湘電子版(新)八年級信息技術(shù)下冊《體驗語音合成與人臉識別技術(shù)》課件

第5節(jié)體驗語音合成

與人臉識別技術(shù)2.使用訊飛留音生成個人聲庫學(xué)習(xí)任務(wù)1.掌握語音合成技術(shù)和人臉識別技術(shù)的原理3.使用百度人工智能服務(wù)平臺進(jìn)行人臉識別分析新課導(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、體驗并探究語音合成技術(shù)1.體驗文本轉(zhuǎn)換為語音的技術(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、體驗并探究語音合成技術(shù)1.體驗文本轉(zhuǎn)換為語音的技術(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）從文字的錄入到語音播出，你認(rèn)為經(jīng)歷了哪些過程？一、體驗并探究語音合成技術(shù)2.了解語音合成技術(shù)的主要過程將文字信息轉(zhuǎn)換為流利的可聽懂的口語輸出技術(shù)，稱為語音合成。這是一項綜合技術(shù)，不僅需要計算機(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，使內(nèi)容可以轉(zhuǎn)換成恰當(dāng)?shù)穆晫W(xué)模型進(jìn)行語音輸出。一、體驗并探究語音合成技術(shù)2.了解語音合成技術(shù)的主要過程（1）理解文本信息的含義在語言學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家的共同努力下，將文本中的語法規(guī)則轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的程序輸入計算機(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，這是文本分析的過程。一、體驗并探究語音合成技術(shù)2.了解語音合成技術(shù)的主要過程（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使用的節(jié)奏、時長、頻率等，從而使計算機(jī)的發(fā)音更接近于人類說話的聲音。一、體驗并探究語音合成技術(shù)2.了解語音合成技術(shù)的主要過程（3）創(chuàng)建聲學(xué)模型模擬發(fā)音這個過程類似我們模仿他人聲音，需要考慮語種、音色、響度、音調(diào)等。計算機(jī)模擬的方法是在原始的語音庫中提取相關(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、體驗并探究語音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音（1）明確任務(wù)了解了語音合成技術(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)行一段雙語朗誦。一、體驗并探究語音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音（2）解決問題要點分析計算機(jī)完成對人類聲音的模仿，有以下兩個關(guān)鍵內(nèi)容：第一，形成個人的聲音庫，為計算機(jī)提供聲學(xué)模型。通過形成個人的音庫，將具有個人特色的聲學(xué)信息（音色、音調(diào)、響度等）存儲在其中，使計算機(jī)能夠提取出相關(guān)數(shù)據(jù)。第二，通過和個人音庫匹配，完成合成。通過語音合成技術(shù)，在識別文本內(nèi)容的前提下，通過與個人音庫中的信息自匹配，從而使計算機(jī)可以模仿我們的聲音進(jìn)行輸出。一、體驗并探究語音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音一、體驗并探究語音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音第一步，關(guān)注微信公眾號“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、體驗并探究語音合成技術(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。注意錄制時聲音要清晰，內(nèi)容要準(zhǔn)確。在朗讀文字過程中，采用的是語音識別技術(shù)，對我們讀取的語音進(jìn)行識別，并和提供的文字進(jìn)行對比。錄制聲音完成后，系統(tǒng)會自動制作并生成個人音庫。一、體驗并探究語音合成技術(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”選項卡，選定任意一條文本，選擇個人音庫進(jìn)行雙語朗誦，聽取合成聲音，也可以將聲音分享到微信群中。一、體驗并探究語音合成技術(shù)3.模擬自己的聲音（4）效果評價將生成的聲音分享到微信群，同學(xué)們互相傾聽、評價，填寫下表。聲音是否流程聲音是否清晰發(fā)音是否自然和個人發(fā)音是否相似二、體驗并探究人臉識別技術(shù)1.體驗身邊的人臉識別技術(shù)（1）體驗人臉識別①神奇的美顏拍攝功能很多人在拍照時喜歡使用美顏功能，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？請你當(dāng)小老師指導(dǎo)大家一起體驗，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部位的。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)1.體驗身邊的人臉識別技術(shù)（1）體驗人臉識別②會分類的智能程序帶有分類功能的智能手機(jī)等設(shè)備，能自動識別照片中的面孔，根據(jù)不同的人像進(jìn)行分類，使每個人都能得到一個單獨(dú)的人物相冊；如果是合影，還能自動生成“合影”標(biāo)簽。分類功能是人臉識別的基礎(chǔ)，我們熟悉的人臉識別、人臉解鎖相關(guān)功能都是在此基礎(chǔ)之上的應(yīng)用。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)2.了解常用的人臉識別技術(shù)（1）人臉檢測檢測出圖像的人臉?biāo)谖恢?。計算機(jī)通過對圖像的完整掃描，最終標(biāo)記出人臉的相關(guān)信息。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)2.了解常用的人臉識別技術(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)。通過人臉配準(zhǔn)，計算機(jī)可以清晰地識別人臉圖像五官的位置。在計算機(jī)中，是通過標(biāo)記一些固定的關(guān)鍵點來描繪人物的眼鼻口耳。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)2.了解常用的人臉識別技術(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)化為一串固定長度的數(shù)值的過程。這些數(shù)值用來表示人臉的特征，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；動態(tài)屬性包括“是否在微笑、歪頭”等信息。這些數(shù)據(jù)是計算機(jī)人臉識別工作的基礎(chǔ)，也是應(yīng)用的基本保障。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)2.了解常用的人臉識別技術(shù)（4）人臉對比人臉對比是指在特征提取的基礎(chǔ)上，對比兩張圖片特征值的相似程度。通過相似程度，可以判定兩張圖片中是否包含了同一個人。這種技術(shù)在人臉解鎖、人臉簽到中被頻繁使用，二、體驗并探究人臉識別技術(shù)3.利用人工智能服務(wù)平臺體驗人臉識別技術(shù)（1）體驗百度人工智能服務(wù)平臺的人臉識別功能首先，注冊百度平臺的賬號，然后登錄該平臺，通過網(wǎng)絡(luò)版百度人工智能開放平臺網(wǎng)址或者移動終端微信小程序“百度AI體驗中心”兩種途徑來體驗人工智能服務(wù)。任選一個平臺，選取一張人像圖片上傳，可得到相應(yīng)的分析結(jié)果。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)3.利用人工智能服務(wù)平臺體驗人臉識別技術(shù)（2）人臉識別執(zhí)行過程分析平臺是如何從圖像檢測人臉，并完成最終判定的呢？整個過程包括以下步驟：第一步，人臉檢測與定位。通過人臉檢測技術(shù)識別圖像的人臉區(qū)域，并對人的五官進(jìn)行準(zhǔn)確定位。第二步，特征提取。通過特征提取技術(shù)，對圖像信息進(jìn)行數(shù)字化，并用復(fù)雜的數(shù)據(jù)代碼對圖像進(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“分類器”（可以將分類器理解成一個標(biāo)準(zhǔn)庫）中提供的大量模型對人的屬性做出判斷，如人物的年齡、表情、情緒等。二、體驗并探究人臉識別技術(shù)3.利用人工智能服務(wù)平臺體驗人臉識別技術(shù)第四步，結(jié)果輸出。將判斷的答案進(jìn)行公布。人工智能平臺對人臉的識別過程和人類對人臉的識別存在相似之處，同時也存在很大不同。具體差別如圖所示。練習(xí)與思考（1