Úloha transkripčních faktorů MEIS při vzniku a diferenciaci buněk neurální lišty
Fábik, Jaroslav
2024 - English Unique to the vertebrate embryo, neural crest cells represent a multipotent cell population that migrates throughout the body and gives rise to a multitude of different types of cells and tissues. Cranial neural crest cells populate the developing pharyngeal arches and establish skeletogenic condensations that generate the future bones and cartilages of the face and neck. Moreover, these cells send out and receive signals from adjacent tissues of non-neural crest origin, such as the mandibular epithelium and muscle precursor cells. Such reciprocal interactions give rise to organs and structures, for instance, to the tongue. The aim of this work was to elucidate the roles of homeodomain-containing MEIS transcription factors in neural crest cells and in craniofacial development, by using a mouse model with conditional inactivation of Meis2 gene in neural crest cells. We show that transcription factor MEIS2 is expressed in the medial region of the developing mandible and in the developing tongue. Conditional Meis2 inactivation using the Wnt1-Cre2 mouse strain caused mandible and tongue hypoplasia, and ectopic bone formation at the expense of tongue development. These mandibular arch anomalies were accompanied by the loss of Hedgehog signaling in the mandibular epithelium, expanded RUNX2 expression in... (SLOVAK) Jedinečná u stavovcov, neurálna lišta predstavuje multipotentnú bunkovú populáciu, ktorá migruje cez telo a dáva vznik množstvu rôznych typov buniek a tkanív. Bunky hlavovej neurálnej lišty osídľujú vyvíjajúce sa faryngové oblúky a zakladajú skeletogénne kondenzácie, ktoré vytvárajú budúce kosti a chrupky tváre a krku. Tieto bunky tiež vysielajú a prijímajú signály zo susedných tkanív ne-neurálneho pôvodu, akými sú napríklad mandibulárny epitel a prekurzory svalových buniek. Takéto vzájomné interakcie dávajú vznik orgánom a štruktúram, ako napríklad jazyku. Cieľom tejto práce bolo objasniť úlohy transkripčných faktorov MEIS, obsahujúcich homeodoménu, v bunkách neurálnej lišty a behom kraniofaciálneho vývoja, a to prostredníctvom myšieho modelu s kondicionálnou inaktiváciou Meis2 génu v bunkách neurálnej lišty. V našej práci ukazujeme, že transkripčný faktor MEIS2 je exprimovaný v mediálnej oblasti vyvíjajúcej sa mandibuly (dolnej čeľuste) a vo vyvíjajúcom sa jazyku. Kondicionálna inaktivácia Meis2 v bunkách neurálnej lišty prostredníctvom myšej línie Wnt1-Cre2 vedie k hypoplázii jazyka a mandibuly, ako i k tvorbe ektopickej kosti na úkor vývoja jazyka. Tieto anomálie súvisiace s mandibulárnym oblúkom sú sprevádzané stratou Hedgehog signalizácie v mandibulárnom epiteli, rozšírenou expresiou... Keywords: Meis; neurálna lišta; kraniofaciálny vývoj; faryngové oblúky; jazylka; mandibula; Meis; neural crest; craniofacial development; pharyngeal arches; hyoid bone; mandible Available in a digital repository NRGL Úloha transkripčních faktorů MEIS při vzniku a diferenciaci buněk neurální lišty

Unique to the vertebrate embryo, neural crest cells represent a multipotent cell population that migrates throughout the body and gives rise to a multitude of different types of cells and tissues. ...

