I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 4 ,   No .   5 Octo b er   20 2 4 ,   p p .   5 8 2 4 ~ 5 8 3 3   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 4 i 5 . pp 5 8 2 4 - 5 8 3 3           5824       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Dete c tion o e lem ents of  perso na l s a fet y  f o the  prev ention o a ccidents at  work  wit h  conv o lutiona l neural ne twork s       M a ria   Cla ud ia   B o nfa nte 1 ,   I v a n H er na nd ez   Ruiz 1 ,   J ua n C o ntr er a s   M o nte s 2 ,   E ug enia   Arr iet a   Ro dríg uez 3 ,   Alej a nd ro   Ca m a - P into 3   1 F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i d a d   d e l   S i n ú ,   C a r t a g e n a ,   C o l o m b i a   2 F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   Es c u e l a   N a v a l   A l mi r a n t e   P a d i l l a ,   C a r t a g e n a ,   C o l o mb i a   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E l e c t r o n i c s,   U n i v e r si d a d   d e   l a   C o s t a ,   B a r r a n q u i l l a ,   C o l o mb i a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   3 0 ,   2 0 2 3   R ev is ed   Ma y   1 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Ma y   1 8 ,   2 0 2 4       Th e   tas k   o f   re c o g n izin g   p e rs o n a p ro tec ti v e   e lem e n ts  i n   wo rk p lac e   e n v iro n m e n ts  i n   re a ti m e   is  f u n d a m e n tal  to   p r o tec ti n g   t h e   e m p lo y e e in   c a se   o a n y   a c c id e n ts.  T h is  c a n   b e   a c h iev e d   b y   d e p lo y in g   a   c o n v o l u ti o n a n e u ra l   n e two rk   (CNN a lg o rit h m   th a t   c a n   e fficie n tl y   d e tec p ro tec ti v e   e lem e n ts  th ro u g h   s u rv e il la n c e   d e v ice s.  Th e re fo re ,   t h is  w o rk   p r o p o se th e   c o n stru c ti o n   o a   m o d e l,   imp lem e n ti n g   t h e   y o u   o n ly   lo o k   o n c e   (YO LO)   d e tec t o r,   wh o se   a rc h it e c tu re   h a b e e n   o n e   o f   t h e   m o st  tes ted   a c c o r d in g   to   li tera tu r e   re v iew .   YO LOv 5   a n d   YO LOv 7   v e rsio n s we re   u se d   a n d   a   d a tas e o 2 , 0 0 0   i m a g e s fo fo u c las se c o n si d e re d .   T h is  d a tas e wa c o ll e c ti o n   fr o m   v a ri o u so u rc e s   a n d   lab e ll e d   b y   th e   a u th o rs,  o wh ich   8 0 %   wa u se d   fo trai n in g ,   1 5 %   fo r   tes ti n g   a n d   5 %   f o m o d e v a li d a ti o n .   T h e   m o st  imp o rtan t   m e tri c a re   p re se n ted ,   m a k in g   a   c o m p a riso n   b e twe e n   th e   m o d e ls,  a n d   fin a l ly   it   wa id e n ti fie d   t h a YO LOv 7   a c h ie v e d   a   h ig h e s u c c e ss   ra te,  wh ich   c o u ld   b e   c o n sid e re d   a   m o re   c o m p lete   so lu ti o n   fo r   o c c u p a ti o n a h e a lt h   a n d   sa fe ty   m a n a g e m e n in   c o m p a n ies .   K ey w o r d s :   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k     Dete ctio n   m eth o d s   Hea lth   m an ag em en   Ob ject  d etec tio n     Saf ety   m an ag em e n t   YOL O   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma r ia  C lau d ia  B o n f an te   Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   Un iv e r s id ad   d el  Sin ú   B o s q u Av en u e,   T r an s v er s 5 4   No .   3 0 - 4 5 3 ,   C ar tag en a   1 3 0 0 0 1 ,   C o lo m b ia   E m ail:  m ar ia. b o n f an te@ u n is in u . ed u . co       1.   I NT RO D UCT I O N   T h o s r esp o n s ib le  f o r   h ea lth   an d   s af ety   in   th wo r k p lace   f ac th ch allen g e   o f   o b s er v in g ,   r ep o r tin g   an d   ass ess in g   th h az ar d s   ex i s tin g   in   wo r k p lace s   an d   th eir   im p ac o n   t h co m p an y ,   wh ile  at  th s am tim e   p r o m p tly   p er ce iv in g   th lack   o f   u s o f   p er s o n al  p r o tectiv e q u ip m en ( PP E ) ,   wh ich   ca n   h a v r ep er cu s s io n s   in   th ap p ea r a n ce   o f   d is ea s es,  r ed u ce d   p r o d u ctio n   tim o r   u n f o r tu n ate  in ju r ies  in   th wo r k e r   th at  d im in is h   th eir   q u ality   o f   life   a n d   well - b ein g .   C o n s eq u en tly ,   th e r is   g r o win g   d em a n d   f o r   co m p u tati o n al  to o ls   b ased   o n   co n v o l u tio n al  n e u r al  n etwo r k s   ( C NNs)  th at  ca n   lear n   f r o m   ac cid en r ec o r d s   in   in d u s tr ial  s ec to r s   [ 1 ] ,   t o   f ac ilit ate  d ec is io n - m ak in g   th at   co n tr ib u tes  to   im p r o v th e   en f o r ce m en t   o f   s tr ict  r u les  a n d   c o n s tan m o n ito r in g   in   wo r k p lace s   [ 2 ] .   T h is   is   b e ca u s C NNs  h av m a d s ig n i f ican ad v an ce s   in   th e   f ield   o f   f ac ial  r ec o g n itio n ,   f atig u d etec tio n   [ 3 ] ,   im ag c lass if icatio n   an d   r ea l - tim v is u al  wea p o n   d etec tio n   in   cr im an d   s u r v eillan c e   [ 4 ] ,   a n d   ev en   in   th tr a n s p o r ta tio n   s ec to r   [ 5 ] .   I n   s ec to r s   s u ch   as  co n s tr u ctio n ,   d ee p   lea r n in g   tech n i q u es  allo w   eq u ip m en tr ac k in g   an d   cr ac k   d etec tio n   [ 6 ] ,   b ased   o n   an   o b ject  d ataset  th at  s er v es  as  b asis   f o r   tr ain in g   o b ject  d etec tio n   m o d els an d   test in g   th eir   p er f o r m an ce   [ 7 ]   I n   r ec e n y ea r s ,   o b ject  d etec tio n   h as  b ee n   a   p o p u lar   t o p ic   am o n g   s tu d ies  an d   r esear ch   aim in g   t o   cr ea te  o b ject  d etec tio n   m o d els   th at  ar ca p ab le  o f   p er f o r m in g   u s ef u task s   o f   ar ea   s elec tio n ,   f ea tu r ex tr ac tio n   as  k ey   attr ib u te  an d   ca teg o r izatio n   in   im ag es  an d   v id e o s ,   b ased   o n   tr ain in g   s u itab ly   l ab elled   d ataset  [ 8 ] Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f e leme n ts   o f p ers o n a l sa fety  fo r   th p r ev en tio n   o f a cc id en ts   a t     ( Ma r ia   C la u d ia   B o n f a n te )   5825   T h u s ,   u s in g   th d ee p   lear n i n g   ( DL )   ap p r o ac h   an d   h an d   i n   h an d   with   co m p u ter   v is io n ,   s tu d ies  h av b ee n   co n d u cte d   to   i d en tify   an d   lo c ate  o b jects  o f   ce r tain   class es  in   im ag es  an d   v id eo s   in   r ea tim e,   f o r   an   ac cu r ate   ass es s m en t o f   PP E   wo r k   en v ir o n m en ts   [ 9 ] .   C NN - b ased   alg o r ith m s   o u tp er f o r m   o t h er   tech n iq u es  in   f ea t u r ex tr ac tio n ,   s o   th ey   ar e   th m o s u s ed   m eth o d   [ 1 0 ] .   