(共32张PPT)
《第三课 文字识别》
粤教版 信息技术
九年级
内容总览
目录
05
文字识别的应用
07
课堂总结
拓展延伸
06
文字识别系统及其原理
04
手写文字识别
03
教学目标
01
新知导入
02
板书设计
08
素养目标
1、信息意识：能够理解文字识别的基本概念和应用，包括文字识别在现代社会中的重要性以及其在各种领域中的作用，如办公自动化。
2、计算思维：能够分析问题、设计算法和实施解决方案的能力，理解文字识别背后的算法，并能够将这些算法应用于实际的文本数据中。
3、数字化学习与创新：能够掌握使用数字工具进行文字识别的技能，具备利用图像处理软件、编程工具或专门的文字识别工具来处理的能力。
4、信息社会责任：能够了解文字识别可能涉及的隐私和安全问题，以及可能引发的伦理和社会责任问题。
学习目标
学习目标：
1、知道文字识别的概念。
2、了解文字识别系统及其原理。
3、了解文字识别的应用领域。
知道文字识别的概念
了解文字识别系统及其原理
了解文字识别的应用领域
新知导入
人们在生产和生活中，要处理大量的文字、报表和文本。为了减轻人们的劳动强度，提高处理效率，科学家们在20世纪50年代便开始探讨一般文字的识别方法，并研制出光学字符识别器。20世纪60年代，出现了采用磁性墨水和特殊字体的实用机器。到了20世纪60年代后期，出现了多种字体和手写体文字识别机，其识别精度和机器性能基本能满足应用要求(如用于信函分拣的手写体数字识别机和印刷体英文数字识别机)。
20世纪70年代，文字识别的发展方向转向基本理论的研究和高性能文字识别机的研制，并着重于汉字识别的研究。
03、手写文字识别
新知讲解
手写文字识别是指将在设备上书写时产生的有序轨迹信息转化为文字的过程。手写文字识别能够使用户按照最自然、最方便的输入方式进行文字输入，易学易用，可取代键盘或者鼠标。用于手写输入的设备有许多种，比如电磁感应手写板、压感式手写板、触摸屏、触控板、超声波笔等。随着智能手机、平板电脑等移动信息工具的普及，手写文字识别技术得到广泛应用。
自主探究
如图3-1所示，启动手写输入法，利用鼠标在屏幕上写字，在文字编辑器中输入诗人王之涣的《登鹳雀楼》:“白日依山尽，黄河入海流。欲穷千里目，更上一层楼。”体验手写输入文字的自然与畅快。
图3-1
04、文字识别系统及其原理
新知讲解
文字识别一般包括文字信息的采集、信息的分析与处理、信息的分类判别等几个部分。其分析过程一般可以分解为预处理和特征提取两个步骤:
新知讲解
1、预处理
预处理的目的是摒弃无关的输入数据，减少无关数据的负面影响，以提高识别的速度和准确性。文字识别通常需要进行图像二值化、正常化、采样、平滑、去噪等预处理工作。
新知讲解
2、特征提取
特征提取的目的是提取文字的几何特征，如文字的端点、分叉点、凹凸部分，以及水平、垂直、倾斜等各方向的线段、闭合环路等，然后根据这些特征的位置和相互关系进行逻辑组合判断，获得识别结果。
学习任务
使用手写数字识别系统进行实验，了解人工智能的图像识别技术。由于每个人手写出来的数字字迹千差万别，若计算机要把它们识别成0 ~9这10个阿拉伯数字，同时保证较高的准确率，就必须经过复杂的分析过程。通过百度AI开放平台进入手写数字识别系统界面，点击“本地上传”按钮，上传手写数字图像文件，如图3-2所示，系统便能自动识别图像中的数字并在浏览器界面显示结果。观察识别的结果，如图3-3所示。
图3-2 手写数字图像
图3-3 手写数字识别
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
手写数字
正确率
实验次数
手写数字
正确率
实验次数
手写数字
正确率
学习任务
手写30份不同的数字组合，并将手写的数字图像上传至百度AI开放平台手写识别系统进行数字识别，并把实验的结果记录在表3-1中。
表3-1
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
手写数字 21 34 51 64 32 15 61 25 36 46
正确率 95% 98% 97% 98% 99% 98% 98% 97% 99% 98%
实验次数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
手写数字 899 456 151 216 548 165 132 498 156 165
