- - 1

PHN M U

L do chn ti

Trong thi i pht trin mnh m ca cng ngh thng tin, khi nim nh s

tr nn thng dng vi hu ht mi ngi trong x hi t nhng chic my chp

nh cao cp n nhng chic in thoi di ng tch hp chp nh th vic thu nhn

nh s d dng hn bao gi ht. Do , x l nh ang l mt lnh vc c mi

ngi quan tm v l mn hc chuyn ngnh i vi sinh vin cng ngh thng tin

trn c nc. Ngoi ra, x l nh cn lin quan n nhiu ngnh khoa hc khc nh

h thng thng tin, nhn dng (khun mt, du vn tay, ).

i vi mi con ngi chng ta, vic hc v phn bit c s khc nhau

gia tng k t tht d dng nhng my tnh lm c iu tng t th khng

d dng cht no, vic ny cn n nhng ngi c kin thc tt v x l nh mi

c th gip my tnh hc v phn bit c k t nhng kt qu li khng nh

mong mun.

Nhng h thng nhn dng k t (OCR - Optical Character Recognition)

ang c pht trin hng ngy vi n nh cao nhm phc v cho xu hng t

ng ha ca con ngi. Trong h thng nhn dng bin s xe l mt trong

nhng h thng quan trng gp phn gii quyt nn kt xe ang tn ti nhng

quc gia c lu lng xe lu thng dy c nhng c s h tng khng pht trin

kp p ng nhu cu .

Bn cnh , nhn dng bin s xe c ng dng rt nhiu trong thc t.

Vi nhng bi gi xe, h cn mt cng c va gi xe v tr xe nhanh nhm gim ti

kt xe vo gi cao im, va c an ton cao trnh trng hp mt xe.Vi trm

thu ph, h cn mt cng c gim s lng nhn cng, ch vi mt ngi c th

qun l ton b khu vc thu ph m khng cn tn nhiu cng sc.Vi cnh st

giao thng, h cn mt cng c gip h kim sot c s lng xe lu thng trn

ng v xc nh chnh xc nhng xe my vi phm giao thng m khng cn truy

ui Trn y l nhng v d in hnh v kh nng ng dng ca h thng nhn

dng bin s xe.

- - 2

V vy, vic nghin cu v h thng nhn dng bin s xe t ng l cn

thit v c ngha rt ln v mt ng dng, p ng nhu cu t ng ha ca x

hi. T nhng yu cu , chng em xin thc hin ti Xy dng chng trnh

nhn dng bin s xe gn my t ng Vit Nam.

Lch s nghin cu

Trong xu th t ng ha, x l nh ni chung v gii thut nhn dng ni

ring c mt vai tr cc k quan trng, l mt nhn t quyt nh n s thnh cng

ca mt chng trnh.

Nhn dng bin s xe t ng l vn c rt nhiu quc gia quan tm v

tr thnh ti nng hi i vi mt quc gia ang pht trin theo hng t ng

ha. V iu , mt s c nhn v tp th trong lnh vc x l nh nghin cu

nhng gc , kha cnh, phng php khc nhau.

u tin l ti Algorithmic and mathematical principles of automatic

number plate recognition systems (Ondrej Martinsky, BRNO University of

Technology, 2007). ti ny l mt phn trong k hoch nghin cu Security-

Oriented reseach in information technology, msm 0021630528 ca i hc k

thut BRNO. ti trnh by chi tit cc bc nhn dng k t, trong c so snh

gia nhng phng php ri chn mt phng php tt nht cho mt cng vic c

th. ti khng c nh gi cao v t l nhn dng thnh cng trong nhiu mi

trng khc nhau khng cao.

ti Segmenting the license plate region using a color model (Kaushik

Deb and Kang-Huyn Jo, University of Ulsan, South Korea, 2002) a ra phng

php xc nh vng bin s xe hon ton mi bng cch s dng m hnh mu HSI

v thnh phn lin thng, y l tng mi nhng ti ch dng li bc tch

k t trn bin s m khng nghin cu gii thut nhn dng.

ti A real-time vehicle license plate region system (Bar-Hen Ron, Israel

Institute of Technology, 2002) tp trung nhiu v x l ca mng Nron. ti

cng cho ta thy cch tnh chnh xc hn cho nhng tham s iu kin..

- - 3

Bi bo Pixel Clustering Based Partitioning Techique for Character

Recognition in Vehicle License Plate ca nhm tc gi Siddhartha Choubey

G.R.Sinha Bhagwati Charan Patel Abha Choubey Kavita Thakur t gii 3

trong cuc thi ICMLC 2011, tp trung trnh by hai gii thut phn vng k t, tch

ring tng k t theo php chiu ngang v php chiu dc.

ti Phn tch b cc v nhn dng nh cng vn ting Vit (V i

Bnh Nguyn Th T Mi Nguyn Thy Giang, Trng i Hc Nng Lm

TPHCM, 2002) trnh by rt tt phn tch tng khi nh vi t l thnh cng cao,

bn cnh cp nhiu n gii thut tnh gc nghing, quay nh v tch k t

trong vn bn.

Hnh 1. H thng ORC trong phn tch b cc vn bn

Nhng ti nghin cu v ti liu trn y l nhng ti liu qu bu gip

chng em nh c hng nghin cu ca ti, t chng em rt ra c

nhng phng php cn thit v ti u trong mi ti, tm ra phng php mi

ng dng v hon thnh tt ti ca chng em.

Mc tiu nghin cu

Xy dng chng trnh nhn dng c bin s xe gn my t nh chp u

vo v hin th di dng vn bn.

i tng nghin cu v phm vi nghin cu

- i tng nghin cu : bin s xe gn my Vit Nam.

- - 4

- Phm vi nghin cu : tt c nhng bin s xe gn my Vit Nam, trong

c nhng bin s mi nht c ban hnh Vit Nam vi hng di gm 5 k

t.

Phng php nghin cu

- Kho st, tm hiu v thu thp ti liu, hnh nh v bin s, ti nghin

cu trc y.

- Tm hiu cc bc nhn dng mt bin s xe bao gm: xc nh v tr bin

s xe, tch k t trn bin s v nhn dng k t trn bin s.

- Tm hiu, la chn nhng phng php cn thit ca mi bc trong qu

trnh nhn dng bin s.

- K tha nhng phng php t kt qu tt v ph hp vi ni dung cn

t c ca ti.

- Pht trin v ci tin phng php c nhng ti trc xy dng

chng trnh hng ti kt qu tt hn.

- Tm ra mt hng i mi trong mi bc cn lm ca ti, c bit l

trong gii thut nhn dng.

Nhng ng gp mi ca ti - nhng vn m ti cha thc hin c

- ti a ra hng mi trong gii thut nhn dng theo phn lp Bayes

da trn xc sut tnh c t nhng mmen bt bin ca k t i vi tp tin mu.

- To tin cho vic xy dng h thng nhn dng bin s xe sau ny.

- Tuy nhin, ti cn tn ti mt s kh khn nht nh c nh kch

trc tp tin mu nh.

Kt cu ca ti

Bo co ny c trnh by thnh ba phn chnh: Phn m u, phn ni

dung v phn kt lun.

Phn m u

Gii thiu s lc v l do chn ti, lch s nghin cu, mc tiu nghin

cu, i tng v phm vi nghin cu, phng php nghin cu, nhng ng gp

- - 5

v nhng vn tn ti ca ti t em li cho mi ngi mt ci nhn tng

quan nht v ti.