Gen er ic  o b ject   d etec to r s   p r esen two   ca te g o r ies:   two - s h o t   an d   s in g le - s h o [ 1 1 ] .   T h f ir s ac h iev es  th g o al  in   two   s tep s :   r eg io n   p r o p o s al  f o llo wed   b y   t h class if icatio n   o f   th o s r eg i o n s   an d   r ef in em en t   o f   th lo ca tio n   p r ed ictio n .   R eg io n   p r o p o s al  n etwo r k   ca n   p r ed ict  t h o b ject' s   b o u n d in g   b o x   an d   class   co n f id en ce   s co r es  s im u ltan eo u s ly   u s in g   f u lly   co n n ec ted   la y er s   at  ea ch   p o s itio n   [ 1 2 ] .   T h s ec o n d   d etec to r s   a r ca p ab le  o f   a n aly zin g   a n   im ag with   s in g le  n etwo r k   ass ess m en t,  th ese  f o cu s   o n   all  s p at ial  r eg io n   p r o p o s als  f o r   o b ject  d etec tio n   th r o u g h   r elativ ely   s im p ler   ar ch itectu r e,   ex am p les  o f   th is   ty p is   y o u   o n l y   lo o k   o n c e   ( YOL O)   [ 1 3 ] .   On e - s tag alg o r ith m s   ar f aster ,   b u less   p r ec is e,   wh ile  two - s tag o b ject  d etec tio n   alg o r ith m s   ar s lo wer ,   b u m o r ac c u r ate .   I n   ad d itio n   t o   th ab o v class if icatio n ,   m u lti - s tag m eth o d   d etec to r s   [ 1 4 ]   ar e   in clu d ed ,   wh ic h   ar m ain l y   f o cu s ed   o n   th s elec tiv r eg io n   p r o p o s al  s tr ateg y   th r o u g h   v er y   co m p le x   ar ch itectu r e.     T h p er f o r m an ce   o f   th ese  alg o r ith m s   ar co m p ar ed   u s in g   k n o wn   d atasets   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   an d   m etr ics s u ch   as  p r ec is io n ,   r ec all,   F1 - s co r e ,   I n ter s ec tio n   o v er   U n io n   ( I o U) ,   wh ich   allo ws  to   co m b i n th m ea s u r es  o f   ex h au s tiv en ess   an d   p r ec is io n   in   s in g le  v alu e.   An o th er   ev alu atio n   m etr ic  u s ed   is   av er ag p r ec is io n   ( AP)   wh ich   is   th ar ea   u n d er   th c u r v e,   th at  is ,   u n d er   th g r ap h   g e n er ated   b y   th m etr ics ax is     p r ec is io n   an d   a x is     r ec all,   g iv en   b y   t h ex p r ess io n   ( 1 ) .      = (        ) / (              )     ( 1 )     T h m ea n   av e r ag p r ec is io n   ( m AP)   m etr ic  is   also   u s ed ,   w h ich   ca lcu lates  th av er ag v alu o f   th av er a g e   p r ec is io n   ( AP)   in   all  class es,  it is   g iv en   b y   ex p r ess io n   ( 2 ) .      =   1 N A Pi N i = 1     ( 2 )     I n   r e v iew  o f   p r ev i o u s   wo r k ,   we  id en tifie d   th at  YOL p o p u lar ized   th o n e - s tag a p p r o ac h   b y   d em o n s tr atin g   r ea l - tim p r ed i ctio n s   an d   ac h iev in g   r em ar k a b le  d etec tio n   s p ee d .   T h n etwo r k   d iv id es a n   im ag e   in to   a   g r id   o f   s ize  G × G,   a n d   ea ch   g r id   g en er ates    p r e d ictio n s   f o r   b o u n d in g   b o x es.  E ac h   b o u n d in g   b o x   is   lim ited   to   h a v in g   o n l y   o n cl ass   d u r in g   p r ed ictio n .   T h is   h a s   b ee n   o p tim ized   i n   d i f f er en t   v er s io n s ,   YOL Ov 2   [ 1 7 ]   is   n am e d   af ter   th im p r o v em en th at  in clu d es  b atch   n o r m aliza tio n ,   h ig h - r eso lu tio n   cl ass if ier   an d   an ch o r   f r am es  [ 1 8 ]   L ater ,   YOL Ov 3   was  p r o p o s ed   b ased   o n   R esid u al  B lo ck s   [ 1 9 ] w h ich   ar e   em p lo y ed   in   f ea tu r e   lear n in g   an d   ar co m p o s ed   o f   co n v o lu tio n al  co n n ec tio n s ,   p r o v id i n g   th a b ilit y   to   d etec its   d is tin g u is h in g   f ea tu r at  th r ee   d if f er e n t le v els,  th u s   m ak in g   o b jects o f   v ar io u s   s izes m o r co r r ec tly   r ec o g n ized .   T h last   lay er   o f   th e   YOL O - v 3   m o d els  ca n   b m o d if ied   t o   ac co m m o d ate   o b ject  class es  o f   in te r est  s u ch   as  h elm et  a n d /o r   s af ety   waistco at  in   co n s tr u ctio n   en v ir o n m e n ts   [ 2 0 ] .   r ea ap p licatio n   o f   t h is   d etec to r   is   its   in teg r atio n   in to   th Saf eFac   in tellig en s y s te m   [ 2 1 ] ,   d esig n ed   f o r   s af ety   m an ag em en in   m an u f ac tu r in g   en v ir o n m en ts .   T h i s   s y s tem   u s es  s et  o f   in s talled   ca m er as  to   ca p tu r e   im ag es  o f   wo r k er s   ap p r o ac h in g   m ac h i n er y   in   d an g e r o u s   s itu atio n s .   T h s y s tem   an aly s e s   th ese  im ag es  in   r ea l   tim an d   aler ts   m an ag er s   wh en   it  d ete cts  u n s af b eh a v io r   o r   lack   o f   PP E   u s e.   Fu r th er   o n ,   YOL Ov 4   em er g es  with   th ab ilit y   to   r ec o g n ize   m u ltip le  o b jects  in   a   s in g le  f r am [ 2 2 ] YOL Ov 4 - T in y   [ 2 3 ]   is   lig h ter   an d   d esig n ed   to   r ed u ce   th e   tim f o r   o b ject  d etec tio n .   I ts   s u p p o r ts   r ea l - tim e   im ag an aly s is   also   wh en   r u n n in g   o n   em b ed d ed   s y s tem s   o r   d ev ices  [ 2 4 ] .   A n   im p r o v ed   S C M - YOL h elm et   d etec tio n   is   p r o p o s ed   [ 2 5 ] .   T h is   v er s io n   is   o p tim ized   b y   in teg r atin g   s p atial  p y r am id   p o o lin g   ( SP P)  m o d u le  [ 2 6 ] .   Similar ly ,   SAI - YOL O   [ 2 7 ]   r ed u ce s   th n u m b er   o f   p ar am eter s   an d   c o m p u tatio n al  d if f icu lty   an d   in cr ea s es th n etwo r k   d etec tio n   s p ee d   wh ile  m ain tain in g   ce r t ain   r ec o g n itio n   ac cu r ac y   [ 2 8 ] .   Nex t,  YOL Ov 5   [ 2 9 ]   is   u s ed   to   tr ain   d ataset  o f   f ac m ask .   Als o ,   FD - YOL Ov 5   [ 3 0 ]   in teg r ates  a   f u zz y - b ased   im ag m o d u le,   wh ich   allo ws  d if f er e n tiatin g   b etwe en   v ar io u s   ty p es  o f   h el m ets  tr ain in g   7 6 4   im ag d ataset.   I o p tim izes   YOL Ov 5   [ 3 1 ]   to   ad d r ess   lo ac cu r ac y   an d   r o b u s tn ess   p r o b le m s   f o r   s m all  o b jects   in   co m p le x   n at u r al  e n v ir o n m e n ts   an d   i n teg r ates  th e   Gh o s m o d u le  [ 3 2 ]   wh ich   r eq u ir es  f ewe r   p ar am eter s   a n d   less   co m p u tatio n al  co m p le x ity .     Similar ly ,   tr ain in g   o f   d if f er en v er s io n s   YOL Ov 5   is   d o n u s in g   a   d ataset  o f   1 . 4 8 5   im a g es,  co m p r is in g   f o u r   PP E   in   ed u ca tio n al  lab o r ato r ies,  T h Y OL Ov 5 n   ap p r o ac h   ac h iev e d   th h ig h est  m AP  o f   7 7 . 4 0 f o r   s m all  an d   lar g e   in s tan ce s   [ 3 3 ] .   