SOHGA đã phát triển MEGURU, một hệ thống tuần tra di động được hỗ trợ bởi Ultralytics YOLO26, cho phép nhân viên bãi đỗ xe quét biển số gần như tức thời khi đi ngang qua các xe đang đỗ. MEGURU chuẩn hóa quy trình đồng thời giảm thời gian tuần tra.
Tuần tra bãi đỗ xe là một công việc thường nhật nhưng đòi hỏi cao về mặt vận hành trong nhiều ngành tại Nhật Bản. Tuần tra bãi đỗ xe thường là yêu cầu bắt buộc đối với một số ngành như y tế. Ví dụ, bệnh viện cần giữ thông thoáng các tuyến đường tiếp cận cho xe cứu thương và người sử dụng xe lăn, trong khi các ngành khác phải kiểm tra bãi đỗ xe để phát hiện người bị bỏ lại trong xe. Đối với nhân viên quản lý các bãi đỗ lớn qua nhiều lượt tuần tra mỗi ngày, việc theo dõi nhất quán mọi phương tiện là một thách thức vận hành thực sự.
SOHGA Co. đã xây dựng MEGURU để giải quyết vấn đề này. Được hỗ trợ bởi Ultralytics YOLO26, MEGURU là một hệ thống nhận dạng biển số di động giúp nhân viên tuần tra theo dõi mọi phương tiện trong bãi theo thời gian thực, tự động phân biệt những xe đã được kiểm tra với những xe chưa được kiểm tra thông qua phản hồi âm thanh đơn giản phát từ smartphone.
Ứng dụng computer vision để hỗ trợ tuần tra bãi đỗ xe#
Hệ thống MEGURU của SOHGA được thiết kế xoay quanh một workflow đơn giản. Một nhân viên mang theo iPhone gắn trên gậy selfie và đi bộ qua bãi đỗ xe với tốc độ bình thường. Khi đi ngang qua từng xe, hệ thống quét biển số theo thời gian thực và phát cảnh báo âm thanh: một âm báo cho xe mới chưa được ghi nhận và một âm báo khác cho xe đã được kiểm tra.
Thiết kế ưu tiên âm thanh này là có chủ đích. Nhân viên tuần tra không chỉ ghi nhận biển số mà còn nhìn qua cửa sổ xe để kiểm tra người bên trong. Bằng cách cung cấp phản hồi qua âm thanh thay vì yêu cầu nhân viên nhìn vào màn hình, MEGURU giúp họ tập trung vào phương tiện thay vì thiết bị. Biển số mới được xử lý gần như tức thời, cho phép nhân viên di chuyển từ xe này sang xe tiếp theo sau mỗi 2-3 giây. Khi nhân viên thực hiện các lượt tuần tra, MEGURU có thể bắt kịp tốc độ của họ theo thời gian thực, cung cấp tín hiệu âm thanh hiệu quả mà không làm gián đoạn sự tập trung thị giác.
Hiện hệ thống được triển khai cho 112 khách hàng ở miền đông Nhật Bản, vận hành trên 147 thiết bị và giảm trung bình khoảng 30% thời gian tuần tra. Trong trường hợp được ghi nhận rõ ràng nhất, một lượt tuần tra trước đây mất hai giờ nay đã hoàn thành trong 40 phút.
Những thách thức của việc nhận dạng biển số trên thiết bị di động#
Nhận dạng biển số đáng tin cậy trong môi trường tĩnh, được kiểm soát là một bài toán đã được hiểu rõ. Thực hiện việc này trên smartphone cầm tay đang di chuyển qua bãi đỗ xe phức tạp hơn đáng kể. Khi nhân viên tuần tra đi bộ, thiết bị bị rung, góc quan sát thay đổi theo từng xe, điều kiện ánh sáng biến đổi, còn biển số xuất hiện ở các khoảng cách và hướng khác nhau. Những điều kiện này tạo ra hiện tượng nhòe do chuyển động và khung hình không nhất quán, khiến các phương pháp OCR tiêu chuẩn trở nên kém tin cậy.
