...Nguyễn Thi Miền.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG NHẬN DẠNG ẢNH TRÊN ANDROID SỬ DỤNG THUẬT TOÁN ORB Hà Nội 2016... TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG NHẬN DẠNG ẢNH TRÊN ANDROID SỬ DỤNG THUẬT TOÁN ORB

Hà Nội 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGUYỄN THỊ MIỀN

PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG NHẬN DẠNG ẢNH TRÊN ANDROID SỬ DỤNG THUẠT TOÁN ORB

Chuyên Ngành: Công Nghệ Thông Tin

Mã ngành: 480201

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS.NGUYỄN NHƯ SƠN

Hà Nội 2016

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô, cán bộ, công nhân viên của Khoa Công nghệ thông tin, các Khoa, các đoàn thể khác của Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập tại trường

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy cô đã giảng dạy và truyền đạt cho em không chỉ kiến thức, kinh nghiệm quý báu mà cả những câu chuyện

về cuộc sống đời thường, những bài học làm người đầy ý nghĩa trong hơn 4 năm học tập tại trường Những kiến thức và bài học đó sẽ là hành trang, động lực giúp em vững bước trên con đường khó khăn tương lai

Mặc dù em đã cố gắng hoàn thành bài đồ án này bằng tất cả sự nỗ lực và khả năng của mình nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót Em mong nhận được sự góp ý và cảm thông từ thầy cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, 20 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Miền

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đồ án này là công trình nghiên cứu của cá nhân em,dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS.Nguyễn Như Sơn Các số liệu nội dung tham khảo được trích dẫn

rõ ràng, tuân thủ tôn trọng bản quyền của tác giả.Kết quả cuối cùng của đồ án là thành quả đạt được của quá trình nghiên cứu của bản thân,chưa từng được công bố dưới bất

kỳ ình thức nào

Em xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu trong đồ án

Hà nội ,ngày 20 tháng 5 năm 2016

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH, PHÁT HIỆN VÀ NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG 3

1.1 KHÁI QUÁT Về Xử LÝ ảNH 3

1.1.1 Các khái niệm cơ bản 4

1.1.2 Các bước xử lý ảnh số 8

1.2 TổNG QUAN Về PHÁT HIệN VÀ ĐÁNH DấU ĐốI TƯợNG 10

1.2.1 Tổng quan về phát hiện đối tượng 10

1.2.2 Tổng quan về đánh dấu đối tượng 12

1.3 BÀI TOÁN NHậN DạNG ĐốI TƯợNG ảNH 12

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÁT HIỆN VÀ NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG 15

2.1.BÀI TOÁN PHÁT HIệN VÀ ĐÁNH DấU ĐốI TƯợNG 15

2.1.1.PHƯƠNG PHÁP TIếP CậN DựA TRÊN CÁC MÔ HÌNH ĐốI TƯợNG CAD 15

2.1.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP DựA TRÊN MÔ Tả 16

2.1.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP DựA TRÊN ĐặC TRƯNG CủA ĐốI TƯợNG 17

2.2 TổNG QUAN CHUNG Về NHậN DạNG ĐốI TƯợNG 17

2.3 PHƯƠNG PHÁP TRÍCH CHọN ĐặC TRƯNG 18

2.3.1 Màu sắc 18

2.3.2 Kết cấu 19

2.3.3 Hình dạng 21

2.3.4 Thông tin không gian 23

2.3.5 Phân đoạn ảnh 24

2.4 LÝ THUYếT ĐIểM BấT ĐộNG 24

2.4.1 Lý thuyết điểm bất động 26

2.4.2 Vai trò của điểm bất động trong nhận dạng đối tượng 27

2.5.MộT Số THUậT TOÁN ĐIểN HÌNH 28

2.5.1 Thuật toán Harris 28

2.5.2 Thuật toán Harris-Laplacian 31

2.5.3 Thuật toán SIFT (Scale Invariant Feature Transforms) 33

2.5.4 Thuật toán SURF (Speed Up Robust Feature) 42

2.5.5 Thuật toán ORB (Obriented FAST and Rotated BRIEF) 47

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG VÀ THỬ NGHIỆM 54

3.1 BÀI TOÁN NHậN DạNG ĐốI TƯợNG 54

3.1.1 Phát biểu bài toán 54

3.1.2 Hướng giải quyết bài toán 54

3.2 MÔI TRƯờNG PHÁT TRIểN 55

3.2.1 Nền tảng phát triển 55

3.2.2 Thư viện mã nguồn mở OpenCV 56

3.3 GIAO DIệN ứNG DụNG 57

3.4 KếT QUả THử NGHIệM VÀ ĐÁNH GIÁ 61

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt

Vision

Thư viện mã nguồn mở về thị giác máy tính

1

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 1: Mục đích của xử lí ảnh 3

Hình 1 2: Các điểm lân cận của điểm ảnh 6

Hình 1 3: Bài toán nhận dạng thứ nhất 13

Hình 1 4: Bài toán nhận dạng thứ hai 13

Hình 2.1: Quá trình nhận dạng đối tượng 18

Hình 3 1: Sơ đồ phát hiện và đánh dấu ảnh 55

Hình 3 2: Màn hình dò mã QrCode 57

Hình 3 3: Camera ở trạng thái tìm kiếm ảnh Error! Bookmark not defined Hình 3 4: Camera khi phát hiện bức ảnh Starry Night Over Rhome của Van 59

Hình 3 5: Camera khi phát hiện ảnh Mona Lisa của Leonardo Da Vinci 60