Giải pháp thu thập và số hóa dữ liệu biển báo giao thông

Hiện nay các thành phố lớn như Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng đang đẩy mạnh triển khai các hệ thống quản lý giao thông thông minh, trong đó các đối tượng như: biển báo giao thông, đèn báo hiệu, đèn chiếu sáng là những lớp thông tin quan trọng cần phải quản lý.

Phương pháp truyền thống để thu thập các dữ liệu biển báo trên đường là dùng nhiều người với phương tiện là xe gắn máy để di chuyển đến từng biển báo, dùng các thiết bị thu GPScầm tay để thu dữ liệu toạ độ và chụp ảnh biển báo sau đó điền vào mẫu bằng giấy hay trên smartphone. Với cách làm này thì công tác thu thập số liệu sẽ gặp một số khó khăn như số lượng người để thu thập số liệu đòi hỏi phải nhiều, có khi lên đến hàng chục nhân công dẫn đến chi phí đào tạo, chi phí thiết bị và chi phí trả lương cao; thời gian thực hiện lâu do có rất nhiều đối tượng cần thu thập dữ liệu; kết quả không chính xác; kết quả công việc không đồng bộ, khó kiểm tra, khó quản lý do cần tổng hợp từ nhiều nguồn đầu vào khác nhau, rời rạc...

Phương pháp khác để thu thập dữ liệu là thuê các công ty nước ngoài. Độ chính xác cao hơn cách thủ công và thời gian thực hiện được rút ngắn nhờ công nghệ cao, tuy nhiên vấn đề gặp phải lúc này lại là giá thành rất đắt, để thực hiện hết các khối lượng công việc cần xử lý thì chi phí thuê có thể lên đến hàng trăm triệu đô-la; dữ liệu đầu ra được định nghĩa theo chuẩn quốc tế chứ không tuân theo chuẩn của Việt Nam nên lại cần có khâu trung gian chuyển đổi...

Từ những thực trạng này, nhóm tác giả thuộc Công ty Cổ phần WONAV đã cho ra mắt sản phẩm “Giải pháp thu thập và số hóa dữ liệu biển báo giao thông - WONAV CT”.

Sản phẩm WONAV CT là sự kết hợp giữa giải pháp chụp hình, thu và xử lý tín hiệu vệ tinh và tự động nhận diện vật thể, nhằm mục đích khảo sát, thu thập một hay nhiều nhóm vật thể cần được đánh dấu trên bản đồ như tên đường, số nhà, biển báo giao thông, điểm du lịch, nhà hàng khách sạn...

WONAV CT gồm một thiết bị phần cứng (mạch điện tử) sử dụng bo mạch Raspberry Pi làm nền tảng với hệ điều hành được đã xây dựng lại cho ứng dụng thời gian thực, anten thu sóng và khối xử lý tín hiệu định vị vệ tinh tần số L1, bộ đo quán tính và gia tốc kế 3 chiều, cảm biến hình ảnh 5Mpx. Kết hợp với phần mềm bao gồm các thuật toán được viết bằng ngôn ngữ C/C++. Giao diện người dùng được viết bằng ngôn ngữ C# trên nền .Net của Microsoft. Cơ sở dữ liệu được lưu trên máy chủ SQL phiên bản 2008.

WONAV CT sử dụng một ô tô để gắn thiết bị thu thập dữ liệu GPS, IMU, chụp ảnh khi chạy trên đường. Do đặc tính tác nghiệp bằng xe ô tô chạy ở tốc độ lên đến 60 km/h, máy ảnh dùng trong sản phầm này có khả năng chụp hình với tốc độ cao, đồng thời xử lý và thu được các thông số vềđộ lệch hướng, góc nghiêng của xe, tọa độ của xe một cách chính xác với sai số khoảng 50 cm.

Các vật thể trên địa bàn khảo sát được nhận diện tự động và đưa lên bản đồ số trực tuyến. Sản phẩm được ứng dụng trong lĩnh vực thu thập dữ liệu bản đồ cho các ứng dụng GIS (Hệ thống thông tin địa lý) trong lĩnh vực quản lý giao thông, quản lý hạ tầng đô thị, khảo sát thị trường, khảo sát sau thảm họa... Sản phẩm được tối ưu ngay từ khâu xây dựng hệ thống cho đến khâu phát triển, hoàn hiện sản phầm nên có hiệu suất cao, gấp khoảng 10 lần so với cách thu thập dữ liệu bằng nhân công lao động.

Ưu điểm và lợi ích của giải pháp:

- Sử dụng thiết bị gắn trên ô tô để khảo sát liên tục trên đường giúp thu thập các dữ liệu nhanh chóng, loại bỏ khoảng thời gian chết khi phải dừng lại trước mỗi biển báo nhưcác phương pháp truyền thống, từđó thời gian và chi phí tác nghiệp trên đường nhanh hơn và rẻ hơn.

- Số người cần thiết để vận hành một hệ thống chỉ cần ba người: một người trông coi và giám sát Base Station, một người vừa lái xe vừa vận hành thiết bị thu dữ liệu và một người xử lý dữ liệu trên phần mềm.

- Phần mềm tự động nhận diện biển báo và tính toán ra các thông tin cần thiết, người giám sát chỉ cần kiểm tra lại và hiệu chỉnh nếu thấy cần thiết, do đó thời gian xử lý dữliệu nhanh hơn và hiệu quả hơn.

- Độ chính xác của hệ thống cao hơn các phương pháp truyền thống do không có lỗi con người trong quá trình nhập liệu, thiết bị thu GPS, góc phương vị và chụp ảnh có độ chính xác cao, các thuật toán của phầm mềm cũng được tối ưu do đó sai số tính toán nhỏ.

Trong tương lai, nhóm tác giả mong muốn mở rộng thêm các tính năng nhận diện số nhà, bảng hiệu của các cửa hàng, phát triển thêm ứng dụng điều khiển hệ thống trên smartphone để giúp cho quá trình thao tác được thuận tiện hơn, nâng cấp hệ thống camera lên thành Camera 360 độ để tăng khoảng không gian chụp ảnh trong một lần chạy và tích hợp Street View lên các bản đồ chuyên ngành như: du lịch, giao thông..., nâng cao độ chính xác của các thông số như: tọa độ, khoảng cách, chiều cao, diện tích...

Trước những ưu điểm và tiềm năng ứng dụng cao, Hội đồng Giám khảo của Giải thưởng Nhân tài Đất Việt đã quyết định chọn WONAV CT là một trong 9 “sản phẩm CNTT tiềm năng” để lọt vào vòng Chung khảo của Giải thưởng Nhân tài Đất Việt năm nay.

T.Thủy