I AE S In t er na t i o na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   14 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 ,   p p .   2 6 3 4 ~ 2 6 4 5   I SS N:  2 2 5 2 - 8938 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ai. v 14 .i 4 . p p 2 6 3 4 - 2 6 4 5           2634     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Enha ncing  f a ce  ma sk  de tec tion per f o r m a nce w ith  co m pre hensiv e d a tas et  a nd Y O L O v 8       T ro ng   T hu a   H uy nh ,   H o a ng   T ha nh   Ng uy en   I n f o r mat i o n   S e c u r i t y   T e c h n o l o g y   L a b ,   F a c u l t y   o f   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y ,   P o st s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n s   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,     H o   C h i   M i n h   C i t y ,   V i e t n a m       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   5 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   Ma r   2 6 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   J u n   8 ,   2 0 2 5       In   th e   c o n tex o f   th e   COV ID - 1 9   p a n d e m ic  a n d   th e   risk   o f   si m il a r   in f e c ti o u d ise a se s,  m o n it o ri n g   a n d   p ro m o ti n g   p u b li c   h e a lt h   m e a su re s   li k e   w e a rin g   f a c e   m a sk h a v e   b e c o m e   c ru c ial  in   c o n tro ll in g   v iru tra n sm issio n .   De e p   lea rn i n g - b a se d   m a sk   re c o g n it io n   sy st e m p la y   a n   im p o rtan ro le,  b u t h e ir   e ffe c ti v e n e ss   d e p e n d o n   t h e   q u a li ty   a n d   d iv e rsit y   o f   train in g   d a tas e ts.  T h is  stu d y   p ro p o se th e   d iv e rse   a n d   ro b u st  d a tas e f o f a c e   m a sk   d e tec ti o n   ( DRFM D),  d e sig n e d   to   a d d re ss   li m it a ti o n o f   e x isti n g   d a tas e t a n d   e n h a n c e   m a sk   re c o g n it io n   m o d e ls'   p e r fo rm a n c e .   DRFM in teg ra tes   d a ta  f ro m   so u rc e su c h   a A IZOO,  f a c e   m a sk   d e tec to b y   Ka ra n - M a li k   ( KFM D ) m a sk e d   f a c e (M A F A ) ,   M OX A 3 K,  p ro p e rly   w e a rin g   m a s k e d   f a c e   d e tec ti o n   d a tas e (P W M F D) ,   a n d   th e   Zal o   A c h a ll e n g e   2 0 2 2 ,   c o m p risin g   1 4 , 7 2 7   im a g e w it h   2 9 , 8 4 6   in sta n c e s,  d i v id e d   in t o   trai n in g ,   v a li d a ti o n ,   a n d   tes ti n g   se ts.  T h e   d a tas e t ' s c a le   a n d   d iv e rsit y   e n su r e   h ig h e a c c u ra c y   a n d   b e tt e r   g e n e ra li z a ti o n   f o m a sk   re c o g n it io n   m o d e ls.  Ex p e rim e n ts  w it h   v a r iatio n o f   th e   YO L O v 8   m o d e (n ,   s,  m ,   l,   x ),   a n   a d v a n c e d   o b jec d e tec ti o n   a lg o rit h m ,   o n   th e   DRFM d a tas e t,   d e m o n stra te  su p e rio p e rf o r m a n c e   th ro u g h   m e tri c s   li k e   p r e c isio n ,   re c a ll ,   a n d   m A P @5 0 .   A d d it io n a ll y ,   c o m p a ri so n w it h   p re v io u d a tas e li k e   F M M s h o w   th a m o d e ls  train e d   o n   DRF M m a in tain   stro n g   g e n e ra li z a ti o n   c a p a b i li ti e a n d   h ig h e p e rf o rm a n c e .   Th is  stu d y   sig n if ica n tl y   c o n tri b u tes   to   im p ro v in g   a c c u ra c y   o f   p u b li c   h e a lt h   m o n it o rin g   s y ste m s,  a id in g   in   th e   p re v e n ti o n   o f   h a z a rd f ro m   in f e c ti o u d ise a se a n d   a ir   p o ll u ti o n .   K ey w o r d s :   Data s et   Dee p   lear n in g   Face   m as k   d etec tio n   Ob j ec t d etec tio n   YOL O v 8   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 :   T r o n g   T h u Hu y n h   I n f o r m a tio n   Sec u r it y   T ec h n o l o g y   L ab Facu lt y   o f   I n f o r m ati o n   T ec h n o lo g y   P o s ts   an d   T elec o m m u n icatio n s   I n s ti tu te  o f   T ec h n o lo g y   1 1   Ng u y e n   Di n h   C h ieu   Stre et,   Dis tr ict  1 ,   Ho   C h i M i n h   C it y ,   Vietn a m   E m ail:  t h u ah t @ p tit.ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   a n   er m ar k ed   b y   g lo b al  h ea lt h   c h alle n g e s ,   tec h n o lo g y   p la y s   cr u cial  r o le  in   p u b l ic  s a f et y ,   p ar ticu lar l y   t h r o u g h   f ac m as k   r ec o g n itio n   tec h n o lo g y .   T h i s   in n o v at io n   u s es   ad v a n ce d   alg o r ith m s   a n d   d ee p   lear n in g   to   ac cu r atel y   id e n ti f y   in d iv id u a ls   w ea r in g   m as k s ,   e n s u r in g   co m p lia n ce   w it h   p u b li h ea lth   g u id eli n es.   T h u r g en n ee d   f o r   ef f ec ti v p r ev en tiv m ea s u r es  d u r in g   th C OVI D - 1 9   p an d e m i h ig h li g h ted   th e   li m ita tio n s   o f   m a n u al  e n f o r ce m en t,  p r o m p ti n g   t h d ev el o p m e n o f   au to m ated   s o l u tio n s   li k f ac m as k   r ec o g n itio n .   T h is   tec h n o lo g y   r eliab l y   m o n ito r s   co m p lia n ce   in   cr o w d ed   p u b lic  s p ac es  s u ch   as   air p o r ts   an d   s h o p p in g   ce n ter s ,   r ed u c in g   v ir u s   tr an s m i s s io n   r i s k   an d   en h a n ci n g   p u b lic   h ea lth   s a f et y   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   B ey o n d   m o n ito r i n g ,   it  aid s   d ata  co llectio n   an d   an al y s i s ,   o f f er i n g   i n s i g h ts   i n to   co m p lia n ce   r ates   an d   th s u cc es s   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell     I SS N:   2252 - 8938       E n h a n ci n g   fa ce   m a s d etec tio n   p erfo r ma n ce   w ith   co mp r eh e n s ive  d a ta s et  a n d   YOLOv8   ( T r o n g   Th u a   Hu yn h )   2635   h ea lt h   ca m p aig n s .   A d d itio n all y ,   it s   i n te g r atio n   w it h   o t h er   s u r v eilla n ce   s y s te m s   f o r m s   a   co m p r e h e n s i v p u b lic   s af et y   n e t w o r k ,   b o o s tin g   p r ep ar ed n ess   f o r   f u t u r h ea l th   cr is es.   Dee p   lear n in g   ap p r o ac h es  u s ed   f o r   m as k   r ec o g n itio n   f o cu s   o n   id en tify i n g   an d   ca teg o r izin g   in d iv id u als   ac co r d in g   to   t h eir   ad h er en ce   to   m as k - w ea r in g   p r o to co ls .   Am o n g   t h ese   m e th o d s ,   co n v o l u tio n a l   n eu r al  n e t w o r k s   ( C N Ns)  s ta n d   o u d u to   th eir   ex ce p tio n al  ca p ab ilit ies  in   i m ag a n a l y s i s ,   m a k i n g   t h e m   p ar ticu lar l y   e f f ec ti v f o r   m as k   d etec tio n   ap p licatio n s   [ 3 ] .   Fa n   et  a l [ 4 ]   p r o p o s ed   lig h t w e ig h m as k   d etec tio n   s u ite  b ased   o n   d ee p   lear n i n g ,   co m b in in g   t h r esid u al  c o n tex atte n tio n   m o d u le  ( R C A M)   a n d   Gau s s ia n   h ea t m ap   r eg r ess io n   ( SGHR )   t o   im p r o v f ea tu r ex tr ac tio n   ca p ab ilit ies.  Usi n g   Mo b ileNe as  th b ac k b o n e,   th is   m o d el  i s   s u itab le  f o r   e m b ed d ed   s y s te m s   an d   ac h ie v es  h i g h   p er f o r m a n ce .   R C AM   h elp s   f o cu s   o n   i m p o r tan m a s k - r elate d   ar ea s ,   w h ile   SGH R   lear n s   th e   d is ti n g u i s h in g   f ea t u r es   b et w ee n   m a s k ed   a n d   u n m as k ed   f ac es.  T ests   o n   t h e   A I Z OO  a n d   Mo x a3 d ataset s   s h o w ed   t h m o d el  ac h iev ed   h i g h er   m ea n   a v er ag p r ec is io n   ( m A P )   th a n   YO L Ov 3 - ti n y   b y   1 . 7 a n d   1 0 . 4 7 %,  r esp ec tiv el y .   J o o d et  a l.  [ 5 ]   in tr o d u ce s   a   n o v el  d ee p   lear n in g   m o d el  f o r   m a s k   d etec tio n ,   s tr u ct u r ed   in   t w o   s ta g e s f ac d etec tio n   u s i n g   t h Ha ar   ca s ca d d etec to r   an d   class i f icat io n   w it h   C NN  m o d el  b u ilt  f r o m   s cr atc h .   E x p er i m e n t s   co n d u cted   u s in g   t h b en c h m ar k   m as k ed   f ac es  ( M AF A )   d ata s et  ac h iev ed   r elati v el y   h i g h   ac cu r ac y   ac r o s s   d i f f er e n l ea r n in g   r ates   w h ile   m ai n tai n in g   lo w   co m p u tat io n al  c o m p le x it y .   Si m ilar l y ,   t h p r o p o s ed   m o d el  in   [ 6 ]   en ab les  r ea l - ti m m a s k - w ea r i n g   r ec o g n itio n   b ased   o n   th Mo b ileNetV2   ar ch itectu r e,   ap p licab le  to   em b ed d ed   d e v ices  s u c h   as  th e   NVI DI A   J etso n   Na n o .   E x p er im en tal  r es u lts   in d icate   v er y   h i g h   ac c u r ac y   r ate  in   b o th   tr ain i n g   a n d   test in g .   T h m o d el  i s   also   d esi g n ed   to   b lig h t w eig h a n d   ef f ic ien t,  s u p p o r tin g   m u lti - m as k   d etec tio n ,   w h ic h   i s   b en ef icia l in   cr o w d ed   en v ir o n m en ts   w h er m u ltip le  i n d iv id u als n ee d   to   b m o n ito r ed   s i m u ltan eo u s l y .   Sev er al  s tu d ie s   h av e x p l o r ed   d ee p   lear n in g   m o d els  f o r   m as k   d etec tio n .   R e s ea r ch   b y     Kh o r a m d el  et  a l.   [ 7 ] ,   th r ee   m o d els  ( SS D,   YO L O v 4 - t in y ,   a n d   YOL O v 4 - tin y - 3 l)   w er test e d   o n   1 , 5 3 1   im a g es,   w it h   YO L O v 4 - ti n y   ac h iev in g   th h i g h e s m A P   ( 8 5 . 3 1 %)  an d   5 0 . 6 6   FP S,  s u itab le  f o r   r ea l - ti m e   u s e .     Al - D m o u r   et  a l.  [ 8 ]   p r o p o s ed   C NN - b ased   s y s te m   to   r ec o g n ize   co v er ed   f ac es,   ac h ie v i n g   h i g h   ac cu r ac y   i n   d is tin g u is h i n g   m as k ed   f r o m   u n m a s k ed   f ac e s .   A d d itio n all y ,   t h DB - YO L O   m a s k   d ete ctio n   al g o r ith m   [ 9 ] in te g r ated   in to   an   An d r o id   ap p ,   d em o n s tr ated   h ig h   p r ec is io n   an d   d etec tio n   s p ee d   o f   3 3   FP u s in g   lig h t w ei g h ar ch itect u r b ase d   o n   YO L O v 5 ,   o p ti m ized   f o r   m o b ile  d ev ices.  A b u r ae d   et   a l.   [ 1 0 ]   co m p ar ed   YOL O v 5   a n d   YO L Ov 6   f o r   d etec tin g   i m p ac cr ater s   o n   m ar s   a n d   th m o o n .   T h r e s u lt s   i n d icate   t h at  YOL O v 6   o u tp er f o r m ed   YOL Ov 5   in   s p ee d   an d   ac cu r ac y   w i th   A d a m   o p ti m izer .   T h YOL O v 8   alg o r it h m   [ 1 1 ]   r ep r esen ts   an   ad v an ce d   o b j ec d etec tio n   f r a m e w o r k ,   r en o w n ed   f o r   its   ex ce lle n ac c u r ac y ,   r ea l - ti m p r o ce s s in g   ca p ab ilit ies,  a n d   r o b u s p er f o r m an ce .   As  a n   ev o l u tio n   o f   t h YO L O   s er ies,  YO L O v 8   m ai n tai n s   th f u n d a m e n tal  p r in c ip l o f   p er f o r m i n g   o b j ec d etec tio n   in   s in g le  p a s s   t h r o u g h   n e u r al  n e t w o r k   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] ,   m ak in g   i h ig h l y   e f f icie n a n d   s u itab le  f o r   r ea l - ti m ap - p l icatio n s .   YO L Ov 8   e m p lo y s   d ee p   co n v o l u tio n al   n e u r al  n e t w o r k   ( D C NN)   w it h   m u ltip le  co n v o lu tio n al  la y e r s ,   d o w n - s a m p li n g ,   an d   u p - s a m p li n g   o p er atio n s .   T h is   ar ch itectu r allo w s   f o r   ca p tu r in g   f ea t u r es  at  v ar io u s   s c ales  an d   p r eser v in g   cr u cial  s p atial  i n f o r m atio n   f o r   p r ec is o b j ec t   id en tif icatio n   an d   lo ca lizatio n .   YO L O v 8   p r o ce s s es  th i n p u t   i m a g b y   s e g m e n ti n g   it  in to   a   g r id ,   w h er ea c h   ce l i s   r esp o n s ib le   f o r   p r ed ictin g   b o u n d i n g   b o x e s   alo n g   w it h   th eir   co r r esp o n d in g   cla s s   p r o b ab ilit ies.  T h is   s tr u ct u r ed   g r i d - b ased   tech n iq u e   allo w s   YO L O v 8   to   e f f ec tiv el y   id en ti f y   m u lt ip le  o b j ec ts   w i th i n   a n   i m a g e,   ac co m m o d atin g   v ar iatio n s   i n   s ize  a n d   a s p ec r at io   [ 1 0 ] .   Mo r e o v er ,   YOL O v 8   i n teg r ate s   ad v a n ce d   tech n iq u es  s u c h   as  b atch   n o r m aliza t io n ,   d r o p o u t,  an d   co m p le x   ac ti v atio n   f u n ctio n s ,   i m p r o v i n g   ac c u r ac y   a n d   r ec all  r ate s   co m p ar ed   t o   p r ev io u s   v er s io n s .   T h ese  e n h an ce m e n ts   r ed u ce   er r o r s   an d   im p r o v r eliab ilit y   i n   d etec tin g   o b j ec ts   ac r o s s   d if f er en t scen ar io s .   De w et  a l.   [ 1 4 ]   in tr o d u ce d   an d   u t ilized   d atase w r e f er   to   as  f ac a n d   m ed ical   m ask   d ata s et   ( FMM D ) ,   w h ich   i s   co m b in a tio n   o f   th f ac m a s k   d ataset  ( FMD)   [ 1 5 ]   an d   th m ed ical  m ask   d ataset  ( MM D)   [ 1 6 ] ,   in   tr ain in g   a n d   ev al u ati n g   m as k   r ec o g n itio n .   Ho w e v er ,   FMM s till   h as  s o m l i m itat io n s ,   s u c h   as  s m a ll  s ca le,   lack   o f   d ata  s o u r ce   d iv er s it y ,   an d   in s u f f icie n lab el  q u alit y   an d   d etail,   w ith   o n l y   1 , 0 6 7   im ag e s   an d   5 , 7 9 6   in s tan ce s .   T o   ad d r ess   th ese  li m i tatio n s   an d   e n h a n ce   th e f f ec t iv e n es s   o f   m as k   r ec o g n itio n   m o d el s ,   w p r o p o s n e w ,   m o r d iv er s e,   an d   r o b u s d ataset  ca lled   d iv er s an d   r o b u s d ataset  f o r   f a ce   m as k   d etec tio n   ( DR FMD) .   A d d itio n all y ,   th is   w o r k   e x p lo r es a n d   an al y ze s   t h h u m a n   in   t h lo o p   ( HI T L ) - MM [ 1 7 ] ,   an   o p en - ac ce s s   d ataset  d esig n ed   to   co n tr ib u te  to   th g lo b al  f i g h a g ai n s C OVI D - 1 9 .   HI T L - MM p r o v id es  r ich   an d   d iv er s d ata  s o u r ce ,   s u p p le m e n ti n g   a n d   i m p r o v i n g   u p o n   e x is tin g   r esear ch .   T h m ai n   co n tr ib u tio n s   o f   t h is   w o r k   ar e:   i )   co n s tr u cti n g   lar g e - s ca le  a n d   d i v er s d ataset  w i t h   1 0 , 3 0 4   im ag e s   an d   2 0 , 6 0 3   in s tan ce s   to   i m p r o v r ec o g n itio n   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   p r ev io u s   d atasets .   ii i m p le m en t in g   d ee p   lear n i n g - b ased   o b j ec d etec tio n   m o d el  th at  ca n   a u to m a ti ca ll y   id en t if y   an d   lo ca te  f ac e s   w it h o u m as k s ,   f ac es  w it h   m ask s ,   an d   i m p r o p er ly   w o r n   m as k s   i n   i m a g es.  iii a n al y zi n g   a n d   co m p ar in g   YOL O v 8 n ,   YO L O v 8 s ,   YO L Ov 8 m ,   YO L O v 8 l,  an d   YO L Ov 8 x   m o d els   to   id en t if y   a n d   ev alu a te  t h b en e f it s   an d   li m itatio n s   r elate d   to   u s i n g   YO L O v 8   in   m as k   r ec o g n itio n   s y s te m s .   B esid es  t h i n t r o d u ctio n ,   w e   w ill   p r esen t th d atase t c o n s tr u ctio n   m e th o d o lo g y   i n   s ec t io n   2 .   S ec tio n   3   illu s tr ates tr ai n in g   r es u lts ,   e v al u atio n   a n d   d is cu s s io n .   Fi n all y ,   co n cl u s io n   w ill b p r o v id ed   in   s ec tio n   4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.   14 ,   No .   4 A u g u s t   2025 :   2 6 3 4 - 2645   2636   2.   M E T H O D   I n   th i s   s ec tio n ,   w b r ie f l y   in tr o d u ce   t w o   d atase ts   u s ed   i n   p r ev io u s   s t u d ies,  n a m el y   FMM [ 1 4 ]   an d   HI T L - MM [ 1 7 ] .   