Đánh giá phương pháp rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam - Khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp đánh giá phương pháp rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam. Nghiên cứu chuyên sâu về các kỹ thuật và ứng dụng thực tế.

Chuyên ngành

Công Nghệ Phần Mềm

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận

2022

104
2
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Đánh Giá Toàn Diện Rút Trích Thông Tin Hóa Đơn Xu Hướng Số Hóa Mạnh Mẽ

Trong bối cảnh chuyển đổi số doanh nghiệp đang diễn ra mạnh mẽ, việc rút trích thông tin hóa đơn nổi lên như một tác vụ thiết yếu, đòi hỏi sự chính xác, nhanh chóng và tiện lợi. Bài toán này không chỉ áp dụng cho các tác vụ phức tạp mà còn cho những quy trình tưởng chừng đơn giản, nhưng lại ẩn chứa tiềm năng tối ưu quy trình kế toán và tài chính đáng kể. Mục tiêu chính là tự động rút trích thông tin quan trọng từ hóa đơn, từ đó giảm thiểu công việc thủ công và nâng cao hiệu suất cho nhân viên kế toán, tài chính. Sự số hóa chứng từ kế toán không chỉ là xu hướng mà còn là yêu cầu để cạnh tranh và phát triển trong môi trường kinh doanh hiện đại. Đặc biệt, việc khai thác thông tin hóa đơn một cách hiệu quả còn là tiền đề để phát triển những bài toán nhận dạng thông tin có cấu trúc phức tạp hơn trong tương lai. Nhu cầu về một giải pháp đọc hóa đơn thông minh đang ngày càng tăng, thay thế các phương pháp nhập liệu hóa đơn tự động lỗi thời, vốn tiềm ẩn nhiều sai sót và tốn kém nguồn lực. Việc hiểu rõ bản chất và tầm quan trọng của quá trình này là bước đầu tiên để các tổ chức có thể lựa chọn và triển khai các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn phù hợp, hướng tới một hệ thống quản lý tài chính minh bạch và hiệu quả hơn. Các nghiên cứu hiện đại tập trung vào việc áp dụng các công nghệ tiên tiến để vượt qua các rào cản truyền thống, đưa rút trích thông tin hóa đơn lên một tầm cao mới về độ chính xác và tốc độ, hỗ trợ đắc lực cho các hoạt động kinh doanh hàng ngày. Sự đầu tư vào các phần mềm OCR hóa đơncông nghệ AI cho hóa đơn đang trở thành ưu tiên hàng đầu của nhiều doanh nghiệp, nhằm hiện đại hóa hoạt động và tạo lợi thế cạnh tranh. Đây là lĩnh vực đang nhận được sự quan tâm lớn từ giới nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn, với nhiều cuộc thi và giải pháp tiên tiến liên tục ra đời, khẳng định vị thế quan trọng của nó trong bức tranh toàn cảnh của chuyển đổi số doanh nghiệp.

1.1. Rút trích thông tin hóa đơn là gì Tầm quan trọng trong chuyển đổi số

Rút trích thông tin hóa đơn là quá trình tự động hóa việc nhận diện, đọc và khai thác thông tin hóa đơn từ các tài liệu hóa đơn, dù là dạng giấy hay quản lý hóa đơn điện tử, thành dữ liệu có cấu trúc để dễ dàng lưu trữ và phân tích. Các thông tin điển hình bao gồm tên cửa hàng, địa chỉ, ngày tháng, tổng tiền, mã số thuế và danh mục hàng hóa. Mục tiêu của data extraction from invoices là loại bỏ sự can thiệp thủ công, vốn dễ gây ra lỗi và tốn thời gian. Trong bối cảnh chuyển đổi số doanh nghiệp, việc tự động hóa này đóng vai trò then chốt, giúp doanh nghiệp đạt được hiệu quả vận hành vượt trội. Theo Báo cáo khóa luận của Trần Lê Bảo Châu và Đoàn Thị Thanh Hiếu (2022), bài toán rút trích thông tin hóa đơn nhằm đẩy mạnh tự động hóa các tác vụ văn phòng thông qua việc lưu trữ tự động các thông tin quan trọng từ hóa đơn. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí mà còn tăng cường độ chính xác cho toàn bộ hệ thống tài chính và kế toán, đồng thời tạo nền tảng cho invoice processing automation toàn diện. Quá trình này giúp các tổ chức có thể xử lý lượng lớn hóa đơn một cách nhanh chóng, đảm bảo tính tuân thủ pháp luật và kịp thời đưa ra các quyết định kinh doanh.

1.2. Động lực mạnh mẽ thúc đẩy tự động hóa quy trình kế toán

Động lực chính thúc đẩy tự động hóa xử lý hóa đơn xuất phát từ nhu cầu tối ưu quy trình kế toán và tài chính. Các tác vụ nhập liệu hóa đơn thủ công thường tốn kém thời gian, dễ phát sinh lỗi và gây lãng phí nguồn lực. Bằng cách áp dụng nhập liệu hóa đơn tự động, doanh nghiệp có thể giảm thiểu sai sót nhập liệu đến mức tối đa, đồng thời giải phóng nhân viên khỏi các công việc lặp đi lặp lại để tập trung vào các hoạt động có giá trị cao hơn. Khóa luận năm 2022 của Trần Lê Bảo Châu và Đoàn Thị Thanh Hiếu nhấn mạnh rằng bài toán rút trích thông tin từ hóa đơn được áp dụng vào các tác vụ liên quan tới các lĩnh vực kinh tế, tài chính, kế toán nói riêng, mang lại hiệu quả cao trong công việc cho các nhân viên. Đây là một bước tiến quan trọng trong số hóa chứng từ kế toán, giúp tăng cường hiệu quả vận hành, cải thiện tính minh bạch và hỗ trợ doanh nghiệp đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu chính xác và kịp thời. Nhu cầu về một quy trình nhanh chóng, chính xác và tiện lợi là lý do cốt lõi để các doanh nghiệp đầu tư vào các giải pháp rút trích thông tin hóa đơn tiên tiến.

