Nghiên cứu ứng dụng Computer Vision trong bài toán Proof of Delivery

Luận văn thạc sĩ toán học nghiên cứu máy tính ứng dụng computer vision trong bài toán proof of delivery, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện

Chuyên ngành

Khoa học Máy Tính

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2024

107
3
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu đề tài

Trong phần này, luận văn sẽ trình bày tổng quan về Proof of Delivery (P.D) và vai trò của Computer Vision trong việc cải thiện quy trình giao hàng. P.D là phương thức xác nhận rằng một đơn hàng đã được giao thành công, có thể được thực hiện dưới dạng tài liệu giấy hoặc điện tử. Computer Vision được áp dụng để tự động hóa và nâng cao độ chính xác trong việc xác minh thông tin giao hàng, giúp giảm thiểu sai sót và gian lận. Việc sử dụng nhận diện hình ảnhxử lý ảnh cho phép phân loại và trích xuất thông tin từ hình ảnh giao hàng, qua đó cải thiện quy trình hậu kiểm và bảo vệ quyền lợi của cả bên giao hàng và khách hàng. Như vậy, việc nghiên cứu ứng dụng Computer Vision trong P.D không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại lợi ích thực tiễn cho ngành logistics.

1.1 Tổng quan bài toán

Bài toán P.D hiện nay đang trở thành một phần quan trọng trong ngành logistics, không chỉ giúp xác nhận giao hàng mà còn hỗ trợ các bên liên quan trong việc xử lý tranh chấp. Sự phát triển của công nghệ học máymạng nơ-ron đã mở ra hướng đi mới cho việc cải thiện quy trình này. Bằng cách áp dụng các mô hình phân loại ảnhnhận diện ký tự quang học, luận văn sẽ nghiên cứu sâu về các phương pháp có thể áp dụng để tự động hóa quá trình xác minh thông tin giao hàng. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu quả trong việc quản lý và xử lý đơn hàng.

II. Cơ sở lý thuyết

Phần này sẽ trình bày các khái niệm cơ bản về xử lý ảnhhọc máy, đặc biệt là các mô hình mạng tích chập (CNN) và phương pháp Transfer Learning. Xử lý ảnh là bước quan trọng trong việc chuẩn bị dữ liệu cho các mô hình học máy, giúp cải thiện độ chính xác trong việc phân loại và nhận diện. Mạng nơ-ron tích chập đã chứng minh được hiệu quả vượt trội trong các bài toán liên quan đến nhận diện hình ảnh. Phương pháp Transfer Learning cho phép sử dụng các mô hình đã được huấn luyện trước đó, tiết kiệm thời gian và tài nguyên trong quá trình phát triển mô hình mới. Qua đó, luận văn sẽ chỉ ra cách mà các công nghệ này có thể được kết hợp để tối ưu hóa quy trình P.D.

2.1 Tiền xử lý ảnh

Tiền xử lý ảnh là bước đầu tiên và rất quan trọng trong bất kỳ quy trình phân tích dữ liệu hình ảnh nào. Các kỹ thuật tiền xử lý như điều chỉnh độ sáng, tương phản, và loại bỏ nhiễu có thể giúp cải thiện chất lượng hình ảnh đầu vào cho các mô hình học máy. Trong bối cảnh P.D, việc đảm bảo rằng hình ảnh được chụp rõ ràng và chính xác là rất cần thiết để xác minh thông tin. Thông qua các phương pháp tiền xử lý, luận văn sẽ đề xuất các giải pháp nhằm tối ưu hóa chất lượng hình ảnh trước khi đưa vào mô hình phân loại. Điều này không chỉ giúp nâng cao độ chính xác mà còn giảm thiểu sai sót trong quá trình xác minh giao hàng.

