[發(fā)明專利]基于Sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510848900.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN105488512B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐金輝;李澤超;王學(xué)明;曹通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱寶慶

本發(fā)明提供一種基于Sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷方法，包括：輸入兩張圖片，包括未作答試卷和已作答試卷；分別對(duì)圖片進(jìn)行Sift特征匹配；計(jì)算旋轉(zhuǎn)角平均差值，對(duì)已作答試卷的圖片依照旋轉(zhuǎn)角平均差值旋轉(zhuǎn)；對(duì)旋轉(zhuǎn)后的已作答試卷的圖片，與未旋轉(zhuǎn)的已作答試卷的圖片驚醒Sift特征匹配，獲取兩幅圖像的特征點(diǎn)；對(duì)獲得的特征點(diǎn)，獲取特征點(diǎn)在x軸方向的差值和y軸方向的差值，根據(jù)產(chǎn)值對(duì)旋轉(zhuǎn)后的已作答試卷圖片進(jìn)行平移；平移后的圖片和未作答試卷圖片相減獲取兩張圖片的不同區(qū)域；在上述不同區(qū)域中獲得答案區(qū)域；計(jì)算形狀上下文特征；對(duì)形狀上下文特征，根據(jù)手寫字母訓(xùn)練集，分別提取像素特征，根據(jù)鄰近算法得到識(shí)別出來的類別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識(shí)別及圖像處理技術(shù)，特別是一種基于Sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷方法。

背景技術(shù)

隨著手機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)等數(shù)字成像設(shè)備普及和大儲(chǔ)存設(shè)備價(jià)格的下降。大量的圖片信息來到我們的身邊。人眼看到的信息都可以通過這些設(shè)備記錄。圖像處理和識(shí)別的技術(shù)就應(yīng)用而生。本發(fā)明就是圖像處理和圖像識(shí)別在日常生活中提出來的，為了減輕老師的閱卷負(fù)擔(dān)，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，發(fā)明一種基于Sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷系統(tǒng)。相關(guān)技術(shù)包括了圖像的二值化、膨脹與腐蝕和輪廓追蹤和圖像sift特征匹配和形狀上下文特征匹配等方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于Sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷方法。該方法包括：

步驟1，輸入兩張圖片，包括未作答試卷和已作答試卷；

步驟2，分別對(duì)圖片進(jìn)行Sift特征匹配，其中，統(tǒng)計(jì)匹配的特征點(diǎn)集合為M{m₁,m₂,...m_i,...}，兩幅圖像的特征點(diǎn)分別為K₁{k₁₁,k₁₂,...}，K₂{k₂₁,k₂₂,...}；

步驟3，選取兩個(gè)不同的匹配特征點(diǎn)，計(jì)算旋轉(zhuǎn)角平均差值，對(duì)已作答試卷的圖片依照旋轉(zhuǎn)角平均差值旋轉(zhuǎn)；

步驟4，對(duì)旋轉(zhuǎn)后的已作答試卷的圖片，與未旋轉(zhuǎn)的已作答試卷的圖片進(jìn)行Sift特征匹配，獲取兩幅圖像的特征點(diǎn)；

步驟5，對(duì)步驟4獲得的特征點(diǎn)，獲取特征點(diǎn)在x軸方向的差值和y軸方向的差值，根據(jù)差值對(duì)旋轉(zhuǎn)后的已作答試卷圖片進(jìn)行平移；

步驟6，平移后的圖片和未作答試卷圖片相減獲取兩張圖片的不同區(qū)域；

步驟7，在上述不同區(qū)域中獲得答案區(qū)域；

步驟8，計(jì)算形狀上下文特征；

步驟9，對(duì)形狀上下文特征，根據(jù)手寫字母訓(xùn)練集，分別提取像素特征，根據(jù)鄰近算法得到識(shí)別出來的類別。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本系統(tǒng)就是根據(jù)上述相關(guān)的技術(shù)再結(jié)合日常需求，設(shè)計(jì)了自動(dòng)閱卷系統(tǒng)。目的是減少老師的工作量，使圖像識(shí)別和圖像處理技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際之中。

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷系統(tǒng)流程圖。

圖2是基于sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷系統(tǒng)中計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度示意圖。

圖3是說明sift特征匹配具有很好的可行性。圖中的圓圈表示sift特征值，直線表示特征點(diǎn)匹配的結(jié)果。

圖4是基于sift特征匹配和形狀上下文的試卷閱卷系統(tǒng)的效果實(shí)例圖。其中圖4(a)、(d)表示輸入的未作答的試卷，圖4(b)、(e)表示畫出答案區(qū)域的效果圖。圖4(c)、(f)表示最后檢測(cè)出的結(jié)果。