Tải bản đầy đủ (.pdf) (92 trang)

(Đồ án hcmute) xây dựng mô hình giám sát giao thông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.33 MB, 92 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH

XÂY DỰNG MƠ HÌNH GIÁM SÁT GIAO THÔNG

GVHD: Th.S TRƯƠNG QUANG PHÚC
SVTH : PHẠM HỒNG ĐẠT
LÊ KHẮC ANH KHOA

S KL 0 0 4 4 6 9

Tp. Hồ Chí Minh, năm 2017

do an


LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này là do chúng tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và khơng sao chép
từ tài liệu hay cơng trình đã có trước đó.

Người thực hiện đề tài
Phạm Hồng Đạt
Lê Khắc Anh Khoa

i

do an




LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy ThS Trương Quang Phúc - Giảng viên
bộ mơn Máy Tính-Viễn Thơng, đã trực tiếp hướng dẫn, góp ý, chia sẻ nhiều kinh nghiệm
quý báu và tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để chúng tơi hồn thành tốt đề tài.
Nhóm chúng tơi xin gởi lời chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện-Điện Tử
và các thầy ở phịng lập trình mạng máy tính đã tạo những điều kiện tốt nhất chúng tơi hồn
thành đề tài.
Nhóm chúng tôi cũng gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn lớp 153410 đã chia sẻ trao
đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện đề tài.
Cảm ơn đến cha mẹ, đã lao động cực khổ để có tiền và thời gian để cho chúng tôi
thực hiện đề tài thành công.
Xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài
Phạm Hồng Đạt
Lê Khắc Anh Khoa

ii

do an


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... ii
MỤC LỤC.............................................................................................................................. iii
LIỆT KÊ HÌNH................................................................................................................... viii

LIỆT KÊ BẢNG .................................................................................................................... xi
TĨM TẮT ............................................................................................................................. xii
Chương 1.TỔNG QUAN ....................................................................................................... 1
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................... 1

1.2

MỤC TIÊU .................................................................................................................... 1

1.3

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................................... 2

1.4

GIỚI HẠN ..................................................................................................................... 2

1.5

BỐ CỤC ......................................................................................................................... 3

Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .......................................................................................... 4
2.1

QUY TRÌNH XỬ LÝ ẢNH .......................................................................................... 4

2.1.1


Tổng quan về xử lý ảnh........................................................................................... 4

2.1.2

Các quá trình xử lý ảnh ........................................................................................... 4

a.

Thu nhận ảnh .............................................................................................................. 4

b.

Tiền xử lý ................................................................................................................... 5

c.

Phân đoạn ................................................................................................................... 5

d.

Tách các đặc tính ........................................................................................................ 5

e.

Nhận dạng và giải thích .............................................................................................. 6

2.1.3
a.

Ảnh và biễu diễn ảnh .............................................................................................. 6

Khái niệm về ảnh đen trắng, ảnh màu, ảnh đa cấp xám. ............................................ 6
iii

do an


Biểu diễn ảnh: ............................................................................................................. 9

b.
2.1.4

Phạm vi ứng dụng của xử lý ảnh .......................................................................... 10

2.1.5

Các kiểu định dạng trong xử lý ảnh ...................................................................... 11

2.1.6

Thư viện OpenCV ................................................................................................. 11

2.1.7

Quy trình xác định tốc độ xe ................................................................................. 11

2.2

QUY TRÌNH XỬ LÝ DỮ LIỆU ................................................................................. 13

2.2.1


Mơ tả q trình truyền nhận dữ liệu...................................................................... 13

a.

Tìm hiểu về webserver ............................................................................................. 13

b.

Giới thiệu về Google spreadsheet ............................................................................ 13

c.

Q trình truyền nhận dữ liệu thơng qua Webserver ............................................... 13

2.2.2
2.3

Hiển thị dữ liệu ..................................................................................................... 13

GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG ....................................................................................... 14

2.3.1

Kit Raspberry Pi 3 ................................................................................................. 14

a.

Giới thiệu sơ lược Raspberry Pi 3 ............................................................................ 14


b.

Thông số kỹ thuật ..................................................................................................... 16

c.

Chức năng................................................................................................................. 17

2.3.2

ESP8266 Node MCU ............................................................................................ 17

a.

Giới thiệu sơ lược ESP8266 NodeMCU .................................................................. 17

b.

Thông số kỹ thuật ..................................................................................................... 17

c.

Chức năng................................................................................................................. 18

2.3.3

Arduino UNO R3 .................................................................................................. 18

a.


Cấu tạo ...................................................................................................................... 18

b.

Thông số kỹ thuật ..................................................................................................... 19

c.

Chức năng................................................................................................................. 19

2.3.4
a.

Camera Raspberry Pi V1 5MP .............................................................................. 19
Cấu tạo ...................................................................................................................... 19
iv

do an


b.

Thơng số kỹ thuật ..................................................................................................... 20

c.

Chức năng................................................................................................................. 20

2.3.5


Led matrix ngồi trời P10 ..................................................................................... 20

a.

Cấu tạo ...................................................................................................................... 20

b.

Thông số kỹ thuật ..................................................................................................... 21

c.

Chức năng................................................................................................................. 21

Chương 3. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ .......................................................................... 22
3.1

GIỚI THIỆU ................................................................................................................ 22

3.2

TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG................................................................. 22

3.2.1

Tính tốn và thiết kế ............................................................................................. 22

a.

Phương pháp luồng quang lượng ............................................................................. 22


b.

Phương pháp Lucas- Kanade ................................................................................... 24

c.

Xác định tốc độ của xe ............................................................................................. 26

3.2.2

Thiết kế sơ đồ khối hệ thống ................................................................................. 26

3.2.3

Sơ đồ nguyên lý hệ thống ..................................................................................... 28

Chương 4. THI CÔNG HỆ THỐNG ................................................................................. 29
4.1

GIỚI THIỆU ................................................................................................................ 29

4.2

PHẦN CỨNG HỆ THỐNG......................................................................................... 29

4.2.1

Mạch điều khiển đèn tín hiệu giao thông .............................................................. 29


a.

