答题卡信息采集方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种答题卡信息采集方法及设备，该方法包括：获取待采集信息的答题卡；启动设备的拍照功能并获取预先制作的答题卡模版布局概图；在拍照界面显示与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图；根据所述答题卡模版布局概图引导用户进行拍照调整，以使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐；对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。利用本发明可以简单、方便地获取答题卡信息，并提高其适应性。
【专利说明】答题卡信息采集方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息采集及处理【技术领域】，具体涉及一种答题卡信息采集方法及设备。
【背景技术】
[0002]近年来，随着信息技术的不断升级发展，移动终端设备的使用已经越来越普及，更方便快捷、高效地工作、学习方式已越发受到人们的青睐。在传统的教育领域，已逐渐开展新一代的教育信息化升级探索。在国内现有的基础教育阶段，学生学习状况的主要考察形式仍然是各种类型的考试，大至高考、中考，小至基层教师日常家庭作业、单元考试，以及各类期中期末考试、会考、联考、模考等。在此状况下，教师背负着很大的批改作业和试卷的工作量压力。
[0003]因而各类标准化辅助考试方法已逐渐在各类大型考试中使用，如光标阅读机(Optical Mark Reader,OMR)进行答题卡自动阅卷处理的方式。光标阅读机用光学扫描的方法来识别按一定格式印刷或书写的标记，并将其转换为计算机能接受的电信号，从而实现自动阅卷。光标阅读机的优点是对于高配合、符合要求的答题卡，其阅读准确(即对涂点的识别有极高的精确度，误码率小于千万分之一)、阅读速度快，每秒钟可以处理一千多个信息点(处理速度以A4幅面计，每小时五千张)。这种处理方式很大程度上减轻了教师批改试卷的工作量压力，但其也存在很多缺点，例如整套硬件设备价格昂贵、答题卡质量要求苛刻等，所以，迄今为止，除在大型重要选拔类考试(高考、中考)中能够被使用外，其它更多的常规考试阅卷工作无法使用该系统。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种答题卡信息采集方法及设备，以简单、方便地获取答题卡信息，并提高其适应性。
[0005]为此，本发明实施例提供如下技术方案:
[0006]一种答题卡信息采集方法，包括:
[0007]获取待采集信息的答题卡；
[0008]启动设备的拍照功能并获取预先制作的答题卡模版布局概图；
[0009]在拍照界面显示与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图；
[0010]根据所述答题卡模版布局概图引导用户进行拍照调整，以使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐；
[0011]对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。
[0012]优选地，所述方法还包括按照以下方式制作所述答题卡模版布局概图:
[0013]根据答题卡版面确定答题卡模板版面布局，所述答题卡版面上设有关键点标记；
[0014]根据所述关键点的位置在所述答题卡模板版面上设置与所述关键点一一对应的关键点识别框；
[0015]生成与所述答题卡版面成等比例的答题卡模版布局概图。
[0016]优选地，所述对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息包括:
[0017](I)截取所述设备的摄像头捕获的图像，并判断当前截取的图像是否满足信息采集要求；
[0018](2)如果是，则根据截取的图像获取所述答题卡信息，并显示第一提示信息；
[0019](3)否则，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值或者重拍次数是否超过次数阈值；
[0020](4)如果是，则显示第二提示信息，并由用户选择下一步操作；
[0021](5)否则，返回步骤(I)。
[0022]优选地，所述方法还包括:
[0023]在根据截取的图像获取所述答题卡信息之前，判断当前截取的图像是否达到稳定要求；如果是，则执行所述根据截取的图像获取所述答题卡信息的步骤；否则执行所述步骤⑶。
[0024]优选地，所述判断当前截取的图像是否满足信息采集要求包括:
[0025]判断当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值；
[0026]如果是，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。
[0027]优选地，所述判断当前截取的图像是否达到稳定要求包括:
[0028]对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测，获得外围边框区域图像的重合率；
[0029]如果所述重合率超过设定的重合阈值，则确定当前截取的图像达到稳定要求；否贝U，确定当前截取的图像未达到稳定要求。
[0030]优选地，所述判断当前截取的图像是否达到稳定要求还包括:
[0031]在对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测之前，对当前截取的图像进行模糊处理。
[0032]优选地，所述根据截取的图像获取所述答题卡信息包括:
