BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN VIỆT HƯNG
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC GIẢI PHÁP
GIÁM SÁT LƯU LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN
GIAO THÔNG QUA CAMERA GIÁM SÁT
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ: 9520203
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN TIẾN DŨNG
HÀ NỘI - 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN VIỆT HƯNG
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC GIẢI PHÁP
GIÁM SÁT LƯU LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN
GIAO THÔNG QUA CAMERA GIÁM SÁT
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ: 9520203
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. NGUYỄN TIẾN DŨNG
HÀ NỘI - 2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong Luận án là công trình nghiên
cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của cán bộ hướng dẫn trong suốt thời gian làm
Nghiên cứu sinh. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong Luận án là hoàn
toàn trung thực, khách quan và chưa từng được các tác giả khác công bố. Các
kết quả sử dụng tham khảo đều đã được trích dẫn đầy đủ và theo đúng quy
định trong Luận án.
Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2020
Người hướng dẫn khoa học Tác giả
PGS. TS. Nguyễn Tiến Dũng Nguyễn Việt Hưng
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của mình tới thầy
hướng dẫn khoa học PGS. TS. Nguyễn Tiến Dũng. Thầy đã định hướng cho tôi
triển khai các ý tưởng khoa học, luôn tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời
gian học tập nghiên cứu và thầy đã dành nhiều thời gian tâm huyết, hỗ trợ tôi
về mọi mặt để hoàn thành luận án này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô, các anh chị em Nghiên cứu
sinh trong Bộ môn Điện tử và Kỹ thuật Máy tính, Viện Điện tử - Viễn thông
trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ và hướng dẫn tôi
trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin trân trọng cảm ơn
Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Điện tử -
Viễn thông đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho nghiên cứu sinh trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu. Và tôi cũng xin cảm ơn TS. Nguyễn Tiến Hòa
và TS. Tạ Thị Kim Huệ đã giúp đỡ tôi trong trình bày Luận án.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình tôi: bố mẹ hai bên, vợ và
em gái tôi đã luôn động viên khích lệ về tinh thần và vật chất để tôi có động
lực trong công việc và nghiên cứu khoa học.
Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2020
Tác giả
Nguyễn Việt Hưng
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
DANH MỤC CÁC BẢNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
MỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CỦA XỬ LÝ ẢNH
TRONG GIAO THÔNG HỖN HỢP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.1. Giới thiệu ...... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ........ . . 18
1.2. Hệ thống giao thông thông minh....... . . . . . ........ . . . . ........ . . . 18
1.2.1. Chức năng....... . . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . .... 19
1.2.2. Nhiệm vụ..... . . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ....... 21
1.2.3. Kịch bản sử dụng....... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ........ . . 22
1.3. Tiềm năng ứng dụng của xử lý ảnh trong ITS....... . . . . . ....... . . . 22
1.3.1. Phát hiện phương tiện ..... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 22
1.3.2. Các ứng dụng xử lý ảnh . ....... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . . . . 23
1.3.3. Quy trình ứng dụng xử lý ảnh trong giao thông. . . . ....... . . . . . 24
1.4. Hiện trạng xử lý ảnh trong ITS. ....... . . . . . ....... . . . . . ....... . . . . 25
1.4.1. Khả năng của xử lý ảnh ..... . . . . . ........ . . . . . ....... . . . . . .... 26
1.4.2. Các thách thức xử lý ảnh trong ITS ... . . . . . ....... . . . . . ....... 26
1.5. Các chức năng chính của xử lý ảnh trong ITS... . . . . . ....... . . . . . .. 28
1.5.1. Nhận dạng biển số phương tiện ..... . . . . . ........ . . . . ........ . . 28
1.5.2. Phân loại phương tiện ....... . . . . ........ . . . . ........ . . . . . ..... 31
1.5.3. Đo tốc độ phương tiện. ....... . . . . . ....... . . . . . ........ . . . . . ... 41
1.5.4. Phân tích lưu lượng phương tiện . .. ... .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. 46
1.6. Các vấn đề của xử lý ảnh trong giao thông hỗn hợp. . . . . . ....... . . . 54
1.7. Kết luận chương. . . . ....... . . . . . ....... . . . . . ........ . . . . ........ . . . 55
i