Giới thiệu sơ lược hệ thống đèn tín hiệu giao thơng ................................................ 29

b.

Thi cơng mạch tín hiệu giao thông ........................................................................... 29

4.2.2

Lắp ráp module xử lý ảnh đo tốc độ ..................................................................... 30

a.

Lắp đặt module nguồn .............................................................................................. 30

b.

Lắp đặt module Pi camera ........................................................................................ 30

c.

Lắp đặt module Pi 3 ................................................................................................. 32

4.2.3

Lắp đặt các module điều khiển và hiển thị thông tin ............................................ 32
v

do an



a.

Module nguồn........................................................................................................... 32

b.

Module ESP8266 NodeMCU ................................................................................... 33

c.

Lắp đặt module quang báo ....................................................................................... 33

4.3

PHẦN MỀM HỆ THỐNG........................................................................................... 33

4.3.1

Phần mềm lập trình ............................................................................................... 44

4.3.1.1

Python IDLE .................................................................................................. 44

a.

Giới thiệu phần mềm lập trình .............................................................................. 44


b.

Các bước tạo một project. ..................................................................................... 45

c.

Các câu lệnh cơ bản trong python ......................................................................... 46

d.

Viết chương trình hệ thống ................................................................................... 47

4.3.1.2

Arduino IDE ................................................................................................... 51

a.

Giới thiệu phần mềm lập trình .............................................................................. 51

b.

Cài đặt và sử dụng Arduino IDE........................................................................... 51

c.

Viết chương trình cho hệ thống. ........................................................................... 54

4.3.2


Lập trình Google Spreadsheet và Google Script .................................................. 58

4.3.2.1

Google Spreadsheet ........................................................................................ 58

a. Giới thiệu về Google Spreadsheet............................................................................. 58
b.

Tạo và sử dụng Spreadsheet ................................................................................. 59

4.3.2.2

4.4

Google Script ................................................................................................. 60

a.

Giới thiệu Google Script ....................................................................................... 60

b.

Tạo một dự án Google Script ................................................................................ 61

c.

Viết chương trình cho Google Script .................................................................... 63

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THAO TÁC SỬ DỤNG ................................................... 63


Chương 5. KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ ............................................................... 67
5.1

KẾT QUẢ THU ĐƯỢC BẰNG HÌNH ẢNH ............................................................ 69

Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ....................................................... 71
vi

do an


6.1

KẾT LUẬN ................................................................................................................. 71

6.2

HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................................................................. 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 72
PHỤ LỤC .............................................................................................................................. 73

vii

do an


LIỆT KÊ HÌNH
Hình


Trang

Hình 2.1: Q trình xử lý ảnh. ......................................................................................... 4
Hình 2.2: Mơ tả cấu tạo của ảnh số.................................................................................. 7
Hình 2.3:Kết quả cho hình ảnh nhị phân. ........................................................................ 7
Hình 2.4: kết quả hình ảnh cho ảnh màu ......................................................................... 7
Hình 2.5: kết quả hình ảnh cho ảnh xám ......................................................................... 8
Hình 2.6: Vùng lân cận giữa các điểm ảnh. ................................................................... 10
Hình 2.7: quy trình của hệ thống. .................................................................................. 12
Hình 2.8: Giới thiệu Raspberry Pi 3 và các chân kết nối............................................... 14
Hình 2.9: Chân giao tiếp của Raspberry Pi 3. ................................................................ 16
Hình 2.10: Hình ảnh module ESP8266 NodeMCU ....................................................... 17
Hình 2.11: Hình ảnh thực tế board Arrduino UNO R3. ................................................ 18
Hình 2.12: Module camera Raspberry Pi V1. ................................................................ 20
Hình 2.13: Mặt trước, sau của led matrix P10. .............................................................. 20
Hình 3.1: quá trình hình thành luồng quang. ................................................................. 23
Hình 3.2: sự hình thành luồng quang khi có chuyển động. ........................................... 23
Hình 3.3: sự thay đổi vị trì luồng quang ứng với 2 thời điểm. ...................................... 24
Hình 3.4: Biểu diễn ba trường hợp của I. ...................................................................... 25
Hình 3.5: Sơ đồ khối tổng quan của hệ thống. .............................................................. 27
Hình 3.6: Sơ đồ tổng qt của mơ hình. ........................................................................ 28
Hình 4.1: mạch in của hệ thống đèn tín hiệu giao thơng ............................................... 29
Hình4.2: Thơng số apdapter nguồn cung cấp. ............................................................... 30
Hình4.3: Pi camera và dây bus kết nối. ......................................................................... 30
Hình4.4: Kết nối module Pi camera với kít Raspberry.................................................. 31
Hình4.5: Hình ảnh quan sát từ camera xuống lịng đường. ........................................... 31
viii

do an



Hình 4.6: Vị trí lắp đặt board Pi 3 và camera. ............................................................... 32
Hình 4.7: Lắp đặt module quang báo trên mơ hình ....................................................... 33
Hình 4.8: Lưu đồ chính của hệ thống. ........................................................................... 34
Hình 4.9: Lưu đồ chương trình con đo tốc độ và xử lý dữ liệu ..................................... 35
Hình 4.10: Lưu đồ chương trình gởi dữ liệu lên webserver .......................................... 37
Hình 4.11: chương trình con truy xuất dữ liệu từ webserver ......................................... 39
Hình 4.12: chương trình con nhận dữ liệu từ Web Server ............................................. 40
Hình4.13 điều khiển đèn giao thơng theo dữ liệu Web Server. .................................... 41
Hình 4.14: Lưu đồ hiển thị bảng quang báo .................................................................. 42
Hình4.15: Lưu đồ chương trình con ngắt timer điều khiển bảng quang báo. ................ 43
Hình 4.16: Khởi động python IDLE .............................................................................. 44
Hình 4.17: Ví dụ cơ bản về REPL. ................................................................................ 44
Hình 4.18: Tạo file định dạng với định dạng của Python. ............................................. 45
Hình 4.19: Đặt tên cho file............................................................................................. 45
Hình4.20: Mở file Khoa.py. ........................................................................................... 45
Hình 4.21: Viết chương trình. ........................................................................................ 46
Hình 4.22: Giao diện khi chạy chương trình. ................................................................ 46
Hình 4.23: Thụt đầu dịng trong lệnh for. ...................................................................... 46
Hình 4.24: Sử dụng biến. ............................................................................................... 47
Hình 4.25: Ghi chú trong python. .................................................................................. 47
Hình 4.26: Giao diện Arduino IDE. ............................................................................... 52
Hình 4.27: File menu. .................................................................................................... 52
Hình 4.28: Ví dụ mẫu. ................................................................................................... 53
Hình 4.29: Edit menu. .................................................................................................... 53
Hình 4.30: Chọn board................................................................................................... 54
Hình 4.31: Giao diện của bảng Spreadsheet. ................................................................. 59
ix