II. Thách Thức Khi Trích Xuất Dữ Liệu Hóa Đơn Thủ Công Sai Sót Chi Phí

Việc trích xuất dữ liệu hóa đơn thủ công từ lâu đã là một gánh nặng đối với các doanh nghiệp, đặc biệt là trong các lĩnh vực kinh tế, tài chính và kế toán. Mặc dù tưởng chừng đơn giản, nhưng tác vụ này ẩn chứa vô vàn thách thức, gây ra giảm thiểu sai sót nhập liệu nghiêm trọng và đội chi phí vận hành. Thách thức lớn nhất nằm ở yêu cầu về độ chính xác gần như tuyệt đối; một sai sót nhỏ trong việc khai thác thông tin hóa đơn có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng về tài chính và pháp lý. Chất lượng của hóa đơn là yếu tố hàng đầu ảnh hưởng đến quá trình này. Các vấn đề về môi trường như chất lượng giấy kém, mực in mờ, chất lượng máy in không đảm bảo, ánh sáng không đủ khi chụp ảnh, hoặc ảnh bị mờ đều khiến việc đọc chữ trở nên khó khăn. Hơn nữa, những hóa đơn bị nhàu, có nếp gấp, bị uốn cong hoặc chụp từ nhiều góc độ khác nhau gây ra tình trạng chữ bị biến dạng, không thẳng hàng, làm tăng độ phức tạp cho việc giải pháp đọc hóa đơn. Để xử lý những vấn đề này, cần phải có các kỹ thuật tiền xử lý ảnh và trích đặc trưng phù hợp, vốn vượt quá khả năng của con người khi xử lý số lượng lớn. Ngoài ra, sự đa dạng về bố cục của hóa đơn, cách thể hiện thông tin khác nhau, nhiều kiểu chữ và sự biến dạng của các ký tự cũng là rào cản lớn. Đặc biệt, đối với hóa đơn tiếng Việt, các bộ dữ liệu hiện có còn hạn chế, gây khó khăn cho việc phát triển các mô hình nhận dạng ký tự quang học (OCR) hiệu quả. Tất cả những yếu tố này làm cho quá trình rút trích thông tin hóa đơn thủ công không chỉ tốn kém mà còn kém hiệu quả, đòi hỏi các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn tự động hóa tiên tiến hơn.

2.1. Vấn đề chất lượng ảnh hưởng đến khả năng đọc hóa đơn

Chất lượng hình ảnh của hóa đơn là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả của quá trình rút trích thông tin hóa đơn. Các vấn đề về môi trường như chất lượng giấy in kém, mực in không đều, máy in cũ, hoặc ánh sáng không đủ khi chụp ảnh có thể làm cho văn bản trở nên không rõ ràng, khó đọc. Theo nghiên cứu của Trần Lê Bảo Châu và Đoàn Thị Thanh Hiếu (2022), những yếu tố này dẫn đến ảnh không rõ chữ, khó đọc. Ngoài ra, các hóa đơn thường xuyên gặp phải tình trạng bị nếp gấp, uốn cong hoặc được chụp từ nhiều góc độ khác nhau, khiến các dòng chữ trên hóa đơn bị biến dạng, không thẳng hàng, gây khó khăn cho việc nhận dạng chính xác. Những thách thức này đòi hỏi các giải pháp đọc hóa đơn phải tích hợp các kỹ thuật tiền xử lý ảnh nâng cao để cải thiện chất lượng đầu vào, từ đó tăng độ chính xác của quá trình trích xuất dữ liệu hóa đơn. Sự hạn chế về chất lượng ảnh là một rào cản lớn trong việc số hóa chứng từ kế toán và đòi hỏi sự phát triển của các công nghệ phần mềm OCR hóa đơn mạnh mẽ hơn.

2.2. Sự đa dạng bố cục và định dạng hóa đơn Khó khăn của nhập liệu thủ công

Một thách thức đáng kể khác trong trích xuất dữ liệu hóa đơn là sự đa dạng về bố cục và định dạng của hóa đơn. Mỗi cửa hàng, nhà cung cấp có thể sử dụng mẫu hóa đơn khác nhau, với vị trí các trường thông tin không đồng nhất. Điều này tạo ra khó khăn lớn cho việc trích xuất trường thông tin hóa đơn một cách tự động và đồng bộ. Bên cạnh đó, sự đa dạng về cách thể hiện ngôn ngữ, các kiểu chữ khác nhau và khả năng biến dạng của ký tự cũng là những rào cản không nhỏ. Các bộ dữ liệu hiện có, đặc biệt là dữ liệu về hóa đơn tiếng Việt, vẫn còn khá nhỏ, thiếu tính đại diện cho sự đa dạng này, gây khó khăn cho việc huấn luyện các mô hình học máy. Việc nhập liệu hóa đơn tự động trong môi trường đa dạng này đòi hỏi các giải pháp linh hoạt, có khả năng học và thích nghi với nhiều định dạng khác nhau để có thể giảm thiểu sai sót nhập liệu và tăng cường hiệu quả cho quy trình quản lý hóa đơn điện tử.