Phn ni dung

Chng 1: Khi qut v x l nh

Trnh by nhng khi nim, nh ngha c bn v nh s, x l nh s.

Chng 2: Phng php nhn dng bin s xe

Trnh by ni dung v trnh t cc bc trong qu trnh nhn dng bin s.

a ra mt s phng php ri so snh la chn phng php ti u..

Chng 3: Chng trnh nhn dng bin s xe t ng.

Gii thiu v chng trnh v kt qu t c sau khong thi gian nghin

cu.

Phn kt lun

- - 6

CHNG 1: KHI QUT V X L NH

1.1 nh s 1.1.1, Khi nim v nh

nh c nh ngha l mt hm hai chiu, f(x, y), trong x v y l mt

phng ta , f ti v tr x, y c gi l mc xm ca nh ti im [6].

Hnh 1.1. nh hai chiu

1.1.2, M hnh mu RGB Chng ta c by mu chun l , cam, vng, lc, lam, chm, tm. Nhng

thc t ta khng th nhn thy ranh gii gia cc dy mu v chng lin lc vi

nhau. Xt v cu to th tt c cc mu u c lin kt bi ba mu c bn Red

(), Green (xanh l), Blue (xanh dng).

Hnh 1.2. M hnh mu RGB

Mi mu c bn c m ha bi 8bit, v vy mt ngi c th cm nhn

c hn 16 triu mu nhng thc t mt ngi ch cm nhn s khc bit gia cc

mu khi gi tr gia cc mu chnh lch ln.

M hnh mu RGB bao gm ba mt phng c lp. V vy, s dng m

hnh mu RGB cho x l nh th nh phi c biu din theo mt mt phng mu.

- - 7

1.1.3, M hnh mu HSI M hnh mu HSI l m hnh da trn vic miu t mu sc rt t nhin v

trc quan i vi mt ngi, do l cng c tt trong nhng thut ton x l nh

[11].

M hnh mu HSI c biu din bi 3 thnh phn: Hue (sc lng),

Saturation ( bo ha), Intensity ( chi).

Hnh 1.3. M hnh mu HSI

1.1.3.1, Hue M t mu ca chnh i tng v dng phn bit s khc nhau gia cc

mu nh vng, xanh, , Hue c biu th t 0 n 360 . Trong , 0 l

mu , 60 l mu vng, 120 l mu xanh l, 180 l mu xanh l, 240

l mu xanh dng v 300 l mu hng sm.

Hnh 1.4 Hue

Black

White

Cyan

Yellow

Red

I

HS

Green

Blue Magenta

- - 8

1.1.3.2, Saturation M t thun ca mt mu hay khong cch ca mu ti im c cng

cn bng (nh xm). Phm vi ca Saturation t 0 n 1.

Hnh 1.5. Saturation

1.1.3.3, Intensity M t sng ca mt mu. Intensity c phm vi t 0 n 1. Trong , 0 l

mu en, 1 l mu trng.

Hnh 1.6. Intensity

Cng thc chuyn i t m hnh mu RGB sang m hnh mu HSI [7].

if B G360 if B > G

H

= (1.1-1)

Trong :

[ ]1211 22

( ) ( )cos

( ) ( )( )

R G R B

R G R B G B

+ = + (1.1-2) [ ]31 min( , , )

( )S R G B

R G B= + + (1.1-3)

- - 9

1 ( )3

I R G B= + + (1.1-4)

Ch : Nu S = 0 th H khng xc nh.

Nu I = 0 th S khng xc nh.

1.2 Mt s khi nim v x l nh 1.2.1, X l nh l g?

X l nh c xem nh l qu trnh thao tc nh u vo nhm cho ra kt

qu nh mong mun. Kt qu u ra ca mt qu trnh x l nh c th l mt nh

tt hn hoc mt kt lun [1].

Hnh 1.7. Qu trnh x l nh

1.2.2, Cc php hnh thi hc Hnh thi l thut ng ch s nghin cu v cu trc hay tnh cht hnh hc

ca i tng trong nh [10].

Mc tiu ca vic ng dng cc php ton hnh thi hc nhm n gin ha

tn hiu bng vic loi b cc thng tin khng cn thit

Phn ln cc php ton hnh thi c nh ngha t hai php ton c bn l

php gin n ( Dilation) v php bo mn (Erosion).

1.2.2.1, Dilation

Cho A v B l hai tp trong Z, gin n A bi B k hiu A B c nh ngha nh sau

{ }( )zA B z B A = (1.2) Ly tp di i mt di z sao cho tp va di giao vi tp A khc rng.

nh X l nhnh ti u

Kt lun

- - 10

Lu phng trnh ny da trn tp phn x ca B, nhng do B thng l

i xng nn = B.

Hnh 1.8. Php gin n nh

1.2.2.2, Erosion Cho A v B l 2 tp trong Z, bo mn A bi B k hiu l A B .c nh ngha nh sau { }( ) czA B z B A = = (1.3)

Trong Ac l nh ngc vi nh A.

Hnh 1.9. Php bo mn nh

1.2.2.3, Opening Php m ca mt tp hp A bi phn t c cu trc B, k hiu AoB c

nh ngha nh sau

( )A B A B B= o (1.4) Trong

B : php bo mn nh. A B : php gin n nh

- - 11

1.2.2.4, Closing

Php ng ca mt tp hp A bi phn t c cu trc B, k hiu AB c nh ngha nh sau

( )A B A B B = (1.5) Trong

B : php bo mn nh. A B : php gin n nh

1.2.3, K thut nng cao cht lng nh 1.2.3.1, Lc xm L mt th dng thanh biu din tn sut xut hin cc mc xm ca nh

[8]. Trong trc honh biu din gi tr mc xm ca nh c gi tr t 0 n 255,

trc tung biu din tn sut xut hin mc xm ca nh.

Cng thc tng qut

( ) /k kp r n MN= (1.6) Trong

( )kp r : tn sut xut hin mc xm kr

kn : gi tr im nh ti v tr k

Hnh 1.10. Lc xm ca nh

1.2.3.2, Phn ngng theo phng php Otsu u tin, s dng lc xm (histogram) ta s nhn c th biu din

tn sut xut hin cc mc xm ca nh [2]. 1

0/ ( * )

L

i ii

p n M N

== (1.7-1)

Trong :

- - 12

ni: s lng im nh ca gi tr i.

L : 1, 2, , 256

p0 + p1 + p2 + + pL-1 = 1

Tip theo, ta chn mt ngng T(k) = k, (0 < k < L 1) phn nh u vo

thnh hai lp C1 (tp hp tt c nhng im nh c gi tr k). T l lp C1 vi s lng im nh n k vi tng

s lng im nh c k hiu P1(k), tng t C2 k hiu l P2(k).