do an


Hình 4.32: Đăng nhập vào tài khoản Gmail. ................................................................. 59
Hình 4.33: Tạo google sheets ........................................................................................ 60
Hình 4.34: Tạo google sheets mới. ................................................................................ 60
Hình 4.35: Logo Google Script...................................................................................... 61
Hình 4.36: Giao diện lập trình Google Script. ............................................................... 62
Hình 4.37: Click vào Publish → Chọn Deploy as web app…....................................... 62
Hình 4.38: Cấp quyền truy cập. ..................................................................................... 63
Hình4.39: Đăng nhập vào wifi. ...................................................................................... 64
Hình4.40: Mở Terminal ................................................................................................. 64
Hình4.41: Tập tin chương trình. .................................................................................... 65
Hình4.42: Điền thơng tin mạng wifi. ............................................................................. 65
Hình4.43: Nạp chương trình cho module. ..................................................................... 66
Hình 5.1: Mơ phỏng q trình truyền dữ liệu lên webserver. ........................................ 68
Hình 5.2: Kết quả dữ liệu được gởi lên google spreadsheet. ......................................... 68
Hình 5.3: Kết quả dữ liệu nhận về ESP8266. ................................................................ 68
Hình 5.4: Kết quả dữ liệu nhận về Uno thông qua ESP8266. ....................................... 69
Hình 5.5: Giai đoạn chuẩn bị. ........................................................................................ 69
Hình 5.6: Mơ hình hồn chỉnh ....................................................................................... 70

x

do an


LIỆT KÊ BẢNG
Bảng


Trang

Bảng 2.1 thông số kỹ thuật của Raspberry pi 3 ............................................................. 16
Bảng 2.2: thông số kỹ thuật của ESP8266 NodeMCU .................................................. 17
Bảng 2.3: thông số kỹ thuật của Arduino Uno R3 ......................................................... 19
Bảng 2.4: thông số kỹ thuật của camera Pi .................................................................... 20
Bảng 2.5: thông số kỹ thuật của module led matrix P10 ............................................... 21

xi

do an


TÓM TẮT
Sau khi nhận được gợi ý đề tài từ ThS Trương Quang Phúc, nhóm tiến hành tìm hiểu
tài liệu liên quan đến nội dung của để tài. Thông qua sự thống nhất ý kiến, tham khảo lời
khuyên của GVHD, dựa theo những yêu cầu và hạn chế của những đồ án trước kết hợp với
lượng kiến thức đã học. Bắt đầu từ việc tìm hiểu tài liệu liên quan tới xử lý ảnh, các ứng
dụng thực tế của xử lý ảnh. Các khái niệm mới như: numpy, scipy…Thư viện OpenCV
trong việc nhận dạng, xử lý ảnh. Module camera gắn trên kit Raspberry có nhiệm vụ quay
video, Raspberry sẽ có nhiệm vụ xử lý ảnh rồi thơng qua tính tốn tìm ra được tốc độ. Sau
đó dữ liệu này sẽ được truyền và lưu trên webserver. ESP8266 NodeMCU có nhiệm vụ truy
cập vào webserver lấy dữ liệu đã được Raspberry gởi lên và lưu trên webserver về lưu trong
bộ nhớ EPROM thơng qua tín hiệu wifi. Sau đó ESP8266 sẽ gởi dữ liệu vừa nhận được qua
cho Arduino Uno R3 theo chuẩn giao tiếp UART. Arduino sẽ có nhiệm vụ hiển thị dữ liệu
này lên module led matrix P10 để hiển thị. Từ đó sẽ có những lời khuyên để người tham gia
giao thơng lựa chọn được lộ trình phù hợp. Đồng thời điều khiển họat động của hệ thống
đèn tín hiệu giao thơng giúp giảm thiểu tình trạng kẹt xe. Nhóm đã xây dựng được mơ hình
và chạy thử mơ hình với điều kiện thực tế. Vì đề tài mang tính chất mơ hình nên cịn vài hạn
chế.


