基于 OpenCV 实战眼睛控制鼠标

如何用眼睛来控制鼠标？一种基于单一前向视角的机器学习眼睛姿态估计方法。在此项目中，每次单击鼠标时，我们都会编写代码来裁剪你们的眼睛图像。使用这些数据，我们可以反向训练模型，从你们您的眼睛预测鼠标的位置。在开始项目之前，我们需要引入第三方库。

首先让我们了解一下 Pynput 的 Listener 工作原理。pynput.mouse.Listener创建一个后台线程，该线程记录鼠标的移动和鼠标的点击。这是一个简化代码，当你们按下鼠标时，它会打印鼠标的坐标：

frompynput.mouseimportListener

现在，为了实现我们的目的，让我们扩展这个框架。但是，我们首先需要编写裁剪眼睛边界框的代码。我们稍后将在on_click函数内部调用此函数。我们使用Haar级联对象检测来确定用户眼睛的边界框。你们可以在此处下载检测器文件，让我们做一个简单的演示来展示它是如何工作的：

现在，让我们使用此知识来编写用于裁剪眼睛图像的函数。首先，我们需要一个辅助函数来进行标准化：

这是我们的眼睛裁剪功能。如果发现眼睛，它将返回图像。否则，它返回None：

现在，让我们来编写我们的自动化，该自动化将在每次按下鼠标按钮时运行。（假设我们之前已经root在代码中将变量定义为我们要存储图像的目录）：

现在，我们可以回忆起pynput的实现Listener，并进行完整的代码实现：

运行此命令时，每次单击鼠标（如果两只眼睛都在视线中），它将自动裁剪网络摄像头并将图像保存到适当的目录中。图像的文件名将包含鼠标坐标信息，以及它是右击还是左击。

这是一个示例图像。在此图像中，我在分辨率为2560x1440的监视器上在坐标（385，686）上单击鼠标左键：

级联分类器非常准确，到目前为止，我尚未在自己的数据目录中看到任何错误。现在，让我们编写用于训练神经网络的代码，以给定你们的眼睛图像来预测鼠标的位置。

现在，让我们添加级联分类器：

正常化：

捕捉眼睛：

让我们定义显示器的尺寸。你们必须根据自己的计算机屏幕的分辨率更改以下参数：

现在，让我们加载数据(同样，假设你们已经定义了root)。我们并不在乎是单击鼠标右键还是单击鼠标左键，因为我们的目标只是预测鼠标的位置：

让我们定义我们的模型架构：

这是我们的摘要：

接下来的任务是训练模型。我们将在图像数据中添加一些噪点：

现在让我们使用我们的模型来实时移动鼠标。请注意，这需要大量数据才能正常工作。但是，作为概念证明，你们会注意到，实际上只有200张图像，它确实将鼠标移到了你们要查看的常规区域。当然，除非你们拥有更多的数据，否则这是不可控的。

whileTrue:

这是一个概念证明的例子。请注意，在进行此屏幕录像之前，我们只训练了很少的数据。这是我们的鼠标根据眼睛自动移动到终端应用程序窗口的视频。就像我说的那样，这很容易，因为数据很少。有了更多的数据，它有望稳定到足以以更高的特异性进行控制。仅用几百张图像，你们就只能将其移动到注视的整个区域内。另外，如果在整个数据收集过程中，你们在屏幕的特定区域（例如边缘）都没有拍摄任何图像，则该模型不太可能在该区域内进行预测。