本申请公开了一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，包括：根据题目信息，生成可被矫正的答题卡；将填写后的答题卡扫描成电子图片，将所述电子图片上传到自动批阅系统；所述自动批阅系统对所述电子图片进行矫正；结合所述题目信息，对所述电子图片进行识别，并输出批改结果。本方案，生成可被矫正位置的答题卡，只需要使用普通的扫描仪，即可扫描填写好的答题卡，然后对扫描后的答题卡进行位置矫正，即可得到规范的答题卡，从而避免了使用专用扫描仪器带来的成本昂贵以及使用不灵活的问题。将自动批阅系统融合为本方法的一部分，因此和自动批阅系统互交能力强。因此和自动批阅系统互交能力强。因此和自动批阅系统互交能力强。
【技术实现步骤摘要】
一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法
[0001]本申请涉及教学信息
，具体而言，涉及一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法。
技术介绍
[0002]按照人工智能和大数据分析技术目前发展的趋势来看，在教育领域中，自动阅卷系统是教育系统智能化必然的方向。
[0003]在智能化的过程中，我们也希望尽可能的保留学生原有的做题习惯，这有利于教育智能化系统的顺序推广。比如学生在平时模拟中考、高考等大型考试中，使用的是可以被“光标阅读机”自动批阅的特制选择题答题卡。那么在制作用于自动批阅系统的答题卡时，对于选择题作答样式也应该是涂卡的形式，这有利于学生在平时的练习中就熟悉了涂卡作答的流程，养成习惯。
[0004]那么如何在不包含“光标阅读机”的自动批阅系统中识别答题卡中涂卡部分的答案，成为了一个自动批阅系统必须要解决的问题。
[0005]光标阅读机(读卡机)只对黑色敏感，卡上印有黑色的条块，让阅读机确认卡的方向与位置，铅笔在卡上的填涂的黑块和印好的黑块共同组成了一个只有黑与白的图像。与二进制的“0”、“1”近似，读卡机扫描后与预先存储的信息生成的图像进行比较，从而得到结果。侧面有一条黑白相间的道，叫导引道。然后用光电元件测量光通量，再通过数字处理，就可以得出最终的结果。
[0006]现有的答题卡涂卡部分的识别方法的适应性不高，具体表现为：第一、成本高昂，专用扫描设备价格高，且要求必须用60克以上的普通纸单面或又面胶印等方式答题卡，使用成本较高并且位置难以改变，使用不灵活，仅合适于中考、高考等大型考试。第二、不易融入到先进自动批阅系统中，光标阅读机息是一台具有捕获答题卡作答信息能力的设备，但是同时它也是封闭的，不具备和自动批阅系统交互的能力。所以自动批阅系统中是不可能把识别答题卡涂卡部分的任务分配给光标阅读机。
技术实现思路
[0007]本申请的主要目的在于提供一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，以改善相关技术中适应性不高的问题。
[0008]为了实现上述目的，本申请提供了一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，包括：
[0009]根据题目信息，生成可被矫正的答题卡；
[0010]将填写后的答题卡扫描成电子图片，将所述电子图片上传到自动批阅系统；
[0011]所述自动批阅系统对所述电子图片进行矫正；
[0012]结合所述题目信息，对所述电子图片进行识别，并输出批改结果。
[0013]在本申请的一种实施例中，所述根据题目信息，生成可被矫正的答题卡的方法包
括：
[0014]根据题目的数量和题型，生成第一答题卡模板；
[0015]在所述第一答题卡模板上设置矫正标识符，生成所述可被矫正的第二答题卡模板；
[0016]将所述可被矫正的第二答题卡模板打印到纸面上，得到可被矫正的答题卡。
[0017]在本申请的一种实施例中，所述在所述第一答题卡模板上设置矫正标识符，生成所述可被矫正的第二答题卡模板的方法包括：
[0018]在所述第一答题卡模板的三个角的预定位置分别设置一个第一子标识符，所述第一子标识符为实心正方形标识符；
[0019]在所述第一答题卡模板的剩下的一个角的预定位置设置一个第二子标识符，所述第二子标识符为空心正方体标识符；
[0020]得到所述可被矫正的第二答题卡模板。
[0021]在本申请的一种实施例中，所述自动批阅系统对所述电子图片进行矫正的方法包括：
[0022]确定所述电子图片中的答题卡模板的轮廓；
[0023]确定所述第一子标识符和所述第二子标识符的位置；
[0024]通过第一子标识符和所述第二子标识符的位置，矫正所述电子图片，得到矫正后的电子图片。
[0025]在本申请的一种实施例中，所述确定所述电子图片中的答题卡模板的轮廓的方法包括：
[0026]步骤一，计算关键常量，先利用计算公式获得s1，其中w为矫正图片的宽度，再利用公式s2＝s1＊(4/9)2获得s2；
[0027]步骤二，将图片灰度处理、自适应的二值化，利用opencv的findContours函数来做轮廓检测，利用opencv的contourArea函数计算每一个轮廓的面积s，使s2＜s＜s1，从而过滤轮廓。
[0028]在本申请的一种实施例中，所述确定所述第一子标识符和所述第二子标识符的位置的方法包括：
[0029]计算所有符合面积要求的轮廓的中心点；
[0030]将任意两个所述中心点组合，计算所述任意两个所述中心点之间的欧式距离；
