[發(fā)明專利]一種試卷答案自動(dòng)獲取方法、終端設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910924059.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN110705442B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭佳春;曹長(zhǎng)玉;黃一琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V30/40
• 分類號(hào): G06V30/40;G06V10/28;G06V30/162;G06V10/75;G06V30/19;G06V10/774
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發(fā)明涉及一種試卷答案自動(dòng)獲取方法、終端設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法中包括：S1：采集待批閱試卷對(duì)應(yīng)的空白試卷圖像，并將其轉(zhuǎn)換為灰度圖和二值化圖；S2：根據(jù)空白試卷圖像和二值化圖，生成不同符號(hào)對(duì)應(yīng)的模板集，其中每個(gè)符號(hào)的模板集中含多種大小或樣式規(guī)格的符號(hào)；S3：通過模板匹配方法，對(duì)試卷圖像進(jìn)行模板匹配，識(shí)別其中對(duì)應(yīng)的符號(hào)坐標(biāo)；S4：刪除重復(fù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的符號(hào)坐標(biāo)，得到試卷圖像對(duì)應(yīng)的符號(hào)坐標(biāo)；S5：根據(jù)試卷圖像的符號(hào)坐標(biāo)獲得其答案坐標(biāo)；S6：根據(jù)答案坐標(biāo)從待批閱試卷中獲得答案。本發(fā)明無(wú)需人工判斷機(jī)制且能夠自動(dòng)生成符號(hào)的多個(gè)模板，采用模板匹配技術(shù)對(duì)多種符號(hào)混合情況下的準(zhǔn)確率高，且具有一定的通用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種試卷答案自動(dòng)獲取方法、終端設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，各大行業(yè)出現(xiàn)許多自動(dòng)機(jī)器，替代人工作業(yè)，大大解放了人力。傳統(tǒng)基于人工的試卷批改方式，花費(fèi)教師大量的時(shí)間與精力，為節(jié)約教師時(shí)間使他們能夠更好的投入到其他教學(xué)任務(wù)中，使用機(jī)器自動(dòng)批閱試卷成為一個(gè)值得研究的課題。常見的考試試卷的答案是填寫在特殊符號(hào)內(nèi)的，機(jī)器自動(dòng)批閱時(shí)，首先定位特殊符號(hào)截取符號(hào)內(nèi)的答案，再將答案送給識(shí)別模塊進(jìn)行對(duì)錯(cuò)判斷；可見，如何對(duì)特殊符號(hào)進(jìn)行精準(zhǔn)定位是成功自動(dòng)閱卷極其重要的關(guān)鍵技術(shù)。

基于深度學(xué)習(xí)的字符檢測(cè)，雖然能夠取得較高的精確度，但該類方法計(jì)算量大且硬件要求高。由于特殊符號(hào)數(shù)據(jù)集收集困難，且數(shù)據(jù)標(biāo)注費(fèi)時(shí)費(fèi)力，訓(xùn)練難以得到較好網(wǎng)絡(luò)模型。

通過OCR技術(shù)對(duì)符號(hào)進(jìn)行識(shí)別，在多種符號(hào)無(wú)混合下(即試卷中僅有一種符號(hào))，通過引入人工判斷機(jī)制，其識(shí)別定位平均準(zhǔn)確率達(dá)96.6％。但在實(shí)際應(yīng)用中，符號(hào)往往出現(xiàn)多種混合的情況，在該情況下僅僅使用OCR進(jìn)行識(shí)別，往往存在準(zhǔn)確率低、人工無(wú)法判斷、難以調(diào)試等問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種試卷答案自動(dòng)獲取方法、終端設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

具體方案如下：

一種試卷答案自動(dòng)獲取方法，包括以下步驟：

S1：采集待批閱試卷對(duì)應(yīng)的空白試卷圖像，并將其轉(zhuǎn)換為灰度圖和二值化圖；

S2：根據(jù)空白試卷圖像和二值化圖，生成不同符號(hào)對(duì)應(yīng)的模板集，其中每個(gè)符號(hào)的模板集中含多種大小或樣式規(guī)格的符號(hào)；

S3：通過不同模板圖像在灰度圖上進(jìn)行滑動(dòng)，計(jì)算滑動(dòng)過程中模板覆蓋區(qū)域與模板的相似程度，若相似程度大于閾值，則判定該模板覆蓋區(qū)域?yàn)閷?duì)應(yīng)的符號(hào)區(qū)域，根據(jù)對(duì)應(yīng)的模板圖像得到對(duì)應(yīng)的符號(hào)坐標(biāo)；

S4：刪除重復(fù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的符號(hào)坐標(biāo)，得到試卷圖像對(duì)應(yīng)的符號(hào)坐標(biāo)；

S5：根據(jù)試卷圖像的符號(hào)坐標(biāo)獲得其答案坐標(biāo)；

S6：根據(jù)答案坐標(biāo)從待批閱試卷中獲得答案。

進(jìn)一步的，當(dāng)符號(hào)為單獨(dú)符號(hào)時(shí)，其模板集的生成過程包括以下步驟：

S211：對(duì)空白試卷圖像進(jìn)行平滑處理，消除空白區(qū)域的干擾圖像；

S212：通過OCR處理識(shí)別空白試卷圖像中該符號(hào)的坐標(biāo)，并生成所有該符號(hào)的模板，組成該符號(hào)的基礎(chǔ)模板集；

S213：根據(jù)符號(hào)的坐標(biāo)，將基礎(chǔ)模板集中的各模板映射至二值化圖中；

S214：判斷各模板的右側(cè)區(qū)域是否為空白區(qū)域，當(dāng)為空白區(qū)域時(shí)，利用模板坐標(biāo)從空白試卷圖像的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置處截取對(duì)應(yīng)的子圖像作為該符號(hào)的模板；否則，將模板右下角坐標(biāo)向右移動(dòng)特定距離后，重復(fù)該步驟中模板的右側(cè)區(qū)域是否為空白區(qū)域的判斷，直到右側(cè)區(qū)域?yàn)榭瞻讌^(qū)域?yàn)橹梗?/p>

S215：從步驟S214生成的各模板中選擇其中的多個(gè)具有不同大小或樣式規(guī)格的模板組成該符號(hào)的模板集。