T h ese  d atasets   p la y   cr u cia r o le  in   r esear ch   o n   f ac r ec o g n itio n   w i th   an d   w i th o u m a s k s ,   p r o v id in g   r eliab le  r e f er en c s o u r ce   f o r   co m p u ter   v i s io n - b ased   r ec o g n i tio n   s y s te m s .   Nex t,  w p r ese n a   d etailed   ex p lan atio n   o f   th m e th o d o lo g y   u s ed   to   co n s tr u ct  th p r o p o s ed   d ataset,   ca lled   DR FMD T h is   s ec tio n   w il co v er   th e   d ata  co llectio n   p r o ce s s ,   th e   cr iter ia  f o r   i m ag e   s elec tio n ,   p r ep r o ce s s in g   s tep s ,   an d   k e y   f ea t u r es   th at  m a k D R FMD  d iv er s an d   r o b u s d ataset.   T h ese  ch ar ac ter is tics   en s u r it s   ef f ec ti v en es s   in   s u p p o r tin g   m o d el s   f o r   f ac m as k   d etec tio n .     2 . 1 .     F a ce   m a s k   da t a s et   a nd   m e dica m a s k   da t a s et   De w i   et  a l.   [ 1 4 ]   in tr o d u ce d   a n d   u s ed   t h FMM d ata s et,   w h ic h   is   co m b i n atio n   o f   F MD   [ 1 5 ]   an d   MM [ 1 6 ] ,   f o r   tr ain in g   a n d   ev alu ati n g   m a s k   r ec o g n itio n   w it h   an   in p u r eso lu t io n   ( im ag s ize)   o f   4 1 6 .     T h FMD   is   p u b licl y   av a il ab le  d ataset  o f   M A F A ,   w h ic h   in c lu d es  8 5 3   i m a g es,  s to r ed   in   P A S C AL   VO C   f o r m at.   T h MM D   i n cl u d es 6 8 2   i m ag e s ,   w it h   o v er   3 , 0 0 0   MA F A   w ea r i n g   m ed ical  m as k s .   T h co m b i n atio n   o f   th ese  t w o   d ataset s   r esu lted   i n   d is tin ct  an d   m o r ex te n s iv d ataset,   w it h   to tal  o f   1 , 4 1 5   co llected   im a g es   u n d er g o i n g   a   r ig o r o u s   s elec ti o n   p r o ce s s .   L o w - q u alit y   o r   d u p licate  i m a g es   f r o m   t h e   o r ig in a d atase w er e   r e m o v ed   to   en s u r th q u alit y   an d   co n s is te n c y   o f   th f in a d ataset.   W w ill  u s th i s   d ataset  to   ev alu ate  a n d   co m p ar it  w it h   o u r   p r o p o s ed   d ataset  ( DR FMD)   i n   th n e x s ec tio n .     2 . 2 .     H um a n i n   t he  lo o m e d ica m a s k da t a s et   H I T L   [ 1 7 ]   p r o v i d e s   a n   o p en - a cc e s s   d a t as e t   d es ig n e d   t o   s u p p o r t   g l o b a l   ef f o r t s   in   c o m b a t in g   C O V I D - 1 9 .   T h is   d ataset  co m p r is es  6 , 0 0 0   p u b licl y   av ai lab le  i m a g es,  c ar ef u ll y   c u r ated   to   en s u r d iv er s it y   b y   i n cl u d in g   in d iv id u als   f r o m   v ar io u s   et h n ic   b ac k g r o u n d s ,   ag e   g r o u p s ,   a n d   g eo g r ap h ic  r eg io n s .   F u r th er m o r e,   i in co r p o r ates  2 0   d is tin ct  t y p es  o f   ac ce s s o r ies  a n d   ca teg o r izes   f ac ial  i m ag e s   in to   th r ee   g r o u p s w ea r i n g   m a s k s   co r r ec tly ,   n o w ea r i n g   m as k s ,   an d   i m p r o p er   m a s k   u s a g e.   T h d ataset  w a s   co m p i led   an d   a n n o tated   b y   r e f u g ee   w o r k er s   a f f iliated   w it h   HI T L   in   B u l g ar ia.   T o   p r o m o te  ac ce s s ib ilit y   an d   b r o ad er   u s ag e,   t h is   MMD   h as  b ee n   r elea s ed   in to   th e   p u b lic  d o m a in   u n d er   th e   C C 0   1 . 0   licen s e.   I n   t h i s   s tu d y ,   w u s e   t h HI T L - MM d ata s et  to   ev alu a te  th m o d el  tr ain ed   o n   th p r ev io u s   FMM d at aset  an d   o u r   p r o p o s ed   d ataset.   Fo r   th ev al u atio n ,   w e   u s ed   th L ab elI m g   to o [ 1 8 ]   to   an n o tate  d ata  f o r   1 , 3 1 1   im ag es  w it h   to tal  o f   1 , 5 9 8   in s tan ce s ,   w h er th e   lab els  w ith o u m as k   ( 0 ) ,   w ith   m as k   ( 1 ) ,   an d   w ea r   m a s k   i n co r r ec ( 2 )   ar 4 6 2 ,   1 , 0 3 0 ,   an d   1 0 6   r esp ec tiv el y .     2 . 3 .   Div er s a nd   ro bu s t   da t a s et   f o f a ce   m a s k   det ec t io n   T h d ataset  w p r o p o s in   t h is   s tu d y   is   ca l led   DR F MD ,   w h ic h   is   co llected   f r o m   v ar io u s   s o u r ce s   w it h   p ar tial  o r   co m p lete  d ata  f r o m   A I Z OO  [ 1 9 ] f ac m as k   d et ec to r   b y   Kar a n - Ma li k   ( KFM D )   [ 2 0 ] ,   MO XA 3 k   [ 2 1 ] ,   MA F A   [ 2 2 ] ,   an d   p r o p er ly   w ea r i n g   m as k ed   f ac d etec tio n   d ataset  ( P W MFD)   [ 2 3 ] .   T h d ataset  co n s tr u ct io n   m et h o d   is   d escr ib ed   in   Fig u r 1 .   T h DR F MD   d ataset  is   b u i lt  b y   a g g r eg ati n g   v ar io u s   d ata  s o u r ce s   to   e n r ic h   t h f in a d at aset.  E ac h   in p u d ataset   is   p ar tiall y   o r   f u ll y   u s ed ,   t h en   r e v ie w ed   a n d   r ef i n ed   as   n ec es s ar y ,   an d   f i n all y   co n v er t ed   to   YOL lab elin g   s ta n d ar d s .   A d d itio n all y ,   w co llected   an d   lab eled   s o m e   d ata  f r o m   th Z alo   A I   c h alle n g 2 0 2 2   d ataset  [ 2 4 ] ,   an d   ad j u s ted   s o m lab els o f   t h a f o r e m en tio n ed   d ataset s .           Fig u r 1 .   T h p r o ce s s   o f   cr ea tin g   t h D R FMD  d ataset   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell     I SS N:   2252 - 8938       E n h a n ci n g   fa ce   m a s d etec tio n   p erfo r ma n ce   w ith   co mp r eh e n s ive  d a ta s et  a n d   YOLOv8   ( T r o n g   Th u a   Hu yn h )   2637   T h DR FMD  d ataset  i n cl u d es  1 4 , 7 2 7   im a g es  w i th   2 9 , 8 4 6   in s tan ce s ,   co m p r is i n g   1 0 , 3 0 4   in s tan ce s   f o r   th tr ai n in g   s e t,  1 , 4 7 4   in s tan c es  f o r   th v alid atio n   s et,   a n d   2 , 9 4 9   in s ta n ce s   f o r   th tes s e t.  W n o ticed   th at   FMD   o f te n   lack   th n u m b er   o f   in s tan ce s   o f   i m p r o p e r l y   w o r n   m a s k s .   T h er ef o r e,   w f o cu s ed   o n   ex tr ac tin g   al l   i m a g es  w i th   i m p r o p er l y   w o r n   m a s k s   f r o m   t h M A F a n d   KFMD  d atase ts .   T h KF MD   d ataset  [ 2 0 ]   w h ic h   o r ig in a ll y   o n l y   h ad   lab els  f o r   w ea r i n g   m a s k s   an d   n o w ea r i n g   m as k s ,   w a s   an n o tat ed   w it h   i m p r o p er l y   w o r n   m as k   lab els  u s i n g   t h L ab elI m g   to o l.  W th en   ad j u s te d   th lab els  to   en s u r t h ac cu r ac y   o f   ea ch   lab el.   Fo r   th A I Z O O - T ec h   an d   M OX A 3 d atasets ,   w h ic h   o n l y   h ad   lab els  f o r   w ea r in g   m as k s   an d   n o w ea r i n g   m as k s ,   w ad d ed   i m p r o p er l y   w o r n   m as k   lab el s   a n d   ex tr ac ted   p ar o f   t h d ata.   T h P W F MD   d ataset   is   q u it e   lar g e,   w ith   9 , 2 0 5   i m a g es  o f   v a r y in g   s ize s ,   f r o m   s m all  to   lar g e,   s o   w e x tr ac ted   s u b s et  o f   4 , 7 0 3   im a g e s .   T h p ar am eter s   o f   t h ese  d ata  s o u r ce s   ar e   d etailed   in   T ab le  1 ,   w ith   all  i m a g es  i n   th d ata s ets  b ein g   r ea i m ag e s .   Mo s d ataset s   ar lab eled   f o r   all  i m ag e   s ize s   ( s m all,   m ed i u m ,   lar g e) ,   ex ce p f o r   t h M AF A   d ataset,   w h ich   is   lab eled   o n l y   f o r   m ed i u m   a n d   l ar g s izes.       T ab le  1 .   