Fábik, Jaroslav
Univerzita Karlova, 2024

Atomová fluorescenční spektrometrie s generováním těkavých specií - citlivý nástroj pro ultrastopovou prvkovou analýzu
Štádlerová, Barbora; Musil, Stanislav; Spěváčková, Věra; Dočekalová, Hana
2024 - English This thesis encompasses a development of innovative methodologies based on atomic fluorescence spectrometry, offering precise and sensitive determination of ultra-trace elements, such as bismuth, cadmium, and nickel. The common denominator of all parts of this work is the use of a research-grade non-dispersive atomic fluorescence spectrometer (AFS). First part of this work is dedicated to the development of a highly sensitive methodology for bismuth determination based on hydride generation (HG) coupled with AFS. Bismuthane was generated by the reaction with NaBH4 in HCl medium in a flow injection arrangement and directed by a stream of carrier argon and hydrogen to an atomizer. A detailed optimization of the optical path of the spectrometer (electrodeless discharge lamp, lenses and interference filter) and atomization parameters in two flame atomizers - miniature diffusion flame (MDF) and flame-in-gas-shield atomizer (FIGS) - was performed. An excellent repeatability and extremely low limits of detection were achieved, namely 1.8 ng L−1 with the MDF and 0.9 ng L−1 with the FIGS. Subsequently, a photochemical vapour generation (PVG) of bismuth was coupled to AFS, employing a flow injection arrangement of the generator, a standard mercury low-pressure UV lamp and a coiled Teflon reactor. A flow rate... Tato disertační práce se zabývá vývojem nových analytických metodologií založených na atomové fluorescenční spektrometrii - detekční metodě, která nabízí precizní a citlivé stanovení ultrastopových prvků, mezi něž patří například bismut, kadmium a nikl. Společným jmenovatelem této práce je použití nekomerčního nedisperzního atomového fluorescenčního spektrometru (AFS) vyvinutého v laboratoři. První část této práce se věnuje vývoji vysoce citlivé metody pro stanovení bismutu pomocí generování hydridů (HG) ve spojení s AFS. Bismutan byl generován reakcí s NaBH4 v prostředí HCl v uspořádání průtokové injekční analýzy a pomocí proudu nosného plynu argonu a vodíku byl unášen do atomizátoru. Byla provedena detailní optimalizace optické cesty spektrometru (pozice bezelektrodové výbojky, čoček a interferenčního filtru) a atomizačních podmínek ve dvou plamenových atomizátorech - miniaturním difúzním plamenu (MDF) a tzv. flame-in-gas-shield atomizátoru (FIGS). Bylo dosaženo výborné opakovatelnosti a extrémně nízkých mezí detekce, jmenovitě 1,8 ng l−1 s využitím MDF a 0,9 ng l−1 s FIGS. Následně byl AFS spojen s fotochemickým generátorem těkavých specií (PVG), opět v uspořádání injekční průtokové analýzy. Použitý fotoreaktor se skládal ze standardní rtuťové nízkotlaké UV výbojky ovinuté teflonovou trubičkou.... Keywords: atomová fluorescenční spektrometrie; generování těkavých specií; ultrastopová prvková analýza; hydridotvorné prvky; přechodné kovy; atomic fluorescence spectrometry; volatile species generation; ultratrace elemental analysis; hydride forming elements; transition metals Available in a digital repository NRGL Atomová fluorescenční spektrometrie s generováním těkavých specií - citlivý nástroj pro ultrastopovou prvkovou analýzu

This thesis encompasses a development of innovative methodologies based on atomic fluorescence spectrometry, offering precise and sensitive determination of ultra-trace elements, such as bismuth, ...

Štádlerová, Barbora; Musil, Stanislav; Spěváčková, Věra; Dočekalová, Hana
Univerzita Karlova, 2024

Distančně magické očíslování
Pfeiffer, Hayden; Gregor, Petr; Pangrác, Ondřej
2024 - English Title: Distance Magic Labelings Author: Hayden Pfeiffer Department: Dept. of Theoretical Computer Science and Mathematical Logic Supervisor: doc. Mgr. Petr Gregor, Ph.D., KTIML, MFF UK Abstract: A distance magic labeling of a graph G is a bijection f : V (G) → {1, 2, . . . , |V (G)|} such that the sum of labels on the neighbourhood of each vertex is constant. A framework based on linear algebra has been developed using the notion of neighbour balance to determine whether there exists a distance magic labeling for a hypercube with dimension n. In this thesis, we extend this framework to all Cayley graphs on Zn 2 . We use this framework to reprove some known results from recent literature. We also use this framework to introduce the notion of component-wise distance magic labelings on Cayley graphs of Zn 2 . Keywords: distance magic labeling, Cayley graph, hypercube, neighbour balance iii Keywords: distančně magické očíslování|Cayleyho graf|hyperkrychle; distance magic labeling|Cayley graph|hypercube Available in a digital repository NRGL Distančně magické očíslování

Title: Distance Magic Labelings Author: Hayden Pfeiffer Department: Dept. of Theoretical Computer Science and Mathematical Logic Supervisor: doc. Mgr. Petr Gregor, Ph.D., KTIML, MFF UK Abstract: A ...

