Recenzja II - Instytut Optoelektroniki WAT

UNIVERSITE MONTPELLIER II
---- Sciences et Techniques du Languedoc ---W.KNAP
Directeur de Recherche
Coordinator of the WITH project
Laboratoire Charles Coulomb
Place E.Bataillon
34 950 MONTPELLIER
Tel: +33688337511
E-Mail: [email protected]
Montpellier, 27 czerwca 2014
Rada Instytutu Optoelektroniki
Wojskowej Akademii Technicznej
w Warszawie
Opinia o pracy doktorskiej
mgr. inż. Marcina Kowalskiego pt.
“Metoda Wykrywania i Wizualizacji Obiektów Nasobnych z Użyciem Promieniowania Terahercowego”
Przedstawiona praca składa się z ośmiu rozdziałów które będą kolejno opiniowane poniżej.
Rozdział 1: Charakterystyka promieniowania Terahercowego i cel pracy
Rozdział ten w sposób rzetelny przedstawia stan wiedzy w dziedzinie obrazowania rożnymi metodami.
Wprowadzenie dotyczące własności promieniowania terahercowego (THz) i podczerwonego (IR) jest poparte
dobrymi referencjami.
Cel pracy – jako opracowanie obrazowania na podstawie obserwacji w trzech obszarach spektralnych wizyjnym
(VIS), IR oraz THz i jest jasno sformułowany.
Rozdział 2: Możliwości wykrywania ukrytych obiektów nasobnych w różnych obszarach spektralnych
Wyniki transmisji promieniowania THz i IR dla bardzo wielu tkanin o różnej gęstości i strukturze stanowią
największą wartość tego rozdziału. Tak kompletne i rzetelne wyniki rzadko są spotykane w literaturze. Są one
Place Eugène Bataillon 34095 Montpellier CEDEX 5 (France)
Téléphone 04 67 14 37 87 Télécopie 04 67 14 37 60
bardzo ważne dla zrozumienia dlaczego wielospektralność jest konieczna do uzyskania informacji o ukrytych
przedmiotach. Bardzo wartościowe jest porównanie ilościowe transmisji w THz i dalekiej podczerwieni.
Rozdział 3: Wybrane metody numerycznego przetwarzania obrazów
W dobrze ilustrowany sposób autor pokazuje ze prymitywne złożenie obrazów z VIS, THz i IR prowadzi do utraty
informacji. Konieczność złożenia obrazu widzialnego z numerycznym otrzymanym innymi metodami jest jasno
przedstawiona.
Rozdział 4: Ocena jakości obrazu i jego charakterystyka
Autor przedstawia rożne sposoby wprowadzenia wskaźnika matematycznego jakości obrazu. Mimo rzetelnego
opisu różnych metod wyznaczania różnych liczb recenzent nie jest przekonany o celowości takiego podejścia.
Jakość obrazu jest subiektywną oceną operatora systemu zależną również od jego percepcji kształtów i kolorów.
Dlatego szukanie kryterium matematycznego jest tylko częściowo użyteczne. Należy podkreślić, że autor w tym
rozdziale przedstawił swoją oryginalną koncepcję matematycznego kryterium jakości.
Rozdział 5
Jest to najbardziej wartościowy rozdział, gdzie wiedza literaturowa i własny dorobek autora w dziedzinie fuzji
obrazów zostały skonfrontowane z eksperymentem. Zbudowany system składający się z komercyjnej kamery THz,
kamery VIS, układu obrotowego i fantomu człowieka – jest najważniejszym osiągnieciem eksperymentalnym
pracy. Jest to jedyny znany system, który pozwala ocenić wpływ wilgotności, temperatury, otoczenia, czasu
pomiaru itd. w powtarzalny i wiarygodny sposób. Ważnym elementem jest również graficzny interfejs, w którym
autor uzyskał jednocześnie precyzję i prostotę obsługi.
Rozdział 6: Badanie skuteczności
W serii pomiarów z obiektem umieszczonym w różnych odległościach, z różnymi ukrytymi przedmiotami oraz
różnymi tkaninami autor pokazuje realne możliwości systemu. Rezultaty wykrywalności dla 3 i 5 metrów są
zadowalające. 7 metrów wydaje się być limitem dla kamery 250GHz użytej w tym eksperymencie. Wyniki są
bardzo ważne dla praktycznego stosowania system.
Rozdział 7: Koncepcja aplikacji
Autor przedstawił kilka koncepcji rozmieszczenia kamer w krytycznych puntach kontroli jak lotnisko, czy wejście
do stacji metra. Wniosek o konieczności stosowania co najmniej dwóch kamer jest ważny. Rozdział ten pokazuje
możliwe przyszłe kierunki badan nad realnym system wizji.
Załączniki dotyczące metod matematycznych segmentacji i filtracji obrazów oraz fuzji obrazów są ważnymi
częściami strony technicznej tej pracy. Pozwalają one ocenić złożoność algorytmów, które musiał napisać i
zaprogramować autor by uzyskać dobry interfejs między kamerą THz, VIS lub IR i obrazem otrzymanym na
ekranie monitora.
Podane powyżej oceny poszczególnych rozdziałów składają się na niewątpliwie pozytywną końcową ocenę pracy.
Place Eugène Bataillon 34095 Montpellier CEDEX 5 (France)
Téléphone 04 67 14 37 87 Télécopie 04 67 14 37 60
Uwagi krytyczne:
1) Brak przykładu (mimo obietnic), choćby jednego przykładu złożenia obrazów z trzech obszarów spektralnych –
nawet jeśli transmisja promieniowania IR przez tkaniny jest niewielka to niezwykła czułość kamer IR powinna
pozwolić uzupełnić w pewnych przypadkach wizję THz.
2) Brak jasnego stwierdzenia czy metody matematyczne pisane w załącznikach maja udział autora, czy są to
standardowe metody literaturowe. Dlatego trudno jest ocenić czy rezultatem autora pracy jest rozwój nowych
metod fuzji obrazów i obrazowania – czy głównym rezultatem części numerycznej pracy jest programowanie
interfejsu w środowisku MATLAB / LABVIEW
3) Brak publikacji rezultatów w uznanych czasopismach międzynarodowych jak Journal of Infrared, Milimeter and
THz Waves – mimo niepodważalnych ważnych i nowych rezultatów.
Podsumowując: Uważam pracę za bardzo wartościową, zwłaszcza z praktycznego /eksperymentalnego punktu
widzenia. Przedstawione rezultaty są wynikiem rzetelnej pracy eksperymentalnej i bardzo żmudnego
programowania. Osiągnięty graficzny interfejs odpowiedzialny za fuzję obrazów jest znakomitym ukoronowaniem
wysiłków autora.
Uważam, że praca spełnia wymogi ustawy o stopniach i tytułach naukowych i może być dopuszczona do
obrony publicznej.
Z szacunkiem
Place Eugène Bataillon 34095 Montpellier CEDEX 5 (France)
Téléphone 04 67 14 37 87 Télécopie 04 67 14 37 60