湘電子版(新)八年級信息技術下冊《體驗語音合成與人臉識別技術》課件

第5節(jié)體驗語音合成

與人臉識別技術2.使用訊飛留音生成個人聲庫學習任務1.掌握語音合成技術和人臉識別技術的原理3.使用百度人工智能服務平臺進行人臉識別分析新課導入上節(jié)課我們了解了各種類型的人工智能技術，我想考考同學們，讓人工智能實現(xiàn)“看懂”和“聽懂”的分別是什么技術？這兩種技術分別有什么應用？一、體驗并探究語音合成技術1.體驗文本轉換為語音的技術訊飛有聲粘貼文本當前主播正在播放的文本播放功能一、體驗并探究語音合成技術1.體驗文本轉換為語音的技術（1）更換主播后，聲音播放的具體內(nèi)容是否發(fā)生了變化？（2）更換主播操作究竟改變了什么？（3）從文字的錄入到語音播出，你認為經(jīng)歷了哪些過程？一、體驗并探究語音合成技術2.了解語音合成技術的主要過程將文字信息轉換為流利的可聽懂的口語輸出技術，稱為語音合成。這是一項綜合技術，不僅需要計算機理解信息含義，保證信息正常輸出，還需要利用聲學相關知識，使內(nèi)容可以轉換成恰當?shù)穆晫W模型進行語音輸出。一、體驗并探究語音合成技術2.了解語音合成技術的主要過程（1）理解文本信息的含義在語言學家和計算機科學家的共同努力下，將文本中的語法規(guī)則轉化成相應的程序輸入計算機中，系統(tǒng)根據(jù)相應算法，為文本進行斷句，準確獲取文本需要表達的內(nèi)容，這是文本分析的過程。一、體驗并探究語音合成技術2.了解語音合成技術的主要過程（2）韻律處理在理解文本的內(nèi)容后，通常需要考慮在讀取這段文本時使用的節(jié)奏、時長、頻率等，從而使計算機的發(fā)音更接近于人類說話的聲音。一、體驗并探究語音合成技術2.了解語音合成技術的主要過程（3）創(chuàng)建聲學模型模擬發(fā)音這個過程類似我們模仿他人聲音，需要考慮語種、音色、響度、音調(diào)等。計算機模擬的方法是在原始的語音庫中提取相關的聲音信息，采用單元合成與拼接技術將信息進行拼接，從而達到模擬發(fā)聲的效果。一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音（1）明確任務了解了語音合成技術的原理，同學們想不想讓程序模擬你自己的聲音呢？接下來我們利用“訊飛留聲”程序復刻自己的聲音，然后讓機器模仿自己的聲音，進行一段雙語朗誦。一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音（2）解決問題要點分析計算機完成對人類聲音的模仿，有以下兩個關鍵內(nèi)容：第一，形成個人的聲音庫，為計算機提供聲學模型。通過形成個人的音庫，將具有個人特色的聲學信息（音色、音調(diào)、響度等）存儲在其中，使計算機能夠提取出相關數(shù)據(jù)。第二，通過和個人音庫匹配，完成合成。通過語音合成技術，在識別文本內(nèi)容的前提下，通過與個人音庫中的信息自匹配，從而使計算機可以模仿我們的聲音進行輸出。一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音第一步，關注微信公眾號“訊飛留聲”，選擇“復刻聲音”，進入程序。單擊“去復刻我的聲音”按鈕，開始進入工作狀態(tài)。一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音錄制停止第二步，根據(jù)要求，朗讀10段文字，按“話筒鍵”開始，“停止鍵”結束。注意錄制時聲音要清晰，內(nèi)容要準確。在朗讀文字過程中，采用的是語音識別技術，對我們讀取的語音進行識別，并和提供的文字進行對比。錄制聲音完成后，系統(tǒng)會自動制作并生成個人音庫。