BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI

KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

1. TÊN ĐỀ TÀI

Nghiên cứu đề xuất thuật toán và quytrình xử lý ảnh máy bay không người lái

phục vụ cứu hộ cứu nạn.

2. MÃ SỐ

3. LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Tự

nhiên Kỹthuật

Môitrường

Kinhtế; XH-

NV

NôngLâm ATLĐ

Giáodục Y Dược Sở hữu

trí tuệ

4. LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU

Cơbản

Ứngdụng

Triểnkhai

X

5. THỜI GIAN THỰC HIỆN 24 tháng Từ tháng 01năm 2015 đến tháng 12 năm 2016

1

X

6. CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI

Tên cơ quan: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTĐiện thoại: 043.838.9633E-mail: lehaian@humg.edu.vnĐịa chỉ: Phường Đức Thắng, Quận Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội  Họ và tên thủ trưởng cơ quan chủ trì: PGS.TS Lê Hải An

7. CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

Họ và tên: Nguyễn Tuấn Anh Chức danh khoa học: Giảng viên Địa chỉ cơ quan: TrườngĐại học Mỏ - Địa chất Điện thoại cơ quan: 043.755.1112 043.752.5831 Di động: 098.889.6936; 091.289.6936 E-mail: nguyentuananh@humg.edu.vn

Học vị: Thạc sĩNăm sinh: 1976Địa chỉ nhà riêng: Hữu Lê, Hữu Hòa, Thanh Trì, Hà NộiĐiện thoại nhà riêng : 043.6884192 Fax:

8. NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

TT Họ và tên

Đơn vị công tácvà

lĩnh vực chuyênmôn

Nội dung nghiêncứu cụ thể được

giaoChữ ký

1 Nguyễn Tuấn Anh

Giảng viên, Thạc sĩ, Khoa Công nghệ Thôngtin, Phó Giám đốc TT Ngoại ngữ - Tin học, Trường Đại học Mỏ Địa Chất

- Chủ nhiệm đề tài- Xây dựng tổng quan thuyết minh đề tài.- Lập kế hoạch thực hiện và viết báo cáo, tổng kết đề tài.- Tổng hợp viết báo cáo, nghiệm thu đề tài.

2

- Xây dựng tài liệu hướng dẫn và đóng gói triển khai phần mềm.

2 Trần Đình Trí

Phó giáo sư, Tiến sĩ,  Khoa Trắc địa, Trường Đại học Mỏ Địa Chất

- Nghiên cứu các thuật toán tái chia mẫu giá trị điểm ảnh.

3 Nguyễn Quang Khánh

Giảng viên, Tiến sĩ, TrưởngKhoa Công nghệ Thông tin, Trường địa học Mỏ - Địa Chất

- Nghiên cứu các thuật toán trộn ảnh.

4Trần Mai Hương

Giảng viên, Thạc sĩ, Khoa Công nghệ Thôngtin, Trường Đạihọc Mỏ Địa Chất

- Nghiên cứu các thuật toán trộn ảnh.

5 Đào Khánh Hoài

Giảng viên, Tiến sỹ, Học viện Kỹ thuật Quân sự

- Nghiên cứu kết hợp kỹ thuật xử lýsong song trên GPUtrong bài toán khớp các dải ảnh phủ trùm khu vực bay chụp.

6 Vũ Văn Trường

Giảng viên, Thạc sĩ, Học viện Kỹ Thuật Quân sự

- Nghiên cứu đề xuất thuật toán tạo bản đồ ảnh từ ảnh máy bay không người lái.- Xây dựng các chức năng phần mềmkhớp khối ảnh, hiệu chỉnh hình học, địa tham chiếu ảnh về bản đồ.

7 Diêm Thị ThùyKỹ sư, Khoa Công nghệ Thông

- Thu thập số liệuảnh UAV, phân tích

3

tin, Trường Đạihọc Mỏ Địa Chất đặc trưng của ảnh.

8 Trần Thị Hải Vân

Thạc sỹ, Cán bộhướng dẫn thực hành. Phòng Thínghiệm Địa tin học, Khoa Công nghệ Thông tin,Trường Đại học Mỏ - Địa chất

- Kiểm thử các chức năng của phầnmềm.

9 Ngô Thị Phương Thảo

Giảng viên, Thạc sĩ, Khoa Công nghệ Thôngtin, Trường Đạihọc Mỏ Địa Chất

- Thư ký đề tài- Nghiên cứu các thuật toán trộn ảnh.

10 Phạm Văn Chung

Giảng viên, Thạc sĩ, Khoa Trắc Địa, Trường Đại học Mỏ Địa Chất

- Nghiên cứu phương pháp tham chiếu ảnh Panoramavề hệ tọa độ VN2000.

9. ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNHTên đơn vị

trong và ngoàinước

Nội dung phối hợp nghiêncứu

Họ và tên ngườiđại diện đơn vị

Cục bản đồ - Bộ quốc phòng

Tư vấn giải pháp bay chụpảnh máy bay không ngườilái.

Đại tá Vũ Văn Chất

Tổng công ty Tài nguyên và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường

Thử nghiệm, đánh giá sảnphẩm của đề tài.

Ths. Nguyễn Văn Tuân

10. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

10.1. Ngoài nước

Trên thế giới, việc sử dụng máy bay không người lái(UAV)

trong các ứng dụng dân sự đã tăng nhanh trong một số năm gần đây.

Đặc biệt với các ứng dụng cần độ phủ nhỏ, những hệ thống UAV có

4

một số ưu điểm uyển chuyển, linh động, nhanh và hiệu quả hơn so

với các hệ thống bay chụp hàng không truyền thống. Ở Ma rốc Raid

Al-Tahir và các cộng sự đã áp dụng hiệu quả công nghệ xử lý ảnh

UAV để phục vụ xử lý sau các thảm họa tự nhiên và nhân tạo. Tại

Trung Quốc LI Changchun và các cộng sự đã ứng dụng công nghệ UAV

vào đánh giá hiện trạng khu vực động đất. Ở Đức nghiên cứu của

Niethammer đã ứng dụng công nghệ xử lý dữ liệu UAV để đánh giá

nhanh các khu vực bị sạt lở đất. Công ty East Nippon Expressway

(NEXCO East) của Nhật Bản hiện đang xúc tiến dự án quan trắc các

công trình đường bộ bằng công nghệ UAV và dự kiến cuối năm 2014

sẽ đưa vào áp dụng đại trà. Các ứng dụng này có tính thực tiễn

cao vì đã áp dụng các phương pháp xử lý tự động đáp ứng nhanh nhu

cầu dữ liệu hiện trạng khu vực quan tâm.

10.2. Trong nước

Hiện nay, tại Việt Nam việc ứng dụng công nghệ chụp và xử lý

ảnh UAV còn khá mới mẻ. Tháng 12 năm 2013 đề tài cấp Bộ của Bộ

Tài nguyên Môi trường đầu tiên về ứng dụng công nghệ chụp ảnh UAV

do tiến sỹ Đào Ngọc Long – Viện khoa học đo đạc và bản đồ chủ trì

được nghiệm thu. Kết quả của đề tài dừng lại ở mức phục vụ đo vẽ

bổ sung bản đồ. Hiện nay đang có một đề tài nghiên cứu sinh về

ứng dụng công nghệ UAV thành lập bản đồ tỷ lệ lớn tại trường đại

học Mỏ Địa Chất. Cục Bản đồ Bộ Quốc phòng cũng đang có chương

trình nghiên cứu ứng dụng ảnh UAV để thành lập bản đồ địa hình tỷ

lệ lớn. Các đề tài nói trên đều tập trung vào giải quyết vấn đề

nâng cao độ chính xác các tham số định hướng và tọa độ tâm chụp

ảnh theo cách tiếp cận truyền thống trong ngành đo ảnh hàng không

mà chưa đề cập đến nội dung tự động xử lý nhanh dữ liệu UAV thành

lập bản đồ ảnh phục vụ các tình huống khẩn cấp.

Trong các tình huống khẩn cấp, các máy bay UAV sẽ bay và

5

cung cấp hai loại thông tin:

1. Hình ảnh video được cung cấp chế độ thời gian thực để các

chuyên gia xử lý tình huống đưa ra phương án tác nghiệp nhanh tại

hiện trường;

2. Các tấm ảnh chụp hiện trường cung cấp thông tin hình ảnh

phục vụ cho công tác phân tích đo đạc trong phòng thí nghiệm và

phục vụ đánh giá hiện trạng.

Xử lý nhanh ảnh UAV sẽ cung cấp nhanh thông tin hình ảnh có

tham chiếu tọa độ không gian. Các thông tin này hết sức quan

trong trong quá trình xử lý các tình huống khẩn cấp.

10.3. Danh mục các công trình đã công bố thuộc lĩnh vực của đề tài của chủ nhiệm và những thành viên tham gia nghiên cứu (họ và tên tác giả; bài báo; ấn phẩm; các yếu tố về xuất bản)

- Trần Đình Trí và nnk. (2004), Xây dựng thuật toán và qui trình công nghệ đovẽ giải tích ảnh được chụp từ khoảng cách gần bằng máy chụp ảnh không chuyên, Báocáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ, mã số B 36-31.

