Search
Department of Multimedia Systems
Publications
Filters
total: 91
Catalog Publications
Year 2024
-
Deep Learning-Based, Multiclass Approach to Cancer Classification on Liquid Biopsy Data
PublicationThe field of cancer diagnostics has been revolutionized by liquid biopsies, which offer a bridge between laboratory research and clinical settings. These tests are less invasive than traditional biopsies and more convenient than routine imaging methods. Liquid biopsies allow studying of tumor-derived markers in bodily fluids, enabling the development of more precise cancer diagnostic tests for screening, disease monitoring, and...
-
Deep Learning-Based, Multiclass Approach to Cancer Classification on Liquid Biopsy Data
Publication
Year 2023
-
Examining the Impact of Distance Between VSL Road Signs on Vehicle Speed Variance
PublicationVariable speed limit (VSL) is an intelligent transportation system (ITS) solution for traffic management. The speed limits can be changed dynamically to adapt to traffic conditions such as visibility and traffic volume, curvature, and grip coefficient of the road surface. The VSL traffic sign location problem and attempts to solve it using computer simulation are presented in this paper. Experiments on a selected road segment,...
Year 2022
-
Pursuing the Deep-Learning-Based Classification of Exposed and Imagined Colors from EEG
PublicationEEG-based brain-computer interfaces are systems aiming to integrate disabled people into their environments. Nevertheless, their control could not be intuitive or depend on an active external stimulator to generate the responses for interacting with it. Targeting the second issue, a novel paradigm is explored in this paper, which depends on a passive stimulus by measuring the EEG responses of a subject to the primary colors (red,...
-
Physics augmented classification of fNIRS signals
PublicationBackground. Predictive classification favours performance over semantics. In traditional predictive classification pipelines, feature engineering is often oblivious to the underlying phenomena. Hypothesis. In applied domains such as functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS), the exploitation of physical knowledge may improve the discriminative quality of our observation set. Aims. Give exemplary evidence that intervening the...
-
Neural networks and deep learning
PublicationIn this chapter we will provide the general and fundamental background related to Neural Networks and Deep Learning techniques. Specifically, we divide the fundamentals of deep learning in three parts, the first one introduces Deep Feed Forward Networks and the main training algorithms in the context of optimization. The second part covers Convolutional Neural Networks (CNN) and discusses their main advantages and shortcomings...
-
Comparison of image pre-processing methods in liver segmentation task
PublicationAutomatic liver segmentation of Computed Tomography (CT) images is becoming increasingly important. Although there are many publications in this field there is little explanation why certain pre-processing methods were utilised. This paper presents a comparison of the commonly used approach of Hounsfield Units (HU) windowing, histogram equalisation, and a combination of these methods to try to ascertain what are the differences...
-
A Novel Method for Intelligibility Assessment of Nonlinearly Processed Speech in Spaces Characterized by Long Reverberation Times
PublicationObjective assessment of speech intelligibility is a complex task that requires taking into account a number of factors such as different perception of each speech sub-bands by the human hearing sense or different physical properties of each frequency band of a speech signal. Currently, the state-of-the-art method used for assessing the quality of speech transmission is the speech transmission index (STI). It is a standardized way...
Year 2021
-
Evaluation of Six Degrees of Freedom 3D Audio Orchestra Recording and Playback using multi-point Ambisonic interpolation
PublicationThis paper describes a strategy for recording sound and enabling six-degrees-of-freedom playback, making use of multiple simultaneous and synchronized Higher Order Ambisonics (HOA) recordings. Such a strategy enables users to navigate in a simulated 3D space and listen to the six-degrees-of-freedom recordings from different perspectives. For the evaluation of the proposed approach, an Unreal Engine-based navigable 3D audiovisual...
Year 2020
Year 2019
-
Transfer learning in imagined speech EEG-based BCIs
PublicationThe Brain–Computer Interfaces (BCI) based on electroencephalograms (EEG) are systems which aim is to provide a communication channel to any person with a computer, initially it was proposed to aid people with disabilities, but actually wider applications have been proposed. These devices allow to send messages or to control devices using the brain signals. There are different neuro-paradigms which evoke brain signals of interest...