Trong quá trình phát triển, SOHGA đã đánh giá OCR và nhận thấy hệ thống thường xuyên đọc sai các ký tự có hình dạng tương tự nhau. Đây là một vấn đề đáng kể đối với hệ thống phụ thuộc vào việc xác định biển số chính xác. Biển số Nhật Bản sử dụng một tập ký tự xác định thay vì tập ký tự mở, từ đó hướng đến một cách tiếp cận có mục tiêu hơn: huấn luyện model detection chỉ trên những ký tự thực sự có thể xuất hiện trên biển số, thay vì dựa vào một hệ thống nhận dạng văn bản tổng quát.
Cách tiếp cận này cũng giúp model mạnh mẽ hơn trước các điều kiện thực tế của môi trường quét. Vì dữ liệu huấn luyện phản ánh các điều kiện đời thực như nhòe do chuyển động, độ nghiêng và ánh sáng thay đổi, model học cách xử lý những biến thể này thay vì bị ảnh hưởng bởi chúng.
Cách SOHGA sử dụng Ultralytics YOLO26#
Vision pipeline của MEGURU sử dụng tuần tự hai model Ultralytics YOLO:
Phát hiện biển số. Model đầu tiên xác định vị trí biển số trong từng khung hình camera. Chạy ở tốc độ 10 khung hình/giây trên iPhone, model liên tục xác định vùng hình ảnh chứa biển số khi thiết bị di chuyển qua từng phương tiện.
Nhận dạng ký tự. Model thứ hai nhận vùng biển số đã crop và xác định từng ký tự. Vì được huấn luyện riêng trên tập ký tự được sử dụng trong biển số Nhật Bản, model hoạt động trong một không gian detection giới hạn, giúp cải thiện độ chính xác so với OCR đa dụng. Để xử lý biến thiên giữa các khung hình do chuyển động, hệ thống áp dụng cơ chế bỏ phiếu đa số trên nhiều khung hình trước khi xác nhận kết quả đọc.
Tốc độ và khả năng train của YOLO đóng vai trò then chốt trong việc hiện thực hóa giải pháp này. Chạy inference theo thời gian thực trên smartphone phổ thông đòi hỏi một model vừa chính xác vừa nhẹ. Việc huấn luyện trên dataset chuyên biệt theo domain, thay vì dựa vào model OCR có sẵn, giúp SOHGA kiểm soát cần thiết để tinh chỉnh hiệu năng cho đúng use case. Kết quả là việc nhận dạng biển số diễn ra gần như tức thời, với khoảng thời gian 2-3 giây phản ánh nhịp đi bộ của nhân viên giữa các phương tiện; MEGURU có thể theo kịp tốc độ này và cung cấp tín hiệu âm thanh theo thời gian thực mà không khiến nhân viên tuần tra phải chờ.
Tại sao chọn các model Ultralytics YOLO?#
Các model Ultralytics YOLO cung cấp sự kết hợp giữa hiệu năng thời gian thực và tính linh hoạt trong huấn luyện mà MEGURU yêu cầu. Chạy trên iPhone tiêu chuẩn thay vì phần cứng chuyên dụng, hệ thống cần một model có thể thực hiện inference chính xác ở tốc độ 10 FPS trên pipeline hai giai đoạn, bao gồm detection và nhận dạng ký tự, mà không phụ thuộc vào GPU hoặc kết nối cloud. Kiến trúc hiệu quả của YOLO đã giúp điều đó trở nên khả thi.
Khả năng huấn luyện trên dataset chuyên biệt theo domain cũng quan trọng không kém. Biển số Nhật Bản sử dụng một tập ký tự giới hạn, và việc xây dựng một model được huấn luyện riêng trên các ký tự đó, thay vì sử dụng hệ thống nhận dạng văn bản tổng quát, đã cung cấp cho SOHGA nền tảng đáng tin cậy và chính xác hơn để detection ký tự. Quy trình huấn luyện tương tự cũng giúp model trở nên mạnh mẽ trước các điều kiện thực tế của môi trường tuần tra: nhòe do chuyển động, góc xiên và ánh sáng thay đổi.
SOHGA cũng đo lường một lợi ích bất ngờ đối với chất lượng tuần tra. Trong một thử nghiệm có kiểm soát sử dụng thiết bị theo dõi sóng não, họ nhận thấy nhân viên không dùng MEGURU chỉ có thể duy trì sự tập trung trong khoảng 10 đến 15 phút khi tuần tra. Với MEGURU cung cấp phản hồi âm thanh liên tục và loại bỏ nhu cầu ghi biển số thủ công, nhân viên có thể duy trì sự tập trung cao độ trong tối đa một giờ, tương đương toàn bộ thời lượng của một lượt tuần tra.