R eg ar d in g   r ela ted   wo r k   i n v o lv i n g   an   en h a n ce m en o f   e x is tin g   d atasets ,   in   s tu d y   [ 3 4 ]   p r esen t s   ca s d etec tio n   m o d el  with   5 , 0 0 0   im a g es,  T h d ataset  was  tr ain ed   with   th e   YOL Ov 3 ,   YOL Ov 4 ,   YOL Ov 5 ,   o b tain in g   b etter   r esu lts   f o r   YOL OR .   Al s o ,   co m p ar i s o n   o f   th e   p er f o r m an ce   o f   Y OL Ov 7   w ith   o th er s   m o d el s   i s   m ad e   [ 3 5 ] ,   i t s   c an   d et e ct  th e   ab s en ce   o f   s af e ty   h el m et s   o n   d ar k - s k in n ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 4 :   5 8 2 4 - 5 8 3 3   5826   p eo p l in   lo l ig h t   co n d i tio n s ,   t h i s   i s   b ec au s e   i t s   ar c h i tec tu r c o n s i s t s   o f   th r ee   im p o r tan p ar t s th e   s p in e,   th e   n ec k   an d   th h ea d .   T h b ac k b o n i s   r esp o n s ib le  f o r   ex t r a ct in g   f e atu r e s   f r o m   th g iv en   in p u im a g e s ,   th e   n ec k   m a in ly   g en er at e s   f ea tu r p y r am id s ,   an d   th h ea d   p er f o r m s   th e   f in a d et ec tio n   a s   o u tp u t .   I t s   d e s i g n   i s   b as ed   o n   ef f ic ien la y er   ag g r eg a tio n   n et wo r k   ( E L A N ) ,   wh i ch   m ak es   u s e   o f   ex p an s io n ,   s h u f f lin g   a n d   ca r d in a li ty   f u s io n   to   in cr e as th e   l ea r n in g   c ap a ci ty   o f   t h n et wo r k   w i th o u t   co m p r o m i s in g   th e   o r ig in al   g r ad i en p at h .   O th e r   m o d e l s   wi th   th o b jec t s   o f   in t er e s o f   th i s   s t u d y   em p lo y in g   Y OL O v 5   h av b ee n   d o n in   [ 3 6 ] [ 3 8 ]   Ho wev er ,   th ese  p r ev io u s   r esear ch es  o n ly   b u ild   th m o d els  with   s in g le  ty p o f   o b ject;  th is   wo r k   p r o p o s es  th d etec tio n   o f   ele m en ts   s u ch   as  in d u s tr ial  h elm ets  an d   f ac e   m ask s   in   im a g e,   m ak i n g   u s o f   a   d ataset  o f   2 , 0 0 0   im a g es  o f   p eo p le  with   an d   with o u th ese  p r o tectiv elem en ts   co llected   f r o m   d if f e r en s o u r ce s   an d   lab elin g   s ev e r al  class es  in   o n e   im ag e.   T h e   s elec tio n   o f   i m ag es  co v e r in g   wid e   v a r iety   o f   s ce n ar io s ,   f r o m   cr o wd s   to   m o r f o cu s ed   s itu a tio n s   an d   v ar y in g   th d is tan ce   b etwe en   p eo p le   to   ac h iev th g en er ality   o f   th e   m o d el.   Alth o u g h   YOL h as  b ee n   o p tim ized   in   d if f er e n v er s io n s ,   th ex p e r im en is   p e r f o r m e d   o n l y   with   YOL O v 5   an d   YOL O v 7 ,   t h l atter   b ein g   th m o s r ec en at   th tim o f   th d ev elo p m en t   o f   th is   wo r k ,   we  p r esen t th p ar a m eter izatio n   a n d   an aly s is   o f   th e   r esu lts   o f   th two   tr ain ed   m o d els.       2.   M E T H O D   Mo d el  b u ild in g   f o r   e n d p o in p r o tectio n   p latf o r m   ( E PP )   d et ec tio n   r elies  o n   s ev e r al  cr itic al  p h ases d ata  co llectio n ,   d ata  p r e - p r o ce s s in g ,   d ata  p ar titi o n in g   an d   m o d el  tr ain in g   [ 3 9 ] .   E ac h   o f   th ese  p h ases   i s   ess en tial  to   en s u r th p er f o r m an ce   an d   ac cu r a cy   o f   th e   f in al  m o d el.   I n   th e   f o llo win g ,   we   ex p lain   i n   d etail  th e   task s   p er f o r m ed ,   th s o u r ce   an d   s ize  o f   th d ataset,   to o ls   u s e d ,   tr ain in g   p ar am ete r s ,   an d   th p r o d u cts  o b tain ed   in   ea ch   p h ase.     2 .1 .   Da t a   c o llect io n   Fo r   th is   s tu d y ,   th e   lab eled   d ataset  was  as s em b led   b y   c o llectin g   2 , 0 0 0   im ag es  o b tain e d   f r e ely   o n lin e,   b o th   f r o m   Kag g le  a n d   o th er   in ter n et  s o u r ce s ,   in clu d in g   th o s ca p tu r ed   b y   th a u th o r s   th em s elv es.  I n   th e   lab elin g   p r o ce s s ,   th to o h ttp s : //w w w . ma ke s en s e. a i/   wa s   u s ed ,   s p ec if y in g   th e   class   as  s h o wn   in   T a b le  1   an d   co o r d in ates.  T h d ataset  is   a v ailab le  in   h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ iva n h ern a n d ezr u iz /s a fety - h elme t - and - ma s k ,   wh er e   it  h as   b ee n   d u ly   p u b lis h ed .   An o th e r   asp ec t   to   co n s id er   is   th at   all  im ag es   m u s h av e   th e   s am p ix el  s ize  in   h eig h t a n d   wid th   ( 6 4 0   p p ) .         T ab le  1 .   Def in itio n   o f   class es   C l a s s   D e scri p t i o n   0   w i t h   h e l m e t   -   w i t h   mas k   1   w i t h   h e l m e t   -   w i t h o u t   mas k   2   w i t h o u t   h e l m e t   -   w i t h   mas k   3   w i t h o u t   h e l m e t   -   w i t h o u t   m a s k       2 .2 .   Div is io n o f   d a t a   T h lab elled   im ag es we r r an d o m ly   d iv id e d   in to   th f o llo win g   p er ce n tag d is tr ib u tio n ,   8 0 %   tr ain in g ,   1 5 test in g   an d   th r em ain in g   5 f o r   v alid atio n .   T h tr ain in g   s am p le  is   co m p o s ed   o f   2 5 f o r   ea ch   class ,   s o   it  ca n   b s tated   th at  i is   b a lan ce d   s am p le,   th s am p r o p o r tio n   was  u s ed   in   test in g   an d   v alid atio n .   E ac h   class   is   r ep r esen ted   u n if o r m l y   in   t h s u b s ets,  wh ich   is   cr u cial  to   a v o id   b iases   in   th e   m o d el.   R an d o m   p ar titi o n in g   an d   class   b alan cin g   h elp   en s u r th at  th m o d el  g en er alize s   well  an d   is   n o o v er ly   d ep en d e n o n   a   s p ec if ic  class .     2 .3 .   T ra ini ng   t he  det ec t io m o del   T h h y p er p ar a m eter s   u s ed   in   th tr ain in g   p r o ce s s   wer s e lecte d   co n s id er in g   th r ec o m m en d atio n   f o u n d   in   th e   liter atu r r e v iew  [ 3 0 ] in   ter m s   o f   ep o ch s   an d   b atch   wer ad j u s ted   in   o u r   e x p er im en o n   tr ial - an d - er r o r   b asis .   b atch   s ize  o f   1 6 ,   th s elec ted   o p tim izer   i s   s to ch asti g r ad ien d escen ( SGD) ,   with   lo g is tic   r eg r ess io n   ( L r   =   0 . 0 1 )   t h at  p r o v id ed   a n   ap p r o p r iate  b alan ce   b etwe en   co n v er g e n ce   s p ee d   a n d   tr ain i n g   s tab ilit y .   I n   ad d itio n ,   o th er   im p o r tan p ar am eter s   wer co n s id er ed   to   o p tim ize  th e   tr ain in g   p r o ce s s ,   wh ich   a r d etailed   in   T ab le  2 .   