Fast Face Detection

Um pacote poderoso e fácil de usar para detecção facial e landmarks usando os modelos MediaPipe.

Características

• ✅ Detecção facial rápida e precisa
• ✅ Detecção de landmarks faciais
• ✅ Rastreamento de faces (tracking)
• ✅ Funciona em navegadores, Node.js e React Native
• ✅ API simples e fácil de usar
• ✅ Tipagem completa em TypeScript
• ✅ Tratamento robusto de erros
• ✅ Métricas de performance
• ✅ Sem necessidade de conhecimento de TensorFlow

Instalação

npm install @the-horizon-dev/fast-face-detection

Dependências para Ambientes Específicos

O pacote carrega automaticamente apenas as dependências necessárias para cada ambiente:

Aplicações Web (navegadores)

# O pacote principal já inclui tudo que você precisa para navegadores
npm install @the-horizon-dev/fast-face-detection

React Native

# Para React Native, é necessário instalar uma dependência adicional:
npm install @the-horizon-dev/fast-face-detection @tensorflow/tfjs-react-native

Node.js

# Para Node.js, você precisará do módulo canvas:
npm install @the-horizon-dev/fast-face-detection canvas

# Para melhor performance em Node.js, recomendamos instalar o backend nativo:
npm install @tensorflow/tfjs-node

Uso Básico

import { mediapipeFace } from '@the-horizon-dev/fast-face-detection';

// Detectar faces em uma imagem
async function detectFaces(imageElement: HTMLImageElement | HTMLVideoElement | HTMLCanvasElement) {
  // Detectar faces
  const faces = await mediapipeFace.detectFaces(imageElement);
  
  console.log(`Encontradas ${faces.length} faces!`);
  
  // Acessar informações de cada face
  faces.forEach(face => {
    const { x, y, width, height } = face.detection.box;
    const score = face.detection.score;
    console.log(`Face em (${x}, ${y}) com tamanho ${width}x${height}, confiança: ${score}`);
  });
}

// Detectar faces com landmarks
async function detectLandmarks(imageElement: HTMLImageElement | HTMLVideoElement | HTMLCanvasElement) {
  // Detectar faces com landmarks
  const facesWithLandmarks = await mediapipeFace.detectFacesWithLandmarks(imageElement);
  
  // Acessar landmarks de cada face
  facesWithLandmarks.forEach(face => {
    // Pontos faciais (olhos, boca, etc.)
    const landmarks = face.landmarks.positions;
    
    // Fazer algo com os landmarks...
    landmarks.forEach((point, index) => {
      console.log(`Landmark ${index}: (${point.x}, ${point.y})`);
    });
  });
}

// Lembre-se de liberar recursos quando terminar
function cleanUp() {
  mediapipeFace.dispose();
}

Obter Métricas de Performance

A biblioteca agora oferece métricas de performance para ajudar a otimizar sua aplicação:

import { mediapipeFace } from '@the-horizon-dev/fast-face-detection';

async function detectWithMetrics(imageElement) {
  // O terceiro parâmetro como 'true' retorna métricas de performance
  const result = await mediapipeFace.detectFaces(imageElement, {}, true);
  
  // Acesse as faces detectadas
  const faces = result.faces;
  console.log(`Detectadas ${faces.length} faces`);
  
  // Acesse as métricas de performance
  const timing = result.timing;
  console.log(`Tempo total: ${timing.total.toFixed(2)}ms`);
  console.log(`Pré-processamento: ${timing.preprocessing.toFixed(2)}ms`);
  console.log(`Inferência: ${timing.inference.toFixed(2)}ms`);
  console.log(`Pós-processamento: ${timing.postprocessing.toFixed(2)}ms`);
}

Tratamento de Erros Robusto

A biblioteca agora fornece erros detalhados com códigos específicos para um tratamento mais preciso:

import { mediapipeFace, FaceDetection } from '@the-horizon-dev/fast-face-detection';

async function detectFacesWithErrorHandling(imageElement) {
  try {
    const faces = await mediapipeFace.detectFaces(imageElement);
    // Processar faces
  } catch (error) {
    if (error instanceof FaceDetection.FaceDetectionError) {
      // Acesse o código de erro
      const errorCode = error.code;
      
      switch (errorCode) {
        case FaceDetection.ErrorCode.MODEL_LOAD_FAILED:
          console.error('Falha ao carregar o modelo. Verifique sua conexão.');
          break;
        case FaceDetection.ErrorCode.INVALID_INPUT:
          console.error('Entrada inválida. Verifique se a imagem/vídeo é válido.');
          break;
        case FaceDetection.ErrorCode.DETECTION_FAILED:
          console.error('Falha na detecção. Tente novamente com outra imagem.');
          break;
        // outros códigos de erro...
        default:
          console.error('Erro desconhecido:', error.message);
      }
      
      // Também pode acessar o erro original
      if (error.originalError) {
        console.error('Erro original:', error.originalError);
      }
    } else {
      console.error('Erro não relacionado à detecção facial:', error);
    }
  }
}

