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

Phú Thọ khởi công, khánh thành 4 công trình chào mừng Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Ngày 19/12/2025, tỉnh Phú Thọ tổ chức khởi công, khánh thành đồng loạt 4 công trình, dự án trọng điểm. Trong đó, khởi công 3 công trình, dự án gồm: Dự án xây dựng các nút giao IC2, IC5 tuyến đường cao tốc Nội Bài - Lào Cai, đoạn qua địa phận tỉnh Vĩnh Phúc cũ; tòa căn hộ Thera Home thuộc dự án Trung tâm hội nghị quốc tế, căn hộ du lịch, biệt thự du lịch nghỉ dưỡng Lynntimes Thanh Thủy; công trình Ga Phú Thọ thuộc dự án Đầu tư xây dựng tuyến đường sắt Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng và khánh thành

Ngày 19/12/2025

Tinh gọn bộ máy, nâng cao chất lượng phục vụ Nhân dân - Dấu ấn chính quyền địa phương 2 cấp ở Phú Thọ

Xây dựng mô hình chính quyền địa phương 2 cấp là chủ trương lớn, đúng đắn của Đảng và Nhà nước ta nhằm tinh gọn tổ chức bộ máy, nâng cao hiệu lực, hiệu quả hoạt động của chính quyền địa phương, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong giai đoạn mới. Tại Phú Thọ, sau 6 tháng triển khai, với quyết tâm chính trị cao của cả hệ thống chính trị, mô hình đã cơ bản vận hành ổn định, góp phần tạo chuyển biến rõ nét trong tổ chức bộ máy, quy trình xử lý công việc và chất lượng phục vụ người dân, ..

Ngày 19/12/2025

Hội nghị “3 trong 1” về triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW, cải cách hành chính và Đề án 06

Ngày 18/12/2025, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính chủ trì hội nghị sơ kết 1 năm triển khai chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, 5 năm thực hiện Chương trình tổng thể cải cách hành chính Nhà nước, 4 năm triển khai Đề án 06 Phê duyệt Đề án phát triển ứng dụng dữ liệu về dân cư, định danh và xác thực điện tử phục vụ chuyển đổi số quốc gia gia...

Ngày 19/12/2025

Sở Khoa học và Công nghệ triển khai tổng kiểm kê tài sản công

Ngày 18/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức Hội nghị triển khai thực hiện Tổng kiểm kê tài sản công thuộc phạm vi quản lý của Sở. Đồng chí Bùi Đức Nam - Phó Giám đốc Sở, Phó Trưởng Ban Chỉ đạo Tổng kiểm kê tài sản công chủ trì hội nghị. Tham dự hội nghị có lãnh đạo các phòng, đơn vị thuộc Sở.

Ngày 18/12/2025

Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế và sản xuất thử nghiệm viên nang hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu từ nguồn dược liệu thiên nhiên”

Ngày 18/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức họp Hội đồng đánh giá, nghiệm thu Đề tài khoa học cấp tỉnh “Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế và sản xuất thử nghiệm viên nang hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu từ nguồn dược liệu thiên nhiên”...

Ngày 18/12/2025

Việt Nam - Lào thúc đẩy hợp tác KH&CN gắn với chuyển giao, thương mại hóa và đào tạo nhân lực

Chiều ngày 16/12, tại Hà Nội, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam Nguyễn Mạnh Hùng đã có buổi làm việc với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Thể thao (GD&TT) Lào Thongsalith Mangnomek nhằm trao đổi định hướng giải pháp thúc đẩy hợp tác song phương trong lĩnh vực khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo (KH,CN&ĐMST).

Ngày 17/12/2025

Thông báo