基于直线检测的电子阅卷方法_2

文档序号:9327374阅读:来源:国知局
确定与所述直线簇T f的匹配度;遍历所述直线簇集合IT1, T2, T3……TN}中所述直线簇Tu以外的每一直线簇,确定所述直线簇集合ILdI^L3……Lm}中所述直线簇Lv以外的直线簇与所述直线簇集合ITdI^T3……TJ中所述直线簇Tu以外的直线簇匹配度最高的直线簇L。和直线簇T k,根据所述直线簇Lp和所述直线簇Tk匹配时所述待评阅试卷图像的平移位移,平移所述待评阅试卷图像,其中,k、P是自然数,且O < k < N,0 < P < M ;判断所述直线簇Lv与所述直线簇Tu的匹配度以及所述直线簇Lp与所述直线簇T k的匹配度是否满足预设的匹配度阈值,若是,则确定所述待评阅试卷图像中与所述模板试卷图像的内容区域相同位置的区域为所述待评阅试卷图像的内容区域。
[0016]优选地,所述根据所述直线簇集合{!^山山……LJ与所述直线簇集合IT1, T2, T3……TN}中匹配度最高的预设数量的直线簇,确定所述待评阅试卷图像中的内容区域的步骤,具体为:根据所述直线簇集合O^LL3……Lm}与所述直线簇集合IT1, T2, T3……TN}中匹配度最高的直线簇江和直线簇T u对应的所述待评阅试卷图像的平移位移、旋转矩阵和/或缩放比例,调整所述直线簇集合O^bL3……Lm}中的直线及所述待评阅试卷图像,其中,U、V是自然数,且0<v<M,0<u<N ;选取所述直线簇集合IT1, T2, T3……TN}中所述直线簇Tu以外的任一直线簇Tf,其中,O < f彡N,根据所述直线簇Tf中直线的斜率,在所述直线簇集合ILdI^L3……Lm}中选取与所述直线簇Tf中直线具有相同斜率的直线簇,通过沿所述直线簇Tu中的直线方向平移所述待评阅试卷图像,统计所述直线簇集合IL1, L2, L3……Lm}中与所述直线簇Tf中直线具有相同斜率的直线簇中与所述直线簇Tf中直线位置重合的直线数量,确定与所述直线簇T f的匹配度;遍历所述直线簇集合(T1, T2, T3……TN}中所述直线簇Tu以外的每一直线簇,确定所述直线簇集合ILdI^L3……LJ中所述直线簇Lv以外的直线簇与所述直线簇集合{T 1; T2, T3……TN}中的所述直线簇Tu以外直线簇匹配度最高的直线簇Lp和直线簇T k,根据所述直线簇Lp和所述直线簇T k匹配时所述待评阅试卷图像的平移位移,平移所述待评阅试卷图像,其中,k、P是自然数,且O< k彡N,O < P彡M ;判断所述直线簇Lv与所述直线簇T ,的匹配度以及所述直线簇L p与所述直线簇!;的匹配度是否满足预设的匹配度阈值,若是,则确定所述待评阅试卷图像中与所述模板试卷图像的内容区域相同位置的区域为所述待评阅试卷图像的内容区域。
[0017]本发明基于直线检测的电子阅卷方法,通过拍照或扫描得到待评阅试卷的图像,对待评阅试卷图像中的直线进行检测并标记,通过比对匹配待评阅试卷图像中的直线与模板试卷内容区域的特征直线,调整使得待评阅试卷图像中的内容区域与模板试卷图像中的内容区域完全匹配重合,从而根据模板试卷图像中内容区域的位置坐标,在待评阅试卷图像中提取相同位置区域的图像,识别并统计提取到的图像区域的内容,进而获得试卷评阅结果。本发明基于直线检测的电子阅卷方法对试卷图像中内容区域进行识别的稳定性强、准确性高、适用范围广,能够应用于多种类型的试卷,实现试卷的自动评阅和结果统计,有效地降低了人工阅卷的工作负荷,显著地提高了试卷评阅的效率与准确率。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图:
