Sử dụng công nghệ nhận diện gương mặt để xác định huyệt vị trong "diện chuẩn học"

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ NHẬN DIỆN GƯƠNG MẶT

ĐỂ XÁC ĐỊNH HUYỆT VỊ TRONG “DIỆN CHẨN HỌC”

Mã số đề tài:

Thuộc nhóm ngành khoa học: Công Nghệ Thông Tin

TPHCM, ngày 02 tháng 04 năm 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ NHẬN DIỆN GƯƠNG MẶT

ĐỂ XÁC ĐỊNH HUYỆT VỊ TRONG “DIỆN CHẨN HỌC”

Mã số đề tài:

Thuộc nhóm ngành khoa học: Công Nghệ Thông Tin

Sinh viên thực hiện: Lê Đức Hiệp Giới tính: Nam

Dân tộc: Kinh

Lớp, khoa:TH10A4, khoa Công Nghệ Thông Tin

Năm thứ: 4 /Số năm đào tạo:4

Ngành học: Tin học

(Ghi rõ họ và tên sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài)

Người hướng dẫn: TS. Lê Xuân Trường

TPHCM, ngày 02 tháng 04 năm 2014

TÓM TẮT

Trong Y học cổ truyền, hệ thống Huyệt vị và kinh lạc được quan tâm hàng đầu,

chúng được ứng dụng trong hầu hết các phương pháp khám và chữa bệnh. Am hiểu và

nắm vững hệ thống Huyệt vị sẽ giúp người thầy thuốc đưa ra những quyết định chính

xác và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, hệ thống Huyệt vị rất phức tạp và để am hiểu về

chúng không phải là điều dễ dàng, trong đó phải kể đến phương pháp Diện Chẩn, với

hơn 500 Huyệt vị chỉ trên gương mặt.

Diện Chẩn - Ðiều Khiển Liệu Pháp là phương pháp chữa bệnh mới củaViệt Nam ra

đời vào năm 1980 tại TP. Hồ Chí Minh do nhà nghiên cứu y học dân tộc VN Bùi Quốc

Châu phát minh. Ðây là phương pháp chẩn đoán và chữa bệnh qua da vùng MẶT và

toàn thân, không dùng thuốc, không dùng kim, không bắt mạch, chỉ dùng chủ yếu các

dụng cụ y khoa của phương pháp như cây lăn, cây cào, búa gõ, que dò...tác động lên

các điểm và vùng tương ứng trên Ðồ Hình với các bộ phận bị bệnh trên toàn thân

tương ứng với hơn 500 huyệt trên mặt. Hiệu quả của phương pháp đã được công nhận

và ứng dụng rộng rãi trong giới Đông Y học.

Bên cạnh hiệu quả của phương pháp đối với người bệnh, thì còn một rào cản khá

lớn đối với người chữa bệnh. Đây là một phương pháp mới, được tác giả biên soạn với

các phương pháp khoa học, vì thế để tiếp cận và tiếp thu môn Diện Chẩn này cần có sự

đầu tư về thời gian và kiến thức. Một khó khăn cơ bản của phương pháp là các huyệt

vị trên mặt được ĐÁNH SỐ, khi muốn tìm một huyệt thì việc tra cứu sẽ gây khó khăn,

đôi khi không chính xác do có hơn 500 huyệt trên khuôn mặt người.

Để khắc phục khó khăn cơ bản trên và hỗ trợ cho việc khám chữa bệnh đạt được

hiệu quả cao nhất, nhóm đề xuất hiện thực ứng dụng số hóa bản đồ Diện Chẩn có chức

năng nhận diện gương mặt bệnh nhân khi khám, sẽ giúp cải thiện thời gian và chính

xác trong chẩn đoán bệnh, tăng hiệu quả chữa bệnh và giúp ích trong việc giảng dạy

môn Diện Chẩn nói riêng và ngành Y học cổ truyền nói chung.

Đề tài đặt trọng tâm vào việc số hóa dữ liệu hệ thống Huyệt vị trên mặt – đặc biệt

phù hợp với môn Diện Chẩn, kết hợp nhận diện gương mặt người bệnh, giúp việc chẩn

đoán chính xác và trực quan hơn.

Bác sĩ kết hợp tài liệu chuyên môn và chương trình của đề tài để xác định nhanh

chóng huyệt vị. Đồng thời cung cấp công cụ trực quan trong môi trường giảng dạy về

hệ thống Huyệt vị và môn Diện Chẩn, sinh viên sẽ dễ tiếp cận và tiếp thu hơn.

Bên cạnh đó, ứng dụng có thể phát triển để chạy trên Smartphone, qua đó có thể

tương tác từ xa, như khi bệnh viện tuyến dưới cần tham khảo chuyên môn tuyến trên

chỉ cần chạy ứng dụng trên smartphone để chụp hình người bệnh, gửi qua và tương tác

tham khảo ý kiến…..

Để thực hiện đề tài, nhóm kết hợp sử dụng ngôn ngữ lập trình C# trong Visual

Studio 2010 trên nền .NET Framework 4.0 để thiết kế giao diện ứng dụng , tương tác

trực tiếp với người dùng, liên kết với cơ sở dữ liệu thông qua công nghệ ADO.NET .