T h ese  ad ju s tm en ts   allo wed   th m o d el  n o o n ly   t o   lear n   ef f ec tiv ely ,   b u also   to   g en er alize   well  o n   u n s ee n   d ata,   a n d   th e   ass u r an ce   o f   o b tain in g   r o b u s an d   ef f icien m o d el,   s u itab l f o r   th e   r eq u i r ed   class if icatio n   task s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f e leme n ts   o f p ers o n a l sa fety  fo r   th p r ev en tio n   o f a cc id en ts   a t     ( Ma r ia   C la u d ia   B o n f a n te )   5827   T ab le  2 C o n f i g u r atio n   p ar am eter s   o f   th alg o r ith m s   P a r a me t e r   v a l u e   Y O LO v 5   Y O LO v 7   Ép o c h   1 7 0   70   B a t c h   16   16   B o x   l o ss   g a i n   0 . 0 1 9 5 1   0 . 0 2 4 0 3   C l a s l o ss  g a i n   0 . 0 0 0 3 8 8   0 . 0 0 1 0 9 2   O b j e c t   l o ss  g a i n   0 . 0 1 8 5 7   0 . 0 0 9 5 0 1   Le a r n i n g   r a t e   0 . 0 1   0 . 0 1   W a r mu p   m o me n t u m   0 . 8   0 . 8   W a r mu p   e p o c h s   3 . 0   3 . 0   O p t i mi z e r   w e i g h t   d e c a y   0 . 0 0 0 5   0 . 0 0 0 5   W a r mu p   b i a s   0 . 1   0 . 1       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Fig u r e   1   s h o ws  th co n f u s io n   m atr ix   o f   th YOL Ov 5   m o d e l.  I s u m m ar izes   th p er f o r m a n ce   o f   th e   tr ain ed   m o d el  w h en   p er f o r m i n g   th e   o b ject  d etec tio n   task   f o r   th e   f o u r   d ef in e d   class es.  W h en   an aly zin g   th e   co n f u s io n   m atr ix ,   th e   tr ain ed   m o d el  ca n   d etec t a ll c lass es a b o v 8 0 %.   I n   Fig u r 2 ,   th p lo o f   F1   ag ain s co n f id en ce   s h o ws  th at  th m o d el  tr ain ed   with   YOL Ov 5   ac h iev es  an   F1 - s co r e   o f   0 . 8 8   ac r o s s   all  class es  ( b lu cu r v e ) .   T h F1 - s co r is   a   v alu e   th at   r ep r esen ts   tr ad e - o f f   b etwe e n   th ac cu r ac y   r ate   an d   th r ec al r ate  o f   th e   m o d el.   R ef er r in g   to   th g r ap h s   p lo tted   p r ec is io n   v er s u s   co n f id en ce   is   1 . 0 0   t o   0 . 9 4 ,   an d   r ec all  v e r s u s   co n f id e n ce   o f   all  class es  is   0 . 9 5 ,   an d   th e   m etr ic  m AP@ 0 . 5   is   0 . 8 7 .   T h m etr ics  ar s h o wn   in   T ab le  3 .   Fig u r 3   s h o th c o n f u s io n   m atr ix   o f   YOL Ov 7 ,   wh er th tr ain ed   m o d el  ca n   d etec t c lass es e q u al  to   o r   g r ea t er   th an   8 5 %.   Fig u r 4   s h o ws  th YOL O v 7   p er f o r m an ce   p l o ts F1   v s   co n f id en ce   f r o m   0 . 8 9 ,   Pre cisi o n   v s .   co n f id en ce   f r o m   1 . 0 0   to   0 . 9 3 ,   r ec all  v s   co n f id en ce   o f   0 . 9 8   an d   m AP@ 0 . 5   is   0 . 8 9 .   I n   ter m s   o f   th F1 - s co r m etr ic,   YOL Ov 5   o b tain ed   s co r o f   0 . 8 8   wh ile  YOL Ov 7   o b tain ed   0 . 8 9 .   T h is   in d icate s   th at  YOL Ov 7   h as  a   b etter   b alan ce   b etwe en   ac cu r ac y   r ate  an d   r ec all  r ate  th an   YOL Ov 5 .   On   th o th er   h an d ,   th ac cu r ac y   v s   co n f id en ce   g r ap h s   s h o th at  b o th   m o d els  h av v er y   h ig h   a cc u r ac y   r ate,   YOL Ov 5   s co r ed   0 . 9 5   in   all  class es   wh ile  YOL Ov 7   s co r ed   0 . 9 8 .   R eg ar d in g   th e   m etr ic  m AP@ 0 . 5 ,   YOL Ov 5   s co r ed   0 . 8 7   wh ile  YOL Ov 7   s co r ed   0 . 8 9 .   T h p e r f o r m an ce   m etr ic s   f o r   ea ch   class   ar s h o wn   i n   T ab le  4 .           Fig u r 1 .   C o n f u s io n   m atr i x   o f   th YOL Ov 5   m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 4 :   5 8 2 4 - 5 8 3 3   5828   Fig u r 5   s h o ws  th v alid atio n   o f   b o t h   tr ain ed   m o d els .   I n   Fi g u r 5 ( a) ,   YOL Ov 5   s h o ws  th r esu lts   o f   im ag p r ep r o ce s s in g   with   ed g d etec tio n   f o r   p eo p le  wea r in g   PP E .   T h is   ap p r o ac h   allo ws   to   clea r ly   id en tify   th co n to u r s   o f   wo r k e r s   an d   th eir   p r o tectiv eq u ip m en t,   h ig h lig h tin g   its   ef f ec tiv e n ess   in   s itu atio n s   wh er th e   elem en ts   ar clea r ly   v is ib le.   On   th o th er   h an d ,   Fig u r 5 ( b )   p r esen ts   th r esu lts   o b tain ed   with   YOL Ov 7 ,   d em o n s tr atin g   a   g r ea ter   ab ilit y   to   d etec s m all  o b jects,  ev en   wh en   th ey   ar p ar tially   h id d e n   b y   o th er   elem e n ts   an d   ar in   v ar io u s   p o s itio n s .   YOL Ov 7   m an ag es  to   co r r ec tl y   id en tify   PP E   d esp ite  th ad d ed   d if f icu lties   d u to   o b s tr u ctio n s   an d   v ar iab ilit y   i n   o b ject   p o s itio n s .   C o m p a r is o n   o f   f ea tu r es   b etwe en   YOL Ov 5   an d   YOL Ov 7   ca n   b s ee n   in   T ab le  5 .   C o m p ar ed   to   o th er   wo r k s ,   o u r   ex p er im e n u s ed   s u p er i o r   v er s io n s   o f   YOL u s ed   in   [ 3 4 ]   to   d etec t   PP E .   C o m p ar ed   to   o th er   r elate d   [ 2 9 ] [ 3 1 ]   an d   [ 3 5 ] ,   o u r   e x p er im en ac h ie v ed   m AP@ 0 . 5   o f   0 . 8 7   an d   a   m AP@ 0 . 5 :0 . 9 5   o f   0 . 6 4   in   t h o v er all   class   r an k in g .   I f   we   co m p a r th e   r esu lts   with   th e   p ap er   [ 3 5 ]   w h ich   em p lo y   YOL Ov 7 ,   o u r s   ac h ie v ed   m AP@ 0 . 5   o f   0 . 8 9   a n d   m AP@ 0 . 5 :0 . 9 5   o f   0 . 6 6 ,   in   b o th   ex p er im en ts   a   d ataset  s ig n if ican co m p ar ed   t o   th im ag s et  u s ed   in   th s tu d ies  [ 2 9 ] [ 3 0 ] [ 3 3 ]   wh ich   a r s m aller   an d   th is   d o es  n o t   g u a r an tee  a n   ac c u r ac y   in   th v alid atio n .   I n   co n tr ast ,   o u r   tr ain e d   m o d el  ca n   p er f ec tly   id en tify   f ea tu r es  in   v id eo   s tr ea m s   to g eth er   with   s till   im ag es.  Dif f er en f r o m   o th er   wo r k s   th at  p r esen c o m p ar is o n   o f   d if f e r en t   v er s io n s   o f   YOL in   class if icatio n   s y s tem s   o f   s in g le  class ,   in   o u r   w o r k   c o m p ar is o n   b e twee n   two   v er s io n s   o f   YOL f o r   m u lticlas s   s y s t em   is   ca r r ied   o u an d   h y p er p a r am eter s   h av e   b ee n   u s ed   th at  o p tim ize  th e   u s o f   co m p u tatio n al  r eso u r ce s .           Fig u r 2 .   YOL Ov 5   p er f o r m a n ce   m etr ics       T ab le  3 .   YOL Ov 5   p er f o r m an c m etr ics   C l a s s   P r e c i s i o n   R e c a l l   M a p @ . 5   M a p @ 0 . 5 : 0 . 9 5   0   0 . 64   0 . 82   0 . 68   0 . 36   1   0 . 94   0 . 91   0 . 94   0 . 78   2   0 . 95   0 . 84   0 . 89   0 . 58   3   0 . 95   0 . 97   0 . 98   0 . 