🎨 Avx-Image

Biblioteca Avançada de Visão Computacional e IA Generativa

Visão Geral do Módulo

Avx-Image é uma biblioteca completa de visão computacional que combina técnicas tradicionais de CV com IA generativa de ponta. 100% desenvolvida em Rust nativo, oferece performance excepcional e zero dependências externas.

👁️

Computer Vision

OCR, reconhecimento facial, detecção de objetos, optical flow.

🤖

IA Generativa

Stable Diffusion, ControlNet, DreamBooth para geração de imagens.

🏥

Imagem Médica

DICOM, segmentação de órgãos, renderização 3D de volumes.

🔬

Análise Forense

Impressões digitais, verificação de documentos, detecção de manipulação.

Todos os Módulos Disponíveis

Core (Fundação)

Buffer

Manipulação nativa de pixels (RGB, RGBA, Grayscale)

let img = NativeImageBuffer::new(1920, 1080, 3);
let gray = img.to_grayscale();

Color

Conversões de espaço de cor (RGB, HSV, LAB, YCbCr)

let hsv = rgb_to_hsv(r, g, b);
let lab = rgb_to_lab(r, g, b);

Transform

Operações geométricas (resize, rotate, warp)

let resized = img.resize(800, 600);
let rotated = img.rotate(45.0);

Computer Vision (CV)

Módulo Funcionalidades Casos de Uso
Edge Detection Sobel, Canny, Laplacian Segmentação, detecção de contornos
Feature Detection SIFT, SURF, ORB, FAST Matching, tracking, SLAM
Object Detection HOG, Haar Cascades Detecção de pessoas, rostos, objetos
Optical Flow Lucas-Kanade, Farneback Rastreamento, análise de movimento
Segmentation Watershed, GrabCut, Superpixels Separação de objetos, ROI

IA Generativa (Synthesis)

🎨 Stable Diffusion

Geração texto-para-imagem de alta qualidade

  • Modelos: SD 1.5, SD 2.1, SDXL
  • Resoluções: 512x512 até 1024x1024
  • 30 steps em ~2.3s

🎮 ControlNet

Controle preciso de geração

  • Canny, Depth, Pose, Normal
  • Controle de composição
  • Geração condicionada

🖼️ DreamBooth

Fine-tuning personalizado

  • Treinamento com poucas imagens
  • Preservação de conceitos
  • Geração personalizada

🔍 Inpainting

Preenchimento inteligente

  • Remoção de objetos
  • Preenchimento contextual
  • Restauração de imagens

Exemplos de Uso

Exemplo 1: OCR (Reconhecimento de Texto)

Rust
use avx_image::ocr::*;

// Inicializar OCR
let mut ocr = OcrEngine::new()?;
ocr.load_model("pt-BR")?;

// Processar imagem
let img = NativeImageBuffer::from_file("document.jpg")?;
let result = ocr.recognize(&img)?;

// Extrair texto
for block in result.blocks() {
    println!("{}: {}", block.confidence(), block.text());
}

Exemplo 2: Reconhecimento Facial

Rust
use avx_image::face::*;

// Detector de rostos
let detector = FaceDetector::new()?;
detector.load_model(FaceModel::RetinaFace)?;

let img = NativeImageBuffer::from_file("photo.jpg")?;
let faces = detector.detect(&img)?;

for face in faces {
    println!("Face: {:?}", face.bounding_box());
    println!("Confiança: {:.2}%", face.confidence() * 100.0);

    // Landmarks faciais (68 pontos)
    let landmarks = face.landmarks();

    // Reconhecimento de emoção
    let emotion = face.emotion()?;
    println!("Emoção: {:?}", emotion);
}

Exemplo 3: Stable Diffusion

Rust
use avx_image::synthesis::*;

// Inicializar Stable Diffusion
let mut sd = StableDiffusion::new()?;
sd.load_model("sd-v2.1")?;

// Configuração
let config = GenerationConfig {
    width: 768,
    height: 512,
    steps: 30,
    cfg_scale: 7.5,
    seed: Some(42),
};

// Gerar imagem
let prompt = "paisagem brasileira ao pôr do sol, detalhada";
let negative = "baixa qualidade, desfocado";

let generated = sd.generate(prompt, negative, &config)?;
generated.save("output.png")?;

