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

Nghiệm thu đề tài khoa học và công nghệ “Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng công tác tuyên truyền miệng góp phần bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng trên địa bàn tỉnh Phú Thọ”

Ngày 16/10/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức Hội nghị đánh giá, nghiệm thu đề tài khoa học và công nghệ cấp tỉnh “Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng công tác tuyên truyền miệng góp phần bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng trên địa bàn tỉnh Phú Thọ” do Trường Chính trị tỉnh Phú Thọ chủ trì thực hiện.

Ngày 16/10/2025

Tỉnh Phú Thọ đứng thứ 2 toàn quốc về điều kiện vận hành hiệu quả Trung tâm hành chính công cấp xã

Từ việc lấy hiệu quả phục vụ làm thước đo, lấy sự hài lòng của người dân và doanh nghiệp làm mục tiêu, sau hơn 3 tháng đi vào hoạt động, mô hình Trung tâm hành chính công cấp xã đã thể hiện rõ bước chuyển quan trọng từ tư duy “quản lý” sang “phục vụ” trong hoạt động của chính quyền cơ sở.

Ngày 16/10/2025

Tập trung hoàn thành nhiệm vụ về sáng tạo, chuyển đổi số trong năm 2025

Sáng 15/10, Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đã tổ chức Hội nghị trực tuyến sơ kết tình hình triển khai thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị trong quý III năm 2025 và nhiệm vụ, giải pháp trọng tâm cuối năm 2025. Đồng chí Tổng Bí thư Tô Lâm, Trưởng Ban Chỉ đạo chủ trì Hội nghị. Tham dự có các đồng chí: Trần Thanh Mẫn, Ủy viên Bộ Chính trị, Chủ tịch Quốc hội; Trần Cẩm Tú, Ủy viên Bộ Chính trị, ....

Ngày 15/10/2025

Đại hội Thi đua yêu nước tỉnh Phú Thọ lần thứ I, giai đoạn 2025 - 2030

Ngày 9/10/2025, tỉnh Phú Thọ long trọng tổ chức Đại hội Thi đua yêu nước lần thứ I, giai đoạn 2025 - 2030 với chủ đề “Thi đua đổi mới, sáng tạo, bứt phá xây dựng tỉnh Phú Thọ giàu đẹp, văn minh, đáng sống; cùng đất nước vào kỷ nguyên mới hùng cường, thịnh vượng”. Dự đại hội có các đồng chí: Võ Thị Ánh Xuân - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch nước, Phó Chủ tịch thứ nhất Hội đồng Thi đua - Khen thưởng Trung ương; Đặng Xuân Phong - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, ...

Ngày 15/10/2025

Bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm: HỌC TẬP SUỐT ĐỜI

Tổng Bí thư Tô Lâm có bài viết với tiêu đề "Học tập suốt đời". Cổng Thông tin điện tử Chính phủ trân trọng giới thiệu toàn văn bài viết của đồng chí Tổng Bí thư.

Ngày 14/10/2025

Doanh nghiệp Phú Thọ nỗ lực thúc đẩy chuyển đổi số của tỉnh

Xác định chuyển đổi số là yêu cầu, xu hướng tất yếu, khách quan để cộng đồng doanh nghiệp đứng vững và phát triển, thời gian qua, nhiều doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh đã nỗ lực đầu tư hạ tầng số, ứng dụng công nghệ số nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động, tối ưu hóa nguồn lực, nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất kinh doanh và cải thiện năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Ngày 14/10/2025

Thông báo