Sử dụng SQL Server 2008 để thiết kế cở sở dữ liệu. Nghiên cứu thuật toán nhận dạng

gương mặt, sử dụng thư viện mã nguồn mở EmguCV và kết hợp các phương pháp

PCA (Principal Component Analysis), ICA(Independent Component Analysis),

LDA(Linear Discriminant Analysis).

Mục lục

Chương 1:TỔNG QUAN ............................................................................................1

1.1 Tình hình nghiên cứu. ........................................................................................1

1.2 Mục đích nghiên cứu. .........................................................................................1

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ....................................................................2

1.4 Phương pháp nghiên cứu. ..................................................................................2

1.5 Đóng góp của đề tài. ...........................................................................................2

1.5.1 Ý nghĩa xã hội. ..................................................................................................2

1.5.2 Ý nghĩa khoa học..............................................................................................2

1.6 Bố cục báo cáo.....................................................................................................3

Chương 2:NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .....................................................................4

2.1 Phân tích thiết kế hệ thống. ...............................................................................4

2.1.1 Vai trò phân tích thiết kế hệ thống trong phát triển phần mềm..............4

2.1.2 Phương pháp phân tích thiết kế MERISE. ................................................4

2.1.3 PowerAMC – công cụ hỗ trợ phân tích và thiết kế. ..................................7

2.1.3.1 Chức năng của PowerAMC. ......................................................................7

2.1.3.2 Môi trường làm việc của PowerAMC. ......................................................7

2.1.3.3 Các mô hình chính trong PowerAMC. .....................................................7

2.2 Cơ sở dữ liệu........................................................................................................8

2.2.1 Ngôn ngữ SQL. .............................................................................................8

2.2.1.1 SQL là ngôn ngữ dữ liệu quan hệ. ..............................................................8

2.2.1.2 Vai trò của SQL............................................................................................8

2.2.2 Ngôn ngữ T-SQL. .........................................................................................8

2.2.3 Microsoft SQL Server. .................................................................................9

2.3 Ngôn ngữ lập trình. ............................................................................................9

2.3.1 Visual Studio 2010. .......................................................................................9

2.3.1.1 Tổng quan. ....................................................................................................9

2.3.1.2 Một số đổi mới trong Visual Studio 2010...................................................9

2.3.1.3 Một số tính năng trong Visual Studio 2010. ............................................10

2.3.1.4 Hệ điều hành hỗ trợ. ..................................................................................10

2.3.2 Nền tảng .NET.............................................................................................10

2.3.3 Kết nối cơ sở dữ liệu MS-SQL bằng nền tảng ADO.NET. .....................11

2.3.3.1 Giới thiệu ADO.NET. ................................................................................11

2.3.3.2 Kiến trúc ADO.NET. .................................................................................11

2.3.3.3 Các đối tượng trong ADO.NET. ...............................................................13

2.4 Nhận dạng gương mặt......................................................................................13

2.4.1 Các phương pháp chính trong nhận diện gương mặt.............................13

2.4.1.1 Phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) ..................................13

2.4.1.2 Phương pháp phân tích thành phần độc lập (ICA) ...............................13

2.4.1.3 Phương pháp đồ thị giãn hồi (EBMG).....................................................13

2.4.2 OPEN CV ....................................................................................................14

2.4.2.1 Tổng quan ...................................................................................................14

2.4.2.2 Những điểm đặc trưng...............................................................................14

2.4.3 EMGUCV....................................................................................................15

2.4.3.1 Cross Platform............................................................................................16

2.4.3.2 Ưu điểm khác..............................................................................................16

2.4.3.3 Kiến trúc bên trong Emgu CV..................................................................16

2.4.3.4 Các thành phần xử lý ảnh trong Emgu CV.............................................17

2.4.3.5 Nhận diện gương mặt trong Emgu CV ....................................................19

Chương 3: NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ......................................................22

3.1 Phân tích thiết kế hệ thống. .............................................................................22

3.1.1 Các mô hình phân tích ...............................................................................22

3.1.1.1 Mô hình ý niệm dữ liệu..............................................................................22

3.1.1.2 Mô hình logic dữ liệu .................................................................................23

3.1.1.3 Mô hình vật lý dữ liệu................................................................................24

3.1.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu. ................................................................................25

3.1.2.1 Sơ đồ cơ sở dữ liệu (database diagram)...................................................25

3.1.2.2 Chi tiết các bảng trong cơ sở dữ liệu........................................................26

3.2 Chi tiết cài đặt...................................................................................................30

3.2.1 Sơ đồ tổ chức ...............................................................................................30

3.2.1.1 Sơ đồ xác định huyệt vị............................................................................30

3.2.1.2 Sơ đồ nhận diện gương mặt và xác định huyệt vị.................................31

3.2.2 Giao diện sử dụng .......................................................................................38

3.2.2.1 Giao diện chính của chương trình ............................................................38

3.2.2.2 Giao diện xác định huyệt vị.......................................................................41

3.2.3 Mã lệnh một số hàm, thủ tục sử dụng trong chương trình.....................46

3.2.3.1 Các class được cài đặt................................................................................46

3.2.3.2 UserControl_benhan..................................................................................46

3.2.3.3 Form_dohinh ..............................................................................................49

3.2.3.4 UserControl_DetectedFace .......................................................................52

Chương 4:KẾT LUẬN..............................................................................................55

4.1 Ưu điểm. ............................................................................................................55

4.2 Khuyết điểm. .....................................................................................................55

4.3 Hướng phát triển. .............................................................................................55