Výzkum a vývoj

Historicky se skupina zaměřovala především na výzkum v oblasti biometrie, senzorických technologií a bezpečnostních aplikací. Současný výzkumný tým STRaDe pokrývá tři navzájem se prolínající oblasti. Vzhledem k důležitosti praktického využití našich výsledků aktivně spolupracujeme se specialisty, kteří je mohou uplatnit v praxi.

Výzkumné oblasti

Biometrie a forenzní analýza dat

  • Rozpoznávání na základě žil prstu
  • Vývoj rozpoznávacích algoritmů pro forenzní účely
  • Detekce živosti a podvrhu biometrických charakteristik
O oblasti a výsledcích

Rozvoj neuronových sítí v posledních letech výrazně ovlivnil biometrický výzkum a přinesl do této oblasti nové možnosti. Historicky jsme se zaměřovali na širokou škálu biometrických témat, od vývoje vlastních algoritmů pro rozpoznávání až po detekci živosti a hodnocení spolehlivosti senzorů. Z forenzních témat řešíme analýzu kontextu scény a vývoj nových metod pro porovnávání a digitalizaci stop.

Vybrané výsledky

  • Head Poses and Grimaces: Challenges for automated face identification algorithms?, publikace, 2024, Detail
  • Facial Image Reconstruction and its Influence to Face Recognition, publikace, 2023, Detail
  • FaceAIKit: Library for face detection and recognition, software, 2023, Detail
  • State-of-the-Art in 3D Finger Vein Recognition and a Novel Mirror-Based 3D Finger Vein Imaging Device, publikace, 2022, Detail
  • On the fly biometric identification system using hand-geometry, publikace, 2021, Detail

Senzory a edge computing

  • Senzorické zařízení pro detekci laserového svazku v otevřeném prostoru
  • Technologie pro edge computing
O oblasti a výsledcích

S rozvojem algoritmů založených na neuronových sítích se objevují i prostředky pro rychlou inferenci (výpočet) neuronových sítí, které přinášejí nejen nové možnosti pro biometrické zařízení.

Vybrané výsledky

  • Detekce laserového svazku v otevřeném prostoru, software, 2023, Detail
  • Multimodální snímač prostorové struktury krevního řečiště prstu, užitný vzor, 2023, Detail
  • Zařízení pro biometrickou identifikaci pomocí otisků prstů a/nebo vlastností rukou a metody pro biometrickou identifikaci pomocí těchto charakteristik, patent, 2024, Detail
  • Phenobottle 2: Algae cultivator for distributed optimization with temperature control and spectral density measurement, prototyp, 2022, Detail

Analýza medicínských dat

  • Analýza biomedicinských obrazových dat
  • Rekonstrukce úseků trachey pro sledování progrese stenózy
O oblasti a výsledcích

Zpracování medicínských dat je disciplína spojující detekci, klasifikaci a segmentaci, přičemž klíčovou roli hraje i propojení těchto metod s textovými modely. Cílem výzkumu je zlepšit diagnostické možnosti pro různá onemocnění.

Vybrané výsledky

  • Jednotka pro transluminaci plic Detail
  • Speckle Tracking Echocardiography Detail
  • Symptoms Detection in Eye Retina Image Detail

Technologie

V rámci výzkumu a aplikačního vývoje využíváme pokročilé technologie, které propojují experimentální výzkum s praktickým nasazením. Vybrané z nich se staly základem pro naše výzkumné projekty, prototypy a průmyslové aplikace. Příkladem mohou být následující technologie.

Pro výzkum

  • Pokročilé neuronové architektury: Vision Transformer (ViT), Swin Transformer, ArcFace, AdaFace
  • Generativní a forenzní modely: Diffusion a GAN sítě pro syntézu a detekci manipulovaných obrazů
  • Analýza biomedicínských dat: MONAI, nnU-Net, 3D Slicer – integrace segmentačních a rekonstrukčních metod
  • Multimodální učení a fúze senzorů: kombinace obrazových, textových a fyziologických dat

Pro nasazení

  • Edge AI platformy: NVIDIA Jetson, Intel OpenVINO, TensorRT – optimalizace modelů pro reálný provoz
  • Distribuované zpracování a orchestrace: Docker, Podman
  • Datová infrastruktura pro výzkum: MLflow, Weights & Biases – verzování, sledování experimentů a replikovatelnost
  • Forenzní a biometrické standardy: ISO/IEC 19794, NIST NBIS, BioLab toolkit

Spolupráce

Pro studenty

Zapojte se do výzkumu prostřednictvím bakalářské či diplomové práce nebo projektové praxe. Vyberte si z vypsaných témat v oblasti biometrie, senzorů a analýzy medicínských dat.

Zobrazit témata prací

Pro firmy a partnery

Spolupracujeme na aplikovaném výzkumu a vývoji technologií pro konkrétní problémy z praxe. Napište nám, co potřebujete řešit, a společně probereme možnosti spolupráce.

strade@fit.vut.cz