专利名称：自动评分装置、方法及其存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动评分装置，其用于通过利用诸如扫描仪的图像读取装置读取答案纸来对诸如答案纸的文档进行自动评分，并且如果需要的话创建评分结果数据库或在答案纸上打印/输出评分结果。
背景技术：
通常，通过使用标记纸进行的自动评分，或者如在JP-A-7-199794中公开的那样通过图像处理器，来对答案纸进行评分，将该图像处理器构造成通过使用数字图像处理来识别符号和标记并对这些符号和标记与正确答案进行比较来对答案纸进行评分。如在JP-A-11-224245中公开的那样，还提出了这样一种评分系统，将该系统构造成通过使用专用垫和笔并检测笔的状态来对答案纸进行自动评分。
然而，上述现有技术具有以下缺点。即，在使用标记纸和在JP-A-7-199794中所公开的图像处理器进行自动评分的情况下，如果答案并非符号、字符或标记(如通过文本和图回答的问题)，那么不能通过答案识别单元识别答案，因此不能对答案进行评分。
此外，由于将JP-A-11-224245所公开的评分系统构造成通过使用专用垫和笔并检测笔的状态来对答案纸进行自动评分，因此需要诸如专用垫和笔的专用硬件，因此其结构变得复杂和昂贵。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种自动评分方法。该方法具有读取、识别以及计算处理。执行文档读取处理，该文档具有一个或更多个答案。还执行从该文档识别答案的处理。执行根据各答案的分数计算该文档的分数的处理。
根据以下附图对本发明的实施例进行详细描述，附图中图1是示出根据本发明实施例的自动评分装置的框图；图2是示出应用了根据本发明实施例的自动评分装置的图像处理系统的配置图；图3是示出充当应用了根据本发明实施例的自动评分装置的图像输出装置的彩色复合机的配置图；图4是示出充当应用了根据本发明实施例的自动评分装置的图像输出装置的彩色复合机中的图像形成单元的配置图；图5是示出可应用根据本发明实施例的自动评分装置的图像读取装置的配置图；图6A和6B是示出通过根据本发明实施例的自动评分装置评分的答案纸的说明图；图7是示出通过根据本发明实施例的自动评分装置识别的识别信息的说明图；图8A和8B是示出通过根据本发明实施例的自动评分装置识别的识别信息的说明图；图9是示出通过根据本发明实施例的自动评分装置识别的识别信息的说明图；图10是示出正确答案信息的图表；图11是示出答案纸的自动评分结果的说明图；以及图12是示出根据答案纸的自动评分结果创建的数据库的图表。
具体实施例方式
以下根据附图对本发明的实施例进行描述。
图2示出了应用了根据本发明实施例的自动评分装置的图像处理系统1。
如图2所示，将图像处理系统1构造成包括扫描仪2，充当独立布置的图像读取装置；彩色多功能机3，充当图像输出装置；服务器4，充当数据库；个人计算机5，充当用于创建诸如答案纸的文档的图像创建装置；以及网络6，具有对扫描仪2、彩色多功能机3、服务器4以及个人计算机5进行可通信互连的LAN或电话线。在图2中，标号7表示将扫描仪2可通信地连接到网络6的调制解调器。
扫描仪2是这样的装置，即，当要读取答案纸8的图像以对答案纸8进行自动评分或创建数据库时，读取答案纸8的图像并输出答案纸8的图像数据。通过网络6向彩色多功能机3发送由扫描仪2读取的答案纸8的图像数据，在该彩色多功能机3中，通过布置在彩色多功能机3中的图像处理装置对该图像数据执行预定图像处理。然后，通过布置在该图像处理装置中的自动评分装置对该图像数据进行自动评分。除了被布置在彩色多功能机3内，该自动评分装置还可以被构造成作为自动评分软件安装在个人计算机5中，由此个人计算机5本身可以用作自动评分装置。
彩色多功能机3包括其本身充当图像读取装置的扫描仪9。彩色多功能机3执行以下操作拷贝扫描仪9所读取的文档图像、将评分结果打印在答案纸8上、根据从个人计算机5发送的和从服务器4读取的图像数据进行打印、以及用作通过电话线发送并接收图像数据的传真机。
服务器4是这样的装置，即，其按原样存储答案纸8的图像数据、或存储并保留通过自动评分装置评分后的由扫描仪2和9所读取的数据，并将这些数据放入数据库中。
图3示出了充当应用了根据本发明实施例的自动评分装置的图像输出装置的彩色多功能机3。
