/章計算機視覺計算機視覺技術(shù)第2節(jié)計算機視覺技術(shù)的原理課題計算機視覺技術(shù)的原理（第3課時）建議課時3課時課型新知學(xué)習(xí)課（）原理探究課（√）綜合應(yīng)用課（）其它_____（）教學(xué)背景分析計算機視覺技術(shù)的原理是本章較為重要的一節(jié)內(nèi)容，在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解了生活中計算機視覺的應(yīng)用，并能夠說出計算機視覺的核心是特征提取和特征模型建構(gòu)，但這些僅停留在表層認知。學(xué)生對于計算機視覺技術(shù)背后的原理知之甚少，為了更加深入的學(xué)習(xí)計算機視覺技術(shù)，本節(jié)課將通過自主閱讀材料，理解人和計算機視覺的形成過程，通過實驗探究，體驗計算機視覺技術(shù)的工作流程，并加深對核心概念的理解。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能說明特征模型的訓(xùn)練過程。2.理解如何測試和輸出圖像的特征模型。學(xué)習(xí)重難點1.學(xué)習(xí)重點（1）能說明特征模型的訓(xùn)練過程。（2）理解如何測試和輸出圖像的特征模型。2.學(xué)習(xí)難點（1）能說明特征模型的訓(xùn)練過程。課前準備教材，教學(xué)課件，平板電腦人工智能實驗平臺中的“人臉識別”實驗，學(xué)習(xí)單，視頻：《人臉識別的原理》。教學(xué)過程設(shè)計教師活動學(xué)生活動環(huán)節(jié)一：新課引入教師活動：1.舊知回顧：帶學(xué)生一起回憶上節(jié)課特征提取實驗，區(qū)分貓和狗的例子，通過實驗發(fā)現(xiàn)顏色特征、紋理特征，不能太有效的將狗和貓區(qū)分開，強調(diào)一個好的特征應(yīng)與其他特征之間有明顯的差異，啟發(fā)學(xué)生思考計算機區(qū)分不同的人臉時，提取的是人臉的什么特征。學(xué)生活動：1.跟隨教師的思路，回憶特征提取的內(nèi)容，思考人臉特征提取的方法。設(shè)計意圖：通過回顧舊知，建立前后知識間的聯(lián)系。 環(huán)節(jié)二：新知學(xué)習(xí)教師活動：1.組織學(xué)習(xí)活動1：探究人臉識別的過程。（1）學(xué)生4-6人一組。（2）說明活動步驟與要求：打開平板人工智能實驗平臺→選擇“人臉識別”→探究人臉識別的過程，完成學(xué)習(xí)單問題1。（3）課堂巡視，解決小組合作學(xué)習(xí)中存在的問題。（4）組織學(xué)生匯報，并進行活動總結(jié)。2.播放視頻《人臉識別的原理》，讓學(xué)生更進一步了解人臉特征提取及特征模型構(gòu)建的過程。3.以智能檢票系統(tǒng)和智能配貨系統(tǒng)為例，詳細介紹特征模型訓(xùn)練和特征模型測試與輸出的過程，并對比兩者的區(qū)別與聯(lián)系。學(xué)生活動：1.開展學(xué)習(xí)活動1：探究人臉識別的過程。（1）組織分工。（2）了解活動步驟與要求。（3）探究人臉識別過程，完成學(xué)習(xí)單問題1。（4）舉手發(fā)言，匯報學(xué)習(xí)成果。2.觀看視頻，進一步了解人臉特征提取及特征模型構(gòu)建的過程。3.跟隨教師的思路，系統(tǒng)了解特征模型訓(xùn)練和特征模型測試與輸出的過程。設(shè)計意圖：通過探究人臉識別的過程，了解計算機視覺技術(shù)的原理，通過實驗感知人臉特征模型訓(xùn)練和特征模型測試的一般過程。實驗平臺在呈現(xiàn)特征提取時，描述較為簡單，通過播放視頻《人臉識別的原理》，讓學(xué)生加深對人臉特征提取的理解，最后通過歸納講解，讓學(xué)生系統(tǒng)掌握本課重點知識，即特征模型訓(xùn)練和特征模型測試與輸出的過程。環(huán)節(jié)三：總結(jié)歸納教師活動：1.通過提問引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識點，問題如下：（1）人眼和計算機眼中的圖像有什么不同嗎？（2）請說說計算機視覺技術(shù)的一般工作流程？（3）圖像可以直觀感受的自然特征有哪些？（4）請說說人臉識別的特征模型訓(xùn)練和特征模型測試的過程？學(xué)生活動：1.學(xué)生回答問題，進行課堂總結(jié)。設(shè)計意圖：通過提問幫助學(xué)生回憶本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果、鞏固新知。學(xué)習(xí)評價評價任務(wù)（詳見學(xué)習(xí)單）：隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用，手機刷臉解鎖已成為越來越多智能手機的標(biāo)配。為實現(xiàn)刷臉解鎖，手機需要進行人臉特征模型訓(xùn)練和模型測試。請用流程圖描繪上述兩個過程。（提示：可結(jié)合手機刷臉解鎖的步驟進行繪制，10分）人臉特征模型訓(xùn)練過程人臉特征模型測試過程評價標(biāo)準：表格總共有2空，每空5分，總分10分，流程圖里至少包含采集圖像，特征提取，模型訓(xùn)練（模型測試）3個要素。人臉特征模型訓(xùn)練過程注冊：采集圖像→人臉檢測→特征提取→模型訓(xùn)練人臉特征模型測試過程驗證：采集圖像→人臉檢測→特征提取→模型測試→解鎖手機《計算機視覺技術(shù)的原理》學(xué)習(xí)單組別：組員：課時課時3問題1：隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用，手機刷臉解鎖已成為越來越多智能手機的標(biāo)配。為實現(xiàn)刷臉解鎖，手機需要進行人臉特征模型訓(xùn)練和模型測試。請用流程圖描繪上述兩