Pfeiffer, Hayden; Gregor, Petr; Pangrác, Ondřej
Univerzita Karlova, 2024

Dvoufázové rozvrhování s neznámými rychlostmi
Minařík, Josef; Sgall, Jiří; Eberle, Franziska
2024 - English Speed-robust scheduling is a two-stage scheduling problem with a makespan objective. We are given processing times of n jobs, number of machines m and number of bags b. We have to group the jobs into bags that are to be scheduled on machines of currently unknown speed. The goal is to minimize the worst-case ratio of our makespan and makespan of an adversary who does not have to create bags and assigns jobs directly to machines. So far, the problem has been mostly studied for b = m. We generalize previously known results for infinitesimal jobs (called sand) and prove that the best achievable competitive ratio is mb mb−(m−1)b . We present an algorithm for the case of identical jobs (called bricks) with competitive ratio at most 1.6 in the case b = m, improving the best previously known value of 1.8. We introduce a new category called p-pebbles, those are jobs with processing time at most p times the average load of a machine. Pebbles are half way between sand and the general case (called rocks). We present an algorithm for pebbles that has better robustness factor than the best known algorithm for rocks for small values of p (for p less than 2 − e e−1 in the case b = m). 1 Rychlostně robustní rozvrhování je dvoufázový rozvrhovací problém. Na vstupu je dána doba běhu pro každý z n úkolů, počet strojů m a počet balíčků b. Naším úkolem je rozdělit úkoly do balíčků, které budou následně zpracovány na strojích, které mají v tomto okamžiku neznámé rychlosti. Naším cílem je minimalizovat poměr délky našeho rozvrhu a délky optimáního rozvrhu, který by vznil umisťováním úkolů rovnou na stroje. Nejpodrobněji studovaný případ doposud byl b = m. V této práci zobecňujeme známé výsledky pro infinitizemálně malé úkoly (tento případ se nazývá písek) a dokážeme, že nejlepší kompetitivní poměr, kterého je možné dosáhnout, je mb mb−(m−1)b . Dále formulujeme algoritmus řešící případ s identickými úkoly (nazývaný cihly) za podmínky b = m s kompetitivním poměrem 1.6, což zlepšuje nejlepší doposud známou hodnotu 1.8. Zavedeme nový speciální případ, který budeme nazývat p-oblázky. V tomto případě jsou doby běhu jednotlivých úkolů nejvýše p-násobky průměrné zátěže stroje. Oblázky jsou vlastnostmi i obtížností na půl cesty mezi pískem a obecným případem (nazývaným kameny). Popíšeme algoritmus pro oblázky, který je pro malé hodnoty p lepší než nejlepší známý algoritmus pro kameny (pro p menší než 2 − e e−1 v případě b = m). 1 Keywords: rozvrhování|aproximační algoritmy|délka rozvrhu|uniformní rychlosti; scheduling|approximation algorithms|makespan|uniform speeds Available in a digital repository NRGL Dvoufázové rozvrhování s neznámými rychlostmi

Speed-robust scheduling is a two-stage scheduling problem with a makespan objective. We are given processing times of n jobs, number of machines m and number of bags b. We have to group the jobs into ...