在图3中，标号10表示彩色多功能机3的主体。将扫描仪9布置在彩色多功能机3的上部，并充当图像读取装置，该图像读取装置包括自动文档进送器(ADF)11，其以一次一页的方式自动进送诸如答案纸的文档8；和图像输入单元(IIT)12，其读取由自动文档进送器11进送的文档8的图像。需要指出的是，按与扫描仪9相同的方式构造扫描仪2。将图像输入单元12构造成使用光源16照射放置在压印玻璃15上的文档8，通过具有全率镜(full-rate mirror)17、半率镜(half-rate mirror)18和19以及成像透镜20的缩小光学系统将反射光图像从文档8扫描/曝光到具有CCD等的图像读取单元21上，并通过该图像读取单元21按预定点密度(例如，16点/mm)读取文档8的彩色材料反射光图像。
将由图像输入单元12读取的文档8的反射光图像作为红(R)、绿(G)以及蓝(B)(各8位)的三色反射比数据发送给布置在彩色复合机主体10内的图像处理系统(IPS)13。在该图像处理系统13中，在需要时如下所述地对文档8的图像数据执行预定图像处理，包括诸如阴影校正、位移校正、亮度/彩色空间变换、灰度(gamma)变换、帧消除以及颜色/运动编辑的处理。还将图像处理系统13构造成在需要时还对从个人计算机5等发送的图像数据执行预定图像处理。将根据本实施例的自动评分装置100合并到图像处理系统13中。
通过图像处理系统13将在图像处理系统13中被执行了预定图像处理的图像数据类似地转换成黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)(各8位)的四色层次(gradation)数据，并如接着要描述的那样将其发送给由黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)中的各对应色彩的图像形成单元23Y、23M、23C以及23K所共用的光栅输出扫描仪(raster outputscanner，ROS)24。在充当图像曝光装置的ROS 24中，根据预定色彩的层次数据执行由激光束LB产生的图像曝光。该图像并不限于彩色图像；也可以只形成黑白图像。
顺便指出，如图3所示，将图像形成单元A布置在彩色多功能机3内。将黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)的四个图像形成单元23Y、23M、23C以及23K沿水平方向按预定间隔平行地布置在图像形成单元A中。
将这四个图像形成单元23Y、23M、23C以及23K都按相同的方式构造。即，各图像形成单元23包括光导鼓25，充当以预定速度旋转/驱动的图像载体；主充电用充电辊26，其对光导鼓25的表面进行均匀充电；ROS 24，其充当图像曝光装置，该图像曝光装置通过对与预定色彩对应的图像进行曝光来在光导鼓25的表面上形成静电潜像；显影器27，其利用具有预定色彩的调色剂对形成在光导鼓25上的静电潜像进行显影；以及清洁装置28，其对光导鼓25的表面进行清洁。将光导鼓25和布置在其附近的多个图像形成部件整体地形成为一体，并将它构造成可以针对彩色复合机主体10单独地进行更换。
如图3所示，将ROS 24构造成由四个图像形成单元23Y、23M、23C以及23K共用。还将ROS 24构造成根据各相应色彩的层次数据对四个未示出的半导体激光器进行调制，并根据该层次数据从这些半导体激光器发射出激光束LB-Y、LB-M、LB-C以及LB-K。还可以将ROS 24构造成针对所述多个图像形成单元中的每一个单独设置一个ROS。从所述多个半导体激光器发射出的激光束LB-Y、LB-M、LB-C以及LB-K通过未示出的f-θ透镜发射到多角镜29上并被该多角镜29偏转/扫描。经由未示出的成像透镜和多个镜将由多角镜29偏转/扫描的激光束LB-Y、LB-M、LB-C以及LB-K从斜下方扫描/曝光到光导鼓25上的曝光点。
如图3所示，由于ROS 24将图像从下方扫描/曝光到光导鼓25上，因此存在这样的可能性，即，由于调色剂等从位于ROS 24上方的四个图像形成单元23Y、23M、23C以及23K的显影器27掉落到ROS 24上的结果，ROS 24变得被玷污了。为此，使用长方体框30将ROS 24的周边密封起来，并将充当防护部件的由透明玻璃制成的窗31Y、31M、31C以及31K布置在框30的上部，以使四束激光束LB-Y、LB-M、LB-C以及LB-K暴露到图像形成单元23Y、23M、23C以及23K的光导鼓25上。
将各个色彩的图像数据从图像处理系统13依次输出给由黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)的各对应色彩的图像形成单元23Y、23M、23C以及23K所共用的ROS 24。根据图像数据从ROS 24发射出的激光束LB-Y、LB-M、LB-C以及LB-K被扫描/曝光在对应光导鼓25的表面上，由此在光导鼓25的表面上形成了静电潜像。通过黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)中的各对应色彩的显影器27Y、27M、27C以及27K将形成在光导鼓25上的静电潜像显影为黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)的各对应色彩的调色剂图像。