85   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f e leme n ts   o f p ers o n a l sa fety  fo r   th p r ev en tio n   o f a cc id en ts   a t     ( Ma r ia   C la u d ia   B o n f a n te )   5829       Fig u r 3 .   C o n f u s io n   m atr i x   o f   th YOL Ov 7   m o d el           Fig u r 4 .   YOL Ov 7   p er f o r m a n ce   m etr ics   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 4 :   5 8 2 4 - 5 8 3 3   5830   T ab le  4 .   YOL Ov 7   p er f o r m an c m etr ics   C l a s s   P r e c i s i o n   R e c a l l   M a p @ . 5   M a p @ 0 . 5 : 0 . 9 5   0   0 . 62   0 . 85   0 . 71   0 . 38   1   0 . 95   0 . 94   0 . 97   0 . 83   2   0 . 93   0 . 87   0 . 92   0 . 58   3   0 . 94   0 . 98   0 . 98   0 . 85           ( a)   ( b )     Fig u r e   5 .   Valid atio n   o f   t h m o d els:   ( a)   Y OL O v 5   an d   ( b )   Y OL O v7       T ab le  5 .   C o m p a r is o n   o f   f ea tu r es b etwe en   YOL Ov 5   an d   YO L Ov 7   F e a t u r e s   Y O LO v 5   Y O LO v 7   mA P @ 0 . 5   l o w e r   H i g h e r   Ep o c h s   h i g h e r   Lo w e r   Tr a i n i n g   p r o c e ss   l o w e r   H i g h e r   Tr a i n e d   m o d e l   si z e   h i g h e r   Lo w e r   I n f e r e n c e   i n   C P U   s y st e ms   F a st e r   S l o w e r   U se  o f   mem o r y   i n   t r a i n i n g   S t a b l e   U n st a b l e   B a c k b o n e   ( c o mp u t a t i o n a l   B l o c k )   a r c h i t e c t u r e   D a r k n e t   w i t h   c r o ss   st a g e   p a r t i a l   n e t w o r k   ( C S P N e t )   Ex t e n d e d   e f f i c i e n t   l a y e r   a g g r e g a t i o n   n e t w o r k   ( E - ELA N )   F l o a t i n g   p o i n t   o p e r a t i o n s   l o w e r   H i g h e r   r e sp o n s e   t i m e   ( t e st   o r   i n f e r e n c e )   h i g h e r   Lo w e r       4.   CO NCLU SI O N   s u b s tan tial  co n tr ib u tio n   o f   o u r   wo r k   lies   in   th e   co ll ec tio n   o f   im ag es   r ep r esen tin g   v ar i o u s   s itu atio n s ,   all  ac cu r ately   lab eled   an d   ass ig n ed   to   s p ec if i class es.  Sev er al  f ac to r s   wer co n s id er e d   in   d eter m in in g   th q u ality   an d   d iv er s ity   o f   th e   d ata  to   ac h iev e   h ig h l y   g en e r alize d   m o d el.   Key   co n s id er atio n s   in clu d ed i )   T h in clu s io n   o f   im ag es  ca p tu r ed   u n d e r   v ar i o u s   lig h tin g   c o n d itio n s ,   allo win g   th m o d el  to   ef f ec tiv ely   ad a p to   r ea l - w o r ld   s itu atio n s .   T h is   is   ess en tial  to   en s u r th at  th e   m o d el  ca n   p e r f o r m   o p tim ally   in   en v ir o n m en ts   with   ch a n g in g   lig h lev els.  ii )   T h in c o r p o r atio n   o f   im ag es  th at   r ep r ese n b o th   in d o o r   an d   o u td o o r   en v ir o n m en ts ,   ex ten d in g   th a p p licab ilit y   o f   th e   al g o r ith m   t o   wid e   r an g o f   r e al - wo r ld   s itu atio n s   an d   o f f er in g   v er s atility   in   its   p er f o r m an ce .   An d   iii )   T h c o n s id er atio n   th p r esen ce   o f   co m p lex   o b jects  o r   b ac k g r o u n d s ,   v ar iatio n s   i n   p e o p le' s   clo th in g ,   an d   d if f e r en t im es  o f   d a y .   T h is   a p p r o ac h   n o o n ly   en s u r es  th e   q u ality   an d   d i v er s ity   o f   th e   d a taset  u s ed   in   tr ain i n g ,   b u t   also   s tr en g th en s   t h m o d el' s   ab ilit y   to   g en er alize   an d   p er f o r m   ef f icien tly   i n   wid v ar iety   o f   s itu atio n s .   I n   f u t u r wo r k ,   m o d if icatio n s   will  b m ad to   t h d ataset  b y   ad d in g   class es  o f   o th e r   PP E   s u ch   as:   waistco ats,  g lo v es,  an d   b o o ts .   I n   ad d itio n ,   t h p o s s ib ilit y   o f   u s in g   n ew  v er s io n s   o f   YOL co u ld   b ex p lo r ed ,   s in ce   it  i s   ev id en th at  th f ield   o f   o b ject  d etec to r s   is   im p r o v in g ,   an d   n ew  p r o p o s als  ar co n s tan tly   ap p ea r in g ,   s o   it  co u ld   b e   co n s id er e d   a   m o r c o m p lete  s o lu tio n   f o r   th m an a g em en t   o f   h ea lth   an d   s af ety   at   wo r k   in   co m p an ies.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f e leme n ts   o f p ers o n a l sa fety  fo r   th p r ev en tio n   o f a cc id en ts   a t     ( Ma r ia   C la u d ia   B o n f a n te )   5831   ACK NO WL E DG E M E NT   T h is   p r o ject  h as  b ee n   f in an c ed   with   th r esear ch   f u n d s   s tip u lated   f o r   th 2 0 2 2   an n u ity   b y   th Un iv er s id ad   d el  Sin ú   Secc io n al  C ar tag en C o lo m b ia.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   C .   M o r a i s,   K .   L.   Y u n g ,   K .   Jo h n so n ,   R .   M o u r a ,   M .   B e e r ,   a n d   E .   P a t e l l i ,   I d e n t i f i c a t i o n   o f   h u m a n   e r r o r a n d   i n f l u e n c i n g   f a c t o r s :   a   mac h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   S a f e t y   S c i e n c e ,   v o l .   1 4 6 ,   n o .   F e b r u a r y   2 0 2 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ssc i . 2 0 2 1 . 1 0 5 5 2 8 .   [ 2 ]   A .   M .   V u k i c e v i c ,   M .   D j a p a n ,   V .   I sai l o v i c ,   D .   M i l a s i n o v i c ,   M .   S a v k o v i c ,   a n d   P .   M i l o se v i c ,   G e n e r i c   c o mp l i a n c e   o f   i n d u st r i a l   P P b y   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,   S a f e t y   S c i e n c e ,   v o l .   1 4 8 ,   n o .   J u n e   2 0 2 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ss c i . 2 0 2 1 . 1 0 5 6 4 6 .   [ 3 ]   M .   G h a z a l ,   Y .   A b u   H a e y e h ,   A .   A b e d ,   a n d   S .   G h a z a l ,   E mb e d d e d   f a t i g u e   d e t e c t i o n   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k w i t h   mo b i l e   i n t e g r a t i o n ,   Pr o c e e d i n g -   2 0 1 8   I EEE  6 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   F u t u r e   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   a n d   C l o u d   W o rks h o p s ,   W - Fi C l o u d   2 0 1 8 ,   p p .   1 2 9 1 3 3 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W - F i C l o u d . 2 0 1 8 . 0 0 0 2 6 .   [ 4 ]   P .   Y a d a v ,   N .   G u p t a ,   a n d   P .   K .   S h a r ma,   A   c o m p r e h e n si v e   st u d y   t o w a r d h i g h - l e v e l   a p p r o a c h e s   f o r   w e a p o n   d e t e c t i o n   u s i n g   c l a ss i c a l   mac h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   m e t h o d s ,   Ex p e r t   S y s t e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 2 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 2 . 1 1 8 6 9 8 .   [ 5 ]   D .   P .   Le st a r i   a n d   R .   K o sas i h ,   C o m p a r i s o n   o f   t w o   d e e p   l e a r n i n g   m e t h o d f o r   d e t e c t i n g   f i r e   h o t sp o t s,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 1 8 3 1 2 8 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 2 i 3 . p p 3 1 1 8 - 3 1 2 8 .   [ 6 ]   R .   K h a l l a f   a n d   M .   K h a l l a f ,   A u t o ma t i o n   i n   c o n s t r u c t i o n   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   a n a l y s i s o f   d e e p   l e a r n i n g   a p p l i c a t i o n i n   c o n s t r u c t i o n :   a   sy st e ma t i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w ,   Au t o m a t i o n   i n   C o n st ru c t i o n ,   v o l .   1 2 9 ,   n o .   M a y ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a u t c o n . 2 0 2 1 . 1 0 3 7 6 0 .   [ 7 ]   P .   K u mar  a n d   G .   G o sw a m i ,   A   c o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o n   r e a l   t i me  o b j e c t   d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l ,   2 0 2 2   1 1 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S y s t e m   Mo d e l i n g   &   A d v a n c e m e n t   i n   Re se a rc h   T re n d ( S MA RT) ,   p p .   1 4 9 9 1 5 0 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S M A R T 5 5 8 2 9 . 2 0 2 2 . 1 0 0 4 6 9 7 2 .   [ 8 ]   W. - C .   C h e r n ,   J.   H y e o n ,   T.   V   N g u y e n ,   V .   K .   A sar i ,   a n d   H .   K i m,   C o n t e x t - a w a r e   s a f e t y   a ssessm e n t   s y s t e f o r   f a r - f i e l d   mo n i t o r i n g ,   A u t o m a t i o n   i n   C o n s t r u c t i o n ,   v o l .   1 4 9 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a u t c o n . 2 0 2 3 . 1 0 4 7 7 9 .   [ 9 ]   M .   B o u k a b o u s   a n d   M .   A z i z i ,   I mag e   a n d   v i d e o - b a se d   c r i me  p r e d i c t i o n   u si n g   o b j e c t   d e t e c t i o n   a n d   d e e p   l e a r n i n g ,   Bu l l e t i n   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 6 3 0 1 6 3 8 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 1 2 i 3 . 5 1 5 7 .   [ 1 0 ]   R .   A l t u r k i ,   M .   A l h a r b i ,   F .   A l a n z i ,   a n d   S .   A l b a h l i ,   D e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e f o r   d e t e c t i n g   a n d   r e c o g n i z i n g   f a c e   mask s :   a   su r v e y ,   Fro n t i e rs  i n   P u b l i c   H e a l t h ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p u b h . 2 0 2 2 . 9 5 5 3 3 2 .   [ 1 1 ]   V i b h u t i ,   N .   J i n d a l ,   H .   S i n g h ,   a n d   P .   S .   R a n a ,   F a c e   m a s k   d e t e c t i o n   i n   C O V I D - 1 9 :   a   st r a t e g i c   r e v i e w ,   M u l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 1 ,   n o .   2 8 ,   p p .   4 0 0 1 3 4 0 0 4 2 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 2 - 1 2 9 9 9 - 6.   [ 1 2 ]   L.   A z i z ,   M .   S .   B i n   H a j i   S a l a m,  U .   U .   S h e i k h ,   a n d   S .   A y u b ,   E x p l o r i n g   d e e p   l e a r n i n g - b a se d   a r c h i t e c t u r e ,   s t r a t e g i e s,  a p p l i c a t i o n s   a n d   c u r r e n t   t r e n d i n   g e n e r i c   o b j e c t   d e t e c t i o n :   a   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 7 0 4 6 1 1 7 0 4 9 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 2 1 5 0 8 .   [ 1 3 ]   J.  R e d m o n ,   S .   D i v v a l a ,   R .   G i r sh i c k ,   a n d   A .   F a r h a d i ,   Y o u   o n l y   l o o k   o n c e :   u n i f i e d ,   r e a l - t i me  o b j e c t   d e t e c t i o n ,   i n   2 0 1 6   I E E E   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n   a n d   Pa t t e r n   Re c o g n i t i o n   ( C VP R) ,   J u n .   2 0 1 6 ,   p p .   7 7 9 7 8 8 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 9 1 .   [ 1 4 ]   M .   G u e r r i e r i   a n d   G .   P a r l a ,   R e a l - t i me  s o c i a l   d i st a n c e   m e a s u r e me n t   a n d   f a c e   mas k   d e t e c t i o n   i n   p u b l i c   t r a n s p o r t a t i o n   s y st e ms   d u r i n g   t h e   C O V I D - 1 9   p a n d e m i c   a n d   p o s t - p a n d e mi c   e r a :   T h e o r e t i c a l   a p p r o a c h   a n d   c a s e   s t u d y   i n   I t a l y ,   T ra n s p o rt a t i o n   R e se a rc h   I n t e r d i sci p l i n a r y   P e rs p e c t i v e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   Ju n e ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t r i p . 2 0 2 2 . 1 0 0 6 9 3 .   [ 1 5 ]   M .   V .   R a m a d h a n   e t   a l . ,   C o m p a r a t i v e   a n a l y s i o f   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s   f o r   d e t e c t i n g   f a c e   m a sk   mas k ,   i n   7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e ,   2 0 2 3 ,   v o l .   0 0 ,   n o .   2 0 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 2 2 . 1 2 . 1 1 0 .   [ 1 6 ]   I .   Jav e d   e t   a l . ,   F a c e   m a s k   d e t e c t i o n   a n d   s o c i a l   d i st a n c e   m o n i t o r i n g   s y st e f o r   C O V I D - 1 9   p a n d e mi c ,   Mu l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 2 ,   n o .   9 ,   p p .   1 4 1 3 5 1 4 1 5 2 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 2 - 1 3 9 1 3 - w.   [ 1 7 ]   S .   S e t h i ,   M .   K a t h u r i a ,   a n d   T.   K a u sh i k ,   F a c e   mas k   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g :   a n   a p p r o a c h   t o   r e d u c e   r i s k   o f   C o r o n a v i r u s   sp r e a d ,   J o u r n a l   o f   Bi o m e d i c a l   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   1 2 0 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j b i . 2 0 2 1 . 1 0 3 8 4 8 .   [ 1 8 ]   M .   L o e y ,   G .   M a n o g a r a n ,   M .   H a me d ,   a n d   N .   Ta h a ,   F i g h t i n g   a g a i n st   C O V I D - 1 9 :   a   n o v e l   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   b a sed   o n   Y O LO - v2  w i t h   R e sN e t - 5 0   f o r   me d i c a l   f a c e   mask   d e t e c t i o n ,   S u s t a i n a b l e   C i t i e s   a n d   S o c i e t y ,   v o l .   6 5 ,   n o .   Ju n e   2 0 2 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . scs. 2 0 2 0 . 1 0 2 6 0 0 .   [ 1 9 ]   N .   K .   A n u s h k a n n a n ,   V .   R .   K u mb h a r ,   S .   K .   M a d d i l a ,   C .   S .   K o l l i ,   B .   V i d h y a ,   a n d   R .   G .   V i d h y a ,   Y O LO   a l g o r i t h f o r   h e l me t   d e t e c t i o n   i n   i n d u st r i e f o r   saf e t y   p u r p o se,   i n   3 r d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a rt   El e c t r o n i c a n d   C o m m u n i c a t i o n ,   I C O S EC   2 0 2 2   -   Pr o c e e d i n g s ,   2 0 2 2 ,   n o .   