Tìm kiếm theo cụm từ

  Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài KHCN cấp Bộ của TS. Vũ Đức Thái và Họp HĐ nghiệm thu

Nghiên cứu xây dựng hệ thống nhúng phát hiện và cảnh báo alis xe ngủ gật dựa trên kỹ thuật xử lý ảnh

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung:

Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng hệ thống nhúng phát hiện và cảnh báo lái xe ngủ gật dựa trên kỹ thuật xử lý ảnh.

Mã số: B2014-TN07-01.

Chủ nhiệm đề tài: TS. Vũ Đức Thái.

Cơ quan chủ trì đề tài: Đại học Thái Nguyên.

Thời gian thực hiện: Từ 01/2014 đến 12/2016.

Thời gian họp Hội đồng: 14h00, thứ Hai, ngày 13/6/2016.
Địa điểm: Phòng họp 411, nhà C1, Trường Đại học Công nghê Thông tin và Truyền thông.
Địa chỉ:  Xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên.

2. Mục tiêu:

- Thiết kế và xây dựng được hệ thống nhúng phát hiện và cảnh báo lái xe ngủ gật phục vụ công tác bảo đảm an toàn giao thông.

- Phát huy năng lực đội ngũ cán bộ giảng dạy, hệ thống cơ sở vật chất trong trường tham gia giải quyết nhu cầu ứng dụng thực tế.

- Qua việc thực hiện đề tài xây dựng đội ngũ cán bộ giảng viên có kinh nghiệm tìm tòi, phát hiện và giải quyết các bài toán thưc tế liên quan đến lĩnh vực chuyên môn

- Góp phần  đào tạo, nâng cao trình độ tri thức khoa học cho đội ngũ cán bộ khoa học tham gia  

3. Tính mới và sáng tạo:

- Phân tích bài toán nhận dạng trạng thái người lái xe để có thể phán đoán tình trạng của họ khi đang lái xe trên đường, khi thấy người lái xe có hiện tượng mất tập trung (buồn ngủ) thì tự động kích hoạt hệ thống báo động nhắc nhở.

- Quá trình phán đoán tiến hành xử lý tích hợp các thông tin như khuôn mặt, trạng thái mắt, tư thế ngồi để phối hợp các thông tin xác định trạng thái người lái xe.

- Kết hợp thuật toán Adaboost và thuật toán Haar để xử lý trạng thái khuôn mặt và mắt người lái xe.

- Tích hợp được các chương trình xử lý riêng thu thập thông tin đưa vào CSDL mẫu để so sánh đối sánh để rút ra kết luận. Hệ thống sử dụng kết hợp mô hình tập trung và phân tán để phát huy hiệu quả của hai mô hình giảm thiểu sự lưu lượng thông tin truyền trên hệ thống. Đồng thời hệ thống cũng lưu được các thông tin giúp cho phân tích xử lý các mục tiêu liên quan (khi có tai nạn giao thông xảy ra cần xác định nguyên nhân và lỗi của lái xe…)

- Tích hợp các thiết bị chuyên dụng như Camera, máy tính nhúng, các thiết bị kết nối, máy chủ.. để tạo ra hệ thống làm việc hoàn chỉnh

- Thể hiện tiềm năng ứng dụng của công nghệ thông tin vào các bài toán động (liên kết động, trạng thái động…) xuất hiện ngày càng nhiều trong thực tế.

4. Kết quả nghiên cứu:

- Tạo ra nhóm nghiên cứu có nhiều nội dung khác nhau thể hiện sự liên kết, tích hợp các lĩnh vực khác nhau: Xử lý ảnh, tín hiệu, nhận dạng, kết nối giữa máy tính và các thiết bị khác.

- Xây dựng được CSDL dạng mẫu học phục vụ cho nhiều ứng dụng khác nhau.

- Xây dựng các phần mềm tích hợp phát hiện và cảnh báo cho lái xe.

- Đào tạo sinh viên, học viên cao học, NCS với các nội dung liên quan đến đề tài.

