资源简介

(共22张PPT)
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摄像头获取人脸图像）
项目总结
刷脸认证
自动开门
连接人脸识别器材
编写人脸识别程序
测试优化认证效果
主控板
调整识别阈值
改善光照条件
提取特征（将人脸图像转化为数值特征）
对比特征（与人脸特征库进行对比）
结果输出（判断是否为同一人）
AI摄像头
舵机
控制AI摄像头和舵机
采集人脸信息
模拟车门开关
核心概念：人脸识别
采集人脸图像信息
人脸特征库
人脸特征
提取
通过
人脸特征对比
拒绝
人脸识别是物联网中常用的身份认证技术，请梳理其基本工作过程。
项目 2 刷脸认证自动开门
拓展评价
人脸识别与个人隐私保护
人脸识别拓展应用
人脸识别与个人隐私保护
观察身边的人脸识别案例，思考其工作过程和采集的人脸信息，分析其中存在的隐私保护问题，并思考如何保护个人隐私？
课后作业
向家人或朋友介绍人脸识别技术的原理和应用场景，以及在使用人脸识别时如何保护个人隐私。
生活中很多场景都会用到人脸识别技术（如安防监控、考勤系统等），请结合物联网，思考如何改造。
综合作业
基础作业
项目 2
刷脸认证自动开门
智慧小车，乐趣驾驶！
/ 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

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