通过四个主转印辊36Y、36M、36C以及36K将依次形成在图像形成单元23Y、23M、23C以及23K的光导鼓25上的黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)的各对应色彩的调色剂图像多重转印在转印单元32的中间转印带35上，该转印单元32被布置成跨过图像形成单元23Y、23M、23C以及23K并在它们的上方。将主转印辊36Y、36M、36C以及36K布置在与图像形成单元23Y、23M、23C以及23K的光导鼓25对应的中间转印带35的下表面侧。将本实施例中的主转印辊36Y、36M、36C以及36K的体电阻值调节为105到108Ωcm。将转印偏压电源(未示出)连接到主转印辊36Y、36M、36C以及36K，使得按预定定时施加与预定调色剂极性相反的极性(在本实施例中为正极性)的转印偏压。
如图3所示，将中间转印带35按恒定张力缠绕着驱动辊37、张紧辊34以及支持辊38。通过驱动辊37沿箭头方向按预定速度回转/驱动中间转印带35，通过具有很好的恒定速度特性的专用驱动马达(未示出)旋转/驱动该驱动辊37。使用非导电带材料(橡胶或树脂)构造中间转印带35。
如图3所示，通过压接触支持辊38的二次转印辊39将多重转印在中间转印带35上的黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)中的各对应色彩的调色剂图像二次转印到充当纸材料的纸40上。将被转印了各对应色彩的调色剂图像的纸40传送给布置在二次转印辊39上方的定影器50。将二次转印辊39构造成靠压接触支持辊38的侧面并将各对应色彩的调色剂图像二次转印到从下向上传送的纸40上。
通过进送辊45和延迟辊46，从多个地布置在彩色复合机体10的下部的供纸盘41、42、43以及44中的任一个、经由配置有传送辊47的纸传送路径48一次一张地供应预定尺寸的纸40的纸张。通过配准辊49使从供纸盘41、42、43以及44中的任何一个供应的纸40暂时停止，并通过配准辊49与中间转印带35上的图像相同步地将该页纸40再次供应到中间转印带35的二次转印位置。
然后，如图3所示，使用定影器50通过热和压力将已被转印在纸40上的各对应色彩的调色剂图像固定到纸40上。然后，通过传送辊51将其上已形成有图像的纸40的表面翻转成朝下方，并通过被布置在第一纸传送路径53的出口处的卸放辊54、经由第一纸传送路径53(其用于将纸40卸放到充当第一卸放盘的朝下盘52中)，将纸40卸放到被布置在彩色复合机体10的上部的朝下盘52中。
当要按图像面朝上的方式卸放其上如上所述地形成有图像的纸40时，如图3所示，将其上形成有图像的纸40的表面翻转为朝上方，并通过被布置在第二纸传送路径56的出口处的卸放辊57、经由第二纸传送路径56(其用于将纸40卸放到充当第二卸放盘的朝上盘55中)，将纸40卸放到布置在彩色复合机体10的侧部(图中的左侧)处的朝上盘55中。
当要在彩色多功能机3中进行双面复印(如全彩复印)时，如图3所示，不通过卸放辊54将其一面上固定有图像的纸40卸放到朝下盘52中。而是通过未示出的切换门对纸40的传送方向进行切换，使卸放辊54暂时停止然后使其反向旋转，并通过卸放辊54将纸40传送到双面纸传送路径58。然后，通过沿传送路径58布置的传送辊59，按将纸40的正面和反面都经过翻转的状态将纸40再次传送到配准辊49。此时，将图像转印/固定到纸40的反面，并通过第一纸传送路径53或第二纸传送路径56将纸40卸放到朝下盘52或朝上盘55中。
在图3中，标号60Y、60M、60C以及60K分别表示向黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)的各对应色彩的显影器27Y、27M、27C以及27K供应预定色彩的调色剂的多个调色剂盒。
图4示出了彩色多功能机3中的图像形成单元23。