5. Sản phẩm:

5.1. Sản phẩm khoa học (02 bài báo đăng trên tạp chí nước ngoài; 02 Kỷ yếu Hội nghị quốc gia)

[1]. “Detection of Human Head Direction Based on Facial Normal Algorithm”, Proceeedingo of  International Journal of Electronics Communication and Computer Engineering;; Volume 6, Issue 1, Jan.-2015,  ISSN (Online): 2249–071X, ISSN (Print): 2278–4209, page 110 -114;

 [2]. “Detecting Human Face with Ridge-Valley-Normal Model”, Proceeding of International Journal of Computer Science and Software Engineering (IJCSSE);; Volume 4, Issue 4, April 2015; 

 [3]. “Ứng dụng mạng Nơron SOM trong việc xác định trạng thái nhắm, mở của mắt người”, Kỷ yếu Hội nghị Quốc gia lần thứ VII, FAIR2014, trang 729-735;

  [4]. “Xác định trạng thái nhắm mở của mắt người trong các tập dữ liệu CEW và EEG Eyes State sử dụng mạng Nơron SOM có giams sát phân tầng”,  Kỷ yếu Hội nghị toàn quốc lần thứ 7 về cơ điện tử VCM2014;  , trang 49 -55.

5.2 Sản phẩm đào tạo (3 đề tài luận văn cao học về lĩnh vực khoa học của đề tài của các thành viên tham gia nghiên cứu, hỗ trợ đào tạo 01 tiến sĩ)

1. Luận văn Cao học:Nghiên cứu một số kỹ thuật nội suy trong hiển thị ảnh y tế”,  Học viên Lương Thị Thu Hà;

2. Luận văn Cao học: “Nghiên cứu một số kỹ thuật tạo hiệu ứng khói trong thực tại ảo”, học viên  Lê Sơn Thái;

3. Luận văn Cao học: “Nghiên cứu một số kỹ thuật tính toán va chạm trong thực tại ảo”,  học viên Đỗ Thi Chi;

4. Hỗ trợ đào tạo 01 tiến sĩ: NCS Trịnh Xuân Hùng

Tên luận văn: Nghiên cứu một số kỹ thuật mô phỏng bề mặt đối tượng trong thực tại ảo.

5.3. Sản phẩm Ứng dụng

1. Bộ Video: gồm 50 kịch bản được thu nhận trên xe ô tô chứa khuôn mặt lái xe có trạng thái ngủ gật và không ngủ gật (đĩa CD kèm theo);

2. Phần mềm nhúng phát hiện và cảnh báo lái xe ngủ gật dựa trên kỹ thuật xử lý ảnh (đĩa CD kèm theo);

3. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm (Tài liệu hướng dẫn kèm theo).

6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng:

Đề tài hướng đến vấn đề nổi cộm trong thực tế giao thông tại Việt Nam, tình hình tai nạn giao thông xảy ra với tần xuất cao, gây thiệt hại nặng nề cho người và vật chất. Dựa trên những phân tích của các chuyên gia, và qua ý kiến của các lái xe, nguyên nhân do lái xe gây ra là chủ yếu. Lái xe gây tai nạn phần lớn là do trạng thái sức khỏe, sự tỉnh táo trong khi lái xe. Do vậy, vấn đề có một hệ thống theo dõi tự động phát hiện và cảnh báo cho lái xe khi anh ta chuẩn bỉ rơi vào trạng thái mệt mỏi mất kiểm soát có hiệu quả ngăn chặn tai nạn giao thông.

Hệ thống được thiết kế đơn giản, các phần mềm dễ cài đặt chuyển giao, việc sử dụng đơn giản không cần mất nhiều thời gian đào tạo. Thiết bị gọn nhẹ có thể lắp đặt trên bất kỳ loại ô tô nào.

Tuy nhiên, để có thể đưa sản phẩm vào ứng dụng trong cuộc sống là một quá trình dài và nhiều vấn đề như tính pháp lý, kinh phí đầu tư, nơi quản lý tập trung CSDL…Nhóm thực hiện vẫn tiếp tục nghiên cứu các khía cạnh, để hướng đến mục tiêu đưa sản phẩm vào cuộc sống.