Su m m ar y   o f   s o m p ar a m et er s   o f   o p en   d ataset s   f o r   f ac d etec tio n   to   b u ild   th DR F MD   [ 2 5 ]   D a t a se t   n a me   K e y   f e a t u r e s   N u mb e r   o f   i mag e s   C l a ssi f i c a t i o n   M a s k   n u mb e r   H e a d   p o si t i o n   S c e n c e   A I ZO O - Te c h   T h e   d a t a se t   i c r e a t e d   b y   mo d i f y i n g   i n c o r r e c t   a n n o t a t i o n s   f r o t h e   W I D ER   F a c e   a n d   M A F A   d a t a se t s   T r a i n :   6 , 1 3 0   V a l i d :   1 , 8 3 9   Tw o   1 2 , 6 2 0   f a c e s   w i t h o u t   mask s ;   4 , 0 3 4   M A F A   D i v e r si t y   M e d i u m   K F M D   [ 2 0 ]   I mag e s c r e a t e d   b y   K a r a n   1 , 5 0 8   Tw o   7 5 3   f a c e s   w i t h o u t   mas k ;   7 5 5   f a c e   w i t h   mask e d ;   D i v e r si t y   M e d i u m   M A F A   T h e   i mag e a r e   f r o t h e   I n t e r n e t ,   a n n o t a t e d   w i t h   si x   a t t r i b u t e f o r   e a c h   f a c e   r e g i o n ,   si m i l a r   t o   t h e   mo r e   o c c l u d e d   f a c e   d a t a se t s   3 0 , 8 1 1   M a n y   t y p e o f   mask s   3 5 , 8 0 6   M A F A   D i v e r si t y   C o mp l e x   M O X A 3 K   T h e   i mag e c o me   f r o K a g g l e   d a t a se t f e a t u r i n g   d a t a   f r o m   R u ss i a ,   I t a l y ,   C h i n a ,   a n d   I n d i a   d u r i n g   t h e   o n g o i n g   p a n d e mi c   3 , 0 0 0   Tw o   9 , 1 6 1   f a c e s   w i t h o u t   mask s ;   3 0 1 5   M A F A   D i v e r si t y   C o mp l e x   P W M F D   M o r e   t h a n   h a l f   o f   t h e   i mag e a r e   c o l l e c t e d   f r o W I D ER   F a c e ,   M A F A ,   a n d   R W M F D .   T h e   W i t h   M a s k   c l a ss  r e q u i r e c o v e r i n g   b o t h   t h e   f a c e   a n d   n o se   9 , 2 0 5   T h r e e   1 0 , 4 7 1   f a c e s   w i t h o u t   mask s ;   7 , 6 9 5   c o r r e c t   M A F A ;   3 6 6   i n c o r r e c t   M A F A   F r o n t a l   t o   P r o f i l e   M e d i u m       T h liv e n ess   d etec tio n   d atase -   Z alo   A I   c h alle n g 2 0 2 2   is   u s ed   to   tr ai n   a n d   test   m o d el s   f o r   f ac e   liv e n ess   d etec tio n ,   ai m i n g   to   d is tin g u i s h   b et w ee n   r ea an d   f ak f ac es.  I i n cl u d es  m u ltip le  v id eo s   u n d er   v ar io u s   li g h tin g   co n d itio n s   a n d   co n te x ts Fo r   t h is   d ataset,   w e x tr ac ted   f r a m e s   f r o m   m u ltip le  v id eo s   a n d   m an u all y   lab eled   th e m   u s in g   L ab elI m g   [ 1 8 ] ,   s o f t w ar to o d esig n ed   f o r   v is u all y   a n n o tat in g   a n d   id en ti f y in g   o b j ec ts   w it h i n   i m ag e s .   Fin a ll y ,   all  i m a g es  a n d   lab els  f r o m   th af o r e m e n tio n ed   d atasets   w er co n v er ted   to   YOL s ta n d ar d   lab elin g   f o r m at.   C o n s eq u en tl y ,   o u r   DR F M d ataset  is   m o r d iv er s i n   t er m s   o f   th n u m b er   o f   i m a g es,  m as k   t y p es,  d is tr ib u tio n   o f   m a s k - w ea r i n g ,   n o n - m as k - w ea r in g ,   an d   i m p r o p er   m as k - w ea r in g ,   h ea d   p o s itio n s ,   s u r r o u n d in g   co n te x ts ,   a n d   i m ag e   d i m e n s io n s .   T h DR FMD  d atase co n s is ts   o f   a   to tal  o f   1 4 , 7 2 7   i m a g es,  w h ic h   ar ca teg o r ized   in to   t h r ee   s u b s ets:   i )   tr ain i n g   s et  co n tai n i n g   1 0 , 3 0 4   s a m p l es,  ii )   v alid atio n   s et  co m p r is i n g   1 , 4 7 4   s a m p le s ,   an d   ii i )   test s et  w i th   2 , 9 4 9   s am p le s .   F u r th er   d etail s   ab o u th e   d ataset   p ar am eter s   ca n   b f o u n d   in   T ab le  2 .       T ab le  2 .   Sy n th e tic  p ar a m eter s   o f   th D R FMD  d at ase t   D a t a se t   T r a i n   V a l i d   T e st   T o t a l   A I ZO O   2 , 6 8 6   3 8 3   7 8 2   3 , 8 5 1   K F M D   [ 1 8 ]   4 9 5   64   1 2 6   6 8 5   M A F A   1 , 0 0 6   1 4 1   2 8 9   1 , 4 3 6   M O X A 3 k   9 9 9   1 4 4   2 9 6   1 , 4 3 9   P W M F D   3 , 2 8 3   4 8 2   9 3 8   4 , 7 0 3   Z a l o   A I   C h a l e n g e   2 0 2 2   1 , 8 3 5   2 6 0   5 1 8   2 , 6 1 3   D R F M D   1 0 , 3 0 4   1 , 4 7 4   2 , 9 4 9   1 4 , 7 2 7       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.   14 ,   No .   4 A u g u s t   2025 :   2 6 3 4 - 2645   2638   A cc o r d in g   to   T ab le  3   ( DR F MD   d ataset   co lu m n ) ,   th e   d a ta  lab els  w er r ea n n o tated   t o   YOL s tan d ar d s   w it h   t h r ee   ca teg o r ie s w it h o u m a s k   ( 0 )   w it h   1 4 , 1 5 7   lab els,  w it h   m as k   ( 1 )   w i th   1 1 , 5 9 0   lab els,  an d   w ea r   m a s k   in co r r ec ( 2 )   w it h   2 , 8 6 6   la b els.  C lear l y ,   w h e n   co m p ar i n g   all  p ar a m eter s   ( i m ag e s ,   i n s ta n ce s   w it h o u m as k ,   i n s ta n ce s   w it h   m as k ,   i n s tan ce s   w ea r   m as k   in co r r ec t)   ac r o s s   d if f er en d atasets   ( tr ai n ,   v alid ,   test ) ,   th D R FM d ataset  d em o n s tr ate s   s i g n i f ican a d v an ta g i n   q u a n tit y .   Sp ec i f ical l y ,   it  co n tai n s   ap p r o x im a tel y   1 0   ti m es   m o r i m a g es   an d   ar o u n d   4   ti m es   m o r in s tan ce s   th a n   t h FMM D   d ataset.   A d d itio n al l y ,   i n   D R FMD,   t h d is tr ib u tio n   o f   I n s tan ce s   with   m as k   a n d   I n s ta n ce s   w it h o u m a s k   is   m o r b alan ce d   co m p ar ed   to   th FM MD   d ataset.       T ab le  3 .   Key   p ar a m eter s   o f   t h DR FMD  d ataset  v s   FMM d ataset   P a r a me t e r s   D R F M D   d a t a se t   F M M D   d a t a se t   T r a i n   V a l i d   T e st   T o t a l   T r a i n   V a l i d   T e st   I mag e s   1 0 , 3 0 4   1 , 4 7 4   2 , 9 4 9   1 4 , 7 2 7   1 , 0 6 7   4 5 6   5 0 7   I n st a n c e s   2 0 , 6 0 3   3 , 0 5 2   6 , 1 9 1   2 9 , 8 4 6   5 , 7 9 6   2 , 1 5 6   2 , 6 6 3   W i t h o u t   M a s k   ( 0 )   9, 6 8 3   1 , 3 9 2   3 , 0 8 2   1 4 , 1 5 7   1 , 0 3 0   3 5 2   4 4 9   W i t h   M a s k   ( 1 )   8 , 9 2 6   1 , 3 7 0   2 , 5 2 7   1 1 , 5 9 0   4 , 5 8 9   1 , 7 2 8   2 , 1 2 2   W e a r   M a s k   I n c o r r e c t   ( 2 )   1 , 9 9 4   2 9 0   5 8 2   2 8 6 6   1 7 7   76   92       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .     T ra ini ng   re s ult   T o   ev alu ate  th e f f ec tiv e n es s   o f   o b j ec t   d etec tio n   m o d els,  a v er ag p r ec is io n   ( A P )   is   co m m o n l y   u s ed ,   in co r p o r atin g   k e y   m etr ics  s u c h   as  in ter s ec tio n   o v er   u n io n   ( I o U) ,   p r ec is io n ,   an d   r ec all .   A s   m en tio n ed   in   [ 2 6 ] th ese  m etr ics  ar m at h e m atic all y   d ef i n ed   i n   ( 1 )   to   ( 3 ) .   I o m ea s u r es  t h o v er lap   b et w ee n   t h p r ed icte b o u n d in g   b o x   ( p r ed )   an d   t h e   ac tu al   g r o u n d   tr u th   b o x   ( g t) .   P r ec is io n   as s ess e s   t h ac c u r ac y   o f   t h m o d el s   o u tp u ts ,   w h er ea s   R ec all  ev al u ates its   ab ilit y   to   d etec t a ll g t i n s ta n ce s .      = =     ( 1 )       =   +  =    ( 2 )       =   +    ( 3 )     w h er T P   r ep r esen ts   tr u p o s it i v e,   FP   r ep r esen ts   f alse p o s iti v e,   FN r ep r esen ts   f alse  n eg a tiv e,   an d   r ep r esen ts   th to tal  n u m b er   o f   r ec o v er ed   o b j ec ts ,   in clu d i n g   tr u p o s iti v es a n d   f al s p o s itiv e s .   I n   o b j ec d etec tio n ,   m u ltip le  o b j ec class es  n ee d   to   b id en ti f ied .   T h m A P   in d ex   i s   u s ed   t o   co m p u te  th A P   f o r   ea ch   cla s s   a n d   t h e n   d er iv th o v er all  a v er ag e.   T h is   m etr ic   p r o v id es  co m p r eh en s i v ev a lu at io n   o f   th m o d el s   p er f o r m an ce   ac r o s s   all  ca teg o r ies,  co n s i d er in g   t h v ar y in g   d if f ic u lt y   lev els  i n   d etec ti n g   d if f er e n o b j ec ts .   