如图4所示，将黄色、品红色、青色和黑色的四个图像形成单元23Y、23M、23C以及23K全部按相同的方式构造。如上所述，将四个图像形成单元23Y、23M、23C以及23K构造成，使得按预定定时依次形成黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像。如上所述，各色彩的图像形成单元23Y、23M、23C以及23K中的每一个均包括有光导鼓25，并通过主充电用充电辊26对光导鼓25的表面进行均匀地充电。然后，对根据图像数据从ROS24发射出的图像形成用激光束LB进行扫描/曝光，并在光导鼓25的表面上形成与各色彩对应的静电潜像。对被扫描/曝光到光导鼓25上的激光束LB进行设置，使得从斜下方并从光导鼓25的正下方稍偏右处曝光激光束LB。通过图像形成单元23Y、23M、23C以及23K中的显影器27的显影器辊27a，使用黄、品红、青和黑中的各对应色彩的调色剂对形成在光导鼓25上的静电潜像进行显影，然后该静电潜像变成可见调色剂图像。通过主转印辊36的电荷将这些可见调色剂图像依次多重转印到中间转印带35上。
在转印了调色剂图像之后，通过清洁装置28从光导鼓25的表面清除掉残留的调色剂和纸灰尘，从而针对下一图像形成过程准备好光导鼓25。每个清洁装置28都包括清洁叶片28a，该清洁叶片28a从光导鼓25的表面清除掉任何残留的调色剂和纸灰尘。此外，在转印了调色剂图像之后，通过清洁装置61(如图3所示)从中间转印带35的表面清除掉残留的调色剂和纸灰尘，从而针对下一图像形成过程准备好中间转印带35。清洁装置61包括清洁刷62和清洁叶片63，它们从中间转印带35的表面清除掉任何残留的调色剂和纸灰尘。
图5示出了充当分立布置的图像读取装置的扫描仪2。
除了将图像处理系统13容纳在扫描仪2中以外，按与彩色多功能机3中的扫描仪9相同的方式构造扫描仪2。
根据本发明的一个方面，自动评分装置通过读取答案纸的图像对诸如答案纸的文档进行自动评分。该答案纸包括问题、通过文本和/或图回答的答案，并且有时包括答案的问题。该自动评分装置包括识别单元。该识别单元根据正确/错误确定信息识别所读取的答案纸的各个答案是正确的还是错误的。人工地预先确定该正确/错误确定信息是正确的还是错误的。该自动评分装置还具有得分计算单元，该得分计算单元基于识别单元识别的正确/错误确定信息，根据预注册的分数分配信息来计算得分。
根据本发明的一个方面，该自动评分装置可以包括对应单元，当正确/错误确定信息被写得超出了预定框时，该对应单元根据被写在该预定框内部的正确/错误确定信息的面积比来辨别该正确/错误确定信息对应于哪个问题。
根据本发明的一个方面，通过识别单元(其自动识别答案纸中的可自动评分的答案)可以识别答案纸的图像中的可自动评分的答案，并可以将自动评分装置构造成还包括自动正确/错误确定单元，该单元自动确定该可自动评分的答案是正确的还是错误的。
根据本发明的一个方面，可以将自动评分装置构造成还包括图像添加单元，该图像添加单元将通过得分计算单元计算出的得分的图像自动添加给答案纸。
根据本发明的一个方面，可以将自动评分装置构造成还包括数据库创建单元，该数据库创建单元根据通过得分计算单元计算出的得分来创建数据库。
根据本发明的一个方面，可以将自动评分装置构造成还包括警告单元，该警告单元在未针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时发出警告。
根据本发明的一个方面，当未针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时，可以将自动评分装置构造成添加由自动正确/错误确定单元得出的确定结果，而不进行自动评分。
在本实施例中，可以将图像添加单元构造成使得可以针对错误的问题选择是否要添加正确答案的图像。
在本实施例中，可以将图像添加单元构造成使用评分者的至少预注册的手写字体信息作为待自动添加给答案纸的得分图像。
在本实施例中，可以将图像添加单元构造成对预注册手写字体信息进行缩小/放大，以与答案和分数栏的尺寸相匹配。
即，如图3所示，按这样的方式将自动评分装置100布置在充当图像输出装置的彩色多功能机3中将自动评分装置100并入，作为图像处理系统13的一部分。而且，通过在个人计算机5等中安装自动评分用软件来配置自动评分装置100。此外，如图5所示，还可以将自动评分装置100构造成按如下方式将自动评分装置100布置在充当图像读取装置的扫描仪2内，即将自动评分装置100并入，作为图像处理系统13的一部分。
如图1所示，主要通过图像处理器110和存储器120配置自动评分装置100。图像处理器110包括通过读取标记或评注等来识别答案的正确/错误的识别单元111。图像处理器110还具有图像提取单元112、自动正确/错误确定单元113、答案计算单元114、得分计算单元115以及图像添加单元116。将充当警告装置的用户接口117连接到自动正确/错误确定单元113，并且将图像打印单元118和数据库创建单元119连接到图像添加单元116。可以将包括彩色多功能机3的操作面板等的用户接口用作用户接口117，但是也可以通过个人计算机5的显示器等构造用户接口117。在本实施例中，将自动评分装置100的构成部分描述为某某单元(例如识别单元111)，但是某某单元与某某装置是同义的。此外，在存储器120中预先存储有正确答案信息121、分数分配信息122、问题位置信息123、答案位置信息124以及评分者的手写字体列表125。
