Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống bảo mật cho ứng dụng xử lý ảnh. Đề tài sử dụng mô hình hai lớp bảo mật. Lớp thứ nhất là nhận diện khuôn mặt bằng xử lý ảnh, dựa trên thư viện OpenCV và ngôn ngữ Python. Lớp thứ hai, hoạt động như một lớp dự phòng, sử dụng công nghệ bảo mật dữ liệu hình ảnh (bảo mật ảnh, image processing security) kết hợp với thẻ RFID và bàn phím số (bảo mật ứng dụng, ứng dụng bảo mật). Thiết kế bảo mật phần mềm bao gồm việc lựa chọn thuật toán nhận diện khuôn mặt phù hợp, thiết kế giao diện người dùng thân thiện, và cơ chế quản lý dữ liệu người dùng an toàn. Hệ thống cần đảm bảo tính an toàn thông tin ứng dụng (an toàn thông tin ứng dụng, information security, data security). Việc lựa chọn Raspberry Pi 3 làm nền tảng cho phép tích hợp linh hoạt các module và đảm bảo hiệu năng xử lý. HCMUTE, với vai trò là trường đại học kỹ thuật, đóng góp vào việc phát triển giải pháp an ninh mạng ứng dụng (an ninh mạng ứng dụng, web application security, cybersecurity) này. Thiết kế bao gồm việc xác định các thành phần phần cứng cần thiết, như camera, module RFID, bàn phím, và động cơ điều khiển cửa. Sơ đồ khối hệ thống được thiết kế chi tiết, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của hệ thống. Nghiên cứu bảo mật được tiến hành để lựa chọn các giải pháp bảo mật tối ưu nhất. Giải pháp bảo mật hình ảnh (giải pháp bảo mật hình ảnh, image processing security) được đánh giá dựa trên độ chính xác, tốc độ xử lý và khả năng chống lại các cuộc tấn công.
1.1 Mô hình hệ thống và lựa chọn công nghệ
Mô hình hệ thống được xây dựng dựa trên hai phương pháp bảo mật chính: nhận diện khuôn mặt và xác thực bằng thẻ RFID kết hợp mã PIN. Việc lựa chọn công nghệ bảo mật hình ảnh (công nghệ bảo mật hình ảnh, image processing security) phù hợp là yếu tố then chốt. Đề tài đã lựa chọn thư viện OpenCV trong môi trường Python, nổi tiếng về khả năng xử lý ảnh. An ninh mạng HCMUTE là một yếu tố được xem xét trong quá trình thiết kế. Việc tích hợp ứng dụng xử lý ảnh (ứng dụng xử lý ảnh, image processing) với hệ thống bảo mật đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về xử lý tín hiệu ảnh, an ninh mạng, và lập trình nhúng. Hệ thống sử dụng Raspberry Pi 3 Model B, một nền tảng linh hoạt cho phép tích hợp nhiều module. Module RFID RC522 và bàn phím ma trận 4x4 được lựa chọn để tăng cường tính bảo mật. An toàn thông tin HCMUTE được đảm bảo thông qua việc thiết kế cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin người dùng an toàn. Phân tích hình ảnh bảo mật (phân tích hình ảnh bảo mật, image processing security) được thực hiện để tối ưu hiệu suất nhận diện khuôn mặt. Nhận diện khuôn mặt bảo mật (nhận diện khuôn mặt bảo mật, image processing security) là trọng tâm của lớp bảo mật thứ nhất. Việc lựa chọn các thuật toán và phương pháp phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả. Kiểm soát truy cập hình ảnh (kiểm soát truy cập hình ảnh, image processing security) và quản lý quyền truy cập hình ảnh (quản lý quyền truy cập hình ảnh, image processing security) được thực hiện thông qua cơ sở dữ liệu. Bàn toán bảo mật hình ảnh (bảo mật hình ảnh, image processing security) và thách thức bảo mật hình ảnh (bảo mật hình ảnh, image processing security) được phân tích cẩn thận.
1.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu và giao diện người dùng
Cơ sở dữ liệu được thiết kế để lưu trữ thông tin người dùng, bao gồm hình ảnh khuôn mặt, ID thẻ RFID, và mã PIN. MySQL được chọn làm hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Bảo vệ dữ liệu hình ảnh (bảo mật dữ liệu hình ảnh, data security) là ưu tiên hàng đầu. Giao diện người dùng được thiết kế đơn giản, dễ sử dụng, và trực quan. Hệ thống cho phép quản trị viên thêm, xóa, và sửa đổi thông tin người dùng một cách dễ dàng. Việc phát triển ứng dụng bảo mật (phát triển ứng dụng bảo mật, project HCMUTE, luận văn HCMUTE, nghiên cứu khoa học HCMUTE) này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức về thiết kế cơ sở dữ liệu và thiết kế giao diện người dùng. Ứng dụng bảo mật cho Android và ứng dụng bảo mật cho iOS có thể được xem xét trong tương lai. Nghiên cứu bảo mật (nghiên cứu khoa học HCMUTE) được tiến hành để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của cơ sở dữ liệu. Mẫu hoá hình ảnh (mô hình hoá hình ảnh, image processing) được sử dụng để tạo ra các mẫu khuôn mặt cho việc nhận diện. HCMUTE security được nâng cao thông qua việc áp dụng các biện pháp bảo mật tiên tiến. Thiết kế giao diện tập trung vào tính đơn giản và trực quan, giúp người dùng dễ dàng tương tác với hệ thống. An toàn thông tin HCMUTE được đảm bảo thông qua việc sử dụng các thuật toán mã hóa và bảo mật dữ liệu hiện đại.
