第2单元第4课 检测图像中的人脸脸——0penCV库的应用 课件+教案

中小学教育资源及组卷应用平台 广东高等教育版信息技术八年级下册第二单元第4课教学设计 课题 第4课检测图像中的人脸 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 八年级 学习 目标 了解OpenCV库的功能。 初步了解分类器的作用。 理解cv2.imread()、cv2.imshow()、cv2.rectangle()函数的功能与用法。 掌握用OpenCV库检测图像中人脸的方法与步骤。 重点 理解cv2.imread()、cv2.imshow()、cv2.rectangle()函数的功能与用法。 难点 掌握用OpenCV库检测图像中人脸的方法与步骤。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 观看图形。随着人工智能时代的到来，人脸识别技术得到了广泛的应用，如火车站人脸识别进站、银行刷脸取款、支付宝和微信等人脸识别支付等。 人脸检测是人脸识别的重要基础。如何从图像中检测出人脸呢？ 如图2-4-2所示，当用智能手机拍照时，怎样确定手机已经检测到人脸呢？ 观看、欣赏、思考 激发学生的学习兴趣，了解日常生活中的人脸识别检测 。 讲授新课 分析问题 本课的任务是编写程序从图片中找出所有人的脸，并对每一张脸用矩形框做出标记，如图2-4-3所示：程序要解决的关键问题： 一是如何调用人脸分类器文件创建人脸检测器以检测图像中的人脸； 二是如何获得图像中的人脸范围的数据，并在图像上用图形绘制人脸范围的标记。 要解决这两个问题，在程序中需要利用到OpenCV库。二、学习新知（一）OpenCV库 OpenCV库是一个跨平台的计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows、Android、MacOS操作系统上。可以处理图像识别、目标检测、图像分割和行人再识别等主流视觉任务。 OpenCV库在Python3中使用的名称是cv2。如下图：（二）分类器 分类器的作用是根据已有类别的训练数据，判断一个新样本是否同属该类别。 例如，利用猫脸分类器文件‘haarcascade_fronttalcatface.xml’来检测一张图像是否有猫脸的程序如下：探究： 运行猫脸检测程序cat_face.py，了解猫脸检测的流程，体会各函数的作用，并将表2-4-1补充完整。三、设计算法 1、导入cv2库 2、读入人脸检测图像 3、创建人脸检测器 4、对图像进行灰度处理，进行人脸检测 5、根据检测到的人脸数据，用矩形框标注人脸 6、显示标注人脸后的图像 四、编写程序 （一）读入图像 读入图像是人脸检测的第一步，我们先用cv2的函数读入一个图像并显示出来。实践: 完善并运行程序human_face.py，读入和显示待检测人脸的图像，观察运行结果。 检测图像中的人脸 在读入图像后，接下来需要创建人脸检测器进行人脸检测，并根据检测到的人脸数据用矩形框标注人脸区域。探究: 在程序human_face.py的基础上，添加创建人脸检测器、检测人脸区域和标注人脸区域的代码，完成人脸检测程序，然后用该程序检测班级活动照片中的人脸。实践与创作： 车牌自动识别系统随处可见，该系统首先要做的是车牌检测，请利用教材配套资源中的车辆图像和车牌特征分类器文件，编写一个车牌检测程序，检测结果按图2-4-5所示用矩形框标出来实践与评估在Python中导入OpenCV库的命令是import cv2 2、cv2库的__cv2.imread()函数可以读入一个图像,cv2.imshow()函数用来在指定窗口中显示图像 3、在本课人脸检测程序中，关于语句faces=face.detectMultiScale(gray,1.2,4),下列说法错误的是（D） A、detectMultiScale()函数用来检测人脸 B、检测到的人脸数据存放在faces列表 C、参数1.2表示每次扫描后将图像缩小20%，再进行下一次扫描 D、参数4表示最多检测到的人脸个数为4 4、请完善下列程序，在图’photo.jpg’中画出线条宽度为5的红色圆 进行探究，初步了解程序解决的关键问题。 了解OpenCV库。 了解分类器的作用及类别。 操作、实践 了解读入图像的的用法。 教师讲解，学生听讲，了解检测图像中的 ... ...