将从充当图像读取装置的扫描仪2或9输入的答案纸8的图像数据输入到识别单元111。将识别单元111构造成根据通过扫描仪2或9读取的答案纸8的图像来识别正确/错误确定信息，并且在识别单元111中在已经人工地将通过文本和图形回答的问题确定为正确或错误的处写有正确/错误确定信息。
通过扫描仪2或9读取的答案纸8并不受特别的限制。例如，如图6A所示，答案纸8可以是在学校、预备学校或强化学校使用的试卷。但是，答案纸8并不限于此，而可以是其他类型的答案纸。如图6A所示，诸如标记或图示的图801表示制作该答案纸的公司，字符图像802表示答案纸8的标题(例如“期末测验”和科目“数学”)，将“姓名”的字符803写在参考者将写下他的或她的姓名的部分中。句子804到807包括表示问题编号(如“问题1”和“问题2”)的字符。编号808到810表示各问题的分数分配，直线框图像811表示预先打印在答案纸8中的矩形框。此外，参考者使用黑笔等手写地将标记、字符、句子等(例如，他的或她的姓名812、作为答案的数字813或数字表达式814、或作为答案的文本815或图816)写在答案纸8中。
此外，图6B示出了被教师等作了标记的答案纸示例。教师例如使用红笔在答案纸8中手写有包括充当正确/错误确定结果的确定符号821和822(如“○”、“×”以及“△”)的正确/错误确定信息；和辅助评分823(如“-5”)，充当被确定为正确或错误的结果。这些确定符号并不限于如上所述的确定符号，它们可以包括任何种类的符号、字符、评注等。
如图7所示，在通过扫描仪2或9读取了答案纸之后，识别单元111识别正确/错误确定信息并将其与其他信息辨别开。
根据本发明的一个方面，根据图像的颜色识别正确/错误确定信息，例如，该正确/错误确定信息包括使用红笔写出的确定符号821和822(如○、×以及△)，该红笔的颜色与问题句子和答案的黑色不同，在此情况下，也可以使用红笔写下辅助评分823(如“-5”)。因此，如图7所示地识别出正确/错误确定信息。
将识别单元111构造成当确定符号821和822以及辅助评分823被写得跨过某些问题时，识别单元111根据在任何问题处所占面积是否很大来确定问题与确定符号821和822以及辅助评分823之间的对应关系。这是指当难以判定哪个问题与该符号相关联时，将相关联的问题确定为被该符号覆盖了最大面积的问题。还将识别单元111构造成当没写出确定符号821和822时，识别单元111利用用户接口117发出警告。此外，当没写出正确/错误确定信息时，识别单元111添加通过自动正确/错误确定单元确定的结果，而不向得分计算单元115发送信号。还将识别单元111构造成其包括文本/图像分离功能、以矩形形状剪切出图像的剪切功能，以及诸如OCR的字符识别功能，用于对答案、问题、句子以及数字进行自动识别。
文本/图像分离功能是用于将答案纸8的输入图像数据分离成文本部分和图像部分的功能。通过已知的文本/图像分离单元实现该文本/图像分离功能。此外，例如将通过文本/图像分离功能分离开的文本部分和图像部分的信息分开地、恰当地可读地存储在存储器120中。
此外，矩形剪切功能剪切出如图8A和8B所示的至少一个矩形部分。该矩形剪切功能剪切出形成了答案纸8的自动正确/错误确定部分和非自动正确/错误确定部分的矩形部分。其中，自动正确/错误确定部分示出了答案的多个部分(例如，如图6A所示的813或814)，在该部分中可以将答案自动确定为正确还是错误的。非自动正确/错误确定部分示出了答案的多个部分(例如，如图6B所示的821到823)。不将写在非自动正确/错误确定部分中的答案自动确定为正确还是错误的，这是因为应当根据情况通过考虑来标记其答案。如图8A和8B所示，通过使用布置在彩色多功能机3的用户接口117中的触摸屏或鼠标来指定左上角841和右下角842，剪切出矩形部分。此外，如图9所示，也可以通过剪切矩形部分843以外预定位数的矩形区域844来剪切出矩形部分。图9示出了这样的示例，其中，矩形部分843包围一图形图像，而矩形区域844在该843以外预定位数处。如果相邻字符的间隔小于预定位数，则该矩形剪切功能可以剪切出同一矩形区域844中的多个字符等。以上阐述了剪切矩形部分的示例，但是剪切出的部分并不限于矩形部分。
在OCR功能中，对如图8A所示地通过文本/图像分离功能剪切出并分离为文本部分的图像数据进行字符识别，并将其转换成字符信息。
