VnExpress dùng AI để nhận dạng số bib trong giải chạy Marathon

Giải chạy VnExpress Marathon 2020 được tổ chức tại thành phố Quy Nhơn.

Sản phẩm được đội ngũ kỹ thuật của VnExpress nghiên cứu và thử nghiệm trong vòng 4 tháng, đã đạt được những thành công bước đầu tiên bức phá tại giải chạy.

Giải thích về việc đưa ra sáng kiến này, Giám đốc công nghệ của VnExpress Nguyễn Lộc Vũ cho biết "Chúng tôi sẽ tiếp tục hoàn thiện hệ thống nhận diện ảnh theo số bib. Mục tiêu là nâng cao tốc độ xử lý cũng như cải thiện độ chính xác, nhằm phục vụ cho các giải VnExpress Marathon sau này, hoặc cung cấp cho các đơn vị có nhu cầu".

Được biết, quy trình này từng được áp dụng tại một số giải chạy quy mô lớn thời gian qua. Tuy nhiên tại giải chạy VnExpress Marathon Quy Nhơn 2020, công nghệ này được các chuyên gia xây dựng theo cách riêng: ứng dụng AI để tìm và phân loại từng người trong một bức ảnh với thời gian xử lý tính bằng giây.

Cụ thể, số báo danh của vận động viên được in trên một tấm biển mềm, dán trên áo - gọi là bib. Việc quét một tấm biển và đọc số không khó với công nghệ ngày nay. Tuy nhiên, đây lại là bài toán phức tạp với tấm bib trên người của vận động viên chạy bộ.

Tấm bib (màu vàng trắng) trên trang phục của các vận động viên.

Bib sẽ xuất hiện muôn hình muôn vẻ trên các tấm hình chụp trong giải chạy. Yêu cầu đưa ra cho đội kỹ thuật của VnExpress Marathon là phải đọc toàn bộ số bib trong một tấm ảnh với độ chính xác trên 90%, bất kể số nghiêng, méo hay bị che khuất một phần. Thời gian xử lý cho mỗi tấm ảnh từ 5 đến 10 giây, đồng thời hệ thống phải đảm bảo hoạt động ổn định, có thể nâng cấp dễ dàng nếu số lượng ảnh tăng đột biến.

Tuy nhiên theo ông Vũ, chỉ riêng việc nhận diện số bib trong một tấm ảnh đã có ít nhất ba bài toán cần giải quyết: tìm đúng vị trí tấm bib, chuyển đổi hình ảnh thành chuỗi ký tự và đọc ra số báo danh trong chuỗi ký tự đó.

Để giải các bài toán này, đội ngũ kỹ thuật đã tạo ra hệ thống xử lý bằng AI, có khả năng nhận diện và khoanh vùng vận động viên trong ảnh. Tấm bib sẽ nằm trong các vùng có vận động viên với xác suất gần như 100%.

Việc này giúp máy không phải xử lý dữ liệu thừa, chẳng hạn biển quảng cáo, bảng đồng hồ, biển số xe... xuất hiện trên đường chạy. Đây cũng là điểm khác biệt của hệ thống do VnExpress phát triển so với nhiều hệ thống nhận diện khác hiện nay.

Khi bib đã được định vị, công việc tiếp theo là của thuật toán nhận dạng ký tự, số hóa các thông tin ghi trên bib, chuyển đổi thành các chữ và số. Sau đó, máy tính sẽ lọc trong những ký tự ấy để lấy ra số báo danh. Các thuật toán đặc biệt sẽ được ứng dụng trong trường hợp tấm bib bị che khuất một phần để giảm tình trạng sót ảnh của vận động viên.

Sau khi hoàn thiện, quy trình đọc số bib trên được "đóng gói" vào các "docker" (là một nền tảng mở dành cho các lập trình viên, quản trị hệ thống dùng để xây dựng, vận chuyển và chạy các ứng dụng phân tán).

Mỗi docker có khả năng xử lý ảnh một cách hoàn chỉnh và độc lập, vì vậy, nếu cần đẩy nhanh thời gian lọc ảnh hoặc tăng số lượng ảnh cần xử lý, quản trị viên chỉ cần bổ sung thêm docker vào hệ thống.

Trung bình mỗi docker mất khoảng 5 giây để đọc hết số bib trên một ảnh bất kỳ. Nếu có 60 nghìn ảnh đổ về, tổng thời gian xử lý là trên dưới 8 tiếng, nếu sử dụng 10 docker. Theo ông Vũ, thời gian thực tế còn ngắn hơn do hình ảnh thường được tải lên hệ thống liên tục trong quá trình thi đấu. Vì vậy, các vận động viên có thể nhận ảnh của mình ngay trong ngày.

Võ Trọng Tấn, một runner đến từ Quảng Nam, đánh giá VnExpress Marathon Quy Nhơn 2020 là một trong những giải chạy công bố ảnh sớm nhất hiện nay. Trong khi tại nhiều đơn vị khác, người tham gia phải đợi một tuần, thậm chí một tháng mới có ảnh, với VnExpress Marathon chỉ dưới một ngày.

Hệ thống lọc ảnh của giải cũng được đánh giá là "ấn tượng" bởi có thể tìm chính xác cả bib bị che khuất một phần. Anh Tấn chia sẻ, ban đầu, anh lo không có ảnh ở cự ly 21 km, do trời nắng gắt, phần bid lại màu cam dễ bị 'cháy sáng'. Tuy nhiên, khi tìm được ảnh của mình dễ dàng, anh thấy "thật bất ngờ".

Sau một ngày, đã có hàng chục nghìn lượt truy cập vào hệ thống ảnh của VnExpress Marathon Quy Nhơn 2020. Khả năng nhận diện số bib được vận động viên đánh giá cao khi nhận diện chính xác 93% ảnh. 

Được biết cuối tuần qua ngày 26/7, giải chạy của Marathon của VnExpress đã diễn ra tại Quảng trường Nguyễn Tất Thành - Tp. Quy Nhơn, Bình Định, đặc biệt trong giải chạy lần này, VnExpres đã hợp tác với các chuyên gia trong lĩnh vực AI để để tìm và phân loại từng người trong một bức ảnh với thời gian xử lý tính bằng giây, thông qua những tấm dán số báo danh này.

Theo Tạp chí Điện tử