10

( )k

ii

P k p=

= (1.7-2) 1

2 11

( ) 1 ( )L

ii k

P k p P k

= += = (1.7-3)

Sau , ta tnh gi tr trung bnh m1 ca lp C1

1 10 01

1( ) ( / )( )

k k

ii i

m k iP i C iPP k= =

= = (1.7-4) Tng t, ta tnh gi tr trung bnh m2 ca lp C2

1 1

2 21 12

1( ) ( / )( )

L L

ii k i k

m k iP i C iPP k

= + = += = (1.7--5)

Theo Otsu, ta s tnh ngng k* m gi tr ti s chnh lch gia hai on

(mu nn v mu k t) t gi tr cc i, k hiu 2 ( *)B k , c tnh theo cng thc sau

2 2

0 1( *) max ( )B Bk Lk k = (1.7-6)

Trong 2B l phng sai ca hai lp C1 v C2, ta c 2 2 2

1 1 2 22

1 2 1 22

1

1 1

( ) ( )

( )

( )(1 )

B G G

G

P m m P m mP P m m

m P mP P

= + =

=

(1.7-7)

T cng thc trn, ta suy ra

- - 13

22 1

1 1

[ ( ) ( )]( )( )[1 ( )]

GB

m P k m kkP k P k

= (1.7-8)

Trong :

mG : gi tr trung bnh ca nh. 1

0

L

G ii

m ip

== hoc 1 1 2 2Gm P m P m= + (1.7-9)

m(k) : gi tr trung bnh n ngng k

0

k

k ii

m ip=

= (1.7-10) Nu c nhiu gi tr 2B ln nht bng nhau, ta s chn k c gi tr ln nht lm ngng k*, sau ta thc hin nh phn bin s theo theo ngng.

1 if f(x, y) > k*( , )

0 if f(x, y) k*g x y =

(1.7-11)

Trong :

g(x, y) : nh u ra

f(x ,y) : nh u vo

x = 0, 1, 2, , M-1

y = 0, 1, 2, , N-1

1.2.3.3, Lc trung v Lc trung v (median filter) l mt k thut lc phi tuyn (non-linear), n kh

hiu qu i vi hai loi nhiu: nhiu m (speckle noise) v nhiu mui tiu (salt-

pepper noise). K thut ny l mt bc rt ph bin trong x l nh [9].

Cng thc tng qut

{ }( , )

( , ) ( , )xys t S

f x y median g s t

= (1.8) tng chnh ca thut ton lc trung v nh sau: ta s dng mt ca s lc

(ma trn m x m, m thng l s l) qut qua ln lt tng im nh ca nh u

vo. Ti v tr mi im nh ly gi tr ca cc im nh tng ng trong vng m x

m ca nh gc gn vo ma trn lc. Sau sp xp cc im nh trong ma trn ny

theo th t tng dn (hoc gim dn). Cui cng, gn im nh nm chnh gia

- - 14

(trung v) ca dy gi tr im nh c sp xp trn cho gi tr im nh ang

xt ca nh u ra.

Hnh 1.11. K thut lc trung v

1.2.4, Mt s k thut khc 1.2.4.1, Php bin i Hough

Trong phn tch hnh nh k thut s, thng xut hin hnh dng n gin, chng hn nh ng thng. Bin i Hough l phng php bin i tuyn tnh pht hin cc ng thng [3] .

Trong nh, cc ng thng c m t bng : y = mx + b. Cc im nh l (x, y).

Trong bin i Hough, tng chnh l xem xt cc c im ca ng thng nhng khng phi l im (xo, yo), (x1, y2) thay vo , ta xem xt cc c im ca tham s gc m v cc tham s b .

Vi mt im nh (x, y) bt k trn hnh lun tn ti hai tham s r (RHO), (Theta) tha mn cng thc sau

ossin sinc ry x

= + (1.9-1)

Hay r = xcos + ysin vi [0,2), r 0 , r R.

21

3 4

5

3

12

45

Phn t trung v trc khi sp xp

Phn t trung v sau khi sp xp

- - 15

Hnh 1.12. th m t php bin i Hough

Sau khi chy php bin i Hough ta tm c m v rm v ng thng i qua nhiu im trn nh nht. Tng ng vi cng thc

ossin sin

m

m m

c ry x = +

(1.9-2)

Trong

ossin

m

m

c l h s gc ca phng trnh ng thng.

Gi l gc cn tnh, ta c os ( )

sinm

m

c tg = (1.9-3)

hay

-cotg(m)=tg() (1.9-4) Mt khc

sin = - cos( + 90o) (1.9-5) cos = sin(+90o) (1.9-6)

=> tg = -cotg(90o +) (1.9-7) T cng thc (1.9-4) v (1.9-7), ta tnh c gc

= m - 90o (1.9 8)

- - 16

1.2.4.2, Trch bin nh

Bin ca tp A k hiu l (A) c trch ra bng cch ta bo mn A bi B, ly nh A ban u tr i nh bo mn, ta s c bin [6].

Cng thc tng qut

(A) = A (A B) (1.10)

Hnh 1.13. nh sau khi c tch bin

1.2.5, Nhn dng nh 1.2.5.1, Mmen bt bin Mmen bt bin l nhng mmen c trch ra t nhng c trng ring ca

mt i tng m nhng mmen khng thay i i vi php quay, php tnh

tin, php t l [6].

Mt i tng hay chnh xc hn l mt k t bao gm by mmen bt bin,

k hiu 1 2 3 4 5 6 7, , , , , , . By mmen bt bin l yu t quyt nh n chnh xc trong qu trnh

nhn dng, do khi tnh ton cn phi tht cn thn v chnh xc. Ta cng xy

dng tp tin mu da trn by mmen bt bin v s dng n trong phn lp Bayes.

Cng thc tng qut

1 20 02 = + (1.11-1) 2 2

2 20 02 11( ) 2 = + (1.11-2)

- - 17

2 23 30 12 21 03( 3 ) (3 ) = + (1.11-3)

2 24 30 12 21 03( ) ( ) = + + + (1.11-4)

2 25 30 12 30 12 30 12 21 03

2 221 03 21 03 30 12 21 03

( 3 )( )[( ) 3( ) ]

(3 )( )[3( ) ( ) ]

= + + ++ + + + (1.11-5)

2 26 20 02 30 12 21 03

11 30 12 21 03

( )[( ) ( ) ]4 ( )( )

= + ++ + + (1.11-6)

2 27 21 03 30 12 30 12 21 03

2 212 30 21 03 30 12 21 03

(3 )( )[( ) 3( ) ]

(3 )( )[3( ) ( ) ]

= + + ++ + + + (1.11-7)

Vi pq l gi tr trung tm c nh ngha nh sau

00

pqpq

= (1.11-8)

Trong

12

p q += + (1.11-9) 1 1

0 0

( ) ( ) ( , )M N

p qpq

x yx x y y f x y

= == (1.11-10)

Vi iu kin

p = 0, 1, 2,

q = 0, 1, 2,

10

00

mxm

= v 0100

mym

= (1.11-11)

Cng thc tng qut tnh gi tr mpq 1 1

0 0( , )

M Np q

pqx y

m x y f x y

= == (1.11-12)

- - 18

1.2.5.2, Phn lp Bayes Trong vi nm gn y, mt phng php phn tch mi ra i v ang

dn tr thnh ph bin trong nghin cu khoa hc v nghin cu lm sng c th

p ng hai nhu cu v khoa hc v ngh thut. Ni l mi nhng trong thc t

th c s l thuyt ca phng php ny ra i t th k 18. l suy lun theo

trng phi Bayes do Thomas Bayes xut vo nm 1763. Thomas Bayes ch

ra mt phng php suy lun hon ton logic.

Ngy nay, phng php Bayes c ng dng trong hu ht tt c lnh vc

khoa hc, tin lng kinh t, phn tch cc mi lin h x hi, v l gii qui trnh suy

ngh ca con ngi. Suy lun theo trng phi Bayes c nhc n trn bo ch

i chng ch khng ch trong bo khoa hc. Nhng t bo ln nh New York

Times, Economist, Guardian, v.v. u thng xuyn nhc n phng php suy

lun Bayes[12].