-
Style Transfer for Detecting Vehicles with Thermal Camera
Publication
Year 2018
-
Visually validated semi-automatic high-frequency oscillation detection aides the delineation of epileptogenic regions during intra-operative electrocorticography
PublicationOBJECTIVE: To test the utility of a novel semi-automated method for detecting, validating, and quantifying high-frequency oscillations (HFOs): ripples (80-200 Hz) and fast ripples (200-600 Hz) in intra-operative electrocorticography (ECoG) recordings. METHODS: Sixteen adult patients with temporal lobe epilepsy (TLE) had intra-operative ECoG recordings at the time of resection. The computer-annotated ECoG recordings were visually...
-
Tensor Decomposition for Imagined Speech Discrimination in EEG
PublicationMost of the researches in Electroencephalogram(EEG)-based Brain-Computer Interfaces (BCI) are focused on the use of motor imagery. As an attempt to improve the control of these interfaces, the use of language instead of movement has been recently explored, in the form of imagined speech. This work aims for the discrimination of imagined words in electroencephalogram signals. For this purpose, the analysis of multiple variables...
-
Ripple oscillations in the left temporal neocortex are associated with impaired verbal episodic memory encoding
PublicationBACKGROUND: We sought to determine if ripple oscillations (80-120 Hz), detected in intracranial electroencephalogram (iEEG) recordings of patients with epilepsy, correlate with an enhancement or disruption of verbal episodic memory encoding. METHODS: We defined ripple and spike events in depth iEEG recordings during list learning in 107 patients with focal epilepsy. We used logistic regression models (LRMs) to investigate the...
-
Human memory enhancement through electrical stimulation in the temporal cortex
PublicationDirect electrical stimulation of the human brain can elicit sensory and motor perceptions as well as recall of memories. Stimulating higher order association areas of the lateral temporal cortex in particular was reported to activate visual and auditory memory representations of past experiences (Penfield and Perot, 1963). We hypothesized that this effect could be used to modulate memory processing. Recent attempts at memory enhancement...
Year 2017
-
Widespread theta synchrony and high-frequency desynchronization underlies enhanced cognition
PublicationThe idea that synchronous neural activity underlies cognition has driven an extensive body of research in human and animal neuroscience. Yet, insufficient data on intracranial electrical connectivity has precluded a direct test of this hypothesis in a whole-brain setting. Through the lens of memory encoding and retrieval processes, we construct whole-brain connectivity maps of fast gamma (30-100 Hz) and slow theta (3-8 Hz) spectral...
-
Reactivation of seizure‐related changes to interictal spike shape and synchrony during postseizure sleep in patients
PublicationOBJECTIVE: Local field potentials (LFPs) arise from synchronous activation of millions of neurons, producing seemingly consistent waveform shapes and relative synchrony across electrodes. Interictal spikes (IISs) are LFPs associated with epilepsy that are commonly used to guide surgical resection. Recently, changes in neuronal firing patterns observed in the minutes preceding seizure onset were found to be reactivated during postseizure...
-
Dissecting gamma frequency activities during human memory processing
PublicationGamma frequency activity (30-150 Hz) is induced in cognitive tasks and is thought to reflect underlying neural processes. Gamma frequency activity can be recorded directly from the human brain using intracranial electrodes implanted in patients undergoing treatment for drug-resistant epilepsy. Previous studies have independently explored narrowband oscillations in the local field potential and broadband power increases. It is not...
-
Direct brain stimulation modulates encoding states and memory performance in humans
PublicationPeople often forget information because they fail to effectively encode it. Here, we test the hypothesis that targeted electrical stimulation can modulate neural encoding states and subsequent memory outcomes. Using recordings from neurosurgical epilepsy patients with intracranially implanted electrodes, we trained multivariate classifiers to discriminate spectral activity during learning that predicted remembering from forgetting,...
-
Behavioral state classification in epileptic brain using intracranial electrophysiology
PublicationOBJECTIVE: Automated behavioral state classification can benefit next generation implantable epilepsy devices. In this study we explored the feasibility of automated awake (AW) and slow wave sleep (SWS) classification using wide bandwidth intracranial EEG (iEEG) in patients undergoing evaluation for epilepsy surgery. APPROACH: Data from seven patients (age [Formula: see text], 4 women) who underwent intracranial depth electrode...
