序號：30章節(jié)名稱項目15計算機(jī)視覺入門（二）教學(xué)課時2授課班級人工智能2501、2502授課時間授課地點教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握圖像縮放、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等幾何變換的方法，理解cv2.resize()、cv2.getRotationMatrix2D()、cv2.warpAffine()、cv2.flip()等函數(shù)的參數(shù)及用法（基于案例3）。了解圖像閾值化處理的概念，掌握cv2.threshold()函數(shù)的使用，理解不同閾值類型的特點及應(yīng)用場景（基于案例4）。3.學(xué)會結(jié)合圖像幾何變換和閾值化處理進(jìn)行簡單的圖像預(yù)處理操作。能力目標(biāo)能夠熟練運用相關(guān)函數(shù)對圖像進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等幾何變換操作，并能根據(jù)實際需求調(diào)整參數(shù)。能夠使用cv2.threshold()函數(shù)對圖像進(jìn)行閾值化處理，選擇合適的閾值類型和閾值參數(shù)。3.能夠綜合運用圖像幾何變換和閾值化處理知識解決實際問題，如對特定圖像進(jìn)行預(yù)處理以滿足后續(xù)分析需求。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊虘B(tài)度，在參數(shù)設(shè)置和函數(shù)調(diào)用過程中注重細(xì)節(jié)，提升代碼的準(zhǔn)確性。增強(qiáng)學(xué)生的問題解決能力，在面對圖像處理效果不佳等問題時，能主動分析原因并尋找解決方案。3.激發(fā)學(xué)生對計算機(jī)視覺技術(shù)的進(jìn)一步探索興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容圖像幾何變換（案例3）：圖像縮放（cv2.resize()）、圖像旋轉(zhuǎn)（cv2.getRotationMatrix2D()、cv2.warpAffine()）、圖像翻轉(zhuǎn)（cv2.flip()）的原理及操作。2.圖像閾值化處理（案例4）：閾值化處理的概念、cv2.threshold()函數(shù)的參數(shù)（src、thresh、maxval、type）及不同閾值類型（如THRESH_BINARY、THRESH_BINARY_INV等）的應(yīng)用。重點圖像幾何變換中各函數(shù)的參數(shù)設(shè)置及操作流程。2.cv2.threshold()函數(shù)的使用，包括閾值參數(shù)的選擇和閾值類型的確定。難點理解圖像旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)矩陣的計算原理。2.針對不同圖像特點選擇合適的閾值參數(shù)和閾值類型，以獲得理想的閾值化效果。教法改革教學(xué)方法講授法、演示法、實操法、案例分析法教學(xué)手段多媒體教學(xué)、編程環(huán)境實操、任務(wù)驅(qū)動練習(xí)教學(xué)反思作業(yè)及學(xué)習(xí)評價表學(xué)習(xí)評價表評價內(nèi)容自評同桌評師評能正確定義變量與使用數(shù)據(jù)類型能熟練運用運算符與編寫表達(dá)式能完成用戶輸入與計算任務(wù)能積極回答教師的提問能積極參與小組討論評價指標(biāo)A．優(yōu)秀B.一般C.較差二、教學(xué)設(shè)計教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容與情境設(shè)計教師活動學(xué)生活動時間分配情境導(dǎo)入回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的圖像讀取、顯示、保存及色彩空間轉(zhuǎn)換等知識，通過提問的方式檢查學(xué)生掌握情況。如：“如何將一張彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像？”進(jìn)而引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的圖像幾何變換和閾值化處理內(nèi)容，說明這些操作在圖像預(yù)處理中的重要性?！菊n程思政】通過學(xué)習(xí)場景激發(fā)興趣，培養(yǎng)探索精神引入場景、提問、明確目標(biāo)思考問題，了解任務(wù)核心5分鐘知識講解1講解圖像幾何變換中的縮放操作。詳細(xì)介紹cv2.resize()函數(shù)的參數(shù)，如src（輸入圖像）、dsize（輸出圖像大小）、fx（水平方向縮放因子）、fy（垂直方向縮放因子）、interpolation（插值方法）等，說明不同插值方法的適用場景。結(jié)合案例3中圖像縮放的示例代碼進(jìn)行演示，展示不同縮放比例下的圖像效果。PPT講解、代碼演示記錄要點，觀察演示15分鐘知識講解2講解圖像旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)操作。介紹cv2.getRotationMatrix2D()函數(shù)用于獲取旋轉(zhuǎn)矩陣，說明其參數(shù)center（旋轉(zhuǎn)中心）、angle（旋轉(zhuǎn)角度）、scale（縮放因子）的含義；講解cv2.warpAffine()函數(shù)如何應(yīng)用旋轉(zhuǎn)矩陣對圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。對于圖像翻轉(zhuǎn)，詳細(xì)說明cv2.flip()函數(shù)的flipCode參數(shù)（0表示繞x軸翻轉(zhuǎn)，1表示繞y軸翻轉(zhuǎn)，-1表示同時繞x軸和y軸翻轉(zhuǎn)）。結(jié)合案例3中的代碼進(jìn)行演示。【課程思政】鼓勵學(xué)生多嘗試不同參數(shù)，培養(yǎng)其勇于探索的精神。PPT講解、代碼演示記錄要點，觀察演示15分鐘實操演練安排學(xué)生完成案例3中圖像旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)的練習(xí)，嘗試不同的旋轉(zhuǎn)角度和翻轉(zhuǎn)方式，觀察圖像變化。組織學(xué)生小組討論，分享操作心得和遇到的問題及解決方法。【課程思政】鍛煉動手能力，體會理論應(yīng)用于實踐巡回指導(dǎo)，解決代碼問題、函數(shù)調(diào)用問題編寫代碼，運行調(diào)試，記錄遇到的問題15分鐘知識講解3講解圖像閾值化處理的概念，說明其在圖像分割、目標(biāo)提取等方面的應(yīng)用。詳細(xì)介紹cv2.threshold()函數(shù)的參數(shù)，解釋src（輸入圖像，需為單通道灰度圖像）、thresh（閾值）、maxval（當(dāng)像素值超過閾值時賦予的值）、type（閾值類型）的含義，重點講解不同閾值類型的特點和適用情況。結(jié)合案例4的示例代碼，演示不同閾值參數(shù)和類型下的閾值化效果?！菊n程思政】培養(yǎng)邏輯思維，理解運算規(guī)則的重要性講解算法模型，演示表達(dá)式計算編寫代碼，運行調(diào)試，記錄遇到的問題10分鐘實操演練讓學(xué)生運用cv2.threshold()函數(shù)對案例4中的圖像進(jìn)行閾值化處理，嘗試調(diào)整閾值參數(shù)和閾值類型，觀察處理效果。引導(dǎo)學(xué)生分析不同閾值設(shè)置對結(jié)果的影響，找到較優(yōu)的處理參數(shù)。【課程思政】培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和耐心，在不斷嘗試中追求更好的結(jié)果。指導(dǎo)學(xué)生處理算法模型參數(shù)、函數(shù)導(dǎo)入等問題記錄算法特點和評估方法，分析案例中分類結(jié)果的優(yōu)劣，思考如何改進(jìn)。15分鐘總結(jié)與作業(yè)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的圖像幾何變換和閾值化處理的重點內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)各函數(shù)參數(shù)的重要性。