20252417 2025-2026-2 《Python程序设计》实验四报告

20252417 2025-2026-2 《Python程序设计》实验四报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2524
姓名： 艾家程
学号：20252417
实验教师：王志强
实验日期：2026年5月11日
必修/选修： 公选课

1.实验内容

基于Python的AI绘画鉴别小游戏设计与实现

一.实验选题：基于Python的AI绘画鉴别小游戏设计与实现

直接来玩
http://1.95.85.72
这游戏没有第二关

1.程序源代码，运行过程

源代码

代码托管到gitee
https://gitee.com/aaa213213/python-homework

运行过程

1.用python脚本爬取彼岸图网获取非ai图片 (pic.netbian.com)
用python脚本爬取即梦官网获取ai图片jimeng.jianying.com

2.本地游戏运行

3.服务器游戏运行

2.实验分析

随着AI绘画工具的发展，AI生成图片越来越逼真，普通人越来越难以分辨。本程序通过一个小游戏的形式，测试玩家分辨ai绘图的能力。

功能需求分析：

1. 图片管理： 从本地文件夹加载AI图片和人工图片，随机抽取，50%概率出现，不连续重复
2. 限时模式： 60秒倒计时，每次判断后给出正确/错误反馈，得分=50+正确-错误
3. 无尽模式： 无限图片流，允许2次错误，第3次错误结束，得分=正确数
4. 结算系统： 根据得分给出S/A/B/C/D/F评级和评价语，显示AI正确率与手工正确率
5. 全球统计： 使用json文件储存玩家游玩的信息，显示全球排名

GUI工具包：
tkinter：Python标准GUI库，无需额外安装，适合初学者
Pillow：处理多种图片格式（jpg/png/webp），实现等比缩放
random + time：随机选取图片，时间作为随机种子保证每次不同
pathlib.Path：跨平台的文件路径操作

3.实验设计

1. 整体架构
实验4/
├── aijudge.py # 游戏主程序（约570行）
├── ai_images/ # AI生成图片（10张）
├── non_ai_images/ # 人工图片（10张）
└── aicatch.py # 图片爬虫工具（辅助）

class AIJudgeGame
├── 图片管理 _load_images() / _pick_random_image() / _resize_image()
├── 主菜单界面 _show_main_menu()
├── 游戏界面 _build_game_ui() / _show_image() / _update_info()
├── 判断逻辑 _check_answer() / _show_feedback() / _after_feedback()
├── 倒计时 _start_timer() / _update_timer() / _stop_timer()
├── 结算界面 _show_result() / _get_rating() / _get_rating_timed()
└── 工具方法 _clear_window() / _return_to_menu()

2. 核心算法流程

图片选取：从对应列表随机选一张然后与上一张路径比较，重复则重选
图片缩放：读取原图宽高，使用LANCZOS算法缩放
无限模式得分：正确判断的数量
限时模式得分：50 + 正确判断数 - 错误判断数

4.实验过程

网站调研

1.经过调研决定使用彼岸图网爬取非ai生成图片，页面结构简单，几乎没有什么反爬的措施，容易爬

2.ai图片直接爬取即梦官网的橱窗，爬取略有难度，在ai的帮助下完成

图片爬取

一、彼岸图网的图片爬取
1.枚举列表页，获取所有详情页的链接

2.从详情页获取全尺寸的url，最后爬取图片

二、即梦官网的图片爬取，在ai的帮助下完成
即梦是字节跳动的AI图片生成平台，网站是纯JS渲染的SPA。
必须用 Selenium 驱动浏览器来加载页面并提取图片。
策略:

1. 打开即梦首页 (ai-tool/home/)
2. 滚动页面加载图片卡片
3. 提取所有大尺寸图片URL (过滤掉图标/logo)
4. 下载图片

本地aijudge程序的实验过程

步骤1：项目初始化

导入所需库：

import random, time, json, tkinter as tk
from pathlib import Path
from PIL import Image, ImageTk

在实验4目录下创建ai_images和non_ai_images两个文件夹，放入AI图片和人工图片各50张

步骤2：搭建窗口框架

创建 AIJudgeGame 类，在 __init__ 方法中初始化窗口、设置标题和大小、禁止调整窗口尺寸。定义游戏状态变量，调用 mainloop() 启动事件循环。

步骤3：实现图片管理模块

扫描两个文件夹，用 iterdir() 遍历并用列表推导式筛选支持的格式，分别存入 self.ai_images 和 self.nonai_images 列表。
编写 _pick_random_image() 实现50%概率的随机选取与去重。
编写 _resize_image() 用 Pillow 打开图片，计算缩放比例，转为 PhotoImage 对象。

步骤4：实现主菜单界面

展示标题"你能否鉴别AI绘画？"，分别放置限时模式和无尽模式的描述文字和"开始游戏"按钮。两个按钮分别绑定 _start_timed_mode 和 _start_endless_mode 。

步骤5：实现游戏界面

编写 _build_game_ui() 构建游戏界面：
顶部栏：左侧"返回主菜单"按钮，右侧纵向排列 No.X 和 剩余时间/失误次数
中部：固定尺寸的图片显示，防止按钮晃动
底部：AI 和 手工 两个判断按钮