[0019]图1示出了本发明第一实施例的基于直线检测的电子阅卷方法的流程图;
[0020]图2示出了本发明第二实施例的基于直线检测的电子阅卷方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]为了能够更清楚地理解本发明的目的、特征和优点,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,这仅仅是本发明的一些实施例,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]图1示出了本发明第一实施例的基于直线检测的电子阅卷方法的流程图。
[0024]本发明实施例的基于直线检测的电子阅卷方法,包括:步骤101,检测待评阅试卷图像中的直线;步骤102,根据所述直线确定所述待评阅试卷图像的内容区域;步骤103,提取所述待评阅试卷图像的内容区域,根据所述内容区域确定所述待评阅试卷的评阅结果。
[0025]在该技术方案中,通过对待评阅的纸质试卷进行拍照或扫描,得到待评阅试卷的图像,对待评阅试卷图像中符合预设条件的直线进行检测,根据检测到的直线确定试卷图像中一个或多个内容区域对应的位置区域,通过检测并识别该内容区域中的内容,统计分析后得到该试卷的阅卷结果。
[0026]在上述技术方案中,所述步骤101之前,还包括:获取待评阅的试卷图像,调整所述试卷图像至预设的尺寸。
[0027]在该技术方案中,通过拍照或扫描获得待评阅试卷的图像后,可以对试卷图像进行尺寸调整,使试卷图像具有统一的尺寸。例如,将原始试卷图像压缩至预设的尺寸,或者在原始试卷图像中截取预设尺寸的图像。
[0028]在上述技术方案中,所述步骤101之前,还包括:对待评阅试卷图像进行边缘提取,获得所述待评阅试卷图像对应的边缘图像;识别所述边缘图像中的干扰像素区域,对所述试卷图像中的对应区域进行像素修正。
[0029]在该技术方案中,对待评阅试卷图像进行边缘提取,例如,使用边缘检测算法对试卷图像提取边缘,得到试卷图像对应的边缘图像(该边缘图像为二值图像,其中O表示非边缘部分,255表示边缘部分)。由于通过扫描仪扫描纸质试卷时可能造成原始试卷图像中存在深色边框,影响后续阅卷处理的准确性,因此在对待评阅的试卷图像进行边缘提取之后,可以进一步地在该边缘图像中分别选取边缘图像的四条边缘上的每一像素点作为起始像素点,沿垂直于边缘图像边缘的方向向边缘图像的中心移动,在预设的移动距离范围内搜索距离边缘图像边缘最近的一个像素值为255的目标像素点(即跟踪边缘图像边缘最近的边缘点),记录该目标像素点。在试卷图像中检测与该起始像素点与目标像素点对应的像素点之间的像素点是否符合预设条件,具体地,若所述像素点中90%的像素点的RGB三个通道值都小于200,则确定该试卷图像存在扫描过程中产生的深色边框,并将试卷图像中该区域的像素点的RGB值调整为(255,255,255)从而消除该深色边框。
[0030]在上述技术方案中,所述步骤101,具体为:对待评阅试卷图像对应的边缘图像进行模糊处理,检测所述边缘图像中符合预设条件的直线。
[0031]在该技术方案中,对所述试卷图像对应的边缘图像进行模糊处理,保证边缘曲线的连续与局部细节的检测,通过LSD算法(Line Segment Detect1n,直线检测)检测试卷边缘图像中符合预设条件的直线。例如,根据待评阅试卷的实际排版式样,通过直线检测算法检测试卷边缘图像中水平方向或垂直方向的直线。同时,由于对纸质试卷进行拍照或扫描得到试卷图像的过程中,可能存在一定角度的旋转,因此分别选取与水平方向夹角小于α的所有直线以及与垂直方向夹角小于β的所有直线,保留所述直线并根据所述直线确定试卷图像的内容区域,具体地,α及β可以均取15°。
