Xây Dựng Ứng Dụng Trí Tuệ Nhân Tạo Nhận Dạng Cử Chỉ Bàn Tay

• Tác giả: Trần Hồng Thu
• Người hướng dẫn: TS. Mai Xuân Tráng
• Trường học: Trường Đại Học Phenikaa
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Xây Dựng Ứng Dụng Trí Tuệ Nhân Tạo Nhận Dạng Cử Chỉ Bàn Tay
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Giới thiệu về đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4. Khái niệm về cử chỉ tay
• 1.5. Phân tích bài toán nhận diện vùng tay
• 1.6. Phân tích bài toán phân loại cử chỉ tay
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Thị giác máy tính
• 2.1.1. Khái niệm về thị giác máy tính
• 2.1.2. Các bài toán lớn trong thị giác máy tính
• 2.1.3. Thư viện OpenCV
• 3. CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP VÀ TRIỂN KHAI THỰC NGHIỆM
• 3.1. Lựa chọn giải pháp
• 3.2. Thuật toán và hướng giải quyết
• 3.3. Triển khai thực nghiệm
• 3.3.1. Bài toán nhận diện vùng tay
• 3.3.2. Bài toán phân loại cử chỉ tay
• 3.3.3. Triển khai và deploy flask web app
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 4.1. Kết luận
• 4.2. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhận dạng cử chỉ bàn tay

Trong thời đại công nghệ số, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào giáo dục đang trở thành xu hướng nổi bật. Đề tài này tập trung vào việc phát triển một ứng dụng nhận dạng cử chỉ bàn tay, nhằm hỗ trợ học sinh trong việc giao tiếp không ngôn ngữ. Ứng dụng này không chỉ giúp nhận diện các cử chỉ tay mà còn tạo ra một môi trường học tập tương tác, giúp học sinh dễ dàng tiếp cận và thực hành các kỹ năng giao tiếp.

1.1. Khái niệm về cử chỉ tay trong giao tiếp

Cử chỉ tay là hành động sử dụng tay để truyền đạt thông điệp hoặc ý nghĩa. Chúng có thể bổ sung cho lời nói hoặc thay thế cho từ ngữ, giúp tăng cường hiệu quả giao tiếp. Việc nhận diện cử chỉ tay có thể cải thiện khả năng giao tiếp không ngôn ngữ của học sinh.

1.2. Tầm quan trọng của nhận diện cử chỉ tay

Nhận diện cử chỉ tay giúp giáo viên và học sinh giao tiếp hiệu quả hơn trong lớp học. Việc sử dụng cử chỉ tay có thể giảm thiểu sự gián đoạn trong quá trình giảng dạy, đồng thời tạo ra một môi trường học tập tích cực hơn.

II. Vấn đề và thách thức trong nhận diện cử chỉ bàn tay

Mặc dù công nghệ nhận diện cử chỉ bàn tay đã phát triển, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Các yếu tố như ánh sáng, phông nền và sự chuyển động của học sinh có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của hệ thống. Việc phát triển một ứng dụng hiệu quả đòi hỏi phải xử lý những vấn đề này một cách hợp lý.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác

Ánh sáng và phông nền là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng nhận diện cử chỉ tay. Hệ thống cần được tối ưu hóa để hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện khác nhau.

2.2. Thách thức trong việc thu thập dữ liệu

Việc thu thập dữ liệu cho các cử chỉ tay là một thách thức lớn. Cần có một tập dữ liệu phong phú và đa dạng để huấn luyện mô hình, đảm bảo rằng nó có thể nhận diện chính xác trong các tình huống thực tế.

III. Phương pháp giải quyết bài toán nhận diện cử chỉ tay

Để giải quyết bài toán nhận diện cử chỉ tay, ứng dụng sử dụng các mô hình học sâu như YOLO và VGG-16. Những mô hình này giúp cải thiện độ chính xác và hiệu suất của hệ thống, đồng thời tối ưu hóa quá trình nhận diện cử chỉ.

3.1. Sử dụng mô hình YOLO cho nhận diện vùng tay

Mô hình YOLO (You Only Look Once) được sử dụng để xác định vị trí và phạm vi của tay trong hình ảnh. Điều này giúp tăng cường độ chính xác trong việc nhận diện cử chỉ tay.

3.2. Huấn luyện mô hình VGG 16 cho phân loại cử chỉ

Mô hình VGG-16 được áp dụng để phân loại các cử chỉ tay. Việc huấn luyện mô hình này giúp cải thiện khả năng nhận diện và phân loại cử chỉ tay một cách hiệu quả.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ nhận diện cử chỉ tay

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhận diện cử chỉ tay không chỉ có giá trị trong giáo dục mà còn có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ việc hỗ trợ giao tiếp cho người khuyết tật đến việc cải thiện trải nghiệm người dùng trong các ứng dụng công nghệ.

4.1. Ứng dụng trong giáo dục

Trong giáo dục, ứng dụng này giúp học sinh học và ghi nhớ các cử chỉ tay, từ đó nâng cao khả năng giao tiếp không ngôn ngữ trong lớp học.

4.2. Ứng dụng trong công nghệ và giao tiếp

Công nghệ nhận diện cử chỉ tay có thể được tích hợp vào các thiết bị thông minh, giúp cải thiện trải nghiệm người dùng và tạo ra các giao diện tương tác hơn.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhận diện cử chỉ bàn tay có tiềm năng lớn trong việc cải thiện giao tiếp không ngôn ngữ. Hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc mở rộng các cử chỉ tay được nhận diện và cải thiện độ chính xác của hệ thống.

5.1. Tiềm năng phát triển trong giáo dục

Việc mở rộng ứng dụng này trong giáo dục có thể giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp không ngôn ngữ một cách hiệu quả hơn.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu có thể tập trung vào việc cải thiện các thuật toán nhận diện và phát triển các ứng dụng mới trong các lĩnh vực khác nhau.