Ứng Dụng Phân Đoạn Mảnh Đá

Kiến trúc của ứng dụng

1. Truy Cập & Xác Thực

• Người dùng kết nối thông qua trình duyệt web với phân giải tên miền qua DuckDNS
• Các tùy chọn xác thực:
  • Người dùng mới: Đăng ký với tên người dùng/mật khẩu
  • Người dùng đã có tài khoản: Hệ thống đăng nhập dựa trên JWT
• Bảo mật được thực hiện thông qua FastAPI với mã hóa mật khẩu bcrypt

2. Xử Lý Hình Ảnh

• Tùy Chọn Upload:
  • Upload thông thường (chỉ lưu trữ)
  • Upload với yêu cầu xử lý ngay lập tức
• Quy Trình Phân Tích:
  • Mô hình phân đoạn YOLOv11 xác định từng mảnh đá riêng biệt
  • Tạo mask chính xác cho từng mảnh đá
  • Tính toán đường kính tương đương áp dụng các thuật toán hình học cho mỗi mask
  • Hiển thị kết quả bao gồm lớp phủ mã màu để nhận diện trực quan

3. Quản Lý Kết Quả

• Lịch sử xử lý có thể truy cập thông qua bảng điều khiển người dùng
• Các phân tích trước đây có sẵn để truy xuất và so sánh
• Tùy chọn xử lý lại hình ảnh với các thông số được điều chỉnh

Kiến Trúc Kỹ Thuật

1. Xử Lý Yêu Cầu & Cân Bằng Tải

• Nginx đóng vai trò là điểm vào và cân bằng tải
• Các yêu cầu đến được phân phối đến các phiên bản backend FastAPI

2. Quy Trình Xử Lý

• FastAPI xử lý tải lên hình ảnh và quản lý lưu trữ tạm thời
• Mô hình YOLOv11 (từ Hugging Face Hub) thực hiện phân đoạn
• OpenCV xử lý hình ảnh và tính toán đường kính tương đương
• Luồng kết quả: Upload → Xử lý → Lưu trữ Cơ sở dữ liệu → Hiển thị cho Người dùng

3. Cơ Sở Hạ Tầng Dữ Liệu

• Cơ Sở Dữ Liệu PostgreSQL:
  • Lưu trữ hồ sơ người dùng, dữ liệu xác thực
  • Duy trì metadata hình ảnh và kết quả phân tích
  • Tương tác thông qua SQLAlchemy ORM
• Hệ Thống Lưu Trữ (MinIO):
  • Lưu trữ đối tượng tương thích S3 cho dữ liệu nhị phân
  • Hình ảnh gốc được bảo quản để tham khảo
  • Các lớp phủ đã xử lý được lưu trữ để truy xuất nhanh
  • Thiết kế có thể mở rộng cho truy cập hình ảnh hiệu suất cao

4. Kiến Trúc Frontend

• Giao diện người dùng dựa trên React với các component Material-UI
• Axios xử lý giao tiếp API RESTful
• Các tính năng phía máy khách:
  • Quản lý xác thực người dùng
  • Giao diện tải lên hình ảnh
  • Hiển thị kết quả tương tác

5. Cơ Sở Hạ Tầng Triển Khai

• Container Docker cho môi trường nhất quán
• Phát triển: Docker Compose cho kiểm thử cục bộ
• Sản xuất: Phối hợp Kubernetes để mở rộng
• Nginx reverse proxy cho quản lý lưu lượng

6. Giám Sát & Quan Sát

• Giám Sát Hiệu Suất: Số liệu Prometheus với bảng điều khiển Grafana
• Cảnh báo: Thông báo tự động cho các vấn đề hệ thống

7. Khung Bảo Mật

• Xác thực JWT cho tất cả tương tác API
• Hệ thống kiểm soát truy cập dựa trên vai trò
• Lưu trữ và truyền thông tin xác thực an toàn