此外，图像提取单元112根据识别单元111的识别结果单独地提取包括正确/错误确定信息821到823的非自动正确/错误确定部分；和自动正确/错误确定部分813和814。
此外，自动正确/错误确定单元113确定答案是正确还是错误的，该答案在自动正确/错误确定部分中。113通过对答案与存储在存储器120中的正确答案信息121和/或由答案计算单元114计算出的正确答案信息进行比较来确定它。该答案是经转换的字符信息。如图6A所示，当如在数字表达式“1+1＝”中的那样可以自动计算答案时，113通过对答案与由答案计算单元114计算出的正确答案信息进行比较来确定该答案是正确的还是错误的。
然而，自动正确/错误确定单元113并不限于此，也可以将其构造成通过如图10所示地将答案纸8的自动正确/错误确定部分的正确答案预先存储在存储器120中并读取存储在存储器120的正确答案信息121中的正确答案信息，来执行正确/错误确定。
此外，得分计算单元115根据图像提取单元112提取的非自动正确/错误确定部分和自动正确/错误确定单元113的确定结果，针对答案纸中的各问题来计算得分。例如，如图6A和6B所示，如果“问题1”的答案是正确的，那么计算出5分的得分，如果“问题2”的答案是错误的，那么计算出0分的得分。此外，如果“问题3”的答案是部分正确的(以“△”表示)并且给予辅助评分“-5”，那么计算出10分(＝15-5)的得分。
此外，根据得分计算单元115计算出的得分，图像添加单元116将诸如得分的图像数据和/或诸如正确/错误确定标记(如“○”和“×”)的图像数据添加给答案纸8的自动正确/错误确定部分813和814的答案。例如，待添加给答案纸8的图像数据可以是表示预先存储在存储器120中的分数的数字，和正确/错误确定标记(如“○”和“×”)的手写字体列表125中的手写字体。可以由人对该列表中的手写字体进行分类。
此外，将图像添加单元116构造成自动将错误答案的正确答案写入答案纸8，并将其构造成使得可以通过来自用户接口117的指令来选择自动写出正确答案的功能。
将彩色多功能机3的图像形成单元A用作图像打印单元118。在该图像打印单元118中，将待评分答案纸8置于供纸盘41到44或未示出的手工进送盘中，并如图11所示地将评分出的分数和自动评分结果(如○和×)打印在答案纸8上。此时，根据答案位置信息自动缩小/放大打印在答案纸8上的评分分数和自动评分结果(如○和×)。
将由图像添加单元116添加的图像信息发送给数据库创建单元119，其中，如图12所示，将诸如评分分数的结果生成为包括图表(如Excel表)的数据库901到903。
在上述配置中，在根据本实施例的自动评分装置中，不需要专用硬件(如专用垫和笔)，其配置很简单，因此可以如下低成本地实现它。此外，即使问题是使用文本和图形回答的问题，也能够通过辅助读取人工评分结果来对答案进行自动评分。
即，在应用了根据本发明一个方面的自动评分装置100的图像处理系统1中，如图2所示，通过充当图像读取装置的扫描仪2或扫描仪9读取答案纸8的图像，将通过扫描仪2或9读取的答案纸8的图像数据输入给彩色多功能机3(其充当配备有如图1所示的自动评分装置100的图像输出装置)。
如图6B所示，在通过扫描仪2或9读取诸如试卷的答案纸8之前，预先由评分人(如教师)人工地辅助地确定由文本815和图形816回答的问题是否正确。例如，使用红色笔在答案纸8中手写有包括充当正确/错误确定结果的确定符号821和822(如○、×以及△)的正确/错误确定信息；和辅助评分823(如“-5”)，充当被确定为正确或错误的结果。
如图1所示，将通过充当图像读取装置的扫描仪2或9读取的答案纸8的图像数据输入给自动评分装置100，并通过识别单元111对包括输入的图像数据的正确/错误确定信息821到823的非自动正确/错误确定部分进行识别。通过图像提取单元112提取由识别单元111识别的正确/错误确定信息821到823，并将其分离成包括字符和数值(如“2”和“x＝5”)的多个自动正确/错误确定部分。
将作为通过图像提取单元112提取的非自动正确/错误确定部分的正确/错误确定信息821到823发送给得分计算单元115，并通过得分计算单元115根据正确/错误确定信息821到823来计算得分。此外，将通过图像提取单元112提取的自动正确/错误确定部分发送给自动正确/错误确定单元113，通过自动正确/错误确定单元113自动确定它们的正确性/错误性，并将正确/错误确定结果发送给得分计算单元115。
此外，当要通过图像提取单元112提取非自动正确/错误确定部分时，在没有提取出任何正确/错误确定信息821到823的情况下，或者在正确/错误确定信息的数量小于预定数量的情况下，通过使用自动正确/错误确定单元113在用户接口117上显示警告消息“未针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息”来发出警告。
