資源簡介

(共32張PPT)
《第三課 文字識別》
粵教版 信息技術
九年級
內容總覽
目錄
05
文字識別的應用
07
課堂總結
拓展延伸
06
文字識別系統及其原理
04
手寫文字識別
03
教學目標
01
新知導入
02
板書設計
08
素養目標
1、信息意識：能夠理解文字識別的基本概念和應用，包括文字識別在現代社會中的重要性以及其在各種領域中的作用，如辦公自動化。
2、計算思維：能夠分析問題、設計算法和實施解決方案的能力，理解文字識別背后的算法，并能夠將這些算法應用于實際的文本數據中。
3、數字化學習與創新：能夠掌握使用數字工具進行文字識別的技能，具備利用圖像處理軟件、編程工具或專門的文字識別工具來處理的能力。
4、信息社會責任：能夠了解文字識別可能涉及的隱私和安全問題，以及可能引發的倫理和社會責任問題。
學習目標
學習目標：
1、知道文字識別的概念。
2、了解文字識別系統及其原理。
3、了解文字識別的應用領域。
知道文字識別的概念
了解文字識別系統及其原理
了解文字識別的應用領域
新知導入
人們在生產和生活中，要處理大量的文字、報表和文本。為了減輕人們的勞動強度，提高處理效率，科學家們在20世紀50年代便開始探討一般文字的識別方法，并研制出光學字符識別器。20世紀60年代，出現了采用磁性墨水和特殊字體的實用機器。到了20世紀60年代后期，出現了多種字體和手寫體文字識別機，其識別精度和機器性能基本能滿足應用要求(如用于信函分揀的手寫體數字識別機和印刷體英文數字識別機)。
20世紀70年代，文字識別的發展方向轉向基本理論的研究和高性能文字識別機的研制，并著重于漢字識別的研究。
03、手寫文字識別
新知講解
手寫文字識別是指將在設備上書寫時產生的有序軌跡信息轉化為文字的過程。手寫文字識別能夠使用戶按照最自然、最方便的輸入方式進行文字輸入，易學易用，可取代鍵盤或者鼠標。用于手寫輸入的設備有許多種，比如電磁感應手寫板、壓感式手寫板、觸摸屏、觸控板、超聲波筆等。隨著智能手機、平板電腦等移動信息工具的普及，手寫文字識別技術得到廣泛應用。
自主探究
如圖3-1所示，啟動手寫輸入法，利用鼠標在屏幕上寫字，在文字編輯器中輸入詩人王之渙的《登鸛雀樓》:“白日依山盡，黃河入海流。欲窮千里目，更上一層樓。”體驗手寫輸入文字的自然與暢快。
圖3-1
04、文字識別系統及其原理
新知講解
文字識別一般包括文字信息的采集、信息的分析與處理、信息的分類判別等幾個部分。其分析過程一般可以分解為預處理和特征提取兩個步驟:
新知講解
1、預處理
預處理的目的是摒棄無關的輸入數據，減少無關數據的負面影響，以提高識別的速度和準確性。文字識別通常需要進行圖像二值化、正常化、采樣、平滑、去噪等預處理工作。
新知講解
2、特征提取
特征提取的目的是提取文字的幾何特征，如文字的端點、分叉點、凹凸部分，以及水平、垂直、傾斜等各方向的線段、閉合環路等，然后根據這些特征的位置和相互關系進行邏輯組合判斷，獲得識別結果。
學習任務
使用手寫數字識別系統進行實驗，了解人工智能的圖像識別技術。由于每個人手寫出來的數字字跡千差萬別，若計算機要把它們識別成0 ~9這10個阿拉伯數字，同時保證較高的準確率，就必須經過復雜的分析過程。通過百度AI開放平臺進入手寫數字識別系統界面，點擊“本地上傳”按鈕，上傳手寫數字圖像文件，如圖3-2所示，系統便能自動識別圖像中的數字并在瀏覽器界面顯示結果。觀察識別的結果，如圖3-3所示。
圖3-2 手寫數字圖像
圖3-3 手寫數字識別
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
手寫數字
正確率
實驗次數
手寫數字
正確率
實驗次數
手寫數字
正確率
學習任務
手寫30份不同的數字組合，并將手寫的數字圖像上傳至百度AI開放平臺手寫識別系統進行數字識別，并把實驗的結果記錄在表3-1中。
表3-1
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
手寫數字 21 34 51 64 32 15 61 25 36 46
正確率 95% 98% 97% 98% 99% 98% 98% 97% 99% 98%
實驗次數 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
手寫數字 899 456 151 216 548 165 132 498 156 165
