Luận văn: Tìm hiểu bài toán phát hiện đối tượng chuyển động

Trong thời đại ngày nay công nghệ thông tin hầu như đã thâm nhập vào toàn bộ các lĩnh vực đời sống xã hội. Xã hội càng phát triển thì nhu cầu về công nghệ thông tin ngày càng cao, do vậy dữ liệu số hầu như không còn xa lạ đối với mỗi người chúng ta. Trong mọi lĩnh vực các ứng dụng công nghệ thông tin đã trợ giúp con người rất nhiều. Hiện nay, thông tin hình ảnh đóng vai trò rất quan trọng trong trao đổi thông tin, bởi phần lớn các thông tin mà con...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: Tìm hiểu bài toán phát hiện đối tượng chuyển động BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG………….. Luận văn Tìm hiểu bàitoán phát hiện đối tượng chuyển động Tìm hiểu bài toán phát hiện đối tượng chuyển động PHẦN MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày nay công nghệ thông tin hầu như đã thâm nhập vào toàn bộcác lĩnh vực đời sống xã hội. Xã hội càng phát triển thì nhu cầu về công nghệ thông tinngày càng cao, do vậy dữ liệu số hầu như không còn xa lạ đối với mỗi người chúng ta.Trong mọi lĩnh vực các ứng dụng công nghệ thông tin đã trợ giúp con người rất nhiều. Hiện nay, thông tin hình ảnh đóng vai trò rất quan trọng trong trao đổi thôngtin, bởi phần lớn các thông tin mà con người thu nhận được đều thông qua thị giác.Trong các lĩnh vực công nghệ thông tin thì lĩnh vực giám sát tự động đã và đang thuhút được nhiều sự quan tâm của các nhóm nghiên cứu trong và ngoài nước. Cùng vớisự phát triển của sức mạnh máy tính, các hệ thống giám sát tự động ngày càng tinh vivà hiện đại đã trợ giúp con người rất nhiều trong việc bảo vệ an ninh, giám sát giaothông, v.v Ở nước ta hiện nay, lĩnh vực giám sát tự động cũng đã có những bước phát triểnđáng kể. Tuy nhiên, nó chỉ mới dựa trên nền tảng phần cứng và cũng chưa được ápdụng nhiều trong thực tế. Việc giải quyết bài toán này theo hướng tiếp cận sử dụngphần mềm chưa được quan tâm phát triển. Do vậy em lựa chọn đề tài: “Tìm hiểu bàitoán phát hiện đối tượng chuyển động”. Trong khuôn khổ khóa luận này em tập trungtrình bày về các kỹ thuật trừ ảnh và ứng dụng các kỹ thuật này để giải quyết một bàitoán quan trọng và then chốt trong lĩnh vực giám sát tự động đó là bài toán phát hiệntự động đối tượng chuyển động thông qua web camera. Nội dung chính của khóa luận bao gồm các phần sau: phần mở đầu, phần kếtluận, ba chương nội dung, cụ thể: - Chương 1: về xử lý ảnh và bài toán phát hiện đối tượng chuyển động - Chương 2: Phát hiện đối tượng chuyển động dựa vào kỹ thuật trừ ảnh - Chương 3: Chương trình thử nghiệmSinh viªn: Bïi Cao Ph¸t – CTL201 1 Tìm hiểu bài toán phát hiện đối tượng chuyển động Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ XỬ LÝ ẢNH VÀ PHÁT HIỆN ĐỐI TƢỢNG1.1. KHÁI QUÁT VỀ XỬ LÝ ẢNH1.1.1. Xử lý ảnh là gì? Con người thu nhận thông tin qua các giác quan, trong đó thị giác đóng vai tròquan trọng nhất. Những năm trở lại đây với sự phát triển của phần cứng máy tính, xửlý ảnh và đồ hoạ đó phát triển một cách mạnh mẽ và có nhiều ứng dụng trong cuộcsống. Xử lý ảnh và đồ hoạ đóng một vai trò quan trọng trong tương tác người máy. Quá trình xử lý ảnh được xem như là quá trình thao tác ảnh đầu vào nhằm cho rakết quả mong muốn. Kết quả đầu ra của một quá trình xử lý ảnh có thể là một ảnh “tốthơn” hoặc một kết luận. Ảnh “Tốt hơn” Ảnh XỬ LÝ ẢNH Kết luận Hình 1.1. Quá trình xử lý ảnh Ảnh có thể xem là tập hợp các điểm ảnh và mỗi điểm ảnh được xem như là đặctrưng cường độ sáng hay một dấu hiệu nào đó tại một vị trí nào đó của đối tượng trongkhông gian và nó có thể xem như một hàm n biến P(c1, c2,..., cn). Do đó, ảnh trong xửlý ảnh có thể xem như ảnh n chiều. Sơ đồ tổng quát của một hệ thống xử lý ảnh: Hệ quyết định Thu nhận ảnh Đối sánh rút Trích chọn Hậu (Scanner, Tiền xử lý ra kết luận Camera,Sensor) đặc điểm xử lý Lưu trữ Hình 1.2. Các bước cơ bản trong một hệ thống xử lý ảnhSinh viªn: Bïi Cao Ph¸t – CTL201 2 Tìm hiểu bài toán phát hiện đối tượng chuyển động1.1.2. Các vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh1.1.2.1. Một số khái niệm* Ảnh và điểm ảnh: Điểm ảnh được xem như là dấu hiệu hay cường độ sáng tại 1 toạ độ trong khônggian của đối tượng và ảnh được xem như là 1 tập hợp các điểm ảnh.* Mức xám, màu Là số các giá trị có thể có của các điểm ảnh của ảnh Như ta đã biết, ảnh trong thực tế là ảnh liên tục cả về không gian lẫn giá trị độsáng. Muốn xử lý ảnh trên máy tính ta cần phải số hóa ảnh, tức là đưa ảnh từ thực tếvào máy tính. Để đưa ảnh vào trong máy tính chúng ta có thể dùng các thiết bị thunhận như: camera cộng với bộ chuyển đổi tương tự số AD (Analog to Digital) hoặcmáy quét chuyên dụng. C ...