《计算机视觉应用开发》项目7 基于API实现行人分割.docx

《计算机应用开发》教案

授课题目

基于API实现行人分割

授课类型

新授课

授课时长

4节课

教学内容

行人分割API介绍，生成密钥

二、调用API，实现车辆检测

三、结果可视化

教学目标

知识目标

了解百度的行人分割API

能力目标

调用API，实现行人分割

情感目标

使学生体验人工智能的图像分割，将人工智能的兴衰与自身职业规划联系起来。

能理解机器学习在实际中的应用并产生学习动力。

教学重点

调用API，实现行人分割

教学难点

调用API，实现行人分割

教法学法

讲授法、练习法

特色学习资源分析、技术手段应用说明

学习场所：实训室

教学资源：PPT、视频、操作手册、学生任务单

教学设备：电子白板

学情分析

学生了解图像分割分割的理论知识，但未实现过行人分割。

板书设计

（教学结构图）

行人分割

一、行人分割API介绍，生成密钥

二、调用API，实现车辆检测

三、结果可视化

教学环节

（时间分配）

教学内容及教师活动

学生活动

设计意图及

实施效果

【发现问题】

【明确任务】

【课堂实操】

【课堂总结】

【情境导入】

随着城市化进程的加速和城市人口的不断增长，马路人流密集度也在不断提高，交通管理部门需要更加精准地了解人流量情况，为交通管控提供科学依据。行人分割人群计数可以帮助交通管理部门了解人流密集区域的情况，包括人流峰值时间、人流流向、人流密度等，为交通管控提供数据支持。在交通高峰期，交通管理部门可以根据人群计数的数据制定相应的交通管理方案，包括调整交通信号灯时长、增加交通警力、增设人行天桥等措施，提高交通流畅度和安全性。

【任务描述】

本次任务要求基于上述案例的场景，使用成熟的行人分割云服务接口，对原图进行行人分割操作。

任务一：生成密钥（如项目四）

步骤一：领用资源

步骤二：创建应用，生成acesstoken。

任务二：调用API，实现行人分割

（1）导入库

（2）表示request_url

如项目四

（3）设置消息头

（4）图像格式转换

（5）查看人像分割API请求说明，选择参数

在本次任务中，我们需要的是对行人进行分割并且计算行人数量，对应的Type为foreground。

（6）发送请求

（7）查看响应

结果：

任务三：可视化结果

（1）解码图像

（2）图像数据转为RGBA格式

结果：

结果分析：

从图中可以看到，图像已经顺利地进行了分割操作并且输出了行人数量，但是可以看出图中部分人像没有被正确分割和识别，通过对比原图，我们可以看到在部分靠近白色背景以及行人服装颜色跟周围环境颜色相近时无法被正确分割，目前，行人分割技术存在以下几个难点：

1、复杂的场景背景：在城市中，行人常常出现在复杂的场景中，例如交通繁忙的路口、拥挤的街道等，这些背景可能会对行人分割产生干扰，使算法难以准确地检测和分割行人。

2、行人外观的多样性：行人的外观因人而异，例如不同的衣着、不同的体型等，这些因素都会影响行人的视觉特征，使算法难以区分行人和其他物体。

3、遮挡和重叠：行人之间可能会存在遮挡和重叠的情况，这些情况会使行人的边界模糊，使算法难以准确地分割行人。

4、光照和阴影：光照和阴影是行人分割中常见的问题，它们可能会使行人的视觉特征变得模糊，使算法难以准确地检测和分割行人。

5、数据集的不足：对于行人分割任务而言，数据集的质量和数量对算法的性能影响巨大。如果数据集中缺乏多样性和丰富性，算法可能无法泛化到不同的场景和行人外观。

【学生谈收获】

让学生分享在本次课上的所学所得，

【总结】

教师总结本次课内容。

学生聆听并思考

学生明确任务

学生导入实验所需库

学生生成request_url

学生将图像数据转换为Base64格式

学生查看人像分割API请求说明，选择参数

学生发送请求

学生查看响应请求

学生将图像进行解码

学生将图像数据转为RGBA格式

学生显示图像

学生讨论分析结果

分享自己在本项目中的收获

聆听并思考

基于现实问题，激发学生兴趣，引入新课。

使学生明确任务，有的放矢

介绍调用的API，了解API可实现的功能，并完成acesstoken的生成。

此部分与项目四、项目五、项目6大致相同，学生可根据项目要求自己实现，教师偶尔提示，培养学生解决问题的思维。

培养学生根据实际需要选定参数的能力

此部分代码较为简单，学生独立操作，培养学生解决问题的能力。

教师先让学生尝试，学生编码发生错误后在进行指导，有利于发展学生独立思考的能力，有助于提高学生的编码能力。

此部分代码较复杂，且有新知识，故教师带领演示编码，学生模仿并做好课堂笔记。

培养学生分析问题的能力，教师根据讨论结果做进一步延申，扩宽学生知识面。

学生分享收获，反馈本节课教学效果；教师查缺补漏，完善整节课的知识体系。