[0032]在上述技术方案中,所述步骤102,具体为:获取所述待评阅试卷图像对应的模板试卷图像,确定所述模板试卷图像中内容区域对应的直线;将所述待评阅试卷图像中的直线与所述模板试卷图像中内容区域对应的直线进行匹配,确定所述待评阅试卷图像的内容区域。
[0033]在该技术方案中,通过获取待评阅试卷图像对应的模板试卷图像,根据所述模板试卷图像确定试卷内容区域分布信息以及内容区域所对应的特征直线,所述试卷内容区域可以是试卷信息区域、考生信息区域、答题区域或评分区域。通常,在根据模板试卷图像打印或印刷生成纸质试卷后,以及纸质试卷经考生填写后拍照或扫描得到待评阅试卷图像的过程中,由于填涂不当或拍照或扫描时产生的图像偏转等原因,待评阅试卷图像中的内容区域与模板试卷图像中的内容区域存在可能的位置偏差。因此通过获取待评阅试卷图像对应的模板试卷图像,将检测到的待评阅试卷图像中的直线与模板试卷图像中内容区域对应的直线进行匹配比对,确定待评阅试卷图像中各个内容区域的位置分布,从而在试卷评阅过程中可以准确地检测试卷图像中的内容区域,进而获取该内容区域中的内容。
[0034]在上述技术方案中,所述步骤103具体为:根据所述待评阅试卷图像中内容区域分布及位置,提取所述待评阅试卷图像中与试卷内容区域对应的图像子区域,通过对所述图像子区域进行图像识别及内容检测,确定所述待评阅试卷的内容区域对应的图像子区域中的内容,统计分析后得到所述待评阅试卷的评阅结果。
[0035]本发明实施例的基于直线检测的电子阅卷方法,对待评阅试卷图像进行直线检测,通过获取待评阅试卷图像对应的模板试卷图像,将模板试卷图像中内容区域对应的直线与所述待评阅试卷图像中的直线进行比对匹配,从而确定待评阅试卷图像中的内容区±或,检测识别内容区域中的内容信息,统计分析后确定待评阅试卷图像的评阅结果。本发明实施例的基于直线检测的电子阅卷方法使试卷的排版和设计具有更高的自由度,同时在待评阅试卷的图像不具备较高的图像质量的情况下,也能够稳定准确地识别并输出各个内容区域的内容,统计得到试卷评阅结果。
[0036]图2示出了本发明第二实施例的基于直线检测的电子阅卷方法的流程图。
[0037]本发明实施例的基于直线检测的电子阅卷方法,包括:步骤201,检测所述待评阅试卷图像中的直线,标记所述直线的位置,将所述直线中斜率相同的直线划为同一直线簇,得到所述待评阅试卷图像对应的直线簇的集合IL1, L2, L3......Lj,其中M为自然数;步骤202,根据所述待评阅试卷图像中的特征标识,确定所述待评阅试卷图像对应的模板试卷图像;步骤203,提取所述模板试卷图像中内容区域对应的直线,标记所述直线的位置,将所述直线中斜率相同的直线划为同一直线簇,得到所述模板试卷图像对应的直线簇的集合(T1, T2, T3……TN},其中N为自然数;步骤204,分别将所述直线簇集合O^LaL3……LM}中的每一个直线簇与所述直线簇集合IT1, T2,T3……TJ中的每一个直线簇进行匹配,得到所述直线簇集合ILdI^L3……Lm}中的每一个直线簇与所述直线簇集合IT1, T2,T3……TN}中的每一个直线簇的匹配度;步骤205,根据所述直线簇集合IL1山山……LJ与所述直线簇集合IT1, T2,T3……TN}匹配度最高的预设数量的直线簇,确定所述待评阅试卷图像的内容区域。
[0038]在上述技术方案中,所述步骤201,具体为:对待评阅的试卷图像进行边缘处理,得到所述待评阅试卷图
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