第10課人臉識(shí)別（教案）六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)浙江攝影版

《人臉識(shí)別》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1.了解人臉識(shí)別的概念，體會(huì)人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，感受人臉識(shí)別技術(shù)給生活帶來的便利。2.通過百度AI平臺(tái)體驗(yàn)人臉識(shí)別技術(shù)，了解人臉識(shí)別的過程，理解人臉識(shí)別技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——特征提取、特征比對(duì)。3.通過人臉識(shí)別應(yīng)用案例，科學(xué)、客觀地理解人臉識(shí)別技術(shù)，認(rèn)識(shí)對(duì)社會(huì)的深遠(yuǎn)影響。同時(shí)，培養(yǎng)個(gè)人信息安全意識(shí)，學(xué)會(huì)如何保護(hù)個(gè)人隱私。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：人臉識(shí)別的過程與原理難點(diǎn)：人臉識(shí)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(tái)教學(xué)過程教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖一、激趣導(dǎo)入，感知人臉識(shí)別教師播放視頻：高鐵站人臉識(shí)別的視頻學(xué)生說一說在視頻中看到了什么技術(shù)？這個(gè)技術(shù)又應(yīng)用在了什么地方？揭題：《人臉識(shí)別》學(xué)生先自己看一下人臉識(shí)別的定義，有一個(gè)初步的了解。激趣導(dǎo)入，通過簡(jiǎn)短的人臉識(shí)別應(yīng)用視頻導(dǎo)入：初步感知人臉識(shí)別。二、了解應(yīng)用，初探人臉識(shí)別1.教師提問：你在生活中見過或了解人臉識(shí)別的哪些應(yīng)用？學(xué)生回答人臉識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景：人臉識(shí)別解鎖、人臉支付、身份驗(yàn)證……教師播放多個(gè)場(chǎng)景下的人臉識(shí)別應(yīng)用視頻，幫助學(xué)生理解人臉識(shí)別的概念及技術(shù)2.問題探索：人臉識(shí)別技術(shù)為什么能夠識(shí)別出不同的人呢？這就和我們今天要學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別的原理有關(guān)。大家先想一想，我們每個(gè)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(cè)通過哪些特征能猜出這個(gè)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(shí)別每個(gè)人的臉的過程是：尋找關(guān)鍵特征—與腦海中人物畫像比對(duì)—識(shí)別出人物而人臉識(shí)別技術(shù)就是根據(jù)我們臉部的這些特征，來識(shí)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(shí)別到底是怎么一回事吧。3.活動(dòng)：探索人臉識(shí)別的奧秘訪問百度AI平臺(tái)，輸入://ai.baidu，按照以下路徑操作：開放能力>人臉與人體識(shí)別>人臉檢測(cè)>功能演示，上傳你的照片并進(jìn)行識(shí)別。小組活動(dòng)：結(jié)合百度AI的人臉識(shí)別技術(shù)，回顧我們之前學(xué)習(xí)的文字識(shí)別的過程，討論人臉檢測(cè)是如何進(jìn)行的。探討一下計(jì)算機(jī)是如何“識(shí)別”人臉的？通過參與五官識(shí)別猜人游戲和實(shí)際操作人臉識(shí)別平臺(tái)，學(xué)生們將學(xué)習(xí)并理解計(jì)算機(jī)如何識(shí)別人臉的步驟，培養(yǎng)初步的抽象思維能力。同時(shí)，通過使用百度AI平臺(tái)進(jìn)行親身體驗(yàn)計(jì)算機(jī)識(shí)別人臉的技術(shù)。三、探究體驗(yàn)，揭秘識(shí)別過程1.互動(dòng)探索：請(qǐng)學(xué)生基于人臉檢測(cè)的親身體驗(yàn)，分享對(duì)人臉識(shí)別過程的理解。圖像獲?。菏褂脭z像頭、相機(jī)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?。