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第五章 图像分类 — 一个能进行图形识别并匹配的游戏

时间:2018-09-01 阅读:2368 回复:0
本帖最后由 GaleaWong 于 2018-9-1 15:53 编辑

第五章图像分类 —  一个能进行图形识别并匹配的游戏
5.1 图像分类
课程活动:Scratch制作一个卡牌游戏来学习图形识别
课程目标:教会系统识别某种特定图形
•学会怎么训练系统进行图形识别
话题:图像识别与监督学习

在这个课程里你将会用Scratch”制作一个简单的卡牌游戏“Snap
为了课程的进展,你要有一组卡片的照片
但首先,你要训练你的电脑识别不同的照片不同的卡片


图像识别




以这张室外图为例可以提出三个问题,第一:在这张图片内有没有指示牌,这是图像检测,第二:把这个指示牌的位置找出来,这是图像定位,第三:指出图中的花坛、人、指示牌,这是图像的分类和识别。上述就是图像识别研究中的基本问题
在使用相机拍照中,当我们轻按快门时,相机都会自动寻找图中人脸在什么地方,并把焦点对焦在脸上,使得图像更清晰。
2018年是“人工智能”浪潮,也是“无人驾驶”浪潮,百度李彦宏坐在自家的无人驾驶车上五环去百度AI开发者大会。在汽车上有一个带有摄像头的辅助系统,能识别汽车行驶中的所有场景,包括车道线,交通标志,障碍物等,让我们的驾驶更简单,更方便。

Important:
主要模块介绍
模块
类别
功能
角色computer card”电脑的卡片的脚本
我们“识别卡牌”主要的编程思想,让计算机选择随机卡片。
当程序开始执行时,造型会重复执行110不等的次数,如果当前造型是1号造型,把“computer”变量设定为“club”黑玫,同理黑桃、红桃和方块都一样,最后广播电脑准备好了
外观
判断当前造型是第几个造型,点击选项框,可在窗口看到当前造型顺序
数据
将变量设定为多少数值,在这里是将变量设定为“黑桃”、“红桃”、“黑玫”和“方块”





5.2教学
4张白纸上用马克笔画出黑桃、红桃、黑玫和方块


点击“+Add a new project”按钮,创建一个“images”识别图像的项目




点击“Train”训练按钮进入训练页面,添加“heart”红心






点击“webcam”网络相机,你相机现在所拍到的东西展示在预览窗口。

你要允许网站使用相机的权限给你的浏览器

保持红心在你的相机范围里,点击
添加一张照片


重复上述的操作,拍摄十张红桃相片


使用同样的操作,创建“diamond”方块,“club”黑玫和“spade”黑桃各添加10张相片
提示
你给它的例子越多,电脑就越能识别卡片是红心、方块、梅花或黑桃。
试一试
每个形状卡片试着给出大致相同数量的例子。
如果你只有一个类型的例子,而不是多个类型,计算机可能判别只有这种类型可能,所以你会影响它学会识别照片的方式。




返回“项目页”,点击“Learn & Test”训练与测试按钮,点击“Train new machine learning model”训练一个机器学期模型按钮,进行生成模型


当系统训练完成后,会有一个测试框可供测试,这里可供3个图像素材上传方式
1.是通过网络摄像头来拍摄测试图像
2.通过画笔自己画出测试图像
3.通过网络图片地址测试图像
每次输入内容,下方都会有系统的判别,并有置信度数值查看
到目前为止你做了什么?
你已经开始训练一台电脑来识别卡片,如红心、方块、梅花或黑桃。
你是通过收集示例照片来完成的。这些例子被用来训练机器学习的“模型”。
这就是所谓的“监督学习”,因为你监督计算机培训的方式。
计算机将从你所给的每一张照片中的颜色和形状中学习图案。这些将被用来识别新照片。


返回“项目页”点击“Scratch”按钮再点击“Open in Scratch”进入我们的Scratch编程界面


如果你给文本内容,它将根据你给计算机的培训返回“heart”红桃、“diamond”方块、“club”黑玫和“spade”黑桃四个标签之一。



Scratch的“Project templates”项目模板中选取我们这堂课要学习的项目——识别卡牌游戏“Snap





点击角色computer card”电脑卡片。
创建此脚本,这个脚本将让计算机选择随机卡片。



点击角色your card”你的卡片。
创建此脚本,这个脚本将让计算机识别你的卡片。





点击角色snap”。
当变量“computer”和变量“you”的识别出的卡片是一样的话,显示SNAP,获得游戏胜利。





点击角色result”结果。
这些脚本会展示电脑认识这些卡片的结果




在角色栏点击“your card”你的卡片,选择“造型”,点击通过电脑摄像头拍摄图像




点击绿色标志
计算机将为其随机选择一张卡。
它会尝试识别你的卡,如果它们匹配,它会显示“SNAP!”

到目前为止你做了什么?
你已经用Scratch做了一个简单的卡片游戏
这个游戏利用网络相机来拍照然后用机器学习来认识这些照片
这个“图像识别”--教会电脑如何去识别图片

Ideas and Extensions
现在你已经完成了,为什么不给一些想法你去尝试或者你自己想出来

设计你自己的卡片
除了红心、黑桃、梅花和方块,为什么不自己设计卡片
显示SNAP
而不是仅仅显示SNAP”!你能录下自己的声音吗?当牌匹配时,让你的Scratch发出声音?
让游戏更具竞争力
修改游戏,所以它不会首先显示计算机的卡。让它同时显示卡片,它开始识别你的卡片。
你说谁可以更快地说出SNAP”你还是电脑?

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