Phần này tập trung vào việc triển khai thực tế hệ thống bảo mật. Các thành phần phần cứng được lắp ráp và kết nối theo sơ đồ thiết kế. Quá trình lập trình và tích hợp các module được thực hiện cẩn thận. Việc thi công bảo mật phần mềm (thi công bảo mật phần mềm, security system implementation) bao gồm việc viết code, test và debug hệ thống. Các bài test được tiến hành để đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác và hiệu quả. An toàn thông tin ứng dụng (an toàn thông tin ứng dụng, information security) được kiểm tra kỹ lưỡng. Việc lắp ráp các khối điều khiển được thực hiện theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. Quá trình cân chỉnh hệ thống đảm bảo hoạt động trơn tru của tất cả các module. **Trường Đại học Công nghệ Thông tin TP.HCM (HCMUTE) đóng góp vào việc phát triển giải pháp bảo mật này.
2.1 Lập trình và tích hợp các module
Phần mềm được viết bằng ngôn ngữ Python trên Raspberry Pi 3. Code được tổ chức rõ ràng, dễ hiểu và bảo trì. Các module được tích hợp một cách hiệu quả, đảm bảo khả năng tương tác giữa các thành phần. Quá trình lập trình bao gồm việc viết code cho việc thu nhận hình ảnh, xử lý ảnh, nhận diện khuôn mặt, quản lý cơ sở dữ liệu, và điều khiển động cơ. Việc kiểm soát truy cập hình ảnh (kiểm soát truy cập hình ảnh, data security) được thực hiện thông qua việc xác thực người dùng. Quản lý quyền truy cập hình ảnh (quản lý quyền truy cập hình ảnh, data security) được đảm bảo thông qua cơ chế quản lý người dùng. Ứng dụng bảo mật cho Android và ứng dụng bảo mật cho iOS có thể được phát triển dựa trên nền tảng này. Nghiên cứu bảo mật (nghiên cứu khoa học HCMUTE) đã giúp cho việc lựa chọn các thuật toán và phương pháp lập trình tối ưu. Giải pháp bảo mật hình ảnh (giải pháp bảo mật hình ảnh, image processing security) được kiểm tra kỹ lưỡng về độ chính xác và hiệu suất. An ninh mạng HCMUTE được củng cố nhờ giải pháp bảo mật này. Hệ thống sử dụng các giao thức an toàn để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu. Việc phân tích hình ảnh bảo mật (phân tích hình ảnh bảo mật, image processing security) được thực hiện để đánh giá chất lượng của hệ thống.
2.2 Kiểm thử và tối ưu hệ thống
Sau khi hoàn thành quá trình lập trình và tích hợp, hệ thống được kiểm thử kỹ lưỡng. Các bài test được thực hiện để đánh giá hiệu quả của hệ thống trong các điều kiện khác nhau. Việc tối ưu hệ thống bao gồm việc cải thiện hiệu suất, độ chính xác, và khả năng bảo mật. Các lỗi được phát hiện và sửa chữa kịp thời. An toàn thông tin HCMUTE được củng cố thông qua việc cải tiến hệ thống. Nghiên cứu bảo mật (nghiên cứu khoa học HCMUTE) được tiếp tục để tìm ra các giải pháp tối ưu hơn. Báo cáo bảo mật (luận văn HCMUTE) sẽ trình bày chi tiết kết quả kiểm thử và tối ưu hệ thống. Giải pháp bảo mật hình ảnh (giải pháp bảo mật hình ảnh, image processing security) được đánh giá dựa trên các chỉ số như độ chính xác, tốc độ xử lý, và độ tin cậy. Phân tích hình ảnh bảo mật (phân tích hình ảnh bảo mật, image processing security) được thực hiện để cải thiện chất lượng hình ảnh. Việc kiểm soát truy cập hình ảnh (kiểm soát truy cập hình ảnh, data security) và quản lý quyền truy cập hình ảnh (quản lý quyền truy cập hình ảnh, data security) được kiểm tra để đảm bảo tính bảo mật của hệ thống. HCMUTE project này đem lại giá trị thực tiễn cao.
