Updated document.

.gitignore

@@ -14,4 +14,6 @@ czi_example_data/
 *.out
 *.bbl
 *.blg
-*.fdb_latexmk
\ No newline at end of file
+*.fdb_latexmk
+.vs/
+[Oo]bj

README.md

@@ -11,6 +11,7 @@
     - Jaký je vztah mezi obrázky v CZI souboru?
     - Dala by se použít nějaká komprese vzhledem k `referenčním` obrázkům? (vztah mezi obrazy, jak jsou posunuty atd.)
 - Možná se podívat co je to ten HDF5, ale spíš se zaměřit na CZI formát.
+- Jaké obrázky jsou komprimované pomocí B3D a s jakýmy výsledky?
 
 
 <!-- Popsat formát CZI, HDF5

czi-format/inspector/czi-inspector.sln

+
+Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
+# Visual Studio 15
+VisualStudioVersion = 15.0.28307.168
+MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
+Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "czi-inspector", "czi-inspector\czi-inspector.csproj", "{CC796EBE-77A0-442F-A44F-0863E03B2F54}"
+EndProject
+Global
+	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
+		Debug|Any CPU = Debug|Any CPU
+		Release|Any CPU = Release|Any CPU
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
+		{CC796EBE-77A0-442F-A44F-0863E03B2F54}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
+		{CC796EBE-77A0-442F-A44F-0863E03B2F54}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
+		{CC796EBE-77A0-442F-A44F-0863E03B2F54}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
+		{CC796EBE-77A0-442F-A44F-0863E03B2F54}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
+		HideSolutionNode = FALSE
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(ExtensibilityGlobals) = postSolution
+		SolutionGuid = {E88F4F44-F469-4F79-B35D-08A631D14253}
+	EndGlobalSection
+EndGlobal

czi-format/inspector/czi-inspector/Program.cs

+using System;
+using System.Diagnostics;
+using System.IO;
+using System.Text;
+using System.Text.RegularExpressions;
+
+namespace czi_inspector
+{
+    class Program
+    {
+        static void Main(string[] args)
+        {
+            string file = args[0];
+            string substring = args[1];
+            string encoding = args[2];
+            Regex regex = new Regex(substring, RegexOptions.IgnoreCase);
+            Encoding selectedEncoding = GetEncoding(encoding);
+
+            const int bufferSize = 1024;
+            byte[] buffer = new byte[bufferSize];
+            int count = 0;
+            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
+            stopwatch.Start();
+
+            //var wholeFileBuffer = File.ReadAllBytes(file);
+            //string wholeFileString = selectedEncoding.GetString(wholeFileBuffer);
+            //count = regex.Matches(substring).Count;
+            using (FileStream reader = new FileStream(file, FileMode.Open, FileAccess.Read))
+            {
+                while (reader.Read(buffer, 0, bufferSize) > 0)
+                {
+                    string bufferString = selectedEncoding.GetString(buffer);
+                        var matches = regex.Matches(bufferString).Count;
+                    count += matches;
+                    if (matches > 0)
+                        Console.WriteLine(bufferString);
+                }
+            }
+            stopwatch.Stop();
+            Console.WriteLine("Found: {0} occurencies of {1} in file {2} in {3} ms.", count, substring, file, stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds);
+
+        }
+
+        private static Encoding GetEncoding(string encoding)
+        {
+            encoding = encoding.ToUpper();
+            if (encoding == "ASCII") return Encoding.ASCII;
+            if (encoding == "UTF8") return Encoding.UTF8;
+            if (encoding == "UNICODE") return Encoding.Unicode;
+            if (encoding == "UTF32") return Encoding.UTF32;
+            throw new Exception("Try different encoding, currently supported: ASCII, UTF8, UTF32, UNICODE.");
+        }
+    }
+}

czi-format/inspector/czi-inspector/czi-inspector.csproj

+<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
+
+  <PropertyGroup>
+    <OutputType>Exe</OutputType>
+    <TargetFramework>netcoreapp2.1</TargetFramework>
+    <RootNamespace>czi_inspector</RootNamespace>
+  </PropertyGroup>
+
+</Project>

document/citations.bib

@@ -3,5 +3,18 @@
     title         = ZISRAW (CZI) File Format",
     year          =  2016,
     number        = "MC33879",
-    note          = "Version 1.2.2"
-}
\ No newline at end of file
+    note          = "Version 1.2.2",
+}
+
+@article {Balazs164624,
+	author = {Balazs, Balint and Deschamps, Joran and Albert, Marvin and Ries, Jonas and Hufnagel, Lars},
+	title = {A real-time compression library for microscopy images},
+	elocation-id = {164624},
+	year = {2017},
+	doi = {10.1101/164624},
+	publisher = {Cold Spring Harbor Laboratory},
+	abstract = {Fluorescence imaging techniques such as single molecule localization microscopy, high-content screening and light-sheet microscopy are producing ever-larger datasets, which poses increasing challenges in data handling and data sharing. Here, we introduce a real-time compression library that allows for very fast (beyond 1 GB/s) compression and de-compression of microscopy datasets during acquisition. In addition to an efficient lossless mode, our algorithm also includes a lossy option, which limits pixel deviations to the intrinsic noise level of the image and yields compression ratio of up to 100-fold. We present a detailed performance analysis of the different compression modes for various biological samples and imaging modalities.},
+	URL = {https://www.biorxiv.org/content/early/2017/07/21/164624},
+	eprint = {https://www.biorxiv.org/content/early/2017/07/21/164624.full.pdf},
+	journal = {bioRxiv}
+}

