基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的口罩檢測(cè)系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法檢測(cè)戴口罩的人并采取相應(yīng)的行動(dòng)

背景

“預(yù)防勝于治療”是防止新冠肺炎疫情蔓延、保護(hù)人類的有效措施之一。許多研究人員和醫(yī)生正在研究冠狀病毒的藥物和疫苗。

COVID-19主要通過(guò)飛沫感染傳播，當(dāng)人們咳嗽時(shí)，或當(dāng)我們接觸病人，然后接觸我們的臉(即摩擦眼睛或鼻子)。持續(xù)的大流行表明，它的傳染性和傳播速度要快得多。根據(jù)感染的傳播，我們有兩種情況:快速傳播和緩慢傳播。

在這場(chǎng)大流行中，我們需要像設(shè)計(jì)疫苗一樣設(shè)計(jì)我們的行為。即“不被感染”和“不感染他人”。我們能做的最好的事情就是用肥皂或洗手液洗手。其次是保持社交距離。

為避免被感染或傳播，外出時(shí)必須戴上口罩，特別是到市場(chǎng)或醫(yī)院等公共場(chǎng)所。

關(guān)于這個(gè)項(xiàng)目

該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)面部，并確定這個(gè)人是否戴口罩。利用上述數(shù)據(jù)，我們可以決定是否允許有關(guān)人員進(jìn)入公共場(chǎng)所，如市場(chǎng)，或醫(yī)院。該項(xiàng)目可用于醫(yī)院、市場(chǎng)、公交終點(diǎn)站、餐廳等需要進(jìn)行監(jiān)控的公共場(chǎng)所。

這個(gè)項(xiàng)目包括一個(gè)攝像頭，它將捕捉進(jìn)入公共場(chǎng)所的人的圖像，并檢測(cè)這個(gè)人是否戴口罩，使用他們的面部特征。

要建立這樣一個(gè)項(xiàng)目，你必須遵循3個(gè)主要步驟:

步驟1

你將用TensorFlow創(chuàng)建一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并在戴口罩和不戴口罩的人的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練它。

該數(shù)據(jù)集可以從這里下載:https://drive.google.com/file/d/1uKAOauSUqH6wtk_wfpSsjNpju1ralPOI/view?usp=sharing

注意：算法運(yùn)行在Jupyter筆記本電腦上，需要大量的GPU能力來(lái)訓(xùn)練模型。但是，如果您在不更改Model設(shè)置的情況下執(zhí)行我的代碼，我可以保證98%的總置信度。

步驟2

在這里，您將創(chuàng)建一個(gè)人臉識(shí)別算法，該算法將能夠使用上一步中訓(xùn)練過(guò)的模型檢測(cè)人們臉上的口罩。

如果你沒(méi)有GPU的能力，或者沒(méi)有使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型所需的依賴關(guān)系或知識(shí)。我已經(jīng)包含了我的預(yù)訓(xùn)練模型，可以在這一步中使用，而不需要執(zhí)行第一步。模型名稱:fil: mask_detector.model

步驟3

最后，您將向面具檢測(cè)算法添加一個(gè)簡(jiǎn)單的Serial Command，它將命令Arduino根據(jù)檢測(cè)狀態(tài)打開(kāi)或關(guān)閉LED。

(您還必須在您的Ardunio上部署Arduino代碼并進(jìn)行正確的布線)

本項(xiàng)目需要以下庫(kù):

TensorFlow

Keras

imutils

numpy

opencv

matplotlib

scipy

argparse

pyserial