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猴脸识别初探——香港野生猕猴猴脸特征提取研究
Monkey Face Recognition: Research on Facial Features Extraction of Wild Macaque in Hong Kong

蓝鲸的话:

手机的“人脸识别”功能能识别人脸，猴脸和人脸很接近，“人脸识别”是否也能识别猴脸呢？在香港郊野研究猕猴的四位中学生提出了这样的问题。你能回答这个问题吗？不妨用手机对着猴脸试一试？小心猴子抢跑了你的手机！
明知山有猴，偏向猴山行！来看看四位中学生是怎样解决这个问题的。

作品简介:

作品名称:
猴脸识别初探——香港野生猕猴猴脸特征提取研究
Monkey Face Recognition: Research on Facial Features Extraction of Wild Macaque in Hong Kong (点击观看完整作品)

作者:
湛若同（Yeuk Tong Rita Zhan）
雷致远（Chi Yuen Lui）
林山山（Shanshan Lin）
卢滢檀（Ada Yingtan Lu）
学校:
香港沙田学院 Sha Tin College，Hong Kong，China
香港汉鼎书院 Han Academy，Hong Kong，China
香港哈罗国际学校 Harrow International School Hong Kong，China
香港汉基国际学校 Chinese International School，Hong Kong，China
辅导教师:
于洲洋（Zhouyang Yu）
王宏宇（Hongyu Wang ）
奖项:
2021年10月香港-纽约•国际青少年科学影像大赛 “HMA”最佳科学微电影奖、科学微电影优秀作品一等奖
2021年12月中国计算机学会（CCF）第二届科普视频大赛中学生组一等奖
2023年3月第十三届全国青少年科学影像节科学探究纪录片最佳作品奖
2023年4月第48届日内瓦国际发明展铜奖 Bronze Medal in 48th Geneva International Exhibition of Inventions
2023年4月第二十五届香港青少年科技创新大赛初中组生物及健康一等奖
2023年8月第18届宋庆龄少年儿童发明展初中生人工智能（编程）作品金奖

赛场风采:

湛若同：对于这次比赛，我其实有些紧张，因为我有幸见到许多来自不同地方的专业人士和选手。我团队中的每个人都尽最大努力地将我们的研究内容与发生的故事讲给给观众和各位评委。我很高兴与评委们讨论我们项目研究的过程和我对于猴脸识别的想法，收到了评委们的一些建议和可以在未来继续发展的方向。通过我和其他成员的坚持不懈的努力，在这次的赛事中得到了良好的成绩，也从评委们和其他选手们收获了很多科学方面的知识。我非常期待可以继续参加明年国际青少年科学影像大赛！

林山山：真的没想到我们的项目会在本次大赛中获得这样的好成绩。我们的项目创意是在探究过程中反复琢磨了好几天才想到的，虽然完成的主要是基础研究和调查，还没有真正研发出猴脸识别软件，但我们真的在设法深入研究这些问题，并从不同的角度看待问题、探索问题。答辩的时候我非常紧张，因为我不确定会遇到什么样的问题，我很担心会答错问题而拖累队友，好在最后我们很好地向评委展示了项目。我非常感谢我的队友和所有帮助我们完成这个项目的老师，非常期待下一次的比赛！

牛瑶博士、教授(科学探究点评专家):
在香港金山郊野公园，研究团队发现了很多猴子。因为猴子行动迅速，活动范围大，长相相似，动物学家在研究野生猴子时，很难对猴子识别到个体进行追踪观察。有些猴子耳朵上有明显的缺损，是打架咬伤的吗？查阅资料，才知道这是香港渔农自然护理署工作人员为做过绝育手术的猴子做的标记。人脸识别已经实际应用，猴脸识别可以实现吗？研究团队提出了标记猕猴脸部特征点的方案。正在积累猕猴的脸部动态影像素材，分析这些猕猴的脸部特征点并提取特征，向着开发出猴脸识别软件努力。

吕尚伟北京UGC学院院长(拍摄与剪辑点评专家):
本片选题独特，颇具次世代特征。探究小组使用长焦镜头拍摄了大量猴子视频素材，以影像作为探究工具，并取得了阶段性成果。小组成员探究状态的记录也较为完整。

薛建峰资深媒体人(表达与交流点评专家):
将人脸识别技术在猴子观测中应用的课题非常有趣，专家的点拨是关键，如果是创作者的发现就更好。配音清晰、表达准确，脚本逻辑清晰。片尾的总结提出了期待。

张红梅教育时报原副总编辑(科学技术与社会 STS精神、教育意义点评专家):
本研究课题的发现，源于小科学家们观察到因为要给绝育的猴子做标记，会在猴子的耳朵上切个小角，由此引发了深入研究。小科学家们想要找到一种不伤害猴子的标记方法，体现出了他们对动物的爱护之情和对自然的尊敬。
小科学家们想到了一个更好的标识方法，把人脸识别技术运用到猴脸识别上，这便是项目的创新点——把自然生态与现代技术结合在一起。他们的大胆设想与一步步地不断验证，让观众感受到了创新的力量和跨界、跨学科的融合。
4位中学生在盛夏的香港郊野公园里，观察野生猕猴，这是对他们意志力的考验：高温天气、太阳暴晒、蚊虫叮咬、雨中观察……这都是小科学家们在自然环境中遇到的困难，但最困难的还是所观察对象——野生猕猴的不配合。他们并没有放弃，为了拍到清晰的猴脸照片，他们改平面拍摄为动态拍摄，后期做了大量的资料处理工作，最终成功搜集到了62只野生猕猴的影像资料，为日后完成猴脸识别软件开发奠定了坚实的基础。
短片中，在科学探究遇到问题时，小组成员能进行充分讨论分析，做出进一步地改进，成员之间分工合作配合默契，这些都是科学家应具备的最重要的基本素质。

于洲洋高级讲师(STEM教师辅导点评专家):
在同学们有了“猴脸识别”这样一个好想法之后，能否成为小组的研究选题，辅导老师的引导非常重要。
中学生研究脸部识别的问题，需要查阅大量资料和文献，辅导老师如何引导学生在有限时间内筛选出有效信息也很重要。从结果看，影片中展示的文献资料对项目起到了推进作用。
请教专家，在学生沟通能力有限的情况下，需要辅导老师协助起到沟通联络专家的作用。在采访专家开始前，辅导老师应该教会学生如何与专家进行有效沟通，例如列清楚要问的问题、针对专家的反馈如何进行更深入的提问等。
猴脸视频素材的收集与整理，需要辅导老师协调好学生的分工与合作，才能确保在有限时间、有限空间内尽量拍到更多的猴脸素材。
猴脸特征点的选取，是一个头脑风暴的环节，需要辅导老师引导学生深入思考，充分表达每个人的思考结果，最终形成团队的思考结果。
最后，研究止步于软件的开发，辅导老师需要和学生一起学习更多相关知识，也可以邀请相关软件开发人员参与辅导，一起引导学生进行下一步研究。

刘海鹏高级讲师(STEM教师辅导点评专家):
脸部识别，不论是人脸还是猴脸都是一个技术活，并且是一个颇具难度的高科技项目。但通过影片合理的铺排，让观众理解了：即使是有难度的题目，也可以分步骤解决，这不是零到1的突破，而是1加1的积累。影片让观众感觉到即使是乍一听完全不懂的技术，也可以通过逻辑论证和坚持不懈地努力一步一步实现。学习也是这样，需要辅导老师循循善诱，娓娓道来，坚持不懈，相信同学们也能做出不可思议的大项目！