- Trần Đình Trí (10/2006), Xây dựng thuật toán xác định các nguyên tố địnhhướng góc của ảnh, Tuyển tập báo cáo hội nghị KH lần thứ 17 , Đại họcMỏ - Địa chất, Hà Nội, (Q.5), tr.79-83.

- Trần Đình Trí, Trần Thanh Hà. (2013). Thuật toán xây dựng mô hình lậpthể đơn giải tích. Tạp chí KHKT Mỏ - địa chất, số 34/6-2013.

- Trần Đình Trí, Trần Thanh Hà (2013). Xây dựng thuật tóan đo vẽ giải tích ảnh chụp bằng các máy chụp ảnh không chuyên. Kỷ yếu Hội thảo KHCN - ĐH Tàinguyên & Môi trường. 11/2013.

- Nguyễn Quang Khánh, So sánh khả năng ứng dụng của WebGIS mã nguồn mở vàmã nguồn đóng, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 32, 10/2010, tr.115-120, 2010.

- Nguyễn Quang Khánh, Ứng dụng khai thác cơ sở dữ liệu địa hình trên mạng máy tính, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 36, 10/2011, tr.94-98, 2011.

- Nguyễn Quang Khánh, Phương pháp tính thể tích khối địa hình theo lưới tam giác,Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 44, 10/2013, tr.72-76, 2013.

- Phạm Văn Chung, Nghiên cứu các phương pháp tính dịch chuyển và biến dạng

6

đất đá trong điều kiện địa chất đặc biệt bể than Quảng Ninh, Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XX, 2009.

- Phạm Văn Chung, Dự báo dịch chuyển biến dạng đất đá và bề mặt do ảnh hưởng khai thác ở mỏ than Mông Dương, Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XX, 2009

Nghiên cứu các phương pháp tính dịch chuyển, biến dạng đất đá tạibể than Quảng Ninh, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, 2011.

- Phạm Văn Chung, GS. TS. Nguyễn Quang Phích, Nghiên cứu, xử lý tổng hợp các kết quả quan trắc thực địa nhằm xác định các thông số dịch chuyển và biến dạng cho một số mỏ than hầm lò Quảng Ninh, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, 2012.

- Phạm Văn Chung, Nghiên cứu xây dựng mô hình địa cơ dự báo hiện tượng phá hủy, dịch chuyển và biến dạng trong khai thác than vùng Quảng Ninh, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, 2013.

- Ngô Thị Phương Thảo, Nghiên cứu, đánh giá nguy cơ trượt lở đất đá bề mặt bằng mô hình TRIGRS cho khu vực Tam Đảo – Vinh Phuc, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ-Địa chất, 2010

- Ngô Thị Phương Thảo, Phương pháp để tạo mẫu tô trong ArcMap với các ví dụ tuổi tầng cho bản đồ địa chất, Hội nghị khoa học lần thứ 20 của Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2012

- Vu Van Truong, Building the Automatically Matching Algorithm Applicable for Aerial Image Pairs , Journal of Science and Technology: The Section on Information and Communication Technology (JICT), Issue 4, pp 21-33, 2014.

- Vu Van Truong, Building the Algorithm of Automatically Recovering Orientation Status of the Camera, Journal of Science and Technology: The Section on Information and Communication Technology (JICT), Issue 4, pp 68-80, 2014.

7

11. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm vừa qua với những biến đổi khí hậu phức tạp,

ở Việt Nam đã xuất hiện nhiều tình huống thiên tai, hỏa hoạn. Đặc

biệt là các vụ sạt lở đất, lũ quét do thiên tai gây ra bất ngờ

và khó lường hay các vụ hỏa hoạn tại các khu chợ và khu công

nghiệp. Cùng với việc xây dựng các giải pháp tổng thể để phòng

chống giảm thiểu nguy cơ các tình huống khẩn cấp đó thì công tác

cứu hộ cứu nạn, đánh giá hậu quả cũng cần được tiến hành hết sức

khẩn trương và kịp thời.

Để đánh giá hiện trạng các khu vực chịu thiên tai thảm họa

con người có thể áp dụng nhiều công nghệ hiện đại như bản đồ ảnh

vệ tinh, bay chụp lập bản đồ ảnh bằng máy bay chuyên dụng hay

công tác đo đạc mặt đất.

Giải pháp bay chụp lập bản đồ ảnh bằng công nghệ vệ tinh đòi

hỏi nhiều thời gian và độ phân giải không gian thấp. Giải pháp

bay chụp ảnh bằng máy bay chuyên dụng là khả thi tuy nhiên kém

linh động và giá thành cao.