A cc o r d in g   t o   D e w et  a l.   [ 1 4 ] ,   m A P   is   d ef i n ed   in   ( 4 ) ,   w h er th v ar ia b le  p ( o )   r ep r esen ts   d etec tio n   ac cu r ac y .      = ( )  1 0   ( 4 )     Data   au g m e n tat io n   i s   w id el y   ad o p ted   tech n iq u in   d ee p   lear n in g ,   ai m ed   at  en h a n cin g   t h e   v ar iab ilit y   o f   tr ain in g   d atas et  b y   ap p l y i n g   d i f f er e n tr an s f o r m atio n s   to   th o r ig i n al  d ata.   T h r o u g h o u th e   tr ain i n g   p r o ce s s ,   v ar io u s   au g m en tatio n   m et h o d s ,   in cl u d in g   p ad d in g ,   cr o p p in g ,   an d   h o r izo n tal  f lip p in g ,   a m o n g   o th er s ,   ar u tili ze d .   T h ese  tech n iq u es  p la y   cr u c ial  r o le  in   th d ev elo p m e n o f   lar g e - s ca le  n eu r al  n et w o r k s   d u to   th eir   ef f ec ti v e n es s   in   i m p r o v in g   m o d el  g e n er aliza ti o n .   I n   o u r   ex p er i m e n t,  w tr a in ed   th m o d el  f o r     1 0 0   e p o ch s   w it h   w ei g h d ec a y   o f   0 . 0 0 0 5 ,   an   in itial  lear n in g   r ate  o f   0 . 0 1 ,   a   f in al  lear n in g   r ate  o f   0 . 0 1 ,   a   b atch   s ize  o f   1 6 ,   an   in p u i m a g s ize   o f   6 4 0 ,   an d   a n   I o th r esh o ld   o f   0 . 7 .   F u r th er m o r e,   we  ap p lied   Mo s aic  co n f i g u r atio n   o f   1 . 0   f o r   th f ir s 9 0   ep o ch s ,   s et  clo s e_ m o s ai to   1 0 ,   an d   u s ed   m i x u p   at  0 . 2 4 3 .   A d d itio n al  d ata  au g m e n tatio n   p ar am e ter s   in cl u d ed   h s v _ h   at  0 . 0 1 3 8 ,   h s v _ s   at  0 . 6 6 4 ,   h s v _ v   at  0 . 4 6 4 ,   tr an s late  at  0 . 1 ,   s ca le  at  0 . 8 9 8 ,   an d   s h ea r   at  0 . 6 0 2 .   A ll  t h a b o v co n f i g u r atio n s   w il b u s ed   to   tr ain   all  f i v YOL O v 8   m o d els  o n   b o th   th FMM an d   DR FMD  d ata s ets.  W th e n   e v alu a te  th r e s u lt s   f o r   all  tr ain ed   m o d els  o n   t h te s ts et  o f   th t h r ee   d atasets   FMM D,   D R FMD,   an d   HI T L - MM D.   T h tr ain i n g   e n v ir o n m e n f o r   t h m o d el s   w as   ca r r ied   o u o n   a     Dell  R 7 3 0   s er v er ,   w h ich   in c lu d es  t w o   N v id ia  T esla  P 4 0   GP ac ce ler ato r s   w it h   2 4   GB   o f   R A ea c h ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell     I SS N:   2252 - 8938       E n h a n ci n g   fa ce   m a s d etec tio n   p erfo r ma n ce   w ith   co mp r eh e n s ive  d a ta s et  a n d   YOLOv8   ( T r o n g   Th u a   Hu yn h )   2639   t w o   Xeo n   E 2 6 8 0 v 4   ce n tr al  p r o ce s s o r s ,   an d   1 2 8   GB   o f   DDR4   2 4 0 0   b u s   m e m o r y .   T h e   YOL O v 8   tr ain i n g   p r o ce s s   w as p er f o r m ed   o n   t w o   GP Us to   ac h iev r ea l - ti m d etec tio n   ca p ab ilit ies.   T h tr ain in g   r esu lts   o f   t h Y OL O v 8   m o d els  ( n ,   s ,   m ,   l,  x )   o n   th FMM d ataset  ( 4 5 6   im a g es ,     2 1 5 6   in s tan ce s )   a n d   th e   DR F MD   d ataset  ( 1 , 4 7 4   im a g es,  3 , 0 5 2   in s tan ce s )   ar s h o w n   i n   T ab le  4 .   I n   th i s   tab le,   w o n l y   p r esen t h o v er all  tr ain i n g   r es u lt s   f o r   all  i m a g es.  Deta iled   r esu lt s   f o r   th ca s e s   w it h o u m a s k   ( 0 ) ,   w it h   m a s k   ( 1 ) ,   an d   w ea r   m as k   i n co r r ec ( 2 )   ar p u b lis h ed   i n   [ 2 7 ] .   T h tr ain i n g   p er f o r m a n ce   i s   e v al u ated   o n   th m etr ics   p r ec is io ( P ) ,   r ec all  ( R ) ,   an d   m AP @ 5 0   ( r ep r e s en t s   t h m A P   v a lu w h e n   t h I o is   0 . 5 ) .   T h s p ec if ic   r esu lts   ar e:   i)   YO L Ov 8 n   ( n a n o )   ac h ie v ed   P =0 . 8 3 8 ,   R =0 . 7 9 6 ,   an d   m A P @ 5 0 =0 . 8 4 9 .   Desp ite  b ein g   th e   s m al lest   v er s io n ,   t h i s   m o d el  s h o w s   r elat iv el y   h i g h   ac c u r ac y   an d   r ec o g n i tio n   ca p ab ilit y ii)  YO L O v 8 s   ( s m all )   s ig n i f ica n tl y   i m p r o v ed   w i th   P =0 . 8 4 5 ,   R =0 . 8 2 0 ,   an d   m AP @ 5 0 =0 . 8 7 2 ,   in d icatin g   en h an ce d   d etec tio n   o f   h ar d er   o b j ec ts iii)  YO L O v 8 m   ( m ed i u m )   f u r th er   e n h an ce d   p er f o r m a n ce   w i th   P =0 . 8 6 2 ,   R =0 . 8 2 3 ,   an d   m A P @ 5 0 =0 . 8 8 8 ,   d em o n s tr ati n g   s tr o n g er   o b j ec r ec o g n itio n   ca p ab ilit ies i v )   YO L O v 8 ( lar g e)   m ai n tai n ed   h ig h   ac cu r ac y   w i th   P =0 . 8 5 9 ,   R =0 . 8 4 4 ,   an d   m A P @ 5 0 =0 . 8 8 9 ,   in d icatin g   s tab le   p er f o r m an ce   in   o b j ec d etec tio n   an d   c lass if ica tio n ;   v )   YO L O v 8 x   ( ex tr a - lar g e)   a ch iev ed   th e   h i g h est   p er f o r m a n ce   w it h   P =0 . 8 5 9 ,   R =0 . 8 3 8 ,   an d   m A P @ 5 0 =0 . 8 9 5 ,   s h o w ca s i n g   s u p er io r   o b j ec r ec o g n itio n   an d   clas s if icatio n   ca p ab ilit ies.       T ab le  4 .   T r ain in g   p er f o r m a n ce   f o r   5   m o d els YO L O v 8   o n   FM MD   an d   DR F MD   d atasets   M o d e l   F M M D   d a t a se t   ( 4 5 6   i mag e s,  2 , 1 5 6   i n st a n c e s)   D R F M D   d a t a se t   ( 1 , 4 7 4   i m a g e s,  3 , 0 5 2   i n st a n c e s)   P   R   mA P @ 5 0   P   R   mA P @ 5 0   Y O L O v 8 n   0 . 9 0 4   0 . 7 7 7   0 . 8 6 8   0 . 8 3 8   0 . 7 9 6   0 . 8 4 9   Y O L O v 8 s   0 . 9 4 5   0 . 8 6 3   0 . 9 2 4   0 . 8 4 5   0 . 8 2 0   0 . 8 7 2   Y O L O v 8 m   0 . 9 6 6   0 . 8 7 9   0 . 9 4 8   0 . 8 6 2   0 . 8 2 3   0 . 8 8 8   Y O L O v 8 l   0 . 9 7 9   0 . 8 9 8   0 . 9 5 6   0 . 8 5 9   0 . 8 4 4   0 . 8 8 9   Y O L O v 8 x   0 . 9 5 5   0 . 9 2 4   0 . 9 6 3   0 . 8 5 9   0 . 8 3 8   0 . 8 9 5       Fig u r 2   i llu s t r at es  th tr ai n in g   ch ar ts   o f   YOL Ov 8 n ,   YOL Ov 8 s ,   YOL Ov 8 m ,   YO L Ov 8 l,  an d   YOL Ov 8 x   o v er   1 0 0   e p o ch s   o n   th DR F MD   d atas et.   T h l o s s   v alu es f o r   YOL Ov 8 n   as   s h o w n   in   Fig u r e   2 ( a)   a r e   b o x _ l o s s = 1 . 1 8 8 ,   cls _ l o s s = 0 . 6 8 3 1 7 ,   an d   d f l_ l o s s =1 . 2 2 1 6 .   Sim ilar ly ,   YOL Ov 8 s   as  s h o w n   in   Fig u r 2 ( b )   h as   b o x _ l o s s = 1 . 1 0 2 4 ,   cls _ l o s s = 0 . 5 7 8 3 ,   an d   d f l_ lo s s =1 . 1 6 3 9 ,   w h ile  YOL Ov 8 m   as  s h o w n   in   Fig u r 2 ( c )   r ec o r d s   b o x _ l o s s = 1 . 0 1 6 7 ,   cls _ l o s s = 0 . 5 0 4 ,   an d   d f l_ l o s s =1 . 1 5 3 1 .   F o r   YOL Ov 8 as  s h o w n   in   Fig u r 2 ( d ) ,   th e   v alu es   a r b o x _ l o s s = 1 . 0 0 3 6 ,   cls _ l o s s = 0 . 4 8 4 5 9 ,   an d   d f l_ lo s s =1 . 1 9 3 8 ,   w h er ea s   YOL Ov 8 x   as  s h o w n   in   Fig u r 2 ( e)   ex h ib it s   b o x _ lo s s =0 . 9 7 0 3 2 ,   cls_ lo s s =0 . 4 5 9 3 6 ,   an d   d f l_ lo s s =1 . 1 9 9 2 .   T h ese  r esu lts   s u g g es th at   lar g er   m o d els   ( YOL O v 8 m ,   YO L O v 8 l,  YOL Ov 8 x )   o u tp er f o r m   s m al ler   o n es  ( YOL O v 8 n ,   YO L O v 8 s )   ac r o s s   all  t y p es  o f   lo s s   f u n ctio n s .   A s   m o d els  b ec o m m o r co m p le x ,   b o x _ lo s s   an d   cls_ lo s s   d ec r ea s s ig n i f ican tl y ,   h ig h li g h ti n g   th eir   i m p r o v ed   o b j ec t   lo ca lizatio n   an d   class i f icatio n   ca p ab ilit i es.  Ho w e v er ,   d f l_ lo s s   r e m ai n s   r elati v e l y   s tab le   ac r o s s   d if f er en t   m o d els,  w i th   o n l y   m i n o r   f lu ct u atio n s ,   i n d ic atin g   t h at  t h eir   ab ilit y   to   lear n   d is tr ib u tio n   w eig h t s   d o es n o t v ar y   s i g n i f ican tl y .     3 . 