I. Giới thiệu
Trong bối cảnh giao thông hiện đại, thị giác máy tính đã trở thành một công nghệ quan trọng trong việc phát triển các hệ thống lái xe tiên tiến như ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). Luận văn này tập trung vào việc ứng dụng thị giác máy tính để cải thiện hiệu suất và độ an toàn của hệ thống lái xe. Các chức năng chính của hệ thống bao gồm cảnh báo lệch làn đường, cảnh báo va chạm và cảnh báo tài xế ngủ gật. Việc sử dụng cảm biến và camera để giám sát tình trạng lái xe giúp giảm thiểu tai nạn giao thông, một vấn đề nghiêm trọng tại Việt Nam. Theo thống kê, số vụ tai nạn do người lái xe mất tập trung ngày càng gia tăng, điều này nhấn mạnh sự cần thiết của các giải pháp công nghệ như ADAS.
II. Cơ sở lý thuyết
Luận văn này áp dụng các khái niệm từ Multitask Learning để phát triển một mô hình có khả năng xử lý đồng thời nhiều nhiệm vụ. Multitask Learning cho phép chia sẻ thông tin giữa các nhiệm vụ, từ đó cải thiện độ chính xác và giảm thiểu độ trễ trong quá trình xử lý. Các thuật toán như Yolo và Faster-RCNN được sử dụng để phát hiện đối tượng, trong khi các mạng như EfficientNet và HybridNets được áp dụng để tối ưu hóa việc phân loại và phát hiện. Việc sử dụng thị giác máy tính không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả của hệ thống hỗ trợ lái xe.
III. Thiết kế hệ thống
Hệ thống được thiết kế với ba chức năng chính: cảnh báo lệch làn đường, cảnh báo va chạm và cảnh báo ngủ gật. Đầu vào của hệ thống là video từ camera hành trình, được xử lý bằng các thuật toán thị giác máy tính để nhận diện các đối tượng và tình huống nguy hiểm. Sơ đồ khối tổng thể của hệ thống cho thấy cách mà các thành phần tương tác với nhau. Việc thiết kế này không chỉ đảm bảo tính chính xác mà còn tối ưu hóa tốc độ xử lý, đáp ứng yêu cầu khắt khe của hệ thống lái xe tự động.
IV. Kết quả thực hiện và đánh giá
Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống đạt độ chính xác cao trong việc cảnh báo lệch làn đường (93%) và cảnh báo va chạm (100%). Hệ thống cảnh báo ngủ gật cũng cho kết quả khả quan với độ chính xác 100% trong điều kiện ánh sáng đầy đủ. Các phương pháp đánh giá được thực hiện trên nhiều tập dữ liệu khác nhau, cho thấy tính khả thi và hiệu quả của mô hình. Những kết quả này không chỉ chứng minh giá trị của thị giác máy tính trong hệ thống lái xe mà còn mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo.
V. Kết luận và hướng phát triển
Luận văn đã chứng minh rằng việc ứng dụng thị giác máy tính vào hệ thống lái xe ADAS có thể mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Hệ thống không chỉ giúp nâng cao an toàn giao thông mà còn cải thiện trải nghiệm lái xe cho người dùng. Hướng phát triển tiếp theo có thể bao gồm việc tích hợp thêm các cảm biến khác và mở rộng chức năng của hệ thống để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Việc nghiên cứu và phát triển các thuật toán mới cũng sẽ là một phần quan trọng trong việc hoàn thiện hệ thống này.