Year 2016
-
Performance evaluation of the parallel object tracking algorithm employing the particle filter
Publication -
Interictal high-frequency oscillations in focal human epilepsy
PublicationPURPOSE OF REVIEW: Localization of focal epileptic brain is critical for successful epilepsy surgery and focal brain stimulation. Despite significant progress, roughly half of all patients undergoing focal surgical resection, and most patients receiving focal electrical stimulation, are not seizure free. There is intense interest in high-frequency oscillations (HFOs) recorded with intracranial electroencephalography as potential...
-
Combined Single Neuron Unit Activity and Local Field Potential Oscillations in a Human Visual Recognition Memory Task
PublicationGOAL: Activities of neuronal networks range from action potential firing of individual neurons, coordinated oscillations of local neuronal assemblies, and distributed neural populations. Here, we describe recordings using hybrid electrodes, containing both micro- and clinical macroelectrodes, to simultaneously sample both large-scale network oscillations and single neuron spiking activity in the medial temporal lobe structures...
Year 2015
-
Gamma oscillations precede interictal epileptiform spikes in the seizure onset zone
PublicationOBJECTIVE: To investigate the generation, spectral characteristics, and potential clinical significance of brain activity preceding interictal epileptiform spike discharges (IEDs) recorded with intracranial EEG. METHODS: Seventeen adult patients with drug-resistant temporal lobe epilepsy were implanted with intracranial electrodes as part of their evaluation for epilepsy surgery. IEDs detected on clinical macro- and research microelectrodes...
-
Evidence for consolidation of neuronal assemblies after seizures in humans
PublicationThe establishment of memories involves reactivation of waking neuronal activity patterns and strengthening of associated neural circuits during slow-wave sleep (SWS), a process known as "cellular consolidation" (Dudai and Morris, 2013). Reactivation of neural activity patterns during waking behaviors that occurs on a timescale of seconds to minutes is thought to constitute memory recall (O'Keefe and Nadel, 1978), whereas consolidation...
Year 2014
-
Relativistic hydrodynamics on graphics processing units
Publication -
High frequency oscillations are associated with cognitive processing in human recognition memory
PublicationHigh frequency oscillations are associated with normal brain function, but also increasingly recognized as potential biomarkers of the epileptogenic brain. Their role in human cognition has been predominantly studied in classical gamma frequencies (30-100 Hz), which reflect neuronal network coordination involved in attention, learning and memory. Invasive brain recordings in animals and humans demonstrate that physiological oscillations...
-
Detection of Vehicles Stopping in Restricted Zones in Video from Surveillance Cameras
Publication
Year 2013
-
Pathological brain network activity: memory impairment in epilepsy
PublicationOur thinking, memory and cognition in general, relies upon precisely timed interactions among neurons forming brain networks that support cognitive processes. The surgical evaluation of drug-resistant epilepsy using intracranial electrodes provides a unique opportunity to record directly from human brain and to investigate the coordinated activity of cognitive networks. In this issue of Neurology®, Kleen and colleagues1 implicate...
-
Pathological and physiological high-frequency oscillations in focal human epilepsy
PublicationHigh-frequency oscillations (HFO; gamma: 40-100 Hz, ripples: 100-200 Hz, and fast ripples: 250-500 Hz) have been widely studied in health and disease. These phenomena may serve as biomarkers for epileptic brain; however, a means of differentiating between pathological and normal physiological HFO is essential. We categorized task-induced physiological HFO during periods of HFO induced by a visual or motor task by measuring frequency,...
Year 2012
-
EBE: elastic blob ensemble for coarse human tracking
PublicationProponujemy nowy probabilistyczny algorytm śledzenia oparty na elastycznym zespole kropelkowym (EBE), który ma zastosowanie przy śledzeniu obiektów elastycznych. Wynikiem jest wskazówka nt. zgrubnego ruchu w postaci lokalizacji i orientacji obiektu wraz z lokalizacją kropelki. Głównym założeniem jest to, że orientacja całego obiektu nie zmienia się znacznie między sąsiednimi klatkami. Dyskretna przestrzeń rozwiązań jest tworzona...
Year 2011
-
Multi-Stage Video Analysis Framework
Publication -
Dysfunctional prefrontal cortical network activity and interactions following cannabinoid receptor activation.
