使用 Face-api.js 在 Web 上进行人脸检测

Web 浏览器日益强大,网站和 Web 应用程序的复杂性也在增加 。几十年前需要超级计算机的操作现在可以在智能手机上运行,其中之一就是人脸检测 。
检测和分析人脸的能力非常有用,因为它能让我们添加聪明的特征 。比如自动模糊人脸(比如谷歌Maps)、移动和缩放摄像头feed以聚焦于人(比如微软团队)、验证护照、添加愚蠢的滤镜(比如Instagram和Snapchat)等等 。但在这之前,我们得先找到那张脸!
Face-api.js 是一个库,使开发人员无需机器学习背景即可在其应用程序中使用人脸检测 。

本教程的代码可在 GitHub 上找到 。
https://github.com/sitepoint-editors/demo-face-api-js
机器学习人脸检测检测物体,如人脸,是相当复杂的 。想一想:也许我们可以写一个程序,通过扫描像素来找到眼睛、鼻子和嘴巴 。这是可以做到的,但要使它完全可靠,实际上是无法实现的,因为有许多因素需要考虑 。想想光照条件、面部毛发、各种各样的形状和颜色、化妆、角度、脸部面具,以及其他许多因素 。
然而,神经网络擅长解决这类问题,并且可以推广到大多数(如果不是全部)条件 。我们可以使用流行的 JAVAScript 机器学习库 TensorFlow.js 在浏览器中创建、训练和使用神经网络 。然而,即使我们使用现成的、预训练的模型,我们仍然会对向 TensorFlow 提供信息和解释输出的细节有所了解 。
使用 face-api.js,它将所有这些都包装到一个直观的 API 中 。我们可以传递一个 img、canvas 或 video DOM 元素,该库将返回一个或一组结果 。Face-api.js 可以检测人脸,但也可以估计其中的各种内容,如下所列 。
  • 面部检测:获取一张或多张人脸的边界,这对于确定图片中人脸的位置和大小很有用 。
  • 面部地标检测:获取眉毛、眼睛、鼻子、嘴和嘴唇以及下巴的位置和形状 。这可以用来确定朝向或在特定区域投射图形,如鼻子和嘴唇之间的胡子 。
  • 面部识别:确定谁在画面中 。
  • 面部表情检测:从一个人的脸上获得表情 。
  • 年龄和性别检测:从一张脸中得到年龄和性别 。请注意,在“性别”分类中,它将一张脸分为女性化或男性化,这并不一定揭示他们的性别 。
在你在实验之外使用这些东西之前,请注意,人工智能擅长放大偏见 。性别分类对双性恋者来说效果很好,但它不能检测我的非双性恋朋友的性别 。它在大多数时候都能识别出白人,但经常无法检测到有色人种 。
在使用这项技术时要非常周到,并与不同的测试小组进行彻底的测试 。
安装【使用 Face-api.js 在 Web 上进行人脸检测】我们可以通过 npm 安装 face-api.js:
npm install face-api.js然而,为了跳过构建工具的设置,我将通过unpkg.org包括UMD包:
/* globals faceapi */import 'https://unpkg.com/face-api.js@0.22.2/dist/face-api.min.js';之后,我们需要从库的资源库中下载正确的预训练模型 。
确定我们想从脸部知道什么,并使用可用模型部分来确定需要哪些模型 。有些功能可以使用多个模型 。在这种情况下,我们必须在带宽/性能和精度之间做出选择 。比较各种可用模型的文件大小,选择你认为最适合你的项目的模型 。
不确定你的使用需要哪些型号?你可以稍后再回到这个步骤 。当我们在没有加载所需模型的情况下使用API时,将抛出一个错误,说明该库所期望的模型 。
使用 Face-api.js 在 Web 上进行人脸检测

文章插图
 
我们现在准备使用 face-api.js API 。
示例让我们来建造一些东西吧!
对于下面的示例,我将使用此函数从 Unsplash Source 加载随机图像:
function loadRandomImage() {const image = new Image();image.crossOrigin = true;return new Promise((resolve, reject) => {image.addEventListener('error', (error) => reject(error));image.addEventListener('load', () => resolve(image));image.src = https://www.isolves.com/it/cxkf/yy/js/2021-08-20/'https://source.unsplash.com/512x512/?face,friends';});}/ 裁剪图片 /
你可以在附带的GitHub repo中找到这个演示的代码 。
https://github.com/sitepoint-editors/demo-face-api-js/blob/main/scripts/1-image-crop.js
首先,我们要选择并加载模型 。为了裁剪图像,我们只需要知道一个人脸的边界框,所以人脸检测就足够了 。我们可以用两个模型来做 。SSD Mobilenet v1模型(仅低于6MB)和Tiny Face Detector模型(低于200KB) 。我们说准确性是不相干的,因为用户也可以选择手动裁剪 。此外,让我们假设访问者在缓慢的网络连接上使用这个功能 。因为我们的重点是带宽和性能,我们将选择较小的Tiny Face Detector模型 。


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