document/document.tex

@@ -15,7 +15,9 @@
 %\usepackage{titlesec}
 %\newcommand{\sectionbreak}{\clearpage}
 %\setlist{nosep}
-\newcommand{\image}[3]{\begin{figure}[h!] \centering \includegraphics[width=#3\linewidth]{#1} \caption{#2} \end{figure}}
+
+\newcommand{\image}[4]{\begin{figure}[h!] \centering \includegraphics[width=#1\linewidth]{figures/#2} \label{#3} \caption{#4} \end{figure}}
+\newcommand{\bThreed}{B$^3$D}
 
 \author{Moravec Vojtěch}
 \title{Semestrální projekt}
@@ -27,7 +29,7 @@
 
 \section{ZISRAW (CZI) formát}
 
-Vše co bude v této sekci uvedeno vychýzí z oficiální specifikace formátu CZI. \ref{czi_spec}.
+Vše co bude v této sekci uvedeno vychýzí z oficiální specifikace formátu CZI. \cite{czi_spec}.
 
 Formát CZI je určen pro uložení obrazků, samotné schéma uložení dat ale vychází z formátu ZISRAW, který je určen pro různé typy souborů. 
 Hlavním cílem formátu ZISRAW je umožnit streamování dat a metadat v binární podobě (metadata jsou buď binární nebo v XML). \textit{CZI formát je aktuálně jedinou implementací ZISRAW.}
@@ -108,6 +110,27 @@ LZW je bezztrátová komprese, aktuálně se nepoužívá ve \say{widefield} mik
 může být použita pouze pro 2D obrazy. 
 Jpeg-XR podporuje jak ztrátovou tak i bezztrátovou kompresi. Vychází z JPEG a nabízí menší velikost pro stejnou kvalitu obrazu, ale stejně jako JPEG, je omezen na 2D obrazy.
 
-\bibliography{citations}
+\section{Kompresní knihovna \bThreed}
+\bThreed je Open Source knihovna, řešící problém komprese obrazů z mikroskopu. Je napsána v jazyce C++ a využívá CUDA  architektury. 
+Slibovaná rychlost komprese je více než 1 GB/s \cite{Balazs164624}. Tato knihovna nabízí jak ztrátovou tak i bezztrátovou kompres, kde ztrátová zohledňuje fakt,
+že se jedná o obrazy z mikroskopu a uživatel si může zvolit maximální chybu, kterou bude tolerovat. Definuji takzvaný WNL (\emph{within noise level}) mód 
+ztrátové komprese, kde kvantizační krok je roven šumu v obraze. V tomto módu je chyba vzniklá ztrátovou kompresí mnohem menší, než šum nacházející se v obraze.
+Kompresní poměry bezztrátové a WNL komprese můžeme vídět na Obrázku \ref{img:compressionComp}.
+
+\image{0.65}{compressionComparsionBars.pdf}{img:compressionComp}{Porovnání kompresních poměrů různých vzorků}
+
+Vliv ztrátové komprese na obraz byl testován na datasetu ebrya octomilky obecné, metodou segmentačního překrývání. Testovalo se vzhledem k originálnímu
+obrazu, a hodnota 1 znamená, že se obrazy dokonale překrývají. Na Obrázku \ref{img:segoverlap}, můžeme, že překryv klesá až při velkých komrpesních poměrech. 
+Překryv pro WNL je téměř dokonalý 0,996.
+
+\image{0.65}{noise_overlap.pdf}{img:segoverlap}{Vliv ztrátové komprese na kvalitu obrazu}
+
+Použitý bezztrátový algoritmus se skládá ze dvou částí. V první části se provede predikce hodnoty pixelu vzhledem k hodnotám jeho sousedů a v 
+druhé části jsou chyby predikce zakódovány pomocí RLE a Huffmana. Bezztrátová komprese dosáhla kompresního poměru 2,7 a pokud je použita WNL komprese
+dostáváme se až na kompresní poměr 5, a chyba lokalizace jediné molekuly v obrazu vstoupla pouze o 4\%. (Bylo testováno na datasetu získaném pomocí
+Single-Molecule Localization Microscopy, rozlišení 2-25 nm).
+
+% \bibliography{citations}
+% \bibliographystyle{ieeetr}
 
 \end{document}
\ No newline at end of file