[0033]将当前截取的图像作为所述答题卡信息输出。
[0034]优选地，所述截取所述设备的摄像头捕获的图像，并判断当前截取的图像是否满足信息采集要求包括:
[0035]利用不同的曝光度对所述设备的摄像头捕获的图像连拍至少三张，其中包括一张正常曝光度的图像，并判断所述正常曝光度的图像是否满足信息采集要求；
[0036]所述根据截取的图像获取所述答题卡信息包括:将拍摄的不同曝光度的图像进行融合，并将融合后的图像作为所述答题卡信息输出。
[0037]优选地，所述方法还包括:
[0038]在拍照界面显示与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图之前，根据设定的唯一标识选择与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图。
[0039]一种答题卡信息采集设备，所述设备具有摄像头，以提供拍照功能，所述设备还包括:
[0040]启动模块，用于启动所述设备的拍照功能；
[0041]模版获取模块，用于获取预先制作的答题卡模版布局概图；
[0042]显示模块，用于在拍照界面显示与待采集信息的答题卡对应的答题卡模版布局概图，以使用户根据所述答题卡模版布局概图进行拍照调整，使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐；
[0043]信息获取模块，用于对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。
[0044]优选地，所述设备还包括:答题卡模版布局概图制作模块，用于制作答题卡模版布局概图；
[0045]所述答题卡模版布局概图制作模块包括:
[0046]布局单元，用于根据答题卡版面确定答题卡模板版面布局，所述答题卡版面上设有关键点标记；
[0047]设置单元，用于根据所述关键点的位置在所述答题卡模板版面上设置与所述关键点对应的关键点识别框；
[0048]生成单元，用于生成与所述答题卡版面成等比例的答题卡模版布局概图。
[0049]优选地，所述信息获取模块包括:
[0050]图像截取模块，用于截取所述设备的摄像镜头捕获的图像；
[0051]控制模块，用于触发所述图像截取模块进行图像截取操作；
[0052]第一判断模块，用于判断所述图像截取模块当前截取的图像是否满足信息采集要求；
[0053]输出模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像满足信息采集要求时，根据截取的图像获取所述答题卡信息；
[0054]所述显示模块，还用于在所述输出模块获取所述答题卡信息后，显示第一提示信息；
[0055]第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像不满足信息采集要求时，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值；
[0056]第三判断模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像不满足信息采集要求时，判断针对所述答题卡的重拍次数是否超过次数阈值；
[0057]所述显示模块，还用于在针对所述答题卡的拍照界面持续时间超过时间阈值或者重拍次数超过次数阈值时，显示第二提示信息，以提示由用户选择下一步操作。
[0058]优选地，所述信息获取模块还包括:
[0059]第四判断模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像满足信息采集要求后，判断当前截取的图像是否达到稳定要求；如果是，则触发所述输出模块执行根据截取的图像获取所述答题卡信息的操作；否则触发第二判断模块和第三判断模块执行各自的判断操作。
[0060]优选地，所述第一判断模块，具体用于判断所述图像截取模块当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值；如果是，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。
[0061]优选地，所述第四判断模块包括:检测单元，用于对所述图像截取模块当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测，获得外围边框区域图像的重合率，并在所述重合率超过设定的重合阈值时确定当前截取的图像达到稳定要求；否则，确定当前截取的图像未达到稳定要求。
[0062]优选地，所述第四判断模块还包括:处理单元，用于在所述检测单元对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测之前，对当前截取的图像进行模糊处理。
[0063]优选地，所述输出模块具体用于将当前截取的图像作为所述答题卡信息输出。
[0064]优选地，所述图像截取模块，具体用于利用不同的曝光度对所述设备的摄像头捕获的图像连拍至少三张，其中包括一张正常曝光度的图像；
[0065]所述第一判断模块，具体用于判断所述正常曝光度的图像是否满足信息采集要求；
[0066]所述输出模块，具体用于将所述图像截取模块拍摄的不同曝光度的图像进行融合，并将融合后的图像作为所述答题卡信息输出。
[0067]优选地，所述设备还包括:
[0068]选择模块，用于根据设定的唯一标识选择与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图。
