《數(shù)據(jù)標(biāo)注實(shí)訓(xùn)（中級(jí)）》課程教案課題：關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注實(shí)訓(xùn)教學(xué)目的：識(shí)別關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注的應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)價(jià)值；遵循手部關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注規(guī)范完成精準(zhǔn)標(biāo)注；操作標(biāo)注工具應(yīng)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如關(guān)節(jié)重疊）。課型：新授課課時(shí)：本章安排8個(gè)課時(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握手部關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注規(guī)范完成精準(zhǔn)標(biāo)注。教學(xué)難點(diǎn)：難點(diǎn)：操作標(biāo)注工具應(yīng)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如關(guān)節(jié)重疊）。教學(xué)過(guò)程：教學(xué)形式：講授課，教學(xué)組織采用課堂整體講授和分組演示。教學(xué)媒體：采用啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)等教學(xué)方法。教學(xué)手段采用多媒體課件、視頻等媒體技術(shù)。板書(shū)設(shè)計(jì)：本課標(biāo)題關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注實(shí)訓(xùn)課次4授課方式理論課□討論課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排8學(xué)分共2分授課對(duì)象普通高等院校學(xué)生任課教師教材及參考資料1.《數(shù)據(jù)標(biāo)注實(shí)訓(xùn)（中級(jí)）》；電子工業(yè)出版社。2.本教材配套視頻教程及學(xué)習(xí)檢查等資源。3.與本課程相關(guān)的其他資源。教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法及教學(xué)手段課程引入從人臉識(shí)別到動(dòng)作捕捉，關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重要燃料。本章聚焦手部關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注規(guī)范，通過(guò)真實(shí)案例解析標(biāo)注邏輯，讓學(xué)員掌握精準(zhǔn)定位技巧，為人體姿態(tài)分析等場(chǎng)景提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)。參考以下形式：1.銜接導(dǎo)入2.懸念導(dǎo)入3.情景導(dǎo)入4.激疑導(dǎo)入5.演示導(dǎo)入6.實(shí)例導(dǎo)入7.其他形式2.1認(rèn)識(shí)關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注任務(wù)通常應(yīng)用于關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)，也可稱之為關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注。從名稱上我們大致可以推斷出其含義，即標(biāo)注者按照標(biāo)注規(guī)范規(guī)定的位置繪制關(guān)鍵點(diǎn)，描繪出圖片中要素的點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)定位、目標(biāo)對(duì)象的輪廓形狀等，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以用于訓(xùn)練具有圖像特征識(shí)別功能的AI模型。該模型通常用于統(tǒng)計(jì)、檢測(cè)或識(shí)別面部特征、動(dòng)作姿態(tài)等。