第2单元第1节“初识”人脸 ppt课件（31张PPT）+教案-2023新川教版（2019）八年级上册《信息技术》.rar

川教版信息技术八年级上册“初识”人脸教学设计川教版信息技术八年级上册“初识”人脸教学设计课题“初识”人脸单元第一单元学科信息技术年级八年级学习目标1、了解人脸定位的基本过程2、了解分类器的作用3、体验人脸定位重点了解人脸定位的基本过程难点人脸定位的基本步骤及程序体验教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课看视频：看视频：了解“人脸识别技术的应用”看视频开拓眼界，结合实际，调动学生学习的兴趣讲授新课生活中“人脸”识别技术的应用人脸识别技术的应用场景如下：交流分享生活中的人脸识别技术的应用 让学生体会时代在进步，不学习将要无法适应社会的发展一 如何初识“人脸”人脸定位首先要判断在检测的图片中或场景中是否存在人脸，如果存在人脸，则给出人脸的位置、大小等信息，再将信息标注在图片上，人脸定位的过程：课外阅读：课外阅读：看教材 P46“校园里的人脸识别”二 人脸定位1、准备工作Python 有许多外部模块，能实现不同功能，OpenCV就是其中之一。安装 OpenCV 步骤：python3 自带的 pip，可以帮助我们轻松的安装很多模块。在命令提示符里面键入 pip.exe，点击回车键，如果出现如图所示的画面，说明 pip 当前可用。根据老师讲解按步骤安装体 验 Python 外部模块的安装人脸是否存在人脸定位信息人脸位置标注 直 接 在 命 令 提 示 符 里 面 键 入 pip install opencv-python，点击回车，电脑就开始联网搜索opencv 模块（必须保证你的电脑上的网络畅通），出现进度条，说明开始安装了。这个过程是电脑自动进行的。由于 opencv 模块较大，因此需要耗费较长时间。电脑还需要安装另一个辅助模块 numpy，这也是自动进行的。安装完成之后，可以看到安装完成的提示。打开 python 编辑器，运行下面的代码：import cv2 as cv，如果不报错，就表示安装成功了。补充材料补充材料：OpenCV 有什么用呢?OpenCV 可以处理很多计算机视觉方面的任务，人脸定位就要靠它。OpenCV 的全称是 Open Source Computer Vision Lib rary，中文意思是开源计算机视觉库。它是开放的、跨 平台的，可以运行在不同的操作系统上，提供了不同编 程语言的接口，实现了图像和计算机视觉方面的多种处理。OpenCV 除了用于人脸定位，还可以用于行为识别、动作跟踪等等，它的功能很强大。基于这些优点，它在 人工智能的计算机视觉方面被广泛运用。2、定位人脸我们需要使用 OpenCV 中的 Haar 分类器来定位人脸。Haar 分类器可以简单理解为计算机识别事物的一种工具。安装 OpenCV 以后，在相应的目录下就有 OpenCV 自带的 Haar 分类器文件，这些文件是XML格式的文档。在这些分类器中会用到haarcascade_ frontalface_ default.xml，接下来我们就用 Haar 分类器来定位人脸。对人脸进行定位标注，先要引入 OpenCV 模块，读入待标注图片并做相应处理，再加载 Haar 人脸分类器定位人脸，最后在图中标注出人脸。打开 python 程序，在 IDLE 中导入“人脸定位标注程序”代码。注意：请将需要用到的分类器文件、测试图片与本程序代码放到同一文件夹中。代码输入完成后，按“Ctrl+S”保存代码文件（注意：保存时将本代码文件与测试图片和分类器文件实例操作体验 OpenCV自带的 Haar 分类器定位人脸 引入 OpenCV 模块 读入图片并做相应处理 人脸分类器 人脸定位 人脸标注显示一起保存在同一个文件夹中，这样可以避免给测试图片和分类器文件指出路径的麻烦。），再按 F5键运行代码，程序运行后的效果如下图。步骤三：修改标注框颜色上面程序中倒数第四行人脸标注框代码，里面出现的(x,y)和(x+w，y+h)，是方框的坐标位置。