Luận Văn: Xây Dựng Hệ Thống Nhận Dạng Và Kiểm Soát Khuôn Mặt Sử Dụng Deep Learning

2020

91
0
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Chương này giới thiệu về tính cấp thiết của việc nghiên cứu nhận dạng khuôn mặtdeep learning. Hệ thống nhận dạng khuôn mặt đang trở thành một công cụ quan trọng trong nhiều lĩnh vực như an ninh, giáo dục và quản lý. Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng một hệ thống tự động nhận dạng khuôn mặt sử dụng mạng nơ-ronhọc sâu. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc áp dụng các thuật toán nhận dạngxử lý hình ảnh để tối ưu hóa quá trình nhận diện.

1.1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Nhận dạng khuôn mặt là một bài toán phức tạp nhưng có nhiều ứng dụng thực tế. Con người có khả năng nhận diện khuôn mặt tốt, nhưng máy tính cần được huấn luyện để đạt được độ chính xác tương tự. Deep learning đã chứng minh hiệu quả trong việc giải quyết bài toán này. Nghiên cứu này nhằm mục đích phát triển một hệ thống nhận dạng tự động, giúp cải thiện độ chính xác và tốc độ xử lý.

1.2 Mục tiêu đối tượng phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu chính là xây dựng một hệ thống nhận dạng khuôn mặt tự động sử dụng mô hình học sâu. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các thuật toán nhận dạngxử lý hình ảnh. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc áp dụng mạng nơ-ron tích chập (CNN)hàm Triplet Loss để tối ưu hóa quá trình nhận diện.

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc trích xuất khuôn mặt từ ảnh 2D và áp dụng kỹ thuật học sâu. Deep learning được sử dụng để phân tích và trích xuất các đặc trưng của khuôn mặt. Quá trình này bao gồm ba bước chính: xác định khuôn mặt, trích xuất đặc trưng và xác minh danh tính.

II. Cơ sở lý thuyết

Chương này trình bày các cơ sở lý thuyết liên quan đến nhận dạng khuôn mặtdeep learning. Các khái niệm cơ bản về mạng nơ-ron, học sâuthuật toán nhận dạng được giải thích chi tiết. Ngoài ra, các thư viện mã nguồn mở như OpenCV, Dlib, TensorFlow và Keras được giới thiệu để hỗ trợ quá trình nghiên cứu.

2.1 Bài toán nhận dạng mặt người

Nhận dạng mặt người là một bài toán phức tạp trong lĩnh vực thị giác máy tính. Các thách thức bao gồm sự thay đổi ánh sáng, góc chụp, cảm xúc và tuổi tác. Deep learning đã giúp cải thiện độ chính xác của các hệ thống nhận dạng bằng cách sử dụng mạng nơ-ron tích chập (CNN).

2.2 Bản chất bài toán về Deep Learning

Deep learning là một phần của học máy, sử dụng các mạng nơ-ron để học các đặc trưng từ dữ liệu. CNN là một trong những mô hình tiên tiến nhất, được áp dụng rộng rãi trong nhận dạng khuôn mặt. Quá trình học bao gồm việc xây dựng mô hình, chuẩn bị dữ liệu và tối ưu hóa các tham số.

2.3 Các thư viện mã nguồn mở được sử dụng

Các thư viện mã nguồn mở như OpenCV, Dlib, TensorFlow và Keras được sử dụng để hỗ trợ quá trình nghiên cứu. OpenCV cung cấp các công cụ xử lý ảnh, trong khi TensorFlow và Keras hỗ trợ việc xây dựng và huấn luyện các mô hình deep learning.

III. Triển khai nghiên cứu

Chương này mô tả quá trình triển khai nghiên cứu, bao gồm việc lựa chọn kỹ thuật, chuẩn bị dữ liệu và xây dựng mô hình. Dữ liệu huấn luyện được thu thập và xử lý để đảm bảo chất lượng đầu vào. Mô hình deep learning được xây dựng và tối ưu hóa để đạt được độ chính xác cao trong việc nhận dạng khuôn mặt.

3.1 Lựa chọn kỹ thuật

Các kỹ thuật như HOG (Histogram of Oriented Gradients)SVM (Support Vector Machine) được lựa chọn để phát hiện và phân loại khuôn mặt. Deep learning được sử dụng để trích xuất các đặc trưng phức tạp từ dữ liệu.