2 .     E v a lua t i o n r esu lt s   a nd   dis cu s s io n   T h is   ev al u atio n   s ec tio n   is   c o n d u cted   b ased   o n   t h tr ain i n g   r e s u l ts   u s i n g   b o th   t h F MM an d   DR FMD   d ataset s   as   p r esen te d   in   s ec tio n   3 . 1 .   Fo r   co n v e n i en ce   i n   d is c u s s i n g   t h r es u lt s ,   w e   d is ti n g u i s h   as   f o llo w s i)   t h tr ai n i n g   r es u l ts   w ith   t h FMM d ataset  f o r   all  f iv YO L O v 8   m o d els   ar r ef er r ed   to   as   YOL O v 8   m o d el s   w it h   F M M d ataset  ( Y w FMM D) an d   i i)   t h tr ai n in g   r es u lt s   w it h   t h e   p r o p o s ed   DR FMD  d ataset  f o r   all  f i v YO L Ov 8   m o d el s   ar r ef er r ed   to   as  YO L O v 8   m o d els  w it h   DR FMD  d ataset  ( Y w DR FMD) .   I n   th n e x s ec tio n s ,   to   av o id   co n f u s io n   w ith   to o   m an y   n u m b er s ,   w f ilter ed   o u th e   d etailed   d ata  in clu d in g   w it h o u m a s k   ( 0 ) ,   w i th   m as k   ( 1 ) ,   an d   w ea r   m as k   i n co r r ec tl y   ( 2 ) .   T h d etails ar p r o v id ed   i n   [ 2 7 ] .     3 . 2 . 1 .   E v a lua t t he  Y w F M M m o de ls   v ia   v a rio us   t estset s   I n   t h is   s ec tio n ,   w u s th r ee   t ests et s FM MD ,   HI T L - MM D,   an d   D R FMD,   a s   d escr ib ed   i n   s ec tio n   2 ,   to   ev al u ate  Y w F MM D.   T ab le  5   p r esen ts   th e v al u atio n   r es u lts   o f   t h Y O L Ov 8   m o d els  ( n ,   s ,   m ,   l,  x )   o n   th e   FMM d ataset  w it h   i)   t h te s ts et  e x tr ac ted   f r o m   t h FM MD   d ataset  its el f   ( 5 0 7   i m ag e s ,   2 , 6 6 3   in s t an ce s ) ,     ii)  th test s et  ex tr ac ted   f r o m   t h DR FMD  d atase t ( 2 , 9 4 9   im a g es,  6 , 1 9 1   in s tan ce s ) ,   an d   iii)  t h test s et  ex tr ac ted   f r o m   t h e   HI T L - MM D   d ataset   ( 1 , 3 1 1   im a g es,  2 , 9 6 4   in s ta n c es).   R es u lt s   i n   co l u m n   ( I )   s h o w   t h at   th e   m o d el s   ac h iev v er y   h i g h   p er f o r m a n c o n   th d ataset  th e y   w er tr ai n ed   o n   ( th FMM d ataset  it s elf ) ,   w ith   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   m A P   m e tr ics  all  a b o v av er ag e.   T h is   i n d icate s   th at  t h m o d el s   ar w ell - tr ain ed   an d   ca p ab le  o f   g o o d   r ec o g n itio n   o n   th s ee n   d ataset.   R esu l ts   in   co l u m n s   ( I I )   an d   ( I I I )   s h o w   t h at  th p er f o r m an ce   o f   t h e   YOL O v 8   m o d els  w i th   t h F MM d ataset  d ec r ea s e s ,   i n d icatin g   t h at  th e   g e n er aliza tio n   ca p ab ilit y   o f   t h e   FMM d ataset  is   n o t d iv er s en o u g h ,   lead i n g   to   u n d er f i tti n g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.   14 ,   No .   4 A u g u s t   2025 :   2 6 3 4 - 2645   2640     ( a)       ( b )       ( c)       ( d )       ( e)     Fig u r 2 .   T r ain in g   p er f o r m a n c u s i n g   ( a)   YO L O v 8 n ,   ( b )   YOL O v 8 s ,   ( c)   YOL O v 8 m ,   ( d )   YOL O v 8 l,  an d     ( e)   YOL Ov 8 x   w it h   DR FMD  d ataset   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell     I SS N:   2252 - 8938       E n h a n ci n g   fa ce   m a s d etec tio n   p erfo r ma n ce   w ith   co mp r eh e n s ive  d a ta s et  a n d   YOLOv8   ( T r o n g   Th u a   Hu yn h )   2641   T ab le  5 .   T esti n g   r es u lt o f   Y wFMM m o d els o n   FMM D,   D R FMD,   a n d   HI T L - MM t es ts ets   M o d e l   F M M D   T e st se t   ( I )   D R F M D   T e st se t   ( I I )   H I TL - M M D   T e st se t   ( I I I )   P   R   mA P @ 5 0   P   R   mA P @ 5 0   P   R   mA P @ 5 0   Y O L O v 8 n   0 . 9 0 4   0 . 8 1 8   0 . 8 7 6   0 . 7 0 2   0 . 5 7 7   0 . 6 0 4   0 . 7 7 2   0 . 5 9 6   0 . 6 6 1   Y O L O v 8 s   0 . 9 2 7   0 . 8 7 3   0 . 9 2 0   0 . 7 1 2   0 . 5 9 5   0 . 6 1 5   0 . 7 4 7   0 . 6 2 6   0 . 6 8 4   Y O L O v 8 m   0 . 9 6 8   0 . 8 8 3   0 . 9 3 7   0 . 7 2 0   0 . 6 3 2   0 . 6 5 5   0 . 7 1 5   0 . 6 5 3   0 . 6 8 2   Y O L O v 8 l   0 . 9 7 3   0 . 9 2 2   0 . 9 6 7   0 . 7 1 9   0 . 6 3 4   0 . 6 5 8   0. 7 1 0   0 . 6 3 5   0 . 6 8 3   Y O L O v 8 x   0 . 9 6 6   0 . 9 1 7   0 . 9 4 8   0 . 6 9 1   0 . 6 3 3   0 . 6 3 9   0 . 7 2 9   0 . 6 5 0   0 . 6 7 5       B ased   o n   T a b le  5 ,   w s ee   t h at  w h e n   tr ain i n g   an d   test in g   t h Y w FMM m o d el  o n   th FM MD   d ataset  its el f ,   t h r es u lts   ar g o o d   in   m o s v er s io n s   o f   t h Y w F M MD   m o d el.   Ho w e v er ,   w h e n   e v alu a tin g   o n   t h n e d atasets   D R FMD   an d   HI T L - MM D,   th P r ec is io n ,   R ec all,   an d   m A P @ 5 0   m etr ic s   all  d ec lin s ig n i f ica n tl y .   Sp ec if icall y ,   f o r   YO L Ov 8 m ,   th p r ec is io n   w h e n   tr ain i n g   an d   test i n g   w i th   t h FM MD ,   DR FMD,   an d     HI T L - MM d atasets   ar as  f o llo w s 0 . 9 6 6 ,   0 . 9 6 8   ( 0 . 0 2 ) ,   0 . 7 2 0   ( 0 . 2 4 6 ) ,   an d   0 . 7 1 5   ( 0 . 2 5 1 ) .   Fo r   r ec all,   th r esu lt s   ar 0 . 8 7 9 ,   0 . 8 8 3   ( 0 . 0 4 ) ,   0 . 6 3 2   ( 0 . 2 4 7 ) ,   an d   0 . 6 5 3   ( 0 . 2 2 6 ) .   Fo r   m A P @ 5 0 ,   th e   r esu lt s   ar 0 . 9 4 8 ,   0 . 9 3 7   ( 0 . 0 4 3 ) ,   0 . 6 5 5   ( 0 . 2 9 3 ) ,   an d   0 . 6 8 2   ( 0 . 2 6 6 ) .   T h is   in d icate s   th at  tr ain i n g   o n   t h F MM d ataset  r es u lts   in   an   o v er f itted   m o d el.   I n   ter m s   o f   d atase s ize,   DR F MD   ( 1 4 , 7 2 7   im a g es  a n d   2 9 , 8 4 6   in s ta n ce s )   i s   m u ch   lar g er   t h an   FMM D   ( 2 , 0 3 0   i m ag e s   a n d   1 0 , 6 1 5   in s tan ce s ) ,   as  s h o w n   i n   T ab le  3 .   I n   ter m s   o f   i n s ta n ce   d is tr i b u tio n ,   D R FM i s   r elativ el y   m o r b alan ce d   co m p ar ed   to   FMM D.   No tab l y ,   th p r o p o r tio n   o f   i m p r o p er l y   w o r n   m as k s   i n   DR FMD  i s   9 . 6 ( 2 , 8 6 6   in s tan ce s )   co m p ar ed   to   3 . 2 ( 3 4 5   in s ta n ce s )   i n   FMM D.   Du to   th is ,   w h e n   test i n g   w it h   th e   test s ets   o f   DR FMD   an d   HI T L - MM D,   t h r es u lt s   s i g n i f ican tl y   d ec lin e,   d e m o n s tr ati n g   t h at  t h e   FMM d ataset  is   q u ite  li m ite d   in   th n u m b er   o f   in s ta n ce s ,   e s p ec iall y   f o r   i m p r o p er ly   w o r n   m as k s .     3 . 2 . 2 .   E v a lua t t he  Y w DRF M m o del s   v ia   v a rio us   t estset s   I n   t h is   s ec tio n ,   w u s e   th r ee   te s ts et s : F MM D,   HI T L - MM D,   an d   DR FMD  a s   d escr ib e d   i n   s ec tio n   2   to   ev alu a te  Y w D R FMD  to   s ee   th co n tr ib u tio n   o f   t h p r o p o s ed   DR FMD  d ataset.   T a b le  6   p r esen ts   th e   ev alu a tio n   r es u lt s   o f   YO L O v 8   m o d els  ( n ,   s ,   m ,   l,  x )   o n   t h DR FMD   d ataset  w i th   i)   th e   te s ts et  e x tr ac ted   f r o m   th D R F MD   d atase it s el f   ( 2 , 9 4 9   im a g e s ,   6 , 1 9 1   in s ta n ce s ) ,   ii)  t h test s et  e x tr ac ted   f r o m   th FMM D   d ataset   ( 5 0 7   im a g es,  2 , 6 6 3   in s tan ce s ) ,   an d   iii)  th test s et  ex tr ac te d   f r o m   t h HI T L - MM d ata s et  ( 1 , 3 1 1   im a g es,   2 , 9 6 4   in s tan ce s ) .   R es u lt s   i n   co lu m n   ( I )   s h o w   t h at  t h Y OL O v 8   m o d el s   tr ai n ed   o n   t h D R FMD   d ataset   p er f o r m   w ell  o n   t h test s et  o f   th is   d ata s et  i ts el f   ( D R FM D) .   E as y   to   s ee   t h at,   t h p r ec is io n   an d   r ec all   m etr ics   ar h ig h   f o r   all  v er s io n s   o f   Y OL O v 8 .   