UAV là công nghệ hiệu quả về mặt sản phẩm, thời gian, giá

thành để phục vụ công tác cứu hộ cứu nạn. Trên thế giới, công

nghệ này đã được áp dụng khá phổ biến và đang được nhân rộng sang

nhiều lĩnh vực khác nhau như giám sát các công trình giao thông,

đê, đập hay các vụ trấn áp khủng bố.

Vì vậy, đề tài nghiên cứu đề xuất thuật toán và quy trình xử

lý ảnh máy bay không người lái phục vụ cứu hộ cứu nạn là có tính

thời sự và cần thiết.

8

12. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

- Lựa chọn được thuật toán thị giác máy tính và phát triển thànhcác thuật toán xử lý ảnh địa hình chụp từ máy bay không ngườilái.

- Xây dựng được phần mềm xử lý nhanh ảnh chụp từ máy bay khôngngười lái để thành lập bản đồ ảnh phục vụ các tình huống khẩn cấpvà thảm họa.

13. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

13.1. Đối tượng nghiên cứu- Công nghệ máy bay không người lái cỡ nhỏ phục vụ bay chụp địa

hình, giám sát các đối tượng, hiện tượng ở độ cao thấp từ 80-350m.

- Các thuật toán trích chọn đặc trưng trên ảnh.

- Các thuật toán khớp ảnh.

- Các thuật toán ghép dải ảnh

- Công nghệ GPU trong nâng cao tốc độ xử lý dữ liệu lớn.

13.2. Phạm vi nghiên cứu- Công nghệ chụp ảnh từ máy bay không người lái.

- Các kỹ thuật xử lý ảnh giải quyết bài toán tạo ảnh Panoramatừ tập ảnh và tham chiếu ảnh Panorama về hệ tọa độ phẳng. 14. CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

14.1. Cách tiếp cận Đề tài thuộc lĩnh vực kỹ thuật xử lý ảnh hàng không hướng

chuyên sâu về ảnh máy bay không người lái - UAV, trong đó chútrọng nghiên cứu các thuật toán xử lý ảnh. Để đạt được mục tiêuđề ra, trong đề tài sử dụng các cách tiếp cận sau đây:

- Tiếp cận kế thừa: Theo cách tiếp cận này, nhóm nghiên cứutiến hành tổng hợp, đánh giá các nghiên cứu đã được công bố trênthế giới và trong nước liên quan đến nội dung của đề tài. Trên cơsở đó, lựa chọn lý thuyết và mô hình phù hợp để xây dựng các kỹthuật xử lý ảnh. - Tiếp cận phân tích: Trong cách tiếp cận này, thực hiện nghiêncứu các phương pháp trích chọn đặc trưng, phương pháp khớp ảnh tự

9

động. Trên cơ sở đó lựa chọn các thuật toán phù hợp với bài toánkhớp khối ảnh lớn đảm bảo độ chính xác hình học. Thực hiện phântích các phương pháp hiệu chỉnh hình học ảnh về bản đồ, các giảipháp nâng cao tốc độ xử lý cho các bài toán khớp ảnh và hiệuchỉnh hình học khối ảnh kích thước lớn. - Tiếp cận hệ thống: Hệ thống tích hợp sau khi thiết lập sẽ được nghiên cứu, đánh giá sự ổn định của phần mềm.

- Tiếp cận thực nghiệm: Trong cách tiếp cận này, các thông sốvà dữ liệu đầu vào của hệ thống được xác định bằng thực nghiệm.Mặt khác sau khi thiết lập mô hình sẽ được hợp thức hóa bằng mộtsố kết quả thực nghiệm. Thử nghiệm thuật toán đã đề xuất trên dựatrên dữ liệu ảnh máy bay UAV chụp tại Việt Nam, có kiểm định độtin cậy của thuật toán.

14.2. Phương pháp nghiên cứu- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích thống kê các quy trình xử

lý ảnh địa hình, các thuật toán khớp ảnh đã và đang được áp dụng.

- Phương pháp khảo sát thực tiễn: Khảo sát thực tiễn công tác chụp ảnhtừ máy bay không người lái phục vụ xây dựng dữ liệu địa hình vàcác ứng dụng khác. Khảo sát thực tiễn các phần mềm mã nguồn mở vàthương mại trong lĩnh vực xử lý ảnh máy bay không người lái. Khảosát thực tiễn các thuật toán khớp khối ảnh kích thước lớn.