xii

do an


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

Chương 1.TỔNG QUAN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, cùng với sự phát triển của đất nước, với nền kinh tế tăng trưởng vượt bậc
luôn gắn liền với nhiều vấn đề phát sinh. Trong đó, vấn đề đang được đề cập hàng ngày,
hàng giờ trên các phương tiện thông tin đại chúng, được bộ Giao Thông Vận Tải, giới
truyền thơng quan tâm đặc biệt đó chính là làm sao để giải quyết được tình hình tai nạn giao
thơng và ùn tắc giao thơng như hiện nay. Bởi đó là vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến tính
mạng con người tham gia giao thông. Và câu hỏi được đặt ra đó chính là sao và làm thế nào
để khắc phục được tình trạng đó?
Với mục đích giải đáp câu hỏi trên cùng với mong muốn giúp cho đất nước ta ngày
càng đi lên, nên chúng tơi quyết định tìm hiểu, nghiên cứu đề tài “Xây Dựng Mơ Hình Giám
Sát Giao Thơng” để phần nào cải thiện được tình trạng đó.
Trước hết, để xây dựng hệ thống giao thông này, chúng tôi đã vận dụng tất cả kiến
thức đã được học ở các môn như: Thực tập Hệ Thống Nhúng, Vi Điều Khiển, Vi Xử Lý và
các kiến thức từ các nguồn tài liệu khác nhau. Bên cạnh đó là vận dụng các thuật toán xử lý
ảnh, giám sát tốc độ, lưu trữ, truyền, nhận dữ liệu, điều khiển, hiển thị, webserver…Với đề
tài này, chúng tôi muốn mang đến một giải pháp giám sát, phân tích hệ thống giao thơng, từ
đó sẽ có những gợi ý, định hướng để cho người tham gia giao thơng chọn được một lộ trình
phù hợp nhằm giảm tải tình trạng kẹt xe như hiện nay.
Trên thực tế cũng đã có một vài nhóm thực hiện chủ đề này, nên chúng tôi kế thừa
những kiến thức đó và vận dụng xử lý ảnh vào để làm phong phú đề tài, kết hợp với những
lời nhận xét, tham khảo ý kiến từ thầy hướng dẫn, chúng tôi đã lên kế hoạch thực hiện đề

tài, tìm kiếm tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau, thu thập, tìm tịi, học hỏi và chọn lọc để có
được nguồn thơng tin chính xác nhất.
Với đề tài này, tính khả thi rất cao với tình trạng giao thơng q phức tạp như ở nước
ta hiện nay, khi mà ý thức tự giác chấp hành luật của người dân còn chưa được đẩy lên cao.

1.2 MỤC TIÊU
Việc nghiên cứu xác định tốc độ, từ đó hình thành những hệ thống giao thơng thơng
minh đã được nhiều nước phát triển trên thế giới thực hiện. Nhưng với nước ta thì vấn đề
này vẫn cịn mới, chưa được đưa vào thực tế, chỉ dừng lại ở nhữngvi
ý tưởng. Với mong muốn đóng góp những ý tưởng nhằm xây dựng hệ thống giao thơng
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
ngày một hồn thiện, kiểm sốt tối ưu, hiệu quả, chúng tôi đã vận dụng các kiến thức được
thầy, cô giáo truyền đạt trong suốt những năm học, nghiên cứu để cho ra sản phẩm hoàn
hảo, áp dụng vào thực tế, lên mơ hình thử nghiệm.

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU


NỘI DUNG 1: Tham khảo, nghiên cứu các tài liệu liên quan tới xử lý ảnh, quy trình

truyền nhận, quản lý dữ liệu từ sách, báo, tài liệu và đặc biệt là tìm trên các group, diễn đàn
trong và ngồi nước, từ đó định hướng đi, hình thành ý tưởng cho đề tài.



NỘI DUNG 2: Cài đặt hệ điều hành rasbian, các phần mềm hỗ trợ, các thư viện phục

vụ cho việc xử lý ảnh, thư viện cho module ESP NodeMCU, thư viện Opencv cho Kit
Raspberry Pi3 cũng như cho máy tính, cấu hình Arduino IDLE cho ESP8266
NodeMCU….Tính toán, lựa chọn linh kiện sao cho phù hợp.


NỘI DUNG 3: Nghiên cứu các kiến thức liên quan đến webserver, cách gởi dữ liệu

lên webserver và truy xuất dữ liệu từ server, xuất dữ liệu ra led matrix P10 để hiển thị nội
dung.


NỘI DUNG 4: Thiết kế, thi công, lắp ráp giá đỡ cho kit Raspberry Pi 3 và module

camera, lắp ráp các trụ đèn giao thơng, tính tốn thơng số hồn thiện mơ hình.


NỘI DUNG 5: Chạy thử mơ hình, kiểm tra các thơng số thực tế so với các số liệu đã

tính tốn từ trước, về mức độ sai số cũng như khả năng thích nghi của đề tài với điều kiện
thực tế.


NỘI DUNG 6: Đánh giá, nhận xét, hướng phát triển để mở rộng đề tài.

1.4 GIỚI HẠN
Đề tài mang tính chất mơ hình nên sẽ cịn một vài hạn chế như sau:



Sử dụng module camera của Raspberry Pi 3 nên vùng quan sát, chất lượng hình ảnh

còn hạn chế hơn nhiều so với các module camera IP có sẵn trên thị trường.


Module led matrix P10 kích thước cịn nhỏ, có thể sử dụng các module có kích thước

lớn hoặc có thể dùng module led RGB làm cho nội dung hiển thị được đa dạng, sinh động,
phong phú hơn.


Mơ hình có thể phát triển để liên kết tạo thành một hệ thống lớn, đặt ở nhiều nút giao

thơng khác nhau. Sẽ giảm thiểu đáng kể tình hình giao thơng rối rắm như hiện nay.

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.5

BỐ CỤC

 Chương 1: Tổng quan.

Chương này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung
nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án.
 Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Nội dung chương này trình bày tất cả các nội dung lý thuyết có liên quan tới đề tài, các
thông số kỹ thuật, nguyên lý hoạt động của các module có trong hoạt động của hệ thống. Từ
đó lựa chọn linh kiện cho phù hợp với đề tài m,à lại tốn ít chi phí nhất.
 Chương 3: Tính tốn thiết kế
Chương này sẽ trình bày sơ đồ khối của hệ thống, chức năng, nhiệm vụ của từng khối.
Các thuật toán, phương pháp được sử dụng để giải quyết trong đề tài. Quy trình hoạt động
của hệ thống, các tính tốn để thiết kế, xây dựng hệ thống hồn chỉnh.
 Chương 4: Thi công hệ thống
Chương này chủ yếu trình bày, giải thích cụ thể, chi tiết lưu đồ, giải thuật. Thi công hệ
thống, thống kê các kết quả mô phỏng được của hệ thống trên PC cũng như chạy hệ thống
ngoài điều kiện thực tế.
 Chương 5: Kết quả, nhận xét, đánh giá
Chương này sẽ trình bày các nhận xét, đánh giá những gì đề đã làm được của đề tài.
Mức độ hoạt động, sai số của đề tài khi triển khai vào thực tế. Những gì của đề tài cịn tồn
tại lại. Những kiến thức gì đã học được từ việc làm đè tài.
 Chương 6:
Chương này tổng kết lại quá trình thực hiện của đề tài, sản phẩm thu được từ việc thực
hiện đề tài, hướng phát triển của đề tài, nhằm làm cho đề tài phong phú hơn, tính khả thi của
đề tài sẽ được áp dụng tốt hơn.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