PublicationCoordinated activity spanning anatomically distributed neuronal networks underpins cognition and mediates limbic-cortical interactions during learning, memory, and decision-making. We used CP55940, a potent agonist of brain cannabinoid receptors known to disrupt coordinated activity in hippocampus, to investigate the roles of network oscillations during hippocampal and medial prefrontal cortical (mPFC) interactions in rats. During...
Year 2008
-
Vision guided robot gripping systems
PublicationW rozdziale omawia się robotycki system wykorzystujący kamery streo. System taki zastępuje pracę człowieka przy przenoszeniu obiektów wielkowymiarowych (teoretycznie nieograniczonych) w przestrzeni trójwymiarowej. W rozważaniach uwzględniono pinholową kamerę (bezsoczewkową z bardzo małą aperturą/otworem) oraz prosty model zniekształcenia soczewkowego. Podano wartości poszczególnych parametrów. Zastosowano dwie konwencje notacyjne...
-
Identification of regions of interest in video for a traffic monitoring system
Publication
Year 2006
Year 2005
-
Virtual hearing aid - the computer application for education purposes.
PublicationZrealizowano aplikację komputerową demonstrującą zasady działania aparatów słuchowych. Osoba z dobrym słuchem ma możliwość zapoznania się z problemem niedosłuchu i działaniem aparatu. Aplikacja wyposażona jest w intuicyjny interfejs, który przedstawia elementy aparatu słuchowego na schemacie blokowym z opcjami dotyczącymi źródła dźwięku, typu szumu oraz ustawień aparatu. Aplikacja wzbogacona jest o materiały dydaktyczne, opisujące...
-
Telemetria odpowiedzi neuronalnych jako metoda wspomagająca dobór parametrów stymulacji przez implant ślimakowy
PublicationDzięki pomiarom odpowiedzi neuronalnych i możliwości wyznaczenia na tej podstawie tendencji rozkładu progów stymulacji można lepiej zaprogramować procesor mowy. Jest to niezwykle cenne zwłaszcza u pacjentów nie współpracujących podczas badań (na przykład u małych dzieci). W przypadku takich pacjentów tradycyjne, psychoakustyczne metody doboru parametrów stymulacji przez implant często zawodzą. Natomiast gdy audiolog dysponuje prawdopodobną...
-
System logiki rozmytej wspomagający tworzenie animacji komputerowych w oparciu o język Python
PublicationW celu tworzenia animacji komputerowych opartych o reguły wywodzące się z animacji tradycyjnej zaimplementowano system logiki rozmytej w języku Python, wykorzystujący słownikowy typ danych (tablice asocjacyjne). Zaprojektowane reguły łączą etykiety słowne, oznaczające zmienne lingwistyczne z etykietami nazw funkcji przynależności wykorzystującymi wartości lingwistyczne. W referacie przedstawiono fazy projektowania systemu, określania...
-
Speech recognition system for hearing impaired people.
PublicationPraca przedstawia wyniki badań z zakresu rozpoznawania mowy. Tworzony system wykorzystujący dane wizualne i akustyczne będzie ułatwiał trening poprawnego mówienia dla osób po operacji transplantacji ślimaka i innych osób wykazujących poważne uszkodzenia słuchu. Active Shape models zostały wykorzystane do wyznaczania parametrów wizualnych na podstawie analizy kształtu i ruchu ust w nagraniach wideo. Parametry akustyczne bazują na...
-
Projekt i realizacja automatycznej stacji monitorowania hałasu środowiskowego
PublicationW referacie przedstawiono projekt i realizację automatycznej stacji monitorowania hałasu środowiskowego. Stanowi ona jeden z elementów tworzonego w Katedrze Systemów Multimedialnych Politechniki Gdańskiej Multimedialnego Systemu Monitorowania Hałasu. Przedstawiono ogólną budowę stacji pomiarowej oraz omówiono jej podstawową funkcjonalność. Obszerniej opisano dodatkowe możliwości stacji, do których należą: komunikacja z wykorzystaniem...
-
Projekt DESYME - środowisko do tworzenia usług mobilnych
PublicationPrzedstawiono cele, aspekty techniczne i strukturę programu europejskiego DESYME. Przeanalizowano aktualny stan techniki i trudności, na jakie napotykają podmioty usiłujące wykorzystać techniki mobilne w swych przedsięwzięciach. Przedstawiono potencjalne korzyści płynące z implementacji w tych warunkach wyników projektu DESYME. Skrótowo przedstawiono architekturę proponowanych rozwiązań oraz wykorzystywane techniki. Przedstawiono...