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến các chuyên gia hoạt độngvà công tác trong lĩnh vực xử lý ảnh địa hình về tính áp dụng đạitrà, phổ biến trong thời gian gần công nghệ bay chụp và xử lý ảnhmáy bay không người lái.

- Phương pháp thử nghiệm: Thử nghiệm áp dụng các thuật toán, quytrình xử lý ảnh máy bay không người lái của nhóm đề tài, khảo sátđộ chính xác trong việc đánh giá nhanh hiện trạng các khu vực cótình huống khẩn cấp.15. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN15.1. Nội dung nghiên cứu 15.1.1 Nghiên cứu công nghệ chụp ảnh từ UAV và khả năng ứng dụng ảnh UAV phục vụ đánh giá hiện trạng, lập bản đồ địa hình.

- Nghiên cứu công nghệ chụp ảnh từ UAV.

- Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ xử lý ảnh UAV phục vụ

10

đánh giá hiện trạng sau sạt lở đất, đánh giá hiện trạng sau động đất, hỏa hoạn.

15.1.2 Nghiên cứu các thuật toán khớp ảnh và trích chọn đặc trưng

- Nghiên cứu các phương pháp khớp ảnh đối sánh.

- Nghiên cứu phương pháp khớp bình phương nhỏ nhất.

- Nghiên cứu phương pháp khớp ảnh theo đặc trưng.

- Nghiên cứu phương pháp chọn ngẫu nhiên các cặp đặc trưng cho bài toán khớp ảnh.

- Nghiên cứu tổng quan các phương pháp trích chọn đặc trưng trên ảnh.

- Lựa chọn các thuật toán trích chọn đặc trưng phù hợp cho bài toán khớp ảnh UAV.

- Khảo sát và lựa chọn phương pháp khớp ảnh UAV.

15.1.3 Nghiên cứu các mô hình biến đổi hình học cho bài toán nắn thẳng (alignment) ảnh

- Nghiên cứu khảo sát các mô hình biến đổi cặp ảnh: affine, projective, polynomial

- Nghiên cứu phương pháp biến đổi toàn cục tập ảnh về ảnh panorama

15.1.4 Nghiên cứu các thuật toán tái chia mẫu và trộn ảnh trong bài toán mosaic ảnh

- Nghiên cứu đề xuất thuật toán tái chia mẫu giá trị điểm ảnh trong bài toán biến đổi hình học ảnh.

- Nghiên cứu thuật toán trộn ảnh (blending).

15.1.5 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPU trong các kỹ thuật tríchchọn đặc trưng, khớp ảnh

- Công nghệ CUDA và ứng dụng trong bài toán xử lý song song

- Nghiên cứu các kỹ thuật trích chọn đặc trưng trên GPU .

- Nghiên cứu các kỹ thuật khớp ảnh trên GPU.15.2. Tiến độ thực hiện

STTCác nội dung, công việc

thực hiệnSản phẩm Thời

gianNgườithực

11

(bắtđầu-kếtthúc)

hiện

1 Viết đề cương chi tiết Đề cương chi tiết 01/2015NguyễnTuấnAnh

2

- Khảo sát công nghệchụp ảnh từ UAV ở ViệtNam hiện nay.- Nghiên cứu khả năngứng dụng công nghệ xửlý ảnh UAV phục vụ đánhgiá hiện trạng sau sạtlở đất, đánh giá hiệntrạng sau động đất, hỏahoạn.

- Mô hình chụp baytừ UAV.- Giải pháp ứng dụng dụng công nghệ xử lý ảnh UAVphục vụ công tác cứu hộ cứu nạn.

01/2015đến

02/2015

NguyễnTuấnAnh

3

- Nghiên cứu các phươngpháp khớp ảnh đối sánh;phương pháp khớp bìnhphương nhỏ nhất, phươngpháp khớp ảnh theo đặctrưng, phương pháp chọnngẫu nhiên các cặp đặctrưng cho bài toán khớpảnh.- Nghiên cứu tổng quancác phương pháp tríchchọn đặc trưng trênảnh.

- Lựa chọn các thuậttoán trích chọn đặctrưng phù hợp cho bàitoán khớp ảnh UAV.

- Khảo sát và lựa chọnphương pháp khớp ảnhUAV.

- Nội dung và đánhgiá của các phươngpháp để có lựa chọn phù hợp.

- Nội dung và đánhgiá các phương pháp trích chọn đặc trưng trên ảnh.- Tập các sơ đồ thuật toán đã nghiên cứu

- Phương pháp khớpảnh UAV phù hợp.

