一种光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质，涉及计算机技术领域，包括实时获取实验图像，并根据实验图像确定器材完整性得分；响应于反馈信息，以当前时刻为起始时刻，将满足预设条件的实验图像确定评分图像；获取实验人员绘制的光路图，并根据光路图和评分图像确定操作得分；获取实验人员提交的实验结论，并根据实验结论确定结论得分；将结论得分、操作得分和器材完整性得分作为实验人员的光反射实验评分，本发明专利技术通过循环识别的实验器材完整性，并通过获取评分图像以及实验人员提交的光路图确定图像中的入射角，确定实验的操作得分，相比于现有技术中需要人工打分的方式，降低教师的工作量。降低教师的工作量。降低教师的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，具体而言，涉及光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在中学物理实验评分过程中，现有方法都是老师逐个观看学生的操作，进行人工打分，效率十分低下。现在尚未有一种行之有效的自动化评分方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种光反射实验评分方法，包括：实时获取实验图像，并根据所述实验图像确定器材完整性得分，所述实验图像为摄像头所采集实验平台的图像；响应于反馈信息，以当前时刻为起始时刻，将满足预设条件的实验图像确定评分图像；获取实验人员绘制的光路图，并根据所述光路图和所述评分图像确定操作得分；获取实验人员提交的实验结论，并根据实验结论确定结论得分；将所述结论得分、所述操作得分和所述器材完整性得分作为实验人员的光反射实验评分。
[0004]第二方面，本申请还提供了一种光反射实验评分系统，包括：第一评分单元，用于实时获取实验图像，并根据所述实验图像确定器材完整性得分，所述实验图像为摄像头所采集实验平台的图像；图像确认单元，用于响应于反馈信息，以当前时刻为起始时刻，将满足预设条件的实验图像确定评分图像；第二评分单元，用于获取实验人员绘制的光路图，并根据所述光路图和所述评分图像确定操作得分；第三评分单元，用于获取实验人员提交的实验结论，并根据实验结论确定结论得分；总评分单元，用于将所述结论得分、所述操作得分和所述器材完整性得分作为实验人员的光反射实验评分。
[0005]第三方面，本申请还提供了一种光反射实验评分设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述光反射实验评分方法的步骤。
[0006]第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于光反射实验评分方法的步骤。
[0007]本专利技术的有益效果为：一、本专利技术通过循环识别的实验器材完整性，并通过获取评分图像以及实验人员提交的光路图确定图像中的入射角，确定实验的操作得分，相比于现有技术中需要人工打分的方式，本申请中可以对光学实验进行自动判分，对比分析操作图像以及实验人员绘制的光路图，得到实验人员是否能在得分关键点上获取得分，降低教师的工作量。
[0008]二、本申请中通过对评分图像进行预处理分割得到光线图像，其中光线图像中的在预处理的膨胀操作将非连续的光线轮廓进行修正整合，缩小在接下来的卷积遍历中端点
和交点的识别量，有效提升光线夹角的识别效率；同时在本专利技术中通过识别得到端点/交点的方式，再通过端点/交点相互连接构成入射光线和反射光线的方式，相比于现有技术中直接通过像素点拟合的方式，其能在实现角度准确基础上有效的降低了计算量。
[0009]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0011]图1为本专利技术实施例中所述的光反射实验评分方法流程示意图;图2为本专利技术实施例中所述的去除背景后的所述评分图像；图3为本专利技术实施例中所述的光反射实验评分系统结构示意图；图4为本专利技术实施例中所述的光反射实验评分设备结构示意图。
[0012]图中标记：1、第一评分单元；11、第一获取单元；12、目标检测单元；13、器材评分单元；2、图像确认单元；3、第二评分单元；31、预处理单元；311、背景去除单元；312、膨胀单元；313、腐蚀灰度单元；32、点识别单元；321、第一遍历单元；322、第二遍历单元；323、第二计算单元；324、扩域单元；325、转化单元；33、直线化单元；34、筛分合并单元；341、随机单元；342、提取单元；343、合并单元；344、标记单元；35、第一计算单元；351、第二获取单元；352、做差单元；353、第三计算单元；36、第一逻辑单元；361、拟合单元；362、第四计算单元；4、第三评分单元；5、总评分单元； 800、光反射实验评分设备；801、处理器；802、存储器；803、多媒体组件；804、I/O接口；805、通信组件。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0015]实施例1：本实施例提供了一种光反射实验评分方法。