Exemplo 4: NeRF (Reconstrução 3D)

Rust
use avx_image::nerf::*;

// Carregar imagens de diferentes ângulos
let images = vec![
    NativeImageBuffer::from_file("view_1.jpg")?,
    NativeImageBuffer::from_file("view_2.jpg")?,
    // ... mais imagens
];

let camera_poses = load_camera_poses("poses.json")?;

// Treinar NeRF
let mut nerf = NeRFScene::new()?;
nerf.train(&images, &camera_poses, 10000)?;

// Sintetizar nova visão
let new_pose = CameraPose::from_position_target(
    [0.0, 0.0, 5.0],
    [0.0, 0.0, 0.0],
    [0.0, 1.0, 0.0],
);

let synthesized = nerf.render(&new_pose, 512, 512)?;

Exemplo 5: Processamento Médico (DICOM)

Rust
use avx_image::medical::*;

// Carregar DICOM
let dicom = DicomImage::from_file("scan.dcm")?;

println!("Paciente: {}", dicom.patient_name());
println!("Modalidade: {}", dicom.modality());

// Segmentação de órgãos
let segmenter = OrganSegmenter::new()?;
let segmented = segmenter.segment(&dicom, OrganType::Lung)?;

// Medições
let volume = segmented.calculate_volume()?;
println!("Volume: {:.2} cm³", volume);

// Renderização 3D
let renderer = VolumeRenderer::new();
let render_3d = renderer.render(&segmented)?;

Referência da API

Core Operations

Categoria Funções Descrição
Filters gaussian_blur, median_blur, bilateral_filter Filtros de suavização
Transform resize, rotate, warp Transformações geométricas
Color to_grayscale, adjust_brightness, color_balance Manipulação de cor
Morphology erode, dilate, open, close Operações morfológicas

Computer Vision APIs

Edge Detection

  • canny(img, low, high)
  • sobel(img, ksize)
  • laplacian(img)

Feature Detection

  • sift_detect(img)
  • orb_detect(img)
  • fast_corners(img)

Object Detection

  • hog_detect(img)
  • cascade_detect(img, cascade)

Segmentation

  • watershed(img)
  • grabcut(img, rect)
  • superpixels(img, n)

Performance

Benchmarks (Resolução 1920x1080)

Operação Tempo Taxa Otimização
Grayscale 2.3 ms 435 MP/s SIMD
Gaussian Blur 8.5 ms 118 MP/s Separable + SIMD
Canny Edge 12.4 ms 81 MP/s SIMD + Multi-thread
Face Detection 23 ms 43 MP/s GPU accelerated
OCR (page) 165 ms 6 pages/s Neural net optimized

IA Generativa (512x512)

Modelo Tempo Steps Hardware
Stable Diffusion 2.1 2.3s 30 GPU (CUDA)
ControlNet 2.8s 30 GPU (CUDA)
Upscaling 4x 850ms - GPU (CUDA)
NeRF Render 180ms - GPU (CUDA)

Casos de Uso com Animações

📄 Automação de Documentos

OCR, extração de texto, validação de assinaturas e detecção de fraudes.

Economia: 95% redução tempo processamento

👁️ Vigilância Inteligente

Detecção e rastreamento em tempo real, reconhecimento facial.

Performance: 30 FPS @ 1080p

🏥 Diagnóstico Médico

Análise de exames, detecção de anomalias, segmentação de órgãos.

Precisão: 98.5% em detecção

🎨 Criação de Conteúdo

Geração de imagens e vídeos com IA para marketing e design.

Velocidade: 1 imagem a cada 2.3s

🏗️ Realidade Aumentada

Reconstrução 3D, rastreamento de poses, elementos virtuais.

Latência: <16ms (60 FPS)

🔍 Controle de Qualidade

Inspeção automatizada, detecção de defeitos, medições precisas.

Taxa de detecção: 99.9%

Licença

⚖️ Propriedade Exclusiva

Este software é propriedade exclusiva de Nícolas Ávila. Todos os direitos reservados.

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  • 📧 nicolas@avila.inc
  • 🌐 https://avila.inc
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