III. Giải Pháp Tối Ưu Cách Tự Động Hóa Xử Lý Hóa Đơn Bằng Công Nghệ Mới

Để vượt qua những thách thức cố hữu trong việc rút trích thông tin hóa đơn thủ công, các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn hiện đại đã và đang áp dụng những công nghệ tiên tiến nhất. Trọng tâm của các giải pháp này là tự động hóa xử lý hóa đơn thông qua sự kết hợp mạnh mẽ giữa Trí tuệ nhân tạo (AI), Nhận dạng ký tự quang học (OCR) và Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP). Sự tích hợp này tạo nên một hệ thống toàn diện, không chỉ có khả năng đọc và nhận diện ký tự mà còn hiểu được ngữ cảnh và ý nghĩa của thông tin trên hóa đơn. Các phần mềm OCR hóa đơn đã phát triển vượt bậc, từ việc chỉ nhận diện ký tự đơn thuần đến khả năng xử lý các hình ảnh hóa đơn phức tạp, bị biến dạng hoặc có chất lượng thấp. Đặc biệt, công nghệ AI cho hóa đơn đóng vai trò là bộ não, giúp hệ thống học hỏi từ dữ liệu, nhận diện các mẫu (pattern) và đưa ra dự đoán chính xác về vị trí và loại thông tin cần khai thác thông tin hóa đơn. Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) hóa đơn hoàn thiện quy trình bằng cách phân tích cấu trúc ngôn ngữ, hiểu các thuật ngữ chuyên ngành và trích xuất các trường thông tin cụ thể như tên nhà cung cấp, mã số thuế, tổng tiền, ngày tháng, và danh mục hàng hóa. Một giải pháp đọc hóa đơn toàn diện sẽ kết hợp tất cả các yếu tố này để cung cấp một quy trình nhập liệu hóa đơn tự động nhanh chóng và đáng tin cậy. Mục tiêu cuối cùng là tối ưu quy trình kế toán, giảm thiểu sai sót nhập liệu và thúc đẩy chuyển đổi số doanh nghiệp bằng cách thay thế hoàn toàn các tác vụ thủ công lặp đi lặp lại. Việc triển khai các công nghệ này không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn đảm bảo tính nhất quán và minh bạch trong quản lý hóa đơn điện tử và toàn bộ hệ thống tài chính.

3.1. Tổng quan các công nghệ cốt lõi AI OCR NLP trong trích xuất dữ liệu

Để thực hiện rút trích thông tin hóa đơn hiệu quả, sự kết hợp của nhiều công nghệ là không thể thiếu. Phần mềm OCR hóa đơn là nền tảng ban đầu, giúp chuyển đổi hình ảnh hóa đơn thành văn bản có thể chỉnh sửa. Tuy nhiên, OCR truyền thống thường gặp khó khăn với các hóa đơn có định dạng phức tạp hoặc chất lượng thấp. Đó là lúc công nghệ AI cho hóa đơn phát huy tác dụng. AI, đặc biệt là Học sâu (Deep Learning), cung cấp khả năng học hỏi từ dữ liệu khổng lồ, giúp hệ thống nhận diện cấu trúc hóa đơn, phân loại các trường thông tin và xử lý các biến thể hình ảnh hiệu quả hơn. Cuối cùng, xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) hóa đơn đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu ngữ nghĩa của văn bản đã được OCR. NLP giúp phân tích cấu trúc câu, xác định các thực thể (entity) như tên công ty, địa chỉ, số tiền, và ngày tháng, ngay cả khi chúng xuất hiện ở các vị trí khác nhau trên hóa đơn. Sự tích hợp của ba công nghệ này tạo nên một giải pháp đọc hóa đơn thông minh, có khả năng tự động hóa việc trích xuất dữ liệu hóa đơn với độ chính xác cao, giải quyết các thách thức mà các phương pháp đơn lẻ không thể.

3.2. Quy trình trích xuất thông tin hóa đơn tự động hóa hoạt động ra sao

Quy trình trích xuất dữ liệu hóa đơn tự động hóa thường bắt đầu bằng việc thu thập hóa đơn, có thể là ảnh chụp hóa đơn giấy hoặc file quản lý hóa đơn điện tử. Tiếp theo, giai đoạn tiền xử lý hình ảnh được thực hiện để cải thiện chất lượng (ví dụ: khử nhiễu, chỉnh nghiêng), giúp tối ưu đầu vào cho phần mềm OCR hóa đơn. Sau đó, công nghệ OCR sẽ chuyển đổi hình ảnh thành văn bản kỹ thuật số. Tuy nhiên, chỉ văn bản thô là chưa đủ. Các mô hình công nghệ AI cho hóa đơnxử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) hóa đơn sẽ phân tích văn bản này để khai thác thông tin hóa đơn cụ thể. Chúng xác định và trích xuất trường thông tin hóa đơn quan trọng như tên nhà cung cấp, mã số thuế, tổng tiền, ngày, và các mặt hàng. Cuối cùng, dữ liệu đã được trích xuất sẽ được đối chiếu, xác thực và xuất ra định dạng có cấu trúc (ví dụ: JSON, XML, Excel), sẵn sàng để tích hợp vào hệ thống ERP hoặc phần mềm kế toán của doanh nghiệp. Quy trình này đảm bảo nhập liệu hóa đơn tự động với độ chính xác cao, tối ưu quy trình kế toángiảm thiểu sai sót nhập liệu, đồng thời đẩy nhanh invoice processing automation.

