面對2020疫情情況，人員是否佩戴口罩是關鍵的疫情控制點，口罩佩戴檢測則是一項核心工作。但是，以人盯人的方式去監督管理是較為耗費人力的并且存在疏漏的可能，是以阿裡雲推出了基于視覺智能API分析的“口罩檢測”能力，通過該能力可快速建構監控系統并可統計人員的口罩佩戴情況，實作疫情防控的AI化，數字化。
能力介紹
典型用例
“口罩檢測”能力是通過對圖檔中面積最大的人臉進行口罩檢測，通過圖像識别判斷是否佩戴口罩。
若想立即體驗口罩檢測的實際能力，歡迎到OpenAPI Explorer上進行線上調試，調試位址為：
點選此處跳轉接口資訊概要
入參描述
參數清單如下：
入參樣例如下：
以JSON格式為例
- {
}"ImageURL":"https://viapi-demo.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/viapi-demo/images/DetectImageElements/detect-elements-src.png"
傳回值描述
傳回值字段清單如下：
傳回值的樣例值如下：
- "RequestId": "D6C24839-91A7-41DA-B31F-98F08EF80CC0",
"Data": {
"Mask": 1,
"FaceProbability":0.999
}
}
口罩檢測解決方案
整體架構
- 解決方案1：将待檢測圖檔先通過人臉識别AI識别具體人臉情況，再将提取到的人臉通過口罩識别AI識别每個具體人員是否佩戴口罩。該方案适合于圖檔中有多人的場景，譬如公共場所、商場出入口、店内全景等人員流動較大的監控識别場景。
- 解決方案2:将待檢測圖檔直接通過口罩識别AI，識别該圖檔中人臉占比最高的人員是否佩戴口罩。該方案适合于圖檔中隻有1個人的場景，譬如門禁、閘口等人員流動小但精度要求較高的場景。
解決方案中包含如下産品
| 雲産品 | 是否必選 | 開通位址 | 說明 |
|---|---|---|---|
| OSS | Y | https://www.aliyun.com/product/oss | 圖檔或視訊資料存儲與通路 |
| 視覺智能API | https://vision.aliyun.com/ | 人臉識别、口罩檢測、圖檔内容稽核等視覺AI能力。 | |
| ECS | N | https://www.aliyun.com/product/ecs | 部署口罩檢測之外的額外應用邏輯。 |
| 短信服務 | https://www.aliyun.com/product/sms?spm=a2c4g.11186623.1kquk9v2l.1.4a9d74c3GfO9d1 | 在擷取到檢測結果後，根據業務判斷，進行短信預警。 |
實施步驟
請首先開通阿裡雲賬号或利用已有阿裡雲賬号登陸，然後開通視覺智能API相應的接口能力。
接下來，請根據業務具體場景制定待檢測圖檔的資料采集。無論是監控攝像頭或是智能手機，通過裝置能力都可以擷取單張靜态圖檔，或一個視訊的多張關鍵幀。這些圖檔會在整個業務鍊路中作為待檢測圖檔傳入檢測接口。
在檢測階段，若圖檔有後續查詢需求，可以先将圖檔存儲在OSS。視覺智能API平台的所有圖檔檢測相關接口都支援直接傳入OSS生成的臨時可用URL位址。由于阿裡雲的公共雲産品之間已經有各項網絡優化，建議使用相同Region的OSS和視覺智能API通路路徑，以達到最優的檢測效率。
具體檢測的邏輯分為以下幾個步驟：
- 使用人臉定位API識别普通人群圖檔的人臉坐标。詳細參考 DetectFace 文檔： https://help.aliyun.com/document_detail/146470.html
- 根據定位傳回的 FaceRectangles 字段擷取一組或多組人臉具體坐标組合。
- 作為檢測接口的圖檔前處理流程。這裡利用OSS的圖檔處理能力，可以以較小開發成本和計算消耗完成圖檔預處理，詳細請參考 OSS圖檔裁切文檔： https://help.aliyun.com/document_detail/44693.html 。
- 擷取到裁切後圖檔的URL後，将預處理過後的圖檔位址作為參數傳入口罩檢測接口。若前面步驟使用的是OSS存儲，推薦使用VPC内通路路徑得到最快的接口響應速度。
在利用視覺智能API的SDK完成檢測接口的調用并成功擷取到接口傳回值之後，根據檢測的三種結果，即“帶口罩”、“未戴口罩”、“口罩未帶好”，來觸發後續的處理邏輯。
後續的處理有若幹種可行的方案：
- 利用短信服務、或釘釘的開放API對未戴口罩輿情進行報警通知。
- 根據接口結果進行數值統計和資料持久化，以便後續進行其他決策。
- 根據接口結果在閘機、入口等地方控制智能硬體工作狀态。
結論
本文介紹了如何利用
阿裡雲視覺智能開放平台（vision.aliyun.com） 上的口罩檢測能力快速建構一個口罩檢測的解決方案，為目前的新肺疫情提供監控能力。
本文展示了阿裡雲即開即用的AI能力與IAAS層基礎能力，希望開發者可以以此為參考搭建更有價值的解決方案。