3



CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 QUY TRÌNH XỬ LÝ ẢNH
2.1.1 Tổng quan về xử lý ảnh
Xử lý ảnh là đối tượng nghiên cứu của lĩnh vực thị giác máy, là quá trình biến đổi từ
một ảnh ban đầu sang một ảnh mới với các đặc tính và tuân theo ý muốn của người sử dụng.
Xử lý ảnh có thể gồm q trình phân tích, phân lớp các đối tượng, làm tăng chất lượng,
phân đoạn và tách cạnh, gán nhãn cho vùng hay quá trình biên dịch các thơng tin hình ảnh
của ảnh. Cũng như xử lý dữ liệu bằng đồ hoạ, xử lý ảnh số là một lĩnh vực của tin học ứng
dụng. Xử lý dữ liệu bằng đồ họa đề cập đến những ảnh nhân tạo, các ảnh này được xem xét
như là một cấu trúc dữ liệu và được tạo bởi các chương trình. Xử lý ảnh số bao gồm các
phương pháp và kỹ thuật biến đổi, để truyền tải hoặc mã hố các ảnh tự nhiên. Mục đích của
xử lý ảnh gồm:
Biến đổi ảnh làm tăng chất lượng ảnh.
Tự động nhận dạng ảnh, đoán nhận ảnh, đánh giá các nội dung của ảnh.
Nhận biết và đánh giá các nội dung của ảnh là sự phân tích một hình ảnh thành những
phần có ý nghĩa để phân biệt đối tượng này với đối tượng khác, dựa vào đó ta có thể mơ tả
cấu trúc của hình ảnh ban đầu. Có thể liệt kê một số phương pháp nhận dạng cơ bản như
nhận dạng ảnh của các đối tượng trên ảnh, tách cạnh, phân đoạn hình ảnh... Kỹ thuật này
được dùng nhiều trong y học (xử lý tế bào, nhiễm sắc thể), nhận dạng chữ trong văn bản.
Trong đề tài này, ảnh được thu nhận từ tự nhiên được thu nhận qua các thiết bị thu
(camera của Raspberry Pi3). Trước đây, ảnh thu qua Camera là các ảnh tương tự. Gần đây,
với sự phát triển của công nghệ, ảnh màu hoặc đen trắng được lấy ra từ Camera, sau đó nó
được chuyển trực tiếp thành ảnh số tạo thuận lợi cho các tiến trình xử lý tiếp theo.

2.1.2 Các quá trình xử lý ảnh

Hình 2.1: Quá trình xử lý ảnh.
a. Thu nhận ảnh

Đây là cơng đoạn đầu tiên mang tính quyết định đối với quá trình xử lý ảnh. Ảnh đầu
vào sẽ được thu nhận qua các thiết bị như: camera, sensor, máy scanner,v.v… và sau đó các
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP

do an

4


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
tín hiệu này sẽ được số hóa. Việc lựa chọn các thiết bị thu nhận ảnh sẽ phụ thuộc vào đặc
tính của các đối tượng cần xử lý. Các thông số quan trọng ở bước này là độ phân giải, chất
lượng màu, dung lượng bộ nhớ và tốc độ thu nhận ảnh của các thiết bị.

b. Tiền xử lý
Quá trình sử dụng các kỹ thuật xử lý ảnh để làm ảnh tốt lên theo mục đích sử dụng. Ý
nghĩa của q trình này là điều chỉnh độ chiếu sáng để khắc phục hậu quả của việc chiếu
sáng không đều, giảm nhỏ thành phần nhiễu của các đối tượng ngoài ý muốn xuất hiện trong
ảnh, hiệu chỉnh giá trị độ sáng giữa nền và đối tượng và chuẩn hố độ lớn, màu, hình dạng
của ảnh, điều chỉnh bộ lọc để khuyếch đại và nén các tần số.

c. Phân đoạn
Phân đoạn ảnh là bước then chốt trong xử lý ảnh. Giai đoạn này phân tích ảnh thành
những thành phần có cùng tính chất nào đó dựa theo biên hay các vùng liên thông. Tiêu
chuẩn để xác định các vùng liên thơng có thể là cùng màu, cùng mức xám v.v… Mục đích
của phân đoạn ảnh là để có một miêu tả tổng hợp về nhiều phần tử khác nhau cấu tạo lên
ảnh thơ. Vì lượng thơng tin chứa trong ảnh rất lớn, trong khi đa số các ứng dụng người sử
dụng chỉ cần trích một vài đặc trưng nào đó, do vậy cần có một q trình để giảm lượng
thơng tin khổng lồ đó. Q trình này bao gồm phân vùng ảnh và trích chọn đặc tính chủ yếu.


