Đồ Án Đèn giao thông thông minh

Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

1.1. Giới thiệu về các ứng dụng cXC xử lý ảnh trong thực tế: Các đề tài nghiên cứu về xử lý ảnh từ năm 1964 đến nay không ngừng phát triển. Chúng được ứng dụng trong kỹ thuật nhằm giải quyết các vấn đề về nâng cao chất lượng thông tin ảnh. Xử lý ảnh ngày nay được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Trong y học, các thuật toán được ứng dụng để nâng cao độ tương phản, mã hóa các mức sáng thành các màu để nội suy ảnh X-quang Các nhà thiên văn học, dùng kỹ thuật này nhằm tách các nhiễu thu được từ vệ tinh, tăng độ tương phản cho ảnh chụp để nhìn thấy được các chi tiết mà mắt thường khó phân biệt được. Trong vật lý, kỹ thuật máy tính nâng cao chất lượng ảnh được ứng dụng trong các lĩnh vực như: plasmas, microscopy điện tử Đối với ngành điện tử tự động thì xử lý ảnh được ứng dụng trong thực tế như: máy nhìn công nghiệp để kiểm tra sản phẩm, nhận dạng mục tiêu trong quân sự, nhận dạng vân tay, nhận dạng đồng xu, nhận dạng mặt người, cảm biến màu, theo dõi mật độ giao thông Có thể thấy các đề tài liên quan đến xử lý ảnh, cũng như các ứng dụng của nó trong thực tế thì vô cùng rộng lớn. Tuy nhiên, không phải bất cứ một ứng dụng nào của xử lý ảnh khi đưa vào thực tế cũng dễ dàng, việc làm một ứng dụng hoạt động tốt đó là cả một vấn đề khó khăn bởi các yếu tố ngoại cảnh rất dễ tác động đến công việc xử lý ảnh như: không gian thay đổi, ánh sáng thay đổi, độ tương phản của ảnh cần xử lý với môi trường không gian là không cao 1.2. Nội dung đề tài và các ứng dụng đã có trước đó: 1.2.1. Nội dung đề tài: · Yêu cầu của đề tài tốt nghiệp bao gồm việc thiết kế và chế tạo hoàn thiện mô hình tại một ngã tư có hai chiều lưu thông, có mô hình đèn giao thông và camere được bố trí hợp hợp lý. · Mô hình là những chiếc xe được đặt tại hai chiều luư thông của một ngã tư, ta sắp xếp những chiếc xe đó ứng với nhiều trường hợp như : mật độ thưa, mật độ bình thường, và mật độ cao, để ta xử dụng công cụ matlab chụp lại và đư ra kết quả phân tích. Sau khi phân tích tín hiệu sẽ được gửi xuống để thực hiện đặt thời gian cho đèn giao thông. · Tìm hiểu truyền thông máy tính với vi xử lý · Tạo giao diện người dùng. · Tìm hiểu các thuật toán xử lý ảnh, bắt ảnh trên Matlab. · Phải thực hiện được giải thuật và chưong trình để đánh giá được mật độ lưu thông thông qua công cụ matlab. · Tránh được các yếu tố gây nhiễu từ môi trường ngoài như: độ tương phản giữa xe và nền đường không cao. Sơ đồ hệ thống: 1.2.2. Lý do chọn và làm đề tài “ Đèn giao thông thông minh ”:
Như đã nói, cùng với sự phát triển không ngừng của xử lý ảnh thì hàng loạt các sản phẩm ra đời được ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Các đề tài liên quan đến xử lý ảnh trong giao thông đường bộ cũng như đường thủy ngày càng được quan tâm. Nhóm “Mắt thần” gồm các thành viên đang nghiên cứu và công tác tại Trung tâm Công nghệ Mô phỏng – Học viện kỹ thuật quân sự (Bộ Quốc phòng). Với đề tài: “Hệ thống ghi vé tự động và quản lý phương tiện sử dụng công nghệ xử lý và nhận dạng ảnh” (đã đoạt Giải nhì trong cuộc thi trí tuệ Việt Nam 2006). Cùng theo đó nhóm cũng đã và đang nghiên cứu hệ thống quản lý trật tự giao thông, thống kê được lưu lượng phương tiện qua lại trên đường, đo tốc độ, chụp lại hình phương tiện vi phạm trật tự giao thông như: vượt đèn đỏ, đi sai làn đường. Đề tài của Lê Quốc Anh, đến từ Viện tin học Pháp ngữ Hà Nội (dự thi TTVN 2005) với đề tài “Giải pháp giám sát giao thông”. Tác giả đã mô tả hệ thống có khả năng: biết được số lượng xe trên đường, vận tốc xe, chiều dài hàng đợi khi xảy ra ách tắc Thế giới đã phát triển các chương trình đếm xe và tính vận tốc tự động bằng máy tính từ lâu như hệ thống giám sát giao thông bằng công nghệ xử lý ảnh của phòng thí nghiệm máy tính của hãng IBM, hệ thống đếm xe bằng xử lý ảnh máy tính của trường đại học Berkeley (Mỹ) Trong thực tế chúng ta thấy, tại các ngã tư đèn xanh đèn đỏ có những lúc phía bên đường chỉ có vài phương tiện tham gia giao thông. Phía bên còn lại thì mật độ lưu thông thì quá cao nhưng vẫn phải chờ cho thời gian đèn xanh đỏ được đặt cố định rồi mới được lưu thông tiếp nhiều khi còn gây ra ách tắc giao thông do những người không y thức nóng lòng muốn qua đường nhanh. Vì vậy đề tài nghiên cứu “ Đèn giao thông thông minh “ được đưa ra với mục đích đánh giá được mật độ lưu thông tại các ngã tư nhằm giải quyết được vấn đề nêu trên. Theo em nghĩ đây là một đề tài hết sức mới mẻ và thử sức sinh viên. Do đây là một đề tài mới mẻ và thời gian có hạn nên trong quá trình ngiên cứu còn gặp rất nhiều khó khăn trong việc xử lý. Em hy vọng rằng đề tài này sẽ được các bạn sinh viên ham thích và sẽ phát triển để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn. 1.3. Khó khăn: Ø Ảnh hưởng từ độ tương phản giữa xe và nền đường: Vì nền đường thì cố định. Nhưng các loại xe lưu thông trên đường thì đa dạng. Do đó vấn đề là sẽ làm như thế nào nếu như giữa xe và nền đường có màu sắc gần giống nhau? Chẳng hạn: Nếu giữa chiếc xe và không gian quanh nó có độ tương phản cao