教學設計課程基本信息學科信息技術年級八年級（上）學期秋季課題(初識人臉)教科書書 名：信息技術教材出版社：四川教育出版社 教學目標1. 了解人臉定位的基本過程。2. 了解分類器的作用。3. 體驗人臉定位教學內容教學重點：重點：了解人臉定位的基本過程教學難點：難點：人臉定位的基本步驟及程序體驗教學過程【導入】一臺冷冰冰的機器，一張活生生人臉，計算機是怎么認識我們的呢？通過“一分鐘”的短視頻，讓同學們感知日新月異的科技給大家的視覺沖擊，來導入本節課的內容。讓同學們通過視頻，聯系自己的生活的方方面面，一起來交流討論，“人臉識別”運用在我們日常生活中的運用。【新課講授】問：請同學通過視頻列舉人臉識別在生活中的應用？人臉識別應用場景：教育領域、醫療領域、營銷零售領域、公共交通、金融交易領域、智能安防、智能設備（通過觀看視頻、講解生活中的應用實例，聯系同學們的生活經歷，讓學生對人臉識別從生活到理論，再到書面知識建立聯系）閱讀教材P45、P46頁課本內容，通過書上的同齡人歡歡的在學校的一系列“刷臉”經歷，把“人臉識別”從課本中抽象出來，引入到本節課的新課，那么計算機是怎樣識別人臉的呢？1、 如何初識“人臉”？人臉定位首先要判斷在的圖片中或場景中是否存在人臉。如果存在，則給出人臉的位置、大小等信息，再將信息標在圖片，人臉定位的過程的三大步驟：人臉是否存在-人臉定位信息-人臉位置標注。人臉是否存在（易于理解）人臉定位信息（手機拍照）人臉位置標注2、 人臉定位3、 從同學們最熟悉的手機拍照為例講解，手機為了方便大家拍照都會自動定位人臉，那么我們的計算機是如何自動定位人臉的呢？1、 運行環境Pythone，它是一種高級編程語言。它是我們人與計算機溝通的橋梁，通過它編寫程序，可以讓計算機“聽懂” 并“執行命令”。Pythone自帶有許多外部模塊，這些模塊能實現不同功能，OpenCV就是其中之一。OpenCV的全稱是Open Source Computer Vision Library,中文的意思是開源計算機視覺庫。通過命令：pip install Opencv-python,就可以安裝成功了。2、 認識 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。安裝好以后，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。3、 人臉定位的具體過程：引入OPenCV模塊讀入圖片并做相應處理 人臉分類器人臉定位信息人臉標注顯示對人臉進行定位標注，先要引入引入OPenCV模塊，然后再讀入待標注圖片并做相應處理，其次再加載Haar人臉分類器定位人臉，最后在圖片中標注出人臉。4、人臉定位標注程序”代碼如下：import cv2 #導入opencv模塊img=cv2.imread(01.jpg)#1、顯示圖片gray_img=cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)faceCascade=cv2.CascadeClassifier(haarcascade_frontalface_default.xml)#2.人臉分類器文件faces=faceCascade.detectMultiScale(gray_img,scaleFactor=1.3,minNeighbors=3,minSize=(32,32)#人臉定位for(x,y,w,h)in faces:cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,y+h),(255,255,0),2)#人臉定位的方框（顏色和大小）cv2.imshow( face,img) #顯示圖像cv2.waitKey(0) #等待按鍵結束 cv2.destroyALLWindws() #銷毀窗口釋放內存重要提示：將用到的分類器文件、測試圖片與程序代碼放到同一文件夾中。三、課堂練習把程序和人臉分類器以及圖片素材打包，發到學生機（確保學生所有文件在同一個文件夾）接下來同學們自己動手運行來體驗下人臉定位程序。四、課堂小結：本節課主要內容：如何將圖片或場景中的人臉照標注出來。三大步：人臉是否存在 人臉定位信息 （五小步）人臉位置標注備注：教學設計應至少含教學目標、教學內容、教學過程等三個部分，如有其它內容，可自行補充增加