智能网联汽车智能座舱系统装调与测试 教案 任务4：手势识别系统的开发（教师手册）

任务四手势识别系统的开发-教师手册项目五视觉交互系统.一体化教学设计授课教师：授课班级：学时数：8授课日期：一体化教学场所：教学目标能力目标知识目标素质目标1.能通过课程掌握手势识别系统的理论知识；2.能通过课程认识手势识别系统的开发流程；3.能掌握手势识别系统开发工具设备的准备；4.能掌握手势识别系统开发作业前的检查；5.能独立完成手势识别系统开发的线路连接；6.能独立完成手势识别系统的开发及测试；7.能独立完成整理清洁工作。1.通过课程讲解了解手势识别的定义；2.通过课程讲解了解手势识别的工作原理；3.通过课程讲解了解手势识别系统的特点；4.通过课程讲解了解手势识别系统的开发流程；5.通过课程讲解知道手势识别系统开发所需的工具设备；6.通过课程讲解了解手势识别系统开发的检查过程；7.通过课程讲解，掌握手势识别系统开发的线路连接；8.通过课程讲解，掌握手势识别系统开发的编程步骤及方法；9.通过课程讲解，掌握手势识别系统开发的固件烧入步骤及方法；10.通过课程讲解，掌握手势识别系统开发的测试步骤及方法；11.通过课程讲解，掌握手势识别系统开发的注意事项；12.通过课程讲解了解手势识别系统开发的整理清洁工作。1.专心听课认真记录笔记；2.积极参与讨论；3.个人积极回答问题；4.认真填写工作页；5.养成良好的课后复习习惯；6.课后翻阅相关资料加深对课程的了解。教学重点1.手势识别系统的理论知识；2.手势识别系统的开发工具设备的准备；3.手势识别系统的开发作业前的检查；4.手势识别系统的开发的线路连接；5.手势识别系统的开发及测试；6.完成整理清洁工作。教学准备1.智能座椅的拆装与调试课件；2.工具设备准备：智能网联教学车、智能座舱测试装调台架、摄像头、联机通讯线；工具包括常用工具、触控笔、直角尺、固定螺钉、安全帽、绝缘垫和工作手套等。教学活动1.通过多媒体课件讲解，让学生们知道手势识别的理论知识；2.通过视频教学讲解、实操演示和学生动手实操，让学生们掌握摄手势识别系统的开发工具设备的准备；3.通过视频教学讲解、实操演示和学生动手实操，让学生们掌握手势识别系统的开发作业前的检查；4.通过视频教学讲解、实操演示和学生动手实操，让学生们掌握手势识别系统的开发线路连接；5.通过视频教学讲解、实操演示和学生动手实操，让学生们掌握手势识别系统的开发及测试；6.通过视频教学讲解、实操演示和学生动手实操，让学生们掌握手势识别系统的开发整理清洁工作；课后作业教学体会

2.一体化教学实施教学流程教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配（min）教学引入提问：大家知道是如何进行手势识别系统的开发吗？手势识别系统开发完成之后是如何进行测试的？课前提问多媒体课件分组讨论10教学告知1.手势识别系统的理论知识；2.手势识别系统的开发工具设备的准备；3.手势识别系统的开发作业前的检查；4.手势识别系统的开发的线路连接；5.手势识别系统的开发及测试；6.完成整理清洁工作。讲授多媒体课件示范教学课前预习20教学准备1.手势识别系统的开发课件；2.工具设备准备。讲授多媒体课件讲解课前预习10教学实施1.手势识别系统的理论知识；2.手势识别系统的开发工具设备的准备；3.手势识别系统的开发作业前的检查；4.手势识别系统的开发的线路连接；5.手势识别系统的开发及测试；6.完成整理清洁工作。讲授演示练习多媒体课件讲解实操演示课前预习分组讨论动手实操290教学总结手势识别系统的开发步骤及注意事项。提问启发引导多媒体课件讲解1.回答问题2.完成学生工作页303.思考练习考核及答案3.1判断题3.1.1手势识别可以来自人的身体各部位的运动，但一般是指脸部和手的运动。（√）3.1.2基于立体视觉的手势分割需要建立大量的手势库。（√）3.1.3动态的手势识别不需要进行图像的获取手的检测和分割手势的分析。（×）3.1.4静态手势识别最终可转化为动态手势识别。（×）3.1.5在每次使用手势识别功能时，都需要打开摄像头，容易受到光线的影响。（√）3.2不定项选择题3.2.1手势识别的核心技术分为（ACD）。A.手势分析B.手势预处理C.手势分割D.手势识别3.2.2目前最常用的手势分割法主要包括（AD）。A.基于单目视觉的手势分割B.基于质心手指等多特征结合法C.基于边缘轮廓提取法的手势分割D.基于立体视觉的手势分割3.2.3常见的手势分析的主要方法有（ACD）。A.边缘轮廓提取法B.立体视觉提取法C.质心手指等多特征结合法D.指关节式跟踪法3.2.4以下哪个是手势识别系统的优点（D）。