[發明專利]一種教輔資料智能批改的系統及方法

有效

• 申請號: 202011064280.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112200058B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 荊全齊;李書兵;陳家峰
• 申請（專利權）人: 珠海讀書郎網絡教育有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;G06K9/34;G06T7/11;G06T7/13;G09B7/02
• 代理公司: 廣州德偉專利代理事務所(普通合伙) 44436
• 代理人: 黃浩威;何文穎

1.一種教輔資料智能批改的系統，其特征在于，包括基礎數據模塊、拍攝模塊、圖像解析模塊、區域分割識別模塊、OCR批改模塊、顯示模塊；

所述基礎數據模塊用于存儲教輔資料的基礎數據，包括教輔資料的頁寬Wbook、頁高Hbook、題目數據、各個題目對應的答案數據及解析數據，以及每個題目所在頁的頁碼及其在所在頁的題目區域坐標數據和答題區域坐標數據；

所述拍攝模塊用于對需要批改的教輔資料的頁面進行圖像拍攝；

所述圖像解析模塊用于對拍攝模塊拍攝得到的原圖進行解析處理，檢測出頁面的邊緣圖像；

區域分割識別模塊用于根據圖像解析模塊得到的頁面的邊緣圖像，識別和分割出原圖的批改區；具體過程為：

①通過邊緣提取算法獲得圖像解析模塊最終得到的邊緣圖像的輪廓數組，并按照最小面積及周長剔除干擾；

②當頁面為正面時，按照頁面右上角和右下角點的特征，即可鎖定頁面的右上角坐標(Brtx，Brty)以及右下角坐標(Brbx，Brby)，同時根據邊緣圖像提取的頁面的上邊緣線和下邊緣線，獲取上邊緣線和下邊緣線的相對于水平線的斜率K；

當頁面為反面時，按照頁面左上角和左上角點的特征，即可鎖定頁面的左上角坐標(Bltx，Blty)以及左下角坐標(Blbx，Blby)，同時根據邊緣圖像提取的頁面的上邊緣線和下邊緣線，獲取上邊緣線和下邊緣線的相對于水平線的斜率K；

③當頁面為正面時，根據②獲取的右上角坐標、右下角坐標以及斜率K獲得頁面的左上角坐標(Bltx，Blty)及左下角坐標(Blbx，Blby)；具體通過下式(1)－(8)獲取：

Ratio＝Wbook/Hbook (1)；

Wtop＝Wbottom＝Ratio*Hright (3)；

θ＝arctank (4)；

Bltx＝Brtx-Wtop*cosθ (5)；

Blty＝Brty+Wtop*sinθ (6)；

Blbx＝Brbx-Wbottom*cosθ (7)；

Blby＝Brby+Wbottom*sinθ (8)；

其中，Ratio為頁面的寬高比，Hright為原圖中頁面右邊緣的高度，Wtop為原圖中頁面的上邊緣的寬度，Wbottom為原圖中頁面的下邊緣的寬度，θ為原圖中頁面的上邊緣或下邊緣與水平線的夾角；

當頁面為反面時，根據②獲取的左上角坐標、左下角坐標以及斜率K獲得頁面的右上角坐標(Brtx，Brty)及右下角坐標(Brbx，Brby)；具體通過下式(9)－(16)獲取：

Ratio＝Wbook/Hbook (9)；

Wtop＝Wbottom＝Ratio*Hleft (11)；

θ＝arctank (12)；

Brtx＝Bltx+Wtop*cosθ (13)；

Brty＝Blty-Wtop*sinθ (14)；

Brbx＝Blbx+Wbottom*cosθ (15)；

Brby＝Blby-Wbottom*sinθ (16)；

④通過③計算出來的頁面在原圖中的左上角、左下角、右上角和右下角四個角點的坐標，即可獲取到對應四個角點的最小外接矩形，利用該最小外接矩形對原圖進行仿射變換，將原圖矯正，并將原圖中矯正后的四個角點的矩形區域截取出來，記為矩形批改區；

OCR批改模塊用于根據區域分割識別模塊得到的矩形批改區的寬和高、基礎數據模塊中存儲的頁寬和頁高，計算得到矩形批改區的寬高比和基于基礎數據模塊的寬高比，并計算得到矩形批改區的寬高比和基于基礎數據模塊的寬高比的比值關系；根據所述比值關系，對基礎數據模塊中存儲的對應頁的題目區域坐標數據和答題區域坐標數據進行換算，計算得到矩形批改區中的題目區域坐標數據和答題區域坐標數據，然后據此準確分割頁面的題目區域和答題區域并進行OCR識別，得到矩形批改區中的題目數據及對應的答題數據；根據基礎數據模塊中存儲的對應的題目數據及答案數據，對識別到的答題數據進行對比，完成智能批改；

所述顯示模塊用于將智能批改后的結果以及基礎數據模塊中存儲的相應解析數據，展示給用戶查閱。