小学 粤教（B版）信息技术 六年级 AI助力垃圾分类-初探图像识别（上） 课件

1、快问快答来自垃圾分类的灵魂拷问 你，是什么垃圾？ 垃圾分类的困惑每人每天产生约1公斤垃圾深圳每天共产生2.85万吨生活垃圾需要11200辆垃圾车运输每家每户都需要进行垃圾分类但，遇到了这些问题时间精力分类错误设立问题如何利用人工智能提升垃圾分类的效率？AI助力垃圾分类授 课 人：吴 雯初探图像识别深圳市盐田区外国语小学东和分校思考与发现 垃圾分类机器人怎么工作的呢？人垃圾分类的过程看到垃圾利用知识经验思考判断垃圾类型扔到对应的垃圾桶中机器人垃圾分类的过程摄像头拍摄判断垃圾类型机械臂操作图像识别技术思考与发现这是什么？对于不同的图像，机器如何做到精准分类呢？ 数据标注师 AI数据标注师是随着人工

2、智能的发展出现的一个新兴就业岗位。2020年2月，“人工智能训练师”正式成为新职业并纳入国家职业分类目录。数据采集和标注是人工智能训练师的主要任务之一。数据标注师的工作是教会AI认识数据，有了足够多、足够好的数据，AI才能学会像人一样去感知、思考和决策，更好地为人类服务。ImageNet数据集 包含1400多万幅图片，涵盖2万多个类别。 关于图像分类、定位、检测等研究工作大多基于此数据集展开，几乎成为了目前深度学习图像领域算法性能检验的“标准”数据集。图片标签 图像分类概述 图像分类是指计算机等设备接收到一个输入的图像后，输出对该图像内容分类的描述。什么是图像分类？人类/计算机猫? 狗？图像分

3、类的工作流程 图像分类可以分为图像采集、预处理、特征提取、图像分类四部分。其过程如下图所示。图像采集预处理特征提取图像分类 草莓特征颜色纹理 草莓类型成熟草莓不成熟草莓 步骤一：图像采集物体发出或反射的光线成像设备照相机摄像机扫描仪图像采集图像保存 步骤二：图像预处理 图像质量的好坏直接影响图像分类的准确度，需要对图像进行预处理，将图像转化成便于提取相关特征的形式。图像预处理的方法有很多，例如去噪声处理、去光照处理、灰度化、图像分割等。 步骤三：特征提取 人在识别图像的时候，会首先记住图像的主要特征，正是这些特征让不同的图像区分开来。 计算机在进行图像分类时也需要提取图像的特征，例如图像的颜色

4、、纹理、形状等等，这个过程叫做图像特征提取。 步骤四：图像分类 分类就是把特征提取步骤提取到的图像特征参数和数据库中所有可用参数进行匹配、比对，并完成判断和分类的过程。课程任务单材料清单 ：越疆机械臂Magician Lite 四大类型的垃圾桶 垃圾小卡片 一个待完善的程序总目标：实现机械臂的垃圾分类功能，体会图像采集与训练的过程。认识机械臂开机机械臂解锁键观看具体的微课视频摄像头认识机械臂吸取卡片的吸盘抓取垃圾的柔性爪子课程任务单任务指引：1、观看微课视频机械臂定位视频，能够改变程序中的机械臂位置： 摄像机拍摄卡片位置； 机械臂拾取垃圾卡片位置； 机械臂投放垃圾桶的位置。2、观看微课视频图像

5、模型训练，每小组至少分类2种类型的垃圾，并添加至少4张图片。3、调试程序直到成功让机械臂完成垃圾分类任务。课程任务单探究任务：1、在图像模型训练过程中，每张垃圾卡片，需要拍摄几张照片？每张照片的方向需要不一样吗？2、在图像识别过程中，如果加入手或者其他物体是否会影响检测效果？3、 如果是立体的物体，会因为什么原因形成差异很大的图像，给计算机进行准确识别增加难度呢？请以小组为单位，完成课程任务单！图像采集与训练图像采集图像训练测试图像类型小结图像采集与训练过程添加特征及数据训练模型测试准确率并保存分类模型课程任务单探究任务：1、在图像模型训练过程中，每张垃圾卡片，需要拍摄几张照片？每张照片的方向需要不一样吗？2、在图像识别过程中，如果加入手或者其他物体是否会影响检测效果？3、 如果是立体的物体，会因为什么原因形成差异很大的图像，给计算机进行准确识别增加难度呢？拍摄一张即可，机器可以识别各个方向的照片。会。 辩一辩 如果是立体的物体，会因为什么原因形成差异