Trong lnh vc cng ngh thng tin, rt nhiu ng dng c xy dng

theo suy lun ca trng phi Bayes, tiu biu nh ng dng ngn chn th rc in

t. Trong lnh vc nhn dng, ngoi hai phng php nhn dng c in v mng

nron, mt phng php mi c xy dng theo trng phi Bayes l phn lp

Bayes.

a. Tin Phn lp Bayes l k thut phn lp da trn vic tnh xc sut c iu kin,

t c tnh mt thng s cn thit cho tp mu ca mi lp [6].

Xc sut m mt tp mu x c th nm trong lp j, k hiu p(j/x). Tuy nhin, khng phi lc no tp mu x cng chc chn nm trong lp j, lun xy ra ri ro nht nh gia tp mu x vi lp j, k hiu Lkj. Nu ta c mt s lp xc nh - W lp, th xut hin iu kin ri ro trung bnh ca tp mu x vi lp j.

W

1( ) ( / )j kj j

kr x L p x

== (1.12-1)

Theo ton xc sut, ta c p(A/B) = [p(A)p(B/A)]/p(B). Lc ny cng thc

(1.12-1) c vit li nh sau

- - 19

W

1

1( ) ( / ) ( )( )j kj k kk

r x L p x Pp x

=

= (1.12-2) Bi v 1/p(x) l mt s xc nh v khng thay i i vi rj(x) khi j thay i

t 1 n W. Do 1/p(x) khng nh hng n kt qu rj(x) t gi tr nh nht n

gi tr ln nht. Sau khi b 1/p(x) trong cng thc (1.12-2), ta c W

1

( ) ( / ) ( )j kj k kk

r x L p x P =

= (1.12-3) Tip theo, vi tp mu x bt k, ta tnh gi tr r1(x), r2(x), r3(x), , rW(x). T

ta quyt nh tp mu x thuc lp no da trn rj(x) nh nht. Tng t, phn

lp Bayes s quyt nh tp mu x thuc lp j nu ri(x) < rj(x), vi j = 1, 2, 3, , W; j i.

Ri ro trung bnh Lkj = 1 - kj, vi 1 if i = j0 if i jij

= (1.12-4)

Thay Lkj = 1 - kj vo cng thc (1.12-3) W

1( ) (1 ) ( / ) ( )

( ) ( / ) ( )

j kj j kk

j j

r x p x P

p x p x P

== =

(1.12-5)

Nh ni trn, phn lp Bayes s quyt nh tp mu x thuc lp j nu ri(x) < rj(x) hay

p(x) - p(x/i)P(i) < p(x) - p(x/j)P(j) Rt gn cng thc

p(x/i)P(i) > p(x/j)P(j) vi j = 1, 2, 3, , W; j i (1.12-6) Cui cng, cng thc phn lp Bayes c sai s t 0 n 1

dj(x) = p(x/j)P(j) vi j = 1, 2, 3, , W (1.12-7) xc nh tp mu x thuc lp c gi tr dj(x) ln nht.

n y, chng ta xc nh c iu kin cho thut ton nhn dng vi

gi tr dj(x) l ln nht. l trong iu kin l tng, cn thc t th khng phi

- - 20

lc no tp mu cng c s khc bit ln v gi tr, c nhng tp mu c s khc

bit rt nh m chng ta khng th kim sot c. Vi tp mu x ban u v W

lp, ta s nhn c W gi tr khc nhau, ta khng th m bo rng tt c W gi tr

s ng theo mong mun. Ngoi ra, c s d liu ca mi lp qu t hoc khng

c x l tt th kt qu nhn c c th sai hon ton. Do , phn lp Bayes

gi s tp tin mu theo hm mt Gauss. gii quyt vn trn.

b. Phn lp Bayes vi hm mt Gauss

Hm mt Gauss nh ngha hai gi tr l gi tr trung bnh mi (mean) v

lch chun i (standard deviation) [6].

Hnh 1.14. Biu mt xc sut hai tp mu Guass

Nhn vo biu , ta thy m1, m2 l gi tr trung bnh ca hai tp mu tng

ng. im x0 dng hin th ranh gii ni m hai tp mu c gi tr ging nhau.

Phn lp Bayes theo tp mu Gauss c cng thc bin i nh sau

dj(x) = p(x/j)P(j) 2

2

( )

21 ( )2

j

j

x m

jj

e P

= (1.12-8)

Quay li hnh 1.14, ti v tr x0 ta c d1(x0) = d2(x0) hay P(1) = P(2) =1/2. v p(x0/1) = p(x0/2), ngha l bt k tp mu c gi tr ti v tr x0 s thuc v hai lp 1 v 2. Tng t, nhng gi tr nm bn phi x0 thuc v lp 1, gi tr nm

- - 21

bn tri x0 thuc v lp 2. trnh kh nng phn lp sai khi tp mu c gi tr ti x0, Gauss a ra cng thc khng ph thuc vo x0

112 ( ) ( )

1 22

1( / )(2 )

Tj j jx m C x m

j nj

p x eC

= (1.12-9)

Trong :

| Cj | : nh thc ma trn Cj. mj : ma trn trung bnh lp j

Cj : ma trn hip phng sai ca tp mu x vi lp j.

Cng thc tnh ma trn trung bnh

1

j

jxj

m xN

= (1.12-10) Cng thc tnh ma trn hip phng sai

1

j

T Tj j j

xj

C xx m mN

= (1.12.11) 1.3 Tiu kt

Nhng kin thc trn y gii thiu v trnh by mt s khi nim,

phng php v x l v nhn dng nh. Qua , ta c mt ci nhn tng quan hn

v hng nghin cu ca ti, v cc php bin i, v phng php nng cao

cht lng nh, v gii thut nhn dng nh. Chng tip theo ti s trnh by r

hn v vic p dng cc kin thc trn trong qu trnh nhn dng bin s xe.

- - 22

CHNG 2: PHNG PHP NHN DNG BIN S XE

2.1 Khi qut phng php nhn dng bin s xe T nh u vo (nh RGB) ta lc ra vng c cha bin s xe, sau trch

xut nhng k t c trn bin s v ln lt so snh nhng k t va trch xut vi

tp tin mu trong c s d liu nhn dng bin s.

Chi tit cc bc ca phng php nhn dng c trnh by nh sau:

S 2.1. Trnh t cc bc trong phng php nhn dng bin s xe

Anh u vo(RGB)

Chuyn sang m hnh mu

HSI

Xc nh vng cha bin s xe

Tnh gc nghing bin

s

Quay bin s

Nh phn bin s theo ngng

Chia bin s thnh 2 hng

Tch ring tng k t trn

mi hng

Tnh by mmen bt bin

Nhn dng k t theo phn lp

Bayes

- - 23

2.2 Xc nh vng cha bin s xe 2.2.1, Phn vng mu

Bng mt thng ta d dng nhn bit vng cha bin s xe v n c s khc

bit v mu sc vi vng khc trong ton b nh. T , ta s dng m hnh mu

HSI phn vng mu ti vng cha bin s vi vng khc trong nh hay ni cch

khc th m hnh mu HSI i tt c vng c gi tr tng t vi gi tr vng cha

bin s thnh 1 (mu trng) v vng cn li thnh 0 (mu en). Nhng thng s ca

m hnh mu c s dng pht hin vng ng vin v nhng c tnh hnh hc

ca bin s xe gim s lng vng ng vin c kh nng cha bin s xe u

da trn nhng kho st thc t.