3.2 Chuẩn bị dữ liệu

Dữ liệu huấn luyện được thu thập từ các nguồn khác nhau và được xử lý để loại bỏ nhiễu. Quá trình này bao gồm việc chuẩn hóa kích thước ảnh và tăng cường dữ liệu để cải thiện hiệu suất của mô hình.

3.3 Chuẩn bị mô hình

Mô hình deep learning được xây dựng dựa trên CNNhàm Triplet Loss. Quá trình huấn luyện bao gồm việc tối ưu hóa các tham số để giảm thiểu sai số và cải thiện độ chính xác.

IV. Triển khai huấn luyện mô hình

Chương này tập trung vào quá trình huấn luyện mô hình và đánh giá kết quả. Mô hình deep learning được huấn luyện trên bộ dữ liệu đã chuẩn bị, và các kết quả được phân tích để đánh giá hiệu suất. Quá trình này bao gồm việc xác định khuôn mặt trong ảnh và xác minh danh tính.

4.1 Xác định khuôn mặt trong ảnh

Quá trình xác định khuôn mặt được thực hiện bằng cách sử dụng các thuật toán nhận dạngxử lý hình ảnh. Deep learning được áp dụng để cải thiện độ chính xác và tốc độ xử lý.

4.2 Biểu diễn khuôn mặt dưới dạng vector

Các khuôn mặt được biểu diễn dưới dạng vector để dễ dàng so sánh và phân loại. Mô hình học sâu được sử dụng để trích xuất các đặc trưng quan trọng từ dữ liệu.

4.3 Xây dựng model

Mô hình deep learning được xây dựng và huấn luyện để nhận dạng khuôn mặt. Quá trình này bao gồm việc tối ưu hóa các tham số và đánh giá hiệu suất của mô hình.

V. Kết luận

Chương này tổng kết các kết quả đạt được trong quá trình nghiên cứu. Hệ thống nhận dạng khuôn mặt sử dụng deep learning đã được xây dựng và đạt được độ chính xác cao. Nghiên cứu này đã chứng minh hiệu quả của mạng nơ-ron tích chập (CNN)hàm Triplet Loss trong việc nhận dạng khuôn mặt. Các ứng dụng thực tế của hệ thống bao gồm an ninh, giáo dục và quản lý.

01/03/2025
Luận văn xây dựng hệ thống nhận dạng kiểm soát khuôn mặt với deep learning
Bạn đang xem trước tài liệu : Luận văn xây dựng hệ thống nhận dạng kiểm soát khuôn mặt với deep learning

Để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút

Tải xuống

Xây Dựng Hệ Thống Nhận Dạng Khuôn Mặt Bằng Deep Learning - Luận Văn Chi Tiết là một tài liệu chuyên sâu về ứng dụng công nghệ Deep Learning trong việc phát triển hệ thống nhận dạng khuôn mặt. Tài liệu này cung cấp cái nhìn toàn diện về các kỹ thuật, mô hình học sâu, và quy trình xây dựng hệ thống, từ khâu thu thập dữ liệu đến huấn luyện mô hình và đánh giá hiệu suất. Đặc biệt, nó nhấn mạnh vào các thách thức và giải pháp trong việc tối ưu hóa độ chính xác và tốc độ xử lý. Đây là nguồn tài liệu quý giá cho những ai đang nghiên cứu hoặc phát triển các ứng dụng liên quan đến thị giác máy tính và AI.

Để mở rộng kiến thức về các ứng dụng của Deep Learning, bạn có thể tham khảo Đồ án hcmute ứng dụng kit raspberry nhận dạng mặt người, nơi trình bày cách triển khai nhận dạng khuôn mặt trên phần cứng Raspberry Pi. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ nghiên cứu và ứng dụng deep learning phát hiện người xâm nhập cung cấp góc nhìn sâu hơn về việc áp dụng Deep Learning trong an ninh. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ tóm tắt văn bản sử dụng các kỹ thuật trong deep learning sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các kỹ thuật xử lý văn bản bằng Deep Learning, một lĩnh vực liên quan mật thiết.