[0069]本发明实施例提供的答题卡信息采集方法及设备，通过拍照方式，并在拍照时，在拍照界面显示与答题卡相对应的答题卡模版布局概图，引导用户进行拍照调整，使答题卡与其模版布局概图对齐，并对答题卡进行拍照，从而简单、方便地采集到答题卡信息。本发明实施例的方案不仅无需光标阅读机扫描进行信息采集，而且对答题卡的质量要求大大降低，对于少量的答题卡的制作甚至可以采用打印、复印的方法，因而不存在传统方法中因少量印刷而带来的成本高以及相应的普适性差的问题，大大降低了标准化辅助考试的门槛，极大地减轻了教师批改作业、试卷的工作量压力。本发明实施例的方案特别适用于中小型考试、测试或作业自动阅卷中。
【专利附图】
【附图说明】
[0070]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0071]图1是本发明实施例中答题卡的一种版面示例；
[0072]图2是本发明实施例中设置有关键点的答题卡版面的一种示例；
[0073]图3是本发明实施例中答题卡模版布局概图的一种示例；
[0074]图4是本发明实施例答题卡信息采集方法的一种流程图；
[0075]图5是本发明实施例中拍照引导界面的一种示例；
[0076]图6是本发明实施例中采用自动拍照方式获取答题卡信息的一种流程图；
[0077]图7是本发明实施例中采用自动拍照方式获取答题卡信息的另一种流程图；
[0078]图8是本发明实施例答题卡信息采集设备的一种结构示意图；
[0079]图9是本发明实施例答题卡信息采集设备中信息获取模块的一种具体结构示意图；
[0080]图10是本发明实施例答题卡信息采集设备中信息获取模块的另一种具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0081]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
[0082]本发明实施例提供的答题卡信息采集方法及设备，利用拍照方式，并在拍照时在拍照界面显示与答题卡相对应的答题卡模版布局概图，引导用户进行拍照调整，使答题卡与其模版布局概图对齐，并对答题卡进行拍照，从而准确、完整地采集到答题卡信息。
[0083]在实际应用中，答题卡一般根据试卷的实际内容来设计，如图1所示，是一个答题卡的版面示例。
[0084]答题卡模版布局概图的制作可以根据实际答题卡的版面来设计，包括大小、长宽比例、页边距等。为了在后续拍照时可以快速、准确地定位，即将答题卡模版布局概图与答题卡对齐，还可以在答题卡上设置一些关键点，主要用于拍照时的位置引导。所述关键点可以包括位置点和方向点，如图2给出了一个设置有关键点的答题卡，其中，四个角上的黑色标记为位置点，主要用于拍照时的位置引导；左侧中间的一个及右侧中间的三个黑色标记为方向点，主要用于确保拍照时不会出现答题卡页面上下颠倒的问题。
[0085]需要说明的是，上述关键点的设置还可以有其它方式，对此本发明实施例不做限定。比如，所述关键点还可以包括图2中的二维码，可以为后续答题卡模版布局概图的选择提供依据。而且，关键点标记可以采用不同的形状及颜色，比如方形、矩形、圆形等。
[0086]在本发明实施例中，答题卡模版布局概图的制作可以按以下方式进行:
[0087](I)根据答题卡版面确定答题卡模板版面布局，比如可以设置与答题卡版面对应的外边框，甚至还可以在外边框的四个角上设置角框；所述外边框和角框的颜色与所述关键点标记的颜色可以相同，也可以不同。
[0088](2)根据答题卡上关键点的位置在答题卡模板版面上设置与所述关键点一一对应的关键点识别框。
[0089](3)生成与所述答题卡版面成等比例的答题卡模版布局概图。
[0090]上述外边框、角框、关键点识别框的颜色可以相同，也可以不同。而且，外边框内的显示部分为完全透明的，各关键点识别框与对应的关键点的比例相同，并且能够完全包围对应的关键点标记。
[0091]图3示出了本发明实施例中答题卡模版布局概图的一种示例。
[0092]需要说明的是，根据答题卡来生成答题卡模版布局概图，可以使答题卡的设计更灵活、方便，可以由用户根据实际需要任意设计。当然，在实际应用中，也可以先设计一种或多种不同规范格式的答题卡模版布局概图，由用户来根据相应规范来设计答题卡，对此本发明实施例不做限定。
[0093]本发明实施例答题卡信息采集方法，利用上述与待拍照答题卡等比例生成答题卡模版布局概图，将其作为拍照交互界面，可以有效地引导用户将界面边界与实际待拍照的答题卡页面边界准确对齐，避免用户任意摆放摄像头与待拍照答题卡的位置，从而造成因拍照效果不好影响后续信息识别准确性的问题。
[0094]如图4所示，是本发明实施例答题卡信息采集方法的一种流程图，包括以下步骤:
[0095]步骤401，获取待采集信息的答题卡。
[0096]步骤402，启动设备的拍照功能并获取预先制作的答题卡模版布局概图。
[0097]所述设备是指具有拍照功能的设备，在实际应用中，所述设备可以是一些便携式移动终端，比如智能手机、智能相机、平板电脑，也可以是一些固定终端，比如高拍仪、带摄像头的PC等。
[0098]需要说明的是，答题卡模版布局概图制作完成后，可以直接存放在所述设备中；也可以存放在服务器或其它存储设备中，在需要时，再将该答题卡模版布局概图通过网络或其它传输方式传送给所述设备。而且，上述拍照功能的启动和答题卡模版布局概图的获取这两个动作的先后顺序本发明实施例不做限定。
[0099]步骤403，在拍照界面显示与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图。
[0100]步骤404，根据所述答题卡模版布局概图引导用户进行拍照调整，以使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐。