E s p ec iall y ,   t h lar g er   m o d els  lik Y OL Ov 8 a n d   YOL O v 8 x   h av t h e   h ig h e s m A P @ 5 0   ( 0 . 8 6 7   an d   0 . 5 6 0   r esp ec tiv el y ) .   T h is   d em o n s tr ates  th a th DR FMD  d ataset  p r o v id es  s o lid   f o u n d atio n   f o r   tr ain i n g   r ec o g n itio n   m o d els  w it h   h i g h   ac cu r ac y   an d   r ec o g n itio n   ca p ab ilit y .   R es u lts   i n   co lu m n s   ( I I )   an d   ( I I I )   s h o th at   th e   Y w D R FMD   m o d e l,  w h e n   te s ted   o n   o t h er   d at asets   ( F MM a n d     HI T L - MM D) ,   h as r ed u ce d   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   w h e n   t ested   o n   th D R FMD  d atase t.   Ho w e v er ,   th p r ec is io n   an d   r ec all  m etr ics  r e m ai n   r elati v el y   h i g h ,   r an g i n g   f r o m   0 . 7 7 1   t o   0 . 8 3 0   an d   0 . 7 7 8   to   0 . 7 9 5   f o r   p r ec is io n ,   an d   f r o m   0 . 6 8 6   to   0 . 7 5 8   an d   0 . 6 4 6   t o   0 . 7 1 6   f o r   r ec all  o n   t h FMM D   an d     HI T L - MM tes ts et s ,   r esp ec ti v el y .   No tab l y ,   m A P @ 5 0   m ai n tai n s   ac ce p tab le  v al u e s ,   w ith   0 . 7 3 7   to   0 . 8 0 0   f o r   FMM a n d   0 . 7 0 5   to   0 . 7 7 9   f o r   HI T L - MM D.   T h ese  r es u l ts   s u g g e s t h at   th e   m o d el  tr ain ed   o n   DR FMD   d em o n s tr ate s   s tr o n g   g en er a liz atio n   ca p ab ilit y ,   allo w i n g   it   to   p er f o r m   e f f ec ti v el y   o n   o th er   d atasets   d esp ite   n o t   ac h iev in g   th e   h ig h est   p er f o r m an ce .   Ov er all,   t h YO L Ov 8   m o d el   tr ain ed   o n   th e   DR FMD  d ata s et   ( Y w D R FM D)   d e m o n s tr ates  g o o d   r ec o g n itio n   a n d   class if ica tio n   ca p ab ilit ies  o n   t h is   d ata s et  its el f ,   w h ile  al s o   s h o w i n g   t h ab ilit y   to   g e n er alize   an d   ap p l y   to   o th er   d at asets   w ith   g o o d   p er f o r m a n ce .   T h is   af f ir m s   th e   d iv er s it y   a n d   r o b u s tn e s s   o f   th DR FMD  d ataset,   m a k i n g   s i g n if ica n co n tr ib u tio n   to   im p r o v in g   t h e   p er f o r m a n ce   o f   o b j ec r ec o g n i tio n   m o d els.  B ased   o n   T ab le  6 ,   w o b s er v t h at  w h e n   tr ai n in g   a n d   test i n g   t h e   Y w DR F MD   m o d el  o n   t h DR FMD  d atase its el f ,   it  y i eld s   g o o d   r esu lts   ac r o s s   m o s v er s io n s   o f   t h Y w DR F MD   m o d el.   W also   ev alu a ted   th m o d el  o n   o th er   d atasets   s u ch   as  FMM an d   HI T L - MM D,   w h er th p ar a m eter s   P r ec is io n ,   R ec all,   an d   m A P @ 5 0   s h o w ed   s lig h d ec r ea s e.   Sp ec i f icall y ,   f o r   YOL Ov 8 m ,   th e   p r ec is io n   w h en   tr ain ed   a n d   t ested   w it h   t h D R FMD,   FM MD ,   an d   HI T L - MM d atase ts   ar 0 . 8 6 2 ,   0 . 8 5 8   ( 0 . 0 0 4 ) ,   0 . 8 0 7   ( 0 . 0 5 5 ) ,   an d   0 . 7 9 5   ( 0 . 0 6 7 ) ,   r esp ec tiv el y ;   f o r   r ec all,   th e   r es u lts   ar 0 . 8 2 3 ,   0 . 8 0 0   ( 0 . 0 2 3 ) ,   0 . 7 5 0   ( 0 . 0 7 3 ) ,   an d   0 . 7 1 6   ( 0 . 1 0 7 ) ,   r esp ec tiv el y f o r   m A P @ 5 0 ,   th e   r esu lts   ar 0 . 8 8 8 ,   0 . 8 5 6   ( 0 . 0 3 2 ) ,   0 . 7 8 3   ( 0 . 1 0 5 ) ,   an d   0 . 7 7 9   ( 0 . 1 0 9 ) ,   r esp ec tiv el y .   T h is   in d icate s   th at  tr ain i n g   o n   th DR FMD  d ataset  r esu lt s   in   a   m o d el  w i th   h i g h   g en er al izatio n   ca p ab ilit ies.   I n c l u d i n g   t h e   H I T L - M M D   d a t a s e t   t o   e v a l u a t e   t h e   a c c u r a c y   o f   th e   m o d e l s   ( Y w F M M D   a n d   Yw D R F M D )   is   ai m ed   at  te s ti n g   th e   g e n er aliza tio n   a n d   o b j ec tiv it y   o f   t h ese  m o d els.  Sp ec i f icall y ,   HI T L - MM i n cl u d es   ca s es  o f   i m p r o p er l y   w o r n   m as k s ,   p ar tiall y   co v er ed   f ac es,  o r   o th er   o b s tr u ctio n s ,   p r o v id in g   m o r e   co m p r e h en s iv e   as s ess m e n o f   th m o d el ' s   ca p ab ilit ie s .   W h ile  d atase ts   l ik FMM a n d   DR FMD   o f f er   a     s o lid   f o u n d atio n   f o r   m o d el  t r ain in g   a n d   te s ti n g ,   t h d i v er s it y   an d   co m p lex i t y   o f   HI T L - MM h i g h li g h t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.   14 ,   No .   4 A u g u s t   2025 :   2 6 3 4 - 2645   2642   asp ec ts   t h at  o t h er   d ataset s   m i g h t   m is s .   T h ab s e n ce   o f   HI T L - MM co u ld   r es u lt  in   t h m o d el   b ein g   l i m i ted     to   th s ee n   d ata  s co p an d   r ed u ce   its   p r ac tical  ap p licatio n .   Fig u r 3   s h o w s   th e v al u ati o n   r esu lt s   b et w ee n     th Y w FMM D   an d   Y w D R F MD   m o d els   o n   th e   HI T L - M MD   test s et.   I t   is   clea r   t h at  t h Y w D R FMD   m o d el,   tr ain ed   o n   th DR FMD  d ataset,   p er f o r m s   s i g n if ican t l y   b etter   th an   th Y w F MM m o d el,   w h ich   w a s     tr ain ed   o n   t h FMM d ata s et .   T h is   d e m o n s tr ates   th at   t h YOL O v 8   m o d els  tr ai n ed   o n   t h D R FMD   d ataset   h av b e tter   g e n er aliza tio n   ca p ab ilit ies.  T h is   co n f ir m s   t h d iv er s it y   a n d   r o b u s tn e s s   o f   t h p r o p o s ed   DR FMD   d ataset.       T ab le  6 .   T esti n g   r es u lt o f   Y wDRF MD   m o d els o n   D R FMD,   FMM D,   an d   HI T L - MM t e s t s ets   M o d e l   D R F M D   T e st se t   ( I )   F M M D   T e st se t   ( I I )   H I TL - M M D   T e st se t   ( I I I )   P   R   mA P @ 5 0   P   R   mA P @ 5 0   P   R   mA P @ 5 0   Y O L O v 8 n   0 . 8 4 0   0 . 7 5 6   0 . 8 1 4   0 . 8 1 0   0 . 6 8 6   0 . 7 3 7   0 . 7 7 8   0 . 6 4 6   0 . 7 0 5   Y O L O v 8 s   0 . 8 3 9   0 . 7 9 7   0 . 8 4 4   0 . 8 1 4   0 . 7 1 5   0 . 7 7 2   0 . 7 7 8   0 . 6 9 8   0 . 7 3 1   Y O L O v 8 m   0 . 8 5 8   0 . 8 0 0   0 . 8 5 6   0 . 8 0 7   0 . 7 5 0   0 . 7 8 3   0 . 7 9 5   0 . 7 1 6   0 . 7 7 9   Y O L O v 8 l   0 . 8 6 6   0 . 8 1 1   0 . 8 6 7   0 . 7 7 1   0 . 7 5 8   0 . 7 7 6   0 . 7 8 7   0 . 7 1 2   0 . 7 6 9   Y O L O v 8 x   0 . 8 6 0   0 . 8 2 7   0 . 8 7 4   0 . 8 3 0   0 . 7 5 3   0 . 8 0 0   0 . 7 8 6   0 . 7 1 5   0 . 7 7 0           Fig u r 3 .   C o m p ar in g   th p er f o r m an ce   o f   Y w DR FMD  v s   Y wFMM m o d els o n   t h s a m te s ts et  HI T L - MMD       3 . 2 . 3 .   Dis cus s io n o n t he  ef f ec t iv eness   o f   t he  Yw DRF M c o m pa re d   t o   o t her  s t ud ie s   I n   th i s   d is cu s s io n ,   w s elec tw o   s t u d ies  [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   to   c o m p ar w it h   o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h .   Sin ce   th e   d atasets   u s ed   i n   t h ese   s t u d ie s   ar d if f er en t,  co m p ar in g   ac cu r ac y   m etr ic s   o r   ev al u atio n   m ea s u r es   s u ch   as   p r ec is io n ,   r ec all ,   F1   s co r e,   o r   m A P @   is   n o ap p r o p r iate.   T h er ef o r e,   ev en   t h o u g h   t h m o d el s   p r o p o s ed   in     [ 5 ] ,   [ 6 ]   ac h iev s ig n i f ica n tl y   h ig h er   ac cu r ac y   th a n   o u r   s o l u tio n ,   t h d atasets   u s ed   in   t h ese  p r o p o s als  h av e   n o tab le  d if f er e n ce s .   A cc o r d in g   to   J o o d et  a l.  [ 5 ] ,   th M AF A   d atase p r i m ar il y   f o cu s es  o n   f ac es  w it h   m as k s ,   w h ic h   m a y   li m it   t h d iv er s it y   o f   s ce n ar io s   an d   co n te x t s   i n   w h ic h   f ac es  a r ca p tu r ed .   