Opções Avançadas

import { DetectionOptions, ModelType } from '@the-horizon-dev/fast-face-detection';

// Configurações personalizadas com tipagem completa
const options: DetectionOptions = {
  scoreThreshold: 0.7,      // Limite de confiança (0-1)
  maxFaces: 5,              // Número máximo de faces a detectar
  enableTracking: true,     // Ativar rastreamento de faces entre frames
  modelType: ModelType.SHORT, // Modelo mais leve e rápido
  runtime: 'tfjs'           // Runtime do TensorFlow
};

// Uso com opções personalizadas
const faces = await mediapipeFace.detectFaces(imageElement, options);

Otimização de Performance

Pré-carregamento de Modelos

Para aplicações onde você precisa iniciar rapidamente:

// Pré-carregar modelos na inicialização da aplicação
async function initApp() {
  // Retorna o ambiente detectado ('browser', 'node' ou 'react-native')
  const environment = await mediapipeFace.initialize();
  console.log(`Modelos carregados para ambiente ${environment}!`);
}

Controle de Log

A biblioteca permite controlar o nível de log para depuração:

import { utils } from '@the-horizon-dev/fast-face-detection';

// Configurar nível de log
utils.setLogLevel('debug'); // Valores possíveis: 'debug', 'info', 'warn', 'error', 'none'

Carregamento de Recursos

A biblioteca carrega automaticamente apenas os recursos necessários para o ambiente detectado:

• Em navegadores: usa WebGL por padrão, com fallback para CPU
• Em React Native: usa o backend otimizado para React Native
• Em Node.js: usa o backend TensorFlow.js Node nativo se disponível, com fallback para CPU

Uso Avançado com TypeScript

A biblioteca fornece tipagem TypeScript completa:

import { 
  mediapipeFace, 
  PossiblyTrackedFace, 
  TrackedFace, 
  isTrackedFace,
  Box,
  Point,
  DetectionResult
} from '@the-horizon-dev/fast-face-detection';

// Detectar faces com verificação de rastreamento
async function processTrackedFaces(videoElement: HTMLVideoElement) {
  const faces = await mediapipeFace.detectFaces(videoElement, { enableTracking: true });
  
  faces.forEach(face => {
    // Verificar se a face possui ID de rastreamento
    if (isTrackedFace(face)) {
      // face tem trackingID
      console.log(`Face #${face.trackingID} em posição:`, face.detection.box);
    } else {
      // face é uma detecção normal sem trackingID
      console.log('Face sem rastreamento em posição:', face.detection.box);
    }
  });
}

// Função tipada para processar uma caixa delimitadora
function processBox(box: Box) {
  const area = box.width * box.height;
  return area;
}

// Função tipada para trabalhar com resultado completo
async function analyzeDetectionPerformance(imageElement: HTMLImageElement): Promise<number> {
  const result: DetectionResult<PossiblyTrackedFace> = 
    await mediapipeFace.detectFaces(imageElement, {}, true);
    
  console.log(`Tempo de detecção: ${result.timing.total}ms`);
  return result.timing.total;
}

Notas de Performance

• A primeira detecção pode ser mais lenta devido ao carregamento do modelo
• Use initialize() para pré-carregar modelos
• Para streams de vídeo, use uma taxa de quadros mais baixa para economizar CPU/GPU
• Em dispositivos móveis, considere usar modelos mais leves

Solução de Problemas

WebGL em Headless

Se estiver executando em um ambiente headless (como um servidor Node.js), a biblioteca automaticamente usará o backend CPU.

React Native

Certifique-se de que sua aplicação React Native está configurada corretamente para uso com TensorFlow.js. Consulte a documentação oficial para mais detalhes.

Exemplos

Consulte a pasta /examples para exemplos completos de:

• Detecção facial em imagens
• Detecção em streams de vídeo
• Uso com React e React Native
• Utilização de landmarks para filtros faciais

Licença

MIT

Testes

A biblioteca inclui testes unitários e de integração. Os testes de integração utilizam imagens reais para verificar o funcionamento correto da detecção facial.

Executar testes

# Executar todos os testes
npm test

# Executar apenas testes unitários
npm run test:unit

# Executar apenas testes de integração
npm run test:integration

Resultados visuais

Os testes de integração com imagens reais geram resultados visuais que são salvos no diretório tests/output/. Estes resultados mostram as faces detectadas e os pontos faciais (landmarks).

Requisitos para testes

Para executar os testes de integração, você precisará instalar a biblioteca canvas:

npm install canvas

Em alguns sistemas, pode ser necessário instalar dependências adicionais. Consulte a documentação do node-canvas para mais informações.

Testing

The package includes unit tests for core functionality. To run the tests:

npm test

Testing Limitations

Due to the dependency on TensorFlow.js and browser APIs, some tests may not run correctly in a Node.js environment.

• Unit tests for services and utility functions run well in Node.js
• Integration tests requiring actual face detection need a browser environment

When developing this package, it's recommended to focus on unit testing the non-browser-dependent code.

For full integration testing, consider using a browser-based test environment like Playwright or Cypress.