正确率 98% 97% 97% 97% 98% 99% 99% 98% 99% 97%
实验次数 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
手写数字 987 546 212 546 387 344 165 645 321 654
正确率 99% 98% 98% 98% 98% 97% 99% 98% 97% 99%
05、文字识别的应用
新知讲解
文字识别可应用于许多领域，如阅读、翻译、信件和包裹的分拣、稿件的编辑和校对、大量统计报表的汇总与分析、商品编码的识别、商品仓库的管理、名片的自动处理，以及水、电、煤气、房租、人身保险等费用的征收和办公室打字员工作的局部自动化等，还能进行文档检索、各类证件识别和信息快速录入，提高各行各业的工作效率。
新知讲解
新知讲解
目前，许多小区、商场等的停车场都装有车牌识别功能的系统，用以识别车辆，实现车辆快速出入。例如，当我们将车开到离停车场出入口道闸一定距离时，车牌识别系统便会快速识别车牌，并自动打开道闸杆，让车进出。而这一常见的自动识别车牌的神奇场景就是使用了文字识别技术。车牌识别系统的一般工作流程如下:
知识拓展-车牌识别
新知讲解
1.图像采集
通过高清摄像机抓拍采集车辆车牌图像。
2.预处理
图片质量是影响车牌识别率的关键因素，因此，需要对高清摄像机采集到的原始图像进行噪声过滤、自动白平衡、自动曝光等处理。
知识拓展-车牌识别
新知讲解
3.字符分割
在图像中定位出车牌区域后，通过灰度化、灰度拉伸、二值化、边缘化等处理，进一步精确定位字符区域，然后根据字符尺寸特征提出动态模板法进行字符分割，并将字符大小进行归一化处理。
知识拓展-车牌识别
新知讲解
4.字符识别
对分割后的字符进行缩放、特征提取，获得特定字符的表达方式，然后通过分类判别函数和分类规则，与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判别，就可以识别出输入的字符图像。
5.结果输出
将车牌识别的结果以文本格式输出。
知识拓展-车牌识别
小组讨论
结合文字识别的体验过程，填写表3-2。
序号 讨论内容 讨论结果
1 文字识别是什么
2 文字识别系统及其原理是什么
3 文字识别的应用领域有哪些
文字识别（OCR）是一种技术，用于将图像或手写文本转换为可编辑、可搜索的文本数据。
文字识别系统是一种利用计算机视觉和模式识别技术，将图像或手写文字转换为可编辑、可搜索的文本的系统。
文档数字化与管理、自动化数据输入、手写文字转换、身份证识别与验证
反思评价
学而不思则罔，思而不学则殆。对自己在本课中的学习进行评价，对照表3-3，在相应的O里画“ √”，在“其他收获”栏里留言。
序号 学习内容 能否掌握
1 知道文字识别的概念 能 √ 不能O
2 了解文字识别系统及其原理 能 √ 不能 O
3 了解文字识别的应用领域 能 √ 不能 O
其他收获：文字识别有助于创建视障人士和其他残障人士可用的辅助技术，帮助他们阅读和理解文字。
06、知识拓展
知识拓展
1、关于文字识别如何操作的视频
知识拓展
2、文字识别在医疗行业的应用。
知识拓展
3、文字识别在生活中有哪些应用？
(1)扫描文档和转换成电子格式：将纸质文件、书籍或手写笔记 扫描并转换为电子文本，便于存档和分享。
(2)身份证和名片识别：通过文字识别技术可以快速准确地获取身份证上的信息，或者从名片中提取联系人信息，方便加入通讯录。
(3)自动化数据输入：将印刷的表格或票据扫描后，文字识别可用于自动转换成可编辑的电子表格，省去了手动输入的时间和错误。
(4)翻译工具：文字识别与机器翻译结合，可以帮助人们阅读和理解其他语言的文本。
知识拓展
4、如何学好文字识别？
(1)理解文字识别原理：首先要对文字识别技术有一定的了解，包括光学字符识别（OCR）的工作原理和基本算法等。
(2)学习相关编程语言：如果你有兴趣从事文字识别技术的开发，可以学习Python、Java或其他编程语言，并掌握相关的机器学习和图像处理库，如OpenCV、Tesseract-OCR等。
(3)熟悉OCR工具：掌握一些常用的OCR工具，例如Tesseract-OCR、Adobe Acrobat等，通过使用这些工具来理解文字识别的实际应用和效果。
07、课堂总结
课堂总结
