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

Danh sách các đồng chí Thường trực Tỉnh ủy, Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh Phú Thọ (mới)

Sáng 30/6, tại lễ công bố các nghị quyết của Quốc hội, quyết định của Bộ Chính trị, Ban Bí thư, Thủ tướng Chính phủ và Uỷ ban Trung ương MTTQ Việt Nam liên quan đến sáp nhập, sắp xếp đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã trên địa bàn tỉnh Phú Thọ (mới) đã chỉ định Thường trực Tỉnh ủy Phú Thọ gồm 7 đồng chí; Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh Phú Thọ (mới), nhiệm kỳ 2020-2025 gồm 102 đồng chí. Trong đó, BCH Đảng bộ tỉnh Vĩnh Phúc có 28 đồng chí, ...

Ngày 30/06/2025

Bộ trưởng Bộ Công an Lương Tam Quang thăm và làm việc với xã Bản Nguyên

Ngày 30/6/2025, sau khi tham dự Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính tỉnh Phú Thọ, Đại tướng Lương Tam Quang - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Đảng ủy Công an Trung ương, Bộ trưởng Bộ Công an cùng đoàn công tác đã đến thăm và làm việc với xã Bản Nguyên.

Ngày 30/06/2025

Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã, kết thúc hoạt động đơn vị hành chính cấp huyện

Sáng ngày 30/6/2025, cùng với cả nước, Ban Thường vụ Tỉnh ủy Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình long trọng tổ chức Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã; kết thúc hoạt động của đơn vị hành chính cấp huyện; thành lập tổ chức đảng, chỉ định cấp ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Phú Thọ và các xã, phường. Buổi lễ được kết nối trực tuyến từ điểm cầu cấp tỉnh đến 148 điểm cầu xã, phường (mới).

Ngày 30/06/2025

Công bố tổ chức bộ máy 148 xã, phường của tỉnh Phú Thọ (mới)

Tại Lễ công bố các nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã; kết thúc hoạt động của đơn vị hành chính cấp huyện; thành lập tổ chức đảng, chỉ định cấp ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Phú Thọ và các xã, phường, tổ chức ngày 30/6 tại Trung tâm hội nghị tỉnh Phú Thọ,

Ngày 30/06/2025

Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính tỉnh Phú Thọ

Sáng 30/6, cùng với cả nước, Ban Thường vụ 3 tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình long trọng tổ chức Lễ công bố các nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã; kết thúc hoạt động của đơn vị hành chính cấp huyện....

Ngày 30/06/2025

Phú Thọ tổ chức chương trình nghệ thuật và bắn pháo hoa chào mừng nhân dịp công bố việc sáp nhập đơn vị hành chính các cấp

PhuthoPortal - Nhân dịp công bố việc sáp nhập đơn vị hành chính các cấp, tỉnh Phú Thọ tổ chức chương trình nghệ thuật và bắn pháo hoa chào mừng phục vụ Nhân dân vào tối ngày 30/6/2025. Theo đó, chương trình nghệ thuật bắt đầu từ 20 giờ 00 phút ngày 30/6 trên địa bàn 3 tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình; chương trình bắn pháo hoa vào lúc 21 giờ 00 phút cùng ngày tại Cầu đi bộ Công viên Văn Lang.

Ngày 29/06/2025

Thông báo