-
Projekt COPSIMO - nowe technologie dystrybucji multimediów
PublicationW komunikacie przedstawiono założenia, realizowanego z udziałem Katedry Systemów Multimedialnych, projektu europejskiego COPSIMO, którego celem jest opracowanie sieci typu peer-to-peer, umożliwiającej wymianę nagrań multimedialnych na terenie krajów Unii Europejskiej. Sieć ta będzie zbudowana z wykorzystaniem architektury niewykorzystującej serwerów centralnych i wyposażona w mechanizmy zabezpieczające prawa autorskie twórców.
-
Projekt COPSIMO - nowe techniki dystrybucji multimediów
PublicationPrzedstawiono założenia, realizowanego z udziałem Katedry Systemów Multimedialnych, projektu europejskiego COPSIMO, którego celem jest opracowanie sieci typu peer-to-peer, umożliwiającej wymianę nagrań multimedialnych na terenie krajów Unii Europejskiej. Sieć ta będzie zbudowana z wykorzystaniem architektury niewykorzystującej serwerów centralnych i wyposażona w mechanizmy zabezpieczające prawa autorskie twórców.
-
Project DESYME - development system for mobile services
PublicationPrzedstawiono cele, aspekty techniczne i strukturę programu europejskiego DESYME. Przeanalizowano aktualny stan techniki i trudności, na jakie napotykają podmioty usiłujące wykorzystać techniki mobilne w swych przedsięwzięciach. Przedstawiono potencjalne korzyści płynące z implementacji w tych warunkach wyników projektu DESYME. Skrótowo przedstawiono architekturę proponowanych rozwiązań oraz wykorzystywane techniki. Przedstawiono...
-
Processing of musical data employing rough sets and artificial neural networks
PublicationArtykuł opisuje założenia systemu automatycznej identyfikacji muzyki i dźwięków muzycznych. Dokonano przeglądu standardu MPEG-7, ze szczególnym naciskiem na parametry opisowe dźwięku. Przedyskutowano problemy analizy danych audio, związane z zastosowaniami wykorzystującymi MPEG-7. W oparciu o eksperymenty przedstawiono efektywność deskryptorów niskiego poziomu w automatycznym rozpoznawaniu dźwięków instrumentów muzycznych. Przedyskutowano...
-
Pitch etection enhancement employing music prediction.
PublicationW artykule przedstawiono przegląd metod detekcji częstotliwości podstawowej we frazach muzycznych. Wskazano też główne problemy występujące w procesie estymacji dźwięków muzycznych. W celu zmniejszenia błędów oktawowych zaproponowano uwzględnienie w systemie predyktora neuronalnego. Opracowana przez Autorów metoda predykcji zdarzeń muzycznych wykorzystywana jest jako moduł wspomagający pracę systemu. Proponowane podejście pozwala...
-
New algorithms for wow and flutter detection and compensation in audio
PublicationW referacie przedstawiono nowe metody dyskryminacji naturalnych efektów muzycznych i pasożytniczych zniekształceń drżenia dźwięku. Dodatkowo, opisano w nim metody wyznaczania przebiegu zniekształceń drżenia. Wśród nich znajdują się: detekcja okresowości sygnału w poszczególnych ramkach czasowych, śledzenie zmian przydźwięku sieciowego wykorzystujące modelowane AR widma sygnału, śledzenie zmian wysokoczęstotliwościowego prądu podkładu....
-
New algorithms for wow and flutter detection and compensation in audio
PublicationW referacie przedstawiono nowe metody dyskryminacji naturalnych efektów muzycznych i pasożytniczych zniekształceń drżenia dźwięku. Dodatkowo, opisano w nim metody wyznaczania przebiegu zniekształceń drżenia. Wśród nich znajdują się: detekcja okresowości sygnału w poszczególnych ramkach czasowych, śledzenie zmian przydźwięku sieciowego wykorzystujące modelowane AR widma sygnału, śledzenie zmian wysokoczęstotliwościowego prądu podkładu....