一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音第三步，在“訊飛留聲”的“聲音應用一玩轉好聲音”應用中，選擇“我是歪果仁”選項卡，選定任意一條文本，選擇個人音庫進行雙語朗誦，聽取合成聲音，也可以將聲音分享到微信群中。一、體驗并探究語音合成技術3.模擬自己的聲音（4）效果評價將生成的聲音分享到微信群，同學們互相傾聽、評價，填寫下表。聲音是否流程聲音是否清晰發(fā)音是否自然和個人發(fā)音是否相似二、體驗并探究人臉識別技術1.體驗身邊的人臉識別技術（1）體驗人臉識別①神奇的美顏拍攝功能很多人在拍照時喜歡使用美顏功能，有同學懂美顏功能嗎？你能給大家介紹一款帶有這類功能的智能相機應用嗎？請你當小老師指導大家一起體驗，并思考應用程序是如何將相關裝飾和特效放到人臉各個部位的。二、體驗并探究人臉識別技術1.體驗身邊的人臉識別技術（1）體驗人臉識別②會分類的智能程序帶有分類功能的智能手機等設備，能自動識別照片中的面孔，根據(jù)不同的人像進行分類，使每個人都能得到一個單獨的人物相冊；如果是合影，還能自動生成“合影”標簽。分類功能是人臉識別的基礎，我們熟悉的人臉識別、人臉解鎖相關功能都是在此基礎之上的應用。二、體驗并探究人臉識別技術2.了解常用的人臉識別技術（1）人臉檢測檢測出圖像的人臉所在位置。計算機通過對圖像的完整掃描，最終標記出人臉的相關信息。二、體驗并探究人臉識別技術2.了解常用的人臉識別技術（2）人臉配準人臉配準是指在人像中準確定位五官的技術。通過人臉配準，計算機可以清晰地識別人臉圖像五官的位置。在計算機中，是通過標記一些固定的關鍵點來描繪人物的眼鼻口耳。二、體驗并探究人臉識別技術2.了解常用的人臉識別技術（3）人臉特征提取人臉特征提取是指將一張人臉圖像轉化為一串固定長度的數(shù)值的過程。這些數(shù)值用來表示人臉的特征，這些特征包含大量的人臉信息。信息包含人臉的固有屬性和動態(tài)屬性，固有屬性包括眼睛的大小、嘴巴的形狀、鼻梁的狀態(tài)、臉上是否有痣；動態(tài)屬性包括“是否在微笑、歪頭”等信息。這些數(shù)據(jù)是計算機人臉識別工作的基礎，也是應用的基本保障。二、體驗并探究人臉識別技術2.了解常用的人臉識別技術（4）人臉對比人臉對比是指在特征提取的基礎上，對比兩張圖片特征值的相似程度。通過相似程度，可以判定兩張圖片中是否包含了同一個人。這種技術在人臉解鎖、人臉簽到中被頻繁使用，二、體驗并探究人臉識別技術3.利用人工智能服務平臺體驗人臉識別技術（1）體驗百度人工智能服務平臺的人臉識別功能首先，注冊百度平臺的賬號，然后登錄該平臺，通過網(wǎng)絡版百度人工智能開放平臺網(wǎng)址或者移動終端微信小程序“百度AI體驗中心”兩種途徑來體驗人工智能服務。任選一個平臺，選取一張人像圖片上傳，可得到相應的分析結果。二、體驗并探究人臉識別技術3.利用人工智能服務平臺體驗人臉識別技術（2）人臉識別執(zhí)行過程分析平臺是如何從圖像檢測人臉，并完成最終判定的呢？整個過程包括以下步驟：第一步，人臉檢測與定位。通過人臉檢測技術識別圖像的人臉區(qū)域，并對人的五官進行準確定位。第二步，特征提取。通過特征提取技術，對圖像信息進行數(shù)字化，并用復雜的數(shù)據(jù)代碼對圖像進行描述。第三步，屬性分類。在得到人臉客觀數(shù)據(jù)的基礎上，通過“分類器”（可以將分類器理解成一個標準庫）中提供的大量模型對人的屬性做出判斷，如人物的年齡、表情、情緒等。二、體驗并探究人臉識別技術3.利用人工智能服務平臺體驗人臉識別技術第四步，結果輸出。將判斷的答案進行公布。人工智能平臺對人臉的識別過程和人類對人臉的識別存在相似之處，同時也存在很大不同。具體差別如圖所示。練習與思考（1