GPU-alapú vizuális mintagenerátor fejlesztése vakság gyógyítását célzó retinakísérletekhez

Konzulens:
Dr. Szécsi László
Tárgy:
Önálló laboratórium - Szoftverfejlesztés és rendszertervezés specializáció, BSc Info.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 1 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 2 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Hallgatói létszám:
2
Folytatás:
Szakdolgozat / Diplomaterv
PhD
TDK dolgozat
Leírás:
A vakság egy fajtája, amikor a fényérzékelő réteg hiányzik a retináról. Ezen fényérzékeny anyag retinába ültetésével lehet javítani, de a retina válasza a fényre a természetestől erősen eltérő lesz, és funkcionális látást ez önmagában nem ad. Ezért a retinára egy kamera előfeldolgozott képét vetítik. Az előfeldolgozáshoz viszont meg kell határozni az egészséges és a beteg retina viselkedését. Ehhez genetikailag módosított egerek retinájára különböző mintákat vetítenek, és a retina válaszát mérik.

Jelenleg egy C++ + Python + OpenGL + GLSL prototípus működik. Az önálló laboratóriumi feladat célja ennek továbbfejlesztése, a kísérletet végző tudósok igényeinek jobban megfelelővé alakítása, valamint a tudósok igényeinek megfelelő bővítése, valamint az egyszerű és biztonságos használat (a mérés drága és stresszes, közben nem lehet a programmal bajlódni) és a kézenfekvő bővíthetőség (nem-programozó tudósok is könnyen tudjanak új vizuális stimulusokat létrehozni) követelményeinek összeegyeztetése.

Nagy előrelépés lenne az OpenGL Vulkan-ra cserélése és így az időzítési tulajdonságok javítása.

Példák vizuális stumulusokra, amiket a program támogat:

- körlap

- sakktábla

- random sakktábla

- mozgó csík

- mozgó szinuszhullám

A stimulusok térbeli (elmosás, élkiemelés) és időbeli (késleltetett reakció, visszacsapás) szűrése fontos. A megjelenítő eszköz gamma-korrekcióját is figyelembe vesszük, a méréshez hasnzált műszereknek a megfelelő vezérlőjeleket is biztosítjuk. A mérésések kiértékeléséhez a stimulusokat leíró véletlenszámokat fileba mentjük.