Viktor Malík
formal verification, 2LS, template-based analysis, shape analysis, linked lists, pointer access paths, abstract interpretation, SSA form, invariant inference
Formální metody
Many low-level programs work with dynamic data structures on the heap (such as linked lists), which are often a source of bugs. Formal analysis of the shape of these structures can help finding errors or, on the contrary, prove the correctness of a program. We present the main principles behind 2LS, a program analysis framework for C programs, which is based on automatic invariant inference using an SMT solver, and a sketch of a solution that we proposed to the integration of shape analysis into this framework. The proposed solution includes a way how the shape of a program heap can be described using logical formulae and how a first-order SMT solver can be used to infer loop invariants and function summaries for each function of the analysed program. Our approach is based on pointer access paths that describe the shape of the heap by expressing the reachability of heap objects from pointer-typed program variables. The information obtained from the analysis can be used to prove various properties of programs manipulating dynamic data structures, such as the fact that the shape of a linked list does not change after performing an operation that traverses the list and writes data into each node.
Vojtěch Havlena
Automata reduction, Language distance, Finite automaton, Network traffic monitoring
Formální jazyky a automaty
The focus of this paper is the comparison of languages and reduction of automata used in network traffic monitoring. We propose several approaches for approximate (language non-preserving) reduction of automata and comparison of their languages. The reductions are based on either under-approximating the languages of automata by pruning their states, or over-approximating the language by introducing new self-loops (and pruning redundant states later). Our approximate reduction methods and the proposed probabilistic distance utilize information from a network traffic. We give formal guarantees with respect to a model of network traffic, represented using a probabilistic automaton. We implemented the methods and evaluated them on automata used in network traffic filtering.
Roman Andriushchenko
Markov models, probabilistic model checking, approximation techniques, adaptive aggregation
Modelování a simulace Formální metody
Markov models are widely used in many areas of science and engineering in order to evaluate the probability of certain events of interest. Quantitative analysis of such models typically proceeds through numerical methods or simulation-based evaluation. Since the state space of the models can often be large, several approximation techniques have been proposed. For various systems, level of precision affects the soundness of verification results, so accurate quantification of approximation error is crucial. In this work we focus on adaptively-driven aggregation technique and evaluate its key performance aspects. The key contribution of this work is improving aggregation strategy and the theoretical bounds on the approximation error. Our technique leads to up to 3 orders of magnitude precision improvement over existing methods and allows one to analyse larger models with a higher accuracy.
Michaela Bieliková
finite state automata, symbolic automata, transducers, symbolic transducers, efficient algorithms, formal verification
Formální jazyky a automaty Formální metody
Finite state automata are widely used in the fields of computer science such as formal verification, system modelling, and natural language processing. However, the models representing the real systems are very complicated and may be defined upon big alphabets. In such cases, using classical finite state automata is not very efficient and more concise representation is needed. So called symbolic automata are suitable formalism for this purpose since they employ predicates as transition labels. One predicate represents set of symbol for which condition hold. Automata are used to represent configuration of modelled systems, but we need so called transducers to represent behaviour of systems. Symbolic transducers replace classic transition labels with two predicates, one for input symbols and one for output symbols. The goal of this work is to design a library which can handle different types of symbolic automata and transducers to provide a platform for fast prototyping. The library should also implement state-of-the-art algorithms for symbolic automata and transducers processing. As a result of this work, a Python library symboliclib was created. It supports symbolic automata with different types of predicates as well as classic finite automata working with symbols. Some of highly efficient algorithms over automata such as language inclusion based on simulations and antichains have been implemented. The library satisfies its original purpose to allow fast prototyping but is slower than more complex optimised automata libraries when working with big automata. The inefficiency is mainly caused by using Python which is an high level language slower than optimised libraries written in lower-level languages such as C or C++. A trade off to this inefficiency is the simplicity and fast learning curve of use of the library. The created library can be used for fast implementation of newly designed algorithms for automata manipulation. This allows a development of the efficient algorithms with focus on the optimisation of complexity of algorithms without the need to deal with the low-level automata representation.
Jiri Matyas, Milan Ceska, Vojtech Mrazek
Approximate computing, approximate arithmetic circuits, Cartesian genetic programming, SAT based fitness function evaluation, relaxed equivalence checking
Nekonvenční výpočetní techniky
We present a novel method allowing one to approximate complex arithmetic circuits with formal guarantees on the approximation error. The method integrates in a unique way formal techniques employed for approximate equivalence checking into a search-based circuit optimisation algorithm (Cartesian Genetic Programming). The key idea of our approach is to employ a novel search strategy that drives the search towards promptly verifiable approximate circuits. The method was implemented within the ABC tool and evaluated on functional approximation of multipliers (with up to 32-bit operands) and adders (with up to 128-bit operands). Within a few hours, we constructed a high-quality Pareto set of 32-bit multipliers providing trade-offs between the circuit error and size. This is for the first time when such complex approximate circuits with formal error bounds have been presented, which demonstrates an outstanding performance and scalability of our approach compared with the existing methods that have either been applied to synthesis of 8-bit multipliers or a statistical testing has been used only. Our approach thus significantly improves capabilities of existing methods and paves a~way towards an automated design process of provably-correct circuit approximations.
