初中信息技術(shù)川教版（2019）八年級(jí)上冊(cè)第2節(jié) “認(rèn)識(shí)”一個(gè)人評(píng)優(yōu)課ppt課件

這是一份初中信息技術(shù)川教版（2019）八年級(jí)上冊(cè)第2節(jié) “認(rèn)識(shí)”一個(gè)人評(píng)優(yōu)課ppt課件，文件包含2022年川教版2019信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二單元第2節(jié)“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人課件第1課時(shí)共18頁pptx、2022年川教版2019信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二單元第2節(jié)“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人教案第1課時(shí)共1課時(shí)docx、2022年川教版2019信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二單元第2節(jié)“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人練習(xí)習(xí)題docx、2022年川教版2019信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二單元第2節(jié)“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人練習(xí)答案docx等4份課件配套教學(xué)資源，其中PPT共18頁， 歡迎下載使用。
川教版（2019）信息技術(shù)八年級(jí)（上）冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)課題第2節(jié) “認(rèn)識(shí)”一個(gè)人課型新授課授課時(shí)間第1課時(shí) 共1課時(shí)教材分析本節(jié)主要通過python編程體驗(yàn)認(rèn)識(shí)一個(gè)人，教材中的編程思路及代碼編寫是一個(gè)比較超綱的知識(shí)范圍，學(xué)生掌握起來會(huì)十分困難，所以本節(jié)課的主要內(nèi)容是讓學(xué)生了解python人臉識(shí)別的基本過程和主要方法。學(xué)情分析第一節(jié)課的內(nèi)容學(xué)習(xí)了人臉定位的基本方法，學(xué)生了解了關(guān)于python定位人臉的基本步驟，對(duì)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)有一定的幫助，但同時(shí)本節(jié)內(nèi)容在深度上有了較大的跨越，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)難度會(huì)有所提高。教學(xué)目標(biāo)1、了解機(jī)器學(xué)習(xí)的過程；2、體驗(yàn)基于圖片的人臉識(shí)別預(yù)測(cè)過程；3、體驗(yàn)基于視頻的人臉識(shí)別訓(xùn)練。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、了解機(jī)器學(xué)習(xí)的過程；2、體驗(yàn)基于圖片的人臉識(shí)別預(yù)測(cè)過程；3、體驗(yàn)基于視頻的人臉識(shí)別訓(xùn)練。教學(xué)難點(diǎn)：體驗(yàn)基于圖片的人臉識(shí)別預(yù)測(cè)過程。 教學(xué)流程 教師批注課堂導(dǎo)入上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了讓機(jī)器認(rèn)識(shí)我們的臉，并用方框或圓形框來定位標(biāo)注我們的臉。今天這節(jié)課我們要來學(xué)習(xí)讓機(jī)器認(rèn)識(shí)一個(gè)人，同學(xué)們想不想知道機(jī)器是怎樣認(rèn)識(shí)我們的呢？下面我們一起來學(xué)習(xí)。從上節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)初識(shí)人臉引入到認(rèn)識(shí)一個(gè)人。教學(xué)過程一、如何從圖片“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人前面學(xué)習(xí)了人臉定位，在定位人臉的基礎(chǔ)上，如何能“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人呢？這需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行相應(yīng)的“訓(xùn)練”，讓它“學(xué)習(xí)”認(rèn)識(shí)一個(gè)人。機(jī)器學(xué)習(xí)需要人臉圖片樣本數(shù)據(jù)，讓它進(jìn)行訓(xùn)練，它會(huì)學(xué)會(huì)人臉的特征。給機(jī)器訓(xùn)練的數(shù)據(jù)越多，它的認(rèn)識(shí)就全面、越準(zhǔn)確。基于圖片的人臉識(shí)別訓(xùn)練過程如下圖所示： 二、識(shí)別訓(xùn)練一個(gè)人的兩張圖片“img01.jpg”h和“img02.jpg”來進(jìn)行訓(xùn)練。這兩張圖片上是同一個(gè)人，標(biāo)簽為“0”。步驟一：準(zhǔn)備工作在后面的程序中將用到LBPH識(shí)別器，這個(gè)識(shí)別器由OpenCV擴(kuò)展庫提供，需要提前安裝此擴(kuò)展模塊。安裝方法和第一節(jié)安裝OpenCV的方法相同。安裝命令: pip install opencv-contrib-python知識(shí)卡片：LBPH識(shí)別器LBPH是Local Binary Patterns Histograms的縮寫，翻譯過來就是局部二進(jìn)制編碼直方圖。LBPH的主要思想是以當(dāng)前點(diǎn)與其相鄰點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系作為處理結(jié)果。正因如此，在圖像灰度整體發(fā)生變化時(shí)，提取的信息仍能保持不變。此方法在人臉識(shí)別中運(yùn)用非常廣泛，本節(jié)的程序就使用了這種方法來訓(xùn)練機(jī)器。