kottner, Radek; Laš, VladislavItem Frequency weighted H2 optimization of multi-mode input shaper(Elsevier, 2020) Goubej, Martin; Vyhlídal, Tomáš; Schlegel, Miloš
Item Diarization Based on Identification with X-Vectors(Springer, 2020) Zajíc, Zbyněk; Psutka, Josef; Müller, LuděkV tomto článku popisujeme diarizaci mono telefonních dat z Jazykové poradny Ústavu pro jazyk český. Náš navrhovaný přístup k diarizaci využívá informace o identitě jednoho z účastníků hovoru. V klasickém přístupu k diarizaci nahrazujeme shlukování x-vektorů identifikací řečníka.Item Evaluation of Image Synthesis for Automotive Purposes(Springer, 2020) Diviš, Václav; Hrúz, MarekCílem tohoto článku je vyhodnotit syntézu obrázků realizovanou pomocí Generative Adversarial sítí (podmíněný Wasserstein GAN a GAN se sebe pozorností) na databázy obrázků dopravního značení. V experimentech se zaměřujeme na generování obrázků s rozlišením 64x64 pixelů a na schopnost GANů zachytit strukturální a geometrické vzory. Trénujeme čtyři různé architektury GANů, abychom zdůraznili problémy trénování, jako jsou mód kolapsu, mizející gradienty a výslednou všrnost obrázků. Pro porovnání s ostatními pracemi používáme vzdálenost Frechet Inception. V závěru adresujeme význam vyhodnocování na databázy pro automobilový průmysl, jako rovněž návrh dalších vylepšění.Item A unified curvature-driven approach for weathering and hydraulic erosion simulation on triangular meshes(Elsevier, 2019) Hromádková, Věra; Kolingerová, Ivana; Vaněček, PetrSimulace eroze je důležitým problémem v oblasti počítačové grafiky. Nejvýznamnějšími erozními procesy v přírodě jsou zvětrávání a hydraulická eroze. Mnoho metod řeší tyto problémy, ale jsou většinou založeny na výškových mapách nebo objemových datech. Výškové mapy neumožňují simulaci komplexních plně 3D scén, zatímco objemová data mají vysoké nároky na paměť. Navrhujeme sjednocený přístup pro zvětrávání a hydraulickou erozi pracující přímo na trojúhelníkových sítích, což zjednodušuje použití metody v široké škále scénářů. Bereme v úvahu fakt, že rychlost eroze v přírodě je ovlivněna lokálním tvarem erodovaného objektu. Pro odhad rychlosti eroze používáme odhad průměrné křivosti, což má za následek vizuálně věrohodnou simulaci erozních procesů. Výsledky metody demonstrujeme na umělých 3D modelech i na reálných datech.Item Voronoi-Based Detection of Pockets in Proteins Defined by Large and Small Probes(Slovak University of Technology in Bratislava, 2019) Maňák, MartinFunkce enzymatických proteinů souvisí s jejich schopností vázat specifické malé molekuly v aktivních místech. Tato místa lze často najít v kapsách na hypotetickém rozhraní mezi proteinem a jeho okolním prostředím. Detekce, analýza a vizualice kapes se uplatňuje při návrhu nových proteinů a při objevování léků. V minulosti bylo navrženo mnoho definic kapes a algoritmů pro jejich výpočet. Kawabata a Go definují kapsy jako regiony prázdného prostoru, do kterých může vstoupit malá sférická sonda ale velká ne, a vyvinuli programy pro výpočet přibližného tvaru těchto kapes. V tomto článku byla tato definice mírně upravena, aby bylo možné zachytit existenci velkých vnitřních děr, a je zde navržena metoda pro výpočet jejich přesného tvaru s pomocí Voroného diagramu. Tato metoda nejprve umístí konečný počet velkých sond na vnější povrch modelu proteinu. Tyto velké sondy společně s atomy proteinu tvoří bariéru pro malou sondu. Poté se spočítá přesný tvar regionů pro malou sondu. Voroného diagramy zde pomáhají s bezpečnou navigací sférických sond mezi sférickými překážkami. Detekované regiony jsou interně reprezentovány jako grafy vrcholů a hran popisující možný pohyb středu malé sondy podél Voroného hran. Z této grafové reprezentace lze získat povrch ohraničující každý region a použít ho pro vizualizaci, výpočtet objemu, nebo pro porovnání s jinými metodami.Item Mechanical and structural properties of human aortic and pulmonary allografts do not deteriorate in the first 10 years of cryopreservation and storage in nitrogen(Springer, 2019) Fiala, Radovan; Kochová, Petra; Kubíková, Tereza; Cimrman, Robert; Tonar, Zbyněk; Špatenka, Jaroslav; Fabián, Ondřej; Burkert, JanCíle: Jedním ze způsobů náhrady semilunárních chlopní je transplantace lidských alograftů srdečních chlopní (ASCH). Aortální a pulmonální ASCH jsou skladovány v kryobance chlopenních štěpů. Exspirační doba kryoprezervovaných chlopenních štěpů byla arbitrárně stanovena na 5 let. Cílem práce bylo ověření hypotézy, že ASCH ani po 5 letech skladování v tekutém dusíku neztrácejí své příznivé mechanické a strukturální vlastnosti. Materiál a metody: Z celkového počtu 64 lidských ASCH (31 aortálních a 33 pulmonálních) různé délky kryoprezervace (čerstvých, do 5 let, 5-10 let a více než 10 let) byly odebrány vzorky tepenné stěny, cípů, ventrikulo-arteriální junkce a arteriálních ringů. Všechny vzorky byly podrobeny mechanickému testování na trakčním stroji, dokud nedošlo k narušení jejich integrity. Histologické zpracování hodnotilo podíl kolagenu a elastinu ve vzorcích přilehlé tkáně. Získané hodnoty prošly statistickým zpracováním. Výsledky: U aortálních ASCH nedošlo k významným změnám schopnosti deformovat se při působení tahu ani při kryoprezervaci ani v průběhu 10letého skladování v tekutém dusíku. Síla nutná k natržení aortální stěny nebo cípu, byla ve všech skupinách kryoprezervovaných vzorků do 10 let skladování podobná. V případě pulmonálních ASCH byla u vzorků stěn ve skupině s délkou kryoprezervace 5-10 let zachycena nižší schopnost deformace. Mezní napětí se však pro všechny vzorky pulmonálních ASCH (včetně stěn) mezi jednotlivými skupinami do 10 let kryoprezervace nelišilo. Změny v zastoupení kolagenu I a elastinu ve vzorcích o různé délce kryoprezervace nekorelovaly s jejich mechanickými vlastnostmi. Závěr: Potvrdili jsme hypotézu, že kryoprezervované ASCH neztrácejí ani po 5 letech skladování v tekutém dusíku své zásadní mechanické a strukturální vlastnosti. Závěr výzkumu bude aplikován do provozu tkáňové banky, umožní prodloužení doby exspirace ASCH.Item On maximum and comparison principles for parabolic problems with the p-Laplacian(Springer, 2019) Bobkov, Vladimír; Takáč, PeterItem Translation surfaces and isotropic nets on rational minimal surfaces(Springer, 2017) Vršek, Jan; Lávička, MiroslavItem A preliminary study into the correlation of stiffness of the laminar junction of the equine hoof with the length density of its secondary lamellae(Wiley-Blackwell, 2013) Kochová, Petra; Witter, K.; Cimrman, Robert; Mezerová, J.; Tonar, ZbyněkObjasnění vztahu mezi mechanickým chováním a mikroskopickou strukturou laminárního spoje koňského kopyta. Cíl: Stanovit mechanické parametry a 2D délkovou hustotu profilů sekundárních lamel laminárního spoje v dermální oblasti a určit jejich možnou korelaci. Metody: Vzorky (25 celkově) laminárního spoje byly odebrány z přední, postranní a zadní části tří kopyt a vystaveny jednoosému tahovému mechanickému zatížení až do porušení tkáně. Byly stanoveny Youngovi moduli elasticity, mezní napětí a mezní deformace. Vzorky sousedící se tkání použitou na mechanické testy byly histologicky zpracovány pro získání délkové hustoty bazální membrány laminárního spoje pomocí stereologické mřížky. Výsledky: Medián (interval mezi quartily) délkové hustoty bazální membrány laminárního spoje byl 0.024 (0.020–0.027)/um. Youngův modul elasticity pro malé deformace byl 0.15 (0.11–0.35) MPa a pro velké deformace 7.58 (6.14–8.68) MPa. Mezní napětí dosahovalo hodnot 1.67 (1.41–2.67) MPa a mezni deformace 0.50 (0.38–0.70). Youngův modul elasticity v oblasti malých deformací vykazoval střední korelaci s délkovou hustotou bazální membrány laminárního spoje. Závěr: Jako většina měkkých biologických tkání laminární spoj vykazuje nelineární mechanické chování. V oblasti malých deformací, které korelují s fyziologickým zatížením laminárního spoje, větší délková hustota bazální membrány laminárního spoje odpovídá větší odolnosti laminárního spoje vůči velkému napětí přenášenému z distálního článku prstu na kopytní stěnu. Potenciální významnost: Stav laminárního spoje může být jednoduše stanovený jako délková hustota profilů sekundárních dermálních lamel. Tato kvantifikace poskytuje jednoduchý nástroj pro porovnávání náklonosti různých částí laminárního spoje k počátečním stadiím
