第13课 图像识别技术引导单
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和拓展人的智能的理论、方法、技术及 应用系统的一门新的技术科学。它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，是对人的意识、思维的信息过程的模拟。
图像识别技术是如何模拟人类的意识与思维过程的呢？
今天这节课我们将一起来学习人工智能中的图像识别技术是如何进行工作的！
温馨提示：个人问答是每个人都必须完成的问答，小组讨论是小组讨论后由一位同学负责填写提交即可！
环节一：认识图像识别技术
每天进出校门，我们都会进行一次人脸识别，而人脸识别技术也是图像识别技术的一种应用，它是如何工作的呢？
环节二：认识卷积神经网络
卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,简称 CNN）是深度学习的一种，在图像特征提取上有非常出色的表现。那它是如何进行识别的呢？
亲身体验：
用课前拍摄的不同角度的照片上传百度AI开放平台的进行图像识别，观察结果如何？并思考为什么会有这样的结果？
1、选择百度ai开放平台（ https://ai./tech/face/detect ）中的人脸检测模块体验
2、思考：根据识别的参数选择，我们可以有哪些应用？
环节三：认识图像模型及应用
图像识别最后一个过程是分类并识别，分类并识别指计算机先对图像进行种类预测，得到种类分布，再根据种类在相应训练好的模型中，用提取到的特征与模型中的数据进行匹配，从而得到相应的结论。
主动探究：
（一）选择百度ai开放平台（ https://ai./ ） 完成以下任务的探索
1、识别教材图片（ https://ai./tech/ocr/general ），请在本地上传中上传教材图片进行识别
2、识别动物图片（ https://ai./tech/imagerecognition/animal ），请在本地上传中分别上传动物和植物图片
3、识别植物图片（ https://ai./tech/imagerecognition/plant ），请在本地上传中分别上传动物和植物图片
（二）运行图像识别.py程序，识别图像，修改图像名称，再次运行，识别，思考有这样的结果？
思考1：比较识别结果，并思考为什么会有这样的结果？
思考2：在现实中我们身边的图像识别应用有哪些？
环节四：检测与提升
1、通过今天的学习，你掌握了什么？
2、看新闻思考：面对图像识别技术的泛滥，我们的财产安全和隐私问题受到波及和隐藏的危险威胁！你觉得我们或政府可以怎么做才能避免或减少不必要的损失？第13课 图像识别技术任务单
一、亲身体验
选择百度ai开放平台（ https://ai./tech/face/detect ）中的人脸检测模块体验，用课前拍摄的不同角度的照片上传百度AI开放平台的进行图像识别，观察结果如何？
思考：（1）为什么会有这样的结果？
（2）根据识别结果，我们可以有哪些应用？
二、主动探究
选择百度ai开放平台 完成以下任务的探索
1、识别教材图片（ https://ai./tech/ocr/general ）
2、识别动物图片（ https://ai./tech/imagerecognition/animal ）
3、识别植物图片（ https://ai./tech/imagerecognition/plant ）
三、程序体验
利用“图像识别.py”python文件，尝试修改代码，体验图像识别的过程、结果。
思考：从网上下载图片，并进行识别，查看效果。
四、检测与提升
1、看新闻思考面对图像识别技术的泛滥，安全和隐私问题你可以怎么做？
清华教授拒绝小区人脸识别门禁她给出理中.…腾讯新闻
2020年9月27日流行起来的，除了口置、消毒药水，还有小区的人脸识别门
猜防控设
禁。在很多地方，原有的指纹、门禁卡设备被取消，人脸识别成为居民出入
刻不能松僻
小区的唯一验证方式。
腾讯网。百度快照
清华教授拒绝小区人脸识别门禁她给出理由…-潇湘晨报
2020年9月26日流行起来的，除了口置、消毒药水，还有小区的人脸识别门
禁。在很多地方，原有的指纹、门禁卡设备被取消人脸识别成为居民出入
小区的唯一验证方式。今年上半年，清华大学
潇湘晨报。
百度快照
清华教授，拒小区人脸识别门禁她给出理由-山东商报速豹.