在本次文字识别的课堂中，我们深入学习了文字识别技术及其在信息技术领域中的重要性和应用。文字识别是一种将图像或手写文字转换为可编辑和可搜索文本的技术，这项技术在各个领域都有广泛的应用，包括扫描文件、自动化数据输入等，文字识别可用于数字化档案、自动化表格处理、身份证识别等多种场景，在智能手机和扫描仪等设备上也有广泛应用，使得用户可以轻松地从纸质文档中提取信息。
板书设计
文字识别
一、手写文字识别
二、文字识别系统及其原理
三、文字识别的应用
课后作业
1、上网了解什么是文字识别
2、上网了解文字识别在生活中的应用
3、上网了解文字识别对生活的影响
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
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信息技术 第三课 文字识别
课题 文字识别 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 九年级
教材分析 该教材旨在培养学生的信息技术素养，包括信息获取、信息处理和信息应用等方面的知识和能力。内容涵盖了数据的介绍以及大数据相关算法的介绍等方面，教材注重实践操作，通过案例和实践项目来锻炼学生的实际操作能力。这有助于学生将所学的知识应用到实际情境中，并提升他们的问题解决能力，粤教版《信息技术》九年级教材内容全面，并结合实践操作和案例分析，旨在培养学生的信息技术素养和实际应用能力，为他们建立坚实的信息技术基础打下良好的基础。
教学目标 1、信息意识：能够理解文字识别的基本概念和应用，包括文字识别在现代社会中的重要性以及其在各种领域中的作用，如办公自动化。2、计算思维：能够分析问题、设计算法和实施解决方案的能力，理解文字识别背后的算法，并能够将这些算法应用于实际的文本数据中。3、数字化学习与创新：能够掌握使用数字工具进行文字识别的技能，具备利用图像处理软件、编程工具或专门的文字识别工具来处理的能力。4、信息社会责任：能够了解文字识别可能涉及的隐私和安全问题，以及可能引发的伦理和社会责任问题。
重点 一、手写文字识别二、文字识别系统及其原理三、文字识别的应用
难点 1、文字识别系统及其原理
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 人们在生产和生活中，要处理大量的文字、报表和文本。为了减轻人们的劳动强度，提高处理效率，科学家们在20世纪50年代便开始探讨一般文字的识别方法，并研制出光学字符识别器。20世纪60年代，出现了采用磁性墨水和特殊字体的实用机器。到了20世纪60年代后期，出现了多种字体和手写体文字识别机，其识别精度和机器性能基本能满足应用要求(如用于信函分拣的手写体数字识别机和印刷体英文数字识别机)。20世纪70年代，文字识别的发展方向转向基本理论的研究和高性能文字识别机的研制，并着重于汉字识别的研究。 通过老师讲解视频以及学生之间的相互讨论生活中的文字识别应用。 帮助学生理解文字识别的概念，打开课堂。
讲授新课 03 手写文字识别手写文字识别是指将在设备上书写时产生的有序轨迹信息转化为文字的过程。手写文字识别能够使用户按照最自然、最方便的输入方式进行文字输入，易学易用，可取代键盘或者鼠标。用于手写输入的设备有许多种，比如电磁感应手写板、压感式手写板、触摸屏、触控板、超声波笔等。随着智能手机、平板电脑等移动信息工具的普及，手写文字识别技术得到广泛应用。自主探究如图3-1所示，启动手写输入法，利用鼠标在屏幕上写字，在文字编辑器中输入诗人王之涣的《登鹳雀楼》:“白日依山尽，黄河入海流。欲穷千里目，更上一层楼。”体验手写输入文字的自然与畅快。04文字识别系统及其原理文字识别一般包括文字信息的采集、信息的分析与处理、信息的分类判别等几个部分。其分析过程一般可以分解为预处理和特征提取两个步骤:1、预处理预处理的目的是摒弃无关的输入数据，减少无关数据的负面影响，以提高识别的速度和准确性。文字识别通常需要进行图像二值化、正常化、采样、平滑、去噪等预处理工作。2、特征提取特征提取的目的是提取文字的几何特征，如文字的端点、分叉点、凹凸部分，以及水平、垂直、倾斜等各方向的线段、闭合环路等，然后根据这些特征的位置和相互关系进行逻辑组合判断，获得识别结果。学习任务使用手写数字识别系统进行实验，了解人工智能的图像识别技术。