d. Tách các đặc tính
Kết quả của bước phân đoạn ảnh thường được cho dưới dạng dữ liệu điểm ảnh thơ,
trong đó hàm chứa biên của một vùng ảnh, hoặc tập hợp tất cả các điểm ảnh thuộc về chính
vùng ảnh đó. Trong cả hai trường hợp, sự chuyển đổi dữ liệu thơ này thành một dạng thích
hợp hơn cho việc xử lý trong máy tính là rất cần thiết. Để chuyển đổi chúng, câu hỏi đầu
tiên cần phải trả lời là nên biểu diễn một vùng ảnh dưới dạng biên hay dưới dạng một vùng
hoàn chỉnh gồm tất cả những điểm ảnh thuộc về nó. Biểu diễn dạng biên cho một vùng phù
hợp với những ứng dụng chỉ quan tâm chủ yếu đến các đặc trưng hình dạng bên ngồi của
đối tượng, ví dụ như: các góc cạnh và điểm uốn trên biên chẳng hạn. Biểu diễn dạng vùng
lại thích hợp cho những ứng dụng khai thác các tính chất bên trong của đối tượng, ví dụ như
vân ảnh hoặc cấu trúc xương của nó. Sự chọn lựa cách biểu diễn thích hợp cho một vùng
ảnh chỉ mới là một phần trong việc chuyển đổi dữ liệu ảnh thơ sang một dạng thích hợp hơn
cho các xử lý về sau. Người sử dụng còn phải đưa ra một phương pháp mơ tả dữ liệu đã

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

5


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
được chuyển đổi đó sao cho những tính chất cần quan tâm đến sẽ được làm nổi bật lên,
thuận tiện cho việc xử lý chúng.

e. Nhận dạng và giải thích
Đây là bước cuối cùng trong q trình xử lý ảnh. Nhận dạng ảnh có thể được nhìn nhận
một cách đơn giản là việc gán nhãn cho các đối tượng trong ảnh. Ví dụ đối với nhận dạng
chữ viết, các đối tượng trong ảnh cần nhận dạng là các mẫu chữ, ta cần tách riêng các mẫu
chữ đó ra và tìm cách gán đúng các ký tự của bảng chữ cái tương ứng cho các mẫu chữ thu

được trong ảnh. Giải thích là cơng đoạn gán nghĩa cho một tập các đối tượng đã được nhận
biết. Người sử dụng cũng có thể thấy rằng, khơng phải bất kỳ một ứng dụng xử lý ảnh nào
cũng bắt buộc phải tuân theo tất cả các bước xử lý đã nêu ở trên, ví dụ như các ứng dụng
chỉnh sửa ảnh nghệ thuật chỉ dừng lại ở bước tiền xử lý. Một cách tổng quát thì những chức
năng xử lý bao gồm cả nhận dạng và giải thích thường chỉ có mặt trong hệ thống phân tích
ảnh tự động hoặc bán tự động, được dùng để rút trích ra những thơng tin quan trọng từ ảnh,
ví dụ như: các ứng dụng nhận dạng ký tự quang học, nhận dạng chữ viết tay v.v…

2.1.3 Ảnh và biễu diễn ảnh
a. Khái niệm về ảnh đen trắng, ảnh màu, ảnh đa cấp xám.
Ảnh trong thực tế là một ảnh liên tục cả về khơng gian và giá trị độ sáng. Để có thể xử
lý ảnh bằng máy tính thì cần thiết phải tiến hành số hóa ảnh. Q trình số hóa biến đổi các
tín hiệu liên tục sang tín hiệu rời rạc thơng qua q trình lấy mẫu (rời rạc hóa về khơng
gian) và lượng tử hóa các thành phần giá trị mà về nguyên tắc bằng mắt thường không thể
phân biệt được hai điểm liền kề nhau. Các điểm như vậy được gọi là các pixel hay các phần
tử ảnh hoặc điểm ảnh.
Ảnh số (Digital image): đây là đối tượng mà máy tính xử lý. Ảnh số chỉ là một ma trận 2
chiều, và việc xử lý chúng chỉ là những thao tác trên ma trận này sao cho ra kết quả hợp lý.
Ví dụ một bức ảnh số có độ phân giải 640x480 nghĩa là chiều ngang có 640 điểm ảnh
(pixel), chiều dọc có 480 điểm ảnh, và mỗi điểm ảnh được biểu diễn bằng một con số.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

6


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT


Hình 2.2: Mơ tả cấu tạo của ảnh số.
Tùy theo giá trị dùng để biểu diễn điểm ảnh mà người ta phân ra 3 loại ảnh chính:
Ảnh nhị phân (binary image): đó là những bức ảnh mà mỗi điểm ảnh chỉ là những
điểm đen hoặc trắng, được quy định bằng một bit. Nếu bit mang giá trị là 0 thì điểm ảnh là
điểm đen, cịn nếu mang giá trị là 1 thì điểm ảnh là điểm trắng. Do đó để biểu diễn một
điểm ảnh đen trắng ta có thể dùng một ma trận nhị phân, là ma trận mà mỗi phần tử chỉ
nhận một trong hai giá trị là 0 hoặc 1.

Hình 2.3:Kết quả cho hình ảnh nhị phân.
Ảnh màu (color image): mỗi điểm ảnh có giá trị gồm 3 màu: đỏ (red) + xanh lục
(green) + xanh dương (blue). Mỗi màu có giá trị từ 0 đến 255.

Hình 2.4: kết quả hình ảnh cho ảnh màu
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

7


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Ảnh xám (gray image): giá trị mỗi điểm ảnh nằm trong giải giá trị từ 0 đến 255, nghĩa
là cần 8 bits hay 1 byte để biểu diễn mỗi điểm ảnh này.

Hình 2.5: kết quả hình ảnh cho ảnh xám
Quá trình tách bit LSB của ảnh xám và thay đổi các bit này bằng thuật toán giấu tin
trong ảnh đen trắng sẽ làm chỉ số của điểm màu bị thay đổi 8hon hoặc giảm 1 đơn vị, do đó
điểm ảnh mới sẽ có độ sáng tối của ô màu liền trước hoặc liền sau ô màu của điểm ảnh cũ.
Bằng mắt thường rất khó có thể nhận thấy sự thay đổi về độ sáng tối này. Ảnh nhỏ hơn hoặc
bằng tám màu: Những ảnh thuộc loại này gồm có 16 màu (4 bit màu) và ảnh 256 màu (8 bit