Mário Kuka
DCPro, (D)DoS Protector, COMBO, CESNET, hardvérová akcelerácia, FPGA, vysokorýchlostné siete, 100 Gbps
Počítačová architektura a vestavěné systémy Počítačové sítě
Táto práca sa zaoberá vývojom firmvéru hardvérovej akcelerácie pre zariadenie na ochranu pred amplifikačnými (D)DoS útokmi. V dnešnej dobe sú útoky typu (D)DoS veľmi rozšírené a zapríčiňujú nemalé finančné škody. Cieľom je preto vytvoriť cenovo dostupné a ľahko nasaditeľné centralizované zariadenie na riešenie daného problému. K dosiahnutiu tohto cieľu využíva zariadenie hardvérový akcelerátor umožňujúci spracovávať vysoké dátové prenosy prostredníctvom jedného, bežne dostupného, serveru. Návrh a implementácia firmvéru je uskutočnená s ohľadom na použitie zariadenia v sieťach s rýchlosťami 100\,Gbps. Celý systém prešiel funkčnou verifikáciou a v rámci laboratórneho testovania bola overená jeho reálna priepustnosť. Vytvorené zariadenie je aktuálne nasadené v sieťovej infraštruktúre CESNET a testované sieťovými administrátormi. Na základe spätnej väzby bude na vytvorenom zariadený pokračovať ďalší vývoj zameraný na rozširovanie detekcie o ďalšie typy útokov. O zariadenie aktuálne prejavili záujem aj niektorí z českých komerčných poskytovateľov sieťových služieb.
Martin Vondráček
Man-in-the-Middle attack, accessing secured wireless networks, password cracking, dictionary personalization, tampering network topology, impersonation, phishing
Bezpečnost Počítačové sítě
Widely used network technologies and principles of wireless security suffer weaknesses that can be exploited to perform the Man-in-the-Middle attack, allowing to eavesdrop or to spoof the network communication. The work focuses on possibilities of automation of the attack with a utilization of available specialized tools. The outcome of the research is the wifimitm package and the wifimitmcli CLI tool, both implemented in Python. The emphasis was placed on possibilities of further incorporation of the developed tool. The package provides functionality for automated MitM attack and can be used by other software. The wifimitmcli tool is capable of performing a successful fully automated attack without any intervention from an attacker. This research can be used for automated penetration testing and forensic investigation. Finally, a popularization of the fact that such severe attacks can be successfully automated should be used to raise the public awareness about the information security. In these days, this issue involves almost every one of us.
Lukáš Petrovič
Dashboard, RTLS, Ovládací panel, Lokalizácia, Vizualizácia
Webové technologie Informační systémy
Cieľom tejto práce je vytvoriť aplikáciu, ktorá umožňuje vizualizovať historické dáta z polohových senzorov. Dáta sú získavané z uzavrených priestorov, akými sú napríklad obchody, telocvične alebo haly. Tieto dáta sú cenné, no bez ľahko použiteľnej vizualizácie, strácajú svoj potenciál. Správna vizualizácia umožňuje užívateľovi lepšie vyhodnotiť situáciu, ktorú tieto dáta reprezentujú. Výsledkom tejto práce je nástroj, s ktorým je užívateľ schopný jednoducho analyzovať dáta, získané v určitom časovom intervale. Pre potreby analýzy, poskytuje aplikácia viacero metrík, ktoré priraďujú týmto dátam špecifický účel. Dáta môžu byť reprezentované v grafoch, napríklad za účelom reprezentovať celkovú prejdenú vzdialenosť lokalizovaného objektu. Taktiež môžu byť použité v mapách, ktoré poskytujú dobrú reprezentáciu polôh vzhľadom k monitorovanej miestnosti. Všetky vytvorené vizualizačné prvky sú vložené do interaktívnych blokov. Tieto bloky tvoria takmer celý ovládací panel. S týmito blokmi je možné jednoducho manipulovať a s ich pomocou upravovať vytvorenú vizualizáciu.
