Перейти к содержимому
17. Машинное зрение начинается с пикселя

Урок 17. Машинное зрение начинается с пикселя

Класс7
МодульРобототехника
Тема урокаМашинное зрение начинается с пикселя
Урок17 из 30, 45 минут

Целеполагание

Цель урока: создать условия, при которых ученик объясняет, что камера — это матрица светочувствительных элементов, и измеряет спектр одним «пикселем».

Планируемые результаты

Личностные: понимает, что «компьютер видит» — это обработка чисел.

Предметные — ученик:

  • объясняет, как цвет раскладывается на каналы;
  • снимает спектр четырёх образцов датчиком AS7341.

Метапредметные:

  • регулятивные: сверяет результат практики с вопросом урока;
  • познавательные: переносит знание об одном датчике на камеру;
  • коммуникативные: формулирует ответ и выслушивает другие версии.

Инструментальный блок

Задачи урока

  1. Ответить на вопрос урока: «Сколько чисел в одной фотографии с телефона на 12 мегапикселей?»
  2. Выполнить задание: диаграммы спектров четырёх образцов.
  3. Проверить результат: спектры сняты.

Тип урока: изучение нового с практической частью.

Учебно-методический комплекс

  • Оборудование: ESP32, макетная плата, провода — на пару; компьютер с Arduino IDE; спектральный датчик AS7341, цветные образцы.
  • Источники информации:
  • Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).

Задание

Базовый уровень. Диаграммы спектров четырёх образцов.

Повышенный уровень. Сравнить спектр под лампой и у окна.

Организационно-деятельностный блок

Основные понятия: пиксель, канал цвета, спектр, матрица.

Межпредметные связи: физика — спектр; биология — глаз.

Организация пространства и формы работы: фронтальная — вопрос, разбор, итог; парная — практика. Рабочие места пар, демонстрационный стол учителя.

Ход урока

ЭтапМинДеятельность учителяДеятельность учеников
Вопрос урока5Сколько чисел в одной фотографии с телефона на 12 мегапикселей?Считают: 36 миллионов.
Разбор12Пиксель — три числа (R, G, B). Спектральный датчик AS7341 — один «пиксель» с восемью каналами. Камера — матрица таких элементов.Рисуют схему «пиксель — матрица — изображение».
Практика18Раскладывает четыре образца: белая бумага, зелёный лист, красная ткань, синий пластик.Снимают показания 8 каналов для каждого образца, строят столбиковые диаграммы.
Проверка6Сравнивает диаграммы пар.Находят каналы, по которым образцы отличаются сильнее всего.
Итог и рефлексия4Почему белая бумага «разная» под лампой и у окна?Отвечают про источник света.

Оценивание

  • спектры сняты;
  • найдены отличительные каналы.

Безопасность

  • Схему собирают и меняют при отключённом питании. Питание — только от USB или батарейного блока, не выше 9 В. Нагрелся элемент — отключить питание и позвать учителя.