一种基于图像识别的阅卷方法及系统技术方案

本申请公开了一种基于图像识别的阅卷方法及系统，该方法包括：接收答题卡的图像数据，从答题卡图像中确定答题卡中有效区域的外边框；对答题卡有效区域的图像进行变形校正，得到预设尺寸的目标图形图像；对所述目标图形图像进行阅卷处理，得到该答题卡的阅卷处理结果。该方法及系统对于摄像头的光轴与答题卡所在的平面之间夹角不为90度时摄像头所拍摄的答题卡图像，也能够完成阅卷处理。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像识别技术，尤其涉及一种基于图像识别的阅卷方法及系统。
技术介绍
随着电子技术的不断发展，其已经在各行各业中得到了不同的应用。例如，在教学中，人们已经越来越习惯于通过答题卡来进行答题者答题信息的获取，并相应进行分数的 计算。在现有技术中，存在一种基于答题卡的阅卷系统，一般包括摄像头110以及阅卷装置120，其中，摄像头110用于对答题卡进行拍照，将拍照得到的答题卡的图像数据传输给阅卷装置120 ;阅卷装置120对答题卡的图像数据进行阅卷处理；所述阅卷装置120可以通过PC机或者手机等具有图像识别和处理能力的终端实现。另外，现有的阅卷系统进行阅卷处理的答题卡一般为如图2所示的结构，包括答题者信息以及答题信息两个区域，答题者信息一般包括答卷标识，答题信息包括每一题目的答题信息；在实际应用中，答卷标识位数，每一题的选项以及题目的个数等并不限定，可以在实际应用中具体限定。对于图I所示的阅卷系统，所述阅卷装置在对于例如图2所示的答题卡的图像数据进行阅卷处理时，所使用的阅卷方法主要包括对于摄像头发来的答题卡的图像数据，从答题卡图像的边缘开始，逐渐向图像中心进行查找，查找得到预设大小的矩形时，将该矩形作为答题卡有效区域的外边框；根据外边框内的图像，识别出答题数据，所述答题数据可以包括答卷标识以及每一题目的答题信息，将答题数据中每一题目的答题信息与标准数据进行比较，计算得到该答卷标识对应的阅卷处理结果；否则，阅卷失败。对于使用上述阅卷方法的阅卷装置而言，为了保证阅卷装置能够识别出答题卡有效区域的外边框，完成对于答题卡中答题数据的阅卷处理，需要保证摄像头拍摄的答题卡图像中外边框的形状与答题卡外边框的实际形状基本相同，为了满足这一条件，阅卷系统的摄像头的光轴(例如图2中的直线L)必须垂直于答题卡所在的平面；一旦摄像头的光轴与答题卡所在的平面之间的夹角不为90度，则拍摄到的答题卡有效区域的外边框以及外边框内的图像会存在一定程度的变形，现有的阅卷装置无法进行阅卷处理。综上所述，现有的阅卷装置仅对于摄像头的光轴基本垂直于答题卡所在的平面时，所拍摄到的答题卡图像才能进行阅卷处理，而对于摄像头的光轴与答题卡所在的平面之间夹角不为90度时摄像头所拍摄的答题卡图像，无法完成阅卷处理。
技术实现思路
有鉴于此，本申请要解决的技术问题是，提供一种基于图像识别的阅卷方法及系统，对于摄像头的光轴与答题卡所在的平面之间夹角不为90度时摄像头所拍摄的答题卡图像，也能够完成阅卷处理。为此，本申请实施例采用如下技术方案本申请实施例提供一种基于图像识别的阅卷方法，包括获得答题卡的图像数据，从答题卡图像中确定答题卡有效区域的外边框；对所述答题卡有效区域的图像进行变形校正，得到预设尺寸的目标图形图像；对所述目标图形图像进行阅卷处理，得到该答题卡的阅卷处理结果。所述从答题卡图像中确定答题卡有效区域的外边框包括确定答题卡图像的中心点；从该中心点开始，向一个预设方向进行预设颜色区域的搜索，直到搜索到一个该预设颜色的区域的边缘； 以搜索到的所述预设颜色区域边缘的一个边缘点为起点，确定该预设颜色区域的所有边缘点，并记录所述边缘点；根据记录的边缘点确定该预设颜色区域的尺寸，判断该预设颜色区域的尺寸不小于预设的尺寸条件时，确定该预设颜色区域为答题卡有效区域的外边框；否则，返回所述向一个预设方向进行预设颜色区域的搜索的步骤，继续沿该预设方向进行预设颜色区域的搜索，直到搜索到的预设颜色区域确定为答题卡有效区域的外边框。