[0101]具体地，根据拍照界面显示的答题卡模版布局概图，以如图5所示的拍照引导界面为例，图中的最外框边缘为灰色半透明块，向内有黄色外边框以及被着重强调加宽的四个角框，最后在黄色外边框内还存在数个红色矩形块，黄色外边框内的显示部分为完全通透的，这个黄色外边框的宽高比与待拍照的答题卡页面纸张的宽高比是完全一致的，且红色矩形块是由答题卡上的关键点标识块等比例缩放而成。
[0102]通过这样与待拍照答题卡等比例相一致的拍照交互界面设计方式，可以起到引导用户将界面上框与实际待拍照答题卡布局结构相对齐的作用，这样可以避免用户任意选择摆放黄色外边框与待拍摄答题卡的位置，从而造成因拍照效果不好影响后续识别准确性的问题。
[0103]步骤405，对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。
[0104]具体地，可以采用手动方式，按动快门进行拍照；也可以由所述设备实时或每隔一定时间，截取摄像头捕获的图像，从而自动完成拍照。
[0105]本发明实施例提供的答题卡信息采集方法，利用存储有与答题卡相对应的答题卡模版布局概图的设备，引导用户进行拍照调整，以使答题卡与其模版布局概图对齐，并对答题卡进行拍照，从而可以简单、方便地采集到答题卡信息。
[0106]为了进一步保证自动拍照的图像质量，在本发明实施例中，还提供了两种不同的自动拍照方式，下面分别进行详细说明。
[0107]如图6所示，是本发明实施例中采用自动拍照方式获取答题卡信息的一种流程图，包括以下步骤:
[0108]步骤601，截取设备的摄像镜头捕获的图像。
[0109]具体地，可以间隔设定时间截取所述设备的摄像镜头捕获的图像，也可以在满足一定条件下截取所述设备的摄像镜头捕获的图像，对此本发明实施例不做限定。
[0110]上述设定时间的取值可根据设备反应速度、操作系统反应速度等来确定，也可根据实际应用需求或经验确定。
[0111]步骤602，判断当前截取的图像是否满足信息采集要求。如果是，则执行步骤603 ；否则，执行步骤604。
[0112]在实际应用中，判断当前截取的图像是否满足信息采集要求可以有多种方法，t匕如，可以根据当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值，来判断该图像是否满足信息采集要求，即如果覆盖率超过设定阈值，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。所述覆盖率可以通过黑白像素点的比例进行计算。
[0113]当然，在实际应用中，判断所述图像是否满足信息采集要求还可以考虑更多因素，如画面的整体光照、亮度等。
[0114]步骤603，根据截取的图像获取答题卡信息，并显示第一提示信息。
[0115]所述第一提示信息用于提示用户本答题卡信息已获取完毕，可以开始下一份答题卡的拍摄，具体可以是简单的字串等简单明了的信息，比如“0K”、“完成”等。
[0116]步骤604，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值或者重拍次数是否超过次数阈值。如果是，则执行步骤605 ;否则，执行步骤601。
[0117]上述时间阈值和次数阈值可以预先根据需要或实验设定，比如，可以分别是10s，5次等。
[0118]需要说明的是，为了便于计时和计次操作，在实际应用中，对于第一份答题卡的拍照界面持续时间可以从设备开机加载所述答题卡模版布局概图完成后开始计时或计次，而对于后续答题卡的拍照界面持续时间可以从上一份答题卡信息采集成功后开始计时或计次。当然，也可以在设备上设置相应的按钮，由用户手动控制该按钮，设备一旦感知到该按钮被按动或按下，即开始进行计时或计次。
[0119]步骤605，显示第二提示信息，并由用户选择下一步操作。
[0120]所述第二提示信息用于提示用户本答题卡信息获取失败，可以对答题卡位置进行调整后自动完成拍照，或用户手动完成拍照，具体信息内容可根据需要而设定，对此本发明实施例不做限定。
[0121]如图7所示，是本发明实施例中采用自动拍照方式获取答题卡信息的另一种流程图，包括以下步骤:
[0122]步骤701，截取设备的摄像镜头捕获的图像。
[0123]步骤702，判断当前截取的图像是否满足信息采集要求。如果是，则执行步骤703 ；否则，执行步骤705。
[0124]比如，可以根据当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值，来判断该图像是否满足信息采集要求，即如果覆盖率超过设定阈值，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。
[0125]步骤703，判断当前截取的图像是否达到稳定要求；如果是，则执行步骤704 ;否贝U，执行步骤705。
[0126]同样，在实际应用中，判断当前截取的图像是否达到稳定要求可以有多种方法，t匕如，对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图分别进行边缘检测，获得两张图像的边缘图，通过计算这两张图像的互相关系数，也就是逐个像素的进行与计算，累积后得到外围边框区域图像的重合率；如果所述重合率超过设定的重合阈值，则确定当前截取的图像达到稳定要求；否则，确定当前截取的图像未达到稳定要求。进一步地，在对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测之前，还可以先对当前截取的图像进行模糊处理。
[0127]步骤704，根据截取的图像获取答题卡信息，并显示第一提示信息。
[0128]所述第一提示信息用于提示用户本答题卡信息已获取完毕，可以开始下一份答题卡的拍摄，具体可以是简单的字串等简单明了的信息，比如“0K”、“完成”等。