màu). Khác với ảnh màu, ảnh xám với số bit nhỏ hơn hoặc bằng 8 bit không phải luôn luôn
được sắp xếp màu bảng màu. Ảnh high color (16 bit màu): Ảnh 16 bit màu thực tế chỉ sử
dụng 15 bit cho mỗi điểm ảnh trong đó 5 bit biểu diễn cường độ tương đối của màu đỏ, 5 bit
biểu diễn cường độ tương đối của màu xanh lam, 5 bit biểu diễn cường độ tương đối của
màu xanh lơ. Cịn lại một bit khơng dùng đến là bit cao nhất của byte thứ hai trong mỗi cặp
thứ hai byte biểu diễn một điểm ảnh, đó chính là bit LSB của ảnh 16 bit màu. Việc thay đổi
giá trị của những bit này sẽ không hề ảnh hưởng tới màu sắc của từng điểm ảnh trong môi
trường.
Ảnh true color (24 bit màu): sử dụng 3 byte cho mỗi điểm ảnh, mỗi byte biểu diễn một
thành phần trong cấu trúc RGB. Trong mỗi byte các bit cuối cùng của mỗi byte trong phần
dữ liệu ảnh là các bit LSB của ảnh true color.
Để 8hon lượng thông tin giấu được vào ảnh môi trường, từ mỗi byte của ảnh true color
ra sẽ lấy nhiều hơn một bit để tạo thành ảnh thứ cấp. Thông thường cũng chỉ nên lấy nhiều
nhất 4 bit cuối cùng của mỗi byte để ảnh kết quả khơng bị nhiễu đáng kể, khi đó lượng
thơng tin tối đa có thể giấu trong ảnh cũng 8hon lên gấp bốn lần so với lượng thông tin tối
đa giấu được trong ảnh đó nếu chỉ lấy 1 bit cuối cùng ở từng byte.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

8


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

b. Biểu diễn ảnh:
Mỗi pixel gồm một tập tọa độ (x, y) và màu.
Như vậy mỗi ảnh là tập hợp các điểm ảnh. Khi được số hóa nó thường được biểu diễn
bởi mảng 2 chiều I(n,p): n là dịng và p là cột.

Về mặt tốn học có thể xem ảnh là một hàm hai biến f(x,y) với x, y là các biến tọa độ.
Giá trị số ở điểm (x,y) tương ứng với giá trị xám hoặc độ sáng của ảnh (x là các cột còn y là
các hàng). Giá trị của hàm ảnh f(x,y) được hạn chế trong phạm vi của các số nguyên dương.

(2.1)
Với ảnh đen trắng mức xám của ảnh có thể được biểu diễn bởi một số như sau:


(2.2)

Trong đó SBW( ) là đặc tính phổ của cảm biến được sử dụng và k là hệ số tỷ lệ xích.
Vì sự cảm nhận độ sáng có tầm quan trọng hàng đầu đối với ảnh đen trắng nên SBW( ) được
chọn giống như là hiệu suất sáng tương đối.
Vì f biểu diễn cơng suất trên đơn vị diện tích, nên nó bao giờ cũng khơng âm và hữu
hạn.
0≤ f ≤ fmax

(2.3)

Trong đó fmax là giá trị lớn nhất mà f đạt được. Trong xử lý ảnh, f được chia thang sao
9hong9 nằm trong một phạm vi thuận lợi nào đó.
Thơng thường đối với ảnh xám, giá trị fmax là 255 ( 28 = 256) bởi vì mỗi phần tử ảnh
được mã hóa bởi một byte. Khi quan tâm đến ảnh màu ta có thể mô tả màu qua ba hàm số:
thành phần màu đỏ qua R(x,y), thành phần màu lục qua G(x,y) và thành phần màu lam qua
B(x,y). Bộ ba giá trị R, G, và B nhận được từ:


(2.4)




(2.5)



(2.6)

Trong đó SR( ), SG( ) và SB( ) theo thứ tự là những đặc tính phổ của các cảm biến (bộ
lọc) đỏ, lục và lam. R, G, B cũng không âm và hữu hạn.
Ảnh có thể được biểu diễn theo một trong hai mơ hình: mơ hình Vector hoặc mơ hình
Raster. Mơ hình Vector: Ngồi mục đích tiết kiệm khơng gian lưu trữ, dễ dàng hiển thị và in
ấn, các ảnh biểu diễn theo mơ hình vector cịn có ưu điểm cho phép dễ dàng lựa chọn, sao

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

9


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
chép, di chuyển, tìm kiếm…Theo những yêu cầu này thì kỹ thuật biểu diễn vector tỏ ra ưu
việt hơn. Trong mơ hình này, người ta sử dụng hướng vector của các điểm ảnh lân cận để
mã hóa và tái tạo lại hình ảnh ban đầu. Các ảnh vector được thu nhận trực tiếp từ các thiết bị
số hóa như Digitalize hoặc được chuyển đổi từ các ảnh Raster thơng qua các chương trình
vector hóa.
Mơ hình Raster: là mơ hình biểu diễn ảnh thơng dụng nhất hiện nay. Ảnh được biểu
diễn dưới dạng ma trận các điểm ảnh. Tùy theo nhu cầu thực tế mà mỗi điểm ảnh có thể
được biểu diễn bởi một hay nhiều bit. Mơ hình Raster thuận lợi cho việc thu nhận, hiển thị
và in ấn. Các ảnh được sử dụng trong phạm vi của đề tài này cũng là các ảnh được biểu diễn

theo mơ hình Raster. Khi xử lý các ảnh Raster người sử dụng có thể quan tâm đến mối quan
hệ trong vùng lân cận của các điểm ảnh. Các điểm ảnh có thể xếp hàng trên một lưới (raster)
hình vng, lưới hình lục giác hoặc theo một cách hồn tồn ngẫu nhiên với nhau.

Hình 2.6: Vùng lân cận giữa các điểm ảnh.
Theo như hình 2.1.3 thì cách sắp xếp theo hình vng có hai loại: điểm 4 liền kề(4 láng
giềng) hoặc 8 liền kề(8 láng giềng). Với điểm 4 láng giềng, một điểm ảnh I(I, j) sẽ có điểm
kế cận theo 2 hướng I và j; trong khi đó với điểm 8 láng giềng, điểm ảnh I(I, j) sẽ có 4 điểm
kế cận theo 2 hướng I, j và 4 điểm kế cận theo hướng chéo 45o.