后面一组数(255,255，0)是标注框的颜色。在 OpenCV 中这三个数字代表蓝、绿、红，如果这组数据改成(255，0，0)就是蓝色，改成(0,255,0)是绿色，改成(0，0，255)就是红色。这样，我们就可以修改括号里面的数字来修改标注框颜色了。修改为绿色边框改数据改变标注框的颜色体验标注框颜色改变的操作方法拓展：拓展：除了修改人脸标注框的颜色外，还可以改变其形状，只需要把倒数第四行方框代码改成圆形框代码就可以，圆形框的代码为 cricle。以下是修改成圆形框标注人脸标注部分的代码：效果如如下：修改代码改变标注框形状修改代码看视频体验修改代码改变标注框的形状体验 Haar分类器定位人的眼睛的操作了解什么是计算机视觉任务一任务一 参考人脸定位的思路，定位人的眼睛三三 计算机视觉计算机视觉看视频，了解什么是计算机视觉概念：计算机视觉：英文 Computer Vision，简称 CV，是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步的说，就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等。计算机视觉应用工业：工业：计算机辅助设计 CAD 类，计算机辅助知道 CAM类，产品的检测，现在的物流基于体积的快速打包，搬运机器人视觉导航，生产线的控制等等看实例了解计算机视觉的实际应用农业农林生物类：农业农林生物类：智能养殖，比如智能养猪；果蔬分类，作物 3D 生长检测，病虫害检测；火灾及时反馈；微生物监测；动物行为记录分析邮电通信网络类：邮电通信网络类：快递邮件分类；视频聊天；图像的压缩与处理；无线传输医学：医学：癌症及时判断；CT 图像；红外图像；X 射线等等遥感领域：遥感领域：土地确权；土地分类；土地违规建筑查询（比如现在国家的高尔夫球场很多都是天眼系统查到的）；城市环境污染；城市规划；城市道路规划军事：军事：如何精确打击目标（大使馆痛心被炸，这个技术）；目标跟踪；无人机设备追查公安生活交通：公安生活交通：人脸识别抓逃犯；车牌识别；汽车导航；流量监测娱乐：娱乐：3D 电影，虚拟现实；网络游戏实例：计算机眼中的“眼见为实”，当计算机看到一只“狗”，能提取相关特征并判断识别，认识这是一只“狗”。谷歌 Waymo 无人驾驶汽车广州白云机场 4p 停车场的无人驾驶汽车课堂练习：课堂练习：用 Haar 分类器来定位人的眼睛的标注框为红色，形状改为圆形 课堂小结梳理本节课的知识点，完成学习目标，培养学生总结概况能力板书如何“初识”人脸如何“初识”人脸https:/ https:/“初识”人脸川教版 八年级上新知导入校园人脸测温机场检票扫脸支付医院扫脸就诊智慧餐厅旅馆扫脸入住新知讲解人脸识别的应用智能安防金融交易公共交通营销零售医疗教育智能设备解锁、寻找失踪人口人脸识别的应用新知讲解如何初识如何初识“人脸人脸”人脸是否存在人脸定位信息人脸位置标注人脸定位的过程新知讲解人脸定位图例人脸定位图例新知讲解校园一脸通校园安全管理就是这么简单刷脸门禁借阅图书食堂打饭超市买东西上课新知讲解人脸定位人脸定位准备工作安装OpenCV：python3自带的pip，可以帮助我们轻松的安装很多模块。在命令提示符里面键入pip.exe，点击回车键，如果出现如图所示的画面，说明pip当前可用。新知讲解准备工作直接在命令提示符里面键入pip install opencv-python，点击回车，电脑就开始联网搜索opencv模块（必须保证你的电脑上的网络畅通），出现进度条，说明开始安装了。这个过程是电脑自动进行的。人脸定位人脸定位新知讲解准备工作人脸定位人脸定位由于opencv模块较大，因此需要耗费较长时间新知讲解准备工作人脸定位人脸定位电脑还需要安装另一个辅助模块numpy，这也是自动进行的。新知讲解准备工作人脸定位人脸定位安装完成之后，可以看到安装完成的提示新知讲解准备工作打开python编辑器运行下面的代码：import cv2 as cv如果不报错，就表示安装成功了。