Phát Hiện Ô Trống Trên Kệ Hàng: Nghiên Cứu và Ứng Dụng

• Tác giả: Nguyen Hoang Trung
• Người hướng dẫn: PGS. Le Dinh Duy
• Trường học: Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Khoa Học Máy Tính
• Đề tài: Phát Hiện Ô Trống Trên Kệ Hàng: Nghiên Cứu và Ứng Dụng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
• 1.1. Giới thiệu bài toán
• 1.2. Một số thách thức của bài toán và phương pháp giải quyết đã biết
• 1.3. Mục tiêu, phạm vi và đóng góp của khóa luận
• 1.4. Đóng góp của khóa luận
• 1.5. Cấu trúc khóa luận
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Mô hình phát hiện vật thể YOLO
• 2.2. Mô hình phát hiện vật thể EfficientDet
• 2.3. Một số kỹ thuật liên quan
• 3. CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VẬT THỂ CHO BÀI TOÁN PHÁT HIỆN Ô TRỐNG TRÊN KỆ
• 3.1. Tập dữ liệu UIT-OOS
• 3.2. Chi tiết bộ dữ liệu
• 3.3. Xây dựng bộ dữ liệu
• 3.4. Quy ước gán nhãn
• 3.5. Những trường hợp không gán nhãn
• 3.6. Áp dụng các mô hình phát hiện vật thể
• 3.7. Lựa chọn các mô hình
• 3.8. Huấn luyện mô hình YOLO v4
• 3.9. Huấn luyện mô hình EfficientDet
• 3.10. Áp dụng Learning Rate Scheduler vào quá trình huấn luyện
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM
• 4.1. Độ đo phổ biến trong bài toán phát hiện đối tượng
• 4.2. Precision và Recall
• 4.3. Kết quả thực nghiệm
• 4.4. Huấn luyện YOLO v4 và EfficientDet
• 4.5. Các trường hợp khó của bài toán
• 5. CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG MINH HỌA
• 5.1. Một số hình ảnh từ chương trình minh họa
• 5.2. Hướng phát triển
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Phát Hiện Ô Trống Trên Kệ Hàng

Phát hiện ô trống trên kệ hàng là một vấn đề quan trọng trong quản lý kho và bán lẻ. Việc thiếu hụt hàng hóa không chỉ ảnh hưởng đến doanh thu mà còn làm giảm sự hài lòng của khách hàng. Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng công nghệ hiện đại để phát hiện các ô trống trên kệ hàng, từ đó giúp các nhà quản lý có thể đưa ra quyết định kịp thời.

1.1. Định Nghĩa Ô Trống Trên Kệ Hàng

Ô trống trên kệ hàng được định nghĩa là các vùng trống không có hàng hóa. Việc phát hiện chính xác các ô trống này giúp cải thiện hiệu suất quản lý kho và tăng cường trải nghiệm mua sắm của khách hàng.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Việc Phát Hiện Ô Trống

Việc phát hiện ô trống kịp thời giúp các nhà quản lý kho có thể bổ sung hàng hóa nhanh chóng, từ đó giảm thiểu tình trạng thiếu hàng và tăng cường doanh thu.

II. Thách Thức Trong Việc Phát Hiện Ô Trống Trên Kệ Hàng

Mặc dù có nhiều công nghệ hiện đại, việc phát hiện ô trống vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các phương pháp truyền thống thường không đủ chính xác và không thể phân biệt giữa các vùng trống có hàng và không có hàng.

2.1. Thiếu Dữ Liệu Để Huấn Luyện Mô Hình

Một trong những thách thức lớn nhất là thiếu hụt bộ dữ liệu hình ảnh có gán nhãn cho ô trống. Điều này làm cho việc huấn luyện mô hình trở nên khó khăn và không hiệu quả.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Phân Biệt Các Vùng Trống

Nhiều phương pháp hiện tại không thể phân biệt chính xác giữa các vùng trống cần phát hiện và các vùng không liên quan, dẫn đến kết quả không chính xác.

III. Phương Pháp Phát Hiện Ô Trống Trên Kệ Hàng Hiệu Quả

Để giải quyết vấn đề phát hiện ô trống, nghiên cứu này áp dụng các mô hình học sâu như YOLO và EfficientDet. Những mô hình này đã chứng minh được hiệu quả trong việc phát hiện đối tượng trong các bức ảnh phức tạp.

3.1. Mô Hình YOLO Trong Phát Hiện Ô Trống

YOLO (You Only Look Once) là một trong những mô hình phát hiện đối tượng nhanh nhất hiện nay. Mô hình này chia bức ảnh thành các ô và dự đoán vị trí của các vật thể trong thời gian thực.

3.2. Mô Hình EfficientDet Và Lợi Thế Của Nó

EfficientDet là một mô hình phát hiện đối tượng tối ưu hóa về độ chính xác và tốc độ. Mô hình này giúp giảm thiểu số lượng tính toán cần thiết mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phát Hiện Ô Trống Trên Kệ Hàng

Nghiên cứu này không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong các siêu thị và cửa hàng. Việc phát hiện ô trống giúp cải thiện quy trình quản lý kho và tăng cường trải nghiệm khách hàng.

4.1. Tăng Cường Hiệu Quả Quản Lý Kho

Các nhà quản lý có thể sử dụng công nghệ phát hiện ô trống để theo dõi tình trạng hàng hóa trên kệ, từ đó đưa ra quyết định bổ sung hàng hóa kịp thời.

4.2. Cải Thiện Trải Nghiệm Khách Hàng

Khi hàng hóa luôn có sẵn trên kệ, khách hàng sẽ có trải nghiệm mua sắm tốt hơn, từ đó tăng cường sự trung thành với thương hiệu.

V. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Tương Lai

Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng việc phát hiện ô trống trên kệ hàng là một vấn đề quan trọng và cần thiết. Các công nghệ hiện đại như YOLO và EfficientDet có thể giúp giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả.

5.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các mô hình học sâu có thể cải thiện đáng kể độ chính xác trong việc phát hiện ô trống trên kệ hàng.

5.2. Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các mô hình mới, cũng như xây dựng các bộ dữ liệu phong phú hơn để nâng cao hiệu quả của việc phát hiện ô trống.