III. Mô hình đề xuất và quy trình ứng dụng

Luận văn sẽ đề xuất một quy trình ứng dụng cụ thể cho việc áp dụng Computer Vision trong P.D. Quy trình này bao gồm các bước từ việc thu thập dữ liệu, tiền xử lý, đến việc áp dụng các mô hình phân loại ảnh và nhận diện ký tự. Bằng cách sử dụng các kiến trúc mạng tiên tiến như Inception, ResNet, và EfficientNet, luận văn sẽ phân tích hiệu suất của từng mô hình trong việc nhận diện và phân loại hình ảnh liên quan đến đơn hàng. Kết quả từ các mô hình sẽ được so sánh và đánh giá nhằm tìm ra giải pháp tối ưu cho quy trình giao hàng. Điều này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn tạo ra một hệ thống thông minh hơn cho việc quản lý và xử lý đơn hàng.

3.1 Kết quả đạt được

Kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày thông qua các biểu đồ và bảng so sánh hiệu suất của các mô hình khác nhau. Những kết quả này sẽ cho thấy rõ ràng sự khác biệt trong khả năng phân loại và nhận diện của từng mô hình. Các số liệu thống kê sẽ được phân tích để làm nổi bật những ưu điểm và hạn chế của từng phương pháp. Qua đó, luận văn sẽ đưa ra những khuyến nghị cho việc áp dụng các mô hình này vào thực tế, đồng thời chỉ ra hướng phát triển trong tương lai cho nghiên cứu về P.D và Computer Vision.

10/01/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 Giới thiệu đề tài Trong chương này, học viên xin biện luận về lý do thực hiện đề tài, giới thiệu phương thức Proof of Delivery (P.D) và khái niệm Computer Vision, làm rõ mục tiêu và giới hạn phạm vi của đề tài. Đồng thời trình bày những đóng góp đã đạt được cùng nội dung tóm tắt của các chương luận văn 1.1 Giới thiệu chung 1.1 Proof of Delivery (P.D là phương thức cung cấp sự xác nhận rằng một đơn đặt hàng đã được chuyển đến thành công tại điểm đến dự kiến.D không chỉ phổ biến trong lĩnh vực thương mại điện tử, giao hàng, giao đồ ăn, mà còn được biết đến như là một giải pháp để chứng minh rằng một dịch vụ đã được hoàn thành.D bao gồm một văn bản xác nhận đã nhận được đơn đặt hàng với số tiền cụ thể vào ngày, giờ cụ thể, tên của người đã nhận sản phẩm và các chi tiết vận chuyển khác như hình 1.D sẽ như là một tài liệu chính thức nơi khách hàng xác nhận việc nhận đơn đặt hàng hoặc bưu kiện [15].1: Ví dụ về thông tin yêu cầu cho một P.D có thể được thực hiện thông qua hai dạng: – P.D paper: là một tài liệu vật lý mà khách hàng điền thông tin và ký xác nhận sau khi sản phẩm hoặc dịch vụ được giao đến hoặc được hoàn thành.D electronic: các bằng chứng điện tử lưu trữ chứng minh sản phẩm hoặc dịch vụ được giao đến tay khách hàng.D elec- tronic, khách hàng cung cấp chữ ký điện tử khi sản phẩm được giao hoặc dịch vụ được hoàn thành. Đặc biệt trong mô hình giao nhận hàng hóa, nếu khách hàng không ở nhà hoặc mong muốn tương tác không tiếp xúc, người giao hàng sẽ chụp ảnh với các điều kiện kèm theo để minh chứng việc giao nhận đã hoàn thành.D electronic, khách hàng cung cấp chữ ký điện tử khi sản phẩm được giao hoặc dịch vụ được hoàn thành. Đặc biệt trong mô hình giao nhận hàng hóa, nếu khách hàng không ở nhà hoặc mong muốn tương tác không tiếp xúc, người giao hàng sẽ chụp ảnh với các điều kiện kèm theo để minh 2 chứng việc giao nhận đã hoàn thành như.

