介紹在本文中，將會詳細介紹如何使用卷積神經網絡（深度學習）和名為pyautogui的鼠標／鍵盤自動化庫來創(chuàng)建Python程序，實現以頭部姿勢移動鼠標。我們之所以使用pyautogui，是因為它是簡單易用的Python庫，以編程方式控制計算機的各種組件。下面將介紹有關如何使用此庫的更多詳細信息。首先，我們必須創(chuàng)建一個深度學習模型，該模型可以將你當前的頭部姿勢分為5種不同的類別，即中（未指示方向），左，右，上和下。Google Teachable MachineGoogle Teachable Machine是Google免費的無代碼深度學習模型創(chuàng)建網絡平臺。使用該平臺你可以構建模型來對圖像，音頻甚至姿勢進行分類。完成上述操作后，你可以下載經過訓練的模型并將其用于你的應用程序。你可以使用Tensorflow或PyTorch之類的框架來構建自定義的卷積神經網絡，或者如果你想要一種簡單的無代碼方式進行此操作，則可以使用 Google Teachable Machine（https：／／teachablemachine．withgoogle．com／）平臺為你完成相同的操作。

選擇“Image Project”并命名示例，然后記錄你的照片與相應的頭部姿勢。你可以設置默認的超參數，然后進行模型訓練。

提示：嘗試記錄相對于攝像機的不同深度和位置的頭部姿勢照片，以免造成數據過擬合，導致預測不佳。接下來，我們可以使用同一頁面的“Preview”部分來查看已訓練模型的性能，并決定是否將其用于程序或使用樣本訓練更健壯的模型。

完成上述步驟后，下載模型權重。權重將以“ keras＿model．h5”的格式下載。程序現在，讓我們將其與能夠移動鼠標的程序結合起來。讓我們看一下代碼：＃ Python program to control mouse based on head position ＃ Import necessary modules
import numpy as np
import cv2
from time import sleep
import tensorflow．keras
from keras．preprocessing import image
import tensorflow as tf
import pyautogui
＃ Using laptop’s webcam as the source of video
cap ＝ cv2．VideoCapture（0）
＃ Labels — The various outcome possibilities
labels ＝ ［‘Left’，’Right’，’Up’，’Down’，’Neutral’］
＃ Loading the model weigths we just downloaded
model ＝ tensorflow．keras．models．load＿model（‘keras＿model．h5’）
while True：    
   success， image ＝ cap．read（）    
   if success ＝＝ False：
       break
＃ Necessary to avoid conflict between left and right
   image ＝ cv2．flip（image，1）
   cv2．imshow（“Frame”，image）
＃ The model takes an image of dimensions （224，224） as input so let’s
＃ reshape our image to the same．
   img ＝ cv2．resize（image，（224，224））
＃ Convert the image to a numpy array
   img ＝ np．array（img，dtype＝np．float32）
   img ＝ np．expand＿dims（img，axis＝0）
＃ Normalizing input image
   img ＝ img／255

＃ Predict the class
   prediction ＝ model．predict（img）
＃ Necessary to avoid conflict between left and right
   image ＝ cv2．flip（image，1）
   cv2．imshow（“Frame”，image）
＃ The model takes an image of dimensions （224，224） as input so let’s
＃ reshape our image to the same．
   img ＝ cv2．resize（image，（224，224））
＃ Convert the image to a numpy array
   img ＝ np．array（img，dtype＝np．float32）
   img ＝ np．expand＿dims（img，axis＝0）
＃ Normalizing input image
   img ＝ img／255

＃ Predict the class
   prediction ＝ model．predict（img）
＃ Close all windows if one second has passed and ‘q’ is pressed
if cv2．waitKey（1） ＆ 0xFF ＝＝ ord（‘q’）：
   break
＃ Release open connections
cap．
＃ Close all windows if one second has passed and ‘q’ is pressed
if cv2．waitKey（1） ＆ 0xFF ＝＝ ord（‘q’）：
break
＃ Release open connections
cap．release（）
cv2．destroyAllWindo
release（）
cv2．destroyAllWindows（）
你還可以在此處找到代碼和權重。https：／／github．com／Sharan－Babu／Control－Mouse－with－Head－Pose－pyautogui函數的說明：pyautogui．moveTo（current＿x－80， currently， duration＝1）
上面的代碼使鼠標從當前位置向左移動80個像素，并花費1秒鐘的時間進行相同操作。如果未設置duration 參數，則鼠標指針將立即移動到新點，從而消除了移動鼠標的影響。current＿pos ＝ pyautogui．position（）
current＿x ＝ current＿pos．x
current＿y ＝ current＿pos．y
第一行獲取鼠標的x和y坐標值。最后，釋放打開的連接。本文我們實現了一個端到端的深度學習模型，該模型可以從用戶那里獲取輸入視頻，程序在讀取視頻時，會根據你的頭部姿勢對每個圖像進行分類，并返回相應的預測，使用此預測，我們可以采取適當的操作，將鼠標移至頭部指向的方向。你可以通過添加自定義功能來單擊鼠標，而無需實際觸摸計算機的鼠標，從而進一步改進我們剛剛構建的項目，同時你也可以在Google Teachable Machine上為此訓練另一種深度學習模型。