Nghiên Cứu Ứng Dụng Mạng Nơ Ron Trong Việc Cảnh Báo Tài Xế Buồn Ngủ Khi Đang Lái Xe

• Tác giả: Trần Thị Phương Nhi
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Thị Mỹ Lệ
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Mạng Nơ Ron Để Cảnh Báo Tài Xế Buồn Ngủ Khi Lái Xe
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Đà Nẵng

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. Ngôn ngữ lập trình Python
• 1.2. Tổng quan về học sâu
• 1.3. Lý thuyết về mạng nơ ron trí tuệ nhân tạo
• 1.4. Lý thuyết về OpenCV
• 1.5. Sử dụng OpenCV trong bài toán phát hiện mặt người và mắt
• 1.6. Lý thuyết về thư viện MediaPine
• 1.7. Framework Pytorch
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 2.1. Ý tưởng thực hiện đề tài
• 2.2. Tổng quan hệ thống
• 2.3. Sơ đồ lớp
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH
• 3.1. Triển khai cài đặt môi trường
• 3.2. Thu thập dữ liệu
• 3.3. Kỹ thuật tiền xử lý dữ liệu
• 3.4. Tăng cường dữ liệu
• 3.5. Mô hình phân loại trình trạng mắt nhắm, mở
• 3.6. Kết quả đạt được và đánh giá
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 4.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng mạng nơ ron trong cảnh báo tài xế buồn ngủ

Nghiên cứu ứng dụng mạng nơ ron trong việc cảnh báo tài xế buồn ngủ khi lái xe đang trở thành một chủ đề nóng trong lĩnh vực công nghệ. Với sự gia tăng số vụ tai nạn giao thông do tài xế buồn ngủ, việc phát triển hệ thống cảnh báo hiệu quả là rất cần thiết. Hệ thống này không chỉ giúp bảo vệ tính mạng của tài xế mà còn giảm thiểu thiệt hại cho xã hội.

1.1. Tình hình tai nạn giao thông do buồn ngủ

Theo thống kê, khoảng 70% vụ tai nạn xảy ra vào ban đêm, khi tài xế dễ bị buồn ngủ. Việc nhận diện tình trạng buồn ngủ kịp thời có thể cứu sống nhiều người.

1.2. Vai trò của công nghệ trong việc cảnh báo

Công nghệ hiện đại như hệ thống cảnh báo sử dụng mạng nơ ron có thể phát hiện tình trạng buồn ngủ của tài xế thông qua camera và các thuật toán học sâu.

II. Vấn đề và thách thức trong việc cảnh báo tài xế buồn ngủ

Mặc dù công nghệ đã phát triển, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc phát triển hệ thống cảnh báo tài xế buồn ngủ. Các vấn đề như độ chính xác của nhận diện và khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng khác nhau cần được giải quyết.

2.1. Độ chính xác của hệ thống cảnh báo

Độ chính xác trong việc nhận diện tình trạng buồn ngủ là rất quan trọng. Hệ thống cần phải phân tích chính xác trạng thái của mắt và khuôn mặt để đưa ra cảnh báo kịp thời.

2.2. Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến hệ thống

Hệ thống cần hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện ánh sáng khác nhau. Việc phát hiện buồn ngủ trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc khi tài xế đeo kính râm là một thách thức lớn.

III. Phương pháp nghiên cứu và phát triển hệ thống cảnh báo

Để phát triển hệ thống cảnh báo tài xế buồn ngủ, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Sử dụng mạng nơ ron và các thuật toán học sâu là một trong những phương pháp chính.

3.1. Sử dụng mạng nơ ron trong nhận diện

Mạng nơ ron nhân tạo (ANN) được sử dụng để nhận diện trạng thái mắt và khuôn mặt. Điều này giúp hệ thống đưa ra cảnh báo chính xác hơn.

3.2. Kết hợp công nghệ OpenCV và Mediapipe

Sử dụng thư viện OpenCV và Mediapipe giúp cải thiện khả năng nhận diện khuôn mặt và mắt, từ đó nâng cao hiệu quả của hệ thống cảnh báo.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống cảnh báo buồn ngủ

Hệ thống cảnh báo buồn ngủ có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, từ xe hơi cá nhân đến xe tải vận chuyển. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp bảo vệ tài xế mà còn giảm thiểu tai nạn giao thông.

4.1. Ứng dụng trong xe hơi cá nhân

Hệ thống cảnh báo có thể được tích hợp vào xe hơi cá nhân, giúp tài xế nhận diện tình trạng buồn ngủ và đưa ra cảnh báo kịp thời.

4.2. Ứng dụng trong xe tải vận chuyển

Đối với xe tải vận chuyển, việc cảnh báo buồn ngủ là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho hàng hóa và người tham gia giao thông.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu ứng dụng mạng nơ ron

Nghiên cứu ứng dụng mạng nơ ron trong việc cảnh báo tài xế buồn ngủ là một bước tiến quan trọng trong việc giảm thiểu tai nạn giao thông. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến và ứng dụng mới.

5.1. Hướng phát triển công nghệ cảnh báo

Công nghệ cảnh báo sẽ tiếp tục được phát triển với nhiều tính năng mới, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc nhận diện tình trạng buồn ngủ.

5.2. Tích hợp với các hệ thống giao thông thông minh

Hệ thống cảnh báo có thể được tích hợp vào các hệ thống giao thông thông minh, góp phần xây dựng đô thị thông minh và an toàn hơn.