Jozef Zuzelka
Network Traffic Capture, Network sniffing, Network Application Identification
Operační systémy Počítačové sítě
Network traffic capture and analysis are useful in case we are looking for problems in our network, or we want to know more about applications and their network communication. This paper is aimed to describe the process of network applications identification that runs on the local host. The goal of this project is a multi-platform application that captures network traffic and extends it with recognized applications. Operations that can be done independently are parallelized to speed up packet processing and decrease packet loss. An application is being determined for every (both incoming and outgoing) packet. This is resource demanding process so to save time every identified application is stored in the cache with information about its socket. However, an application in the cache may close a connection at any time, so it's important to update the cache periodically. Finally, gathered information is saved to the end of pcap-ng file in special structure as the separate pcap-ng block.
Tomáš Bruckner
SAP, REST, OData, mock data
Webové technologie Informační systémy
This work deals with creating and providing mocked data for applications that use REST interface to communicate between the client and server parts. From the various implementations of the REST interface, the work focuses only on OData standard, that is defined by Microsoft. The project itself is mainly for SAP company. Naturally, even the libraries that are used in the final solution are from SAP. Primaly JavaScript framework SAPUI5 is used. The merit of this work is a library that facilitates the development of the client side of web applications. It fully supports CRUD operations over OData calls. Compared to other libraries creating mocked data that always return the same static data, this one simulates the behavior of the real server. So, when DELETE method is called for a specific entity, the given entity is deleted. This functionality is enabled by the client-side database created directly in the web browser, which corresponds to the database on the server side. A similar library for OData protocol does not exist, so it is a unique solution. The solution is verified using prepared web application.
David Vaďura
map, rendering, OpenGL
Počítačová grafika
The aim of this work was to create a mobile map rendering library, using GPU acceleration to render vector map directly on end-user's device. That includes ability to draw line and polygon features, add POI icons and labels, while also enabling the user to change the appearance. The library must also manage map data, meaning acquire tiles when needed, cache them, and display at the right time. The proposed architecture defines a generic data source to make tile loading possible from various sources, both online or offline. A hybrid approach to map rendering was taken. Base features are rendered to a texture. Layers containing text and icons are rendered online above base features, enabling them to rotate and scale when viewport changes. A C++ library was created as the result of this work. It works on both iOS and Android, whith possibility to port to other platforms (the largest requirement being OpenGL ES support). While there are already countless other map libraries out there, my work has clearly defined features that no other library fully meets. This library should become an easy to implement solution for individuals/companies developing mobile applications for multiple platforms.
František Vídeňský
Heraldika, Počítačové vidění, Sémantická segmentace, Konvoluční neuronové sítě, Histogram orientovaných gradientů, Aktivní kontury
Zpracování obrazových dat
Tento článek se zabývá rozpoznáváním rodových erbů jako celku, tak jeho jednotlivých součástí. Popisuje návrh a implementaci jednotlivých částí systémů, který dokáže nalézt v obraze rodový erb, provést jeho dekompozici na jednotlivé součásti a ty dále klasifikovat dle heraldických pravidel. Dosud nebyl vytvořen systém, který by výše zmíněné funkce umožňoval. Tento článek představuje metody, pomocí kterých lze jednotlivé funkce implementovat a výsledný systém je možné použít jako pomocný nástroj v historických nebo pomocných historických vědách.
Tomáš Štrba
mobile application, iOS, drum beats recognition, discrete wavelet transform, audio analysis, drum training, GrooveSpired
Zpracování zvuku Uživatelská rozhraní
The main goal is implementation of mobile application for drums training. The application must be capable to analyze and evaluate drumming skills of a drummer using drum beats recognition of recorded audio. Other features of the application are displaying drum notation of different grooves from various music styles and playing audio examples of those grooves. For time-frequency analysis discrete wavelet transform is used in this paper. Results show a true positive rate above 96\% with reasonable time tolerance in the onset detection.
Ladislav Mošner
Speaker recognition, Microphone arrays, Beamforming, Room impulse response
Zpracování zvuku
This paper addresses the problem of remote speaker recognition (SRE). Nowadays, systems working with signals from close-talking microphones yield very good results. However, in the case of remotely obtained data, their accuracy decreases considerably. Therefore, we explore the applicability of microphone arrays for recovery from errors of SRE system introduced by the room reverberation, where microphone arrays are purposely positioned set of microphones. We discuss two approaches which are both based on microphone arrays -- beamforming (delay-and-sum) for enhancement of the input signals and the retraining of the SRE system components with the beamformed data. By the combination of both techniques, we have achieved significant improvement of accuracy in comparison with the results obtained with the single-microphone recordings.