需要特別說(shuō)明的是，用于統(tǒng)計(jì)的模型主要是通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注來(lái)表示目標(biāo)對(duì)象在特定條件下的密度，此時(shí)標(biāo)注的方式也會(huì)發(fā)生變化。例如，對(duì)于步行街人流統(tǒng)計(jì)模型，往往需要對(duì)人的足跟至膝蓋進(jìn)行標(biāo)注。關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注的點(diǎn)數(shù)并不是固定的，具體需要標(biāo)注多少點(diǎn)往往取決于項(xiàng)目所需的細(xì)致程度。一般而言，項(xiàng)目要求越細(xì)致，標(biāo)注的點(diǎn)數(shù)越多。相應(yīng)地，對(duì)于不同點(diǎn)數(shù)的標(biāo)注，每個(gè)點(diǎn)表示的具體含義也有所區(qū)別，但在具體任務(wù)中每個(gè)點(diǎn)標(biāo)注的位置都是確定的。就關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注而言，常采用的點(diǎn)數(shù)方案有嘴部9點(diǎn)，人體22點(diǎn)，以及臉部68點(diǎn)、臉部98點(diǎn)、臉部106點(diǎn)、臉部128點(diǎn)等。此外，隨著識(shí)別精確度2.2關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注的應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)器學(xué)習(xí)工程師在針對(duì)模型訓(xùn)練提出數(shù)據(jù)標(biāo)注需求時(shí)，往往需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)定義標(biāo)注任務(wù)。就關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注任務(wù)而言，其所涉及的智能應(yīng)用場(chǎng)景主要有兩類(lèi)：人臉識(shí)別或面部特征提取、分析人體結(jié)構(gòu)和動(dòng)作捕捉。2.2.1人臉識(shí)別或面部特征提取的場(chǎng)景金融銀行：人臉識(shí)別在金融領(lǐng)域的應(yīng)用是十分常見(jiàn)的。人臉識(shí)別輔助下的刷臉支付、銀行自助開(kāi)卡等業(yè)務(wù)既便捷又簡(jiǎn)單，這種智能驗(yàn)證方式既可以保護(hù)用戶的身份隱私又可以保證用戶的資金安全。醫(yī)美產(chǎn)品推薦：通過(guò)人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注實(shí)現(xiàn)的面部特征提取可以精準(zhǔn)定位人的面部輪廓及五官，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)面部特征分析，通過(guò)分析結(jié)果與建議，用戶可以清晰地了解自己目前的皮膚狀況與未來(lái)想要的預(yù)期效果，進(jìn)而選擇適合自己的產(chǎn)品或服務(wù)。美顏App：App的面部識(shí)別功能能夠使其精準(zhǔn)識(shí)別人的面部數(shù)據(jù)，例如鼻子、眼睛、嘴等，并對(duì)這些位置進(jìn)行針對(duì)性地美化、修飾，從而滿足短視頻、特效相機(jī)、動(dòng)態(tài)貼紙等娛樂(lè)互動(dòng)的功能需求。2.2.2分析人體結(jié)構(gòu)和動(dòng)作捕捉的場(chǎng)景智慧醫(yī)療：在智慧醫(yī)療領(lǐng)域中最常見(jiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注任務(wù)是關(guān)節(jié)點(diǎn)位標(biāo)注。對(duì)人體的各關(guān)節(jié)點(diǎn)位進(jìn)行標(biāo)注，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人體結(jié)構(gòu)的客觀數(shù)據(jù)分析，從而幫助醫(yī)生建立患者診療與健康檔案。在醫(yī)生診療過(guò)程中，將標(biāo)注完成的關(guān)節(jié)點(diǎn)位數(shù)據(jù)送入到AI模型中進(jìn)行訓(xùn)練后，AI模型不僅可以鎖定病灶關(guān)節(jié)，還可進(jìn)行存檔并生成報(bào)告，從而提高診療效率并豐富病灶數(shù)據(jù)庫(kù)。