[0031]按照所述两个中心点之间的距离从大到小排序，得到距离最大的点对和距离第二大的点对，使所述三个第一子标识符和所述一个第二子标识符处于距离最大的点对和距离第二大的点对中。
[0032]在本申请的一种实施例中，所述通过第一子标识符和所述第二子标识符的位置，矫正所述电子图片，得到矫正后的电子图片的方法包括：
[0033]在距离最大的点对和距离第二大的点对中，寻找对应的像素是白色的点，从而将所述对应的像素是白色的点的对应位置确定为第二子标识符；
[0034]根据第二子标识符和第一子标识符的距离关系，确定三个所述第二子标识符的坐标；
[0035]确定电子图片中答题卡模板的四个顶点，透视变换，得到矫正后的电子图片。
[0036]在本申请的一种实施例中，所述结合所述题目信息，对所述电子图片进行识别的方法包括：
[0037]获得答题卡每一道选择题的涂卡区域，用(x，y，w，h)表示涂卡的矩形区域，以答题的左上角为原点，(x，y)是涂卡区域矩形框的左上角坐标，w，h分别表示矩形框宽度和长度；截取矫正后图片上的固定区域，获得整块包含学生信息的图片。
[0038]在本申请的一种实施例中，通过生产答题卡模块，获得每一道题包含几个选项，所述选项的数量用n表示，利用n的个数对图卡区域的截图进一步处理，从而实现识别涂卡区域。
[0039]在本申请的一种实施例中，通过生产答题卡模块，获得每一道题包含几个选项，所述选项的数量用n表示，利用n的个数对图卡区域的截图进一步处理，从而实现识别涂卡区域的方法包括：判断涂卡区域截图的方向，调用opencv中的imread函数以灰度图模式将图片数据加载到程序中；获得涂卡区域截图的宽w、高h，若w＞h，则图片位于常规的水平方向，若w≤h，则图片位于垂直方向，则将图片顺时针旋转90
°
；用n表示某一道选择题包含的选项的数量，把涂卡截图图片沿水平方向均匀分成n份，计算分值
[0040]s
n
＝sum(v(x，y)＜172)，其中(x∈[0，w
‑
1]，y∈[0，h
‑
1])，v(x，y)表示图片数据第y行，第x列的数值；如果s
n
＞1200，则学生在这个区域涂选了答案，并且选择了第n个选项，从而对答题卡涂卡区域的识别。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，其特征在于，包括：根据题目信息，生成可被矫正的答题卡；将填写后的答题卡扫描成电子图片，将所述电子图片上传到自动批阅系统；所述自动批阅系统对所述电子图片进行矫正；结合所述题目信息，对所述电子图片进行识别，并输出批改结果。2.如权利要求1所述的一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，其特征在于，所述根据题目信息，生成可被矫正的答题卡的方法包括：根据题目的数量和题型，生成第一答题卡模板；在所述第一答题卡模板上设置矫正标识符，生成所述可被矫正的第二答题卡模板；将所述可被矫正的第二答题卡模板打印到纸面上，得到可被矫正的答题卡。3.如权利要求2所述的一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，其特征在于，所述在所述第一答题卡模板上设置矫正标识符，生成所述可被矫正的第二答题卡模板的方法包括：在所述第一答题卡模板的三个角的预定位置分别设置一个第一子标识符，所述第一子标识符为实心正方形标识符；在所述第一答题卡模板的剩下的一个角的预定位置设置一个第二子标识符，所述第二子标识符为空心正方体标识符；得到所述可被矫正的第二答题卡模板。4.如权利要求3所述的一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，其特征在于，所述自动批阅系统对所述电子图片进行矫正的方法包括：确定所述电子图片中的答题卡模板的轮廓；确定所述第一子标识符和所述第二子标识符的位置；通过第一子标识符和所述第二子标识符的位置，矫正所述电子图片，得到矫正后的电子图片。5.如权利要求4所述的一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，其特征在于，所述确定所述电子图片中的答题卡模板的轮廓的方法包括：步骤一，计算关键常量，先利用计算公式获得s1，其中w为矫正图片的宽度，再利用公式s2＝s1＊(4/9)2获得s2；步骤二，将图片灰度处理、自适应的二值化，利用opencv的findContours函数来做轮廓检测，利用opencv的contourArea函数计算每一个轮廓的面积s，使s2＜s＜s1，从而过滤轮廓。6.如权利要求4所述的一种自动批阅系统中答题卡涂卡部分的识别方法，其特征在于，所述确定所述第一子标识符和所述第二子标识符的位置的方法包括：计算所有符合面积要求的轮廓的中心点；将任意两个所述中心点组合，计算所述任意两个所述中心点之间的欧式距离；按照所述两个中心点之间的距离从大到小排序，得到距离最大的点对和距离第...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱锟，王钰，李栋良，
申请(专利权)人：中教云智数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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