OpenCV還提供了另外兩種人臉識(shí)別方法，分別是EigenFace和FisherFacea。 小試牛刀：試一試，自己安裝LBPH識(shí)別器模塊。 第二步：人臉識(shí)別訓(xùn)練訓(xùn)練機(jī)器“認(rèn)識(shí)”人臉。首先要引入模塊，讀入訓(xùn)練用的兩張圖片，設(shè)置標(biāo)簽為“0”，然后加入LBPH識(shí)別器進(jìn)行識(shí)別訓(xùn)練，步驟如下圖。想要對(duì)人臉進(jìn)行訓(xùn)練，要按照以下步驟完成：1、引入模塊；2、輸入訓(xùn)練圖片；3、設(shè)置圖片標(biāo)簽為“0”；4、加入LBPH識(shí)別器；5、機(jī)器訓(xùn)練。 小試牛刀：試一試，運(yùn)行你的代碼，觀察運(yùn)行結(jié)果。 步驟二：標(biāo)注人臉想要對(duì)人臉進(jìn)行定位標(biāo)注，要按照以下步驟完成：1、先要引入OpenCV模塊；2、讀入待標(biāo)注圖片并做相應(yīng)處理；3、再加載Haar人臉分類器；4、定位人臉；5、最后在圖中標(biāo)注出人臉。 小試牛刀：試一試，運(yùn)行你的代碼，觀察運(yùn)行結(jié)果。注意（程序運(yùn)行不報(bào)錯(cuò)即可完成訓(xùn)練，要看到具體的反饋，我們要結(jié)合下節(jié)課的內(nèi)容才能實(shí)現(xiàn)） 第三步：多個(gè)不同的人臉識(shí)別訓(xùn)練多個(gè)不同的人臉識(shí)別訓(xùn)練與單個(gè)人臉識(shí)別訓(xùn)練的原理相同，區(qū)別在于添加訓(xùn)練圖片時(shí)選用不同人的照片。以識(shí)別兩個(gè)人為例，只需再增加另一個(gè)人的圖片進(jìn)行訓(xùn)練即可。保留前面的“img01.jpg”和“img02.jpg”，這兩張圖片都是同一個(gè)人，標(biāo)簽為“0”;增加兩張訓(xùn)練圖片“img11.jpg”和“img12.jpg”，這兩張圖片為同一個(gè)人，標(biāo)簽為“1”。 自主探究：在train-1.py的代碼基礎(chǔ)上完成修改，實(shí)現(xiàn)多人訓(xùn)練。拓展任務(wù)：從視頻中“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人，需要采集足夠多的人臉圖像信息讓機(jī)器訓(xùn)練，過程如下圖。1．人臉數(shù)據(jù)采集。通過攝像頭掃描捕捉需要的人臉圖像信息，在程序所在的目錄創(chuàng)建一個(gè)“Facedata”文件夾，用來存放采集的人臉數(shù)據(jù)，詳細(xì)程序見課本后面的附錄二：人臉圖像采集代碼。程序運(yùn)行后，先要用戶設(shè)置一個(gè)人臉圖片標(biāo)簽。輸人標(biāo)簽“0”并按回車鍵后，攝像頭開始自動(dòng)采集視頻中人臉圖像并保存到“Facedata”文件夾中。2．人臉數(shù)據(jù)訓(xùn)練。在程序所在目錄創(chuàng)建一個(gè)“face_trainer"文件夾，存放訓(xùn)練后的模型文件，詳細(xì)程序見附錄三：人臉數(shù)據(jù)訓(xùn)練代碼。代碼運(yùn)行后，導(dǎo)入訓(xùn)練圖片和對(duì)應(yīng)標(biāo)簽進(jìn)行訓(xùn)練，最后在“face_trainer”文件夾中生成訓(xùn)練后的模型文件trainer.yml。 拓展閱讀：人臉識(shí)別技術(shù)既是一項(xiàng)起源較早的技術(shù)，又是一門煥發(fā)著活躍生命力的新興技術(shù)。隨著近年來人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)更迭速度的加快，人臉識(shí)別作為人工智能的一項(xiàng)重要應(yīng)用，也搭上了時(shí)代的快車，基于人臉識(shí)別技術(shù)的一系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。最早與人臉識(shí)別相關(guān)的研究并不是在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，而是在心理學(xué)領(lǐng)域。早在20世紀(jì)50年代，就有學(xué)者嘗試從心理學(xué)的角度來闡釋人臉認(rèn)知的奧秘。除了從心理學(xué)的角度來研究人臉識(shí)別原理外，也有從生物視覺角度來探索奧秘的。但真正與我們現(xiàn)在的人臉識(shí)別技術(shù)有較多關(guān)聯(lián)的研究出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代。人臉識(shí)別技術(shù)已從2D邁入3D時(shí)代，3D人臉識(shí)別如下圖。3D人臉識(shí)別算法對(duì)于2D人臉識(shí)別的難點(diǎn)，包括人臉旋轉(zhuǎn)、遮擋、相似度等在內(nèi)的問題都有了很好的應(yīng)對(duì)。引入生活中人初識(shí)別人臉臉識(shí)別的例子，提出問題，怎樣認(rèn)出一個(gè)人呢？講解訓(xùn)人臉的基本步驟  講解LBPH模塊的安裝，并讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。                  知識(shí)擴(kuò)展講解，讓學(xué)生了解LBPH識(shí)別器的相關(guān)知識(shí)。                 引入人臉訓(xùn)練的基本步驟，并讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，查看運(yùn)行效果。             講解訓(xùn)練人臉的基本步驟。                                               發(fā)布任務(wù)，學(xué)生自主探究完成任務(wù)。                       補(bǔ)充閱讀知識(shí)，讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)。課堂小結(jié)一、如何從圖片“認(rèn)識(shí)”一個(gè)人1.輸入訓(xùn)練圖片2.機(jī)器訓(xùn)練3.獲取特征二、識(shí)別訓(xùn)練1、引入模塊2、輸入訓(xùn)練圖片3、設(shè)置圖片標(biāo)簽為“0”4、加入LBPH識(shí)別器5、機(jī)器訓(xùn)練 課后作業(yè)閱讀視頻識(shí)別程序附件2-3，體驗(yàn)基于視頻的人臉識(shí)別訓(xùn)練。 教學(xué)反思