鹤R(shí)別并標(biāo)記人臉的關(guān)鍵特征點(diǎn)，這些點(diǎn)通常用藍(lán)色標(biāo)出。特征比對(duì)：將識(shí)別出的特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉特征進(jìn)行比較，以確定誰是誰的臉。輸出結(jié)果：顯示最終的識(shí)別結(jié)果。2.核心流程探索：特征提取在識(shí)別過程中，計(jì)算機(jī)會(huì)在人臉上標(biāo)記出幾十個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，這些就是特征點(diǎn)。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(jì)算機(jī)是如何識(shí)別并選取這些特征點(diǎn)的？基于這些特征點(diǎn)，計(jì)算機(jī)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(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)，討論特征點(diǎn)的位置如何影響人臉識(shí)別的結(jié)果。5.活動(dòng)：體驗(yàn)人臉比對(duì)（1）觀察三組圖片，思考一下計(jì)算機(jī)能“分得出”長(zhǎng)得很像的人嗎？判斷是否為同一個(gè)人。（2）打開百度AI，://ai.baidu按照操作步驟進(jìn)行驗(yàn)證。（3）上傳下面的三組體圖片并識(shí)別，記錄識(shí)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(shí)別計(jì)算機(jī)判斷相似度問題探討：為什么計(jì)算機(jī)的識(shí)別能力如此精確？（借助書上內(nèi)容P28理解）計(jì)算機(jī)能夠捕捉到人臉上超過3萬個(gè)關(guān)鍵特征點(diǎn)。特征比對(duì)不僅有特定的人臉資源庫(kù)，還有更完整的人臉資源庫(kù)6.問題探究：在下面人臉識(shí)別的運(yùn)用中哪些是計(jì)算機(jī)真正識(shí)別出了你的身份信息？（識(shí)別出的打√號(hào)，未識(shí)別出來打×）識(shí)別出未識(shí)別出來火車站身份驗(yàn)證表情識(shí)別人流量統(tǒng)計(jì)小區(qū)刷臉門禁刷臉支付顏值測(cè)試本課程的挑戰(zhàn)在于深入理解人臉識(shí)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(shí)別奧秘”的活動(dòng)，學(xué)生們將嘗試揭開人臉識(shí)別技術(shù)的工作流程，并掌握每個(gè)步驟的具體實(shí)現(xiàn)方法。在人臉識(shí)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(diǎn)”。通過表情識(shí)別的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生們將體驗(yàn)在不同表情狀態(tài)下，特征點(diǎn)如何分布，并觀察這些特征點(diǎn)位置的變化如何影響識(shí)別結(jié)果，進(jìn)而分析特征點(diǎn)位置與識(shí)別結(jié)果之間的聯(lián)系。通過對(duì)比同一個(gè)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(gè)人的照片，進(jìn)行人眼與機(jī)器的比賽，比較兩者的識(shí)別結(jié)果。通過這些實(shí)際案例，學(xué)生將能夠理解計(jì)算機(jī)是如何通過捕捉關(guān)鍵特征點(diǎn)來識(shí)別人臉的。通過分析具體的案例，探索計(jì)算機(jī)在不同人臉識(shí)別應(yīng)用中是如何執(zhí)行特征比對(duì)的。同時(shí)，我們將識(shí)別計(jì)算機(jī)在哪些場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)了“精準(zhǔn)識(shí)別”，以及在哪些場(chǎng)景中主要進(jìn)行了“特征比對(duì)”。四、總結(jié)提升1.教師：人臉識(shí)別、文學(xué)識(shí)別都屬于圖像識(shí)別，通過特征提取與比對(duì)來識(shí)別圖像。圖像識(shí)別還有許多類別，如植物識(shí)別、動(dòng)物識(shí)別、地標(biāo)識(shí)別、人體識(shí)別、視頻識(shí)別等。學(xué)生：嘗試完成P28，練習(xí)22.教師引導(dǎo)：人臉識(shí)別數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、分析強(qiáng)大，很多領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用，如人臉尋親，