Đối với ngành logistic, P.D trở thành một phần quan trọng của hệ thống phân phối, của quy trình giao hàng với vai trò như một biên lai chứng minh rằng việc giao hàng đã được thực hiện, đồng thời hỗ trợ xác định rằng gói hàng đã được giao tận tay cho khách hàng.D như là một giải pháp tường minh hỗ trợ cho doanh nghiệp, giúp bảo vệ đồng thời doanh nghiệp và khách hàng khỏi những hành vi lừa đảo, chiếm đoạt.D đồng hành và thân cận hỗ trợ minh bạch uy tín cho doanh nghiệp trước những trường hợp khách hàng không trung thực, đưa ra than phiền hoặc bình luận không chính xác rằng chưa nhận được hàng hoá, dịch vụ.D lúc này được sử dụng để ngăn chặn các hành vi không trung thực đã được đề cập bằng cách nhanh chóng phản hồi, chứng minh cho khách hàng. rằng gói hàng đã được giao tận tay. Đồng thời trước khi xác nhận P.D khách hàng cần phải kiểm tra hàng hoá có thiếu sót, hư hại gì không để đưa ra các phản hồi liên quan đến trách nhiệm pháp lý và đền bù cho phía người bán hàng trước khi chấp nhận P.D và hoá đơn thanh toán. Như vậy lợi ích cho việc sử dụng P.D sẽ bao gồm: – Hạn chế các trường hợp gian lận phát sinh từ phía khách hàng hoặc người vận chuyển.

– Hạn chế việc thanh toán trễ và thanh toán trùng lặp. – Giảm thiểu các tranh chấp, không hài lòng, cải thiện trải nghiệm của khách hàng khi giao nhận hàng hoá. – Giảm thiểu các thủ tục giấy tờ không cần thiết. – Hỗ trợ theo dõi hành trình giao hàng và cải thiện hiệu suất giao hàng.

Cùng với sự phát triển và đa dạng các loại hình dịch vụ, P.D cũng tồn tại nhiều dưới nhiều cách thức khác nhau như: 3 – Paper Invoice: Cách thức phổ biến nhất chứng minh giao hàng, khi nhận sản phẩm người nhận phải ký vào giấy xác nhận.D: Cách thức điện tử chứng minh giao hàng, thường sẽ bao gồm các tính năng bổ sung như: theo dõi vị trí, cập nhật trạng thái theo thời gian thực. Các tổ chức hoặc người vận chuyển thường phải mang theo thiết bị và yêu cầu người nhận ký xác nhận điện tử khi đã nhận sản phẩm.D vượt trội hơn so với Paper Invoice với ba ưu điểm chính như sau: + Quy trình thường chặt chẽ, được sắp xếp hợp lý + Độ chính xác cao + Tốc độ phản hồi - đáp ứng nhanh – Claused P.D: Cách thức này sẽ được áp dụng cho trường hợp hàng hoá bị hư hại hoặc giao nhận không đúng với tiêu chuẩn.D Made-to-Order: Cách thức này được áp dụng khi sử dụng dịch vụ logistic của một tổ chức thứ 3 chẳng hạn như U.S, FedEx, DHL và các hãng vận chuyển lớn khác. Thay vì chỉ sử dụng Paper Invoice như truyền thống thì các cơ quan vận chuyển sẽ sử dụng một bảng Paper Invoice đính kèm với các thông tin chi tiết dưới dạng softcopy và gửi trực đến email của khách hàng thông qua đường dẫn liên kết.2 Computer Vision Chúng ta thường cảm nhận thế giới xung quanh dưới dạng cấu trúc ba chiều. Khi nhìn vào một chiếc bình hoa trên bàn bên cạnh, ta có thể nhận thấy và mô tả được hình dạng cũng như độ mờ của từng cánh hoa thông qua tổ hợp hiệu ứng ánh sáng và bóng mờ hiển thị trên bề mặt, từ đó dễ dàng 4 hình dung và bóc tách từng bông hoa, cánh hoa ra khỏi nền của cảnh như hình 1.