正確率 98% 97% 97% 97% 98% 99% 99% 98% 99% 97%
實驗次數 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
手寫數字 987 546 212 546 387 344 165 645 321 654
正確率 99% 98% 98% 98% 98% 97% 99% 98% 97% 99%
05、文字識別的應用
新知講解
文字識別可應用于許多領域，如閱讀、翻譯、信件和包裹的分揀、稿件的編輯和校對、大量統計報表的匯總與分析、商品編碼的識別、商品倉庫的管理、名片的自動處理，以及水、電、煤氣、房租、人身保險等費用的征收和辦公室打字員工作的局部自動化等，還能進行文檔檢索、各類證件識別和信息快速錄入，提高各行各業的工作效率。
新知講解
新知講解
目前，許多小區、商場等的停車場都裝有車牌識別功能的系統，用以識別車輛，實現車輛快速出入。例如，當我們將車開到離停車場出入口道閘一定距離時，車牌識別系統便會快速識別車牌，并自動打開道閘桿，讓車進出。而這一常見的自動識別車牌的神奇場景就是使用了文字識別技術。車牌識別系統的一般工作流程如下:
知識拓展-車牌識別
新知講解
1.圖像采集
通過高清攝像機抓拍采集車輛車牌圖像。
2.預處理
圖片質量是影響車牌識別率的關鍵因素，因此，需要對高清攝像機采集到的原始圖像進行噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光等處理。
知識拓展-車牌識別
新知講解
3.字符分割
在圖像中定位出車牌區域后，通過灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣化等處理，進一步精確定位字符區域，然后根據字符尺寸特征提出動態模板法進行字符分割，并將字符大小進行歸一化處理。
知識拓展-車牌識別
新知講解
4.字符識別
對分割后的字符進行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達方式，然后通過分類判別函數和分類規則，與字符數據庫模板中的標準字符表達形式進行匹配判別，就可以識別出輸入的字符圖像。
5.結果輸出
將車牌識別的結果以文本格式輸出。
知識拓展-車牌識別
小組討論
結合文字識別的體驗過程，填寫表3-2。
序號 討論內容 討論結果
1 文字識別是什么
2 文字識別系統及其原理是什么
3 文字識別的應用領域有哪些
文字識別（OCR）是一種技術，用于將圖像或手寫文本轉換為可編輯、可搜索的文本數據。
文字識別系統是一種利用計算機視覺和模式識別技術，將圖像或手寫文字轉換為可編輯、可搜索的文本的系統。
文檔數字化與管理、自動化數據輸入、手寫文字轉換、身份證識別與驗證
反思評價
學而不思則罔，思而不學則殆。對自己在本課中的學習進行評價，對照表3-3，在相應的O里畫“ √”，在“其他收獲”欄里留言。
序號 學習內容 能否掌握
1 知道文字識別的概念 能 √ 不能O
2 了解文字識別系統及其原理 能 √ 不能 O
3 了解文字識別的應用領域 能 √ 不能 O
其他收獲：文字識別有助于創建視障人士和其他殘障人士可用的輔助技術，幫助他們閱讀和理解文字。
06、知識拓展
知識拓展
1、關于文字識別如何操作的視頻
知識拓展
2、文字識別在醫療行業的應用。
知識拓展
3、文字識別在生活中有哪些應用？
(1)掃描文檔和轉換成電子格式：將紙質文件、書籍或手寫筆記 掃描并轉換為電子文本，便于存檔和分享。
(2)身份證和名片識別：通過文字識別技術可以快速準確地獲取身份證上的信息，或者從名片中提取聯系人信息，方便加入通訊錄。
(3)自動化數據輸入：將印刷的表格或票據掃描后，文字識別可用于自動轉換成可編輯的電子表格，省去了手動輸入的時間和錯誤。
(4)翻譯工具：文字識別與機器翻譯結合，可以幫助人們閱讀和理解其他語言的文本。
知識拓展
4、如何學好文字識別？
(1)理解文字識別原理：首先要對文字識別技術有一定的了解，包括光學字符識別（OCR）的工作原理和基本算法等。
(2)學習相關編程語言：如果你有興趣從事文字識別技術的開發，可以學習Python、Java或其他編程語言，并掌握相關的機器學習和圖像處理庫，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，通過使用這些工具來理解文字識別的實際應用和效果。
