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第3课智能识别清华大学版2024五年级下册

在一个阳光明媚的周末，小明和家人一起去公园游玩。刚进入公园大门，人脸识别系统自动为他们开门并播放欢迎语；在智能饮料售卖机前，小明只需说出想要的饮料名称，机器就能准确识别并出货；在动物园，通过AR眼镜，他们能识别出各种动物的信息……这一切都让小明感到既神奇又兴奋。情境导入

小明在公园里遇到了哪些智能识别的例子？你觉得智能识别给我们的生活带来了哪些便利？本课问题情境导入

情境导入智能识别有着十分广泛的应用，包括机器人、语言识别、图像识别自然语言处理、专家系统、机器学习、计算机视觉等。本节课，我们将从这些丰富多样的应用实例入手，深入剖析智能识别技术的原理，并利用“认知AI”设计程序。

01随处可见的智能识别

随处可见的智能识别随着人工智能技术的发展，智能识别已经得到了广泛的应用，融入了我们生活的方方面面。

随处可见的智能识别1.图像识别火车站、机场、工厂、学校、小区等公共场所广泛使用人脸识别技术，可以快速核对人员信息，极大地提高了工作效率。在一些移动App中也常常使用人脸识别技术来验证是否为本人的操作行为。图3.3.1人脸识别的小区门禁

随处可见的智能识别2.语音识别语音识别技术在智能家居领域发挥着关键作用。用户可以通过语音指令控制家中的智能设备，如灯光、空调、电视、音箱等，实现家居环境的智能化和便捷化。例如，用户可以说“打开客厅的灯”，则客厅灯将自动打开。此外，语音识别技术可以将对话转录为文字，便于智能化处理各种问题。图3.3.2语音识别

随处可见的智能识别3.文字识别文字识别能将图片中的文字识别出来，在无人驾驶、智慧交通、智慧停车场、物流零售、身份证识别等场景中得到广泛的运用，极大地提高了工作效率。停车场车牌识别如图3.3.3所示。图3.3.3停车场车牌识别

4.生物识别指纹识别：很多智能手机采用指纹识别作为解锁方式之一。用户在手机上录人自己的指纹后，每次解锁时，手机通过人工智能指纹识别算法对按压的指纹进行特征提取和比对，只有当比对成功时，才允许用户进入手机系统，提供了一种方便且安全的解锁方式。随处可见的智能识别

随处可见的智能识别4.生物识别虹膜识别:虹膜识别具有高度的准确性和唯一性，在一些高端安防场景下被广泛应用(图3.3.4)。例如，在银行金库、重要科研机构等场所，通过虹膜识别来确认人员身份，只有授权人员才能进入，保障了重要场所的安全。图3.3.4虹膜识别技术

02计算机分辨物体的原理

计算机分辨物体的原理小清，刚刚我们通过阅读材料了解到了很多智能识别应用的场景。你知道智能设备是怎么识别出信息（如文字）的吗？老师，我认为智能识别系统会像我们人类一样，先进行学习，明确哪个字长什么样，然后再识别图片上的文字。

计算机分辨物体的原理智能识别就是利用了机器学习的算法，通过对大量数据进行学习和分析，自动地发现数据里的规律和模式，然后利用这些规律和模式做出准确的判断、预测或者完成各种任务。我们先来回想一下，如何教小朋友认识草莓和香蕉(表3.3.1)(1)先让小朋友观察各种草莓和香蕉的外观，比如:形状、颜色等。(2)请小朋友总结归纳草莓和香蕉的特征。(3)拿出很多品类的水果，请小朋友在里面识别出草莓或者香蕉。

计算机分辨物体的原理

种类观察归纳特征识别草莓1.红色且有黑色斑点2.形状为圆锥形3.顶部有绿色小叶片比照特征进行识别香蕉1.青绿色，成熟后变黄2.形状为弯曲的弓状，有棱3.果实间通过果柄连接计算机分辨物体的原理

情绪学习建模应用高兴提供多种高兴的表情供机器学习从很多种表情中提取高兴的面部特征（嘴角上扬、露出牙齿等），建立样本模型当摄像头或识别框中出现“高兴”或者“伤心”的表情，机器根据样本模型进行判断并识别伤心提供多种伤心的表情供机器学习从很多种表情中提取伤心的面部特征（嘴角向下，眉头紧皱等），建立样本模型计算机分辨物体的原理

03体验认知AI

体验认知AI在图形化编程软件中，通过海量表情样本已经训练好的“认知AI”可识别人脸，获取年龄、情绪、性别、脸型等信息。打开图形化编程软件，在默认的指令分类中，没有发现“认知A”的功能，要从“拓展”中添加“认知AI”模块(图3.3.5)。

体验认知AI添加完成后，选项卡上就出现了“认知”选项卡，它包含多个积木(图3.3.6)。可以参考图3.3.7搭建脚本，了解这些积木块的功能，并将结果填写在表3.3.3中。图3.3.6认知模块图3.3.7认知功能测试

体验认知AI项目结果可以识别的情绪可以识别的脸型能否识别性别能否识别年龄能否识别佩戴眼镜你想用认知AI的功能做一个什么程序呢？

体验认知AI你想用认知AI的功能做一个什么程序呢？我想用它做一个开心检测器，我们要