[0129]步骤705，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值或者重拍次数是否超过次数阈值。如果是，则执行步骤706 ;否则，执行步骤701。
[0130]需要说明的是，为了便于计时和计次操作，在实际应用中，对于第一份答题卡的拍照界面持续时间可以从设备开机加载所述答题卡模版布局概图完成后开始计时或计次，而对于后续答题卡的拍照界面持续时间可以从上一份答题卡信息采集成功后开始计时或计次。当然，也可以在设备上设置相应的按钮，由用户手动控制该按钮，设备一旦感知到该按钮被按动或按下，即开始进行计时或计次。
[0131 ] 步骤706，显示第二提示信息，并由用户选择下一步操作。
[0132]本发明实施例提供的答题卡信息采集方法，利用存储有与答题卡相对应的答题卡模版布局概图的设备，引导用户进行拍照调整，以使答题卡与其模版布局概图对齐，并对答题卡进行自动拍照，从而可以简单、方便、高效地采集到答题卡信息，而且有效地保证了采集信息的质量。
[0133]需要说明的是，在图6和图7所示实施例中，获取答题卡信息是指获取能清楚、准确反映答题卡内容的图像，而在实际应用比如，中小型考试、测试或作业自动阅卷中，还需要提取图像中的具体内容来完成自动阅卷，自动阅卷的具体过程可以采用现有的一些技术。基于本发明实施例采集的答题卡信息，可以适用于各种不同的阅卷方法。
[0134]根据截取的图像获取所述答题卡信息具体可以是将当前截取的图像作为所述答题卡信息输出；或者是在拍摄时，利用不同的曝光度对所述设备的摄像头捕获的图像连拍至少三张，其中包括一张正常曝光度的图像，比如，连拍三张，曝光度EV分别为EV = 0(正常曝光度)、EV = +UEV = -1 ;然后，将这些不同曝光度的图像进行融合，并将融合后的图像作为所述答题卡信息输出。图像的融合处理可采用现有的一些处理方式，对此本发明实施例不做限定。
[0135]由于这些图像使用了不同的曝光值，并且这些图像的拍照成像对象又是相同的，因此可以使用高动态成像方法(High Dynamic Range, HDR)对拍摄目标形成具有对比度增强效果的图像，这样就可以对拍照目标的细节有了更为细致的表达。
[0136]需要说明的是，在这种情况下，在判断当前截取的图像是否满足信息采集要求、以及判断当前截取的图像是否满足稳定性要求时，可以只判断正常曝光度的图像即可，而无需每个图像都进行判断。
[0137]本发明实施例的方案不仅无需光标阅读机扫描进行信息采集，而且对答题卡的质量要求大大降低，对于少量的答题卡的制作甚至可以采用打印、复印的方法，因而不存在传统方法中因少量印刷而带来的成本高以及相应的普适性差的问题，大大降低了标准化辅助考试的门槛，极大地减轻了教师批改作业、试卷的工作量压力。本发明实施例的方案特别适用于中小型考试、测试或作业自动阅卷中。
[0138]另外，为了进一步增强本发明方案的通用性，在本发明方法另一实施例中，还可以通过将针对不同批次的答题卡设定的答题卡模版布局概图全部保存到服务器到相应的存储设备中，并设置与各答题卡模版布局概图对应的唯一标识，比如编号或特殊标记等。在使用时，通过人工输入特定编号等方式由用户指定本次拍照所使用的答题卡模版布局概图，或者由设备扫描答题卡上的特殊标记比如二维码等，自动选择确定本次拍照所使用的答题卡模版布局概图。
[0139]相应地，本发明实施例还提供一种答题卡信息采集设备，该设备带有摄像头，并具有拍照功能。
[0140]如图8所示，是本发明实施例答题卡信息采集设备的一种结构示意图。
[0141]在该实施例中，所述设备包括:
[0142]模版获取模块801，用于获取预先制作的答题卡模版布局概图；
[0143]启动模块802，用于启动所述设备的拍照功能；
[0144]显示模块803，用于在拍照界面显示与待采集信息的答题卡对应的答题卡模版布局概图，以使用户根据所述答题卡模版布局概图进行拍照调整，使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐；
[0145]信息获取模块804，用于对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。
[0146]需要说明的是，上述启动模块802启动设备的拍照功能、以及获取模块801获取答题卡模版布局概图这两个操作的先后顺序可以任意设定，而且，可以在设备中预先设置，也可以由用户在实际应用中手工控制，对此本发明实施例不做限定。
[0147]本发明实施例提供的答题卡信息采集设备，利用存储有与答题卡相对应的答题卡模版布局概图的设备，引导用户进行拍照调整，以使答题卡与其模版布局概图对齐，并对答题卡进行自动拍照，从而可以简单、方便、高效地采集到答题卡信息。
[0148]需要说明的是，上述答题卡模版布局概图的制作可以在其它设备中完成，在需要时，再将其传送到该设备中，比如，通过网络或者其它传输方式传送到该设备中。
[0149]上述答题卡模版布局概图的制作也可以在该设备中完成，为此，在该设备中还可以进一步包括:答题卡模版布局概图制作模块(未图示)，用于制作答题卡模版布局概图。
[0150]所述答题卡模版布局概图制作模块具体包括以下各单元:
[0151]布局单元，用于根据答题卡版面确定答题卡模板版面布局，所述答题卡版面上设有关键点标记；
[0152]设置单元，用于根据所述关键点的位置在所述答题卡模板版面上设置与所述关键点对应的关键点识别框；
[0153]生成单元，用于生成与所述答题卡版面成等比例的答题卡模版布局概图。
[0154]另外，需要说明的是，上述信息获取模块804也可以由用户手动控制，也可以自动控制，完成拍照。
[0155]下面以自动控制方式为例，详细说明本发明实施例中信息获取模块804的具体实现结构。
[0156]如图9所示，是本发明实施例答题卡信息采集设备中信息获取模块的一种具体结构示意图。
[0157]在该实施例中，所述信息获取模块包括:
