《智能機器人與傳感器》教案課程單元設計20 - 視覺（人臉識別技術簡介）

PAGEPAGE1《傳感器技術與應用》一、教案頭本次課標題：視覺相關--人臉識別技術簡介授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學目標能力（技能）目標知識目標1、學會用自己語言描述人臉識別、神經(jīng)網(wǎng)絡、機器學習及深度學習2、學會收集不同的人臉，建立人臉庫3、學會使用攝像頭進行人臉識別4、學會分析建庫時遇到的問題，如收集的人臉不規(guī)范等。1、熟練掌握人臉識別的概念及應用；2、掌握人臉識別一般流程。3、熟練掌握一些流行的算法技術：神經(jīng)網(wǎng)絡（模擬人腦）、機器學習、深度學習4、熟練掌握如何收集不同人臉照片，建立屬于自己的人臉庫5、掌握如何使用建立的庫進行人臉識別6、掌握最新技術是如何提高人臉識別的可靠性能力訓練任務及案例任務1：使用網(wǎng)絡攝像頭，在PC機或者筆記本上收集不同人臉，建立人臉庫任務2：使用網(wǎng)絡攝像頭進行人臉識別，并檢查識別的正確性參考資料【1】RafaelC.GonzalezandRichardE.Woods，《DigitalImageProcessing》，ISBN:978-01333567249783642766282，Pearson,2017年3月【2】N.D.Lewis，《Python深度學習》，ISBN：9787115482488，人民郵電出版社，2018年8月【3】人臉識別庫Openface：https://cmusatyalab.github.io/openface/二、教學設計步驟教學內(nèi)容教學方法教學手段學生活動時間分配告知（教學內(nèi)容、目的）1、講解人臉識別的概念及應用及一般算法流程。2、簡介一些流行的算法技術：神經(jīng)網(wǎng)絡（模擬人腦）、機器學習、深度學習3、介紹收集不同人臉照片，建立屬于自己的人臉庫，及在PC機上體驗人臉識別算法4、介紹3D傳感器--蘋果手機提高人臉識別的可靠性的方法教師主講多媒體聽講解20分鐘引入（任務項目）繼語音識別技術，讓機器人擁有“耳朵”后，本課主要介紹人臉識別技術，讓機器人擁有“眼睛”。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、使用網(wǎng)絡攝像頭，在PC機或者筆記本上收集不同人臉，建立人臉庫2、使用網(wǎng)絡攝像頭進行人臉識別，并檢查識別的正確性師生互動討論小組討論25分鐘深化（加深對基本能力的體會）現(xiàn)在很多智能門鎖系統(tǒng)擁有人臉識別功能，測試一下此鎖能否用一張帶人臉照片欺騙？借此介紹一下最新用在蘋果手機經(jīng)過改進后的人臉識別技術。借助3D傳感器技術，得到人臉的深度信息來解決上述問題。教師主講上機指導實際操作演示指導+實操15分鐘歸納(知識和能力)與很多其他智能算法（如指紋識別）相類似，此類算法的一般流程是：提取特征、分類算法以及類別的表達。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓練鞏固拓展檢驗用手機拍一張人臉照片，測試能否瞞天過海，欺騙此人臉識別程序。師生互動實際操作演示指導+實操8分鐘總結通過本課的學習，讓學生了解了人工智能中比較典型的任務：人臉識別。在PC機上建立了屬于自己的人臉庫，并且在此基礎上實現(xiàn)了初步的人臉識別任務。下一步