Minařík, Josef; Sgall, Jiří; Eberle, Franziska
Univerzita Karlova, 2024

Studium netěkavých nitrososloučenin v pivovarství
Malečková, Michaela; Sobotníková, Jana; Čabala, Radomír; Karabín, Marcel
2024 - English 4 Abstract Nitroso compounds are beer contaminants related to carcinogenicity and can be naturally formed during brewing. They are generally categorized as volatile and non-volatile. Well-characterized and proven carcinogenic compounds are mostly volatile N-nitrosamines, whereas specific non-volatile nitroso compounds are nearly unknown even by structure. This deficiency limits improvements in health-risk assessment and control of beer. The present study focused on these barely known compounds in beer, related to their molecule structures and natural occurrence in beer and malt. Since these compounds form by nitrite reactions with naturally occurring compounds in beer or raw materials, the beer sample was parallelly treated by nitrite and isotopically labelled nitrite-15N at acidic conditions. Due to isotopic labelling, formed nitrite-related reaction products were distinguished by gas chromatography with tandem mass spectrometry. By this approach, up to 22 unknown nitrite-related reaction products (N-products) were found and structurally studied from mass spectrometric fragmentation patterns. Besides previously found N-nitrosoproline and N-nitrosoproline ethyl ester, newly characterized compounds in beer were 4-cyanophenol, pyruvic acid oxime, 2-methoxy-5-nitrophenol, nitrosoguaiacol, and 4-nitrosophenol.... 5 Abstrakt Nitrososloučeniny jsou kontaminanty piva s karcinogenními účinky, které se přirozeně tvoří během pivoarského procesu. Obecně jsou děleny na těkavé a netěkavé. Dostatečně charakterizované a prokázané karcinogenní látky jsou těkavé N-nitrosaminy, což nelze konstatovat pro strukturně neznámé zástupce netěkavých nitrososloučenin. Tato neznalost limituje vývoj nových analytických metod vedoucí k přesnějšímu zhodnocení a kontrole zdravotních rizik piva. Předložená studie se proto zabývá těmito méně známými sloučeninami, zejména strukturou molekul a jejich přirozeným výskytem v pivu i sladu. Jelikož je jejich vznik spojován s reakcemi dusitanu se sloučeninami piva a jeho surovin, byl vzorek piva paralelně ošetřen dusitanem (standardním a izotopickým-15N) v kyselém prostředí. Díky izotopickému značení byly vzniklé reakční produkty identifikovány plynovou chromatografií s tandemovou hmotnostní spektrometrií. Tímto přístupem bylo nalezeno a strukturně studováno až 22 neznámých reakčních produktů dusitanu (N-produktů) pomocí hmotnostně spektrometrických fragmentací. Kromě dříve nalezeného N-nitrosoprolinu a N-nitrosoprolin ethyl esteru, byly nově v pivu charakterizovány: 4-kyanofenol, oxim kyseliny pyrohroznové, 2-methoxy-5-nitrofenol, nitrosoguajakol a 4-nitrosofenol. Několik N-produktů bylo... Available in a digital repository NRGL Studium netěkavých nitrososloučenin v pivovarství

4 Abstract Nitroso compounds are beer contaminants related to carcinogenicity and can be naturally formed during brewing. They are generally categorized as volatile and non-volatile. ...

Malečková, Michaela; Sobotníková, Jana; Čabala, Radomír; Karabín, Marcel
Univerzita Karlova, 2024

Meenal Agnihotri: Zpěvaččina zkušenost s transmisí hindustánské klasické hudby v transnacionálním kontextu
Gucká, Martina; Seidlová, Veronika; Poděbradský, Oldřich
2024 - English Keywords: Ethnomusicology; Ethnography; Digital; Indian; Classical; Music; Ethnomusicology; Ethnography; Digital; Indian; Classical; Music Available in a digital repository NRGL Meenal Agnihotri: Zpěvaččina zkušenost s transmisí hindustánské klasické hudby v transnacionálním kontextu

Gucká, Martina; Seidlová, Veronika; Poděbradský, Oldřich
Univerzita Karlova, 2024