[0158]图像截取模块901，用于截取所述设备的摄像镜头捕获的图像；
[0159]控制模块902，用于触发所述图像截取模块901进行图像截取操作；
[0160]第一判断模块903，用于判断图像截取模块901当前截取的图像是否满足信息采集要求；
[0161]输出模块904，用于在第一判断模块903判断当前截取的图像满足信息采集要求时，根据截取的图像获取答题卡信息；
[0162]第二判断模块905，用于在第一判断模块903判断当前截取的图像不满足信息采集要求时，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值；
[0163]第三判断模块906，用于在第一判断模块903判断当前截取的图像不满足信息采集要求时，判断针对所述答题卡的重拍次数是否超过次数阈值。
[0164]相应地，在应用该实施例的信息获取模块时，图8中的显示模块803还需要在输出模块904获取所述答题卡信息后，显示第一提示信息；并且在针对所述答题卡的拍照界面持续时间超过时间阈值或者重拍次数超过次数阈值时，显示第二提示信息，以提示由用户选择下一步操作。
[0165]上述输出模块904、第二判断模块905和第三判断模块906可以由第一判断模块903根据判断结果来触发其相应的操作，而且，在实际应用中，第二判断模块905和第三判断模块906可以择一设置或者两者同时设置，对此本发明实施例不做限定。
[0166]上述第一提示信息用于提示用户本答题卡信息已获取完毕，可以开始下一份答题卡的拍摄，具体可以是简单的字串等简单明了的信息，比如“0K”、“完成”等。上述第二提示信息用于提示用户本答题卡信息获取失败，可以对答题卡位置进行调整后自动完成拍照，或用户手动完成拍照，具体信息内容可根据需要而设定，对此本发明实施例不做限定。
[0167]在实际应用中，第一判断模块903判断当前截取的图像是否满足信息采集要求可以有多种方式比如，可以判断图像截取模块901当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值，如果覆盖率超过设定阈值，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。当然，第一判断模块903还可以采用其它方式判断当前截取的图像是否满足信息采集要求，对此本发明实施例不做限定。另外，在实际应用中，第一判断模块903判断所述图像是否满足信息采集要求还可以考虑更多因素，如画面的整体光照、亮度等。
[0168]如图10所示，是本发明实施例答题卡信息采集设备中信息获取模块的另一种具体结构示意图。
[0169]与图9所示实施例的区别在于，在该实施例中，所述信息获取模块还包括:
[0170]第四判断模块910，用于在第一判断模块903判断当前截取的图像满足信息采集要求后，进一步判断当前截取的图像是否达到稳定要求；如果是，则触发输出模块904执行根据截取的图像获取所述答题卡信息的操作；否则触发第二判断模块905和第三判断模块906执行各自的判断操作。
[0171]需要说明的是，在该实施例中，第一判断模块903如果判断当前截取的图像不满足信息采集要求后，仍需要触发第二判断模块905和第三判断模块906执行各自的判断操作。
[0172]同样，在实际应用中，第四判断模块910判断当前截取的图像是否达到稳定要求可以有多种方式，比如，第四判断模块910可以包括检测单元(未图示)，用于对图像截取模块901当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测，获得外围边框区域图像的重合率，并在所述重合率超过设定的重合阈值时确定当前截取的图像达到稳定要求；否贝U，确定当前截取的图像未达到稳定要求。另外，第四判断模块910还可进一步包括:处理单元(未图示)，用于在所述检测单元对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测之前，对当前截取的图像进行模糊处理。
[0173]本发明实施例提供的答题卡信息采集设备，利用存储有与答题卡相对应的答题卡模版布局概图的设备，引导用户进行拍照调整，以使答题卡与其模版布局概图对齐，并对答题卡进行自动拍照，从而可以简单、方便、高效地采集到答题卡信息，而且有效地保证了采集信息的质量。
[0174]在本发明实施例中，输出模块904获取答题卡信息是指获取能清楚、准确反映答题卡内容的图像，而在实际应用比如，中小型考试、测试或作业自动阅卷中，还需要提取图像中的具体内容来完成自动阅卷，自动阅卷的具体过程可以采用现有的一些技术。
[0175]具体地，输出模块904可以将当前截取的图像作为所述答题卡信息输出；还可以采用图像融合方式，输出具有更为理想对比度的图像，比如在本发明设备的另一实施例中，图像截取模块901利用不同的曝光度对所述设备的摄像头捕获的图像连拍至少三张，其中包括一张正常曝光度的图像；相应地，输出模块904可以将所述图像截取模块拍摄的不同曝光度的图像进行融合，并将融合后的图像作为所述答题卡信息输出。在这种情况下，第一判断模块903在判断当前截取的图像满足信息采集要求时，可以只判断正常曝光度的图像是否满足信息采集要求，同样，第四判断模块910在判断当前截取的图像是否达到稳定要求时，也只需判断正常曝光度的图像是否满足信息采集要求即可。
[0176]具体融合方法可采用现有技术，在此不再赘述，融合后的图像可以具有更为理想的对比度。