Tomáš Vlk
Android, Firebase, Poloha, Geofence, Sdílení
Uživatelská rozhraní
Cílem této práce je vytvořit uživatelsky přívětivou mobilní aplikaci, díky níž bude snazší sdílet svoji polohu a zároveň zachovat své soukromí. Toho je dosaženo sdílením pouze informace o přítomnosti na místě místo GPS souřadnic aktuální polohy. Pro snazší sdílení nabízí aplikace automatickou detekci přítomnosti na určitém místě, řešenou pomocí GeofencingApi. Jako cílová platforma této aplikace byl zvolen systém Android. Ke komunikaci mezi zařízeními se využívá Firebase Cloud Messaging. Výsledkem práce je, že s mírnými úpravami funguje GeofencingApi spolehlivě a lze určit přítomnost zařízení na místě s poloměrem větším než 50 metrů. Zároveň ale nedochází k aktivnímu dotazování polohy. Podařilo se tak vytvořit aplikaci, která nemusí být vůbec spuštěna (ani žádná její služba na pozadí) a přitom dokáže detekovat přítomnost zařízení na určitém místě a přijímat zprávy od ostatních zařízení. Největší předností tohoto přístupu je velmi nízká spotřeba energie oproti jiným řešením.
Lukáš Kraicinger, Libor Danda
CNC stroj, výroba ozubení, prototyp, frézování, elektronika, software
Počítačová architektura a vestavěné systémy
Projekt se zabývá návrhem a následnou tvorbou prototypu šestiosého multifunkčního zařízení na výrobu ozubení. Jedná se o komplexní týmový projekt rozdělený na dvě části, každá část je jedna diplomová práce. Jedna z pohledu konstrukce mechanické stránky stroje a druhá z pohledu elektroniky a řídícího softwaru. Konstrukce stroje je navržena kompletně od začátku Liborem Dandou z Fakulty strojního inženýrství (Ústav konstruování). Elektroniku a řídící software vytváří Lukáš Kraicinger z Fakulty informačních technologií. Řídící software v sobě integruje specifickým CAM (Computer Aided Manufacturing) systémem, což snižuje další náklady na obslužný software. Stroj je kompaktní automat (vše v jednom), který pro výrobu ozubení potřebuje pouze vhodný polotovar a základní parametry ozubení. Hodnoty se zadávají pomocí dotykového displeje přímo na stroji nebo lze výrobu připravit pomocí stejného softwaru na pracovním PC bez stroje. Hlavní výhodou stroje je zjednodušení a zrychlení výrobního procesu a trojnásobné zvětšení pracovního prostoru stroje oproti velikostně srovnatelným strojům na trhu. Další z výhod je snížení energetických nároků na výrobu.
Tomáš Hajdík
Evidencia spotreby vody, Vstavaný systém, ESP8266, Wi-Fi modul, RFID, Webový server, Bezdrôtový vodomer, RTC, DS3231, WMBUS, Framework 7
Počítačová architektura a vestavěné systémy
Bakalárska práca sa zaoberá problematikou evidencie stavu bezdrôtových vodomerov. Cieľom je návrh a implementácia funkčného prototypu vstavaného systému na báze Wi-Fi modulu ESP8266, ktorý je schopný evidovať množstvo spotrebovanej vody u jednotlivých užívateľov prostredníctvom bezdrôtového odpočtu stavu vodomeru. Užívatelia majú možnosť identifikácie bezkontaktnou RFID kartou. Vstavaný systém zabezpečuje svoju dostupnosť a sprístupňuje dáta administrátorovi pomocou siete Wi-Fi. Správca interaguje so systémom pomocou mobilného telefónu a aplikácie bežiacej na module ESP8266. Práca zahŕňa návrh hardwarovej konštrukcie a taktiež implementácie softwaru pomocou jazyka C++. Výsledkom je funkčný prototyp systému, ktorý prináša nové možnosti do oblasti bezdrôtového odpočtu vodomerov, nakoľko nevyžaduje cenovo ťažko dostupné a vysoko špecializované prístroje pre evidenciu spotreby, ale je prístupný z mobilného telefónu a tým rozširuje trh aj pre bežných spotrebiteľov.
Matěj Šoc
Spotřeba paliva, Průtokoměr, Arduino
Počítačová architektura a vestavěné systémy
Tato práce se zabývá návrhem a implementací systému pro měření a profilování spotřeby paliva motocyklu v závislosti na zeměpisné poloze. Systém byl implementován na desce Arduino MEGA 2560. K měření spotřeby je použit palivový průtokoměr, tudíž je navržený systém použitelný pro jakýkoli motocykl. Součástí systému je také aplikace, která uživateli nabízí přehlednou interpretaci naměřených dat. Navržený systém provádí přesná měření spotřeby paliva a rychlosti. S drobnými úpravami může být uveden do praxe.
