chandrikadeb7 / Face-Mask-Detection のインストールと動作確認(マスク有り顔,マスクなし顔の検出)(Python,TensorFlow を使用)(Windows 上)

Chandrika Deb の顔マスク検出 (Chandrika Deb's Face Mask Detection) および顔のデータセット

写真やビデオから,マスクありの顔と,マスク無しの顔を検出する技術およびソフトウェア. 顔検出,マスク有りの顔とマスク無しの顔の分類を同時に行っている. MobileNetV2 (ディープニューラルネットワーク)を使用.

ソースコードは公開されており,画像を追加して学習をやり直すことも可能

次の2種類のデータを用いて学習を行う.

実行結果例

結果の動画ファイル: 1.mp4

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Google Colaboratory のページ

https://colab.research.google.com/drive/1iYEI9O_cxWw4VyyafaYB4ne6CNdNJYeS?usp=sharing

前準備

Python 3.10,Git のインストール(Windows 上)

Pythonは,プログラミング言語の1つ. Gitは,分散型のバージョン管理システム.

手順

  1. Windows で,コマンドプロンプト管理者権限で起動する(例:Windowsキーを押し,「cmd」と入力し,「管理者として実行」を選択)

    次のコマンドを実行

    次のコマンドは,Python ランチャーとPython 3.10とGitをインストールし,Gitパスを通すものである.

    次のコマンドでインストールされるGitは 「git for Windows」と呼ばれるものであり, Git,MinGW などから構成されている.

    winget install --scope machine Python.Launcher
    winget install --scope machine Python.Python.3.10
    winget install --scope machine Git.Git
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\Git\cmd\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    

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関連項目Python, Git バージョン管理システム, Git の利用

TensorFlow,Keras のインストール

Windows での TensorFlowKeras のインストール: 別ページ »で説明

(このページで,Build Tools for Visual Studio 2022,NVIDIA ドライバ, NVIDIA CUDA ツールキットNVIDIA cuDNNのインストールも説明している.)

chandrikadeb7 / Face-Mask-Detection のインストール

  1. Windows で,コマンドプロンプト管理者権限で起動する(例:Windowsキーを押し,「cmd」と入力し,「管理者として実行」を選択)
  2. chandrikadeb7 / Face-Mask-Detection のインストール

    前提ソフトウエアのインストールと,ファイルのダウンロードを行う.

    *python -m pip install ...」は,Python パッケージをインストールするためのコマンド.

    pip install -U imutils numpy opencv-python matplotlib argparse scipy scikit-learn pillow streamlit onnx tf2onnx
    cd /d c:%HOMEPATH%
    rmdir /s /q Face-Mask-Detection
    git clone https://github.com/chandrikadeb7/Face-Mask-Detection
    
  3. 学習

    Chandrika Deb の顔マスク検出に同封のデータセット(Deb Bing Search API, Kaggle dataset, RMDF dataset から収集された顔のデータセット(マスクあり: 2165 枚,マスクなし 1930 枚))を使用して,学習を行う.

    次のコマンドで学習を行う.

    学習が終わるまで,数分以上待つ.

    cd /d c:%HOMEPATH%
    cd Face-Mask-Detection
    python train_mask_detector.py --dataset dataset
    
  4. 学習の終了の確認

    エラーメッセージが出ていないこと.

  5. 動作確認のため,付属の顔画像を用いて,マスク有り顔,マスクなし顔の検出を行う

    次のコマンドを実行

    python detect_mask_image.py --image images/pic1.jpeg
    
  6. 実行の結果,画像ファイル result.png ができ,表示される.
  7. 動作確認のため,カメラについて,マスク有り顔,マスクなし顔の検出を行う

    次のコマンドを実行

    python detect_mask_video.py 
    

    TensorFlow で,GPU のメモリ不足でエラーメッセージがでて,プログラムが止まる場合, プログラムの先頭部分に次を追加すると解決する場合がある.

    メッセージ

    Internal: Attempting to perform BLAS operation using StreamExecutor without BLAS support

    解決策:Python プログラムの先頭部分に次を追加すると解決する場合がある.

    import tensorflow as tf
    gpus = tf.config.experimental.list_physical_devices('GPU')
    tf.config.experimental.set_memory_growth(gpus[0], True)
    

cabani の MaskedFace-Net データセットを用いた学習と動作確認

  1. cabani の MaskedFace-Net データセットのダウンロード

    https://github.com/cabani/MaskedFace-Net

    CMFD.zip と CMFD1.zip の 2つのファイルをダウンロードしたとして説明を続ける.

  2. CMFD.zip と CMFD1.zip のファイルを,%HOMEPATH%\Face-Mask-Detection にコピーする
  3. CMFD.zip と CMFD1.zip を展開(解凍)し,中の画像ファイルを,サブディレクトリ dataset\with_mask にコピーする
  4. 学習と顔マスク検出
    cd /d c:%HOMEPATH%
    cd Face-Mask-Detection
    python train_mask_detector.py --dataset dataset
    python detect_mask_image.py --image images/pic1.jpeg
    python detect_mask_video.py 
    

    結果の動画ファイル: 1.mp4