Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu Học sâu trong nhận dạng khuôn mặt ứng dụng cho bài toán điểm danh tự động học sinh

Trong bối cảnh giáo dục và đào tạo được Đảng và Nhà nước xác định là quốc sách hàng đầu, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý và giảng dạy trở nên cấp thiết. Tuy nhiên, công tác điểm danh học sinh tại các trường phổ thông hiện nay vẫn đối mặt với nhiều hạn chế do tính thủ công, gây khó khăn trong kiểm diện và quản lý, đồng thời chưa đáp ứng nhu cầu giám sát của phụ huynh. Trước thực trạng đó, sự phát triển mạnh mẽ của học sâu (Deep Learning) và khả năng ứng dụng rộng rãi của nó trong các bài toán nhận dạng đã mở ra một hướng đi mới. Luận văn này tập trung nghiên cứu các mô hình học sâu trong nhận dạng khuôn mặt, nhằm mục tiêu xây dựng một hệ thống điểm danh tự động hiệu quả cho học sinh, đặc biệt ứng dụng tại trường THPT Thanh Oai B để nâng cao chất lượng quản lý.

Các nhà nghiên cứu, sinh viên sau đại học chuyên ngành khoa học máy tính, kỹ sư phát triển phần mềm trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, và cán bộ quản lý giáo dục quan tâm đến việc ứng dụng công nghệ trong trường học.

Luận văn trình bày một nghiên cứu chuyên sâu về ứng dụng học sâu (Deep Learning) và mạng nơron tích chập (Convolutional Neural Network - CNN) để giải quyết bài toán điểm danh tự động học sinh, khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống. Công trình bắt đầu bằng việc khái quát các khái niệm cơ bản về xử lý ảnh và nhận dạng khuôn mặt, đồng thời phân tích tầm quan trọng cũng như những thách thức hiện hữu. Phương pháp tiếp cận chính dựa trên việc tìm hiểu sâu về học máy, các thuật toán học sâu, và các mô hình CNN tiên tiến như Multi-task Cascaded Convolutional Networks (MTCNN) để phát hiện khuôn mặt và ResNet để trích xuất đặc trưng và nhận dạng. Quy trình triển khai bao gồm xây dựng hệ thống nhận dạng khuôn mặt, huấn luyện mô hình, lập trình nhúng trên thiết bị Raspberry Pi 4, và xây dựng cơ sở dữ liệu. Mục tiêu cuối cùng là thiết kế một giải pháp tự động, chính xác, giúp giảm thiểu thời gian và công sức cho giáo viên, đồng thời cung cấp thông tin điểm danh minh bạch, kịp thời cho ban giám hiệu và phụ huynh, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý học sinh và chất lượng giáo dục tổng thể tại trường THPT Thanh Oai B.