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

Gần 29.000 cán bộ, đảng viên nghe quán triệt, triển khai Nghị quyết Trung ương 11, khoá XIII

Sáng 16/4, tại Hội trường Diên Hồng- Nhà Quốc hội, Bộ Chính trị, Ban Bí thư tổ chức Hội nghị toàn quốc quán triệt, triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ 11 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIII. Hội nghị được tổ chức bằng hình thức trực tiếp, kết hợp trực tuyến đến hơn 21.000 điểm cầu Tỉnh ủy, Thành ủy, Đảng ủy trực thuộc Trung ương; các ban, bộ, ngành, đơn vị sự nghiệp Trung ương và điểm cầu cấp huyện, cấp xã trên cả nước với trên 1,5 triệu đại biểu tham dự.

Ngày 16/04/2025

Thường trực Tỉnh uỷ Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình họp thống nhất triển khai công tác sắp xếp, sáp nhập

Chiều 14/4, tại Tỉnh uỷ Phú Thọ, Thường trực Tỉnh uỷ Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình đã họp thống nhất triển khai Kết luận của Bộ Chính trị, Ban Bí thư và các văn bản của Trung ương về sắp xếp, sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh.

Ngày 15/04/2025

Khai mạc Hội nghị Trung ương 11 khóa 13

Hội nghị Trung ương lần thứ 11 khóa 13 khai mạc sáng 10/4, dự kiến kéo dài ba ngày để thảo luận hai nhóm nội dung về sắp xếp đơn vị hành chính và chuẩn bị đại hội 14.

Ngày 11/04/2025

Phát triển toàn diện và đồng bộ khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số thành nền tảng quan trọng

Ngày 25/3/2025, Tỉnh ủy Phú Thọ ban hành Kế hoạch số 148/KH-TU về việc thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Ngày 10/04/2025

Họp Ban chỉ đạo thực hiện sắp xếp, tổ chức lại đơn vị hành chính các cấp tỉnh Phú Thọ

PhuthoPortal - Ngày 4/4/2025, đồng chí Bùi Minh Châu - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh, Trưởng Đoàn ĐBQH tỉnh, Trưởng Ban Chỉ đạo thực hiện sắp xếp, tổ chức lại đơn vị hành chính các cấp tỉnh Phú Thọ chủ trì hội nghị công bố Quyết định thành lập Ban Chỉ đạo và triển khai một số nội dung trong thời gian tới.

Ngày 04/04/2025

Thúc đẩy hợp tác Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Trung Quốc trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số

Ngày 1/4/2025, tại Trụ sở Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN), Thứ trưởng Bộ KH&CN Bùi Thế Duy đã tiếp đón ông Hà Hồng Bình (He Hongping), Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) cùng đoàn công tác. Cuộc gặp gỡ nhằm thúc đẩy hợp tác KH&CN giữa hai quốc gia, đặc biệt trong các lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số.

Ngày 04/04/2025

Thông báo