Laboratorium Systemów Wizyjnych, działa w ramach Katedry Automatyki i Robotyki na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej (EAIiIB), Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie.
System wizyjny to oprogramowanie, analizujące cyfrowe obrazy pozyskane z kamer oraz sprzęt, na którym to oprogramowanie działa. Do konstruowania algorytmów analizy obrazów wykorzystujemy komputery klasy PC, wspomagane kartami graficznymi (GPU – Graphic Processing Unit). Jednak niektóre zastosowania (np. analiza obrazów z kamer samochodowych lub dronów) wymagają bardzo szybkiego i precyzyjnego działania. Wtedy algorytmy analizy są wbudowywane w sprzęt – głównie w układy reprogramowalne FPGA (ang. Field Programmable Gate Array) oraz reprogramowanle SoC (ang. System on Chip).
Zastosowania algorytmów analizy – oprócz wspomnianych wyżej – to zarówno klasyczne problemy typu wykrywanie, śledzenie i predykcja trajektorii obiektów na cyfrowych obrazach jak i zagadnienia, dotyczące sterowania obiektami, tworzenia map otoczenia, diagnostyki medycznej czy też wykrywania anomalii w cyfrowych sygnałach.W tworzonych, a następnie implementowanych w sprzęcie algorytmach wykorzystujemy – oprócz metod standardowych – metody sztucznej inteligencji: głębokie sieci neuronowe oraz sieci impulsowe.
Członkowie Zespołu biorą też udział w projektowaniu i rozwijaniu konfiguracji układów FPGA, które są wykorzystywane m.in. w układach elektronicznych tworzących podsystem tzn. triggera dla detektora FV0 eksperymentu ALICE w CERN. Dzięki zastosowaniu układów FPGA, algorytm triggera może być stale modyfikowany i dostosowywany do zmieniających się potrzeb eksperymentu. Prace dotyczą opracowania elektroniki samego triggera, ale również podsystemów służących do kalibracji detektora oraz budowy środowiska do emulacji elektroniki odczytowej współpracującej z FPGA.
PRACOWNICY LABORATORIUM
Marek Gorgoń
Specjalizuję się w zagadnieniach architektur systemów wizyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem systemów czasu rzeczywistego, układów rekonfigurowalnych FPGA oraz systemów wbudowanych i inteligentnych. Szerzej, moje zainteresowania obejmują wiele zagadnień z obszarów automatyki i robotyki, elektroniki i informatyki stosowanej. Jestem autorem 120 publikacji naukowych.
Adam Głowacz
Zajmuję się technikami diagnostyki uszkodzeń silników elektrycznych z zastosowaniem analizy obrazów termowizyjnych i sygnałów akustycznych. Interesuję się uczeniem maszynowym, ekstrakcją cech, klasyfikacją obrazów i sygnałów.
Tomasz Kryjak
Interesuję się wbudowanymi systemami wizyjnymi dla pojazdów autonomicznych, dronów i zaawansowanego automatycznego monitoringu wizyjnego. Implementuję je w układach FPGA oraz programowalnych, heterogenicznych układach obliczeniowych. Zajmuje się również kamerami zdarzeniowymi, obliczeniami neuromorficznymi oraz wbudowanymi systemami AI.
Zbigniew Bubliński
Interesuję się optymalizacją algorytmów cyfrowego przetwarzania i analizy obrazów oraz wbudowanymi systemami wizyjnymi. Prowadzę zajęcia z zakresu systemów wizyjnych i wbudowanych systemów wizyjnych.
Piotr Pawlik
Interesuję się analizą i przetwarzaniem obrazów ze szczególnym uwzględnieniem tematyki punktów charakterystycznych. Prowadzę zajęcia z przedmiotów informatycznych oraz systemów wizyjnych.
Zbigniew Mikrut
Interesuję się wykorzystaniem systemów wizyjnych do obliczania parametrów ruchu drogowego, nadzoru, analizy obiektów przemysłowych, uczeniem maszynowym - analizą obiektów biologicznych (uszkodzenia ziaren, zdrowotność żołędzi), a także elementami biologicznych systemów wizyjnych (transformacje log-polar i log-Hougha, przemieszczanie punktu koncentracji uwagi, analiza ruchów oczu).
Mirosław Jabłoński
W kontekście systemów wizyjnych interesuje się elektroniką automatyką i informatyką. Prowadzi zajęcia dydaktyczne w obszarze przetwarzania sygnałów, obrazów oraz systemów wizyjnych.
Marcin Kowalczyk
Moje zainteresowania skupione są wokół systemów wizyjnych czasu rzeczywistego dla robotów autonomicznych. W badaniach wykorzystuję heterogeniczne platformy obliczeniowe oraz wysokopoziomowe środowiska umożliwiające modelowanie algorytmów i projektowanych systemów. Moje badania dotyczą również wykorzystania neuromorficznych czujników zdarzeniowych w nowoczesnych systemach przetwarzania danych wizyjnych, które wymagają opracowania nowych metod przetwarzania danych.
Hubert Szolc
Interesuję się sterowaniem pojazdami autonomicznymi w oparciu przede wszystkim o informację wizyjną. Do implementacji sprzętowej przygotowanych algorytmów wykorzystuję układy FPGA oraz heterogeniczne platformy obliczeniowe.
Mateusz Wąsala
Interesuję się wbudowanymi systemami wizyjnymi, w szczególności algorytmami SLAM do generowania mapy otoczenia oraz pozycjonowania bezzałogowych pojazdów latających. Zajmuję się również projektowaniem i budową elementów wyposażenia przeznaczonych do tych pojazdów.
Krzysztof Błachut
Moje zainteresowania naukowe obejmują wbudowane systemy wizyjne w latających i jeżdżących pojazdach autonomicznych oraz w systemach monitoringu wizyjnego. Do ich realizacji wykorzystuję heterogeniczne platformy obliczeniowe, ze szczególnym uwzględnieniem układów FPGA.
Michał Daniłowicz
Interesują mnie systemy sterowania oparte o wizję komputerową i sztuczną inteligencję, w szczególności detekcja oraz śledzenie obiektów. Badam możliwość ich implementacji w platformach takich jak GPU i FPGA.
Piotr Wzorek
Interesują mnie systemy wizyjne, zagadnienia głębokich sieci neuronowych oraz inne algorytmy sztucznej inteligencji. Zajmuję się ich akceleracją sprzętową na platformach wbudowanych, GPU oraz FPGA.
Kamil Jeziorek
Zainteresowania moje skupiają się na systemach wizyjnych, które wykorzystują kamery zdarzeniowe oraz metody oparte na głębokich sieciach neuronowych. Pracuję nad zbadaniem potencjału implementacji takich technik jak Grafowe Sieci Konwolucyjne i Transformery Wizyjne na różnych platformach obliczeniowych, ze szczególnym naciskiem na układy SoC FPGA.