IV. Phương Pháp Học Sâu Nào Đang Dẫn Đầu Bài Toán Rút Trích Thông Tin Hóa Đơn

Trong lĩnh vực rút trích thông tin hóa đơn, các phương pháp học sâu đã chứng tỏ ưu thế vượt trội, trở thành nền tảng cho các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn hiện đại. Đặc biệt, các kiến trúc mạng nơ-ron tích chập (CNN) và Transformer đóng vai trò trung tâm trong việc giải quyết hai giai đoạn chính của bài toán: phát hiện đối tượng và nhận diện ký tự quang học. Các nghiên cứu đã tập trung vào việc tùy chỉnh và kết hợp các mô hình tiên tiến như Faster R-CNN, YOLOv3, YOLOF cho giai đoạn phát hiện vị trí các trường thông tin trên hóa đơn. Những mô hình này được thiết kế để xác định chính xác các 'bounding box' (hộp giới hạn) chứa các thông tin quan trọng như tên cửa hàng, địa chỉ, tổng tiền. Độ chính xác của giai đoạn này là cực kỳ quan trọng, bởi lẽ nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của dữ liệu đầu vào cho bước tiếp theo. Sau khi các khu vực chứa thông tin được xác định, các mô hình phần mềm OCR hóa đơn dựa trên học sâu như AttentionOCR và TransformerOCR sẽ thực hiện nhiệm vụ nhận diện ký tự. Các mô hình này không chỉ đơn thuần chuyển đổi hình ảnh thành văn bản mà còn có khả năng xử lý các ký tự bị biến dạng, méo mó hoặc có chất lượng thấp, nhờ vào khả năng học hỏi từ dữ liệu lớn và hiểu ngữ cảnh. Sự phát triển của các mô hình này đã mở ra kỷ nguyên mới cho data extraction from invoices, cho phép các doanh nghiệp đạt được mức độ tự động hóa và chính xác chưa từng có. Tuy nhiên, việc lựa chọn và tinh chỉnh mô hình phù hợp vẫn là một thách thức, đòi hỏi nghiên cứu chuyên sâu để tìm ra sự kết hợp tối ưu giữa tốc độ và độ chính xác, đặc biệt với sự đa dạng của hóa đơn tiếng Việt.

4.1. Khám phá các mô hình phát hiện đối tượng Faster R CNN YOLOv3 YOLOF

Giai đoạn đầu tiên và quan trọng trong rút trích thông tin hóa đơn là phát hiện đối tượng, tức là xác định vị trí của các trường thông tin cần trích xuất trên hóa đơn. Nhiều mô hình học sâu tiên tiến đã được nghiên cứu và ứng dụng. Faster R-CNN là một trong những kiến trúc nổi bật, bao gồm một mạng tích chập để lấy feature map, sau đó là Mạng đề xuất vùng (RPN) để tạo ra các region proposal, và cuối cùng là Fast R-CNN để phân loại và tinh chỉnh bounding box [19]. Nó khắc phục hạn chế về thời gian tính region proposal của các phiên bản trước. YOLOv3 (You Only Look Once) nổi bật với tốc độ xử lý real-time, chia ảnh thành các ô lưới và mỗi ô chịu trách nhiệm dự đoán các bounding box có tâm nằm bên trong nó [26]. YOLOv3 cải thiện so với YOLOv1 và YOLOv2 bằng cách sử dụng kiến trúc Darknet53 và dự đoán đối tượng ở ba tầng kích thước khác nhau. YOLOF (You Only Look One-level Feature) là một phương pháp mới hơn, tập trung vào việc cải thiện hiệu suất với một tầng đặc trưng duy nhất, giải quyết vấn đề mất cân bằng trên các positive thông qua Uniform Matching [2]. Các mô hình này là cốt lõi cho data extraction from invoicesinvoice processing automation, giúp định vị chính xác các thông tin cần thiết trước khi tiến hành nhận diện ký tự.

4.2. Giải pháp nhận diện ký tự quang học OCR tiên tiến TransformerOCR

Sau khi các vùng chứa thông tin được phát hiện, bước tiếp theo trong rút trích thông tin hóa đơn là nhận diện ký tự quang học (OCR). Các phần mềm OCR hóa đơn hiện đại không chỉ đơn thuần đọc ký tự mà còn tích hợp các mô hình học sâu để đạt được độ chính xác cao hơn. TransformerOCR là một trong những giải pháp nổi bật được cung cấp bởi thư viện VietOCR, kết hợp giữa CNN và kiến trúc Transformer [20]. Khác với các mô hình seq2seq truyền thống như AttentionOCR dựa trên LSTM, TransformerOCR sử dụng cơ chế Attention để dự đoán các ký tự, không bị giới hạn về số lượng ký tự dự đoán được và có khả năng xử lý ngữ cảnh tốt hơn trong các chuỗi dài. Theo Phạm Quốc [17], TransformerOCR tận dụng mạnh mẽ sức mạnh của Transformer để xử lý ngôn ngữ tự nhiên, cho phép nhận diện văn bản tiếng Việt với độ chính xác cao ngay cả trên các hình ảnh phức tạp. Việc áp dụng TransformerOCR mang lại một giải pháp đọc hóa đơn mạnh mẽ, góp phần đáng kể vào việc nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống trích xuất dữ liệu hóa đơn tự động.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Kết Quả Nghiên Cứu Rút Trích Hóa Đơn Tại Việt Nam