T h is   co u ld   a f f ec t   th m o d el’ s   ab ilit y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell     I SS N:   2252 - 8938       E n h a n ci n g   fa ce   m a s d etec tio n   p erfo r ma n ce   w ith   co mp r eh e n s ive  d a ta s et  a n d   YOLOv8   ( T r o n g   Th u a   Hu yn h )   2643   to   g en er alize   to   r ea l - w o r ld   s it u atio n s   w h er li g h tin g   co n d iti o n s ,   a n g le s ,   a n d   b ac k g r o u n d s   v ar y   s i g n if ican t l y .   A lt h o u g h   t h M AF d ataset   co n tai n s   a   s u b s ta n tial   n u m b er   o f   i m a g es  ( 3 5 , 8 0 6   MA F A ) ,   s elec ti n g   5 , 9 0 2   i m a g es  f o r   f ac an al y s i s   m a y   n o en co m p a s s   all  p o s s ib le  v a r iatio n s   i n   m a s k s ,   s u c h   as  d i f f er en t y p es,  co lo r s ,   an d   s t y le s .   T h is   co u ld   li m it  th m o d el’ s   r o b u s tn e s s   in   d etec tin g   m as k s   u n d er   d iv er s e   co n d i tio n s .   A d d itio n all y ,   th d atase s e lectio n   f o r   t h s t u d y   f o c u s es   o n   f r o n tal  f ac es,   w h ic h   m a y   n o f u l l y   r ep r esen th e   ch a llen g e s   o f   d etec tin g   m a s k s   o n   f ac e s   ca p t u r ed   at  d if f er en t   an g les   o r   in   m o tio n .   T h is   co u ld   b li m ita tio n   w h en   ap p l y in g   th m o d el  in   d y n a m ic  e n v ir o n m en ts .   W it h   s p ec if ic   f o c u s   o n   M A F A ,   th er i s   r i s k   t h at   m o d els  tr ai n ed   o n   th M AF A   d ata s et  m a y   o v er f i to   its   ch ar ac ter i s tics ,   p o ten ti all y   r ed u c in g   t h eir   e f f ec ti v en e s s   o n   o th er   d ataset s   o r   in   r ea l - w o r ld   ap p licatio n s   w h er e   f ac e s   ar ei th er   u n m ask ed   o r   o n l y   p ar tiall y   co v er ed .   Me an w h ile,   t h e   co m p r e h en s iv e   d ataset  p r o p o s ed   in   o u r   s t u d y   ad d r ess e s   t h ese  i s s u es   w h ile  m ain tain in g   h ig h   p er f o r m an ce   w h e n   ev al u ated   o n   d if f er en t d atasets ,   as  s h o w n   in   t h p r ev io u s   s ec tio n   ( 3 . 2 . 2 ) .   R esear ch   b y   Ha s s a n   et  a l.  [ 6 ] ,   th d ataset  co n s i s ts   o f   2 , 1 6 5   i m ag e s   o f   M A F A   a n d   1 , 9 3 0   i m a g es  o f   u n m a s k ed   f ac es.  W h ile  t h i s   m a y   b s u f f icie n f o r   in itial  m o d el  tr ain i n g ,   it  m a y   n o b lar g e   en o u g h   to   ca p tu r e   th f u ll  v ar iab ilit y   o f   r ea l - w o r ld   s ce n ar io s ,   p o ten tiall y   a f f e ctin g   th m o d el's  g e n er aliza ti o n   ca p ab ilit y .   T h d ataset  is   ca te g o r ized   in to   o n l y   t w o   clas s es  m a s k ed   a n d   u n m as k ed   f ac e s .   T h is   b i n ar y   cla s s i f icatio n   d o es  n o t   ac co u n f o r   p ar tiall y   w o r n   m a s k s   o r   i m p r o p er l y   u s ed   m as k s ,   w h ic h   ar co m m o n   in   r ea l - wo r ld   s itu atio n s   a n d   m a y   lead   to   m is cla s s i f icat io n .   T h im a g e s   in   t h d ataset  w er cr o p p e d   to   f o cu s   s o lel y   o n   t h f ac e s .   W h ile  t h is   s i m p li f ie s   th m o d el’ s   tas k ,   i m a y   n o r ef lect  r ea l - w o r ld   co n d itio n s   w h er f ac e s   ar n o al w a y s   p er f ec t l y   alig n ed   o r   f u ll y   v i s ib le,   p o ten tiall y   i m p ac ti n g   th m o d el’ s   p er f o r m a n ce   in   p r ac tical  ap p licatio n s .   A d d itio n al l y ,   w it h   r elat iv el y   s m all  d ata s et,   t h r ep o r ted   ac cu r ac y   o f   9 9 d u r in g   tr ai n i n g   an d   1 0 0 d u r i n g   test i n g   r aise s   co n ce r n s   ab o u t   o v er f itti n g ,   w h er th m o d e lear n s   th tr ai n i n g   d ata  to o   w ell  b u f ails   to   p er f o r m   e f f ec ti v el y   o n   u n s ee n   d ata.   T h is   is s u i s   p ar ticu la r l y   co n ce r n i n g   i f   t h d ataset  d o es  n o in cl u d a   w id r a n g e   o f   v ar iatio n s   in   f a cial  ap p ea r an ce s   a n d   m as k   t y p es.  Me an w h ile,   th e   DR FMD   d ataset  w e   p r o p o s e   o f f er s   g r ea ter   d iv er s it y   i n   ter m s   o f   d e m o g r ap h ics,  li g h tin g   co n d itio n s ,   an d   m u ltip le  i m ag an g les.  T h is   is   p ar ticu lar l y   u s e f u f o r   ef f ec t iv el y   d etec tin g   v ar io u s   ca s e s   o f   b o th   p r o p er   an d   i m p r o p er   m a s k - w ea r i n g ,   en s u r in g   m o r r o b u s t a n d   g e n er aliza b le  m o d el  f o r   r ea l - w o r ld   ap p licatio n s .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s t u d y   f o cu s es  o n   p r o p o s in g   t h DR FMD  d ata s et  a n d   ap p ly i n g   YO L O v 8   m o d el s   to   i m p r o v e   m as k   r ec o g n itio n   p er f o r m a n c o n   f ac e s   ac r o s s   v ar io u s   i n p u i m a g t y p e s .   T h r esu lt s   o b tain ed   f r o m   tr ain i n g   an d   test i n g   o n   th D R FMD  d ataset  s h o w   t h at  YO L Ov 8   ca n   ac cu r atel y   d etec an d   clas s i f y   ca s es  o f   w ea r i n g   m as k s ,   n o w ea r i n g   m as k s ,   a n d   w ea r in g   m a s k s   i m p r o p er l y   w it h   h ig h   ac cu r ac y .   E x p er i m e n ts   d e m o n s tr ate  t h at   th Y OL Ov 8   m o d el  tr ai n ed   o n   D R FMD   o u tp er f o r m s   YO L Ov 8   m o d el s   tr ai n ed   o n   o t h er   d atasets   li k FMM D,   p r o v in g   i ts   b r o ad   ap p licab ilit y   in   p u b lic  h ea lth   m o n ito r in g   an d   d is ea s p r ev e n tio n .   T h is   p r o p o s ed   d ataset  is   co m p iled   f r o m   r ep u tab le  s o u r ce s   s u ch   as  A I Z O O,   KFM D,   MA F A ,   MO X A 3 K,   an d   t h Z alo   A I   c h alle n g e,   en s u r in g   g r ea ter   d iv er s it y   a n d   g en er aliza t io n   ca p ab ilit y   f o r   t h m o d el.   A d d itio n all y ,   u s i n g   d ata  au g m e n tatio n   tech n iq u es   s u ch   a s   p ad d in g ,   cr o p p in g ,   an d   h o r izo n tal  f l ip p in g   h as  e n h an ce d   t h m o d el' s   p er f o r m a n ce ,   en ab lin g   it  to   b etter   h an d le  d i v er s r ea l - w o r ld   s itu at io n s .   T h is   r esear c h   s i g n i f ican tl y   co n t r ib u tes  to   i m p r o v in g   th e f f ec ti v en e s s   an d   ac c u r ac y   o f   m a s k   r ec o g n itio n   s y s te m s ,   esp ec iall y   in   t h co n tex t   o f   cu r r en p u b lic   h ea lt h   is s u es,  an d   o p en s   u p   n e w   d ir ec tio n s   f o r   d ev elo p in g   r ich   d atasets   a n d   ad v an ce d   d ee p   lear n in g   tech n iq u es.   Fu r t h er m o r e,   b ased   o n   t h p r o p o s ed   DR FMD  d ata s et,   o u r   f u t u r r esear ch   ai m s   to   e n h an ce   t h Y O L Ov 8   m o d el  a n d   s u b s eq u e n t Y O L v er s io n s   to   r ed u ce   tr ain i n g   t i m an d   f u r t h er   i m p r o v ac c u r ac y .       ACK NO WL E D G M E NT   T h au th o r s   e x te n d   th e ir   ap p r ec iatio n   to   t h P o s ts   a n d   T elec o m m u n icatio n s   I n s tit u te  o f   T ec h n o lo g y   ( PT I T )   in   Vietn a m   f o r   f o r   f in a n cial  s u p p o r tin g   a n d   f ac il itati n g   th i s   r esear ch .       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   T h is   r esear ch   r ec eiv ed   n o   s p ec if ic  g r a n f r o m   a n y   f u n d i n g   a g en c y   in   t h p u b lic,   co m m er ci al,   o r   n o t - f o r - p r o f it secto r s .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT     T h is   j o u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d i v id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.