Trc y pht hin vng ng vin cha bin s xe, ta thng t ra

nhng gi tr mc nh phn vng, cng thc c bn

R(x, y) > R; G(x, y) > G; B(x, y) > B R(x, y) - G(x, y) > RG; R(x, y) - B(x, y) > RB (2.1)

Trong

R, G, B : Red, Green, Blue.

, : l mt s cho trc. Tuy nhin, phng php trn ch tt khi nh u vo c chp trong iu

kin nh sng tt, nu nh c chp trong thi tit xu, nh sng khng ng u

th t l chnh xc rt thp.

Trong phn ny, ti a ra hai thng s l gi tr trung bnh (mean) v

lch chun (stadard deviation) pht hin vng ng vin cha bin s xe. iu

thun li l phng php ny khng ph thuc hon ton vo iu kin thi gian

(sng, tra, chiu, ti) v mi trng xung quanh.

Cng thc tng qut [4]

{ } { }( , ) ( ) & ( , ) 1.0 * )1,0,

S S I Strang

S x y I x yb

otherwise

+ + = (2.2)

Trong :

S(x, y) : bo ha (Saturation) ti im x, y.

- - 24

I(x, y) : chi (Intensity) ti im x, y.

S, I : gi tr trung bnh ca S v I. S, I: lch chun ca S v I.

Hnh 2.1. nh chuyn t RGB sang HSI

2.2.2, Gn nhn v lc vng ng vin Sau khi phn vng mu, nh xut hin rt nhiu m trng v nhng vng

trng nh khng c kh nng cha bin s xe, iu ny lm cho bc nh b nhiu v

tng thi gian tnh ton ca chng trnh. bc ny, ta s gim nhiu, lc nhng

vng ng vin khng cha bin s v loi chng ra.

gim nhiu nh, chng ta s dng mt php ton hnh thi hc l php

m (Opening). Php m s dng lm mn ng vin ca i tng, ct nhng

ng bin hp, loi b nhng im li lm.

Php m s dng mt n B (B l ma trn vung m x m) xc nh kch

thc ti a vng s b lc. Do m cng ln th vng b lc cng ln, iu ny c

th nh hng n kch thc ca nhng vng cn li do mt n B qut trn ton b

nh. y, ta ci t ma trn mt n B c kch thc 3x3 lm mt n chun trong

php m.

- - 25

Hnh 2.2. nh sau khi lc nhiu

2.2.2.1, Gn nhn vng ng vin nh nhn c bc trn ch cn li mt vi vng ng vin c kh nng

cha bin s, ta s dng thut ton gn nhn thnh phn lin thng tnh nhng

thng s cn thit cho vic xc nh vng cha bin s. Mt trong nhng thut ton

ph hp vi ma trn nh c kch thc ln l thut ton t mu theo ng bin

khng qui. tng thut ton nh sau:

Cho trc im s nm bn trong ng cong bt k khp kn. Loang sang phi v lu honh bn nht vo stack. Lp cho n khi stack rng

o Ly trong stack ra o T sang tri v gi honh bn tri l xmin o i ln v loang sang phi, sang tri tm cc honh bn phi v lu vo stack

o i xung v loang sang phi, sang tri tm cc honh bn phi v lu vo stack

o Quay v u vng lp.

- - 26

S 2.2. Thut ton t mu theo ng bin khng qui

Hnh 2.3. nh sau khi t mu theo ng bin khng qui

Kt thc

Bt u

f(x,y) = = 255

Stack = LoangPhai(f,x,y,BC)

p = Pop(Stack) IsEmpty

(Stack)==0

Xmin = ToTrai (f,p.x,p.y,FC,BC)

TimCacXBenPhaiNhat(stack,f,p.x, p.y-1,xmin,FC,BC)

TimCacXBenPhaiNhat(stack,f,p.x, p.y+1,xmin,FC,BC)

S

- - 27

2.2.2.2, Lc vng ng vin Trong bc ny, ta da vo nhng c tnh hnh hc quan trng ca mt bin

s xe khi quan st bng mt thng v tnh ton, ta c c bn gi tr cn thit t

mi thnh phn lin thng c gn nhn gm cmax, cmin, rmax,. rmin.

Hnh 2.4. Bn gi tr vng ng vin

Sau xc nh vng ng vin cha bin s xe da trn hai thng s din

tch vng ng vin v t l cnh.

Din tch l s lng im nh ca vng ng vin. S = (cmax - cmin)( rmax - rmin) (2.3-1)

T l cnh l t l gia chiu di vi chiu rng hnh ch nht ngoi tip vng ng vin.

ax min

max min

11

mA

c cPr r

+= + (2.3-2)

Trong :

S : din tch

PA :t l cnh

cmax : ta im ln nht theo trc X

cmin : ta im nh nht theo trc X

rmax : ta im ln nht theo trc Y

rmin : ta im nh nht theo trc Y

Quy nh i vi kch thc bin s xe gn my Vit Nam c chiu cao

140mm, chiu di 190mm. Do ta c t l PA i vi kch thc tht ca bin s l

Rmin

Cmin

Rmax

Cmax

- - 28

1.35. Gii hn ca ti l hnh chp t nh n bin s c khong cch t 0.5

1.5m nn PA c t l 0.6 PA 1.65.

S 2.3. Lc vng ng vin

Hnh 2.5. nh vng cha bin s xe sau khi lc

Kt thc

ToMauKhongDeQui(f,x,y); Rectangle(f,x,y,BC,cmax,cmin,rmax,rmin); Pa=(cmax.x-cmin.x+1)/(rmax.y -rmin.y+1); S=(ca.x-ci.x)*(ra.y-ri.y)

S

i < M && j < N

Bt u

S f(x,y) == 255 S

IsCandidate()==1

i = i +1; j = j + 1;

- - 29

2.3 Tch k t 2.3.1, Quay nh

2.3.1.1, S lc v thut ton quay nh T vng cha bin s thu c t bc trn ta chuyn nh thnh nh nh

phn, tip theo ta tch bin nh xc nh gc lch ca bin s. Sau khi c gc

quay ta quay nh theo gc tm c ri lm mn c nh cht lng tt..

Chi tit cc bc quay nh c trnh by nh sau

Hnh 2.6. Cc bc quay nh

2.3.1.2, Tch bin nh Tch bin l mt trong nhng bc quan trng ca qu trnh quay nh. Theo

nh ngha, bin l phn ranh gii nm gia hai vng nh c s khc bit v mc

xm. Bin cng c nh ngha l cc im m ti c s thay i t ngt v

gi tr.

D bin (Edge Detector) l tp hp cc phng php x l dng xc nh

cc bin i v gc cnh trong nh nhm a ra bin ca vt th.

C nhiu phng php tch bin nhng y ta ch xem xt n phng

php bo mn nh.

- - 30

y ta c A l nh nh phn ca vng cha bin s, ta ci t B l ma trn

mt n c kch thc 3x3

1 1 11 1 11 1 1

B =

Hnh 2.7. Ma trn mt n B

Hnh 2.8. nh sau khi tch bin

2.3.1.3, Php bin i Hough nh sau khi tch bin ch cn nhng on thng c gi tr 1 (mu trng) vi

rng mt pixel. Mc ch ca ta l tm ra phng trnh ng thng i qua nhiu

im nht trn nh ny. D nhn ra ng thng c nhiu im i qua nht chnh l

cnh ngang ca bin s. V gc m cnh ngang to ra vi trc honh chnh l gc lch ta cn tm.