I c o se c ,   p p .   2 2 5 2 3 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O S EC 5 4 9 2 1 . 2 0 2 2 . 9 9 5 2 1 5 4 .   [ 2 0 ]   N .   D .   N a t h ,   A .   H .   B e h z a d a n ,   a n d   S .   G .   P a a l ,   A u t o m a t i o n   i n   c o n st r u c t i o n   d e e p   l e a r n i n g   f o r   si t e   sa f e t y :   r e a l - t i me  d e t e c t i o n     o f   p e r so n a l   p r o t e c t i v e   e q u i p me n t ,   Au t o m a t i o n   i n   C o n st ru c t i o n ,   v o l .   1 1 2 ,   n o .   Ju l y   2 0 1 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a u t c o n . 2 0 2 0 . 1 0 3 0 8 5 .   [ 2 1 ]   J.  A h n ,   J .   P a r k ,   S .   S i k ,   K .   L e e ,   H .   D o ,   a n d   J.   K o ,   S a f e F a c :   v i d e o - b a s e d   smar t   safe t y   m o n i t o r i n g   f o r   p r e v e n t i n g   i n d u st r i a l   w o r k   a c c i d e n t s,   E x p e rt   S y st e m w i t h   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 5 ,   n o .   N o v e m b e r   2 0 2 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 2 . 1 1 9 3 9 7 .   [ 2 2 ]   S .   C h e n ,   K .   D e ma c h i ,   a n d   F .   D o n g ,   A u t o m a t i o n   i n   C o n s t r u c t i o n   G r a p h - b a s e d   l i n g u i st i c   a n d   v i s u a l   i n f o r mat i o n   i n t e g r a t i o n   f o r   on - s i t e   o c c u p a t i o n a l   h a z a r d s   i d e n t i f i c a t i o n ,   Au t o m a t i o n   i n   C o n st r u c t i o n ,   v o l .   1 3 7 ,   n o .   M a r c h ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a u t c o n . 2 0 2 2 . 1 0 4 1 9 1 .   [ 2 3 ]   K .   Li ,   L.   Q i n ,   Q .   Li ,   F .   Z h a o ,   Z .   X u ,   a n d   K .   L i u ,   I mp r o v e d   e d g e   l i g h t w e i g h t   Y O LO v 4   a n d   i t a p p l i c a t i o n   i n   o n - si t e   p o w e r   s y s t e m   w o r k ,   G l o b a l   E n e rg y   I n t e r c o n n e c t i o n ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 8 1 8 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . g l o e i . 2 0 2 2 . 0 4 . 0 1 4 .   [ 2 4 ]   G .   G a l l o ,   F .   D I   R i e n z o ,   P .   D u c a n g e ,   V .   F e r r a r i ,   A .   T o g n e t t i ,   a n d   C .   V a l l a t i ,   sm a r t   sy s t e f o r   p e r so n a l   p r o t e c t i v e   e q u i p m e n t   d e t e c t i o n   i n   i n d u st r i a l   e n v i r o n m e n t s   b a s e d   o n   d e e p   l e a r n i n g ,   Pro c e e d i n g s   -   2 0 2 1   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a r t   C o m p u t i n g ,   S M ARTCO MP   2 0 2 1 ,   p p .   2 2 2 2 2 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S M A R T C O M P 5 2 4 1 3 . 2 0 2 1 . 0 0 0 5 1 .   [ 2 5 ]   B .   Z h a n g ,   C . - F .   S u n ,   S . - Q .   F a n g ,   Y . - H .   Zh a o ,   a n d   S .   S u ,   W o r k s h o p   s a f e t y   h e l m e t   w e a r i n g   d e t e c t i o n   m o d e l   b a s e d   o n   S C M - Y O LO ,   S e n so rs ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 1 7 6 7 0 2 .   [ 2 6 ]   A .   K u mar ,   A .   K a l i a ,   A .   S h a r ma ,   a n d   M .   K a u s h a l ,   A   h y b r i d   t i n y   Y O LO v 4     S P P   m o d u l e   b a s e d   i m p r o v e d   f a c e   mas k   d e t e c t i o n   v i s i o n   s y s t e m,   J o u r n a l   o f   Am b i e n t   I n t e l l i g e n c e   a n d   H u m a n i ze d   C o m p u t i n g ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 6 5 2 - 021 - 0 3 5 4 1 - x.   [ 2 7 ]   Z.   Z h a o   e t   a l . ,   S A I - Y O LO :   a   l i g h t w e i g h t   n e t w o r k   f o r   r e a l - t i m e   d e t e c t i o n   o f   d r i v e r   mas k - w e a r i n g   s p e c i f i c a t i o n   o n   r e s o u r c e - c o n st r a i n e d   d e v i c e s,   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u ro s c i e n c e ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 4 5 2 9 1 0 7 .   [ 2 8 ]   Z.   H a n ,   H .   H u a n g ,   Q .   F a n ,   Y .   L i ,   Y .   L i ,   a n d   X .   C h e n ,   S M D - Y O LO :   a n   e f f i c i e n t   a n d   l i g h t w e i g h t   d e t e c t i o n   met h o d   f o r   mas k   w e a r i n g   st a t u d u r i n g   t h e   C O V I D - 1 9   p a n d e mi c ,   C o m p u t e Me t h o d a n d   Pro g r a m i n   Bi o m e d i c i n e ,   v o l .   2 2 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c m p b . 2 0 2 2 . 1 0 6 8 8 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 4 :   5 8 2 4 - 5 8 3 3   5832   [ 2 9 ]   M .   M .   A .   J o y   e t   a l . ,   C o n t a c t l e ss  s u r v e i l l a n c e   f o r   p r e v e n t i n g   w i n d - b o r n e   d i se a se   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   p p .   7 7 5 7 8 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 2 2 . 0 1 3 1 1 9 0 .   [ 3 0 ]   M .   S a d i q ,   S .   M a so o d ,   a n d   O .   P a l ,   F D - Y O L O v 5 :   a   f u z z y   i mag e   e n h a n c e men t   b a sed   r o b u st   o b j e c t   d e t e c t i o n   mo d e l   f o r   sa f e t y   h e l met   d e t e c t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Fu zzy  S y st e m s ,   v o l .   2 4 ,   n o .   5 ,   p p .   2 6 0 0 2 6 1 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 8 1 5 - 022 - 01267 - 2.   [ 3 1 ]   L.   Z h a o ,   D .   Zh a n g ,   Y .   Li u ,   J.  G u o ,   a n d   Z.   S h i ,   I mp r o v e d   Y O LO v 5 s   n e t w o r k   f o r   m u l t i - sc a l e   s a f e t y   h e l me t   d e t e c t i o n ,   1 1 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s,  C i r c u i t a n d   S y s t e m s,  I C C C A S   2 0 2 2 ,   p p .   2 6 2 2 6 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C C A S 5 5 2 6 6 . 2 0 2 2 . 9 8 2 5 0 3 7 .   [ 3 2 ]   W .   C h e n ,   C .   L i ,   a n d   H .   G u o ,   A   l i g h t w e i g h t   f a c e - a ss i st e d   o b j e c t   d e t e c t i o n   mo d e l   f o r   w e l d i n g   h e l me t   u s e ,   Ex p e rt   S y s t e m W i t h   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 2 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 3 . 1 1 9 7 6 4 .   [ 3 3 ]   L.   A l i ,   F .   A l n a j j a r ,   M .   M .   A .   P a r a mb i l ,   M .   I .   Y o u n e s,   Z.   I .   A b d e l h a l i m ,   a n d   H .   A l j a ssm i ,   D e v e l o p me n t   o f   Y O LO v 5 - b a s e d   r e a l - t i m e   smar t   m o n i t o r i n g   sy s t e m   f o r   i n c r e a si n g   l a b   s a f e t y   a w a r e n e ss   i n   e d u c a t i o n a l   i n st i t u t i o n s,   S e n so rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 2 2 8 8 2 0 .   [ 3 4 ]   M .   O t g o n b o l d   e t   a l . ,   S H E L5 K :   a n   e x t e n d e d   d a t a se t   a n d   b e n c h mar k i n g   f o r   safet y   h e l met   d e t e c t i o n ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   p p .   1 2 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 0 6 2 3 1 5 .   [ 3 5 ]   N .   D .   T .   Y u n g ,   W .   K .   W o n g ,   F .   H .   Ju w o n o ,   a n d   Z.   A .   S i m ,   S a f e t y   h e l met   d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g :   i mp l e me n t a t i o n   a n d   c o m p a r a t i v e   st u d y   u si n g   Y O LO v 5 ,   Y O LO v 6   a n d   Y O LO v 7 ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   G re e n   E n e r g y ,   C o m p u t i n g   a n d   S u s t a i n a b l e   T e c h n o l o g y   ( G E C O S T ) ,   O c t .   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 4 1 7 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / G EC O S T5 5 6 9 4 . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 0 4 9 0 .   [ 3 6 ]   N .   K w a k   a n d   D .   K i m,  D e t e c t i o n   o f   w o r k e r safe t y   h e l m e t   a n d   m a s k   a n d   i d e n t i f i c a t i o n   o f   w o r k e r   u si n g   d e e p   l e a r n i n g ,   C o m p u t e rs ,   M a t e r i a l s &   C o n t i n u a ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c mc. 2 0 2 3 . 0 3 5 7 6 2 .   [ 3 7 ]   H .   Z h a n g ,   N .   Y a n g ,   H .   C h e n ,   X .   L u a n ,   M .   I l y a s,   a n d   B .   A d ma d ,   S a f e t y   h e l me t   a n d   m a s k   d e t e c t i o n   i n   su b s t a t i o n   b a se d   o n   d e e p   l e a r n i n g ,   i n   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o n t r o l   T e c h n o l o g i e s ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 4 5 1 5 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C EEC T5 5 9 6 0 . 2 0 2 2 . 1 0 0 3 0 6 1 8 .   [ 3 8 ]   P .   Zo u   a n d   J.  Z h a n g ,   I n t e l l i g e n t   h e l me t   d e t e c t i o n   sy st e b a se d   o n   t h e   i mp r o v e d   Y O LO v 5 ,   i n   2 0 2 2   I EE 5 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   B i g   D a t a ,   I C AI BD   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   3 1 0 3 1 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A I B D 5 5 1 2 7 . 2 0 2 2 . 9 8 2 0 4 7 9 .   [ 3 9 ]   S .   B e r a   a n d   P .   K u mar,   F a c e   m a sk   d e t e c t i o n :   a   d e e p   l e a r n i n g   c o n c e p t ,   i n   3 rd   G l o b a l   C o n f e re n c e   f o r   A d v a n c e m e n t   i n   T e c h n o l o g y   ( G C AT) ,   2 0 2 2 ,   p p .   4 3 7 4 4 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I EM 5 4 2 2 1 . 2 0 2 2 . 9 8 5 3 0 1 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ma r ia   Cl a u d i a   Bo n f a n te           re c e iv e d   a   d e g re e   in   sy ste m e n g i n e e rin g ,   sp e c ialist  i n   sy ste m a u d it in g ,   m a ste r’s  in   b u sin e ss   p ro c e ss   m a n a g e m e n a n d   a   P h d e g re e   in   so f twa re   e n g in e e rin g   fr o m   th e   Un i v e rsid a d   P o n ti ficia   d e   S a lam a n c a .   He   is  c u rre n tl y   a   re se a rc h   p ro fe ss o o th e   Un i v e rsid a d   d e S in ú   in   Ca rtag e n a   -   C o lo m b ia.  Hi s fi e ld   o in tere st i s so ftwa re   e n g in e e rin g   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t:   m a ria.b o n fa n te@ u n isi n u . e d u . c o .         Iv a n   H e r n a n d e z   Rui z           re c e iv e d   a   d e g re e   in   tec h n o l o g ist  i n   i n f o rm a ti o n   s y ste m s   a n d   c o m p u ter   n e two r k a n d   a   d e g re e   i n   sy ste m e n g i n e e ri n g   p r o fe ss io n a l   fro m   th e   Un iv e rsid a d   d e S in ú   Ca rtag e n a .   He   is  c u rre n tl y   a   re q u irem e n a n a ly st   o t h e   so ftwa re   c o m p a n y   S YSNET   S A S ,   a n d   h is  field   o f   in tere st  is  d a ta  sc ien c e   a n d   m a c h in e   lea rn i n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il i v a n h e rn a n d e z 1 2 2 6 @g m a il . c o m .         J u a n   C o n tr e r a M o n te         r e c e iv e d   a   d e g re e   i n   e lec tri c a e n g i n e e a n d   a a   sp e c ialist  in   in d u strial   a u t o m a ti o n .   He   is  P h D   fr o m   t h e   In st it u t o   S u p e rio r   P o li téc n ico   Jo   An to n io   Ech e v e rría,  in   Ha v a n a ,   Cu b a .   He   c u rre n tl y   tea c h e a th e   Alm iran te  P a d il la  Na v a l   S c h o o a n d   is  a lso   li n k e d   to   In sti tu c n   Un i v e rsitaria   d e   Ba rra n q u i ll a   a P ro jec Dire c to r.   His   field o in tere st  in c lu d e   i n telli g e n c o n tr o sy ste m a n d   th e   d e v e lo p m e n o fu z z y   m o d e li n g   a n d   c o n tro l   m e th o d s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   j u a n c o n trera sm @itsa . e d u . c o .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f e leme n ts   o f p ers o n a l sa fety  fo r   th p r ev en tio n   o f a cc id en ts   a t     ( Ma r ia   C la u d ia   B o n f a n te )   5833     Eu g e n ia   Ar r ieta   Ro d r íg u e z           re c e iv e d   a   d e g re e   in   sy ste m e n g in e e fr o m   Un iv e rsid a d   Ra fa e ñ e z   a n d   M a ste r' d e g re e   fro m   Un iv e rsid a d   T e c n o g ica   d e   Bo v a r.   S h e   is  c u rre n tl y   a   d o c to ra l   stu d e n t   in   i n fo rm a ti o n   a n d   c o m m u n i c a ti o n   tec h n o lo g ies   a th e   Un iv e rsid a d   d e   la  Co sta   d e   Co lo m b ia  a n d   is  c u rre n tl y   wo r k i n g   o n   h is  d o c t o ra te.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il e u g e n iaa rrieta ro d ri g u e z @g m a il . c o m .         Ale ja n d r o   C a m a - Pi n t o           re c e iv e d   a   d e g re e   i n   in d u str ial  a n d   e n v ir o n m e n tal  e n g in e e fro m   th e   Un iv e rsity   o Alm e ria  S p a in h e   tea c h e a th e   F a c u lt y   o E n g in e e rin g   a n d   th e   P h in   i n fo rm a ti o n   a n d   c o m m u n ica ti o n   tec h n o lo g ies   in   th e   Un iv e rsid a d   d e   la  C o sta   in   Ba rra n q u il la   Co l o m b ia.   His  to p i c o in tere st  a re :   wire les c o m m u n ica ti o n s,  wire les se n s o r   n e two rk ,   n e tw o rk   a rc h it e c tu re ,   c o m m u n ica ti o n   e n g i n e e rin g ,   in tern e t   o f   th i n g s,   a n d   e n v iro n m e n tal  sc ien c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a c a m a 1 @c u c . e d u . c o .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.