Đây cũng là một xu hướng công nghệ ở nước ta hiện nay, khi việc kiểm soát tự động đã có nhiều bước phát triển đáng kể, việc ứng dụng công nghệ nhận dạng và xử lý ảnh vào các hệ thống giám sát tự động ngày một thiết thực và có khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội. 

 

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

 

1. General information:

Project title: Research and build embedded system discovering and warning drowsed driver basing on image processing engineering

Code number: B2014-TN07-01.

Coordinator: Vu Duc Thai

Implementing institution: Thai Nguyen University

Duration: from   01/2014 to12/2016.                

2. Objective(s):

- Design and build embedded system discovering and warning drowsed driver for protecting traffic safety.

- Promote the researcher ‘s potentials, materials in university to join project solving application demands in society.

- Establishing the experienced researchers in discovering, finding and giving solution for practical problems in IT fields

- Educating and providing knowledge and skills for attended scientists

3. Creativeness and innovativeness:

Analyze recognition drivers’ image in order to predict their status when they are driving. When noticing they fall in a sleep, system will automatically activate warning system to ring them.

The system incorporates signals from many resources like face image, eyes status, posture, gesture to process then identify the driver conscious or unconscious

- Mixing Adboost algorithm Haar algorithm for processing driver’s faces and eye images. Integrating processing signals from subprogram in routes to create a set of templates insert into Database for getting out results. System is compound Center and Distribute models to promote advantages in each model to reduce data flow in network. System stores all transaction information to help analyze and perform other related objectives (when having accidents for example).

- Incorporate the several devices like server, camera, embedded PC, connectors to make entire system

- Developing the new IT application in dynamic problem in practice.

4. Research results:

 

 -Establish researching group with various topics like image processing, primary signal collecting, recognition and communicating etc.  in one project.

- Create template database for many related applications

- Build integrated software system for discovering and warning drivers

- Help to train students in undergraduate, post graduate level in IT major.

5. Products:

5.1. Publications

 [1]. “Detection of Human Head Direction Based on Facial Normal Algorithm”, Proceeding of International Journal of Electronics Communication and Computer Engineering; Volume 6, Issue 1, Jan.-2015, ISSN (Online): 2249–071X, ISSN (Print): 2278–4209, page 110 -114;

[2]. “Detecting Human Face with Ridge-Valley-Normal Model”, Proceeding of International Journal of Computer Science and Software Engineering (IJCSSE);; Volume 4, Issue 4, April 2015; 

[3]. “Applying Neural SOM in identify close or open of human eyes status”, Proceeding of national Conference VII (FAIR2014), pp: 729-735.

[4]. “Identifying human eyes close/open status in set of database CEW and EEG using supervised hierarchical SOM neural network” Proceeding VCM2014, pp: 49-55

5.2 Training

- Master thesis title:” Research some techniques interpolate in display medical images” Student Luong Thi Thu Ha,

- Master thesis title:” Research some techniques for creating smoke in virtual reality” Student Le Son Thai

- Master thesis title:” Research some techniques in touch calculation in virtual reality” Student Do Thi Chi

- Some parts in doctoral thesis of PhD student Trinh Xuan Hung

5.3. Application products

- The set of video CD consists of: 50 collected scenarios to present driver’s faces having all statuses (sleepy /unsleepy)

- The CD of embedded software for discovering and warning driver

- Guidance document

6. Effects, transfer alternatives of research results and applicability:

Project purposes is to solve emerge problems in natural traffic in Vietnam, high rates of accidents happen which cause having damage for human and materials. Base on experts and experimental driver’s opinions, most of reasons are by driver in unconscious status (sleepy). Thus, the system can supervise and warning for driver before falling in so tired and miscontrol is very useful for prevent traffic accident.

The system is designed small enough to put on any kind of vehicles, the software easy to set up and transfer the short time for training user

However, to install and using in society need more time to arrange something like rules, cost for running system, managing centers, storing database. When all thing is in place the system could be used effectively as project objectives

This is technological developing trend in Vietnam, the automatically supervise systems are used in several fields and using recognition and image processing in supervise system having wide potential application in many areas

 

Trân trọng thông báo và kính mời các nhà khoa học, cán bộ, giảng viên, NCS, học viên thạc sĩ, sinh viên và những người quan tâm tham dự.