07、課堂總結
課堂總結
在本次文字識別的課堂中，我們深入學習了文字識別技術及其在信息技術領域中的重要性和應用。文字識別是一種將圖像或手寫文字轉換為可編輯和可搜索文本的技術，這項技術在各個領域都有廣泛的應用，包括掃描文件、自動化數據輸入等，文字識別可用于數字化檔案、自動化表格處理、身份證識別等多種場景，在智能手機和掃描儀等設備上也有廣泛應用，使得用戶可以輕松地從紙質文檔中提取信息。
板書設計
文字識別
一、手寫文字識別
二、文字識別系統及其原理
三、文字識別的應用
課后作業
1、上網了解什么是文字識別
2、上網了解文字識別在生活中的應用
3、上網了解文字識別對生活的影響
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺
信息技術 第三課 文字識別
課題 文字識別 單元 第一單元 學科 信息技術 年級 九年級
教材分析 該教材旨在培養學生的信息技術素養，包括信息獲取、信息處理和信息應用等方面的知識和能力。內容涵蓋了數據的介紹以及大數據相關算法的介紹等方面，教材注重實踐操作，通過案例和實踐項目來鍛煉學生的實際操作能力。這有助于學生將所學的知識應用到實際情境中，并提升他們的問題解決能力，粵教版《信息技術》九年級教材內容全面，并結合實踐操作和案例分析，旨在培養學生的信息技術素養和實際應用能力，為他們建立堅實的信息技術基礎打下良好的基礎。
教學目標 1、信息意識：能夠理解文字識別的基本概念和應用，包括文字識別在現代社會中的重要性以及其在各種領域中的作用，如辦公自動化。2、計算思維：能夠分析問題、設計算法和實施解決方案的能力，理解文字識別背后的算法，并能夠將這些算法應用于實際的文本數據中。3、數字化學習與創新：能夠掌握使用數字工具進行文字識別的技能，具備利用圖像處理軟件、編程工具或專門的文字識別工具來處理的能力。4、信息社會責任：能夠了解文字識別可能涉及的隱私和安全問題，以及可能引發的倫理和社會責任問題。
重點 一、手寫文字識別二、文字識別系統及其原理三、文字識別的應用
難點 1、文字識別系統及其原理
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 人們在生產和生活中，要處理大量的文字、報表和文本。為了減輕人們的勞動強度，提高處理效率，科學家們在20世紀50年代便開始探討一般文字的識別方法，并研制出光學字符識別器。20世紀60年代，出現了采用磁性墨水和特殊字體的實用機器。到了20世紀60年代后期，出現了多種字體和手寫體文字識別機，其識別精度和機器性能基本能滿足應用要求(如用于信函分揀的手寫體數字識別機和印刷體英文數字識別機)。20世紀70年代，文字識別的發展方向轉向基本理論的研究和高性能文字識別機的研制，并著重于漢字識別的研究。 通過老師講解視頻以及學生之間的相互討論生活中的文字識別應用。 幫助學生理解文字識別的概念，打開課堂。
講授新課 03 手寫文字識別手寫文字識別是指將在設備上書寫時產生的有序軌跡信息轉化為文字的過程。手寫文字識別能夠使用戶按照最自然、最方便的輸入方式進行文字輸入，易學易用，可取代鍵盤或者鼠標。用于手寫輸入的設備有許多種，比如電磁感應手寫板、壓感式手寫板、觸摸屏、觸控板、超聲波筆等。隨著智能手機、平板電腦等移動信息工具的普及，手寫文字識別技術得到廣泛應用。自主探究如圖3-1所示，啟動手寫輸入法，利用鼠標在屏幕上寫字，在文字編輯器中輸入詩人王之渙的《登鸛雀樓》:“白日依山盡，黃河入海流。欲窮千里目，更上一層樓。”體驗手寫輸入文字的自然與暢快。04文字識別系統及其原理文字識別一般包括文字信息的采集、信息的分析與處理、信息的分類判別等幾個部分。其分析過程一般可以分解為預處理和特征提取兩個步驟:1、預處理預處理的目的是摒棄無關的輸入數據，減少無關數據的負面影響，以提高識別的速度和準確性。文字識別通常需要進行圖像二值化、正常化、采樣、平滑、去噪等預處理工作。2、特征提取特征提取的目的是提取文字的幾何特征，如文字的端點、分叉點、凹凸部分，以及水平、垂直、傾斜等各方向的線段、閉合環路等，然后根據這些特征的位置和相互關系進行邏輯組合判斷，獲得識別結果。學習任務使用手寫數字識別系統進行實驗，了解人工智能的圖像識別技術。由于每個人手寫出來的數字字跡千差萬別，若計算機要把它們識別成0 ~9這10個阿拉伯數字，同時保證較高的準確率，就必須經過復雜的分析過程。