Hnh 2.9. Phng trnh ng thng nh sau khi tch bin

- - 31

2.3.1.4, Quay nh

tng quay nh l tng im nh s ln lt quay theo gc lch tnh c theo php bin i Hough. Theo t Source l im gc v Dest l im sau

khi xoay mt gc . Do , vic chng ta cn lm y l c ta ca Dest. Do ly im (0, 0) l trc quay nn 1 s trng hp nh b mt. Ta tnh tin

nh 1 khong (2M*sin(),2N*sin()). Vi M l chiu rng, N l chiu di. Sau khi kho st thc t v th nghim trn 50 hnh bin s xe b nghing, chng ta chia ra

hai trng hp i vi bin s b nghing.

a) Trng hp bin s nghing v pha bn tri

Hnh 2.10. Bin s b nghing bn tri

Ta thy > 0 nn nh xoay theo chiu kim ng h, gi tr gc lch cn tm l: = m - 90o.

Hnh 2.11. M t nhng thng s quay nh b nghing bn tri

- - 32

DW = R*cos(a3) = R*cos(a1 + a2) = R*(cos(a1)*cos(a2) - sin(a1)*sin(a2))

DH = R*sin(a3) = R*sin (a1 + a2) = R*(sin(a1)*cos(a2) + cos(a1)*sin(a2))

=> DW = cos(a1)*SW - sin(a1)*SH (2.4-1)

DH = sin(a1)*SW + cos(a1)*SH (2.4-2)

Hnh 2.12. nh b nghing bn tri sau khi quay

b) Trng hp bin s nghing v pha bn phi

Hnh 2.13. Bin s b nghing bn phi

Ta thy < 0 nn nh xoay theo ngc chiu kim ng h, gi tr gc lch cn tm l: = m - 90o.

- - 33

Hnh 2.14. M t nhng thng s quay nh b nghing bn phi

DW = R*cos(a2) = R*cos(a3 a1) = R*(cos(a3)*cos(a1) + sin(a3)*sin(a1))

DH = R*sin(a2) = R*sin (a3 a1) = R*(sin(a3)*cos(a1) - cos(a3)*sin(a1))

=> DW = cos(a1)*SW +sin(a1)*SH (2.4-3)

DH = cos(a1)*SH sin(a1)*SW (2.4-4)

Hnh 2.15. nh b nghing bn phi sau khi quay

T im nh ti v tri x, y ban u ta tnh x, y v tr tng ng theo hai

thng s DW, DH. Do x, y l s nguyn trong khi DW, DH hu ht l s thp phn

nn c mt s im nh sau khi quay c th trng lp vi mt im nh quay

trc , iu ny lm cho nh sau khi quay b nhiu (xut hin chm en li ti trn

nh). nh c cht lng tt hn trc khi phn ngng v khng lm sai lch kt

qu phn ngng, chng ta cn lm mn nh vi phng php lc trung v.

- - 34

2.3.1.5, Lm mn nh bc ny ta s dng phng php lc trung v (median filter) lm mn

nh. Vi u vo l nh xut hin nhng chm en li ti, ta ci t mt n 3x3 cho b

lc B, tm im nh xung quanh im nh ang xt s c s dng tnh ton.

Gi tr mc xm ca im en s c thay bng kt qu ca php lc.

Hnh 2.16. nh sau khi lm mn

2.3.2, Phn ngng nh y l bc quan trng trong qu trnh nhn dng bin s xe. Nhm lm tng

tng phn gia mu k t v mu nn ta cn phi chuyn nh thnh nh nh

phn trong mi im nh ch c biu din mt trong hai gi tr 0 (mu en)

hoc 1 (mu trng). T nh u vo, ta s chn ra mt ngng thch hp ri so snh

vi tng im nh xc nh im c gi tr l 0 hoc 1.

2.3.2.1, Phn ngng theo phng php Otsu Phng php Otsu cho ta mt gii thut v cch tnh ngng nh phn

nh. T nh u vo, ta tnh lc xm ca nh, sau ln lt tnh tng gi tr 2B (k) (phng sai ti v tr k) sao cho ti v tr k c gi tr 2B (k) ln nht, vi nh

c lc xm c nghing v bn tri (nh qu ti) th k thng c gi tr < L/3,

vi nh c lc xm nghing v bn phi (nh qu sng) th k thng c gi tr >

2L/3 (L = 256).

- - 35

S 2.4. Phn ngng theo phng php Otsu

Hnh 2.18. Phn ngng nh theo phng php Otsu

Kt thc

k < L-1

Bt u

S

2B (k*)< 2B (k) S

k = k +1;

Mean(p,L-1,mG); Mean(p,k,mK); P1(k)=Probability(p,k);

2B =Variance(P1(k),mG,mK);

2B (k*)= 2B (k);

T(k)=k;

x

- - 36

Phn ngng nh theo phng php Otsu ch t kt qu ti u khi nh c s

phn bit r rng gia mu k t v mu nn, khi k t trn bin s b tc ng bi

mi trng xung quanh nh b nh sng chi vo hoc b bng rm che mt phn

k t lm cho mu k t v mu nn khng c s khc bit nhiu, dn n nh sau

khi phn ngng khng t kt qu nh mong mun. Nh hnh di, ta thy pha

bn tri bin s b nh sng chiu qu nhiu nn nh b chi v kt qu sau khi phn

ngng xa lun nhng k t trong khong .

Hnh 2.19. Phn ngng nh theo phng php Otsu b li

2.3.2.2, Ngng cc b Vi nhng bin s c k t b chi hoc k t b che bng rm th s dng

phn ngng theo Otsu hoc phn ngng ton cc u cho kt qu khng tt.

gii quyt vn trn, ta s tnh ton ngng theo tng vng nh ca nh hay cn

gi l ngng cc b [5].

u tin, ta ci t mt ma trn vung c di 2*m+1 ( di ma trn l

c c im chnh gia ca ma trn). T im nh ang xt, ta tnh gi tr trung

bnh nhng im nh xung quanh da trn di ca ma trn vi v tr chnh gia

l im nh ang xt. Trong [x-m,y-m], [x-m,y+m], [x+m,y-m], [x+m,y+m] l

bn gc ca ma trn. Cng thc nh sau

{ }( , ) ( , )x m i x my m j y m

T x y mean f i j < + < +

= (2.5-1)

- - 37

Vic phn ngng nh c tnh theo cng thc

1 if f(x ,y) > T (x ,y)( , )

0 if f(x ,y) T (x ,y)g x y = (2.5-2)

Trong :

T(x,y) : ngng cc b tai v tr x,y

g(x,y) : nh u ra

f(x,y) : nh u vo

S 2.5. Phn ngng cc b.

Hnh 2.20. nh sau khi phn ngng cc b

Kt thc

Bt u

x

- - 38

2.3.3, Phn vng k t Sau khi xc nh c vng cha bin s xe, trong bc ny ta s phn vng

v chia k t bin s thnh tng nh ring bit trc i a vo nhn dng. Bin s

xe gn my Vit Nam bao gm hai hng, hng trn c t hai n bn k t, hng

di c bn k t (hin nay l nm k t). Do ta s chia bin s thnh hai

hng ring bit, sau mi thc hin phn vng k t.

nh sau khi phn ngng l nh nh phn ch c hai gi tr hoc 1 (mu

trng) hoc 0 (mu en). Nh vy, ta thy mt phn b gi tr 0 (mu en) gia

hng trn v hng di rt nhiu. Ta s dng php chiu ngang [7] (Horizontal

Projection) th hin mt phn b im nh theo tng dng., ta cng thy r

hn v iu ny. T xc nh v tr chia bin s thnh hai hng l v tr c gi

tr nh hn rt nhiu so vi nhng v tr ln cn, trnh trng hp v tr nh nht

nm bin ta ch xt nhng v tr gia vi sai s t chn.