01/2015đến

06/2015

-Đào Khánh Hoài- Vũ Văn Trường

4 - Nghiên cứu khảo sátcác mô hình biến đổi

- Nội dung và đánhgiá các mô hình

06/2015đến

- Đào Khánh

12

cặp ảnh: affine,projective, polynomial.

- Nghiên cứu phươngpháp biến đổi toàn cụctập ảnh về ảnhpanorama.

biến đổi cặp ảnh phù hợp với ảnh UAV 09/2015

Hoài- Vũ Văn Trường

5

- Nghiên cứu đề xuấtthuật toán tái chia mẫugiá trị điểm ảnh trongbài toán biến đổi hìnhhọc ảnh.

- Nghiên cứu thuật toántrộn ảnh (blending).

- Nội dung và đánhgiá, lựa chọnthuật toán táichia mẫu giá trịđiểm ảnh .

- Nội dung và đánhgiá thuật toántrộn ảnh(blending).

6/2015đến

9/2015

-Trần Đình Trí

6Nghiên cứu phương pháptham chiếu ảnh Panoramavề hệ tọa độ VN2000.

- Nội dung và đánhgiá phương pháp tham chiếu ảnh.

06/2015đến

09/2015

Phạm Văn Chung

7

- Nghiên cứu ứng dụngcông nghệ CUDA trongbài toán xử lý songsong.

- Nghiên cứu các kỹthuật trích chọn đặctrưng; các kỹ thuậtkhớp ảnh trên GPU.

- Giải pháp ứng dụng công nghệ CUDA trong bài toán xử lý song song.

07/2015đến

12/2015

- Đào Khánh Hoài- Vũ Văn Trường

8- Phân tích thiết kếphần mềm.

Tài liệu phân tíchthiết kế phần mềm

12/2015đến

01/2016

NguyễnTuấn Anh

9 - Xây dựng phần mềmtheo thiết kế.

Phần mềm xử lý ảnhmáy bay không người lái.

02/2016đến

08/2016

- Đào Khánh Hoài- Vũ Văn

13

Trường

10

- Xây dựng tài liệuhướng dẫn.

- Đóng gói, triển khaihệ thống.

- Bộ tài liệu hướng dẫn sử dụng.- Bộ phần mềm hoànchỉnh.

08/2016đến

09/2016

- TrầnThị Hải Vân

11- Thí điểm sử dụng phầnmềm tại một số cơ sởbay chụp.

Bản thu thập các ýkiến đóng góp, phản hồi của ngườisử dụng.

09/2016đến

10/2016

Phạm Văn Chung

12- Tổng hợp, viết báocáo tổng kết, nghiệmthu đề tài.

Báo cáo toàn văn của đề tài.

10/2016đến

12/2016

-NguyễnTuấn Anh vànhóm nghiêncứu

14

16. SẢN PHẨM

16.1. Sản phẩm khoa học Sách chuyên khảo Bài báo đăng tạp chí nước ngoài Sách tham khảo Bàiđăng kỷ yếu hội nghị, hội thảo quốc tế Giáo trình Bài báo đăng tạp chí trong nước16.2. Sản phẩm đào tạo Nghiêncứu sinh Cao học 16.3. Sản phẩm ứng dụng

Mẫu Vật liệu Thiết bịmáy móc

Giống cây trồng Giống vật nuôi Qui trình công nghệ

Tiêu chuẩn Qui phạm Sơ đồ, bản thiết kế

Tài liệu dự báo Đề án Luận chứng kinh tế

Phương pháp Chương trình máy tính

Bản kiếnnghị

Dây chuyền công nghệ

Báo cáo phân tích

Bản quy hoạch

16.4. Các sản phẩm khác16.5. Tên sản phẩm, số lượng và yêu cầu khoa học đối với sản

phẩmStt Tên sản phẩm Số lượng Yêu cầu khoa học

1 Báo cáo tổng kết đềtài 01

Đảm bảo tính khoa học,trung thực phản ánh đầy đủnội dung nghiên cứu.

2

Mô hình thuật toánxử lý ảnh máy baykhông người láiphục vụ cứu hộ cứunạn.

01

Thuật toán đề xuất đáp ứngđược yêu cầu xử lý nhanhảnh máy bay không người láiphục vụ công tác cứu hộ,cứu nạn.

3 Quy trình bay chụp 01 Quy trình đề xuất đáp ứng

15

X

X

X

X

X

và xử lý ảnh máybay không người láiphục vụ cứu hộ cứunạn.

được yêu cầu thành lậpnhanh ảnh bản đồ ảnh phụcvụ công tác cứu hộ, cứunạn.

