Hệ thống phát hiện và nhận dạng đối tượng bằng công nghệ 3D Vision

Năm 2015, các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Quang điện tử - Viện Ứng dụng công nghệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) do TS. Phạm Hồng Tuấn, Giám đốc Trung tâm Quang điện tử dẫn dắt hợp tác với Phòng thí nghiệm AOI - Trường Đại học Kỹ thuật Đài Bắc (NTUT-National Taipei University of Technology), Đài Loan mới đây đã phát triển thành công hệ thống phát hiện và nhận dạng đối tượng bằng công nghệ 3D Vision.

Hệ thu nhận lai hồng ngoại và nhìn thấy

Hiện nay ở Việt Nam, các hệ thống nhận dạng phương tiện giao thông, đếm xe cộ, nhận dạng biển số xe đã bắt đầu dần được áp dụng ví dụ như các phần mềm: TF.BUSMS, TF. LPRS, TF.CPRS của TF Group.Tuy nhiên, các phần mềm hầu hết sử dụng các giải pháp nhận dạng dựa trên công nghệ xử lý ảnh 2D dẫn tới gặp khó khăn trong một số trường hợp nhất định như: Khó có thể phân biệt được ảnh một chiếc ô tô trên tấm Pano hay ô tô đỗ trên đường, một người đang đứng trên vỉa hè hay ảnh người trên tấm quảng cáo, đo thể tích vật thể,... Các yếu điểm này hoàn toàn có thể khắc phục nếu chúng ta sử dụng phương pháp thu nhận và xử lý hình ảnh ba chiều của đối tượng được gọi là 3D Vision. Công nghệ 3D Vision là hệ thống các kĩ thuật nhằm mục đích: Thu nhận ảnh 3 chiều (3D) sự vật xung quanh; Xử lý tự động ảnh 3D số hóa này để phân đoạn, nhận dạng, xác định thuộc tính không gian của đối tượng cần quan tâm, (Vision), phục vụ cho các ứng dụng khác nhau.

Hệ thống thu nhận ảnh 3D do nhóm nghiên cứu chế tạo có cấu hình như sau:
- Kích thước hệ thống: 26x13x14 (cm);
- Dải làm việc 40cm đến 100 cm với độ chính xác nhỏ hơn 5% kích thước tổng với các đối tượng có độ dày lớn hơn 15mm.
- Kết nối với máy tính thông qua cổng HDMI và Video card;
- Camera sử dụng cảm biến hình ảnh Sony 1/3”, có độ phân giải 570x768; góc nhìn DxHxV: 67.1o x 56.3ox43.7o; tốc độ thu thập ảnh: 25fps; Độ dài tiêu cự: 8mm.
- Module chiếu laser bước sóng 808 nm, công suất: 1W, điện áp cấp 12V, độ phân giải: 608x684.

Hệ thu nhận sử dụng ánh sáng nhìn thấy có các thông số:
- Độ phân giải hệ thống: 640x480;
- Số điểm ảnh 3D tối đa thu được: 300.000 điểm;
- Khoảng cách trung bình giữa các điểm: 0,307 mm;
- Khoảng cách thu nhận tới camera: 210 mm ÷ 320 mm;
- Vùng thu nhận: 150x80 mm;
- Độ chính xác hệ thống: 0,5 mm~1.2 mm;

Phần mềm thu thập ảnh 3 chiều do nhóm nghiên cứu thiết lập có khả năng kết nối với camera hồng ngoại qua cổng video card; điều khiển đồng bộ giữa nguồn phát laser hồng ngoại và camera thu ảnh; có khả năng hiển thị ảnh 3 chiều với các chức năng: di ảnh, xoay ảnh, phóng to, thu nhỏ; có khả năng lưu đám mây điểm vào định dạng PLY; có khả năng thực hiện với các thuật toán mã hóa vân sáng khác như Fourier Transform, Phase Shiftting.
Phần mềm phân đoạn và trích lọc các đặc tính đặc trưng của đối tượng đạt được các tiêu chí như sau: Có khả năng phân đoạn nhiều đối tượng trong cùng một ảnh; có khả năng phân đoạn đối tượng bị cho khuất một phần với mức độ che khuất có thể chấp nhận là 40%; phân đoạn ảnh của đối tượng với độ chính xác 80 %; các trích lọc đặc trưng không phụ thuộc vào góc nhìn vật hay vị trí đặt của vật trong không gian; xử lý ảnh thời gian thực.
Phần mềm nhận dạng ảnh ba chiều có khả năng nhận dạng nhiều đối tượng trong cùng một ảnh; có khả năng nhận dạng con người bị che khuất một phần nếu các phần cơ bản (đầu và tay) được thu nhận trong ảnh ba chiều (mức độ che khuất có thể chấp nhận của đối tượng là 35%). Phương pháp nhận dạng có thể áp dụng cho ảnh ba chiều có độ phân dải khác nhau; nhận dạng con người với kết quả độ chính xác 80%; nhận dạng theo thời gian thực.
Các kết quả nghiên cứu của đề tài có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển của lĩnh vực nghiên cứu xử lý ảnh 3D trong nước, góp phần thúc đẩy các nghiên cứu trong lĩnh vực xử lý ảnh nói chung, tạo tiền đề và cơ sở cho nhiều nghiên cứu tiếp theo, thúc đẩy sự hội nhập và bắt kịp các công nghệ tiên tiến trên thế giới.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu trên tại Cục Thông tin KH&CN Quốc gia.