S thut ton nh sau

S 2.6. Ct bin s thnh hai hng

Kt thc

Bt u

S

i= i +1;

i>N/2-k &&

ip[i]

Min=p[i]; Vitri=i; S

HorizontalProjection(f,p); Min=p[N/2-k]; Vitri=N/2-k;

HangTren(x,y)=f(0,0)f(N,vitri)

S

HangDuoi(x,y)=f(0,vitri)f(N,M)

- - 39

Hnh 2.21. S dng php chiu ngang ct bin s thnh 2 hng

Tip theo, ta thc hin tch ring tng k t trn mi hng. Khc vi vic

chia bin s thnh hai hng, ta ch xc nh ranh gii gia hai hng bng php chiu

ngang ri tin hnh chia bin s. y, ta s s dng nhng thng s cn thit

xc nh u l k t u khng phi k t.

Mi k t u c khong cch nht nh vi k t bn cnh hay ni cch

khc gia hai k t lin k u c s phn b gi tr 0 (mu en) rt nhiu. Da vo

c im , ta s dng php chiu dc [7] (Vertical Projection) xc nh ranh

gii gia hai k t lin k (Hnh 2.22)

Hnh 2.22. nh m t php chiu dc

- - 40

Da vo , tao chn ra ba thng s lm iu kin tch ring tng k t l

wi, hi v si.

wi khong cch gia hai v tr c s phn b im en nhiu nht. hi gi tr ln nht trong khong wi. si din tch ca mt vng cha k t trong sai s cho php.

Hnh 2.22. Hnh th hin hai thng s wi v hi

- - 41

S 2.7. Tch k t bin s xe

Hnh 2.23. Kt qu sau khi tch k t

2.4 Nhn dng bin s xe 2.4.1, Khi qut

Nhn dng k t thc cht l qu trnh so snh gi tr ca tng k t vi tp

tin mu, k t no c gi tr gn ging nht vi gi tr trong tp tin mu th l kt

Kt thc

wi=min(p,i)-min(p,j); hi=max(p,i,j); si=wi*hi;

i < N

Bt u

S

S

wi==true&& hi==true&&

si==true

i = i +1;

nh u vo (Hng Trn)

nh u vo (Hng Di)

VerticalProjection(HangTren,p); VerticalProjection(HangDuoi,p);

Kytu(i,j)=true;

- - 42

qu cn tm. Do , chnh xc ca qu trnh nhn dng k t hon ton ph

thuc vo thut ton nhn dng v ln ca tp tin mu. Ngoi ra, tng

chnh xc ta cn thay i k t theo mt kch thc chun trc khi nhn dng.

i vi bin s xe Vit Nam, cc k t c sp xp theo quy nh ca nh

nc. Cc k t hng di v hai k t u tin hng trn l ch s, k t th 3

hng u l ch ci (vi nhng bin s c ba k t tr ln hng trn), k t th

4 hng u c th l ch s c th l ch ci (vi nhng bin s c bn k t

hng trn). V vy, da vo c tnh trn ta c th tng tc v tnh xc chnh xc

trong qu trnh nhn dng. Vi nhng k t hng di v hai k t u tin

hng trn ta ch nhn dng ch s, k t th ba hng trn ta ch nhn dng vi ch

ci, cn k t th 4 hng trn ta va nhn dng bng ch s va nhn dng bng

ch ci.

2.4.2, Nhn dng k t Trong lnh vc nhn dng, gii thut so snh tng im nh nhn dng k

t (hay cn gi l gii thut nhn dng c in) c pht trin sm nht nhng c

chnh xc khng cao, gii thut ny ch hot ng tt khi k t c nhn dng

khng b nhiu. Mt phng php nhn dng khc ang c s dng ph bin

trong cc h thng nhn dng hin nay l mng Nron. Cho kt qu vi t l chnh

xc rt cao l mt trong nhng kh nng u vit ca mng Nron.

Hin nay, gii thut nhn dng bng mng Nron tr nn kh ph bin v

thng dng. Vic tm kim mt chng trnh c ng dng mng nron hay ti liu

v mng nron tht ht sc n gin. c bit, mt s chng trnh c sn cng c

v mng Nron nn h tr rt nhiu trong qu trnh nhn dng.

Khc vi cc k t trong vn bn c ch in nghing, ch in m, ch vit

tay, font ch khc nhau cc k t trn bin s xe c kch thc v hnh dng theo

chun do Nh nc Vit Nam quy nh[13]. Vi nhng c im , phn lp

Bayes gi s theo hm mt Gauss da trn gi tr trung bnh v lch chun s

c thi gian hc v x l nhanh hn so vi mng nron. phn ny, chng em

trnh by mt phng php nhn dng khc l nhn dng theo phn lp Bayes.

- - 43

2.4.2.1, Gii thiu phng php Phn lp Bayes xy dng hm tp tin dng hun luyn trong qu trnh

nhn dng da trn by mmen bt bin.Vi ma trn im nh ca k t ban u, ta

tnh c by mmen bt bin v nhng mmen ny khng thay i khi ta s dng

php tnh tin, php quay, php t l. Khc vi bin s xe t lun c gc nghing

nh hn 5 nn c th xem k t trn bin s lun c dng thng ng, i vi xe

gn my th gc nghing giao ng trong khong rt ln (xp x -30 n 30 ),

iu ny lm cho k t b nghing nn rt kh khn khi nhn dng bng phng

php thng thng v phi qua rt nhiu bc x l nh mi c th ph hp vi tp

tin mu. y, ta xy dng 36 lp vi mi lp bao gm 100 tp tin mu da vo

by mmen bt bin tng ng vi mi k t trn bin s xe.

Di y l mt v d minh ha v by mmen bt bin.

Hnh 2.24. a) Hnh gc, b) Hnh tnh tin, c) Hnh gim 40% kch thc,

d) Hnh gng, e) Hnh quay 45 , f) Hnh quay 90 .

- - 44

7 gi tr

bt bin

Hnh gc Hnh tnh

tin

Gim

40% size

Hnh

gng

Quay 45

Quay 90

1 0.255 0.253 0.246 0.251 0.249 0.239

2 2.556 2.545 2.535 2.548 2.551 2.566

3 2.879 2.770 2.787 2.801 2.797 2.889

4 2.266 2.257 2.246 2.165 2.228 2.269

5 4.833 4.841 4.742 4.8 46 4.883 4.993

6 3.664 3.766 3.674 3.648 3.664 3.654

7 -5.901 -5.935 -5.978 -5.881 -5.919 -5.916

Bng 1. Bng hin th by mmen bt bin ca hnh 2.25

Theo kt qu ca bng 1, ta thy cc mmen hu nh khng thay i hoc

ch thay i rt nh phn thp phn v gi tr 7 ca nh chiu qua gng l khc du (mang du (+)) so vi nhng nh cn li.

2.4.2.2, Gii thut nhn dng theo phn lp Bayes Khc vi vic hun luyn ca mng nron, phn lp Bayes gi s mi lp

c hun luyn theo hm mt Gauss thng qua hai gi tr l gi tr trung bnh v

lch chun.

Vi mi tp tin mu, ta tnh c ma trn by mmen bt bin trung bnh.