Jana Vyroubalová
LIDAR, stereo camera, mapping, least squares plane, sensors fusion, disparity map, ground plane detection
Robotika a umělá inteligence
LIDAR (2D) has been widely used for mapping and navigation in mobile robotics. However, its usage is limited to simple environments. This problem can be solved by adding more sensors and processing these data together. This paper explores a method how measurements from a stereo camera and LIDAR are fused to dynamical mapping. An occupancy grid map from LIDAR data is used as prerequisite and extended by a 2D grid map from stereo camera. This approach is based on the ground plane estimation in disparity map acquired from the stereo vision. For the ground plane detection, RANSAC and Least Squares methods are used. After obstacles determination, 2D occupancy map is generated. The output of this method is 2D map as a fusion of complementary maps from LIDAR and camera. Experimental results obtained from Willow Garage Stereo and Hokuyo UTM-30LX Laser are good enough to determine that this method is a benefit, although my implementation is still a prototype. In this paper, we present the applied methods, analyze the results and discuss the modifications and possible extensions to get better results.
Václav Stránský
detekce obsazenosti parkoviště, detekce automobilů, hluboké neuronové sítě, model pozadí
Zpracování obrazových dat
Práce se zabývá návrhem a implementací robustního systému pro analýzu obsazenosti jednotlivých parkovacích míst na parkovišti ze záznamů z více-kamerového systému s možností překryvu mezi kamerami. Systém je navržen a implementován v Robotickém operačním systému (ROS) a jeho jádro se skládá ze dvou oddělených klasifikátorů. Úspěšnější, avšak pomalejší, je detekce pomocí hluboké neuronové sítě. Rychlou interakci řeší méně přesný klasifikátor pohybu s modelem pozadí. Systém je schopen fungovat v reálném čase, a to na grafické kartě i na procesoru. Úspěšnost systému na testovací datové sadě z reálného provozu jednoho parkoviště přesahuje 93%. Ke konceptu chytrých měst neodmyslitelně patří efektivní parkovací řešení stavící na znalosti obsazenosti jednotlivých parkovacích míst. Tato práce popisuje právě takový systém, který výrazně usnadní orientaci na parkovišti, a to s velmi dobrou úspěšností.
Ondřej Zemánek
Odhad vzdálenosti z obrazu, Kaskádový klasifikátor, Rozpoznávání vozidel z obrazu, Kalibrace kamery
Zpracování obrazových dat
Cílem tohoto projektu je mobilní aplikace pro systém Android, která by pomohla s předvídáním rizika srážky při nebezpečném snižování rozestupu vozidel. Aplikace sleduje rozestup vozidel a při náhlé změně rozestupů upozorní řidiče zvukovým signálem. Predikce probíhá detekcí vozidel pomocí natrénovaného kaskádového klasifikátoru a následné kontrolou rozestupu vozidel z obrazu kamery mobilního telefonu. Odhad rozestupu je vyhodnocován na základě znalostí parametrů kamery, průměrných rozměrů vozidel,velikosti detekovaného vozidla a případně velikosti registrační značky, jejíž detekce probíhá v oblasti snímku, která je klasifikátorem nejlépe klasifikována jako vozidlo. Pro rozpoznávání vozidel pomocí kaskádového klasifikátoru byla vytvořena trénovací datová sada. Samotná práce se pak zaměřuje na pět hlavních problémů – vytvoření datové sady vozidel, trénování kaskádového klasifikátoru pro klasifikace vozidel v obraze, odhad rozestupu vozidel, sledování rozestupu vozidel a vyhodnocení odhadu rozestupu a klasifikace.
Daniel Čejchan
programming language, CTFE, code hatching, compile time, metaprogramming, ctime, Beast
Programovací jazyky a překladače
This paper introduces a new compiled, imperative, object-oriented, C-family programming language, particularly inspired by C++ and D. Most notably, the language implements a new concept called code hatching (also a subject of this paper) that unifies templating, compile-time function execution, compile-time reflection and metaprogramming in general. The project also includes a proof-of-concept open-source compiler (more precisely transcompiler to C) called Dragon that demonstrates core elements of the language and the code hatching concept.
Radek Pazderka
CAPTCHA kód, strojové učení, histogramový klasifikátor, konvoluční neuronová síť, LeNet, Caffe
Zpracování obrazových dat
Tento článek se zaměřuje na rozpoznávání CAPTCHA kódů pomocí dvou odlišných klasifikátorů. Jedná se o histogramový klasifikátor a konvoluční neuronovou síť. U obou klasifikátorů uvádíme stručný postup jejich trénování a testování. V závěru článku jsou oba tyto klasifikátory porovnány s již existujícími přístupy k rozpoznávání CAPTCHA kódů. V diskuzi pak porovnáváme výhody a nevýhody jednotlivých metod.