Các nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn về rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam đang có những bước tiến đáng kể, đặc biệt trong việc giải quyết các đặc thù của hóa đơn tiếng Việt. Một trong những đóng góp quan trọng là việc xây dựng các bộ dữ liệu chuyên biệt, vốn là nền tảng cho việc huấn luyện và đánh giá các mô hình học sâu. Ví dụ, khóa luận của Trần Lê Bảo Châu và Đoàn Thị Thanh Hiếu (2022) đã xây dựng bộ dữ liệu bổ sung UIT-MLReceipts, gồm 2.147 ảnh hóa đơn với đa dạng kích cỡ, bố cục và bối cảnh chụp, tập trung vào các hóa đơn tại Việt Nam. Bộ dữ liệu này, cùng với các bộ dữ liệu quốc tế như SROIE [9] và CORD, đã trở thành tài nguyên quý giá để phát triển các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn phù hợp với thị trường nội địa. Mục tiêu của các nghiên cứu này không chỉ là phát triển các mô hình mới mà còn là đánh giá và cải tiến các phương pháp hiện có để đạt được độ chính xác cao nhất. Việc thực nghiệm với các mô hình phát hiện đối tượng như Faster R-CNN, YOLOv3, YOLOF và các mô hình OCR như TransformerOCR trên bộ dữ liệu UIT-MLReceipts đã cung cấp những cái nhìn sâu sắc về ưu nhược điểm của từng phương pháp. Đáng chú ý, việc đề xuất cải tiến bằng cách thay thế RoI Pooling của Faster R-CNN bằng Precise RoI Pooling đã giúp cải thiện kết quả ở bước phát hiện đối tượng, một đóng góp quan trọng được trình bày trong bài báo khoa học tại hội nghị ICCE 2022. Những kết quả này không chỉ khẳng định tiềm năng của công nghệ AI cho hóa đơn mà còn mở đường cho việc phát triển các ứng dụng thực tiễn, giúp các doanh nghiệp tại Việt Nam tối ưu quy trình kế toán, giảm thiểu sai sót nhập liệu và đẩy mạnh quản lý hóa đơn điện tử một cách hiệu quả hơn. Ứng dụng minh họa từ nghiên cứu cũng cho thấy khả năng khai thác thông tin hóa đơn trực tiếp từ ảnh chụp, mang lại giải pháp tự động hóa thiết thực cho các tác vụ văn phòng.

5.1. Xây dựng bộ dữ liệu hóa đơn tiếng Việt UIT MLReceipts và các đóng góp

Việc thiếu bộ dữ liệu hóa đơn tiếng Việt đa dạng và đầy đủ là một thách thức lớn. Nhằm khắc phục điều này, nghiên cứu của Trần Lê Bảo Châu và Đoàn Thị Thanh Hiếu (2022) đã đóng góp đáng kể bằng cách xây dựng bộ dữ liệu UIT-MLReceipts. Bộ dữ liệu này bao gồm 2.147 ảnh hóa đơn tại Việt Nam, với các thông tin cần rút trích thông tin hóa đơn như tên cửa hàng, địa chỉ, thời gian mua hàng và tổng tiền. Sự đa dạng về kích cỡ, bố cục và bối cảnh chụp của các hóa đơn trong UIT-MLReceipts giúp các mô hình học sâu có thể học hỏi và tổng quát hóa tốt hơn, đặc biệt là khi tích hợp với các bộ dữ liệu quốc tế như SROIE [9] và CORD. Bộ dữ liệu này là một nguồn tài nguyên quý giá cho các nhà nghiên cứu và phát triển giải pháp đọc hóa đơn tại Việt Nam, thúc đẩy sự tiến bộ trong khai thác thông tin hóa đơnquản lý hóa đơn điện tử bằng công nghệ AI cho hóa đơn. Đóng góp này không chỉ hỗ trợ việc đánh giá các phương pháp hiện có mà còn là nền tảng để phát triển các mô hình mới, chuyên biệt cho hóa đơn tiếng Việt, góp phần vào sự phát triển của invoice processing automation trong nước.

5.2. Đánh giá hiệu quả và cải tiến phương pháp rút trích thông tin hóa đơn

Trong quá trình nghiên cứu rút trích thông tin hóa đơn, việc đánh giá và cải tiến phương pháp là yếu tố then chốt để đạt được độ chính xác mong muốn. Khóa luận của Trần Lê Bảo Châu và Đoàn Thị Thanh Hiếu đã thực hiện khảo sát và thực nghiệm các phương pháp học sâu như Faster R-CNN, YOLOv3, YOLOF cho phát hiện đối tượng và AttentionOCR, TransformerOCR cho nhận dạng ký tự quang học. Kết quả thực nghiệm đã được đánh giá bằng các tiêu chí như Precision, Recall, IoU, mAP và khoảng cách Levenshtein. Một cải tiến đáng chú ý được đề xuất là thay thế RoI Pooling của Faster R-CNN bằng Precise RoI Pooling [6], giúp cải thiện đáng kể kết quả ở bước phát hiện đối tượng. Sự cải tiến này đã được chứng minh hiệu quả và được công bố tại hội nghị khoa học ICCE 2022. Những nỗ lực này không chỉ giúp tối ưu quy trình kế toán mà còn giảm thiểu sai sót nhập liệu, cung cấp một giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn mạnh mẽ và đáng tin cậy. Việc liên tục đánh giá và cải tiến là cần thiết để đảm bảo các giải pháp rút trích thông tin hóa đơn luôn đạt được hiệu suất cao nhất trong môi trường kinh doanh thực tiễn.