所述有效区域的外边框为矩形，所述目标图形图像为目标矩形图像；则所述对有效区域的图像进行变形校正，得到预设尺寸的目标图形图像包括确定答题卡有效区域的外边框的4个角；计算所述外边框的4个角与目标矩形图像的4个对应角之间的变换矩阵；根据所述变换矩阵计算目标矩形图像上每个点在外边框内图像上的对应点；将外边框内图像上的对应点的灰度值确定为目标矩形图像上对应点的灰度值，形成目标矩形图像。所述对所述目标图形图像进行阅卷处理包括识别所述目标图形图像的方向，根据该方向识别出该目标图形图像中的答卷标识以及每一题的答题信息；对所述答卷标识进行校验，通过时，将每一题的答题信息与标准数据进行比较，计算出答卷标识对应的阅卷处理结果。所述根据该方向识别出该目标图形图像中的答卷标识以及每一题的答题信息包括根据所述目标图形图像的方向，按照预设的划分方法将图面划分为填涂格，逐一判断每一填涂格是处于涂黑状态还是空白状态；根据预设的图面数据组合规则对填涂格分组，确定每一组填涂格的填涂信息；按照预设的读取顺序依次读取各组填涂格的填涂信息，得到答卷标识以及每一题的答题息。对答卷标识进行校验的方法包括在答卷标识中预设校验位以及校验规则；判断当前获取到的答卷标识是否满足所述校验规则，如果是，则校验通过，否则，校验不通过。本申请实施例还提供一种基于图像识别的阅卷系统，包括有效区域标定单元，用于获得答题卡的图像数据，从答题卡图像中确定答题卡有效区域的外边框；校正单元，用于对有效区域的图像进行变形校正，得到预设尺寸的目标图形图像；阅卷单元，用于对所述目标图形图像进行阅卷处理，得到该答题卡的阅卷处理结果。有效区域标定单元包括接收子单元，用于接收答题卡的图像数据；第一确定子单元，用于确定答题卡图像的中心点；搜索子单元，用于从该中心点开始，向一个预设方向进行预设颜色区域的搜索，直到搜索到一个预设颜色区域的边缘；记录子单元，用于以搜索到的所述预设颜色区域边缘的一个边缘点为起点，确定 该预设颜色区域的所有边缘点，并记录所述边缘点；判断子单元，用于根据记录的边缘点确定该预设颜色区域的尺寸，判断该预设颜色区域的尺寸不小于预设的尺寸条件时，确定该预设颜色区域为答题卡有效区域的外边框；否则，指示搜索子单元继续延预设方向进行预设颜色区域的搜索，直到搜索到的预设颜色区域确定为答题卡有效区域的外边框。所述有效区域的外边框为矩形，所述目标图形图像为目标矩形图像，则校正单元包括第二确定子单元，用于确定答题卡有效区域的外边框的4个角；第一计算子单元，用于计算所述外边框的4个角与目标矩形图像的4个对应角之间的变换矩阵；第二计算子单元，用于根据所述变换矩阵计算目标矩形图像上每个点在外边框内图像上的对应点；第三确定子单元，用于将外边框内图像上的对应点的灰度值确定为目标矩形图像上对应点的灰度值，形成目标矩形图像。阅卷单元包括识别子单元，用于识别所述目标图形图像的方向，根据该方向识别出该目标图形图像中的答卷标识以及每一题的答题信息；校验子单元，用于对所述答卷标识进行校验；阅卷子单元，用于对所述答卷标识进行校验通过时，将每一题的答题信息与标准数据进行比较，计算出答卷标识对应的阅卷处理结果。对于上述技术方案的技术效果分析如下在确定答题卡图像的外边框后，对外边框内的图像进行变形校正，得到预设尺寸的目标图形图像，从而即使获取到的答题卡图像是摄像头在摄像头的光轴与答题卡所在的平面之间夹角不为90度时所拍摄到的变形的答题卡图像，也能够得到预设尺寸的目标图形图像，进而完成阅卷处理。附图说明图I为现有技术中阅卷系统结构不意图；图2为现有技术中答题卡的一般结构示意图3为本申请实施例一种基于图像识别的阅卷方法流程示意图；图4为本申请实施例另一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：留越，
申请(专利权)人：留越，
类型：发明
国别省市：