Sau , ta ln lt ly tng k t c tch ra bc trn, tnh by mmen bt bin

kt hp vi ma trn mmen trung bnh tnh ma trn hip phng sai. p dng

cng thc (1.15-2) ta tnh c gi tr p(x/j) ( y ta ang xt k t l ch s th j = 0, 1, 2, , 9). Nu p(x/j) no c gi tr ln nht th l k t ta cn nhn dng.

- - 45

S 2.8. Nhn dng k t bng phn lp Bayes

2.5 Tiu kt Kt thc chng ny, ta nm c trnh t cng vic trong qu trnh nhn

dng bin s xe, t c bn nht cho n phc tp nht, to tin cho vic xy dng

chng trnh nhn dng bin s xe d dng v thun li hn. Chng tip theo s

gii thiu v chng trnh nhn dng bin s xe t ng v kh nng hot ng ca

chng trnh.

S

S

Kt thc

i > 0

Bt u

S

i = i -1; Display(Character);

MomentInvariant(kytu[i],x); MeanMatrix(m[j]); CovarianceMatrix(c[j],x,m[j]); pxw=Recognition(c[j],x,m[j]);

i = SoLuongKyTu;

Max

- - 46

CHNG 3: CHNG TRNH NHN DIN BIN S XE GN MY 3.1 Gii thiu chung

Chng trnh nhn dng bin s xe m ti nghin cu xy dng l mt

chng trnh cho php xut ra bin s xe di dng vn bn vi d liu u vo l

mt tm hnh chp bin s xe c quy nh theo chun ca ti.

Chng trnh gm hai phn: giao din chng trnh ngi dng v tp tin

mu.

Qu trnh thc hin nhn dng bin s xe

S 3.1. Qu trnh nhn dng k t

Chp Camara

nh chp sn

nh bin s xe

Phn vng mu

Chn vng cha bin s xe

Quay nh

Phn ngng nh

Tch ring tng k t

Cc bc tin x l

nh

By mmen bt bin

Phn lp Bayes

Nhn dng k t

Hin th kt qu

- - 47

3.2 Chc nng 3.2.1, Chc nng chnh

Hnh 3.1. Giao din chng trnh nhn dng bin s xe

Chc nng chnh ca chng trnh l thc hin nhn dng bin s t nh u

vo, kt qu c hin th ngay trn mn hnh bao gm nh u vo, nh bin s xe,

thi gian nhn dng v bin s xe di dng vn bn.

Sau khi chn nh u vo, chng trnh s thc hin cc bc x l xc

nh vng cha bin s v hin th ln khung Hnh nh bin s. Sau t nh thu c tch tng k t v nhn dng, kt qu thu c hin th ln khung Gi tr bin s, ng thi cng hin th thi gian nhn dng bin s c tnh bng mili giy.

Yu cu i vi nh u vo cho chng trnh

nh bin s c chp t khong cch 0.5 2m tnh t v tr t camera n bin s xe.

nh dng nh (jpg, bmp, tif, gif, png, ppm, pgm). Kch thc nh chun 640x480 pixel. Hng chp t my nh (hay camera) so vi bin s xe trong khong

0 n 45 .

- - 48

3.2.2, Chc nng m rng Bn cnh chc nng chnh l nhn dng bin s xe t hnh u vo, chng

trnh cn xy dng thm phn hin th hnh nh trc tip thng qua camera hoc

webcame. Sau , chng trnh s chp li hnh nh c bin s xe ngay ti thi

im v thc hin cc chc nng chnh ca chng trnh.

3.3 Mt s kt qu ca chng trnh 3.3.1, Kt qu chng trnh xc nh vng cha bin s xe

Vic xc nh vng cha bin s ca chng trnh cho kt qu rt tt vi

chnh xc cao. Ngoi ra, chng trnh cn c th xc nh chnh xc vng cha bin

s xe trong nhiu mi trng khc nhau.

Hnh 3.2. Phn vng nh bin s xe th nht

- - 49

Hnh 3.3. Phn vng nh bin s xe th hai

Hnh 3.4. Phn vng nh bin s xe th ba

3.3.2, Kt qu chng trnh tch k t v nhn dng bin s xe Kt qu ca gii thut nhn dng theo phn lp Bayes da trn hm mt

Gauss cho kt qu kh chnh xc vi thi gian nhn dng nhanh (trung bnh chng

trnh mt 0.4 0.5 giy nhn dng mt bin s xe)..

Tuy nhin, trn thc t th bin s xe gn my ht sc a dng nn khng th

c mt tp tin mu hon chnh. Bn cnh , vi bin s s nm s hng di mi

c p dng Vit Nam th mt s k t rt kh tm thy nn kh khn trong vic

- - 50

nhn dng nhng k t . Do , vic nhn dng ch s c chnh xc cao hn

so vi nhn dng ch ci trn bin s xe.

Hnh 3.5. Kt qu nhn dng nh bin s xe th nht

Hnh 3.6. Kt qu nhn dng nh bin s xe th hai

- - 51

Hnh 3.7. Kt qu nhn dng nh bin s xe th ba

3.4 Tiu kt Cui cng, chng trnh nhn dng bin s xe gn my t ng vi kt qu

trn p ng c yu cu ban u t ra i vi ti. To tin cho vic

pht trin h thng nhn dng bin s xe t ng.

- - 52

PHN KT LUN

Kt lun

ti nghin cu v nhng thut ton trong x l nh sau p dng vo

vic nhn dng bin s xe gn my t ng Vit Nam. Vi yu cu nhn dng

c k t trn bin s xe t hnh chp u vo v hin th di dng vn bn th

chng trnh sau khi xy dng p ng tt yu cu . iu cho thy chng

trnh c th c s dng xy dng h thng nhn dng bin s xe t ng vi

nhng ng dng thc t nh bi gi xe t ng, trm thu ph t ng, qun l v

theo di xe gian, theo di v x pht xe gn my vi phm giao thng ang lu thng

trn ng, So vi nhng chng trnh nhn dng trc y, ti c nhng thay

i ng k trong gii thut nhn dng cng nh khng s dng bt k cng c no

h tr trong qu trnh x l v nhn dng bin s.

Tuy nhin, vi khong thi gian cho php v kin thc c hn, ti khng

th trnh khi nhng vn cha gii quyt c, tiu biu nht l s lng tp tin

mu trong gii thut nhn dng c kch thc nh dn n c s sai lch khi nhn

dng mt s k t c hnh dng ging nhau (ch D vi s 0 hay ch B vi s 8).

Vic tm kim mt tp mu c kch thc ln v hon chnh p ng c yu

cu ca ti vn rt kh khn. Bn cnh , nh bin s c chp trong nhng

iu kin thi tit khc nhau cng nh hng ln n kt qu ca chng trnh.

Hng pht trin ca ti

Trong hng nghin cu tip theo, khc phc nhng mt hn ch ca ti

s ci thin c thi gian tnh ton v chnh xc ca chng trnh.

Thit lp mt mi trng xung quanh n nh i vi nh chp bin s xe

(hnh chp t camera n bin s xe lun mt v tr c nh) s lm tng chnh

xc ca chng trnh v mi trng xung quanh nh hng rt ln n vic xc nh

v tr bin s xe v tch ring tng k t.

Vic m rng tp tin mu l cc k quan trng v cn thit hng nghin

cu tip theo.

- - 53

Trong tng lai, khc phc c nhng mt hn ch ca ti th chng

trnh c th m rng hn v phm vi nghin cu i vi bin s xe t Vit Nam

v sau l c th nhn dng hu ht cc loi bin s trn cc quc gia c cu trc

ging bin s xe Vit Nam.