VI. Tương Lai Trích Xuất Dữ Liệu Hóa Đơn Định Hướng Phát Triển Đầy Hứa Hẹn

Tương lai của rút trích thông tin hóa đơn hứa hẹn nhiều bước đột phá, với sự phát triển không ngừng của công nghệ AI cho hóa đơn và các phương pháp học sâu. Định hướng chính là nâng cao hơn nữa độ chính xác và khả năng thích nghi của các hệ thống tự động, đặc biệt trong việc xử lý các loại hóa đơn có cấu trúc phức tạp và đa dạng ngôn ngữ. Việc tích hợp các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn vào hệ thống ERPphần mềm kế toán hiện có sẽ trở thành tiêu chuẩn, tạo ra một luồng dữ liệu liên tục và liền mạch, từ đó tối ưu quy trình kế toán và quản lý tài chính doanh nghiệp. Các nghiên cứu sẽ tiếp tục tập trung vào việc cải thiện khả năng của phần mềm OCR hóa đơn để xử lý các hình ảnh kém chất lượng, đồng thời mở rộng ứng dụng của xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) hóa đơn để hiểu sâu hơn về ngữ cảnh kinh doanh từ dữ liệu hóa đơn. Mục tiêu là phát triển các hệ thống có khả năng tự học và tự cải thiện, giảm thiểu sự can thiệp của con người và giảm thiểu sai sót nhập liệu đến mức tối thiểu. Các giải pháp đọc hóa đơn trong tương lai sẽ không chỉ dừng lại ở việc trích xuất dữ liệu mà còn cung cấp khả năng phân tích thông minh, phát hiện gian lận và hỗ trợ ra quyết định kinh doanh chiến lược. Sự chuyển đổi số doanh nghiệp sẽ tiếp tục được thúc đẩy mạnh mẽ thông qua việc số hóa chứng từ kế toán toàn diện, từ hóa đơn, biên lai đến các loại chứng từ khác. Sự phát triển của các bộ dữ liệu đa dạng và phong phú, đặc biệt là cho các ngôn ngữ ít tài nguyên như tiếng Việt, sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy tiến bộ này. Đây là một lĩnh vực năng động, nơi sự hợp tác giữa nghiên cứu học thuật và ứng dụng công nghiệp sẽ mang lại những lợi ích to lớn cho hoạt động kinh doanh toàn cầu, đưa invoice processing automation lên một tầm cao mới.

6.1. Hướng phát triển công nghệ Tích hợp ERP và mở rộng phạm vi

Một trong những hướng phát triển quan trọng nhất của rút trích thông tin hóa đơn là khả năng tích hợp liền mạch với các hệ thống ERP (Enterprise Resource Planning) và phần mềm kế toán hiện có của doanh nghiệp. Việc này cho phép dữ liệu được khai thác thông tin hóa đơn tự động chảy vào các hệ thống quản lý tài chính mà không cần nhập liệu thủ công, từ đó tối ưu quy trình kế toán và giảm đáng kể thời gian xử lý. Hơn nữa, công nghệ sẽ mở rộng phạm vi không chỉ dừng lại ở hóa đơn mà còn áp dụng cho các loại chứng từ khác như biên lai, phiếu xuất kho, phiếu nhập kho, v.v., hướng tới số hóa chứng từ kế toán toàn diện. Sự phát triển của các API (Application Programming Interface) linh hoạt sẽ giúp các doanh nghiệp dễ dàng tùy chỉnh và kết nối các giải pháp trích xuất dữ liệu hóa đơn với hạ tầng công nghệ hiện có. Việc này không chỉ nâng cao hiệu quả hoạt động mà còn đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu trên toàn hệ thống, là bước đi quan trọng trong chuyển đổi số doanh nghiệp và đạt được invoice processing automation.

6.2. Triển vọng ứng dụng rộng rãi và thách thức còn lại

Triển vọng ứng dụng của rút trích thông tin hóa đơn là vô cùng rộng lớn, từ các doanh nghiệp nhỏ đến các tập đoàn lớn, trong nhiều ngành nghề như bán lẻ, logistics, dịch vụ tài chính. Việc tự động hóa xử lý hóa đơn sẽ giúp các tổ chức tiết kiệm chi phí, giảm thiểu sai sót nhập liệu và tăng cường khả năng kiểm soát tài chính. Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức đáng kể. Sự đa dạng về định dạng hóa đơn trên toàn cầu, các quy định pháp lý khác nhau về quản lý hóa đơn điện tử ở mỗi quốc gia, và nhu cầu về độ chính xác gần như tuyệt đối vẫn đòi hỏi sự nghiên cứu và phát triển liên tục. Đặc biệt, việc xử lý các hóa đơn viết tay hoặc có chất lượng in ấn cực kỳ kém vẫn là một bài toán khó. Tương lai sẽ chứng kiến các giải pháp đọc hóa đơn thông minh hơn, có khả năng học hỏi và thích nghi với các biến thể mới, đồng thời tích hợp sâu hơn với các hệ thống thông minh khác để mang lại giá trị tối đa cho doanh nghiệp trong kỷ nguyên chuyển đổi số doanh nghiệp.

27/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM TRẦN LÊ BẢO CHÂU - 18520256 ĐOÀN THỊ THANH HIẾU - 18520734 BÁO CÁO KHÓA LUẬN RÚT TRÍCH THÔNG TIN HÓA ĐƠN TẠI VIỆT NAM An Information Extraction Method For Vietnamese Receipts KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM TP. HỒ CHÍ MINH, 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM TRẦN LÊ BẢO CHÂU - 18520256 ĐOÀN THỊ THANH HIẾU - 18520734 BÁO CÁO KHÓA LUẬN RÚT TRÍCH THÔNG TIN HÓA ĐƠN TẠI VIỆT NAM An Information Extraction Method For Vietnamese Receipts KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NGUYỄN TẤN TRẦN MINH KHANG TP.