Teologie svatosti podle sv. Jana Pavla II.
Bušková, Magda; Novotný, Vojtěch; Červenková, Denisa; Svatoň, Robert
2024 - English v anglickém jazyce: The primary focus of this study on the theology of holiness, according to St John Paul II, is to explore how he understands and interprets Christian holiness and what perspective he brings to the subject. The study offers a brief view of the saints he beatified and canonised, followed by insight into the moments of his life and spirituality, exploring, in line with the approach of spiritual theology, the appeal to understand him from within. The study's approach further reflects the theme of holiness from the position of selected texts of the Second Vatican Council. It intentionally takes into account the post-conciliar interpretation of Karol Wojtyła to consider the roots of his theology of holiness. The research of the theology of holiness in John Paul II's magisterium follows within selected encyclicals, especially Redemptor Hominis, Dives in Misericordia, Dominum et Vivificantem, and Redemptoris Missio, to explore aspects and characteristics he emphasised. The basic thesis and the study's golden thread is the approach of Christian holiness described as the union of Jesus Christ with a Christian in the Holy Spirit and the realisation of such union in the Church. Klíčová slova v anglickém jazyce: St John Paul II, holiness, union with Christ, Holy Spirit, mission, kingdom of God v českém jazyce: Tato studie o teologii svatosti podle svatého Jana Pavla II. se zaměřuje především na otázku, jak chápe a interpretuje křesťanskou svatost a jakou perspektivu k tomuto tématu přináší. Studie nabízí stručný pohled na jím blahořečené a kanonizované světce, následuje vhled do momentů jeho života a spirituality a v souladu s přístupem spirituální teologie zkoumá výzvu k jeho vnitřnímu pochopení. Přístup studie dále reflektuje téma svatosti z pozice vybraných textů Druhého vatikánského koncilu. Záměrně zohledňuje pokoncilní interpretaci Karola Wojtyły, aby se zamyslela nad kořeny jeho teologie svatosti. Výzkum teologie svatosti v magisteriu Jana Pavla II. je následně realizován v rámci vybraných encyklik, zejména Redemptor Hominis, Dives in Misericordia, Dominum et Vivificantem a Redemptoris Missio, se záměrem prozkoumat zdůrazňované aspekty a charakteristiky. Základní tezí a hlavní osou studie je přístup ke křesťanské svatosti interpretované jako spojení Ježíše Krista s křesťanem v Duchu svatém a uskutečňování tohoto spojení v církvi. Klíčová slova v českém jazyce: Sv. Jan Pavel II., svatost, spojení s Kristem, Duch svatý, misie, království Boží Keywords: Sv. Jan Pavel II; svatost; spojení s Kristem; Duch svatý; misie; království Boží; St John Paul II; holiness; union with Christ; Holy Spirit; mission; kingdom of God Available in a digital repository NRGL Teologie svatosti podle sv. Jana Pavla II.

v anglickém jazyce: The primary focus of this study on the theology of holiness, according to St John Paul II, is to explore how he understands and interprets Christian holiness and what perspective ...

Bušková, Magda; Novotný, Vojtěch; Červenková, Denisa; Svatoň, Robert
Univerzita Karlova, 2024

Způsoby seznamování v současné společnost
Topinková, Renáta; Hamplová, Dana; Katrňák, Tomáš; Nešporová, Olga
2024 - English In the past decade, online dating has been displacing other ways of meeting partners. In the US, online dating has surpassed meeting through friends and family around the 2013 for heterosexual couples. Despite the widespread popularity of online dating, relatively little is known about its prevalence, user perceptions, and behavioral dynamics in online dating platforms within the context of Czechia. This dissertation aims to fill this gap in empirical insights into Czech online dating market by utilizing two main data sources: 1) a survey of adult Czech internet users, 2) digital trace data from a Czech mobile dating app. The study starts with the historical overview of matchmaking, transitioning from newspaper ads in the 19th and early 20th centuries to the flourishing of online platforms in the modern era, reflecting societal norms and demands of different eras. The survey of Czech internet users reveals that online dating is a prevalent mode of finding romantic partners among surveyed Czechs, resonating with trends observed in the US and other Western countries. The fast emergence and widespread popularity of online dating begs the question of how it is related to one of the most persistent patterns in the research on partnerships and families - homogamy. The remainder of the thesis therefore... V posledních letech se z online seznamování stal dominantní prostředek, jakým se nové páry seznamují, přičemž již v roce 2013 v USA u heterosexuálních párů předstihlo seznamování prostřednictvím přátel a rodiny. Navzdory široké popularitě online seznamování je o jeho rozšíření, vnímání společností a dynamice chování uživatelů na online seznamovacích platformách v kontextu Česka známo poměrně málo. Tato disertační práce si klade za cíl zaplnit tuto mezeru v empirických poznatcích o českém trhu online seznamování s využitím dvou hlavních zdrojů dat: 1) dotazníkového šetření mezi dospělými českými uživateli internetu, 2) digitálních stop z české mobilní seznamovací aplikace. Studie začíná historickým přehledem seznamování, který přechází od novinových inzerátů v 19. a na počátku 20. století k rozkvětu online platforem v moderní době, přičemž odráží společenské normy a požadavky různých historických period. Šetření na kvótním výběru českých uživatelů internetu ukazuje, že online seznamování je mezi dotazovanými Čechy převládajícím způsobem hledání romantických partnerů, což odpovídá trendům v USA a dalších západních zemích. Rychlý nástup a široká obliba online seznamování vyvolává otázku, jak souvisí s jedním z nejstabilnějších vzorců ve výzkumu partnerských vztahů a rodin - homogamií. Zbývající část... Keywords: online seznamování|homofilie|homogamie|výběr partnera|digitální stopy|computational social science|věková preference|desirabilita; online dating|homophily|homogamy|partner selection|digital trace data|computational social science|age preferences|desirability Available in a digital repository NRGL Způsoby seznamování v současné společnost