BÀI VIẾT KHÁC

Sở Khoa học và Công nghệ kiểm điểm đánh giá, xếp loại, tập thể, cá nhân năm 2025

Ngày 5/12/2025, đồng chí Nguyễn Minh Tường - Tỉnh ủy viên, Bí thư Đảng ủy, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ chủ trì Hội nghị kiểm điểm đánh giá, xếp loại tập thể Đảng ủy, cá nhân các đồng chí Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ; tập thể, các đồng chí lãnh đạo Sở Khoa học và Công nghệ năm 2025.

Ngày 05/12/2025

Tập huấn quản trị các hệ thống thông tin, triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ công tác quản lý nhà nước năm 2025

Ngày 5/12/2025, tại phường Vĩnh Phúc, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức tập huấn quản trị các hệ thống thông tin dùng chung phục vụ vận hành chính quyền 2 cấp; hướng dẫn triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) hỗ trợ công tác quản lý nhà nước và xử lý công việc tại UBND cấp xã cho cán bộ, công chức các xã, phường trên địa bàn tỉnh.

Ngày 05/12/2025

Dấu ấn đậm nét của GS.TS Chu Tuấn Nhạ với sự phát triển của ngành Khoa học và Công nghệ

Khi nhìn lại chặng đường khởi sắc của khoa học và công nghệ (KH&CN) Việt Nam từ cuối thập niên 1990 đến những năm đầu thế kỷ XXI, không thể không nhắc đến vai trò quan trọng của GS.TS Chu Tuấn Nhạ. Ông được Nhà nước cử sang Ba Lan đào tạo về địa chất tại Học viện Khoa học và Công nghệ AGH UST. Từ tháng 10/1997 đến tháng 8/2002, trên cương vị Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường (KH,CN&MT) nay là Bộ Khoa học và Công nghệ, GS.TS Chu Tuấn Nhạ đã để lại những dấu ấn sâu sắc, góp phần ...

Ngày 05/12/2025

Nghiệm thu Dự án “Ứng dụng phần mềm hỗ trợ công tác lập và quản lý kế hoạch thanh tra, kiểm tra trên địa bàn tỉnh Phú Thọ”

Ngày 4/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức họp Hội đồng đánh giá, nghiệm thu Dự án khoa học cấp tỉnh: “Ứng dụng phần mềm hỗ trợ công tác lập và quản lý kế hoạch thanh tra, kiểm tra trên địa bàn tỉnh Phú Thọ” do Thanh tra tỉnh Phú Thọ chủ trì thực hiện.

Ngày 04/12/2025

Điện Biên thúc đẩy ứng dụng công nghệ số "Make in Viet Nam" trong phát triển kinh tế số khu vực Tây Bắc

Trong bối cảnh chuyển đổi số và kinh tế số được xác định là một trong những động lực quan trọng của tăng trưởng, ngày 03/12/2025 tại thành phố Điện Biên Phủ, Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) phối hợp với UBND tỉnh Điện Biên tổ chức Hội thảo xúc tiến thương mại, đầu tư, quảng bá sản phẩm công nghệ số "Make in Viet Nam" nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế số và chuyển đổi số cho doanh nghiệp khu vực Tây Bắc.

Ngày 04/12/2025

Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nguyễn Khắc Hiếu làm việc với UBND xã Hiền Quan về công tác cải cách hành chính

Ngày 3/12/2025, đồng chí Nguyễn Khắc Hiếu - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh có buổi làm việc với UBND xã Hiền Quan về công tác cải cách hành chính (CCHC).

Ngày 04/12/2025

Thông báo