科创项目辅导

课后作业

作业1

1. 打印输出：
   编写一个程序，打印出自己的名字和一句问候语

   使用两种方式打印输出：你好xxx

2. 条件语句：
   编写一个程序，输入一个数字，然后判断这个数字是奇数还是偶数，并输出相应的结果，如果是奇数则输出是奇数，否则输出是偶数。

   先查询资料学习函数input()的使用方法，函数in = input()能够读取用户键盘的输入，并将输入赋值给变量in

3. 循环：
   编写一个程序，计算1到100的所有整数的和，然后输出结果。

   另：可以使用求和公式，计算的次数会少很多

4. 列表：

   • 创建一个列表，包含几种水果的名称，然后编写一个程序，遍历列表并输出每种水果的名字。

   • 实现函数add_item(li, index, val)

5. 函数：
   编写一个函数，接受三个参数num1, num2, sign（两个数字和一个运算符），然后根据运算符进行计算并返回计算结果。

   函数定义：def opt(num1, num2, sign)

6. 简单的游戏：
   设计一个简单的文本游戏，例如猜数字游戏或石头剪刀布游戏。

7. 综合项目：
   使用类来设计一个能够进行四则运算的计算器程序。

   提示：

   class Calculator:
   	def add(a, b):
       	...
   	def sub(...):
       	...
    	...
    
   my_calculator = Calculator()  # 初始化一个名叫`my_calculator`的对象
   print(my_calculator.add(1, 3))  # 计算 1 + 3
   

作业2

1. 字符串操作：

   1. 编写一个程序，输入一个句子，统计并输出句子中的单词数。

      提示：可以使用字符串的split()方法

   2. 将一个字符串如abc cdd cc ddd，将中间有多个空格的去除掉，只保留一个空格，即输出abc cdd cc ddd

2. 文件操作：
   编写一个程序，将用户输入的内容写入到一个文件中，然后读取该文件并打印出内容。

   提示：使用open()方法进行文件操作

3. 字典操作：
   编写一个程序，创建一个字典，包含几种水果及其价格，然后遍历字典并输出每种水果的名称和价格。

   提示：查询Python中的dict数据类型

   额外挑战：让用户输入水果名称，程序输出对应的价格，如果水果不存在，提示用户水果不存在

4. 递归函数：
   编写一个递归函数，计算并返回一个整数的阶乘。

   提示：递归函数是指在函数中调用这个相同的函数

   函数定义：def factorial(n)

5. 类与对象：
   设计一个类，表示一个学生，包含姓名、年龄和成绩三个属性，并包含一个方法用于打印学生的详细信息。然后创建几个学生对象，并调用其方法输出信息。

   提示：使用__init__()方法进行初始化，学生默认的姓名为张三，年龄为10，成绩为90

6. 列表排序：
   编写一个程序，创建一个包含多个学生成绩的列表，然后编写一个函数对该列表进行排序，并输出排序后的结果。

   提示：使用sorted()函数

   函数定义：def sort_scores(scores)

7. 综合项目：
   使用类来设计一个学生管理系统，包括添加学生、删除学生、查看所有学生和查找学生四个功能。

   提示：

   class Student:
   	def __init__(self, name, age, grade):
    ...
   class StudentManager:
   	def add_student(self, student):
   	...
   	def remove_student(self, student_name):
   	...
   	def display_students(self):
   	...
   	def find_student(self, student_name):
   	...
   
   manager = StudentManager()
   student1 = Student("Alice", 16, "A")
   manager.add_student(student1)
   manager.display_students()
   

   提示：需要使用到对象中方法的重载，需要重载Student的__str__()方法

项目拆解

语音关键词识别功能

教程链接：https://blog.51cto.com/u_16099203/7171249?abTest=51cto

opencv

教程链接：https://www.bilibili.com/video/BV1BT4y1Z7WS/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.2&vd_source=d4cdd6c39a30a96355c0ea5ca8e32488

mediapipe

教程链接：https://www.bilibili.com/video/BV1GR4y1W7KS/?vd_source=d4cdd6c39a30a96355c0ea5ca8e32488

任务

1. 自学博客中一、学会休眠和语言唤醒内容，并实现英文短语和中文词的唤醒功能

   可以参考以下代码：

   def keyword_recognition():
    speech = LiveSpeech(
        verbose=False,
           sampling_rate=16000,
           buffer_size=2048,
           no_search=False,
           full_utt=False,
           hmm='./zh-cn',
           lm='./keyword_zh/3746.lm',
           dic='keyword_zh/3746.dic'
       )
       for phrase in speech:
           if str(phrase) in ['文字识别', '图片理解']:
               print(f"keyword: {phrase}")
      
      keyword_recognition()
   

2. 自学opencv的视频教程，并完成下面的作业内容：

   1. 读取本地的一张图片并使用窗口显示

   2. 将图片从RGB色彩模式转换成HSV色彩模式，观察图片发生了什么变化

   3. 将图片正中间裁剪出100x100的图片并使用窗口显示裁剪后的图像（裁剪部分填充白色）和被裁剪的图片

   4. 在图片正中间绘制一个100x100的矩形，矩形的左上角点上方放置文字内容：100x100 rectangle，效果图如下：
      

   5. 读取摄像头采集的图片帧并使用窗口显示

3. 自学mediapipe的视频教程，并完成下面的作业内容：

   1. 编写程序检测一张图片中的手，并将检测到的所有手部关键点和关节连线绘制在图片帧上，并使用窗口显示

   2. 使用上面的摄像头采集视频流并进行实时检测（与上面1相同）

   3. 检测两只手的大拇指指尖，如果存在两只手的大拇指指尖，则以两个指尖坐标作为矩形的两个对角点绘制矩形