[發明專利]基于題目識別的習題批改方法、系統及智能家教學習機

在審

• 申請號: 202110933419.2
• 申請日: 2021-08-14
• 公開（公告）號: CN113673405A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 曹寶軍
• 申請（專利權）人: 深圳市快易典教育科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/36;G06K9/40;G06T5/00;G06T7/62
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 朱鵬程

本申請涉及基于題目識別的習題批改方法、系統及智能家教學習機，其包括確定基礎圖像；基于基礎圖像，確定作業邊框；基于作業邊框，確定透視邊框；基于透視邊框，對基礎圖像進行圖像矯正，確定最終圖像。以透視邊框為模板，對基礎圖像進行圖像矯正，使基礎圖像的形狀變換至與透視邊框的形狀相對應，可以得到最終圖像，最終圖像的形狀與作業載體實際的形狀更加接近，既能反映出作業載體上原本被拍攝到的習題，并且后續的習題批改步驟中也能夠更加快速、準確地進行圖片文字識別，提高用戶體驗。

技術領域

本申請涉及作業批改的領域，尤其是涉及一種基于題目識別的習題批改方法、系統及智能家教學習機。

背景技術

隨著計算機技術和教育信息化的不斷推進，計算機技術已經逐步應用于日常的教育教學活動中，如在現有的智能終端類產品中，有許多解決批改作業或試卷中的習題批改的軟件。在使用過程中，使用者可以對已經做完的習題進行拍照，并將習題的照片上傳至軟件；軟件對照片進行圖片文字識別，識別出照片中的題目和答案，然后從題庫中在線搜索對應的題目和正確答案進行對比，從而判斷照片中的答案是否正確來完成習題批改。

但是，使用者在對習題進行拍照時，通常是手持拍照設備對作業本或者試卷等作業載體進行拍攝，拍照設備和習題載體之間通常會發生傾斜，圖像中的內容可能在存在一邊大一邊小的傾角問題，導致圖像內容在后續的圖片文字識別過程中不容易被識別出來，降低識別結果的準確率，影響用戶體驗。

發明內容

本申請目的一是提供一種基于題目識別的習題批改方法，具有提高圖片文字識別準確率的特點。

本申請的上述發明目的一是通過以下技術方案得以實現的：

基于習題批改的圖像矯正方法，可選的，包括：

確定基礎圖像；其中，所述基礎圖像的內容中包含用于記載習題的作業載體；

基于基礎圖像，確定作業邊框；其中，所述作業邊框能夠反映出所述作業載體在所述基礎圖像中的幾何形狀；

基于作業邊框，確定透視邊框；其中，所述透視邊框用于反映所述作業邊框在進行透視轉換后的幾何形狀，所述透視邊框的幾何形狀與所述作業載體的幾何形狀相匹配；

基于透視邊框，對基礎圖像進行圖像矯正，確定最終圖像。

通過采用上述技術方案，基礎圖像為基于作業載體獲取的圖像，基礎圖像的圖像內容包含有作業載體本身和作業載體上的習題，通過從基礎圖像提取出作業邊框，可以提取出作業載體在基礎圖像中的形狀。使用者在拍攝作業載體時容易發生傾斜，由于透視問題，基礎圖像中的作業載體具有一邊大一邊小的傾角情況，因此作業邊框的形狀通常與作業載體實際的形狀具有差異。利用作業邊框輪廓的幾何特征，可以生成與作業邊框相對應的透視邊框，透視邊框能夠反映作業邊框在根據幾何結構透視進行圖形矯正后的形狀，且透視邊框的形狀與作業載體實際的形狀相對應。因此，以透視邊框為模板，對基礎圖像進行圖像矯正，使基礎圖像中對應的作業載體、習題和答案的成像內容進行傾角矯正，得到最終圖像，最終圖像的形狀與作業載體實際的形狀更加接近，既能反映出作業載體上原本被拍攝到的習題，并且后續的習題批改步驟中也能夠更加快速、準確地進行圖片文字識別，提高用戶體驗。

可選的，在基于作業邊框，確定透視邊框的具體方法中，包括：

基于作業邊框，確定邊框上底、邊框下底以及邊框高；其中，所述作業邊框為四邊形，所述邊框上底能夠反映所述作業邊框中的其中一邊，所述邊框下底能夠反映所述作業邊框中所述邊框上底的對邊，所述邊框高能夠反映所述邊框上底和所述邊框下底之間的距離；

基于邊框上底、邊框下底和邊框高，確定透視寬邊和透視長邊；其中，所述作業載體的幾何形狀呈矩形；所述透視寬邊能夠反映所述透視邊框的寬；所述透視長邊能夠反映所述透視邊框的長；

基于透視寬邊和透視長邊，確定透視邊框。