i
ĐẠI HC CÔNG NGH
ĐẠI HC QUC GIA HÀ NI
----WX----
Lê Mnh Tun
PHÁT HIN MT NGƯỜI TRONG NH
NG DNG
KHÓA LUN TT NGHIP ĐẠI HC H CHÍNH QUY
Ngành: Công Ngh Thông Tin
Hà Ni – 2009
ii
ĐẠI HC QUC GIA HÀ NI
TRƯỜNG ĐẠI HC CÔNG NGH
Lê Mnh Tun
PHÁT HIN MT NGƯỜI TRONG NH
NG DNG
KHOÁ LUN TT NGHIP ĐẠI HC H CHÍNH QUY
Ngành: Công ngh thông tin
Cán b hướng dn: TS. Nguyn Hi Châu
HÀ NI - 2009
iii
Li cm ơn
Sau mt thi gian dài hc tp và nghiên cu, cui cùng em cũng đã hoàn thành
khóa lun tt nghip này, đây là dp tt nht để em có th gi li cm ơn đến mi người.
Em xin gi li cm ơn sâu sc đến Tiến sĩ Nguyn Hi Châu, đã tn hình hướng
dn, định hướng cho em trong sut thi gian thc hin đề tài. Thy đã cho em nhng li
khuyên quý báu giúp em hoàn thành tt khóa lun.
Em xin cm ơn khoa Công Ngh Thông Tin trường Đại Hc Công Ngh - Đại Hc
Quc Gia Hà Ni, cm ơn các thy cô trong khoa đã tn tình ging dy, truyn đạt cho
em nhng kiến thc quý báu trong nhng năm hc va qua, giúp cho em có mt nn tng
kiến thc vng chc để thc hin khóa lun cũng như nghiên cu hc tp sau này.
Tôi xin cm ơn tt c bn bè, anh, ch, nhng người đã giúp đỡ, khích l cũng như
phê bình, góp ý, giúp tôi hoàn thành khóa lun mt cách tt nht.
Cui cùng, con cm ơn b, m, nhng người luôn luôn quan tâm, chăm sóc cho con
c v vt cht ln tinh thn, luôn to điu kin tt nht cho con có th chuyên tâm hc
tp, nghiên cu. Gia đình luôn là ngun động viên, là ch da tinh thn vng chc cho
con.
Hà ni, ngày 24 tháng 5 năm 2009
Sinh viên
Lê Mnh Tun
iv
TÓM TT
Ngày nay các h thng nhn dng mt người đang được ng dng trong nhiu lĩnh
vc, đặc bit là an ninh và bo mt. Nhn dng mt người tc là đưa ra nhng thông tin
v đối tượng được đưa vào t mt bc nh, hay t camera quan sát. Bước đầu tiên ca
mt h thng nhn dng mt người là phát hin khuôn mt, tc xác định v trí khuôn mt
trên bc nh, sau đấy tách khuôn mt ra khi nh để tiến hành nhn dng.
Trong khóa lun này em xin nêu mt trong nhng phương pháp để phát hin khuôn
mt trong nh, sau đấy m rng ra vi phát hin mt người trong video và webcam.
Sau khi đã xem xét các hướng tiếp cn khác nhau, em chn phương pháp tiếp cn
hc máy bng Adaboost và mô hình Cascade of classifiers. Đim mnh ca Adaboost là
tc độ phát hin khuôn mt khá nhanh. Kết qu th nghim cho thy chương trình đạt độ
chính xác khá cao vi các nh mt người được chp trc din bng máy kĩ thut s.
v
MC LC
TÓM TT............................................................................................................................iv
MC LC ............................................................................................................................v
DANH SÁCH THUT NG............................................................................................vii
DANH MC HÌNH V................................................................................................... viii
DANH SÁCH T VIT TT ............................................................................................ix
M ĐẦU ..............................................................................................................................1
Chương 1 TNG QUAN V CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MT NGƯỜI ............3
1. Gii thiu v bài toán xác định mt người trong nh................................................3
2. Định nghĩa bài toán xác định mt người. .................................................................. 3
3. Nhng khó khăn và thách thc đối vi bài toán xác định mt người. ......................3
4. Các ng dng ca xác định mt người......................................................................4
4.1. Xác minh ti phm................................................................................................. 4
4.2. Camera chng trm................................................................................................4
4.3. Bo mt. .................................................................................................................4
4.4. Lưu tr khuôn mt .................................................................................................4
4.5. Các ng dng khác ................................................................................................5
5. Xác định phm vi đề tài.............................................................................................5
Chương 2 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CU ................................................................7
1. Các phương pháp chính để xác định mt người........................................................ 7
1.1. Hướng tiếp cn da trên tri thc...........................................................................8
1.2. Hướng tiếp cn da trên đặc trưng không thay đổi. ............................................10
1.3. Hướng tiếp cn da trên so sánh khp mu. .......................................................13
1.4. Hướng tiếp cn da trên din mo.......................................................................16
Chương 3 CƠ S LÝ THUYT .......................................................................................23
1. Tng quan v Adaboost...........................................................................................23
1.1. Tiếp cn Boosting ................................................................................................23
1.2. Adaboost ..............................................................................................................24
1.3. Các đặc trưng Haar-Like......................................................................................28
1.4. Cascade of Classifiers..........................................................................................31