人脸定位人脸定位新知讲解知识卡OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library，中文意思是开源计算机视觉库。它是开放的、跨平台的，可以运行在不同的操作系统上，提供了不同编程语言的接口，实现了图像和计算机视觉方面的多种处理。OpenCV除了用于人脸定位，还可以用于行为识别、动作跟踪等等，它的功能很强大。基于这些优点，它在人工智能的计算机视觉方面被广泛运用。新知讲解定位人脸Haar分类器可以简单理解为计算机识别事物的一种工具。安装OpenCV以后，在相应的目录下就有OpenCV自带的Haar分类器文件，这些文件是XML格式的文档。在这些分类器中会用到haarcascade_ frontalface_ default.xml人脸分类器新知讲解人脸定位人脸定位定位人脸流程图引入OpenCV模块读入图片并做相应处理人脸分类器人脸定位人脸标注显示新知讲解人脸定位人脸定位定位人脸源代码打开python程序，在IDLE中导入“人脸定位标注程序”代码。注意：请将需要用到的分类器文件、测试图片与本程序代码放到同一文件夹中。这里是测试图片，如果没在同一个文件夹下,需要指出路径。这里是分类器文件，如果没在同一个文件夹下，需要指出路径。新知讲解人脸定位人脸定位定位人脸效果图代码输入完成后，按“Ctrl+S”保存代码文件注意：保存时将本代码文件与测试图片和分类器文件一起保存在同一个文件夹中，这样可以避免给测试图片和分类器文件指出路径的麻烦。再按F5键运行代码，程序运行后的效果如右图。新知讲解人脸定位人脸定位修改标注框颜色新知讲解人脸定位人脸定位源代码中倒数第四行人脸标注框代码中(x,y)和(x+w，y+h)，是方框的坐标位置。(255,255，0)是标注框的颜色。在OpenCV中这三个数字代表蓝、绿、红(255，0，0)就是蓝色，(0,255,0)是绿色，(0，0，255)是红色。这样，我们就可以修改括号里面的数字来修改标注框颜色了。修改标注框的颜色为绿色修改标注框颜色为绿色效果图人脸定位人脸定位人脸定位人脸定位拓 展 延 伸改变标注框形状，把倒数第四行“方框代码”改成“圆形框代码cricle”就可以修改标注框形状为圆形改变圆形效果图人脸定位人脸定位 参考人脸定位的思路，定位人的眼睛任 务 一眼睛分类器导入源代码，动动你的小手试试吧！合作探究计算机视觉计算机视觉英文Computer Vision，简称CV，是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步的说，就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等。计算机视觉概念计算机视觉计算机视觉实际应用计算机视觉计算机视觉农业农林生物类邮电通信网络类医学遥感领域军事公安交通工业娱乐计算机辅助设计CAD类，计算机辅助知道CAM类，产品的检测，现在的物流基于体积的快速打包，搬运机器人视觉导航，生产线的控制等等智能养殖，比如智能养猪；果蔬分类，作物3D生长检测，病虫害检测；火灾及时反馈；微生物监测；动物行为记录分析快递邮件分类；视频聊天；图像的压缩与处理；无线传输癌症及时判断；CT图像；红外图像；X射线等等土地确权；土地分类；土地违规建筑查询（比如现在国家的高尔夫球场很多都是天眼系统查到的）；城市环境污染；城市规划；城市道路规划如何精确打击目标（大使馆痛心被炸，这个技术）；目标跟踪；无人机设备追查人脸识别抓逃犯；车牌识别；汽车导航；流量监测3D电影，虚拟现实；网络游戏计算机视觉计算机视觉实 例 展 示计算机眼中的“眼见为实”，当计算机看到一只“狗”，能提取相关特征并判断识别，认识这是一只“狗”。谷歌Waymo无人驾驶汽车广州白云机场4p停车场的无人驾驶汽车计算机视觉计算机视觉实 例 展 示用Haar分类器来定位人的眼睛的标注框为红色，形状改为圆形课堂练习拓展练习课堂总结板书设计如何“初识”人脸人脸定位计算机视觉（CV）“初识”人脸“