Mário Kuka
DCPro, (D)DoS Protector, COMBO, CESNET, hardvérová akcelerácia, FPGA, vysokorýchlostné siete, 100 Gbps
Počítačová architektura a vestavěné systémy Počítačové sítě
Táto práca sa zaoberá vývojom firmvéru hardvérovej akcelerácie pre zariadenie na ochranu pred amplifikačnými (D)DoS útokmi. V dnešnej dobe sú útoky typu (D)DoS veľmi rozšírené a zapríčiňujú nemalé finančné škody. Cieľom je preto vytvoriť cenovo dostupné a ľahko nasaditeľné centralizované zariadenie na riešenie daného problému. K dosiahnutiu tohto cieľu využíva zariadenie hardvérový akcelerátor umožňujúci spracovávať vysoké dátové prenosy prostredníctvom jedného, bežne dostupného, serveru. Návrh a implementácia firmvéru je uskutočnená s ohľadom na použitie zariadenia v sieťach s rýchlosťami 100\,Gbps. Celý systém prešiel funkčnou verifikáciou a v rámci laboratórneho testovania bola overená jeho reálna priepustnosť. Vytvorené zariadenie je aktuálne nasadené v sieťovej infraštruktúre CESNET a testované sieťovými administrátormi. Na základe spätnej väzby bude na vytvorenom zariadený pokračovať ďalší vývoj zameraný na rozširovanie detekcie o ďalšie typy útokov. O zariadenie aktuálne prejavili záujem aj niektorí z českých komerčných poskytovateľov sieťových služieb.
Lukáš Kraicinger, Libor Danda
CNC stroj, výroba ozubení, prototyp, frézování, elektronika, software
Počítačová architektura a vestavěné systémy
Projekt se zabývá návrhem a následnou tvorbou prototypu šestiosého multifunkčního zařízení na výrobu ozubení. Jedná se o komplexní týmový projekt rozdělený na dvě části, každá část je jedna diplomová práce. Jedna z pohledu konstrukce mechanické stránky stroje a druhá z pohledu elektroniky a řídícího softwaru. Konstrukce stroje je navržena kompletně od začátku Liborem Dandou z Fakulty strojního inženýrství (Ústav konstruování). Elektroniku a řídící software vytváří Lukáš Kraicinger z Fakulty informačních technologií. Řídící software v sobě integruje specifickým CAM (Computer Aided Manufacturing) systémem, což snižuje další náklady na obslužný software. Stroj je kompaktní automat (vše v jednom), který pro výrobu ozubení potřebuje pouze vhodný polotovar a základní parametry ozubení. Hodnoty se zadávají pomocí dotykového displeje přímo na stroji nebo lze výrobu připravit pomocí stejného softwaru na pracovním PC bez stroje. Hlavní výhodou stroje je zjednodušení a zrychlení výrobního procesu a trojnásobné zvětšení pracovního prostoru stroje oproti velikostně srovnatelným strojům na trhu. Další z výhod je snížení energetických nároků na výrobu.
Petr Dobeš
3D Reconstruction, Structure from Motion, Traffic Surveillance, Traffic Analysis, Camera Calibration
Zpracování obrazových dat
This paper reports experiments focusing on 3D reconstruction of vehicles passing in front of a traffic surveillance camera. Calibration process of surveillance camera is first introduced and the relation of automatic calibration with 3D information about observed traffic is described. Afterwards, a set of experiments with feature matching and Structure from Motion algorithm are presented and their results on images of passing vehicles are examined. Modifications to the correspondence search stage of Structure from Motion pipeline are then proposed. Most importantly, instead of using SIFT features, DeepMatching algorithm (originally devised to find quasi-dense point matches in optical flow calculation) is used to obtain point correspondences for subsequent reconstruction phase. As a result of implemented modifications, the overall completeness of reconstructed point cloud model of passing vehicle has improved significantly.
Martin Vondráček
Man-in-the-Middle attack, accessing secured wireless networks, password cracking, dictionary personalization, tampering network topology, impersonation, phishing
Bezpečnost Počítačové sítě
Widely used network technologies and principles of wireless security suffer weaknesses that can be exploited to perform the Man-in-the-Middle attack, allowing to eavesdrop or to spoof the network communication. The work focuses on possibilities of automation of the attack with a utilization of available specialized tools. The outcome of the research is the wifimitm package and the wifimitmcli CLI tool, both implemented in Python. The emphasis was placed on possibilities of further incorporation of the developed tool. The package provides functionality for automated MitM attack and can be used by other software. The wifimitmcli tool is capable of performing a successful fully automated attack without any intervention from an attacker. This research can be used for automated penetration testing and forensic investigation. Finally, a popularization of the fact that such severe attacks can be successfully automated should be used to raise the public awareness about the information security. In these days, this issue involves almost every one of us.