Hoặc khi nhìn vào một ảnh chụp nhóm bạn, chúng ta có thể dễ dàng đếm, đặt tên cho tất cả những người trong ảnh và thậm chí đoán trước cảm xúc của họ thông qua nét mặt như hình 1.2: a) Thị giác của con người có thể tinh tế nắm bắt được độ mờ và bóng trong bức ảnh bông hoa và phân loại ngay lặp tức hình dạng của các cánh hoa. b) Nhận diện gương mặt cho từng cá nhân trong một ảnh chụp tập thể. Bên cạnh đó các nhà tâm lý học tri giác cũng đã dành nhiều thập kỷ để cố gắng hiểu cách thức hoạt động của hệ thống thị giác, bằng cách tạo ra các hình ảnh gây ảo giác quang học nhằm phát hiện ra một số nguyên tắc thú vị về thị giác con người tham khảo hình 1. Tuy nhiên việc đưa ra một cách thức hoàn chỉnh nhất để giải thích cho tất cả các hiện tượng liên quan đến hệ thống thị giác vẫn còn khá khó nắm bắt [16] [17] [18] [19] [20].3: a) Ảo ảnh Muller-Lyer [1], trong đó độ dài của hai đường nằm ngang là như nhau, nhưng cảm giác mắt nhìn lại khác nhau do hiệu ứng luật xa gần.

b) Hiệu ứng bóng bàn cờ [2], ô vuông được đánh dấu A và B có cùng cường độ màu, nhưng ô vuông A có màu tối hơn, ô vuông B có màu sáng hơn. c) Ảo ảnh Hermann [3], Di chuyển mắt qua hình vẽ, có sự xuất hiện của các điểm màu xám tại các giao điểm. d) Hiệu ứng pop-out [4], Đếm các chữ x màu đỏ ở ma trận bên trái dễ dàng hơn bên phải. Trong khái niệm Computer Vision chúng ta sẽ dựa trên quan sát một hay nhiều ảnh, sau đó tiến hành nhận diện các thuộc tính liên quan như: hình 6 dạng, độ sáng tối, phân bố màu sắc.

Đối với hệ thống thị giác của con người và động vật thì công việc này khá là dễ dàng, trong khi đó giải thuật liên quan lại khác phức tạp. Computer Vision ra đời như là một lĩnh vực bao gồm các nghiên cứu về phương pháp thu nhận, xử lý, trích xuất thông tin từ hình ảnh kỹ thuật số hoặc dữ liệu liên quan khác có thể tồn tại ở các dạng như: chuỗi video, các cảnh từ đa camera, hay hình ảnh đa chiều từ máy quét y học. Sau đó đưa ra các tính toán phân tích nhằm cho ra các bộ thông tin số, với mục tiêu nhận diện, phân loại và hỗ trợ việc đưa ra quyết định. Computer Vision ngày nay đã phát triển và đang được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: – Nhận dạng ký tự quang học [21]: chuyển các hình ảnh của chữ viết tay hoặc chữ đánh máy thành các văn bản tài liệu, tự động nhận dạng biển số xe.

– Ngành Bán lẻ [22]: nhận diện đối tượng cho việc tự động kiểm tra và bổ sung sản phẩm cho kệ hàng hoá. – Kho hàng hóa : tự động đóng gói hàng hoá và sắp xếp kiện hàng [23] [24], nhặt hàng hoá tự động bằng cánh tay robot [25]. – Y khoa: hỗ trợ nhận diện định vị trong các ca phẫu thuật nội soi [26], các nghiên cứu dài hạn về hình thái não bộ của con người theo lứa tuổi [27] – Phương tiện tự lái: xe tự lái di chuyển giữa các thành phố [28], máy bay không người lái [29]. – Mô hình xây dựng 3D [30]: tạo ra các bảng vẽ xây dựng 3D từ ảnh chụp của các thiết bị bay tự động như: flycam, drone.

