单元三 · 简单物联功能实践
第15课 面容钥匙显智能
一、学习目标
- 认识人脸识别技术，了解机器识别人脸的基本过程。
- 通过探究刷脸开锁的模拟实现，体会人工智能带来的智能生活，了解物联系统的发展趋势。
二、情境导入
从钥匙、刷卡、远程通知到远程控制，门锁越来越智能。随着人脸识别发展，刷脸开锁应用更广，带来更安全便捷的体验。
三、核心讲解
本课学习路径：
1认识人脸识别
2利用摄像头实现人脸识别
3探究刷脸开锁功能
1．认识人脸识别
人脸识别是基于脸部特征信息的生物识别技术，关键步骤包括人脸定位、特征分析与匹配。
人脸识别：采集脸部图像 → 定位与提取特征 → 与模板匹配完成身份识别。
- 思考：你能描述同桌五官特征吗？机器又如何描述？
- 理解三步骤有助于设计刷脸开锁流程。
想一想：匹配失败时，系统应如何处理？
2．利用摄像头实现人脸识别
摄像头用于采集人脸图像数据，为识别算法提供输入。
人脸数据采集：用摄像头获取清晰脸部图像，是识别成功的前提。
- 注意光线、角度与距离对采集质量的影响。
- 采集后进入特征分析与匹配环节。
3．探究刷脸开锁功能
将人脸识别结果作为“面容钥匙”：识别成功则开锁，体现人工智能与物联结合的趋势。
面容钥匙：识别通过 → 授权开锁；可与通知、日志等功能组合。
- 模拟实现刷脸开锁，体会智能生活。
- 关注隐私与安全：模板数据需要保护。
想一想：刷脸开锁与刷卡开锁在“身份数据”上有何不同？
弄清以上要点后，再进入下方动手体验，用实际操作验证。
四、动手体验 · MixGo MINI
本课共 3 个编程示例，请用下拉切换后分别载入体验。
利用摄像头实现人脸识别
正在载入 MINI 编程环境
正在载入 MixGo MINI 图形化仿真编程环境…
五、课堂总结
- 人脸识别通过人脸定位、特征分析、匹配等关键步骤实现身份识别。
- 利用人脸识别技术可以实现面容钥匙功能。
六、拓展提升
- 设计物联考勤系统：识别人脸后通过 MQTT 将学号推送到教师端。
测评
对照本课学习目标作答（客观题练习）；选出后点「检查」。答错会显示简短说明。
人脸识别的关键步骤通常包括？
刷脸开锁中摄像头的主要作用是？
判断：人脸识别属于基于脸部特征的生物识别技术。
本节小结
回顾本课要点，完成动手体验与测评。记住：面容钥匙显智能。