Václav Stránský
detekce obsazenosti parkoviště, detekce automobilů, hluboké neuronové sítě, model pozadí
Zpracování obrazových dat
Práce se zabývá návrhem a implementací robustního systému pro analýzu obsazenosti jednotlivých parkovacích míst na parkovišti ze záznamů z více-kamerového systému s možností překryvu mezi kamerami. Systém je navržen a implementován v Robotickém operačním systému (ROS) a jeho jádro se skládá ze dvou oddělených klasifikátorů. Úspěšnější, avšak pomalejší, je detekce pomocí hluboké neuronové sítě. Rychlou interakci řeší méně přesný klasifikátor pohybu s modelem pozadí. Systém je schopen fungovat v reálném čase, a to na grafické kartě i na procesoru. Úspěšnost systému na testovací datové sadě z reálného provozu jednoho parkoviště přesahuje 93%. Ke konceptu chytrých měst neodmyslitelně patří efektivní parkovací řešení stavící na znalosti obsazenosti jednotlivých parkovacích míst. Tato práce popisuje právě takový systém, který výrazně usnadní orientaci na parkovišti, a to s velmi dobrou úspěšností.
Ladislav Mošner
Speaker recognition, Microphone arrays, Beamforming, Room impulse response
Zpracování zvuku
This paper addresses the problem of remote speaker recognition (SRE). Nowadays, systems working with signals from close-talking microphones yield very good results. However, in the case of remotely obtained data, their accuracy decreases considerably. Therefore, we explore the applicability of microphone arrays for recovery from errors of SRE system introduced by the room reverberation, where microphone arrays are purposely positioned set of microphones. We discuss two approaches which are both based on microphone arrays -- beamforming (delay-and-sum) for enhancement of the input signals and the retraining of the SRE system components with the beamformed data. By the combination of both techniques, we have achieved significant improvement of accuracy in comparison with the results obtained with the single-microphone recordings.
Ondřej Zemánek
Odhad vzdálenosti z obrazu, Kaskádový klasifikátor, Rozpoznávání vozidel z obrazu, Kalibrace kamery
Zpracování obrazových dat
Cílem tohoto projektu je mobilní aplikace pro systém Android, která by pomohla s předvídáním rizika srážky při nebezpečném snižování rozestupu vozidel. Aplikace sleduje rozestup vozidel a při náhlé změně rozestupů upozorní řidiče zvukovým signálem. Predikce probíhá detekcí vozidel pomocí natrénovaného kaskádového klasifikátoru a následné kontrolou rozestupu vozidel z obrazu kamery mobilního telefonu. Odhad rozestupu je vyhodnocován na základě znalostí parametrů kamery, průměrných rozměrů vozidel,velikosti detekovaného vozidla a případně velikosti registrační značky, jejíž detekce probíhá v oblasti snímku, která je klasifikátorem nejlépe klasifikována jako vozidlo. Pro rozpoznávání vozidel pomocí kaskádového klasifikátoru byla vytvořena trénovací datová sada. Samotná práce se pak zaměřuje na pět hlavních problémů – vytvoření datové sady vozidel, trénování kaskádového klasifikátoru pro klasifikace vozidel v obraze, odhad rozestupu vozidel, sledování rozestupu vozidel a vyhodnocení odhadu rozestupu a klasifikace.
Václav Stránský
detekce obsazenosti parkoviště, detekce automobilů, hluboké neuronové sítě, model pozadí
Zpracování obrazových dat
Práce se zabývá návrhem a implementací robustního systému pro analýzu obsazenosti jednotlivých parkovacích míst na parkovišti ze záznamů z více-kamerového systému s možností překryvu mezi kamerami. Systém je navržen a implementován v Robotickém operačním systému (ROS) a jeho jádro se skládá ze dvou oddělených klasifikátorů. Úspěšnější, avšak pomalejší, je detekce pomocí hluboké neuronové sítě. Rychlou interakci řeší méně přesný klasifikátor pohybu s modelem pozadí. Systém je schopen fungovat v reálném čase, a to na grafické kartě i na procesoru. Úspěšnost systému na testovací datové sadě z reálného provozu jednoho parkoviště přesahuje 93%. Ke konceptu chytrých měst neodmyslitelně patří efektivní parkovací řešení stavící na znalosti obsazenosti jednotlivých parkovacích míst. Tato práce popisuje právě takový systém, který výrazně usnadní orientaci na parkovišti, a to s velmi dobrou úspěšností.
Jozef Zuzelka
Network Traffic Capture, Network sniffing, Network Application Identification
Operační systémy Počítačové sítě
Network traffic capture and analysis are useful in case we are looking for problems in our network, or we want to know more about applications and their network communication. This paper is aimed to describe the process of network applications identification that runs on the local host. The goal of this project is a multi-platform application that captures network traffic and extends it with recognized applications. Operations that can be done independently are parallelized to speed up packet processing and decrease packet loss. An application is being determined for every (both incoming and outgoing) packet. This is resource demanding process so to save time every identified application is stored in the cache with information about its socket. However, an application in the cache may close a connection at any time, so it's important to update the cache periodically. Finally, gathered information is saved to the end of pcap-ng file in special structure as the separate pcap-ng block.