7 – Chuyển động khớp: sự kết hợp giữa cảnh quay hành động trực tiếp và hình ảnh do máy tính tạo ra (CGI) bằng cách theo dõi các điểm thuộc tính chuyển động trong video để ước tính sao cho khớp với hình dạng, không gian 3D cho môi trường ảo. Những kỹ thuật này thường được sử dụng rộng rãi ở Hollywood, ví dụ như trong phim Công viên kỷ Jura [31], được yêu cầu sử dụng lớp nền trước và sau thật khớp và chính xác với các chuyển động chuyển cảnh liên tục [32]. – Ghi hình chuyển động [33]: ghi nhận lại các chuyển động từ nhiều camera, dựa vào các kỹ thuật Computer Vision để trích xuất đặc tính của chuyển động và được dùng mô phỏng lại thông qua các nhân vật hoạt hình. – Giám sát [34]: giám sát an ninh giúp phát hiện hành vi đột nhập trái phép, phân tích tình hình giao thông, phát hiện ra các trường hợp bị đuối nước tại hồ bơi.

– Nhận diện vân tay và sinh trắc học [35]: sử dụng trong việc tự động xác thực và truy cập.3 Phân loại ảnh (Image classification) Thị giác góp phần tạo nên 80 đến 85% nhận thức của con người về thế giới. Hằng ngày, mỗi người chúng ta thường phải thực hiện phân loại trên bất kỳ dữ liệu hình ảnh nào mà chúng ta bắt gặp. Do đó, mô phỏng tác vụ phân loại ảnh với sự trợ giúp của mạng nơ-ron là một trong những ứng dụng đầu tiên của thị giác máy tính mà các nhà nghiên cứu nghĩ đến [36].

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

Bài luận văn thạc sĩ mang tiêu đề "Nghiên cứu ứng dụng Computer Vision trong bài toán Proof of Delivery" của tác giả Vũ Phương Thảo, dưới sự hướng dẫn của PGS. Quản Thành Thơ và TS. Nguyễn Tiến Thịnh, được thực hiện tại Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM. Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng công nghệ Computer Vision để giải quyết vấn đề xác nhận giao hàng, một lĩnh vực ngày càng quan trọng trong logistics và thương mại điện tử. Bài viết không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các kỹ thuật và ứng dụng của Computer Vision mà còn chỉ ra những lợi ích tiềm năng trong việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của quy trình giao hàng.

Để mở rộng thêm kiến thức của bạn về các ứng dụng công nghệ trong khoa học máy tính, bạn có thể tham khảo bài viết "Luận Văn Thạc Sĩ: Ứng Dụng Active Learning trong Lựa Chọn Dữ Liệu Gán Nhãn cho Bài Toán Nhận Diện Giọng Nói", nơi nghiên cứu cách áp dụng các phương pháp học máy để cải thiện hiệu suất trong nhận diện giọng nói.

Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về "Luận văn thạc sĩ về phân tích danh tính thiết bị từ dữ liệu trên web", một nghiên cứu liên quan đến phân tích và nhận diện thiết bị trong môi trường số, có thể cung cấp thêm góc nhìn về ứng dụng công nghệ trong việc xác định danh tính và bảo mật thông tin.

Cuối cùng, bài viết "Nghiên cứu xây dựng Cloud Storage và VPN trong điện toán đám mây sử dụng Devstack" cũng rất đáng để khám phá, vì nó đề cập đến các giải pháp lưu trữ và bảo mật trong môi trường điện toán đám mây, một phần quan trọng trong việc quản lý và vận hành hệ thống giao hàng hiện đại. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn về những ứng dụng công nghệ tiên tiến trong các lĩnh vực liên quan.