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课件网) 项目 2 刷脸认证自动开门 ———物联网中的人脸识别应用 / 第3单元 助力汽车智能驾驶 义务教育《信息科技》八年级上册 项目情境 项目2 刷脸认证自动开门 李明预约的智能汽车很快到达了学校的门口。为了避免乘客上错车的情况,司机会问李明一些问题,比如手机尾号、目的地等,进行人工核对,过程比较烦琐。李明希望智能汽车能够“认识”自己,只要走到车边,汽车就可以自动识别自己,并打开车门,我们能够运用物联网人工智能识别技术实现吗? 第3单元 助力汽车智能驾驶 学习目标 项目2 刷脸认证自动开门 (1)项目目标:运用物联网实验设备,搭建人脸识别系统对车主身份进行识别并自动开门。 (2)素养目标:恰当运用人工智能技术,根据人脸识别结果解决问题,理解物联网环境下的隐私保护问题。 第3单元 助力汽车智能驾驶 01. 项目准备 02. 项目实施 03. 素养提升 04. 拓展评价 类比人类识别人脸和机器识别人脸 连接器材,刷脸认证自动开门,测试优化 梳理人脸识别基本工作过程 人脸识别与个人隐私保护 学习步骤 项目 2 刷脸认证自动开门 项目准备 类比人类识别人脸和机器识别人脸的过程 梳理刷脸认证自动开门的流程 小游戏:猜猜ta是谁? 小组中一个成员描述其他人的人脸特征,其他同学猜一猜,思考需要多少特征才能确定一个人。 记录特征(根据实际情况调整): 瓜子脸 国字脸 浓眉大眼 丹凤眼 长头发 _____ 机器是如何认识人脸的呢? 人脸识别的一般过程 根据视频内容,完成人脸识别的一般过程: 准确度:96% 梳理刷脸认证自动开门的流程 结束 开始 采集人脸图像 提取人脸特征信息 准确度>阈值 与数据库中人脸对比 打开车门 解锁失败 有了准确度信息,还需要设置一个合适的阈值进行验证,请小组讨论后在右图中补充关键信息。 项目 2 刷脸认证自动开门 项目实施 连接人脸识别器材 编写人脸识别程序 测试优化认证效果 功能 器材 作用 控制设备 控制AI摄像头和舵机,显示验证信息 采集人脸信息 采集并存储人脸信息、识别人脸、显示准确度 模拟开门 转动舵机角度来模拟车门开关 活动1:连接人脸识别器材 选择器材 请小组讨论,根据设计的功能要求,将项目需要的器材及其作用填写下表 活动1:连接人脸识别器材 连接硬件、记录引脚 所需硬件 对应引脚接口 AI摄像头 RX:____ TX:____ 舵机 将AI摄像头和舵机连接到主控板,记录引脚位置,在编程中使用。 AI摄像头:黑-GND、红-VCC、白RX-P0/P13、黄TX-P1/P14 舵机:黑-GND、红-VCC、黄-P0/P1/P2/P15 活动2:编写人脸识别程序 编写人脸采集程序 在“人脸”模式下,当 AI 摄像头对着人脸进行侦测时,有白色边框框住人脸部分,同时有5个小圆圈标出五官,边框左上角的数据表示准确度。 还没进行识别,准确度为0; 学习成功后,如果准确度大于85,白色边框左上角将会出现 ID 号与准确度; 如果准确度小于85,那么只显示准确度,不显示 ID 号。 AI摄像头初始化 正常情况下,准确度在85左右可以认为识别准确。因为角度、距离问题,准确度有时会比较小。 采集用户的人脸特征信息,保存在服务器数据库中 活动2:编写人脸识别程序 编写验证开门程序 如果AI摄像头识别到人脸 该人脸与数据库中的人脸信息比对准确度 提示信息及模拟开关门 活动3:测试优化认证效果 小组讨论改进办法,如调整识别阈值、改善光照条件等,并将讨论后的改进措施记录下来:_____ 测试记录表 变量 识别结果 车门是否打开 □是 □否 □是 □否 小组某成员模拟乘客,录入自己的人脸信息,再通过改变装扮、环境光等变量,观察识别效果,记录认证是否正确及车门是否打开。 项目 2 刷脸认证自动开门 项目总结 核心概念 素养提升 采集图像(通过AI摄 ... ...