第十课 猜猜我是谁
教学目标:
了解人脸识别的过程
了解影响人脸识别的因素
教学过程:
一、激趣导入
师:我已经知道人是根据不同的面部特征来识别人的,人脸识别系统也跟人一样,先记住人的特征再去识别这个人吗
是的。人脸识别系统正是使用这种方法来识别一个人的。
二、知识站
我们在认识一个人时,看似是一个很简单的过程,其实是我们人类的眼睛和大脑配合的过程。这个过程大致可以分为四个步骤:用眼睛看、提取特征、查找记忆、得出结果。
人脸识别系统主要是应用计算机视觉技术进行人脸识别。它包括四个步骤:人脸图像采集、人脸图像预处理、人脸特征提取、人脸匹配识别。
人脸图像采集:人脸识别系统在进行人脸识别时,首先要通过摄像头拍摄人脸的照片,就像我们识别一个人一样,要先看这个人的脸。“看”是人脸识别系统识别人脸的第一步,摄像头充当了系统的“眼睛”。
人脸图像预处理:摄像头采集到的人脸图像质量会受到很多因素的影响,比如由于拍摄环境不一样,有时采集的图像会出现模糊、反光、过度曝光等情况,这时候就需要做图像的预处理工作。例如将过度曝光的照片恢复正常,使图像信息更加准确。
预处理的目的是消除图像中无关的信息,恢复有用的信息,增强有用信息的可检测性。
人脸特征提取:当前面两个步骤完成之后,机器就可以像人一样,进行人脸特征的提取了。人脸特征主要是人脸器官的形状以及相互之间的距离等,一般包括眼睛、鼻子、嘴巴、耳廓等主要器官形状及位置关系。
人脸匹配识别:人脸识别系统通过前面几个步骤检测出了人脸的基本特征,在应用时,将提取到的人脸特征与数据库中的人脸特征进行比对,从而对人脸所对应的身份信息进行识到。
三、操练场
1.登录“爱熊智学空间”,进入“AI 体验”,单击“人脸对比”,体验人脸对比功能。
2.上传两张同一个人的脸部照片,观察对比结果。
思考营
试一试下面几种情况,是否可以进行人脸识别。如果可以识别,在对应括号内打钩。
四、实践园
如图10-6所示,观察这五个人的面部特征。
小赵 小钱 小张 小李 小王
图10-6 面部特征
小李的面部特征:长方形的眼睛、三角形的鼻子、月牙形的嘴巴。试着从图10-7中找到小李。
五、作业:了解智慧谷
表情在人类的沟通中起着重要的作用,当表情和语言不同的时候,人们甚至更愿意相信表情而不是语言。早在20世纪,科学家就提出了生气、害怕、厌恶、开心、悲伤、惊讶、中立等基础表情。这些基础表情还能结合在一起形成复合表情。例如,当人们遇到意外的惊喜时,应该是既开心,又惊讶。表情是人内心的直观反映,表情识别技术是人脸识别技术的重要方面。当前,人工智能技术已经能够对人脸的面部表情进行识别,未来,机器人想要更好地跟人类交互,表情识别技术还有待进一步深人研究