Một giải pháp mới cho bài toán thống kê số lượng sinh viên dự lớp sử dụng phương pháp phát hiện khuôn mặt

Nguyễn Thị Thanh Tâm và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 99(11): 103 - 108

103

MỘT GIẢI PHÁP MỚI CHO BÀI TOÁN THỐNG KÊ SỐ LƯỢNG SINH VIÊN

DỰ LỚP SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN KHUÔN MẶT

Nguyễn Thị Thanh Tâm*

, Nguyễn Văn Tới,

Nguyễn Thị Tính, Lê Thu Trang

Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Thống kê số lượng sinh viên dự lớp là một nhu cầu thực tế đặt ra tại các trường đại học. Hiện nay,

phương pháp thu thập số liệu một cách độc lập về số lượng sinh viên dự lớp vẫn được thực hiện

thủ công bằng cách đếm trực tiếp tại lớp học. Đây là công việc tốn thời gian và gây phiền toái, ảnh

hưởng đến giờ học nên việc thu thập dữ liệu một cách độc lập vẫn chưa được thực hiện thường

xuyên. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất việc sử dụng phương pháp phát hiện khuôn mặt từ

ảnh để đếm số sinh viên dự lớp. Chúng tôi đã thực nghiệm việc áp dụng phương pháp phát hiện

khuôn mặt của Viola-Jones trong môi trường lớp học từ đó phân tích, đánh giá khả năng áp dụng trên

thực tế. Kết quả thực nghiệm, phân tích cho thấy giải pháp chúng tôi đề xuất là khả thi, đúng hướng.

Từ khóa: bài toán thống kê, phương pháp phát hiện khuôn mặt, Viola-Jones

GIỚI THIỆU

*

Hầu hết các trường đại học đều có nhu cầu

thống kê, phân tích số lượng sinh viên dự lớp.

Số liệu này giúp các bộ phận quản lý nắm

được tình hình tham gia học tập của sinh viên

từng lớp, mức độ hấp dẫn của bài giảng và

nhiều khía cạnh khác.

Hiện nay việc thu thập dữ liệu về số lượng

sinh viên dự lớp một cách độc lập, với mật độ

đủ lớn hầu như vẫn chưa được thực hiện bởi

vì những khó khăn, phiền phức. Với cách làm

hiện tại, việc thu thập dữ liệu thường được

thực hiện bởi các nhân viên bằng cách đi đến

đếm trực tiếp tại các lớp vào giờ học. Cách

làm này tốn công sức, nhân lực đồng thời gây

gián đoạn, ảnh hưởng đến giờ học. Việc đếm

trực tiếp trong hoàn cảnh phải nhanh chóng

để đỡ ảnh hưởng đến lớp học cũng dẫn đến

sai sót. Vì vậy, chúng tôi đề xuất một giải

pháp mới cho việc thu thập dữ liệu đó là sử

dụng máy ảnh hoặc camera kỹ thuật số để thu

ảnh lớp học rồi sử dụng hệ thống tự động phát

hiện khuôn mặt để hỗ trợ việc thu thập số liệu

một cách nhanh chóng và chính xác.

Trong những năm gần đây, phát hiện và nhận

dạng khuôn mặt là chủ đề nghiên cứu thu hút

sự quan tâm của nhiều nhà khoa học cả trên

khía cạnh nghiên cứu phương pháp cơ bản

cũng như các nghiên cứu ứng dụng. Đã có

*

Tel: 0973 002640, Email: [email protected]

nhiều phương pháp phát hiện, nhận dạng

khuôn mặt được nghiên cứu và đề xuất [1].

Trong đó, phương pháp Viola-Jones [2] được

đánh giá là phương pháp tốt và được sử dụng

rộng rãi hiện nay [3]. Theo thống kê và xếp

hạng của Microsoft Academic Search [4], bài

báo đầu tiên trình bày phương pháp Viola￾Jones [5] được trích dẫn 3279 lượt (số liệu

ngày 10/11/2012) và số lượng trích dẫn vẫn

đang liên tục tăng. Bài báo này xếp thứ mười

về số lượng trích dẫn trong lĩnh vực thị giác

máy tính, đứng thứ nhất trong bài toán phát

hiện khuôn mặt và phát hiện đối tượng. Các

bài báo khác về phương pháp này [6][2] đều

có hàng nghìn lượt trích dẫn. Điều đó chứng

tỏ phương pháp Viola-Jones ngày càng được

đánh giá cao và sử dụng rộng rãi. Ở bài báo

này, chúng tôi nghiên cứu áp dụng phương

pháp Viola-Jones trong việc đếm số lượng

sinh viên dự lớp.

Những đóng góp của chúng tôi trình bày

trong bài báo này bao gồm:

- Đề xuất giải pháp mới cho bài toán thống kê

số lượng sinh viên dự lớp sử dụng phương

pháp phát hiện khuôn mặt;

- Đánh giá hiệu quả của phương pháp Viola￾Jones trong môi trường lớp học thông qua

thực nghiệm từ đó đưa ra kết luận về tính khả

thi và hiệu quả của giải pháp đã đề xuất.

Phần còn lại của bài báo được trình bày theo

cấu trúc như sau: Phần 2 trình bày giải pháp