[0177]利用本发明实施例的答题卡信息采集设备，不仅无需光标阅读机扫描进行信息采集，而且对答题卡的质量要求大大降低，对于少量的答题卡的制作甚至可以采用打印、复印的方法，因而不存在传统方法中因少量印刷而带来的成本高以及相应的普适性差的问题，大大降低了标准化辅助考试的门槛，极大地减轻了教师批改作业、试卷的工作量压力。在实际应用中，可以将本发明实施例的答题卡信息采集设备做成独立的设备，也可以将其集成到现有的一些设备产品上，比如手机、平板电脑等，相应地，上述一些功能模块可以与现有设备产品中的相应部件通用，比如，控制模块902可以采用手机上的拍照按键来实现。
[0178]另外，为了进一步增强本发明答题卡信息采集设备的适应性，在本发明答题卡信息采集设备的另一实施例中，还可以设置选择模块(未图示)，用于根据设定的唯一标识选择与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图。
[0179]通过将针对不同批次的答题卡设定的答题卡模版布局概图全部存储到该设备中，并设置与各答题卡模版布局概图对应的唯一标识，比如编号或特殊标记等。在使用时，通过人工输入特定编号等方式由用户指定本次拍照所使用的答题卡模版布局概图，或者由设备扫描答题卡上的特殊标记比如二维码等，自动选择确定本次拍照所使用的答题卡模版布局概图。当然，也可以将针对不同批次的答题卡设定的答题卡模版布局概图全部保存到服务器到相应的存储设备中。在使用时，根据人工输入特定编号等方式由用户指定本次拍照所使用的答题卡模版布局概图，或者由设备扫描答题卡上的特殊标记比如二维码等，自动选择确定本次拍照所使用的答题卡模版布局概图，然后通过网络或其它传输方式从服务器或其它存储设备获取相应的答题卡模版布局概图。
[0180]本发明实施例的答题卡信息采集设备特别适用于中小型考试、测试或作业自动阅卷中，可由学生自行拍照采集信息，然后提交答题卡信息照片，从而实现自动阅卷；也可由老师或专人进行拍照采集信息。其拍照采集渠道不作限制。
[0181]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。而且，其中的一些模块所提供的功能也可以由软件来实现，一些模块可以与现有的设备(比如个人电脑、平板电脑、手机)中的相同功能模块共用。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0182]以上对本发明实施例进行了详细介绍，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本发明的方法及设备；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。
【权利要求】
1.一种答题卡信息采集方法，其特征在于，包括: 获取待采集信息的答题卡； 启动设备的拍照功能并获取预先制作的答题卡模版布局概图； 在拍照界面显示与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图； 根据所述答题卡模版布局概图引导用户进行拍照调整，以使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐； 对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括按照以下方式制作所述答题卡模版布局概图: 根据答题卡版面确定答题卡模板版面布局，所述答题卡版面上设有关键点标记； 根据所述关键点的位置在所述答题卡模板版面上设置与所述关键点一一对应的关键点识别框； 生成与所述答题卡版面成等比例的答题卡模版布局概图。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息包括: (1)截取所述设备的摄像头捕获的图像，并判断当前截取的图像是否满足信息采集要求； (2)如果是，则根据截取的图像获取所述答题卡信息，并显示第一提示信息； (3)否则，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值或者重拍次数是否超过次数阈值； (4)如果是，则显示第二提示信息，并由用户选择下一步操作； (5)否则，返回步骤(I)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在根据截取的图像获取所述答题卡信息之前，判断当前截取的图像是否达到稳定要求；如果是，则执行所述根据截取的图像获取所述答题卡信息的步骤；否则执行所述步骤⑶。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断当前截取的图像是否满足信息采集要求包括: 判断当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值； 如果是，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断当前截取的图像是否达到稳定要求包括: 对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测，获得外围边框区域图像的重合率； 如果所述重合率超过设定的重合阈值，则确定当前截取的图像达到稳定要求；否则，确定当前截取的图像未达到稳定要求。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断当前截取的图像是否达到稳定要求还包括: 在对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测之前，对当前截取的图像进行模糊处理。
8.根据权利要求3至7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据截取的图像获取所述答题卡信息包括: 将当前截取的图像作为所述答题卡信息输出。
