Đồ án nghiên cứu thiết kế và thi công hệ thống nhận dạng khuôn mặt và điều khiển thiết bị trong nhà

• Tác giả: Phạm Quốc Bảo
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Đình Phú
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử - Truyền Thông
• Đề tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Và Thi Công Cửa Nhận Dạng Khuôn Mặt Và Điều Khiển, Giám Sát Thiết Bị Trong Nhà
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.2. MỤC TIÊU
• 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.4. GIỚI HẠN
• 1.5. BỐ CỤC
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH
• 2.1.1. Giới thiệu xử lý ảnh
• 2.1.2. Những vấn đề xử lý ảnh
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG KHUÔN MẶT
• 2.2.1. Phương pháp HOG (Histogram of Oriented Gradient)
• 2.2.2. Phương pháp SVM (Support Vector Machine algorithm)
• 2.3. NGÔN NGỮ PYTHON VÀ THƯ VIỆN OPENCV
• 2.3.1. Ngôn ngữ Python
• 2.3.2. Thư viện Open CV
• 2.4. GIỚI THIỆU CƠ SỞ DỮ LIỆU SQL
• 2.5. THƯ VIỆN DLIB
• 2.6. TỔNG QUAN VỀ IoT
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI. RASPBERRY PI 3 MODEL B
• 3.2. Bộ điều khiển reset
• 3.3. MÀN HÌNH CẢM ỨNG NEXTION
• 3.4. BÀN PHÍM MA TRẬN
• 3.5. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.1. Thi công board mạch
• 4.2. Lắp ráp và kiểm tra
• 4.3. ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH
• 4.4. LẬP TRÌNH HỆ THỐNG
• 4.4.1. Giới thiệu hệ điều hành Raspbian
• 4.4.2. Giới thiệu phần mềm Android
• 4.4.3. Trình biên dịch Keil µVision 5
• 4.4.4. Phần mềm viết giao diện màn hình Nextion Editor
• 4.4.5. Giới thiệu Cpanel
• 4.4.6. Giới thiệu PHPMyAdmin
• 4.4.7. Giới thiệu ngôn ngữ PHP
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ
• 5.1. NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Nhận dạng Khuôn mặt và Điều khiển Thiết bị Thông minh

Trong thời đại công nghệ 4.0, hệ thống nhận dạng khuôn mặt và điều khiển thiết bị thông minh đang trở thành xu hướng tất yếu. Hệ thống này không chỉ mang lại sự tiện nghi cho smart home mà còn nâng cao an ninh và kiểm soát truy cập.

1.1. Lợi ích của Hệ thống

Nhận dạng khuôn mặt cho phép xác thực sinh trắc học, thay thế phương pháp truyền thống như thẻ từ hay mật khẩu, giúp kiểm soát truy cập an toàn và tiện lợi hơn. Điều khiển thiết bị thông minh mang đến trải nghiệm home automation, tự động hóa các thiết bị trong nhà.

1.2. Ứng dụng của Hệ thống

Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong smart home, hệ thống an ninh, kiểm soát truy cập và nhiều lĩnh vực khác. Facial recognition system được tích hợp trong các thiết bị như điện thoại, máy tính, cửa ra vào, camera an ninh...

II. Thiết kế Hệ thống

Thiết kế hệ thống nhận dạng khuôn mặt và điều khiển thiết bị thông minh đòi hỏi sự kết hợp của nhiều công nghệ, từ computer vision đến Internet of Things.

2.1. Nhận dạng Khuôn mặt

Hệ thống sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI), cụ thể là deep learning và machine learning, để nhận dạng khuôn mặt. Các thuật toán AI được huấn luyện trên cơ sở dữ liệu lớn để nhận diện và phân loại khuôn mặt.

2.2. Điều khiển Thiết bị Thông minh

Hệ thống sử dụng IoT để kết nối và điều khiển các thiết bị thông minh trong nhà. Internet of Things cho phép các thiết bị giao tiếp và trao đổi dữ liệu với nhau, tạo nên một hệ thống home automation hoàn chỉnh.

III. Thi công Hệ thống

Thi công hệ thống nhận dạng khuôn mặt và điều khiển thiết bị thông minh bao gồm việc lựa chọn phần cứng, phát triển phần mềm và tích hợp hệ thống.

3.1. Phần cứng

Phần cứng của hệ thống bao gồm camera, bộ xử lý, cảm biến, thiết bị điều khiển... Camera thu thập hình ảnh khuôn mặt, bộ xử lý chạy thuật toán nhận dạng khuôn mặt và điều khiển các thiết bị thông qua cảm biến và thiết bị điều khiển.

3.2. Phần mềm

Phần mềm là bộ não của hệ thống, bao gồm các thuật toán nhận dạng khuôn mặt, điều khiển thiết bị, giao diện người dùng... Hệ thống có thể được điều khiển từ xa thông qua smart device control như điện thoại thông minh.