資源簡介

(共26張PPT)
第1節 “初識”人臉
川教版八年級上冊
第1節 “初識”人臉
川教版（2019）
第二單元 讓機器認識我
信息技術 八年級(上)冊
學習目標
1、了解讓你連定位的基本過程；
2、了解分類器的作用；
3、體驗人臉定位。
新課導入
上節課我們學習了手機視頻剪輯里非常有趣的“道具”，它可以給人臉加上一些特殊的裝飾品。
例如：給人臉加上帽子，戴上眼鏡，改變頭發的發型等。
新課導入
上次我們布置了家庭作業，試一試用父母的抖音或者剪映APP，剪輯一段生活視頻，你回家嘗試制作了嗎？有沒有同學自愿展示一下呢？
那手機是怎么識別的我們臉然后來針對不同器官進行美顏加特效的呢？
本節課我們將學習讓機器認識我們的臉。
新課導入
1
如何“初始”人臉
人臉定位識別，在生活中有很多場景都會用到，比如：
手機拍照畫面會自動識別人臉；
學校門口的人臉識別測溫系統；
圖書館的刷臉借書系統；
學校食堂的刷臉吃飯系統；
教室里人臉識別監控系統等。
手機拍照人臉識別
校門口人臉識別
圖書館刷臉借書
食堂刷臉用餐
教室人臉識別監控
1
如何“初始”人臉
要識別出人臉，我們要按照一定的步驟過程才能實現。
首先我們需要判斷在檢測的圖片或場景中是否存在人臉，如果存在人臉，則給出人臉的位置、大小信息，再將信息標注在圖片上。
人臉是否存在
人臉定位信息
人臉位置標注
2
人臉定位
步驟一：準備工作
Python有很多外部模塊，能實現不同的功能，之前我們學習了Turtle畫圖模塊，學了Random生成隨機數模塊，今天我們要學習一個OpenCV模塊，它主要運用在計算機視覺識別方面。
打開命令窗口或者PowerShell窗口( 快捷鍵：窗口鍵+R，然后輸入cmd回車)，在命令提示符下用以下命令可以安裝OpenCV：pip install opencv-python
小試牛刀
試一試，自己安裝OpenCV模塊。
操作提示：
兩個鍵同時按
知識擴展
有同學可能會問：這個OpenCV模塊有什么用呢
OpenCV可以處理很多計算機視覺方面的任務，人臉定位就要靠它。
OpenCV的全稱是Open Source Computer Vision Library，中文意思是開源計算機視覺庫。它是開放的、跨平臺的，可以運行在不同的操作系統上，提供了不同編程語言的接口，實現了圖像和計算機視覺方面的多種處理。
OpenCV除了用于人臉定位，還可以用于行為識別、動作跟蹤等等，它的功能很強大。基于這些優點，它在人工智能的計算機視覺方面被廣泛運用。
2
人臉定位
步驟二：定位人臉
我們需要使用OpenCV中的Haar分類器來定位人臉。Haar分類器可以簡單理解為計算機識別事物的一種工具。
安裝OpenCV以后，在相應的目錄下就有OpenCV自帶的Haar分類器文件，這些文件是XML格式的文檔。在這些分類器中會用到haarcascade_frontalface_default.xml，接下來我們就用Haar分類器來定位人臉。
鼠標右鍵點擊桌面Python快捷圖標，選擇“打開文件所在位置”。
進入以下文件路徑：
Lib\site-packages\cv2\data
小試牛刀
試一試，查看一下你電腦中Haar分類器的位置。
3
人臉標注
想要對人臉進行定位標注，要按照以下步驟完成：
1、先要引入OpenCV模塊；
2、讀入待標注圖片并做相應處理；
3、再加載Haar人臉分類器；
4、定位人臉；
5、最后在圖中標注出人臉。
引入OpenCV模塊
讀入圖片并做相應處理
人臉分類器
人臉定位
人臉標注顯示
引入OpenCV模塊
讀入圖片并做相應處理
人臉分類器
人臉定位
引入OpenCV模塊
讀入圖片并做相應處理
人臉分類器
3
人臉標注
打開python程序，在IDLE中打開“人臉定位標注程序”中的face.py查看效果。
注意：請將需要用到的分類器文件、測試圖片與本程序代碼放到同一文件夾中。
待標注的圖片
引入人臉分類器文件
彩色圖片處理成灰度圖像
人臉檢測函數
每次圖像尺寸減小的比例
每一個目標至少要被檢測到3次
目標圖片的最小尺寸
標注人臉
B G R
顯示圖片界面的名稱
3
人臉標注
后面的一組數(255, 255， 0)是標注框的顏色，我們發現標注框顏色是青色。
在OpenCV中這三個數字代表藍、綠、紅，如果這組數據改成(255，0，0)就是藍色，改成(0, 255, 0)是綠色， 改成(0，0，255)就是紅色。
這樣，我們就可以修改括號里面的數字來修改標注框顏色了。
里面出現的(x, y)和(x+w，y+h)，是方框的坐標位置。
o
x
y
w
h
小試牛刀
請在程序中修改人臉標注框的顏色，將其設置成自己喜歡的顏色。
自主探究一
除了修改人臉標注框的顏色外，也可以改變其形狀，只需要把倒數第四行方框代碼修改成圓形框代碼就可以了，圓形框的方法為：circle。
請參照教材的方法，在原來代碼的基礎上把矩形標注框修改成圓形標注框。
可以采用注釋的方法把矩形標注框的代碼注釋掉，在下面重新編寫。
#cv2. rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), (255, 255, 0), 2)
cv2.circle(img,(x+w//2,y+h//2),w//2,(255,255,0),2)
自主探究一
里面出現的兩個參數分表表示圓心和半徑。
圓心：(x+w//2,y+h//2)
半徑：w//2
o’
x
y
w
h
o
自主探究二
Haar分類器還有很多文件，里面有眼睛分類器，同學們可以自己嘗試在定位人臉的基礎上定位眼睛。
思考：如何定位眼睛 ( 同學們可以參考人臉定位的思路，詳細程序代碼見本冊教材93頁附錄一：眼睛定位代碼)
閱讀拓展
計算機視覺Computer Vision簡稱CV，它讓計算機“看懂”世界。
本單元學習的內容都屬于計算機視覺的研究范圍。
閱讀拓展
形象地說，計算機視覺就是給計算機安裝上眼睛(照相機、攝像頭等)和大腦(算法)。比如，當計算機“看到”一只狗，能提取相關特征并判斷識別，認出這是一只狗。
成語“眼見為實”表達了視覺對人類的重要性。不難想象，具有視覺的機器，其應用前景將會極其廣泛。
課堂小結
謝謝
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