A.非接触性B.技术性低C.可操作性高D.安全性高3.2.5以下哪个是手势识别系统的缺点（D）。A.功耗较高B.易受光线影响C.准确率低D.手势的多义性3.3简答题3.3.1简述手势识别的工作原理。答：手势识别的核心技术为手势分割、手势分析以及手势识别。手势无论是静态或动态，其识别顺序首先需进行图像的获取手的检测和分割手势的分析，然后进行静态或动态的手势识别。3.3.2简述手势识别的定义。答：在计算机科学中，手势识别是通过数学算法来识别人类手势的一个议题。手势识别可以来自人的身体各部位的运动，但一般是指脸部和手的运动。用户可以使用简单的手势来控制或与设备交互，让计算机理解人类的行为。4.任务实施考核及答案4.1工具设备认识的活动实施工单写出下面工具/设备的名称及作用图片名称及作用名称：测试装调台架作用：用于智能座椅系统编程开发名称：联机通讯线作用：连接教学车和测试装调台架，用于两者之间的数据通讯名称：摄像头作用：用于手势识别系统的开发4.2安装前检查活动实施工单4.2.1安全防护的检查安全与防护的检查（根据实际使用的情况作答）根据实际情况在“□”位置上打“√”有无规范着装入场有R无£有无放置安全警示牌有R无£有无正确设置安全围挡有R无£有无检查并穿戴工作手套和安全帽有R无£4.2.2工具的检查工具的检查（根据实际使用的工具作答）根据实际情况在“□”位置上打“√”表面有无破损有£无R表面有无变形有£无R表面有无生锈有£无R触控笔功能有无问题有£无R工具是否齐全是R否£工具使用功能是否正常是R否£4.2.3测试装调通讯线外观检查测试装调通讯线外观检查（根据实际使用的连接线作答）根据实际情况在“□”位置上打“√”表面有无破损、裂痕有£无R表面有无变形有£无R针脚有无损坏有£无R针脚有无生锈有£无R4.2.4台架的检查台架的检查（根据实际使用的台架作答）根据实际情况在“□”位置上打“√”或根据实际情况在“——”上填上正确答案检查台架万向轮是否已锁止。台架上的设备是否齐全有£无R4.2.5车辆的检查车辆的检查（根据实际使用的车辆作答）根据实际情况在“□”位置上打“√”或根据实际情况在“——”上填上正确答案两个阻车器是否放置在后轮的前后位置是R否£是否安装座椅、地板、方向盘、换档杆四件套是R否£启动车辆，档位是否处于“P”档是R否£手刹指示灯是否已点亮是R否£车辆剩余电量为（根据实际电量填写）。检查完毕后，车辆是否关闭是R否£4.3联机通讯线的连接活动实施工单联机通讯线的连接检查（根据实际使用的情况作答）根据实际情况在“□”位置上打“√”测试装调通讯线（与教学车连接端）接线口是否正常是R否£测试装调通讯线（与智能座舱测试装调台架连接端）接线口是否正常是R否£测试装调通讯线是否连接正常是R否£4.4手势识别系统的编程实施工单手势识别系统的编程根据实际情况在“□”位置上打“√”或根据实际情况在“——”上填上正确答案车辆是否正常启动是R否£台架和电脑是否正常打开是R否£手势识别代码文件名称为：“handDemo.py”。编写代码，用于确定手势识别的感兴趣区域。编写代码，用于实现“大拇指”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“OK”、“fist”、“小拇指”、“Iloveyour”、“gun”的手势识别功能。是否保存文件是R否£输入condaactivatemediapipe命令并回车，进入手势识别专用虚拟环境。输入以下cdC:\Users\Dell\Desktop\E300\task2并回车，进入手势识别项目文件夹。输入以下PythonhandMain.py并回车，用于运行手势识别主程序。将手放在感兴趣区域范围内，根据要求做出相应手势，在软件窗口上会捕捉到手势及关节，并显示手势含义，说明在台架上手势识别功能调试成功。4.5手势识别系统的固件烧入活动实施工单手势识别系统的固件烧入根据实际情况在“□”位置上打“√”是否正确在车辆上装配摄像头是R否£是否正确打开智能座舱系统测试软件是R否£是否正确设置并连接网络是R否£是否正确发送文件是R否£4.6手势识别系统的测试活动实施工单手势识别系统的测试根据实际情况在“□”位置上打“√”或根据实际情况在“——”上填上正确答案是否正确启动系统是R否£做规定手势，是否能够控制雨刮的开启和关闭是R否£做规定手势，是否能够控制车窗的开启和关闭是R否£是否关闭手势识别功能及软件是R否£是否还原台架及车辆是R否£4.7整理清洁整理清洁根据实际情况在“□”位置上打“√”是否关闭台架和车辆是R否£是否清洁测试教学车通讯线及两端口是R否£是否清洁智能座舱测试装调实训台架电源线