人脸识别手势控制拍立得

制作：杭州古德微机器人有限公司 最后更新：2020.4.15

目的

为响应国务院和教育部提出在中小学逐步设置人工智能和编程课程的号召，特开设基于树莓派的人工智能小创客课程。帮助学生通过编程和实践，感知、体验和应用人工智能，培养学生对人工智能的兴趣，提升孩子的逻辑思维能力，加强程序原理的理解能力，提升孩子创意物化的能力，加强孩子的动手制作能力。

《项目化制作-拍立得照相机》课程是在学生学习完成树莓派初级课程，对于编程思想以及软硬件结合有了初步了解之后，结合当今流行的人工智能应用（人脸识别、手势识别），对所学编程知识以及软硬件进行项目化训练。该课程从人脸识别基础案例入手，对摄像头模块、打印机模块、人脸识别模块和手势识别模块的硬件连接和软件编程进行了系统性学习，并结合身边实际生活场景，将目标人物的性别、年龄和手势融入到项目中，给项目制作添加了趣味性，可以极大地激发学生的兴趣，让学生在快乐中逐步掌握各模块的功能。学生在课程学习后，初步具备人工智能应用及项目设计能力。该项目的学习，为学生后续实例化训练提供了很好的技术基础和编程能力保障。

课程内容

Part1 打印机的使用

- 主要内容：打印机基础知识介绍、打印文本、打印图片、生成条形码并打印、生成二维码并打印
- 机械电子知识：按键的连接与使用、打印机的连接方法；
- 人工智能知识：条形码分类、编码方式及应用，二维码编码方式及应用。
- 编程知识：外部输出设备的驱动程序编写和操作。

Part2 摄像头的使用

- 主要内容：摄像头基础知识及连接、拍摄照片并储存、拍照并通过网页输出。
- 机械电子知识：摄像头的连接及使用；
- 人工智能知识：摄像头图像采集，通过物联网进行图像传输、网页输出图像。
- 编程知识：外部输入设备的驱动程序编写和操作。

Part3 拍照并打印

- 主要内容：拍摄一张照片并打印。
- 机械电子知识：打印机的使用方法；
- 编程知识：多个程序模块的安排和逻辑关系。

Part4 拍立得照相机的组装

- 主要内容：机械结构设计、组装一个完整的拍立得照相机。
- 机械电子知识：照相机机架结构的设计与组装；

Part5 人脸识别初步

- 主要内容：人脸识别基础知识介绍、拍一张人脸照片并输出识别信息、识别年龄并控制打印机输出、
  识别性别、识别佩戴眼镜类别、识别情感（笑容）、识别多人人脸信息。
- 人工智能知识：人脸检测、人脸集合、人脸比对、人脸搜索、年龄分析、性别分析、笑容分析、佩戴眼镜类型分析。
- 编程知识：人脸识别程序的学习和编写。

Part6 手势识别

- 主要内容：手势识别基础知识介绍、拍一张人脸照片并拍照、识别手势控制打印输出。
- 编程知识：列表的建立与查询。
- 人工智能知识：手部区域识别、概率分数。
- 编程知识：手势识别程序的学习和编写。

Part7 陈述、展示与录像

- 根据自己的作品，每个学员/小组对作品进行陈述：
  * 作品名；
  * 针对该问题设计的方案：作品组成、功能简述。    
- 展示（同时录像）：
  * 改变工作条件，现场展示各种功能；       
- 视频制作：字幕、特效与剪辑、合成。