AR體感游戲：AR體感游戲?qū)τ陉P(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注的利用主要在捕捉目標(biāo)人物的動(dòng)作、姿態(tài)、表情、力度等方面，基于對(duì)這些要素的捕捉，體驗(yàn)者可以實(shí)現(xiàn)與機(jī)器的互動(dòng)，從而體會(huì)到沉浸式運(yùn)動(dòng)和娛樂(lè)帶來(lái)的快感。影視制作：現(xiàn)如今，動(dòng)作捕捉技術(shù)已成為影視工業(yè)的“技術(shù)英雄”，通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練的動(dòng)作捕捉模型不僅能逼真地模仿、重現(xiàn)真人的各種復(fù)雜動(dòng)作和表情，更節(jié)省了傳統(tǒng)影視制作的人力成本，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率，而人體關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)注數(shù)據(jù)可以作為動(dòng)作捕捉的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。虛擬人物的動(dòng)作捕捉技術(shù)場(chǎng)景。智能座艙：隨著人工智能的不斷發(fā)展，汽車(chē)智能化已經(jīng)成為趨勢(shì)，智能座艙的概念也逐漸落地應(yīng)用。在智能座艙應(yīng)用中，手勢(shì)識(shí)別與控制是近年來(lái)大熱的人機(jī)交互方式。人們可以通過(guò)不同的手勢(shì)來(lái)控制車(chē)內(nèi)的各個(gè)功能，如調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)音響的音量大小、接打電話等。與傳統(tǒng)交互方式相比，這種方式更有助于避免駕駛員分散注意力，從而提升駕駛安全性。智能監(jiān)控：智能監(jiān)控通常可以用于監(jiān)控不同場(chǎng)景下的異常行為（如推搡、盜竊、吸煙、聚眾斗毆等）并自動(dòng)報(bào)警提示。這樣有助于維護(hù)社區(qū)等公共場(chǎng)所的安全與秩序。為動(dòng)作行為智能監(jiān)控場(chǎng)景。2.3手部關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注規(guī)范（一）任務(wù)目標(biāo)（二）具體說(shuō)明本次標(biāo)注任務(wù)采用五指21點(diǎn)標(biāo)注，具體分配及打點(diǎn)位置如下。（1）手腕：1個(gè)，打在手腕中心的位置。（2）拇指：4個(gè)，分別打在相應(yīng)骨骼點(diǎn)的位置。（3）食指：4個(gè)，分別打在相應(yīng)骨骼點(diǎn)的位置。（4）中指：4個(gè)，分別打在相應(yīng)骨骼點(diǎn)的位置。（5）無(wú)名指：4個(gè)，分別打在相應(yīng)骨骼點(diǎn)的位置。（6）小指：4個(gè)，分別打在相應(yīng)骨骼點(diǎn)的位置。注意：打點(diǎn)順序請(qǐng)參照示例圖如圖

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所示。如果關(guān)節(jié)或手指被嚴(yán)重遮擋，則該關(guān)節(jié)序號(hào)可以被下一個(gè)可標(biāo)注關(guān)節(jié)繼承。（三）基本標(biāo)注原則標(biāo)注應(yīng)該遵循以下基本原則。（1）標(biāo)注順序：每個(gè)手部無(wú)遮擋情況下均為21點(diǎn)，從1-21，每根手指從指根處開(kāi)始標(biāo)注至指尖。整體的標(biāo)注順序即手腕→大拇指→食指→中指→無(wú)名指→小指。（3）在標(biāo)注過(guò)程中，注意在進(jìn)行除拇指指根處打點(diǎn)時(shí)，不能標(biāo)注在指根紋的中間，需要標(biāo)注在指根紋下面的位置，以骨骼點(diǎn)位為主，手背打點(diǎn)同上。（3）在標(biāo)注過(guò)程中，如果手部出現(xiàn)輕度模糊且能夠大體判斷出手部點(diǎn)位，則需要標(biāo)注。如果手部出現(xiàn)過(guò)度模糊且不能判斷出手部點(diǎn)位時(shí)，則無(wú)須標(biāo)注，單擊跳過(guò)即可。（4）在標(biāo)注過(guò)程中，如果圖片中的手指關(guān)節(jié)被自帶物品（如手套）遮擋，則需要進(jìn)行腦補(bǔ)并打點(diǎn)。