9.根据权利要求3至7任一项所述的方法，其特征在于， 所述截取所述设备的摄像头捕获的图像，并判断当前截取的图像是否满足信息采集要求包括: 利用不同的曝光度对所述设备的摄像头捕获的图像连拍至少三张，其中包括一张正常曝光度的图像，并判断所述正常曝光度的图像是否满足信息采集要求； 所述根据截取的图像获取所述答题卡信息包括:将拍摄的不同曝光度的图像进行融合，并将融合后的图像作为所述答题卡信息输出。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在拍照界面显示与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图之前，根据设定的唯一标识选择与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图。
11.一种答题卡信息采集设备，所述设备具有摄像头，以提供拍照功能，其特征在于，所述设备还包括: 启动模块，用于启动所述设备的拍照功能； 模版获取模块，用于获取预先制作的答题卡模版布局概图； 显示模块，用于在拍照界面显示与待采集信息的答题卡对应的答题卡模版布局概图，以使用户根据所述答题卡模版布局概图进行拍照调整，使拍照界面显示的答题卡模版布局概图与所述待采集信息的答题卡对齐； 信息获取模块，用于对所述答题卡进行拍照，获取所述答题卡信息。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备还包括:答题卡模版布局概图制作模块，用于制作答题卡模版布局概图； 所述答题卡模版布局概图制作模块包括: 布局单元，用于根据答题卡版面确定答题卡模板版面布局，所述答题卡版面上设有关键点标记； 设置单元，用于根据所述关键点的位置在所述答题卡模板版面上设置与所述关键点 对应的关键点识别框； 生成单元，用于生成与所述答题卡版面成等比例的答题卡模版布局概图。
13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述信息获取模块包括: 图像截取模块，用于截取所述设备的摄像镜头捕获的图像； 控制模块，用于触发所述图像截取模块进行图像截取操作； 第一判断模块，用于判断所述图像截取模块当前截取的图像是否满足信息采集要求；输出模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像满足信息采集要求时，根据截取的图像获取所述答题卡信息； 所述显示模块，还用于在所述输出模块获取所述答题卡信息后，显示第一提示信息； 第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像不满足信息采集要求时，判断针对所述答题卡的拍照界面持续时间是否超过时间阈值； 第三判断模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像不满足信息采集要求时，判断针对所述答题卡的重拍次数是否超过次数阈值； 所述显示模块，还用于在针对所述答题卡的拍照界面持续时间超过时间阈值或者重拍次数超过次数阈值时，显示第二提示信息，以提示由用户选择下一步操作。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述信息获取模块还包括: 第四判断模块，用于在所述第一判断模块判断当前截取的图像满足信息采集要求后，判断当前截取的图像是否达到稳定要求；如果是，则触发所述输出模块执行根据截取的图像获取所述答题卡信息的操作；否则触发第二判断模块和第三判断模块执行各自的判断操作。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于， 所述第一判断模块，具体用于判断所述图像截取模块当前截取的图像中所述关键点识别框内的关键点标记覆盖率是否超过设定阈值；如果是，则确定当前截取的图像满足信息采集要求；否则，确定当前截取的图像不满足信息采集要求。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第四判断模块包括: 检测单元，用于对所述图像截取模块当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测，获得外围边框区域图像的重合率，并在所述重合率超过设定的重合阈值时确定当前截取的图像达到稳定要求；否则，确定当前截取的图像未达到稳定要求。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第四判断模块还包括: 处理单元，用于在所述检测单元对当前截取的图像和所述答题卡模版布局概图进行边缘检测之前，对当前截取的图像进行模糊处理。
18.根据权利要求13至17任一项所述的设备，其特征在于，所述输出模块具体用于将当前截取的图像作为所述答题卡信息输出。
19.根据权利要求13至17任一项所述的设备，其特征在于， 所述图像截取模块，具体用于利用不同的曝光度对所述设备的摄像头捕获的图像连拍至少三张，其中包括一张正常曝光度的图像； 所述第一判断模块，具体用于判断所述正常曝光度的图像是否满足信息采集要求； 所述输出模块，具体用于将所述图像截取模块拍摄的不同曝光度的图像进行融合，并将融合后的图像作为所述答题卡信息输出。
20.根据权利要求11至19任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 选择模块，用于根据设定的唯一标识选择与所述答题卡对应的答题卡模版布局概图。
【文档编号】G06K9/00GK104239866SQ201410472804
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】竺博, 乔玉平, 魏思, 胡国平, 胡郁, 刘庆峰 申请人:科大讯飞股份有限公司