2020年9月27日流行起来的，除了口罩、消毒药水，还有小区的人脸识别门
禁。在很多地方，原有的指纹、门禁卡设备被取消，人脸识别成为居民出入
小区的唯一脸证方式。今年上半年，清华大学.…
袋山东商报速豹新闻⊙百度快照
人脸识别解锁有漏洞？清华团队15分钟破解19台手机
来源：焦糖甜甜饼
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清华大学刚刚发布一条重要发现，利用人脸识别技术的漏洞，“15分钟解锁19个陌生智能国产手
机”，这个事件在第一时间就引起了无数网友关注。
据悉，清华大学人工智能研究院设立的人工智能企业瑞莱智慧RālA打造了一副眼镜，研究人
员通过对抗样本攻击，破解了19款安卓手机的人脸识别解锁系统。
这次测试共选取了20款手机，其中1款是国外的，另外19款都是我们国产的智能手机，居来自排
名前五的国产手机品牌，每一品牌下选取了3-4款不同价位的手机型号，覆盖低端机到旗舰机。(共23张PPT)
课前预习：
1、打开系统中的“相机”工具，拍两张自己的不同表情（注意哦，动作一样，表情不一样）的图片，查看图片保存的位置
2、打开课本，预习第二单元第13课图像识别技术
图像识别技术
八年级下册 第13课
能看
人工智能
图像压缩编码的目的
节省图像存储容量；减少传输信道容量；缩短图像加工处理时间
图像识别过程
采样就是把在时间上和空间上连续的图像转换成为离散的采样点（即像素）量化就是把抽样后所得的这些连续量表示的像素值离散化为整数值
图像
数字化
采样
量化
编码
图像识别过程
预处理的目的
主要目的是消除图像中无关的信息恢复有用的真实信息增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
预处理
图像预处理，将每一个文字图像分检出来交给识别模块识别。预处理是指在进行文字识别之前的一些准备工作，包括图像净化处理，去掉原始图像中的显见噪声(干扰)。
处理后，无噪音点
处理前，有噪音点
特征提取
卷积神经网络
通过深度学习，卷积神经网络能够以逐层抽象的方式来学习数据中蕴含的特征。卷积神经网络通常由多个顺序连接的层组成。第一层一般是图像的输入，通过特定的运算从图像中提取特征。这些特征信息会输入到下一层并进行变换，使得特征信息进一步加强。
图像识别过程
图像识别过程
分类并识别是指计算机先对图像进行种类预测，得到种类分布，再根据种类在相应训练好的模型中，用提取到的特征与模型中的数据进行匹配，得到结论
分类并识别
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
STEP5
图像数字化
图像数字化过程主要分为采样、量化与编码三个部分
特征提取
特征提取是指获取图像主要特征的过程。
结论
显示结果
预处理
预处理主要是指图像处理中的去噪、平滑、变换等操作，从而加强图像的主要特征
分类并识别
根据种类在相应训练号的模型中，用提取到的特征与模型中的数据进行匹配，从而得到相应的结论。
图像识别过程
图像模型
卷积神经网络
图像识别
图像识别技术是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，来识别图像中的对象的技术。
学习新知
Part.1
利用人工智能开放平台进行人脸检测
亲身体验
亲身体验
1、选择百度ai开放平台（ https://ai./tech/face/detect ）中的人脸检测模块体验
用课前拍摄的不同角度的照片上传百度AI开放平台的进行图像识别，观察结果如何？并思考为什么会有这样的结果？根据识别结果，我们可以有哪些应用？
卷积神经网络
局部
迭代训练
多个顺序层连接
信息共享
不同的参数选择，可以用来做什么？
卷积神经网络
Part.2
主动探究
利用人工智能开放平台进行图像识别
主动探究
（一）选择百度ai开放平台（ https://ai./ ） 完成以下任务的探索
1、识别教材图片（ https://ai./tech/ocr/general ），请在本地上传中上传教材图片进行识别
2、识别动物图片（ https://ai./tech/imagerecognition/animal ），请在本地上传中分别上传动物和植物图片
3、识别植物图片（ https://ai./tech/imagerecognition/plant ），请在本地上传中分别上传动物和植物图片
（二）运行“图像识别.py”程序，识别图像，修改图像名称，再次运行，识别，思考有这样的结果？
思考1：比较识别结果，并思考为什么会有这样的结果？
思考2：在现实中我们身边的图像识别应用有哪些？
模型——图像数据库
分类并识别
我们身边的图像识别应用
文字识别
车牌号码识别、印刷文字识别、门牌识别、银行卡号识别
我们身边的图像识别应用
图片识别
动物识别、植物识别、品牌识别、汽车车型识别
我们身边的图像识别应用
人脸识别
酒店入住、门禁、交通安检、移动支付、手机解锁
遥感图像识别
该技术主要用于地形地质探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，灾害预测，环境污染监测，气象卫星云图处理以及地面军事目标识别等。
通讯领域的应用
包括图像传输、电视电话、电视会议等
军事、公安刑侦等领域的应用
如军事目标的侦察、制导和警戒系统；自动灭火器的控制及反伪装；公安部门的现场照片、指纹、手迹、印章、人像等的处理和辨识；历史文字和图片档案的修复和管理等等。
生物医学图像识别
在临床诊断和病理研究中广泛借助图像识别技术，例如CT(Computed Tomography)技术等，具有直观、无创伤、安全方便等特点。
机器视觉领域的应用
如用于军事侦察、危险环境的自主机器人，邮政、医院和家庭服务的智能机器人。此外机器视觉还可用于工业生产中的工件识别和定位，太空机器人的自动操作等
图像识别应用
图像识别技术是立体视觉、运动分析、数据融合等实用技术的基础，在导航、地图与地形配准、自然资源分析、天气预报、环境监测、生理病变研究等许多领域重要的应用价值
Part.3
检测：
1、通过今天的学习，你掌握了什么？
个人问答：https://www./vj/rQcghWZ.aspx
拓展提升（选做）：
2、看新闻思考：面对图像识别技术的泛滥，我们的财产安全和隐私问题受到波及和隐藏的危险威胁！你觉得我们或政府可以怎么做才能避免或减少不必要的损失？读完新闻后，请打开以下链接完成作答！
小组讨论：https://www./vj/hlDcolb.aspx
拓展与提升
图像识别安全把关
慎用：密码或指纹
法规：少用或按需
图像识别技术的概念
对图像进行处理、分析和理解，识别图像中的对象
1
图像识别的过程
图像数字化、预处理、特征提取、分类并识别
2
卷积神经网络的功能
更准确的提取图像特征
3
图像识别的应用及未来
……
4
课堂小结
感谢观看