Mở rộng hoạt động tuần tra trên khắp Nhật Bản#
MEGURU hiện được triển khai cho hơn 100 khách hàng ở miền đông Nhật Bản, với hơn 140 thiết bị đang được sử dụng. Hệ thống phục vụ hai nhóm khách hàng chính, mỗi nhóm sử dụng hệ thống để giải quyết một yêu cầu vận hành cụ thể.
Bệnh viện: Các phương tiện đỗ trái phép trên đường tiếp cận bệnh viện có thể chặn tuyến đường của xe cứu thương và cản trở lối đi của xe lăn. MEGURU giúp nhân viên tuần tra bệnh viện xác định và ghi nhận các phương tiện vi phạm hiệu quả hơn.
Các cơ sở pachinko: Quy định của Nhật Bản yêu cầu các cơ sở pachinko tuần tra bãi đỗ xe và kiểm tra người hoặc trẻ em bị bỏ lại trong xe mà không có người giám sát. MEGURU cung cấp cho nhân viên tuần tra một phương thức nhất quán, có cấu trúc để ghi nhận mọi phương tiện trong bãi và bảo đảm không bỏ sót xe nào, thay thế quy trình thủ công vốn khó xác minh hoặc chuẩn hóa. Chức năng cốt lõi của MEGURU là cung cấp cách dễ dàng để phân biệt các phương tiện đã kiểm tra và chưa kiểm tra, giảm tình trạng mệt mỏi do phải duy trì tập trung và cải thiện hiệu quả kiểm tra nội thất xe, qua đó góp phần cứu người.
Một ứng dụng thực tế khác là xử lý tình trạng đỗ xe trái phép. Các phương tiện thường xuyên sử dụng bãi mà không phải là xe của khách hàng cơ sở pachinko từ lâu đã là một vấn đề dai dẳng và khó quản lý hiệu quả. Bằng cách phân tích các mẫu đỗ xe, những phương tiện này có thể được xác định rõ ràng, và việc phát cảnh báo được cho là đã đưa số vụ tái phạm xuống còn 0.
Hình 1. Biển số xe đang được MEGURU phân tích.
Ngoài use case tuần tra cốt lõi, SOHGA đã mở rộng khả năng của MEGURU sang phân tích khách ghé thăm, vì biển số Nhật Bản bao gồm địa phương đăng ký của phương tiện và theo luật Nhật Bản, dữ liệu biển số không được phân loại là thông tin cá nhân. Do đó, khách hàng có thể sử dụng bản ghi của MEGURU để tìm hiểu khách ghé thăm đến từ đâu, họ lưu lại bao lâu và quay lại với tần suất thế nào.
Mang lại cấu trúc và tính nhất quán cho hoạt động tuần tra bãi đỗ xe#
MEGURU giải quyết một vấn đề vận hành rõ ràng: làm thế nào để bảo đảm mọi phương tiện trong bãi đỗ xe đều đã được kiểm tra, đồng thời giải quyết vấn đề đó theo cách thiết thực và có thể mở rộng. Bằng cách chạy hai model Ultralytics YOLO26 trên iPhone tiêu chuẩn, SOHGA đã xây dựng một hệ thống hoạt động trong các điều kiện thực tế của một bãi đỗ xe đang vận hành.
Kết quả có thể đo lường được. Thời gian tuần tra đã giảm trung bình 30% trong các lần triển khai, đồng thời nhân viên có thể duy trì sự tập trung nhất quán trong suốt một lượt tuần tra đầy đủ. Với hơn 100 khách hàng và hơn 140 thiết bị được triển khai trên khắp miền đông Nhật Bản, MEGURU là một ví dụ nổi bật về cách các model computer vision đang đóng vai trò tích cực trong các thành phố để giám sát an toàn, đồng thời là công cụ đáng tin cậy cho việc quản lý bãi đỗ xe.
Bạn quan tâm đến vision AI? Khám phá các tùy chọn cấp phép của chúng tôi để đưa computer vision vào các dự án của bạn. Truy cập repository GitHub của chúng tôi và tham gia cộng đồng.
