BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VỀ MÔ HÌNH NHẬN DẠNG TƯ THẾ VÕ
DỰA TRÊN ẢNH CHIỀU SÂU
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Hà Nội −2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VỀ MÔ HÌNH NHẬN DẠNG TƯ THẾ VÕ
DỰA TRÊN ẢNH CHIỀU SÂU
Ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số : 9520203
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. Lê Dũng
2. TS. Phạm Thành Công
Hà Nội −2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án: "Về mô hình nhận dạng tư thế võ dựa trên ảnh chiều
sâu" là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Một phần các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực, đã được công
bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành, kỷ yếu hội nghị khoa học trong nước và
quốc tế.
Phần còn lại của luận án chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu
trong và ngoài nước.
Hà Nội, tháng 01 năm 2020
NGHIÊN CỨU SINH
Nguyễn Tường Thành
TẬP THỂ HƯỚNG DẪN
TS Lê Dũng TS. Phạm Thành Công
i
LỜI CẢM ƠN
Luận án tiến sĩ được thực hiện tại Viện Điện tử Viễn thông, trường Đại học Bách
khoa Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Lê Dũng và TS Phạm Thành Công.
Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô về định hướng khoa
học trong suốt quá trình nghiên cứu. Nghiên cứu sinh xin được trân trọng cảm ơn các
nhà khoa học, tác giả các công trình công bố đã được trích dẫn và cung cấp nguồn tư
liệu quý báu trong quá trình hoàn thành luận án.
Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Viện Điện tử Viễn thông; Phòng Đào tạo
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; Các thầy cô trong Viện Điện tử Viễn thông, các
anh chị và các bạn trong nhóm NCS, các võ sư Hồ Minh Mộng Hùng, Phạm Đình
Khiêm, Phạm Ngọc Dương, Bùi Thị Lành, Nguyễn Quốc Tiễn, Trung tâm Võ thuật
cổ tryền Bình Định, TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định...đã quan tâm, động viên giúp đỡ
và tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, địa điểm nghiên cứu, trang thiết bị, hỗ trợ về
mặt nhân lực để NCS thực hiện việc thu thập dữ liệu, thực nghiệm các kết quả nghiên
cứu.
Nghiên cứu sinh xin cảm ơn TS. Lê Văn Hùng nghiên cứu tại Viện nghiên cứu
quốc tế MICA, Đại học Bách khoa Hà Nội và Đại học Tân Trào đã hỗ trợ kỹ thuật,
đồng tác giả giúp NCS thực hiện các nghiên cứu của luận án.
Cuối cùng nghiên cứu sinh xin bày tỏ sự biết ơn tới Ban giám hiệu Trường Đại
học Quy Nhơn; Ban chủ nhiệm Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã động viên khích lệ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để NCS yên tâm công tác và
học tập.
Hà Nội, tháng 01 năm 2020
NGHIÊN CỨU SINH
Nguyễn Tường Thành
ii
NỘI DUNG
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
NỘI DUNG v
KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT vi
DANH SÁCH BẢNG BIỂU viii
DANH SÁCH HÌNH VẼ xiv
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN 12
1.1 Học máy, học sâu và ứng dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.1.1 Họcmáy............................... 12
1.1.2 Họcsâu ............................... 14
1.2 Hệ thống khôi phục hoạt động của người trong không gian 3-D và chấm
điểmvõthuật................................ 16
1.2.1 Hệ thống khôi phục hoạt động của người trong không gian 3-D . 16
1.2.2 Hệ thống chấm điểm võ thuật . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3 Ước lượng khung xương trên cơ thể người trong không gian 2-D . . . . 16
1.3.1 Ước lượng khung xương trên ảnh màu . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.2 Ước lượng khung xương trên ảnh độ sâu . . . . . . . . . . . . . 18
1.3.3 Ước lượng tư thế dựa trên đối tượng và ngữ cảnh hoạt động . . 21
1.3.4 Nhậnxét .............................. 22
1.4 Ước lượng khung xương và tư thế người trong môi trường 3-D . . . . . 23
1.4.1 Phục hồi tư thế 3-D của người từ một ảnh . . . . . . . . . . . . 23
1.4.2 Phục hồi tư thế 3-D của người . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.4.2.1 Phục hồi khung xương, tư thế người trong không gian
3-Dtừmộtảnh...................... 25
1.4.2.2 Phục hồi khung xương, tư thế người trong không gian
3-D từ một chuỗi ảnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.4.3 Nhậnxét .............................. 25
1.5 Các bộ cơ sở dữ liệu cho việc đánh giá ước lượng khung xương trong
khônggian3-D ............................... 31
1.5.1 GiớithiệuKinect.......................... 31
1.5.2 Hiệu chỉnh dữ liệu thu từ cảm biến Kinect . . . . . . . . . . . . 31
1.6 Tổngkếtchương .............................. 37
iii