In the past decade, online dating has been displacing other ways of meeting partners. In the US, online dating has surpassed meeting through friends and family around the 2013 for heterosexual ...

Topinková, Renáta; Hamplová, Dana; Katrňák, Tomáš; Nešporová, Olga
Univerzita Karlova, 2024

Prostorově časová distribuce aerosolu v městském a venkovském prostředí
Bendl, Jan; Hovorka, Jan; Mikuška, Pavel; Vojtíšek, Michal
2024 - English Air quality in Europe remains a significant environmental concern, affecting the health and quality of life of its population. While stationary network ambient air quality monitoring allows for the observation of main trends, it is not fully representative of personal exposure of citizens due to high spatio-temporal variability of atmospheric aerosol. Therefore, highly time-and- space resolved measurements with state-of-the-art instruments and methods are needed to observe the aerosol variability, dynamics, identify hot-spots, and pollution sources, which are necessary for successful targeted mitigation measures. This thesis addresses this gap focusing on the characterization of spatio-temporal distribution of atmospheric aerosol in inhabited environments. Novel mobile measurement systems were developed and employed to investigate diverse environments, including rural, urban and suburban area. Aerosol source-apportionment were conducted, and the toxicological effects associated with these environments were also investigated. A novel mobile measurement system was developed for personal exposure measurements and pollution mapping in urban and rural environments. The system was used to measure air quality in the Munich subway, revealing high aerosol dynamics with significantly higher concentrations of... Kvalita ovzduší v Evropě zůstává významným problémem v oblasti životního prostředí, který ovlivňuje zdraví a kvalitu života obyvatel. Stacionární síť monitorování kvality venkovního ovzduší sice umožňuje sledovat hlavní trendy, ale vzhledem k vysoké časoprostorové proměnlivosti atmosférického aerosolu není plně reprezentativní pro osobní expozici občanů. Proto jsou zapotřebí měření s vysokým časovým a prostorovým rozlišením, která umožní sledovat jak dynamiku aerosolu, tak identifikovat horká místa a zdroje znečištění. To je nezbytný předpoklad pro úspěšná cílená opatření ke zlepšení kvality ovzduší. Práce se zaměřuje na charakterizaci časoprostorového rozložení atmosférického aerosolu v obydleném prostředí. Byly vyvinuty a použity nové systémy pro mobilní měření určené pro charakterizaci venkovských, městských a příměstských oblastí. Byly provedeny experimenty vedoucí k rozlišení zdrojů aerosolu a stanovení jeho toxikologických účinků. Byl vyvinut nový mobilní měřicí systém pro měření osobní expozice a mapování znečištění v městském a venkovském prostředí. Systém byl použit k měření kvality ovzduší v mnichovském metru a odhalil vysokou dynamiku aerosolů s výrazně vyššími koncentracemi především hrubých částic - především oxidů železa z kolejnic a otěrů kol - ve srovnání s okolním ovzduším (rukopis... Keywords: atmosférický aerosol; prostorově časová distribuce; kvalita ovzduší; aerosolové částice; složení aerosolu; identifikace zdrojů; emise; mezní vrstva atmosféry; polycyklické aromatické uhlovodíky; elementární složení; zdravotní účinky; genotoxicita; atmospheric aerosol; spatio-temporal variability; air quality; particulate matter; aerosol composition; source apportionment; emissions; planetary boundary layer; polycyclic aromatic hydrocarbons; elemental composition; health effects; genotoxicity Available in a digital repository NRGL Prostorově časová distribuce aerosolu v městském a venkovském prostředí

