第10課人臉識別（教案）六年級上冊信息技術(shù)浙江攝影版

《人臉識別》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)1.了解人臉識別的概念，體會人臉識別技術(shù)的應(yīng)用，感受人臉識別技術(shù)給生活帶來的便利。2.通過百度AI平臺體驗人臉識別技術(shù)，了解人臉識別的過程，理解人臉識別技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——特征提取、特征比對。3.通過人臉識別應(yīng)用案例，科學(xué)、客觀地理解人臉識別技術(shù)，認(rèn)識對社會的深遠影響。同時，培養(yǎng)個人信息安全意識，學(xué)會如何保護個人隱私。教學(xué)重難點重點：人臉識別的過程與原理難點：人臉識別核心技術(shù)特征提取、特征分析教學(xué)準(zhǔn)備軟件：百度AI開放平臺教學(xué)過程教學(xué)過程設(shè)計意圖一、激趣導(dǎo)入，感知人臉識別教師播放視頻：高鐵站人臉識別的視頻學(xué)生說一說在視頻中看到了什么技術(shù)？這個技術(shù)又應(yīng)用在了什么地方？揭題：《人臉識別》學(xué)生先自己看一下人臉識別的定義，有一個初步的了解。激趣導(dǎo)入，通過簡短的人臉識別應(yīng)用視頻導(dǎo)入：初步感知人臉識別。二、了解應(yīng)用，初探人臉識別1.教師提問：你在生活中見過或了解人臉識別的哪些應(yīng)用？學(xué)生回答人臉識別的應(yīng)用場景：人臉識別解鎖、人臉支付、身份驗證……教師播放多個場景下的人臉識別應(yīng)用視頻，幫助學(xué)生理解人臉識別的概念及技術(shù)2.問題探索：人臉識別技術(shù)為什么能夠識別出不同的人呢？這就和我們今天要學(xué)習(xí)的人臉識別的原理有關(guān)。大家先想一想，我們每個人的臉都有什么特征呢？展示五官被遮擋的學(xué)生照片，學(xué)生猜測通過哪些特征能猜出這個人是誰？（引導(dǎo)同學(xué)們思考，比如眼睛、鼻子、嘴巴的形狀和位置等）教師總結(jié)：我們?nèi)搜圩R別每個人的臉的過程是：尋找關(guān)鍵特征—與腦海中人物畫像比對—識別出人物而人臉識別技術(shù)就是根據(jù)我們臉部的這些特征，來識別出不同的人。接下來，我們就一起深入學(xué)習(xí)一下人臉識別到底是怎么一回事吧。3.活動：探索人臉識別的奧秘訪問百度AI平臺，輸入://ai.baidu，按照以下路徑操作：開放能力>人臉與人體識別>人臉檢測>功能演示，上傳你的照片并進行識別。小組活動：結(jié)合百度AI的人臉識別技術(shù)，回顧我們之前學(xué)習(xí)的文字識別的過程，討論人臉檢測是如何進行的。探討一下計算機是如何“識別”人臉的？通過參與五官識別猜人游戲和實際操作人臉識別平臺，學(xué)生們將學(xué)習(xí)并理解計算機如何識別人臉的步驟，培養(yǎng)初步的抽象思維能力。同時，通過使用百度AI平臺進行親身體驗計算機識別人臉的技術(shù)。三、探究體驗，揭秘識別過程1.互動探索：請學(xué)生基于人臉檢測的親身體驗，分享對人臉識別過程的理解。圖像獲?。菏褂脭z像頭、相機等設(shè)備捕捉照片。人臉定位：在圖片中定位人臉的位置，通常通過掃描并用方框標(biāo)出。特征提取：識別并標(biāo)記人臉的關(guān)鍵特征點，這些點通常用藍色標(biāo)出。特征比對：將識別出的特征與數(shù)據(jù)庫中的人臉特征進行比較，以確定誰是誰的臉。輸出結(jié)果：顯示最終的識別結(jié)果。2.核心流程探索：特征提取在識別過程中，計算機會在人臉上標(biāo)記出幾十個關(guān)鍵點，這些就是特征點。問題探索：觀察特征提取的圖像，哪些是面部的關(guān)鍵特征。思考計算機是如何識別并選取這些特征點的？基于這些特征點，計算機又是如何推斷出年齡、表情等信息的？4.展示一系列不同表情的人臉圖片及其對應(yīng)的特征點，討論特征點的位置如何影響人臉識別的結(jié)果。5.活動：體驗人臉比對（1）觀察三組圖片，思考一下計算機能“分得出”長得很像的人嗎？判斷是否為同一個人。（2）打開百度AI，://ai.baidu按照操作步驟進行驗證。（3）上傳下面的三組體圖片并識別，記錄識別的結(jié)果。學(xué)生小組展示探究結(jié)果。圖片1圖片2人眼識別計算機判斷相似度問題探討：為什么計算機的識別能力如此精確？（借助書上內(nèi)容P28理解）計算機能夠捕捉到人臉上超過3萬個關(guān)鍵特征點。特征比對不僅有特定的人臉資源庫，還有更完整的人臉資源庫6.問題探究：在下面人臉識別的運用中哪些是計算機真正識別出了你的身份信息？（識別出的打√號，未識別出來打×）識別出未識別出來火車站身份驗證表情識別人流量統(tǒng)計小區(qū)刷臉門禁刷臉支付顏值測試本課程的挑戰(zhàn)在于深入理解人臉識別技術(shù)的核心環(huán)節(jié)——特征提取和特征分析。通過參與“探索人臉識別奧秘”的活動，學(xué)生們將嘗試揭開人臉識別技術(shù)的工作流程，并掌握每個步驟的具體實現(xiàn)方法。在人臉識別中，特征提取是核心環(huán)節(jié)，特別需要關(guān)注“人臉特征點”。通過表情識別的實踐活動，學(xué)生們將體驗在不同表情狀態(tài)下，特征點如何分布，并觀察這些特征點位置的變化如何影響識別結(jié)果，進而分析特征點位置與識別結(jié)果之間的聯(lián)系。通過對比同一個人不同年齡階段的照片、不同拍攝角度的照片，以及外表相似的兩個人的照片，進行人眼與機器的比賽，比較兩者的識別結(jié)果。通過這些實際案例，學(xué)生將能夠理解計算機是如何通過捕捉關(guān)鍵特征點來識別人臉的。通過分析具體的案例，探索計算機在不同人臉識別應(yīng)用中是如何執(zhí)行特征比對的。同時，我們將識別計算機在哪些場景中實現(xiàn)了“精準(zhǔn)識別”，以及在哪些場景中主要進行了“特征比對”。四、總結(jié)提升1.教師：人臉識別、文學(xué)識別都屬于圖像識別，通過特征提取與比對來識別圖像。圖像識別還有許多類別，如植物識別、動物識別、地標(biāo)識別、人體識別、視頻識別等。學(xué)生：嘗試完成P28，練習(xí)22.教師引導(dǎo)：人臉識別數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、分析強大，很多領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用，如人臉尋親，