面对2020疫情情况，人员是否佩戴口罩是关键的疫情控制点，口罩佩戴检测则是一项核心工作。但是，以人盯人的方式去监督管理是较为耗费人力的并且存在疏漏的可能，因此阿里云推出了基于视觉智能API分析的“口罩检测”能力，通过该能力可快速构建监控系统并可统计人员的口罩佩戴情况，实现疫情防控的AI化，数字化。
能力介绍
典型用例
“口罩检测”能力是通过对图片中面积最大的人脸进行口罩检测，通过图像识别判断是否佩戴口罩。
若想立即体验口罩检测的实际能力，欢迎到OpenAPI Explorer上进行在线调试，调试地址为：点击此处跳转
接口信息概要
入参描述
参数列表如下：
入参样例如下：
以JSON格式为例
-
{
"ImageURL":"https://viapi-demo.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/viapi-demo/images/DetectImageElements/detect-elements-src.png"}
返回值描述
返回值字段列表如下：
返回值的样例值如下：
以JSON格式为例
- {
"RequestId": "D6C24839-91A7-41DA-B31F-98F08EF80CC0",
"Data": {
"Mask": 1,
"FaceProbability":0.999
}
}
口罩检测解决方案
整体架构
- 解决方案1：将待检测图片先通过人脸识别AI识别具体人脸情况，再将提取到的人脸通过口罩识别AI识别每个具体人员是否佩戴口罩。该方案适合于图片中有多人的场景，譬如公共场所、商场出入口、店内全景等人员流动较大的监控识别场景。
- 解决方案2:将待检测图片直接通过口罩识别AI，识别该图片中人脸占比最高的人员是否佩戴口罩。该方案适合于图片中只有1个人的场景，譬如门禁、闸口等人员流动小但精度要求较高的场景。
解决方案中包含如下产品
| 云产品 | 是否必选 | 开通地址 | 说明 |
|---|---|---|---|
| OSS | Y | https://www.aliyun.com/product/oss | 图片或视频数据存储与访问 |
| 视觉智能API | Y | https://vision.aliyun.com/ | 人脸识别、口罩检测、图片内容审核等视觉AI能力。 |
| ECS | N | https://www.aliyun.com/product/ecs | 部署口罩检测之外的额外应用逻辑。 |
| 短信服务 | N | https://www.aliyun.com/product/sms?spm=a2c4g.11186623.1kquk9v2l.1.4a9d74c3GfO9d1 | 在获取到检测结果后，根据业务判断，进行短信预警。 |
实施步骤
请首先开通阿里云账号或利用已有阿里云账号登陆，然后开通视觉智能API相应的接口能力。
接下来，请根据业务具体场景制定待检测图片的数据采集。无论是监控摄像头或是智能手机，通过设备能力都可以获取单张静态图片，或一个视频的多张关键帧。这些图片会在整个业务链路中作为待检测图片传入检测接口。
在检测阶段，若图片有后续查询需求，可以先将图片存储在OSS。视觉智能API平台的所有图片检测相关接口都支持直接传入OSS生成的临时可用URL地址。由于阿里云的公共云产品之间已经有各项网络优化，建议使用相同Region的OSS和视觉智能API访问路径，以达到最优的检测效率。
具体检测的逻辑分为以下几个步骤：
- 使用人脸定位API识别普通人群图片的人脸坐标。详细参考 DetectFace 文档：https://help.aliyun.com/document_detail/146470.html
- 根据定位返回的 FaceRectangles 字段获取一组或多组人脸具体坐标组合。
- 作为检测接口的图片前处理流程。这里利用OSS的图片处理能力，可以以较小开发成本和计算消耗完成图片预处理，详细请参考 OSS图片裁切文档：https://help.aliyun.com/document_detail/44693.html。
- 获取到裁切后图片的URL后，将预处理过后的图片地址作为参数传入口罩检测接口。若前面步骤使用的是OSS存储，推荐使用VPC内访问路径得到最快的接口响应速度。
在利用视觉智能API的SDK完成检测接口的调用并成功获取到接口返回值之后，根据检测的三种结果，即“带口罩”、“未戴口罩”、“口罩未带好”，来触发后续的处理逻辑。
后续的处理有若干种可行的方案：
- 利用短信服务、或钉钉的开放API对未戴口罩舆情进行报警通知。
- 根据接口结果进行数值统计和数据持久化，以便后续进行其他决策。
- 根据接口结果在闸机、入口等地方控制智能硬件工作状态。
结论
本文介绍了如何利用阿里云视觉智能开放平台（vision.aliyun.com） 上的口罩检测能力快速构建一个口罩检测的解决方案，为目前的新肺疫情提供监控能力。
本文展示了阿里云即开即用的AI能力与IAAS层基础能力，希望开发者可以以此为参考搭建更有价值的解决方案。