通過百度AI開放平臺進入手寫數字識別系統界面，點擊“本地上傳”按鈕，上傳手寫數字圖像文件，如圖3-2所示，系統便能自動識別圖像中的數字并在瀏覽器界面顯示結果。觀察識別的結果，如圖3-3所示。手寫30份不同的數字組合，并將手寫的數字圖像上傳至百度AI開放平臺手寫識別系統進行數字識別，并把實驗的結果記錄在表3-1中。05文字識別的應用文字識別可應用于許多領域，如閱讀、翻譯、信件和包裹的分揀、稿件的編輯和校對、大量統計報表的匯總與分析、商品編碼的識別、商品倉庫的管理、名片的自動處理，以及水、電、煤氣、房租、人身保險等費用的征收和辦公室打字員工作的局部自動化等，還能進行文檔檢索、各類證件識別和信息快速錄入，提高各行各業的工作效率。知識拓展—車牌識別目前，許多小區、商場等的停車場都裝有車牌識別功能的系統，用以識別車輛，實現車輛快速出入。例如，當我們將車開到離停車場出入口道閘一定距離時，車牌識別系統便會快速識別車牌，并自動打開道閘桿，讓車進出。而這一常見的自動識別車牌的神奇場景就是使用了文字識別技術。車牌識別系統的一般工作流程如下:1.圖像采集通過高清攝像機抓拍采集車輛車牌圖像。2.預處理圖片質量是影響車牌識別率的關鍵因素，因此，需要對高清攝像機采集到的原始圖像進行噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光等處理。3.字符分割在圖像中定位出車牌區域后，通過灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣化等處理，進一步精確定位字符區域，然后根據字符尺寸特征提出動態模板法進行字符分割，并將字符大小進行歸一化處理。4.字符識別對分割后的字符進行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達方式，然后通過分類判別函數和分類規則，與字符數據庫模板中的標準字符表達形式進行匹配判別，就可以識別出輸入的字符圖像。5.結果輸出將車牌識別的結果以文本格式輸出。小組討論結合文字識別的體驗過程，填寫表3-2。反思評價學而不思則罔，思而不學則殆。對自己在本課中的學習進行評價，對照表3-3，在相應的O里畫“ √”，在“其他收獲”欄里留言。 06知識拓展 1、關于文字識別如何操作的視頻。2、文字識別在醫療行業的應用。3、文字識別在生活中有哪些應用？4、如何學好文字識別？ 學生之間互相討論文字識別的初期發展情況。學生通過親身體驗，感受課堂內容的意義。學生之間互相討論文字識別的大概系統和原理。 學生通過親自動手操作，了解文字識別技術的細節。學生通過觀看課件和聽老師講解，了解文字識別技術的應用。學生通過互相提問以及向老師咨詢回答車牌是如何被識別。學生小組討論完成表格，加深對知識的理解學生通過觀看視頻和自我思考文字識別的發展經歷了哪些曲折 幫助學生積極融入課堂，提高學生學習積極性。幫助學生增強課堂的體驗感。幫助學生主動思考，提高學生對問題的獨立思考能力。幫助學生加深對課堂內容的理解和動手能力。幫助學生了解生活中常見的文字識別的應用，加深學生對課堂的印象。幫助學生思考怎么對車牌進行識別，進一步加強學生對于課堂的融入感。幫助學生記憶課堂知識讓學生通過視頻思考，進一步加深對課堂所學內容的理解。
布置作業 1、上網了解什么是文字識別。2、上網了解文字識別在生活中的應用。3、上網了解文字識別對生活的影響。 完成作業 培養學生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結 在本次文字識別的課堂中，我們深入學習了文字識別技術及其在信息技術領域中的重要性和應用。文字識別是一種將圖像或手寫文字轉換為可編輯和可搜索文本的技術，這項技術在各個領域都有廣泛的應用，包括掃描文件、自動化數據輸入等，文字識別可用于數字化檔案、自動化表格處理、身份證識別等多種場景，在智能手機和掃描儀等設備上也有廣泛應用，使得用戶可以輕松地從紙質文檔中提取信息。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、手寫文字識別二、文字識別系統及其原理三、文字識別的應用。 學習、記憶、勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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