HỒ CHÍ MINH, 2022 LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn đầu tiên, chúng tôi xin dành đến thầy TS.Nguyễn Tấn Trần Minh Khang – giảng viên hướng dẫn của chúng tôi trong khóa luận tốt nghiệp này. Cảm ơn thầy đã luôn quan tâm, nhắc nhở và tận tình hướng dẫn chúng tôi. Cảm ơn thầy vì sự nhiệt huyết bất tận trong quá trình hướng dẫn, sự nhiệt huyết ấy đã cổ vũ và trở thành động lực giúp chúng tôi thực hiện tốt khóa luận. Lời cảm ơn thứ hai, chúng tôi xin được dành cho thầy ThS.Võ Duy Nguyên, người đã luôn theo sát giúp đỡ và hỗ trợ hết mình cho chúng tôi trong quá trình thực hiện khóa luận.

Lời cảm ơn cuối cùng, chúng tôi xin dành cho các anh chị, các bạn, các em trong nhóm nghiên cứu đã luôn đồng hành, giúp đỡ và cổ vũ cho chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Trong quá trình thực hiện khóa luận khó tránh khỏi những sai sót, hạn chế, chúng tôi rất mong nhận được sự nhận xét, góp ý của quý thầy cô và các bạn để chúng tôi có thể tiến xa hơn trong con đường học thuật. Xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Trần Lê Bảo Châu Đoàn Thị Thanh Hiếu TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 06 năm 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.

HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP RÚT TRÍCH THÔNG TIN HÓA ĐƠN TẠI VIỆT NAM Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Tấn Trần Minh Khang Thời gian thực hiện: Từ ngày 28/02/2022 đến tháng 20/06/2022 Sinh viên thực hiện: − Trần Lê Bảo Châu – 18520256 − Đoàn Thị Thanh Hiếu – 18520734 Nội dung đề tài: 1. Động lực nghiên cứu: Trong thời đại số hóa hiện nay, mọi tác vụ đều hướng đến sự chính xác, nhanh chóng và tiện lợi, không chỉ đối với những tác vụ phức tạp, mà còn với những tác vụ tưởng chừng đơn giản như rút trích thông tin trong hóa đơn. Bài toán rút trích thông tin từ hóa đơn sẽ được áp dụng vào các tác vụ liên quan tới các lĩnh vực kinh tế, tài chính, kế toán nói riêng và các tác vụ trong văn phòng nói chung, để tự động rút trích thông tin quan trọng từ các hóa đơn, từ đó giảm thiểu công việc, mang lại hiệu quả cao trong công việc cho các nhân viên kế toán, tài chính.

Ngoài ra, đây cũng là tiền đề để phát triển những bài toán nhận dạng thông tin có cấu trúc khác. Đây là bài toán được đặt ra để mục đích đẩy mạnh tự động hóa các tác vụ trong văn phòng thông qua việc lưu trữ tự động các thông tin quan trọng từ các hóa đơn. Thách thức của bài toán này là phải đạt được độ chính xác gần như tuyệt đối bởi lẽ một sai sót nhỏ cũng có thể dẫn đến những sai lầm nghiêm trọng. Bài toán này có rất nhiều những thách thức bởi các vấn đề về môi trường như chất lượng giấy, chất lượng máy in, mực in, chất lượng ánh sáng và chất lượng ảnh, … dẫn đến ảnh không rõ chữ, khó đọc.

Hóa đơn có nếp gấp, bị uốn cong, có nhiều góc độ chụp, ., dẫn đến các dòng chữ trên hóa đơn không thẳng, bị biến dạng, … dẫn đến khó nhận dạng, đòi hỏi cần có kỹ thuật tiền xử lý ảnh và trích đặc trưng phù hợp. Phát biểu bài toán: Đầu vào: Ảnh có chứa hóa đơn từ một cửa hàng, quán ăn, … tại Việt Nam. Đầu ra: Thông tin trên hóa đơn (trong phạm vi khóa luận, nhóm chỉ thực hiện rút trích 4 nhóm thông tin bao gồm tên cửa hàng, địa chỉ cửa hàng, thời gian mua hàng, tổng tiền khách phải trả). Ảnh minh họa đầu vào và đầu ra của bài toán.

Mục tiêu đề tài: Khảo sát các bộ dữ liệu phổ biến trong việc trích xuất thông tin hóa đơn, xây dựng bộ dữ liệu về các hóa đơn tại Việt Nam. Sau đó, tìm hiểu và xây dựng một mô hình rút trích thông tin các hóa đơn tại Việt Nam dựa trên các mô hình học sâu từ đó phát triển một ứng dụng minh họa rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam. Nội dung đề tài: − Khảo sát các bộ dữ liệu hóa đơn hiện có như SROIE2019, CORD. − Thu thập ảnh về các hóa đơn tại Việt Nam và xây dựng bộ dữ liệu hóa đơn tại Việt Nam.

− Tìm hiểu tổng quan về các phương pháp học sâu để phát hiện đối tượng và nhận diện ký tự quang học (OCR) cho bài toán trích xuất thông tin hóa đơn. − Đề xuất phương pháp tiếp cận và các phương pháp tiền xử lý để mô hình đạt được kết quả cao. − Thực nghiệm và tinh chỉnh mô hình đã đề xuất. − Xây dựng một ứng dụng minh họa rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: − Ảnh các hóa đơn có nguồn gốc từ các cửa hàng, quán ăn, khách sạn, … tại Việt Nam. − Nhãn của ảnh gồm 4 lớp đối tượng: SELLER (tên cửa hàng), ADDRESS (địa chỉ cửa hàng), TIMESTAMP (thời gian bán hàng), TOTAL_COST (tổng tiền phải trả). − Phương pháp thực nghiệm: Nghiên cứu các phương pháp học sâu cho bài toán phát hiện đối tượng (Faster R-CNN, YOLOv3, YOLOF) và nhận diện ký tự quang học (TransformerOCR). Phương pháp thực hiện: − Tìm hiểu tổng quan về các phương pháp học sâu (phát hiện đối tượng, nhận diện ký tự quang học) cho bài toán rút trích thông tin hóa đơn dựa trên các nghiên cứu có sẵn.

