# 人脸近距离护眼提醒

**Repository Path**: fifty-x/new-app

## Basic Information

- **Project Name**: 人脸近距离护眼提醒
- **Description**: 本项目是一个基于Linux环境的人脸近距离护眼提醒系统。通过计算机视觉技术实现实时人脸检测和距离估算，应用于学生上网课、办公人群长时间使用电脑等场景。系统采用单线程实时处理架构，在PC平台上运行，能够实现约25-30 FPS的实时检测性能。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-07-05
- **Last Updated**: 2026-07-05

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 人脸近距离护眼提醒系统

基于 OpenCV 和 Haar 级联人脸检测的实时护眼提醒系统。通过监测用户与屏幕的距离，及时提醒保持安全用眼距离，预防近视。

## 产品介绍

想象这样一个场景：

> 学生在家上网课，长时间面对电脑屏幕。当他不自觉地靠近屏幕时，系统会自动识别并发出警告，提醒他保持安全距离。同时，系统还会定时提醒休息和眨眼，帮助养成良好的用眼习惯。

应用场景

- **学生网课**: 帮助学生保持正确的用眼距离
- **办公人群**: 长时间使用电脑的上班族
- **儿童保护**: 家长为孩子设置的护眼助手
- **远程学习**: 在线教育平台的护眼插件

## 功能特性

- **实时人脸检测**: 基于 Haar 级联分类器，快速准确识别人脸
- **距离估算**: 通过人脸高度像素值估算与屏幕的距离
- **三级警告**: 绿色（安全）/黄色（警告）/红色（危险）状态指示
- **用眼时间提醒**: 连续使用30分钟后自动提醒休息
- **眨眼提醒**: 每60秒提醒用户眨眼，预防干眼症
- **护眼模式**: 一键切换蓝光过滤模式
- **学习时间统计**: 记录学习时长、专注时间、分心次数
- **性能监控**: 实时显示 FPS、人脸高度、状态信息

## 技术栈

| 技术 | 版本 | 用途 |
|------|------|------|
| **OpenCV** | 4.5+ | 人脸检测、图像处理、显示 |
| **C++** | 17 | 开发语言 |
| **CMake** | 3.15+ | 构建系统 |

## 快速开始

### 1. 依赖安装

```bash
#Ubuntu/Debian
sudo apt update sudo apt install -y
build-essential cmake
libopencv-dev
```

### 2. 编译

```bash
 创建构建目录
mkdir -p build && cd build

 配置项目（Release模式优化性能）
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

 编译（使用全部CPU核心）
make -j$(nproc)
```

### 3. 运行

```bash
# 使用默认配置启动
./eye_protection

# 查看帮助信息
./eye_protection --help
运行效果：

程序启动后自动打开摄像头
窗口显示实时画面和人脸检测框
顶部状态栏显示当前状态、护眼模式、使用时间等信息
底部显示实时帧率
```

### 4. 快捷键操作

```bash
'q': 退出程序

'r': 切换护眼模式

'e': 切换表情模式
```


### 5. 输出文件
程序运行时会自动生成以下文件：


```bash
# 学习报告（每天生成一个）
study_report_YYYY-MM-DD.txt

# 报告内容示例：
# ==========================
#      学习时间统计报告       
# ==========================
# 生成时间: 2026年07月04日 14:30:00
# 
# 【学习时长】
#   总学习时间: 2小时30分钟
#   专注时间:   2小时15分钟
#   分心次数:   3次
# 
# 【专注率】
#   专注率: 90%
```

## 配置说明

`config.json` 配置项：

```json
{
    // ==================== 输入设置 ====================
    "use_camera": true,          // 是否使用摄像头(true)/视频文件(false)
    "video_path": "",            // 视频文件路径（use_camera为false时生效）
    
    // ==================== 距离阈值设置 ====================
    "danger_threshold": 220,     // 危险距离阈值（人脸高度像素）- 超过此值触发危险警告
    "warning_threshold": 140,    // 警告距离阈值（人脸高度像素）- 超过此值触发警告
    "hysteresis": 25,           // 滞后阈值（防止频繁切换状态）
    
    // ==================== 提醒设置 ====================
    "time_threshold": 30,        // 使用时间提醒阈值（分钟）- 连续使用多久后提醒休息
    "blink_interval": 60,       // 眨眼提醒间隔（秒）- 每隔多久提醒眨眼
    "remind_interval": 8,       // 语音/弹窗提醒间隔（秒）- 防止频繁提醒
    
    // ==================== 摄像头设置 ====================
    "camera_width": 640,        // 摄像头宽度（像素）
    "camera_height": 480,       // 摄像头高度（像素）
    "min_face_size": 80,        // 最小检测人脸尺寸（像素）
    
    // ==================== 调试设置 ====================
    "debug": false               // 是否启用调试模式（显示额外信息）
}

```


## 摄像头参数

| 参数 | 默认值 | 说明 |
|:---:|------|------|
| 分辨率 | [640 × 480] | [平衡性能与画质] |
| 帧率 | [30 FPS] | [流畅度设置] |


## 项目目录结构

```
eye_protection/
├── CMakeLists.txt          # 构建文件
├── main.cpp                # 主程序
├── study_report_*.txt      # 学习报告（自动生成）
├── models/                 # 模型目录
│   └── haarcascade_frontalface_default.xml
└── images/                 # 截图目录（用于文档）
    ├── main.png
    ├── safe.png
    ├── warning.png
    └── eye_mode.png
```


## 常见问题
Q: 检测不到人脸？
检查以下几点：

- 确认摄像头已正确连接
- 确保光线充足
- 调整摄像头角度，确保人脸在画面中央
- 检查 /dev/video0 是否存在

Q: 程序卡顿？
尝试以下优化：

- 确保使用 Release 模式编译
- 关闭其他占用资源的程序
- 检查是否启用了过高的摄像头分辨率

Q: 护眼模式效果不明显？
- 护眼模式通过降低蓝光实现，效果较为微妙。可修改代码中 applyEyeProtectionFilter 函数的蓝光降低比例。