2.1.4 Phạm vi ứng dụng của xử lý ảnh
Xử lý ảnh đã đem lại nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: y học, khoa học
hình hình sự, khí tượng thuỷ văn, quản lý ...Quản lý là là một trong những ứng dụng quan
trọng của xử lý ảnh. Cùng với sự bùng nổ của kinh tế thị trường. Khối lượng quản lý càng
lớn, như quản lý hồ sơ, quản lý phiếu điều tra trong công tác thống kê, các câu hỏi trắc
nghiệm... Để thực hiện các công việc trên một cách chính xác, nhanh chóng và hiệu quả. Xử
lý ảnh và nhận dạng đã nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ bài toán nhập liệu tự động. Với
đề tài này, một ứng dụng không kém quan trọng của xử lý ảnh đó chính là sử dụng vào mục

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

do an

10


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
đích giám sát, theo dõi(track) dựa trên những kết quả tiến hành phân tích, tính toán để cho
ra tốc độ của phương tiện trong phạm vi quan sát được của camera.


2.1.5 Các kiểu định dạng trong xử lý ảnh
Ảnh thu đựơc sau quá trình số hố có nhiều loại khác nhau phụ thuộc vào kỹ thuật số
hố ảnh và các ảnh thu nhận được có thể lưu trữ trên tệp để dùng cho việc xử lý tùy theo
nhu cầu và mục đích sử dụng. Một số loại tệp cơ bản và thông dụng nhất hiện nay như: file
ảnh IMG, file ảnh PCX, file ảnh TIFF, file ảnh GIF, file ảnh BMP, file ảnh PNG.

2.1.6 Thư viện OpenCV
OpenCV là một thư viện mã nguồn mở hàng đầu cho thị giác máy tính (computer
vision), xử lý ảnh và máy học và các tính năng tăng tốc GPU trong hoạt động thời gian thực.
OpenCV được phát hành theo giấy phép BSD, do đó nó hồn tồn miễn phí cho cả học thuật
và thương mại. Nó có các interface C++, C, Python, Java và hỗ trợ Windows, Linux, Mac
OS, iOS và Android. OpenCV được thiết kế để tính tốn hiệu quả và với sự tập trung nhiều
vào các ứng dụng thời gian thực. Được viết bằng tối ưu hóa C/C++, thư viện có thể tận dụng
lợi thế của xử lý đa lõi.
OpenCV đang được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng bao gồm: hình ảnh street
view, kiểm tra và giám sát tự động, robot và xe hơi tự lái, phân tích hình ảnh y tế, tìm kiếm
và phục hồi hình ảnh/video, phim cấu trúc 3D từ chuyển động, nghệ thuật sắp đặt tương tác.

2.1.7 Quy trình xác định tốc độ xe
Để xác định được tốc độ xe chúng tôi sử dụng module camera được gắn với Raspberry
Pi 3 (độ phân giải 5Mpx) để quay video làm nguồn thông tin đầu vào cho quá trình xử lý
ảnh.Bằng cách theo dõi sự chuyển động của xe, 11hong qua sự liên tục của các hình ảnh,
phân tích các thuộc tính, các đặc trưng của đối tượng trong vùng quan sát được của
camera.Vận dụng các dữ liệu đã được đóng gói trong thư viện OpenCV, các thuật tốn xử lý
ảnh, thơng số góc quay của module camera, các cơng thức tốn học cơ bản, ngơn ngữ lập
trình python kết hợp lại với nhau để cho ra một phương pháp giải quyết yêu cầu của đề tài.
Một hệ thống chính q trình xử lý ảnh bao gồm các giai đoạn được biểu diễn như hình bên
dưới. [2]

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP


do an

11


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hình 2.7: quy trình của hệ thống.
Trước tiên, video đưa vào được chuyển thành các khung hình, trừ nền được dùng để
phát hiện xe đang chuyển động. Sau đó sẽ lấy trung bình tất cả khung hình, những nền mà
khơng có đối tượng chuyển động sẽ bị tách ra. Ngõ ra trừ nền được áp dụng cho ngưỡng và
sự hoạt động hình thái học. Quỹ đạo của đối tượng kéo dài qua nhiều khung hình. Từ đó xác
định tốc độ thơng qua tính tốn khoảng cách di chuyển của xe và tỉ lệ các khung hình của
video.
Việc tiếp cận để phát hiện đối tượng chuyển động thì có nhiều cách khác nhau như:
thuật tốn luồng quang lượng, thuật toán trừ nền. Thuật toán luồng quang lượng phức tạp về
tính tốn , phát hiện đối tượng một cách độc lập thông qua các chuyển động được camera
ghi lại. Thuật tốn trừ nền có sự khác nhau độc lập giữa nền và mỗi khung hình tức thời
được đưa ra để phát hiện đối tượng chuyển động, được dùng để phát hiện xe ô tô đang di
chuyển. Thuật tốn này bao gồm ba cơng việc chính là: Tách nền , lấy ngưỡng, hoạt động
hình thái.
Phương pháp dung thuật toán luồng quang lượng là phương pháp xử lý tổng quan ánh
sáng theo tuần tự các bước. Thứ nhất, thuật tốn tìm đặc trưng quan trọng của đối tượng
(các góc của xe) trong hai khung hình liên tiếp nhau. Thứ hai, hợp nhất tính liên quan đồng
nhất giữa các đặc trưng đó (trường hợp này là góc của xe). Cuối cùng, các luồng đặc trưng
đối tượng đã được trích xuất khỏi ảnh được tập hợp lại thành một nhóm nếu các khoảng
cách Euclide của các luồng (vị trí đối tượng và hướng chuyển động của đối tượng) là nhỏ.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP


do an

12


×