（5）在標(biāo)注過(guò)程中，如果手指出現(xiàn)遮擋、隱藏或看不見(jiàn)的情況，且能夠大體判斷出手部點(diǎn)位，則需要腦補(bǔ)，并將手指點(diǎn)位補(bǔ)全。手指被遮擋且過(guò)于嚴(yán)重，不能判斷出手部點(diǎn)位。將可見(jiàn)手部點(diǎn)位畫(huà)出即可。（6）在標(biāo)注過(guò)程中，切記不可出現(xiàn)漏標(biāo)與錯(cuò)標(biāo)的情況，錯(cuò)誤的點(diǎn)位會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率降低，影響后期的模型訓(xùn)練效果。（7）在標(biāo)注過(guò)程中，需要遵循基本的空間關(guān)系，可以假設(shè)將點(diǎn)連成一個(gè)手指的骨骼。（四）注意事項(xiàng)（1）在標(biāo)注過(guò)程中，如果遇到雙手抱拳、雙手交叉的手勢(shì)，則無(wú)須標(biāo)注。直接跳過(guò)整張圖片即可。（2）如果手指被頭發(fā)遮擋且能夠大概判斷出手指點(diǎn)位，則需要進(jìn)行腦補(bǔ)并打點(diǎn)。（3）如果圖片中出現(xiàn)一雙手，則都需要標(biāo)注，并按先左手后右手的順序標(biāo)注。（4）在標(biāo)注過(guò)程中，如果能判斷出手指點(diǎn)位，則需要盡量腦補(bǔ)并畫(huà)出。（5）在標(biāo)注過(guò)程中，切記不可出現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)重疊的情況。（五）系統(tǒng)使用本實(shí)訓(xùn)任務(wù)通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)注實(shí)訓(xùn)平臺(tái)完成。本規(guī)范僅對(duì)進(jìn)入實(shí)訓(xùn)任務(wù)的步驟及具體的頁(yè)面操作過(guò)程進(jìn)行講解。需要特別說(shuō)明的是，此處給出的標(biāo)注頁(yè)面內(nèi)容僅用于說(shuō)明使用，其并不是實(shí)際訓(xùn)練中的任務(wù)內(nèi)容。本實(shí)訓(xùn)任務(wù)從系統(tǒng)登錄后到一條任務(wù)完成的操作流程如下。1．進(jìn)入任務(wù)實(shí)施頁(yè)面（1）進(jìn)入實(shí)訓(xùn)練習(xí)頁(yè)面。當(dāng)前實(shí)訓(xùn)平臺(tái)已經(jīng)將該頁(yè)面設(shè)置為學(xué)員端默認(rèn)首頁(yè)，因此登錄系統(tǒng)后即可自動(dòng)進(jìn)入實(shí)訓(xùn)練習(xí)頁(yè)面。（2）進(jìn)入任務(wù)列表頁(yè)面。進(jìn)入實(shí)訓(xùn)練習(xí)頁(yè)面后，單擊頁(yè)面上關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注模塊下的“進(jìn)入學(xué)習(xí)”鏈接，進(jìn)入任務(wù)列表頁(yè)面。（3）進(jìn)入關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注實(shí)施頁(yè)面。，進(jìn)入關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注實(shí)施頁(yè)面。關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)注實(shí)施頁(yè)面大體可以分為3個(gè)區(qū)：藍(lán)色框線的標(biāo)注工具區(qū)主要包括標(biāo)簽按鈕、“拖曳”按鈕、“顯示/隱藏標(biāo)注結(jié)果”按鈕、“跳過(guò)不做”按鈕、“清除標(biāo)注結(jié)果”按鈕等；紅色框線的標(biāo)注實(shí)施區(qū)主要包括畫(huà)布區(qū)域，所有打點(diǎn)及修改操作均在此區(qū)域內(nèi)進(jìn)行；綠色框線的任務(wù)列表區(qū)用于顯示待完成的所有題目。2．標(biāo)注頁(yè)面操作詳解在本任務(wù)中，如果想要針對(duì)一個(gè)題完成標(biāo)注操作，則需要用到如下按鈕和步驟，按順序說(shuō)明如下。（1）標(biāo)注任務(wù)領(lǐng)取。（2）打點(diǎn)操作。（3）隱藏/顯示標(biāo)注結(jié)果。（4）跳過(guò)當(dāng)前任務(wù)。（5）刪除單個(gè)標(biāo)注結(jié)果。（6）刪除全部標(biāo)注結(jié)果。（7）保存當(dāng)前標(biāo)注結(jié)果。（8）提交當(dāng)前任務(wù)。（9）切換