Tài liệu hướng dẫnsử dụng phần mềm 01 Đảm bảo đúng nội dung của

phần mềm

4

Chương phần mềm xửlý ảnh máy baykhông người lái. 01

Là sản phẩm gồm các chứcnăng tạo ảnh bản đồ từ tậpcác ảnh UAV đáp ứng đượcyêu cầu của công tác cứuhộ, cứu nạn.

5

Bản đồ ảnh thửnghiệm khu vực đôthị của Tp. Hà Nội(được tích hợp từcác ảnh chụp từ máybay không ngườilái).

01

Đảm bảo độ chính xác, đápứng yêu cầu độ chính xácphục vụ đánh giá hiệntrạng khu vực thảm họa haythiên tai.

6 Tài liệu hướng dẫnsử dụng phần mềm. 01 Hướng dẫn sử dụng chi tiết

các chức năng phần mềm.

7Bài báo đăng trêntạp chí quốc tế 01

Tạp chí khoa học chuyênngành quốc tế thuộc danhmục ISI.

8Bài báo đăng trêntạp chí trong nước 02

Đảm bảo chất lượng theo quyđịnh của các Tạp chí khoahọc chuyên ngành.

9 Đào tạo tiến sỹ 0110 Đào tạo thạc sỹ 02 Bảo vệ thành công luận văn.

17. HIỆU QUẢ (giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội)

- Nâng cao năng lực nghiên cứu chuyên sâu lĩnh vực xử lý ảnh vàthị giác máy tính cho cán bộ Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đạihọc Mỏ - Địa chất.

- Việc nghiên cứu xử lý nhanh ảnh UAV góp phần nâng cao một bước về trình độ nghiên cứu khoa học và tiếp cận với trình độ thếgiới.

- Là giải pháp nhanh, hiệu quả về mặt kinh tế trong việc đánh giá hiện trạng các tình trạng khẩn cấp phục vụ công tác cứu hộ, cứu nạn mà các giải pháp đánh giá hiện trạng truyền thống không đáp ứng được.

16

18. PHƯƠNG THỨC CHUYỂN GIAO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỊA CHỈ ỨNG DỤNG

Phương thức chuyển giao: Chuyển giao toàn bộ phần mềm và các tài liệu phân tích thiết kế, hướng dẫn sử dụng.Địa chỉ có thể ứng dụng: - Trường Đại học Mỏ- Địa chất: sử dụng làm tài liệu tham khảo vàxây dựng một số chuyên đề cho giảng dạy sau đại học.- Cục Bản đồ - Bộ Quốc phòng: phát triển thành sản phẩm ứng dụngthương mại trên cơ sở phần mềm và thuật toán đã được xây dựng.- Tổng công ty Tài nguyên và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môitrường: Sử dụng sản phẩm nghiên cứu trong một số dự án của Côngty liên quan đến xử lý nhanh ảnh UAV.19. KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ

Tổng kinh phí: 500.000.000 VNĐTrong đó:

- Ngân sách Nhà nước: 500.000.000đ - Các nguồnkinh phí khác:

Nhu cầu kinh phí từng năm: - Năm 2015: 250.000.000 đ - Năm 2016: 250.000.000đDự trù kinh phí theo các mục chi

17

Stt Khoản chi, nội dung chi Tổng kinh

phí

Nguồn kinh phíGhichúKinh phí từ

NSNN

Cácnguồnkhác

I Chi công lao động tham giatrực tiếp thực hiện đề tài

401.000.000

401.000.000

Chi công lao động của cán bộkhoa học, nhân viên kỹ thuậttrực tiếp tham gia thực hiệnđề tài

399.000.000

399.000.000

Chi công lao động khác phục vụtriển khai đề tài

2.000.000 2.000.000

II Chi mua nguyên nhiên vật liệu 15.000.000

15.000.000

Chi mua vật tư, nguyên, nhiên,vật liệu, tài liệu, tư liệu,số liệu, sách, tạp chí thamkhảo, tài liệu kỹ thuật, bíquyết công nghệ, tài liệuchuyên môn, các xuất bản phẩm,dụng cụ bảo hộ lao động phụcvụ công tác nghiên cứu

15.000.000

15.000.000

III

Chi sửa chữa, mua sắm tài sảncố định

IV Chi khác 84.000.000

84.000.000

Công tác phí, đoàn ra đoànvào, hội nghị, hội thảo khoahọc, văn phòng phẩm, in ấn,tài liệu, dịch tài liệu, Chikhác liên quan trực tiếp đếnđề tài

54.000.000

10.000.000

Quản lý chung của cơ quan chủtrì

30.000.000

30.000.000

Tổng cộng 500.000.000

500.000.000

Ngày…tháng…năm……Cơ quan chủ trì

(ký, họ và tên, đóng dấu)

