学生作业本自动计分系统的制作方法

本发明涉及教学用具技术领域，具体涉及一种新型的学生作业本自动计分系统。

背景技术：

随着计算机技术和教育信息化的不断推进，计算机和人工智能技术已经逐步应用于日常的教育教学各项活动中，这些应用主要集中在教学评测（例如大型考试）和教学辅助方面。但是如今，教师在作业本上留下的批改评分记录难以录入计算机进行汇总，在此状况下，教师背负着很大的誊录分数的工作压力。

发明人发现，教师誊录分数的工作属于机械劳动，可以使用机器完成。目前，还没有一种可利用机器进行自动评分的作业本及用于计分的计分系统。

技术实现要素：

本发明提供了一种学生作业本自动计分系统，以至少解决现有技术中还没有一种可利用机器进行自动评分的作业本及用于计分的计分系统的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案，包括：

一种具有计分模块的学生作业本；

信息处理分析模块。

所述学生作业本包括：作业本本体，计分模块。

所述计分模块包括：定位区、信息区、评分区。

优选地，所述定位区是三个或更多位于计分模块四角的定位识别点。

优选地，所述定位识别点是黑色实心等腰直角三角形。

优选地，所述信息区是条形码粘贴定位框或准考证号填涂区。

优选地，所述评分区是一个或多个可被机器识别的用于写入手写体分数的区域。

所述处理分析模块，包括：

图像获取子模块，用于获取计分模块图像信息；

图像预处理子模块，用于纠正图像的位置大小偏移以及获取评分区的图像信息；

光学字符识别子模块，用于将图像信息转换为文字信息；

汇总与反馈子模块，用于汇总数据并得出具有可读性的评阅结果。

优选地，所述图像获取子模块具体为光标阅读设备、或者高拍仪、或者移动终端设备。

优选地，所述图像预处理子模块包括：

图像纠正单元，用于纠正图像偏移，以及通过降噪、对比度增强、灰度化优化图像可用性；

评分区和信息区提取单元，用于根据计分模块布局信息，切分并提取评分区和信息区图像信息；

学生信息处理单元，用于处理信息区图像，获取学生信息。

优选地，所述学生信息处理单元包括：

提取子单元，用于提取条形码或填涂框图像信息；

识别子单元，用于识别条形码或填涂框内容，输出学生信息。

优选地，所述光学字符识别子模块包括：

定位和切分单元，用于识别并确定每个字符的位置和大小并提取各个字符的图像信息；

识别单元，用于识别各个字符，并将其转化为文字信息；

学习单元，用于机器学习，通过训练优化识别结果；

汇总单元，用于反馈识别结果。

优选地，所述汇总与反馈子模块包括：

汇总单元，用于集中学生信息处理单元和光学字符识别子模块的信息；

分析单元，用于分析获取的成绩信息，输出分析结果；

反馈单元，用于输出具有可读性的直观信息。

本发明提供的作业本自动计分系统，利用计分模块记录教师评分信息，从而使用信息处理分析模块将计分模块数字化，分析出学生成绩，反馈直观评阅结果，实现了对于学生作业本的机器化评分，解决了现有技术中还没有一种可利用机器进行自动评分的作业本及用于计分的计分系统的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中学生作业本自动计分系统的结构示意图。

图2是本发明实施例中学生作业本的一种优选结构示意图。

图3是本发明实施例中计分模块的一种优选结构示意图。

图4是本发明实施例中计分模块的另一种优选结构示意图。

图5是本发明实施例中信息处理分析模块的一种优选结构示意图。

图6是本发明实施例中图像预处理子模块的一种优选结构示意图。

图7是本发明实施例中光学字符识别模块的一种优选结构示意图。

图8是本发明实施例中汇总与反馈模块的一种优选结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施发明保护的范围。

本实施例提供的学生作业本自动计分系统，利用计分模块统一记录教师评分信息，进而使用信息处理分析模块将计分模块数字化，分析出学生成绩，反馈具有可读性的评分结果。

如图1所示，是本实施例提供的学生作业本自动计分系统的结构示意图，包括：

101，学生作业本。

如图2所示，是学生作业本的优选结构示意图，包括：

模块201，作业本本体。

作业本本体，根据作业本的用途不同，可以设置为单线、双线、田字、四线三格等多种形式以适应不同学科的要求。

模块202，计分模块，包括：

定位区，用于设置定位点，以便于纠正纸张偏移；

评分区，设置有评分框，用于教师写入成绩；

信息区，用于记录学生信息。

如图3，是计分模块的一种优选结构示意图。在本优选结构中，计分模块位于作业本扉页，以达到最好的页面利用效率。定位区位于页面四角，设置有四个实心等腰直角三角形，四个三角形方向不同，有效的避免了后续识别过程的误判。信息区采用粘贴条形码的方式，方便精确。评分区单格长2厘米，宽1.5厘米，适合教师书写，并且可以充分利用页面空间。

如图4，是计分模块的另一种优选结构示意图。在本优选结构中，计分模块位于作业本封面处，避免了翻页的时间浪费。信息区使用学号填涂的方式，适合于没有条形码打印设备的用户使用。定位区和计分区的设置和上述优选结构类似。

102，信息处理分析模块。

如图5，是信息处理分析模块的优选结构示意图，包括：

子模块203，图像获取子模块，用于获取计分模块图像信息。

计分模块图像的获取可以采用光标阅读设备进行扫描，或者采用高拍仪、移动终端等设备进行拍照获取。

子模块204，图像预处理子模块，用于纠正图像的位置大小偏移以及获取评分区的图像信息。

如图6，是图像预处理子模块的优选结构示意图，包括：

单元301，图像纠正单元。用于纠正图像偏移，以及通过降噪、对比度增强、灰度化优化图像可用性，具体处理方法与现有的自动阅卷系统中图像预处理方法相同，在此不再赘述；

单元302，评分区和信息区提取单元，用于根据计分模块布局信息，切分并提取评分区和信息区图像信息。在实际使用中，计分模块布局信息是计分模块在设计时获取的。此外，在切分时也可以配合边缘检测进行更精准的定位；

单元303，学生信息处理单元，用于处理信息区图像，获取学生信息。特别地，对于使用学号填涂的信息区，可以运用普通的答题卡识别技术实现，在此不再赘述。

子模块205，光学字符识别子模块，用于将图像信息转换为文字信息。

如图7，是光学字符识别子模块的优选结构示意图，包括：

单元304，定位切分单元，用于识别并确定每个字符的位置和大小并提取各个字符的图像信息，在实际应用中，在对所述答案图像进行切分之前，还可以对答案图像进行预处理，以得到更准确的切分结果。所述预处理可以包括：对答案图像进行二值化处理、矫正手写笔迹倾斜、笔迹细化等；

单元305，识别单元，用于识别各个字符，并将其转化为文字信息；

单元306，学习单元，用于机器学习，通过训练优化识别结果；

单元307，汇总单元，用于反馈识别结果，并向单元309输出。

子模块206，汇总与反馈子模块，用于汇总数据并得出具有可读性的评阅结果。

如图8，是汇总与反馈模块的优选结构示意图，包括：

单元308，汇总单元，用于集中303学生信息处理单元和205光学字符识别子模块的信息；

单元309，分析单元，用于分析获取的成绩信息，输出分析结果，在实际运用中，通常需要计算横向均分、纵向均分，同时可以根据实际需求添加和/或改变功能；

单元310，反馈单元，用于输出具有可读性的直观信息。通常导出学生得分明细表，各记录得分明细表，班级横向评价表等表格，以及得分分布图等图表。在实际运用中，可以根据教师实际需求进行设置。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。