Air quality in Europe remains a significant environmental concern, affecting the health and quality of life of its population. While stationary network ambient air quality monitoring allows for the ...

Bendl, Jan; Hovorka, Jan; Mikuška, Pavel; Vojtíšek, Michal
Univerzita Karlova, 2024

Odhad 6D polohy objektů v obrazech
Cífka, Martin; Šivic, Josef; Šikudová, Elena
2024 - English The 6D pose estimation is an important computer vision task with applications in robotics, e.g. for manipulation or grasping, but also in computer graphics and augmented reality. Given an image, the task is to estimate the 3D rotation and 3D translation of the known object with respect to the camera. The task is even more challenging in an uncontrolled environment, e.g. when we do not have proper camera calibration. In that case, the focal length also needs to be estimated with the 6D pose. In this work, we address the issues of methods that work in such uncontrolled environments. First, we focus on FocalPose, a state-of-the-art method for joint estimation of object 6D pose and camera focal length. We review the method and propose several improve- ments. These include (i) re-deriving and improving the 6D pose and focal length update rule, (ii) replacing the model retrieval method, and (iii) changing the distribution of 6D poses and focal lengths used for synthetic training data rendering. These changes lead to improved results compared to the state-of-the-art FocalPose method. Second, to avoid often costly retraining of models for 6D pose estaimation, it is ben- eficial to consider methods with the ability to generalize to novel objects that have not been seen during training. These methods require a 2D... Odhad 6D polohy objektů je důležitou úlohou počítačového vidění s možným vyu- žitím například při robotické manipulaci, ale také v počítačové grafice a augmentované realitě. Cílem je odhadnout polohu známého objektu relativně vůči kameře, tedy 3D rotaci a 3D translaci, ze vstupního obrazu. Tento problém je ještě komplikovanější v ne- kontrolovaném prostředí, například v situacích, kdy neznáme správnou kalibraci kamery. V takovém případě je také nutné odhadnout ohniskovou vzdálenost kamery spolu s 6D polohou objektu. V této práci se věnujeme problémům metod pracujících v takových nekontrolovaných prostředích. V první části se konkrétně zaměřujeme na metodu FocalPose - state-of-the-art me- todu pro odhad 6D polohy objektu a ohniskové vzdálenosti kamery. Tuto metodu nejprve shrnujeme a poté navrhujeme několik vylepšení. Mezi ně patří: (i) odvození a vylepšení vzorce pro aktualizaci 6D polohy a ohniskové vzdálenosti, (ii) nahrazení metody pro vy- hledávání objektů v databázi 3D modelů, a (iii) změna distribuce 6D poloh a ohniskových vzdáleností používaných pro generování syntetických trénovacích dat. Tyto změny vedou k lepším výsledkům v porovnání s metodou FocalPose. Nevýhodou metod pro odhadování 6D poloh objektů je výpočetně velmi náročné tré- nování. Vyhnout se přetrénovávání pro nové objekty je možné s... Keywords: Počítačové vidění|Odhad 6D polohy|Nekalibrovaná kamera|Detekce nových objektů|Vizuální rozpoznávání|Hluboké učení; Computer vision|6D pose estimation|Uncalibrated camera|Novel object detection|Visual recognition|Deep learning Available in a digital repository NRGL Odhad 6D polohy objektů v obrazech

The 6D pose estimation is an important computer vision task with applications in robotics, e.g. for manipulation or grasping, but also in computer graphics and augmented reality. Given an image, the ...

Cífka, Martin; Šivic, Josef; Šikudová, Elena
Univerzita Karlova, 2024