接着，将针对自动正确/错误确定部分的评分结果信息(如○×△等)和通过得分计算单元115获得的得分发送给图像添加单元116，在该图像添加单元116中，在答案纸8的图像数据的基础上添加正确/错误确定标记(如○×△)和得分的图像。如图1所示，根据存储器120中的问题位置信息123和答案位置信息124以及读取的答案的图像813和814的位置信息，来确定用于添加正确/错误确定标记(如○×△)和得分的图像的位置信息。
此时，将得分和正确/错误确定标记(如○×△)的图像的尺寸设置成，使得对预注册字体信息进行缩小/放大以匹配答案和得分部分的尺寸，并且将其添加。
此外，在图像添加单元116中，当未针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时，添加自动正确/错误确定单元113的确定结果，但是不执行自动评分。
此外，将图像添加单元116构造成使得可以通过用户接口117的指令来选择是否针对错误问题添加正确答案的图像。当要针对错误问题添加正确答案的图像时，如图11所示，针对错误问题添加正确答案的图像，如“x＝3”。
按此方式，在本实施例中，不需要专用硬件(如专用垫和笔)，其配置很简单，因此可以低成本地实现它。此外，即使问题是使用文本和图形回答的问题，也变得能够通过辅助读取人工评分结果来对答案进行自动评分。
此外，在上述实施例中，如果需要的话，如图12所示，还能够创建评分结果数据库。
以下概述如上所述的本发明实施例。
本发明提供了一种自动评分装置，可以通过简单、廉价并且不需要专用硬件(如专用垫和笔)的配置来实现该自动评分装置，即使在要使用文本和图形回答问题的情况下，也可以通过辅助读取人工评分结果来对试卷进行自动评分。
根据本发明的一个方面，一种通过读取包括使用文本和图形回答的问题的答案纸图像来自动进行评分的自动评分装置，其包括识别单元，其根据通过图像读取装置已读取并且其中写有正确/错误确定信息的答案纸的图像，来识别正确/错误确定信息，在该正确/错误确定信息中预先人工地将通过文本和图形回答的问题确定为正确或错误的；以及得分计算单元，其根据通过识别单元识别的正确/错误确定信息、根据预注册的分数分配信息来计算得分。
根据本发明的另一方面，该自动评分装置还可以包括辨别单元，当正确/错误确定信息被写得超出了预定框时，该辨别单元根据被写在该预定框内部的正确/错误确定信息的面积比来辨别该正确/错误确定信息对应于哪个问题。
根据本发明的另一方面，在该自动评分装置中，可以通过自动识别答案纸中的可自动评分答案的识别单元来识别答案纸图像中的可自动评分答案，并且该自动评分装置还可以包括自动确定所述可自动评分答案是否正确的自动正确/错误确定单元。
根据本发明的另一方面，该自动评分装置还可以包括图像添加单元，该图像添加单元将通过得分计算单元计算出的得分图像自动添加给答案纸。
根据本发明的另一方面，该自动评分装置还可以包括数据库创建单元，该数据库创建单元根据通过得分计算单元计算出的分数来创建数据库。
根据本发明的另一方面，该自动评分装置还可以包括警告单元，该警告单元在没有针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时发出警告。
根据本发明的另一方面，在该自动评分装置中，当没有针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时，自动评分装置可以添加由自动正确/错误确定单元得出的确定结果，而不进行自动评分。
根据本发明的另一方面，在该自动评分装置中，可以将图像添加单元构造成能够选择针对错误的问题是否添加正确答案图像。
根据本发明的另一方面，在该自动评分装置中，图像添加单元可以使用评分者的至少预注册手写字体信息作为待自动添加给答案纸的得分图像。
根据本发明的另一方面，在该自动评分装置中，图像添加单元可以对预注册手写字体信息进行缩小/放大，以匹配答案和分数栏的尺寸。
根据本发明的一个方面，可以提供一种自动评分装置，其能够通过简单、廉价并且不需要专用硬件(如专用垫和笔)的配置来实现该自动评分装置，即使在使用文本和图形回答问题的情况下，也可以通过辅助读取人工评分结果对试卷进行自动评分。
出于示例和说明的目的给出了对本发明实施例的上述说明。并不旨在穷举或者将本发明限制为所公开的精确形式。很明显，本领域的技术人员可以显见许多改进和变型。对实施例的选取和描述的目的是最好地阐述本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够基于各种实施例和以适于所期望的特定应用的各种改进例理解本发明。本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。
