資源簡介

(共23張PPT)
第3節 “初出”一個人
川教版八年級上冊
第3節 “初出”一個人
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、了解基于圖片的人臉識別預測；
2、體驗基于視頻的人臉識別預測過程；
3、了解人臉識別技術的應用領域。
新課導入
上節課我們學習了計算機能夠通過圖片或視頻“認識”一個人。
今天這節課我們要來測試一下看看計算機能否“認出”一個人，下面我們就一起來學習。
1
如何從圖片“認出”一個人
計算機通過機器學習已經“認識”一個人，知道其人臉特征了，接著就可以輸入照片進行人臉識別預測，看看計算機能不能“認出”這個人?；趫D片的人臉識別預測的過程如下圖。
輸入測試圖片
識別預測
輸出預測結果
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識別預測
基于OpenCV的人臉識別預測使用了LBPH識別器中的predict()函數，它返回識別預測的標簽值和置信度評分。本節使用上一節中兩張圖片“img01.jpg”和“img02.jpg”機器訓練的結果，來測試人臉識別的效果。
第一步：人臉識別
對測試圖片進行人臉識別，只需要在“人臉識別訓練程序”代碼中加入一段人臉識別預測代碼，對測試圖片“test01.jpg” 進行人臉識別。
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識別預測
2
識別預測
運行結果如下圖，輸出顯示label值為0，表示測試圖片和之前的標簽“0”是同一個人；
confidenee是置信度評分，如果為0則表示完全匹配，此程序顯示約為37.12，表示相似度比較高。
小試牛刀
1、試一試，運行程序，觀察運行結果。
2、請同學們思考一下：如果測試圖片是另外一個人的照片，那人臉識別預測的結果會怎樣
2
識別預測
第二步：認出不同的人
在“兩個不同的人臉的識別訓練程序”代碼中添加一段人臉識別預測代碼，對測試圖片“test10.jpg” 進行人臉識別。
運行結果如下圖，label顯示為1，表示測試圖片和后面的標簽“1”是同一個人；confidence顯示約為26.00，表示相似度比較高。
小試牛刀
試一試，運行程序，識別不同的人。
2
識別預測
有同學提出了疑問，這個程序識別的結果不容易讓人看懂，能不能直接在測試圖的人臉位置處標注出識別出的姓名呢？
答案是肯定的，我們來看看圖片標注人名的主要過程。
圖片人臉定位
人臉訓練識別
身份標注
2
識別預測
第三步：圖片標注人名
若人臉識別成功，在圖片中顯示識別的姓名、否則顯示“unknown”。圖片標注人名的程序代碼如下。
小試牛刀
試一試，給人物照片標注名字。
擴展任務
“認出”視頻中的人在第二節的擴展任務中，機器已經可以從視頻中“認識”一個人。
現在就來檢驗一下，能否“認出”這個人。
要實現這一功能，過程如下圖。詳細程序見本冊教材附錄四：視頻人臉識別代碼。
視頻人臉定位
與訓練模型文件匹配
身份確認
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人臉識別技術的應用
人臉識別技術具有識別精度高、使用方便、識別速度快等特點，已廣泛應用于我們的工作生活中。
①單人識別：用戶提前上傳個人照片存儲于系統中，每次驗證時，實時拍照與系統中存儲的照片信息進行對比，進而確定“你是不是你”。如刷臉支付、酒店入住登記、考試身份核驗等應用場景。
②多人識別：對場景內所有人進行面部識別并與人像數據庫進行比對，比如刷臉考勤、公安機關追逃等。在一些人流量大、需要保障公共安全的地方，如火車站、演唱會、大型體育賽事中，進行人臉識別時，通常被識別的主體不會停留在一處，而是處于運動狀態，動態識別中準確度容易受側臉、光線、距離等因素的影響。
3
人臉識別技術的應用
任務：探討人臉識別技術的應用領域
要求：小組討論，人臉識別技術的應用領域、場景和優勢有哪些？并填寫下表。
人臉識別技術的應用領域 應用場景 優勢
刷臉支付
思考
人臉識別技術是否會泄露個人隱私呢
請舉例說明！
拓展閱讀
隨著人臉識別技術在日常生活中的廣泛應用，它所帶來的安全隱患也得到了越來越多的關注。試想一下，你拿著父母的照片暢快地進行刷臉支付……當然這樣的情景是不會真正出現的，在一些身份驗證場景中需要實時確定對象的真實性。在人臉識別技術應用中，實時檢測能通過眨眼、張嘴、搖頭、點頭等組合動作，使用人臉關鍵點定位和人臉追蹤等技術，驗證用戶是否為本人操作。
閱讀拓展
針對不同的人臉識別攻擊，有以下一些實時檢測應對技術。
1.應對照片攻擊
照片是最簡單的攻擊方式，但其人臉無法活動，因而可以通過眨眼、張嘴、搖頭、點頭等配合式組合動作，驗證用戶是否為本人操作。
2.應對視頻攻擊
如果升級攻擊方式，將一段提前錄有配合實時檢測中規定動作的視頻用于人臉識別，也無須擔心。因為它需要相應的屏幕播放，這就使其人臉失真度變高。給用戶實時拍攝一張照片或是一段人臉的視頻，通過對應的算法即可進行真實性的實時檢測。
3.應對3D立體面具攻擊
假設帶上仿真度極高的3D立體面具，是否就如電影中一樣所向披靡？3D面具材質表面的反射特性與真實皮膚是有差別的。紅外線實時檢測技術可以對不同光照條件下的人臉皮膚反射的光譜信息進行分析分類，有效區別出真實人臉皮膚與其他所有攻擊材質的不同，提升了用戶遠程驗證身份的安全性。
課堂小結
謝謝
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