湘電子版(新)八年級(jí)信息技術(shù)下冊(cè)《體驗(yàn)語(yǔ)音合成與人臉識(shí)別技術(shù)》課件

第5節(jié)體驗(yàn)語(yǔ)音合成

與人臉識(shí)別技術(shù)2.使用訊飛留音生成個(gè)人聲庫(kù)學(xué)習(xí)任務(wù)1.掌握語(yǔ)音合成技術(shù)和人臉識(shí)別技術(shù)的原理3.使用百度人工智能服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行人臉識(shí)別分析新課導(dǎo)入上節(jié)課我們了解了各種類型的人工智能技術(shù)，我想考考同學(xué)們，讓人工智能實(shí)現(xiàn)“看懂”和“聽懂”的分別是什么技術(shù)？這兩種技術(shù)分別有什么應(yīng)用？一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)1.體驗(yàn)文本轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音的技術(shù)訊飛有聲粘貼文本當(dāng)前主播正在播放的文本播放功能一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)1.體驗(yàn)文本轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音的技術(shù)（1）更換主播后，聲音播放的具體內(nèi)容是否發(fā)生了變化？（2）更換主播操作究竟改變了什么？（3）從文字的錄入到語(yǔ)音播出，你認(rèn)為經(jīng)歷了哪些過(guò)程？一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)2.了解語(yǔ)音合成技術(shù)的主要過(guò)程將文字信息轉(zhuǎn)換為流利的可聽懂的口語(yǔ)輸出技術(shù)，稱為語(yǔ)音合成。這是一項(xiàng)綜合技術(shù)，不僅需要計(jì)算機(jī)理解信息含義，保證信息正常輸出，還需要利用聲學(xué)相關(guān)知識(shí)，使內(nèi)容可以轉(zhuǎn)換成恰當(dāng)?shù)穆晫W(xué)模型進(jìn)行語(yǔ)音輸出。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)2.了解語(yǔ)音合成技術(shù)的主要過(guò)程（1）理解文本信息的含義在語(yǔ)言學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家的共同努力下，將文本中的語(yǔ)法規(guī)則轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的程序輸入計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)算法，為文本進(jìn)行斷句，準(zhǔn)確獲取文本需要表達(dá)的內(nèi)容，這是文本分析的過(guò)程。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)2.了解語(yǔ)音合成技術(shù)的主要過(guò)程（2）韻律處理在理解文本的內(nèi)容后，通常需要考慮在讀取這段文本時(shí)使用的節(jié)奏、時(shí)長(zhǎng)、頻率等，從而使計(jì)算機(jī)的發(fā)音更接近于人類說(shuō)話的聲音。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)2.了解語(yǔ)音合成技術(shù)的主要過(guò)程（3）創(chuàng)建聲學(xué)模型模擬發(fā)音這個(gè)過(guò)程類似我們模仿他人聲音，需要考慮語(yǔ)種、音色、響度、音調(diào)等。計(jì)算機(jī)模擬的方法是在原始的語(yǔ)音庫(kù)中提取相關(guān)的聲音信息，采用單元合成與拼接技術(shù)將信息進(jìn)行拼接，從而達(dá)到模擬發(fā)聲的效果。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音（1）明確任務(wù)了解了語(yǔ)音合成技術(shù)的原理，同學(xué)們想不想讓程序模擬你自己的聲音呢？接下來(lái)我們利用“訊飛留聲”程序復(fù)刻自己的聲音，然后讓機(jī)器模仿自己的聲音，進(jìn)行一段雙語(yǔ)朗誦。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音（2）解決問(wèn)題要點(diǎn)分析計(jì)算機(jī)完成對(duì)人類聲音的模仿，有以下兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容：第一，形成個(gè)人的聲音庫(kù)，為計(jì)算機(jī)提供聲學(xué)模型。通過(guò)形成個(gè)人的音庫(kù)，將具有個(gè)人特色的聲學(xué)信息（音色、音調(diào)、響度等）存儲(chǔ)在其中，使計(jì)算機(jī)能夠提取出相關(guān)數(shù)據(jù)。第二，通過(guò)和個(gè)人音庫(kù)匹配，完成合成。通過(guò)語(yǔ)音合成技術(shù)，在識(shí)別文本內(nèi)容的前提下，通過(guò)與個(gè)人音庫(kù)中的信息自匹配，從而使計(jì)算機(jī)可以模仿我們的聲音進(jìn)行輸出。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音第一步，關(guān)注微信公眾號(hào)“訊飛留聲”，選擇“復(fù)刻聲音”，進(jìn)入程序。單擊“去復(fù)刻我的聲音”按鈕，開始進(jìn)入工作狀態(tài)。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音錄制停止第二步，根據(jù)要求，朗讀10段文字，按“話筒鍵”開始，“停止鍵”結(jié)束。注意錄制時(shí)聲音要清晰，內(nèi)容要準(zhǔn)確。在朗讀文字過(guò)程中，采用的是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，對(duì)我們讀取的語(yǔ)音進(jìn)行識(shí)別，并和提供的文字進(jìn)行對(duì)比。錄制聲音完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)制作并生成個(gè)人音庫(kù)。