mariaeduardadeazevedo/detector-de-mascaras

Script utilizando OpenCV e modelo Machine Learning para detectar o uso de máscaras.

Reconhecendo máscaras

Este repositório contém um script em Python3 que reconhece se um rosto está ou não portando uma máscara!

O código utiliza da biblioteca OpenCV para o processamento das imagens e scikit-learn para o treinamento do modelo que classifica um rosto que porta ou não uma máscara.

O conjunto de imagens utilizadas para o treinamento do modelo pode ser encontrada na pasta imagens e foi retirado desse link.

Mais sobre o código

Em open_cam.py (com detecção facial) e em open_cam_no_face_detection.py (sem detecção facial) temos scripts que viabilizam que a webcam do seu computador seja iniciada.

Nesses scripts carregamos um dataframe partindo do conjunto de imagens que temos e treinamos um modelo K-Nearest Neighbor para classificar os rostos.

Para a detecção das faces, utiliza-se o CascadeClassifier, já incluso dentro da biblioteca do OpenCV. De modo geral, esse método de treinamento utiliza de um arquivo .xml, que também já é incluso no pacote, para treinar um modelo que reconheça rostos de forma genérica, utilizando o método Viola-Jones e AdaBoost para o melhoramento do desempenho.

O algoritmo de Machine Learning escolhido para classificação foi o K-Nearest Neighbor, pois foi o que apresentou melhor desempenho diante o conjunto de teste e de validação. A ideia é que, em um próximo experimento, esse mesmo código possa ser refeito utilizando uma CNN!

Modo de detecção facial e modo sem detecção facial Por conta de uma issue acerca de um vício em máscaras claras e também uma dificuldade do OpenCV detectar faces quando as tonalidades das máscaras são mais escuras foi proposta essa divisão de modos. O modo DETECÇÃO FACIAL utiliza uma solução do OpenCV para identificar a face na imagem, enquanto o modo SEM DETECÇÃO FACIAL pede que o usuário centralize seu rosto na imagem para que a classificação seja realizada.

Alguns links

Aqui vou deixar uns links de referência com o que pesquisei sobre o assunto para desenvolver o código!

• Documentação do OpenCV
• Documentação do scikit-learn
• Playlist de Python + OpenCV do canal Universo Discreto
• Detectando Faces em Vídeo com Deep Learning (vídeo do dono do repositório de onde tirei o conjunto de dados)
• Reconhecimento de Faces | Redes Neurais em PyTorch | Programando em 10 minutos (Peixe Babel)

detector-de-mascaras's Issues

Dificuldade em reconhecer máscara em pessoas com óculos

Por experiência própria, o modelo reconhece muito melhor a face sem o óculos. Talvez adicionar mais imagens de pessoas usando máscara e óculos ajude a melhorar esse contexto.

Vício em máscaras de tonalidade mais clara

Um contribuidor notificou um problema referente a dificuldade de detecção de máscaras de tons mais escuros. Foi observado que o conjunto de imagens utilizados para o treinamento do modelo é, em sua maioria, composto por pessoas utilizando máscaras cirúrgicas (geralmente um tom claro de azul).

Uma possível solução é adicionar mais imagens com tonalidades e cores diferentes de máscaras no conjunto de teste.

Dificuldade de resolver o modelo para reconhecer faces

"classifier = cv.CascadeClassifier(f"{cv.haarcascades}{os.sep}{file_name}") #Modelo para reconhecer faces

AttributeError: module 'cv2' has no attribute 'haarcascades'"

Falta um requirements.txt

Eu amei o projeto, só gostaria de sugerir um requirements.txt