案例类别：人工智能+课堂教学改革

课程名称：数字图像处理    适用专业：电子信息类专业

开课学院：电子工程学院    主讲教师：孙巧榆

技术类型：深度学习

应用场景：图像变换的智能分析

案例简介

《数字图像处理》课程是电子信息类专业的一门重要的专业必修课程，随着AI技术的快速发展，图像作为一种广泛使用的数据类型，使得本课程的重要性进一步提高。图像变换方法也随之成为计算机视觉领域的核心课题。本案例通过一幅实际的人脸图像经过图像变换后的结果展示了图像处理手段的不同效果。首先学生可以根据经验去判断分析结果图像中可能用到的图像变换的方法有哪些；然后启发学生使用自己熟悉的AI通用模型来辅助分析和补充学生通过经验分析出的结论；最后引导学生通过归纳和整理不同AI模型的使用过程和结果得出最终的结论，并针对不同AI模型的使用体验，总结出其各自的利弊。

一、背景

在传统的教学过程中，教师常用的方式是通过一些较为单一的图像变换的示例来展示各种变换的效果和各自的适用场景。学生在听课的过程中往往是比较被动地接受了教师所讲述的知识点，缺乏自己思索和判断的过程，而相对复杂一些的示例又因为课堂教学场景的限制而不能直观地展示其过程或需要耗费大量的时间来解释。通用AI模型的广泛使用打破了这一限制，AI作为教师的帮手可以很好地引导学生进行思考和判断，在与AI的互动过程中可以培养学生的批判性思维，从而更加客观地去面对获取的结果。

二、案例实施情况

1. 案例设计

（1）输入：一张教师的人脸图像和一组经过变换的结果图像，如图 1 所示。

图 1 图像的变换效果示例

（2）任务：俗话说“外行看热闹，内行看门道”，而在学习的过程中，我们不仅要“知其然”，更要“知其所以然”。图1是原始图像和经过处理的一些变形的图像。请问你能说出图1中的原始图像都经过了哪些具体的处理才得到了变形图像吗？如果你觉得这个问题难到你了，那就求助于常用的AI软件来帮你找出正确的答案吧！

（3）输出：使用至少3种AI软件来寻找答案；详细记录你的询问和AI软件的回答过程（可以使用截图）；根据不同AI软件给出的结果尝试分析其各自的优缺点。

2. 实施流程

（1）AI模型

学生使用了四种AI模型，分别是豆包、天工、腾讯元宝的Deepseek-R1模型和Hunyuan-T1模型。

（2）询问方式

使用了两种不同的询问方式：

一种是整体询问，将需要询问的问题全部揉成一整段发送给AI，整体询问的问题为：图中的原始图像分别经过了哪些具体的处理才得到了结果图像？要求：①给出每个变形图像的处理方式；②给出该处理方式的原理。

另一种则是采用分段式询问，将第一种询问方式的提问拆成几个问题，让AI分段思考，具体问题如下：

①图1为原始图像，图2为经过处理的一组变形图像，记住了吗？记住了请回复记住了。

②将图2的一组变形图像标记为左上，右上，左下，右下四个小部分，标记好了吗？

③由图1经过特殊处理得到图2中左上（右上，左下，右下）部分的图片，此变化运用了什么处理方式？

④该处理方式的原理是什么？

（3）询问结果

①整体询问方式

豆包针对四个变换结果分别给出了较为详细的处理方式的分析和原理的分析；

天宫针对四个变换结果图分别给出了较为简洁的处理方式和技术原理，同时还给出了核心技术原理的总结；

Deepseek-R1模型首先给出了总体说明，分析了原始图像的特点和变形效果的类型并给出了核心原理基础以及具体处理示例，然后针对每个变形图像给出了处理方式和处理原理的说明，最后还给出了总结，包括变形效果的对比和注意事项以及潜在问题；

Hunyuan-T1模型分别给出了较为详细的处理方式的分析和原理的分析，最后给出了总结。

②分段询问方式

图2分别给出了豆包和Hunyuan-T1模型的部分询问截图。

（a）豆包

（b）Hunyuan-T1 模型

图 2 分段式询问过程