由于每个人手写出来的数字字迹千差万别，若计算机要把它们识别成0 ~9这10个阿拉伯数字，同时保证较高的准确率，就必须经过复杂的分析过程。通过百度AI开放平台进入手写数字识别系统界面，点击“本地上传”按钮，上传手写数字图像文件，如图3-2所示，系统便能自动识别图像中的数字并在浏览器界面显示结果。观察识别的结果，如图3-3所示。手写30份不同的数字组合，并将手写的数字图像上传至百度AI开放平台手写识别系统进行数字识别，并把实验的结果记录在表3-1中。05文字识别的应用文字识别可应用于许多领域，如阅读、翻译、信件和包裹的分拣、稿件的编辑和校对、大量统计报表的汇总与分析、商品编码的识别、商品仓库的管理、名片的自动处理，以及水、电、煤气、房租、人身保险等费用的征收和办公室打字员工作的局部自动化等，还能进行文档检索、各类证件识别和信息快速录入，提高各行各业的工作效率。知识拓展—车牌识别目前，许多小区、商场等的停车场都装有车牌识别功能的系统，用以识别车辆，实现车辆快速出入。例如，当我们将车开到离停车场出入口道闸一定距离时，车牌识别系统便会快速识别车牌，并自动打开道闸杆，让车进出。而这一常见的自动识别车牌的神奇场景就是使用了文字识别技术。车牌识别系统的一般工作流程如下:1.图像采集通过高清摄像机抓拍采集车辆车牌图像。2.预处理图片质量是影响车牌识别率的关键因素，因此，需要对高清摄像机采集到的原始图像进行噪声过滤、自动白平衡、自动曝光等处理。3.字符分割在图像中定位出车牌区域后，通过灰度化、灰度拉伸、二值化、边缘化等处理，进一步精确定位字符区域，然后根据字符尺寸特征提出动态模板法进行字符分割，并将字符大小进行归一化处理。4.字符识别对分割后的字符进行缩放、特征提取，获得特定字符的表达方式，然后通过分类判别函数和分类规则，与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判别，就可以识别出输入的字符图像。5.结果输出将车牌识别的结果以文本格式输出。小组讨论结合文字识别的体验过程，填写表3-2。反思评价学而不思则罔，思而不学则殆。对自己在本课中的学习进行评价，对照表3-3，在相应的O里画“ √”，在“其他收获”栏里留言。 06知识拓展 1、关于文字识别如何操作的视频。2、文字识别在医疗行业的应用。3、文字识别在生活中有哪些应用？4、如何学好文字识别？ 学生之间互相讨论文字识别的初期发展情况。学生通过亲身体验，感受课堂内容的意义。学生之间互相讨论文字识别的大概系统和原理。 学生通过亲自动手操作，了解文字识别技术的细节。学生通过观看课件和听老师讲解，了解文字识别技术的应用。学生通过互相提问以及向老师咨询回答车牌是如何被识别。学生小组讨论完成表格，加深对知识的理解学生通过观看视频和自我思考文字识别的发展经历了哪些曲折 帮助学生积极融入课堂，提高学生学习积极性。帮助学生增强课堂的体验感。帮助学生主动思考，提高学生对问题的独立思考能力。帮助学生加深对课堂内容的理解和动手能力。帮助学生了解生活中常见的文字识别的应用，加深学生对课堂的印象。帮助学生思考怎么对车牌进行识别，进一步加强学生对于课堂的融入感。帮助学生记忆课堂知识让学生通过视频思考，进一步加深对课堂所学内容的理解。
布置作业 1、上网了解什么是文字识别。2、上网了解文字识别在生活中的应用。3、上网了解文字识别对生活的影响。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 在本次文字识别的课堂中，我们深入学习了文字识别技术及其在信息技术领域中的重要性和应用。文字识别是一种将图像或手写文字转换为可编辑和可搜索文本的技术，这项技术在各个领域都有广泛的应用，包括扫描文件、自动化数据输入等，文字识别可用于数字化档案、自动化表格处理、身份证识别等多种场景，在智能手机和扫描仪等设备上也有广泛应用，使得用户可以轻松地从纸质文档中提取信息。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、手写文字识别二、文字识别系统及其原理三、文字识别的应用。 学习、记忆、勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
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