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(共22张PPT)
第15课 面容钥匙显智能
第三单元 简单物联功能实践
认识人脸识别技术，了解机器识别人脸的基本过程。
通过探究刷脸开锁的模拟实现，体会人工智能带来的智能生活，了解物联系统的发展趋势。
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学习目标
第15课 学习目标
第15课 课堂导入
从传统的钥匙开锁，到刷卡开锁、远程门铃通知和远程控制开锁，门锁越来越智能。随着人脸识别技术的快速发展，刷脸开锁的应用越来越广，为人们提供更加安全、便捷的生活体验。
问题情境
第15课 学习内容
学习内容
一 认识人脸识别
二 利用摄像头实现人脸识别
三 探究刷脸开锁功能
第15课 学习内容
给小华配备一个摄像头，通过人脸识别技术，帮助小华家的门锁实现刷脸开锁功能。
需要探究：
机器如何识别人脸？
使用摄像头如何采集人脸数据？
如何模拟实现刷脸开锁功能？
一、认识人脸识别
思考问题：
你能描述出同桌的五官特征吗？
机器识别人脸的基本过程是什么？
第15课 学习内容
一、认识人脸识别
第15课 学习内容
小游戏：这是我们熟悉的一位同学，猜猜他是谁？
一、认识人脸识别
部位 勾选并描述特征（关键词）
眉毛 □浓密 □稀疏 其他
眼睛 □双眼皮 □单眼皮 其他
鼻子 □高鼻梁 □ 鹰钩鼻 其他
嘴 □厚嘴唇 □ 薄嘴唇 其他
脸型 □圆脸 □方脸 □瓜子脸 其他
第15课 学习内容
小游戏总结：如何通过人脸分辨出他是谁？
分为几个步骤：
1．眼睛会捕捉到人脸图像信息，传给大脑。
2．大脑会对人脸图像进行分析，提取人脸的局部特
征（眉毛、眼睛、鼻子、嘴等）和整体轮廓。
3．和记忆中的人脸特征进行匹配，识别出人脸的身份。
一、认识人脸识别
第15课 学习内容
观察小组成员的五官特点，描述他们的五官特征。把自己或小组成员不同角度的照片分别上传到人脸识别平台，体验人脸识别功能。想一想，机器识别人脸的步骤是什么？
一、认识人脸识别
第15课 学习内容
回顾探究过程，小组讨论思考问题，总结工作流程。
思考：机器是如何识别人脸的？
一、认识人脸识别
第15课 学习内容
1．人脸识别是基于人的脸部特征数据进行身份识别的一种生物识别技术。
2．一个完整的人脸识别系统要求计算机能够进行三步：
　　人脸识别技术要保证采集到的人脸图像能够被看得到、看得懂和认得出。
一、认识人脸识别
第15课 学习内容
二、利用摄像头实现人脸识别
实践导入
探究实践一
探究实践二
使用图片在线体验
第15课 学习内容
二、利用摄像头实现人脸识别
　　1．搭建实验环境。
功能1 ：采集人脸图像
功能2：识别人脸
硬件：摄像头
硬件：计算机
实践导入
探究实践一
探究实践二
第15课 学习内容
二、利用摄像头实现人脸识别
　　2．实现人脸匹配功能。
实践导入
探究实践一
探究实践二
（1）运行人脸识别平台。
（2）选择人脸匹配模块，通过摄像头或上传图片
的方式添加人脸库。
（3）将面部对准摄像头，观察是否匹配。
注意：不同的人脸识别平台操作有所不同。
人脸识别开锁功能分析
第15课 学习内容
三、探究刷脸开锁功能
模块 硬件 功能
输入模块 摄像头 采集人脸数据，进行人脸识别后，发布消息至MQTT服务器相应主题
计算模块 具备移动热点功能的计算机 搭建MQTT服务器，设置主题，实现发布与订阅功能
输出模块 主控板、舵机 订阅 MQTT服务器相应主题，收到消息后控制舵机转动
小组合作，模拟实现人脸识别开锁功能
实现效果
通过摄像头采集小华的人脸数据，物联系统确认是小华后，舵机转动。
第15课 学习内容
三、探究刷脸开锁功能
实践导入
探究实践一
探究实践二
实践总结
第15课 学习内容
（1）设置无线网络。
（2）搭建MQTT服务器。
（3）登录人脸识别平台，配置MQTT等相关参数。
三、探究刷脸开锁功能
实践导入
探究实践一
探究实践二
实践总结
1．搭建实验环境。
第15课 学习内容
（4）启动web版摄像头页面，采集人脸到库中。
三、探究刷脸开锁功能
实践导入
探究实践一
探究实践二
实践总结
1．搭建实验环境。
第15课 学习内容
（1）补充完善程序；
（2）把程序烧录到主控板；
（3）测试验证。
三、探究刷脸开锁功能
实践导入
探究实践一
探究实践二
实践总结
2．模拟实现刷脸开锁功能。
主要代码
第15课 学习内容
三、探究刷脸开锁功能
请老师根据教学实情，展示学生作品成果。
成果展示
实践导入
探究实践一
探究实践二
实践总结
1．人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，通过人脸定位、 特征分析、 匹配人脸等三个关键步骤实现。
2．利用人脸识别技术可以实现面容钥匙功能。
第15课 课堂总结
利用所学知识，设计一个物联考勤系统。该系统可以识别人脸，并通过MQTT 服务器将该学生的学号实时推送到教师端设备，以便教师了解学生的出勤情况。
第15课 拓展与提升

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