− Thu thập và xây dựng bộ dữ liệu các hóa đơn tại Việt Nam. − Nghiên cứu và cài đặt thực nghiệm các phương pháp học sâu dựa trên bộ dữ liệu đã xây dựng và đánh giá, tinh chỉnh để cho ra phương pháp có độ chính xác cao nhất. − Xây dựng một ứng dụng minh họa rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam. − Tổng hợp kết quả và viết báo cáo khóa luận.

Kết quả dự kiến: − Công bố bộ dữ liệu về hóa đơn tại Việt Nam với ít nhất 2 000 ảnh. − Báo cáo tổng hợp kết quả các phương pháp phát hiện đối tượng Faster R-CNN, YOLOv3, YOLOF và phương pháp nhận dạng ký tự quang học TransformerOCR trên bộ dữ liệu được công bố. − Báo cáo tổng hợp phân tích đánh giá ưu nhược điểm của các phương pháp thực nghiệm và đề xuất kết hợp giúp cải thiện kết quả mô hình. − Tổng hợp kết quả nghiên cứu nộp bài báo tại hội nghị khoa học.

− Ứng dụng minh họa rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Nam. Tài liệu tham khảo: [1] Huang, Z. Icdar2019 competition on scanned receipt ocr and information extraction. In 2019 International Conference on Document Analysis and Recognition (ICDAR) (pp.

Faster r-cnn: Towards real- time object detection with region proposal networks. arXiv preprint arXiv:1506. Attention is all you need. In Advances in neural information processing systems (pp.

Yolov3: An incremental improvement. arXiv preprint arXiv:1804. You only look one-level feature. In Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (pp.

Kế hoạch thực hiện: 1. Giai đoạn 1: Từ 28/02/2022 đến cuối tháng 03/2022: STT Nhiệm vụ Phân công 1 Tìm hiểu các bộ dữ liệu hóa đơn. Cả nhóm 2 Xây dựng bộ dữ liệu các ảnh hóa đơn tại Việt Nam. Cả nhóm 3 Tìm hiểu tổng quan về các phương pháp học sâu (phát Cả nhóm hiện đối tượng, nhận diện ký tự quang học) cho bài toán rút trích thông tin hóa đơn.

4 Huấn luyện và đánh giá mô hình phát hiện đối tượng và Cả nhóm nhận diện ký tự quang học. 5 Viết báo cáo cho các nhiệm vụ đã thực hiện. Giai đoạn 2: Từ đầu tháng 04/2022 đến giữa tháng 05/2022: STT Nhiệm vụ Phân công 1 Xây dựng mô hình rút trích thông tin hóa đơn tiếng Việt Cả nhóm dựa trên các mô hình đã được huấn luyện sẵn. 2 Đánh giá và cải thiện mô hình đã xây dựng.

Cả nhóm 3 Phát triển ứng dụng minh họa rút trích thông tin hóa đơn Cả nhóm tại Việt Nam. 4 Viết báo cáo cho các nhiệm vụ đã thực hiện. Giai đoạn 3: Từ giữa tháng 05/2022 đến ngày 20/06/2022: STT Nhiệm vụ Phân công 1 Hoàn thiện mô hình Rút trích thông tin hóa đơn tại Việt Cả nhóm Nam. 2 Hoàn thiện ứng dụng minh họa rút trích thông tin hóa Cả nhóm đơn tại Việt Nam.

3 Hoàn thiện báo cáo khóa luận. Cả nhóm Xác nhận của CBHD TP. HCM, ngày 24 tháng 02 năm 2022 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Sinh viên 1 (Ký tên và ghi rõ họ tên) TS. Nguyễn Tấn Trần Minh Khang Trần Lê Bảo Châu Sinh viên 2 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Đoàn Thị Thanh Hiếu MỤC LỤC TÓM TẮT.

Giới thiệu chung. Động lực nghiên cứu .1 Tính khoa học .2 Tính ứng dụng. Phát biểu bài toán. Phạm vi bài toán.

Thách thức bài toán. Đóng góp của khóa luận. Cấu trúc khóa luận. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN.

Một số cơ sở lý thuyết .2 Convolutional Neural Network. Fully Connected Layer .3 Fully Convolutional Network .4 Recurrent Neural Networks. Các công trình nghiên cứu liên quan .2 Natural language processing. XÂY DỰNG DỮ LIỆU.

Một số bộ dữ liệu hóa đơn hiện có .1 Bộ dữ liệu Scanned Receipts OCR and Information Extraction (SROIE) 50 3. Định dạng file annotation .2 Bộ dữ liệu Consolidated Receipt Dataset (CORD). Định dạng file annotation .3 Bộ dữ liệu cuộc thi Mobile-Captured Image Document Recognition for Vietnamese Receipts (RIVF2021 MC-OCR). Định dạng file annotation.

Thu thập dữ liệu. Gán nhãn dữ liệu.1 Quy trình gán nhãn dữ liệu .2 Định dạng nhãn của bộ dữ liệu. Mô tả bộ dữ liệu. THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ.

Mô tả thực nghiệm. Phương pháp đánh giá. Precision and Recall. Intersection over Union (IoU).

Mean Average Precision (mAP). Khoảng cách Levenshtein. Quy trình thực nghiệm và đánh giá .1 Thu thập và tiền xử lý dữ liệu .2 Cài đặt môi trường .3 Huấn luyện model .

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