Martin Vondráček
Man-in-the-Middle attack, accessing secured wireless networks, password cracking, dictionary personalization, tampering network topology, impersonation, phishing
Bezpečnost Počítačové sítě
Widely used network technologies and principles of wireless security suffer weaknesses that can be exploited to perform the Man-in-the-Middle attack, allowing to eavesdrop or to spoof the network communication. The work focuses on possibilities of automation of the attack with a utilization of available specialized tools. The outcome of the research is the wifimitm package and the wifimitmcli CLI tool, both implemented in Python. The emphasis was placed on possibilities of further incorporation of the developed tool. The package provides functionality for automated MitM attack and can be used by other software. The wifimitmcli tool is capable of performing a successful fully automated attack without any intervention from an attacker. This research can be used for automated penetration testing and forensic investigation. Finally, a popularization of the fact that such severe attacks can be successfully automated should be used to raise the public awareness about the information security. In these days, this issue involves almost every one of us.
Tomáš Štrba
mobile application, iOS, drum beats recognition, discrete wavelet transform, audio analysis, drum training, GrooveSpired
Zpracování zvuku Uživatelská rozhraní
The main goal is implementation of mobile application for drums training. The application must be capable to analyze and evaluate drumming skills of a drummer using drum beats recognition of recorded audio. Other features of the application are displaying drum notation of different grooves from various music styles and playing audio examples of those grooves. For time-frequency analysis discrete wavelet transform is used in this paper. Results show a true positive rate above 96\% with reasonable time tolerance in the onset detection.
Petr Dobeš
3D Reconstruction, Structure from Motion, Traffic Surveillance, Traffic Analysis, Camera Calibration
Zpracování obrazových dat
This paper reports experiments focusing on 3D reconstruction of vehicles passing in front of a traffic surveillance camera. Calibration process of surveillance camera is first introduced and the relation of automatic calibration with 3D information about observed traffic is described. Afterwards, a set of experiments with feature matching and Structure from Motion algorithm are presented and their results on images of passing vehicles are examined. Modifications to the correspondence search stage of Structure from Motion pipeline are then proposed. Most importantly, instead of using SIFT features, DeepMatching algorithm (originally devised to find quasi-dense point matches in optical flow calculation) is used to obtain point correspondences for subsequent reconstruction phase. As a result of implemented modifications, the overall completeness of reconstructed point cloud model of passing vehicle has improved significantly.
Václav Stránský
detekce obsazenosti parkoviště, detekce automobilů, hluboké neuronové sítě, model pozadí
Zpracování obrazových dat
Práce se zabývá návrhem a implementací robustního systému pro analýzu obsazenosti jednotlivých parkovacích míst na parkovišti ze záznamů z více-kamerového systému s možností překryvu mezi kamerami. Systém je navržen a implementován v Robotickém operačním systému (ROS) a jeho jádro se skládá ze dvou oddělených klasifikátorů. Úspěšnější, avšak pomalejší, je detekce pomocí hluboké neuronové sítě. Rychlou interakci řeší méně přesný klasifikátor pohybu s modelem pozadí. Systém je schopen fungovat v reálném čase, a to na grafické kartě i na procesoru. Úspěšnost systému na testovací datové sadě z reálného provozu jednoho parkoviště přesahuje 93%. Ke konceptu chytrých měst neodmyslitelně patří efektivní parkovací řešení stavící na znalosti obsazenosti jednotlivých parkovacích míst. Tato práce popisuje právě takový systém, který výrazně usnadní orientaci na parkovišti, a to s velmi dobrou úspěšností.
Zdeněk Hladík
multidimensionální automaty, multidimensionální jazyky, simulátor
Formální jazyky a automaty
Cílem tohoto článku je představení nově vyvinutého konceptu multidimensionálních automatů, schopných analyzovat data o libovolné dimensionalitě. Automaty jsou definovány za využití dřívějších publikací autora zahrnujících práci s dvoudimensionálními automaty, u nichž byla dokázána praktická využitelnost ve zpracování dat. V rámci této práce je vyvinuto několik druhů automatů a obdob Turingových strojů schopných analyzovat libovolné multidimensionální řetězce. Zároveň je součástí práce i simulátor dvou těchto automatů, demonstrující jejich fungování. V článku je uvedeno několik oblastí vhodných pro nasazení představených automatů. Po vzoru dvoudimensionálních automatů se jedná především o zpracování a analýzu dat.