[0016]参见图1，图中示出了本方法包括步骤S100、步骤S200、步骤S300、步骤S400、步骤
S500和步骤S600。
[0017]S100、实时获取实验图像，并根据实验图像确定器材完整性得分，实验图像为摄像头所采集实验平台的图像。实验平台用于实验人员进行光反射实验。
[0018]需要说明的是，在本实施例中所提及的实验平台是用于实验人员进行光反射实验的平台。其中，实验图像是有摄像头所采集的，可以理解的是，其中实验图像为采集的视频的每一帧图像。
[0019]具体而言，在本申请中，步骤S100中包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。
[0020]S110、获取预设的目标检测数学模型。
[0021]需要说明的是在本申请中可以使用RCNN网络或YOLO算法实现，本申请中不作出具体的限制。其中可以理解的是目标检测数学模型是预先训练好的数学模型，其中关于模型训练过程为现有技术，本申请中不再赘述。
[0022]S120、根据预设的目标检测数学模型循环检测实时图像内的实验器具获得检测结果，实时图像为每次新获取的实验图像。
[0023]需要说明的是，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光反射实验评分方法，其特征在于，包括：实时获取实验图像，并根据所述实验图像确定器材完整性得分，所述实验图像为摄像头所采集实验平台的图像；响应于反馈信息，以当前时刻为起始时刻，将满足预设条件的实验图像确定评分图像；获取实验人员绘制的光路图，并根据所述光路图和所述评分图像确定操作得分；获取实验人员提交的实验结论，并根据实验结论确定结论得分；将所述结论得分、所述操作得分和所述器材完整性得分作为实验人员的光反射实验评分。2.根据权利要求1所述的光反射实验评分方法，其特征在于,所述根据所述光路图和所述评分图像确定操作得分，包括：对于所述评分图像进行背景去除和预处理得到光线图像；采用预设的像素框对所述光线图像进行遍历识别得到端点集和交点集；将端点集内的每个端点与交点集内的每个交点两两组合构成至少一个直线集，所述直线集内每条直线分别经过所述端点集内的一个端点和所述交点集内的一个交点；将所述直线集内的直线进行筛分合并得到入射光线和反射光线；根据所述入射光线和所述反射光线计算得到所述入射光线与所述反射光线的夹角。3.根据权利要求2所述的光反射实验评分方法，其特征在于,采用预设的像素框对所述光线图像进行遍历识别得到端点集和交点集,包括：采用第一像素框对所述光线图像进行遍历，在每次遍历中相加第一像素框内元素值得到第一相加值，并将所述第一相加值处于预设的第一筛选范围的第一像素框的坐标作为坐标集合内的一个元素；采用第二像素框依照所述坐标集合对所述光线图像进行遍历，在每次遍历中相加第二像素框内元素值得到第二相加值，并将所述第二相加值和所述第二相加值对应的位置信息作为候选集的一个元素；遍历所述候选集中的所述第二相加值得到极值集，所述极值集包括极小值或/和极大值；将极值集内的所述极大值或/和所述极小值相差为预设的第一阈值范围的第二相加值提取出来分别作为极大值集或/和极小值集，极大值集包括极大值，极小值集包括极小值；根据第二相加值与位置信息的对应关系、所述极大值集或/和极小值集确定得到交点集或/和端点集。4.根据权利要求1所述的光反射实验评分方法，其特征在于,所述实时获取实验图像，并根据所述实验图像确定器材完整性得分，包括：获取预设的目标检测数学模型；根据预设的所述目标检测数学模型循环检测实时图像内的实验器具获得检测结果，所述实时图像为每次新获取的所述实验图像；根据每次检测的所述检测结果与预设的器具评分规则判断得到所述实时图像的完整性得分，并更新器材完整性得分为完整性得分。5.一种光反射实验评分系统，其特征在于，包括：第一评分单元，用于实时获取实验图像，并根据所述实验图像确定器材完整性得分，所
述实验图像为摄像头所采集实验平台的图像；图像确认单元，用于响应于反馈信息，以当前时刻为起始时刻，将满足预设条件的实验图像确定评分图像；第二评分单元，用于获取实验人员...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美英，袁豪，周永乐，张志鸿，
申请(专利权)人：广东天智实业有限公司，
类型：发明
国别省市：