TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Mậu Uyên
Tên luận án: Phân đoạn mở và khôi phục thông tin trong ảnh RGB-D
Tên tiếng Anh: Fuzzy segmentation and depth information restoration in Hình ảnh RGB-D
Chuyên ngành: Cơ sở toán học cho tin học;
Mã số: 9.46.01.10
Cơ sở đào tạo: Học viện Kỹ thuật Quân sự
Nội dung trích yếu:
1. Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án
Nghiên cứu một số phương pháp khôi phục thông tin bị mất trong ảnh độ sâu của ảnh RGB-D và bài toán xác định đối tượng trong ảnh độ sâu cho bài toán hỗ trợ thông tin định hướng di chuyển. Nội dung nghiên cứu bao gồm: 1) Nghiên cứu tổng quan về đặc trưng của ảnh RGB-D bài toán phân đoạn dữ liệu ảnh RGB-D và khôi phục thông tin trong ảnh độ sâu; 2) Nghiên cứu, đề xuất phương pháp xác định đối tượng trong ảnh độ sâu ở môi trường trong nhà bằng phương pháp loại bỏ mặt phẳng nền của di chuyển, phân cụm xác định đối tượng và đề xuất cải tiến thuật toán phân cụm trừ mờ loại hai khoảng để giảm khối lượng tính toán; 3) Nghiên cứu đặc trưng ảnh độ sâu trong ảnh RGB-D thu nhận bằng camera hồng ngoại đề xuất thuật toán khôi phục ảnh độ sâu bằng phương pháp xấp xỉ mờ và cải tiến phương pháp xấp xỉ gradient để giảm số bước hội tụ.
Đối tượng nghiên cứu chính của luận án là phương pháp phân cụm xác định đối tượng trong ảnh độ sâu và các phương pháp khôi phục thông tin trong ảnh độ sâu dựa trên đặc trưng của ảnh độ sâu trong ảnh RGB-D.
2. Phương pháp nghiên cứu
a) Nghiên cứu đặc trưng của ảnh RGB-D trong giới hạn môi trường trong nhà, đề xuất phương pháp tiếp cận xác định đối tượng trong ảnh RGB-D, tiến hành cài đặt thuật toán, đánh giá thử nghiệm trên bộ dữ liệu xây dựng trong phòng thí nghiệm.
b) Phân tích về khả năng giảm khối lượng tính toán trong phân cụm trừ mờ loại hai khoảng, đề xuất cải tiến thuật toán, tiến hành thống kê thử nghiệm trên bộ dữ liệu dùng chung.
c) Nghiên cứu đặc trưng mất thông tin của ảnh độ sâu thu nhận bằng camera hồng ngoại, đề xuất phương pháp tiếp cận khôi phục thông tin bị mất trong ảnh độ sâu, thử nghiệm phương pháp đề xuất trên bộ dữ liệu dùng chung.
d) Nghiên cứu phương pháp khôi phục thông tin dựa trên bài toán tối ưu lồi và phương pháp giải bài toán tối ưu lồi bằng phương pháp gradient, áp dụng bài toán tối ưu lồi vào khôi phục thông tin ảnh độ sâu kết hợp với cải tiến để
giảm số bước hội tụ của phương pháp gradient, thử nghiệm so sánh tốc độ hội tụ và kết quả khôi phục thông tin ảnh độ sâu trên bộ dữ liệu dùng chung.
3. Các kết quả chính và kết luận
Luận án đã đạt được những kết quả chính sau đây:
a) Đề xuất phương pháp xác định đối tượng trong ảnh RGB-D được thu nhận trong môi trường trong nhà với giới hạn quang trục có xu hướng song song với mặt phẳng nên của di chuyển. Các bước thực hiện xác định đối tượng là loại bỏ mặt phẳng nền của di chuyển, phân cụm, phân đoạn xác định đối tượng.
b) Cải tiến thuật toán phân cụm trừ mờ loại hai khoảng để giảm khối lượng tính toán dựa trên tính toán trên các nhóm và các phần tử đại diện của nhóm thay vì tính toán trực tiếp trên các điểm ảnh.
c) Dựa trên phân tích các trường hợp mất thông tin của ảnh độ sâu được thu nhận từ các camera hồng ngoại, đề xuất các độ đo mờ thể hiện sự ảnh hưởng của các vùng lân cận với điểm mất thông tin. Kết quả đề xuất phương pháp khôi phục thông tin trong ảnh độ sâu bằng phương pháp xấp xỉ mờ.
d) Tiếp cận phương pháp khôi phục mất thông tin trong ảnh bằng phương pháp tối ưu lồi, cải tiến phương pháp xấp xỉ gradient trong giải bài toán tối ưu lồi để giảm số bước lặp tối ưu áp dụng trên ảnh độ sâu.