Ngày…tháng…năm……Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ và tên)

18

Ngày…tháng…năm……Cơ quan chủ quản duyệt

TL. BỘ TRƯỞNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOVỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG

19

PHỤ LỤCGIẢI TRÌNH DỰ TOÁN CHI TIẾT

(Kèm theo thuyết minh nhiệm vụ Khoa học Công nghệ cấp bộ)

Đơn vị tính:1.000 VNĐ

STT Nội dungĐơnvịtính

Sốlượng

Đơngiá

Thànhtiền

I

Viết thuyết minh, xây dựngđề cương chi tiết, tổnghợp văn bản tài liệu, dữliệu.

Bộ 1 2.000 2.000

II Chi công tác nghiên cứu chuyên môn 399.000

1

Khảo sát công nghệ chụpảnh từ UAV ở Việt Nam hiệnnay.

Báocáokhảosát

1 10.000 10.000

2

Nghiên cứu khả năng ứngdụng công nghệ xử lý ảnhUAV phục vụ đánh giá hiệntrạng sau sạt lở đất, đánhgiá hiện trạng sau độngđất, hỏa hoạn

Báocáochuyên đề

1 10.000 10.000

5

Xây dựng các modul thuậttoán đối sánh ảnh và khớptheo phương pháp bìnhphương nhỏ nhất trên CPUvà GPU.

NhómModul 1 30.00

0 30.000

6Xây dựng các modul thuậttoán trích chọn đặc trưngtrên ảnh trên CPU và GPU.

NhómModul 1 30.00

0 30.000

7 Xây dựng các modul thuậttoán khớp theo đặc trưng

NhómModul

1 30.000

30.000

20

trên ảnh trên CPU và GPU.

8

Xây dựng các modul thuật toán biến đổi cặp ảnh: affine, projective, polynomial.

NhómModul 1 30.00

0 30.000

9

Xây dựng các modul thuậttoán tái chia mẫu giá trịđiểm ảnh trong bài toánbiến đổi hình học ảnh.

NhómModul 1 30.00

0 30.000

10Xây dựng các modul thuậttoán biến đổi toàn cục tậpảnh về ảnh panorama.

NhómModul 1 30.00

0 30.000

11 Xây dựng các modul thuậttoán trộn ảnh.

NhómModul 1 30.00

0 30.000

12Xây dựng quy trình nắn ảnhPanorama về hệ tọa độVN2000.

Quytrình 1 30.00

0 30.000

13

Phân tích thiết kế phầnmềm.

Tàiliệuphântích

1 30.000 30.000

14 Xây dựng phần mềm theothiết kế.

Phầnmềm 1 60.00

0 60.000

15

Xây dựng tài liệu hướngdẫn.Đóng gói, triển khai hệthống.

Tàiliệu 1 10.00

0 10.000

16Thử nghiệm khả năng hoạtđộng của phần mềm trên tậpdữ liệu mẫu.

Lần 1 10.000 10.000

17Triển khai thí điểm chocác đơn vị thử nghiệm

Đợttậphuấn

2 5.000 10.000

21

18 Tổng hợp, viết báo cáotổng kết.

Tàiliệu 1 8.000 8.000

19Tập huấn cài đặt, chuyểngiao và hướng dẫn sử dụngcho đơn vị thử nghiệm.

Lần 1 6.000 6.000

20Tài liệu hướng dẫn sử dụngphần mềm phục vụ công táccứu hộ, cứu nạn.

Bộ 1 5.000 5.000

III Chi mua nguyên nhiên liệu 15.0001 Mua dữ liệu ảnh thử nghiệm Tấm

ảnh 50 300 15.000

IV Chi phí khác 84.0001 Hội nghị hội thảo Lần 2 8.000 16,0002 Văn phòng phẩm, in ấn,

dịch tài liệuSốlượng 1 9.000 9.000

3 Quản lý chung của cơ quanchủ trì Năm

215.00

0 30,0004

Nghiệm thu cấp cơ sở:- Nhận xét, đánh giá: Phảnbiện Lần

2 800 1,600- Họp hội đồng nghiệm thu: + Chủ tịch Ngườ

i 1 300 300 + Ủy viên và thư ký KH Ngườ

i 8 200 1,600 + Đại biểu Ngườ

i 20 70 1,400- Nước uống Lần 1 100 100

5 Thù lao trách nhiệm điềuhành của chủ nhiệm đề tài

Tháng 24 1000 24,000

22

TỔNG CỘNG 500.000Bằng chữ: Năm trăm triệu đồng chẵn./.

23