通过引用，将2005年1月19日提交的日本专利申请No.2005-011542的全部公开内容(包括说明书、权利要求、附图以及摘要)并入于此。
权利要求
1.一种自动评分方法，其包括以下步骤读取文档，该文档具有一个或更多个答案；从所述文档中识别答案；以及根据各答案的得分来计算所述文档的得分。
2.根据权利要求1所述的自动评分方法，其中，所述文档具有已被人工标记的答案并且所述文档具有尚未被标记的答案。
3.根据权利要求1所述的自动评分方法，其中，所述文档具有示出了各答案的分数的信息并且所述各答案的分数是预先确定的。
4.根据权利要求1所述的自动评分方法，其中，从数据库读取所述分数信息。
5.根据权利要求1所述的自动评分方法，其中，根据手写标记信息来确定所述已被人工标记的答案的得分，并根据预定信息确定所述尚未被标记的答案的得分。
6.一种自动评分装置，其包括读取单元，其读取文档，该文档具有一个或更多个答案；自动评分单元，其判定各答案是正确的还是错误的，并根据各答案的得分来自动判定所述文档的得分；写单元，其写入所述文档的得分或与对各答案是正确还是错误的判定有关的信息。
7.根据权利要求6所述的自动评分装置，其中，根据所述文档的信息来确定各答案的得分并且所述信息是以手写体写入的，并且/或者根据如下的信息来确定各答案的得分，所述信息被预先打印在文档上或者在数据库中被预先确定。
8.一种通过读取包括使用文本和图形回答的问题的答案纸图像来自动进行评分的自动评分装置，该自动评分装置包括识别单元，其从通过图像读取装置已读取的并且其中写有正确/错误确定信息的答案纸图像中识别正确/错误确定信息，在该正确/错误确定信息中已预先将通过文本和图形回答的问题人工地确定为正确或错误的；和得分计算单元，其基于通过所述识别单元识别的正确/错误确定信息，从预注册分数分配信息来计算得分。
9.根据权利要求8所述的自动评分装置，其还包括辨别单元，当所述正确/错误确定信息被写得超出了预定框时，该辨别单元根据被写在该预定框内部的正确/错误确定信息的面积比来辨别所述正确/错误确定信息对应于哪个问题。
10.根据权利要求8所述的自动评分装置，其中，通过自动识别答案纸中的可自动评分答案的识别单元来识别答案纸图像中的可自动评分答案，并且该自动评分装置还包括自动正确/错误确定单元，该自动正确/错误确定单元自动地确定所述可自动评分答案是正确的还是错误的。
11.根据权利要求8所述的自动评分装置，还包括图像添加单元，其将通过所述得分计算单元计算出的得分图像自动地添加给所述答案纸。
12.根据权利要求8所述的自动评分装置，还包括数据库创建单元，其根据通过所述得分计算单元计算出的得分来创建数据库。
13.根据权利要求9所述的自动评分装置，还包括警告单元，其在没有针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时发出警告。
14.根据权利要求10所述的自动评分装置，其中，当没有针对通过文本和图形回答的问题写出正确/错误确定信息时，所述自动评分装置添加由所述自动正确/错误确定单元得出的确定结果，而不进行自动评分。
15.根据权利要求11所述的自动评分装置，其中，所述图像添加单元被构造成能够选择针对错误的问题是否添加正确答案的图像。
16.根据权利要求11所述的自动评分装置，其中，所述图像添加单元使用评分者的至少预注册手写字体信息作为待自动添加给答案纸的得分图像。
17.根据权利要求11所述的自动评分装置，其中，所述图像添加单元对所述预注册手写字体信息进行缩小/放大，以使其与答案和得分栏的尺寸相匹配。
18.一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有可由计算机执行以执行用于对文档进行评分的功能的指令程序，所述功能包括读取文档，该文档具有一个或更多个答案；判定各答案是正确的还是错误的；根据各答案的得分来自动地判定所述文档的得分；写入所述文档的得分或者与各答案是正确还是错误的判定有关的信息。
全文摘要
一种自动评分方法具有读取、识别和计算处理。执行读取文档的处理，并且所述文档具有一个或者更多个答案。还执行从该文档识别答案的处理。执行根据各答案的得分来计算该文档的得分的处理。
文档编号G06K17/00GK1822630SQ20061000110
公开日2006年8月23日 申请日期2006年1月11日 优先权日2005年1月19日
发明者大西步, 井上伸夫, 袖浦稔, 神谷昌孝, 神成淳二, 古尾谷贞夫, 长谷川记央 申请人:富士施乐株式会社