步骤6：实现判断逻辑

正确：score+1，更新对应类型的正确计数
错误：wrong_count+1
无尽模式：wrong_count > 2则进入结算
限时模式：调用 _show_feedback() 闪现反馈，100ms后自动进入下一张

步骤7：实现结算界面

计算AI正确率和手工正确率
限时模式得分 = 50 + 正确 - 错误
无尽模式得分 = 正确数
显示评级字母、得分、评价语、统计信息、排名百分比
分数通过 scores.json 文件持久化存储，便于实现排名百分比

5.实验结果

主菜单：显示标题"你能否鉴别AI绘画？"，限时模式和无尽模式的说明文字及开始游戏。
游戏界面：顶部显示返回按钮和No.X / 剩余时间；中间显示随机抽取的图片；底部显示AI和手工两个按钮。
限时模式：图片上方闪现正确或错误，0.1秒后进入下一张。
结算界面：显示评级字母、得分、正确错误判断数、评价语、排名信息、AI正确率、手工正确率。

6.附加项目：在华为云服务器上部署，实现在线游玩

源代码

代码托管到gitee
https://gitee.com/aaa213213/python-homework

运行过程

视频在前面，这里就只放网址
http://1.95.85.72

实验过程

在ai的帮助下把aijudge.py代码转换为aijudge_server.py服务器代码

使用gitee克隆上传代码

cd /root
git clone https://gitee.com/aaa213213/python-homework.git AAA_server

服务器运行

二.全课知识点总结

一、Python切片

list[ : : ]切片
list[start: stop: step]
切片范围 x ∈ [start, stop) 左闭右开
索引：
正索引： 0 1 2 3 4 5
负索引：-6 -5 -4 -3 -2 -1
反向切片时索引一定要为负数

用slice( )基本类切片

aslice = slice(2, 5)  # 创建一个slice类并初始化
list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,]
list[aslice]

二、Python字符串

字符串为不可变对象
不能remove,append之类的，不能用列表的操作

三、Python元组

格式为
(element1, element2)
常用函数

使用场景	实例代码	结果与说明
转换字符串	tuple("abc")	('a', 'b', 'c')，字符串被拆分为单个字符
转换列表	tuple([1, 2, 3])	(1, 2, 3)，列表转为元组
转换字典	tuple({'a': 1, 'b': 2})	('a', 'b')，默认只转换字典的键
转换元组自身	tuple((1, 2, 3))	(1, 2, 3)，返回原元组的一个拷贝

四、Python字典

定义：dict = {key1: val1, key2: val2}
key的类型不可变，不能为列表，可以为[[python元组]]
语句：
key in dict
判断key是否在字典中，返回True/False
del dict[key]
以key为索引删除元素
dict.update(dict1)
dict.setdefault(key, val)
.keys() 返回所有键
.values() 返回所有值
.items() 返回所有键值对

五、Python函数

1. 函数内定义的变量为局部变量，在函数外无法访问
2. 函数return之后，函数停止运行
3. 调用函数：function(参数)
4. 传入的参数n不需要在函数内声明类型
   例如：

    def function(n):
        传入的参数n不需要在函数内声明类型

想在函数内部使用全局变量，需要声明 global a

六、Python类

定义对象属性：

    class Cat:
        def __init__(self, name):
            self.name = name

定义对象方法：

    def function(self):
        print(self.name)

实例化：

Cat(参数1, 参数2)
可以把实例化传入变量储存，也可以直接使用实例化

获取属性

在class模块里面：
self. 属性名
在class模块外：
实例 .属性名

类继承：

    class Son(Father):
        def init(self, name, id, salary):
            super().init(name, id) # 使用传入的参数并给到父类函数

七、Python异常处理

try:
    weight = float(input())
    height = float(input())
    BMI = weight / height  2
except ValueError:
    print("数值错误")  ValueError：输入非数字
except:
    print("发生其他错误")  其他错误时执行
else:
    print("BMI" str(BMI))  无错误时执行
finally:
    print("finish")  无论是否发生错误都执行

常见异常类型：
IndexError：索引超出列表范围
ZeroDivisionError：除以零
FileNotFoundError：打开的文件不存在
TypeError：类型错误（如字符串和数字拼接）

八、Python文件操作

打开文件：

    文件对象名 = open("路径", "mode", encoding="编码方式")

mode: 默认为"r"
"r"（只读）
"w"（只写，会覆盖原文件）
"a"（追加，在文件末尾添加）
"r+"：同时支持读写，指针初始在文件开头

with open("路径") as 文件对象名: # 操作完成后自动关闭文件

文件对象方法：
对象.close()：关闭文件
对象.read(n)：读取n字节
对象.read()：读取所有内容
对象.readline()：读取一行
对象.readlines()：读取全部内容，每行作为元素存入列表
读取所有内容后返回""（空字符串）

三.课程感想体会、意见和建议

这门Python公选课是我本学期收获最大的课程之一。从只会写hello world到能完成一个带GUI的游戏程序、甚至部署到云服务器上让别人在线玩，这个进步是实实在在的。
编程学习最大的体会是：代码是敲出来的，上课听懂和能写出来之间隔着大量练习，而每个Bug都是最好的老师，逼着我去查文档、读报错、理解底层逻辑。
感谢老师的指导和耐心。