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音第三步，在“訊飛留聲”的“聲音應(yīng)用一玩轉(zhuǎn)好聲音”應(yīng)用中，選擇“我是歪果仁”選項(xiàng)卡，選定任意一條文本，選擇個(gè)人音庫(kù)進(jìn)行雙語(yǔ)朗誦，聽取合成聲音，也可以將聲音分享到微信群中。一、體驗(yàn)并探究語(yǔ)音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音（4）效果評(píng)價(jià)將生成的聲音分享到微信群，同學(xué)們互相傾聽、評(píng)價(jià)，填寫下表。聲音是否流程聲音是否清晰發(fā)音是否自然和個(gè)人發(fā)音是否相似二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)1.體驗(yàn)身邊的人臉識(shí)別技術(shù)（1）體驗(yàn)人臉識(shí)別①神奇的美顏拍攝功能很多人在拍照時(shí)喜歡使用美顏功能，有同學(xué)懂美顏功能嗎？你能給大家介紹一款帶有這類功能的智能相機(jī)應(yīng)用嗎？請(qǐng)你當(dāng)小老師指導(dǎo)大家一起體驗(yàn)，并思考應(yīng)用程序是如何將相關(guān)裝飾和特效放到人臉各個(gè)部位的。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)1.體驗(yàn)身邊的人臉識(shí)別技術(shù)（1）體驗(yàn)人臉識(shí)別②會(huì)分類的智能程序帶有分類功能的智能手機(jī)等設(shè)備，能自動(dòng)識(shí)別照片中的面孔，根據(jù)不同的人像進(jìn)行分類，使每個(gè)人都能得到一個(gè)單獨(dú)的人物相冊(cè)；如果是合影，還能自動(dòng)生成“合影”標(biāo)簽。分類功能是人臉識(shí)別的基礎(chǔ)，我們熟悉的人臉識(shí)別、人臉解鎖相關(guān)功能都是在此基礎(chǔ)之上的應(yīng)用。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)2.了解常用的人臉識(shí)別技術(shù)（1）人臉檢測(cè)檢測(cè)出圖像的人臉?biāo)谖恢?。?jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)圖像的完整掃描，最終標(biāo)記出人臉的相關(guān)信息。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)2.了解常用的人臉識(shí)別技術(shù)（2）人臉配準(zhǔn)人臉配準(zhǔn)是指在人像中準(zhǔn)確定位五官的技術(shù)。通過(guò)人臉配準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)可以清晰地識(shí)別人臉圖像五官的位置。在計(jì)算機(jī)中，是通過(guò)標(biāo)記一些固定的關(guān)鍵點(diǎn)來(lái)描繪人物的眼鼻口耳。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)2.了解常用的人臉識(shí)別技術(shù)（3）人臉特征提取人臉特征提取是指將一張人臉圖像轉(zhuǎn)化為一串固定長(zhǎng)度的數(shù)值的過(guò)程。這些數(shù)值用來(lái)表示人臉的特征，這些特征包含大量的人臉信息。信息包含人臉的固有屬性和動(dòng)態(tài)屬性，固有屬性包括眼睛的大小、嘴巴的形狀、鼻梁的狀態(tài)、臉上是否有痣；動(dòng)態(tài)屬性包括“是否在微笑、歪頭”等信息。這些數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別工作的基礎(chǔ)，也是應(yīng)用的基本保障。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)2.了解常用的人臉識(shí)別技術(shù)（4）人臉對(duì)比人臉對(duì)比是指在特征提取的基礎(chǔ)上，對(duì)比兩張圖片特征值的相似程度。通過(guò)相似程度，可以判定兩張圖片中是否包含了同一個(gè)人。這種技術(shù)在人臉解鎖、人臉簽到中被頻繁使用，二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)3.利用人工智能服務(wù)平臺(tái)體驗(yàn)人臉識(shí)別技術(shù)（1）體驗(yàn)百度人工智能服務(wù)平臺(tái)的人臉識(shí)別功能首先，注冊(cè)百度平臺(tái)的賬號(hào)，然后登錄該平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)版百度人工智能開放平臺(tái)網(wǎng)址或者移動(dòng)終端微信小程序“百度AI體驗(yàn)中心”兩種途徑來(lái)體驗(yàn)人工智能服務(wù)。任選一個(gè)平臺(tái)，選取一張人像圖片上傳，可得到相應(yīng)的分析結(jié)果。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)3.利用人工智能服務(wù)平臺(tái)體驗(yàn)人臉識(shí)別技術(shù)（2）人臉識(shí)別執(zhí)行過(guò)程分析平臺(tái)是如何從圖像檢測(cè)人臉，并完成最終判定的呢？整個(gè)過(guò)程包括以下步驟：第一步，人臉檢測(cè)與定位。通過(guò)人臉檢測(cè)技術(shù)識(shí)別圖像的人臉區(qū)域，并對(duì)人的五官進(jìn)行準(zhǔn)確定位。第二步，特征提取。通過(guò)特征提取技術(shù)，對(duì)圖像信息進(jìn)行數(shù)字化，并用復(fù)雜的數(shù)據(jù)代碼對(duì)圖像進(jìn)行描述。第三步，屬性分類。在得到人臉客觀數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)“分類器”（可以將分類器理解成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)）中提供的大量模型對(duì)人的屬性做出判斷，如人物的年齡、表情、情緒等。二、體驗(yàn)并探究人臉識(shí)別技術(shù)3.利用人工智能服務(wù)平臺(tái)體驗(yàn)人臉識(shí)別技術(shù)第四步，結(jié)果輸出。將判斷的答案進(jìn)行公布。人工智能平臺(tái)對(duì)人臉的識(shí)別過(guò)程和人類對(duì)人臉的識(shí)別存在相似之處，同時(shí)也存在很大不同。具體差別如圖所示。練習(xí)與思考（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