การพัฒนาโปรแกรมจำแนกประเภทหน้ากากและตรวจจับการสวมใส่ด้วยเทคโนโลยีประมวลผลภาพ

Main Article Content

วรวิทย์ ฝั้นคำอ้าย
ศุภชัย วงศ์นภาวิเศษ
สหวรรษ กิติยะ
นงนุช เกตุ้ย

บทคัดย่อ

การพัฒนาโปรแกรมจำแนกประเภทหน้ากากและตรวจจับการสวมใส่ด้วยเทคโนโลยีประมวลผลภาพ มีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนกประเภทหน้ากากและตรวจจับการสวมใส่หน้ากาก มีสามขั้นตอนการพัฒนา 1) การเตรียมชุดข้อมูล 2) การฝึกฝนโมเดล และ 3) การจำแนกประเภทหน้ากากและการสวมใส่ ผู้วิจัยได้เก็บชุดข้อมูล โดยมีทั้งหมด 4 คลาส ได้แก่ คลาสที่ 1 ภาพบุคคลไม่สวมหน้ากาก คลาสที่ 2 ภาพบุคคลสวมหน้ากากอนามัย คลาสที่ 3 ภาพบุคคลสวมหน้ากากผ้า และคลาสที่ 4 ภาพบุคคลสวมหน้ากาก N95 การทดลองการจำแนกประเภทหน้ากากครั้งนี้ ได้เปรียบเทียบอัลกอริทึมโยโล่เวอร์ชัน 4 บนสภาพแวดล้อมเทนเซอร์โฟร์ และอัลกอริทึมโยโล่เวอร์ชัน 5 บนสภาพแวดล้อมไพทอช ด้วยชุดข้อมูลจำนวน 2,311 ภาพ ซึ่งผลการทดลองพบว่า ความแม่นยำเฉลี่ยทุกคลาสของอัลกอริทึมโยโล่เวอร์ชัน 5 (0.9943) มีประสิทธิภาพดีกว่าอัลกอริทึมโยโล่เวอร์ชัน 4 (0.9057) ในขณะที่อัลกอริทึมโยโล่เวอร์ชัน 5สามารถจำแนกหน้ากากผ้าได้ดีที่สุด ด้วยค่าเฉลี่ย F1-score เท่ากับ 0.9995 และได้นำโมเดลที่ได้จากอัลกอริทึมโยโล่เวอร์ชัน 5 ไปใช้งานจริงกับการตรวจจับด้วยกล้องเว็บแคม (Webcam) จำนวน 12 คน พบว่าสามารถจำแนกหน้ากากผ้าได้ถูกต้องสูงสุด จำนวน 11 คน คิดเป็นร้อยละ 0.91

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

P. Intra, “Filtration efficiency of surgical masks, fabric masks and N95/KN95/FFP1/FFP2 masks available for use during the COVID-19 pandemic in Thailand,” (in Thai), Thai Sci. Technol. J., vol. 29, no. 5, pp. 904–918, 2021.

R. C. Gonzalez and R.E. Woods, Digital Image Processing, 3rd ed. Upper Saddle River, NJ, USA: Pearson Prentice Hall, 2008.

J. Wu, “Introduction to convolutional neural networks,” National Key Lab for Novel Software Technology, Nanjing University, Nanjing, China, Accessed: Jan. 20, 2022. [Online]. Available: https://cs.nju.edu.cn/wujx/paper/CNN.pdf

J. Redmon, S. Divvala, R. Girshick, and A. Farhadi, “You only look once: Unified, real-time object detection,” in Proc. IEEE Conf. Comput. Vision and Pattern Recognit. (CVPR), Las Vegas, NV, USA, 2016, pp. 779–788.

J. Redmon and A. Farhadi, “Yolov3: An incremental improvement,” arXivLabs: experimental projects with community collaborators, Apr. 8, 2018. Accessed: Jan. 20, 2022. [Online]. Available: https://arxiv.org/abs/1804.02767

A. Bochkovskiy, C.-Y. Wang, H.-Y. M. Liao, “Yolov4: Optimal speed and accuracy of object detection,” arXivLabs: experimental projects with community collaborators, Apr. 2020. Accessed: Jan. 20, 2022. [Online]. Available: https://arxiv.org/abs/2004.10934

YOLOv5: The friendliest AI architecture you'll ever use, Ultralytics Company, Aug. 2013. [Online]. Available: https://ultralytics.com/yolov5

H. Adusumalli, D. Kalyani, R. K. Sri, M. Pratapteja, and P. V. R. D. P. Rao, “Face Mask Detection Using OpenCV,” in Proc. 3rd Int. Conf. Intell. Commun. Technol. and Virtual Mobile Networks (ICICV), Tirunelveli, India, Feb. 2021, pp. 1304–1309.

S. Teboulbi, S. Messaoud, M. A. Hajjaji, and A. Mtibaa, “Real-Time implementation of AI-based face mask detection and social distancing measuring system for COVID-19 prevention,” Scientific Program., vol. 2021, Sep. 2021, Art. no. 8340779.

S. Sethi, M. Kathuria, and T. Kaushik, “Face mask detection using deep learning: An approach to reduce risk of Coronavirus spread,” J. Biomed Inform., vol. 120, Aug. 2021, Art. no. 103848.

H. Goyal, K. Sidana, C. Singh, A. Jain, and S. Jindal. “A real time face mask detection system using convolutional neural network,” Multimedia Tools Appl., vol. 81, no. 11, pp. 14999–15015, May 2022.