一种试卷自动阅卷方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化考试领域，更具体地，涉及一种试卷自动阅卷方法。
【背景技术】
[0002]目前的试卷自动识别技术主要针对答题卡进行自动识别，这种方式虽然节省了阅卷时间，提高了阅卷准确率，但是也存在一定的问题:浪费纸张，同时由于考生需要在答题卡上进行涂卡，因此需要额外花费时间，且容易出现考生将答案涂在错误位置上的情况。
[0003]近几年的大型考试在进行主观题阅卷时主要通过获取主观题答题卡的图像来进行多人网上阅卷，这种方法能够减少阅卷误差，缩短阅卷时间，但是在实际应用的时候也存在着以上问题，且由于阅卷教师只能看到答题卡限定区域内的答案，在考生将答案填错位置或答出限定区域时，阅卷老师就无法看到完整答案。
[0004]现阶段针对非答题卡的自动阅卷方法研宄的比较少，现有技术主要通过手写体数字或字母的识别实现对客观题区域答案的识别从而进行自动阅卷，但是在实际应用的时候，受手写体数字或字母的识别准确率影响，这种技术很难应用到大型考试中。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种试卷自动阅卷方法，该方法结合特定的卷面设计实现自动阅卷的同时，考生在考试中无需填涂答题卡，在提高考试效率之余，也降低了考生填涂答题卡出错的几率。
[0006]为实现以上发明目的，采用的技术方案是:
一种试卷自动阅卷方法，其中试卷上的每道客观题前均设置有一个题目标志点，客观题的每个选项前均设置有一个选项标志点和一个供考生填涂的答题框，题目标志点和选项标志点之间能够相互区分，选项标记点和答题框间的距离与选项标记点的直径成比例；试卷上每道主观题的阅卷范围的起点均设置有图像切割标志点，图像切割标志点与题目标志点、选项标志点之间能够相互区分，主观题的图像切割标志点与下一图像切割标志点之间的区域为该主观题的答题范围，答题范围内设置有限制考生答题范围的矩形框，所述自动阅卷方法包括以下步骤:
51.获取试卷的图像，对图像进行题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点的提取，其中答题标志点为考生填涂的答题框，对提取的题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分，并对识别区分的题目标志点进行排序，
52.对于每个题目标志点，根据题目标志点与选项标志点、答题标志点之间的位置关系确定该题目标志点关联的选项标志点和答题标志点，并对关联的选项标志点进行排序，然后计算关联的答题标志点到各个关联的选项标志点之间的距离，距离最小并符合试卷设计比例关系的选项标志点记为考生答案，将该选项标志点的排序序号与标准答案进行比较，根据比较结果判断考生答案是否正确；
53.识别图像切割标志点之后，对图像进行切割并根据切割的图像对主观题进行阅卷。
[0007]上述方案中，考生的答案是填涂在试卷上的，因此无需额外花费时间填涂答题卡，在提高效率之余也降低了填涂出错的几率。
[0008]优选地，所述题目标志点、图像切割标志点均设置在试卷页面的左侧，在获取试卷图像时，获取的图像可能是倒置的，为了避免出现图像倒置的情况，步骤Si中，在对提取的题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分后，再判定试卷图像是否倒置，具体如下:
若识别区分的题目标志点、图像切割标志点位于图像的右侧，则试卷图像发生倒置，否贝1J，图像不倒置；
在发生倒置的情况下，需要对图像进行纠正，再对纠正的图像进行步骤Si的操作。
[0009]优选地，为了避免出现错漏或错误识别，步骤SI中，在对提取的题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分后，分别对区分识别的题目标志点、图像切割标志点的数目进行统计，然后判断该统计结果与试卷上的题目标志点、图像切割标志点的数目是否相等。
[0010]优选地，步骤S2中，根据题目标志点纵坐标数值的大小对题目标志点进行排序，题目标志点的纵坐标数值越大，其排序序号越大。
[0011 ] 优选地，各个题目标志点、图像切割标志点在试卷上分布的横坐标相同，题目标志点、图像切割标志点在同一直线上，步骤Si中，在识别区分出题目标志点、图像切割标志点后，对该直线在图像中的斜率进行求取。通过以上步骤可以求取试卷扫描时的倾斜角度。
[0012]优选地，所述题目标志点、图像切割标志点、选项标志点均为实心圆形标志点，题目标志点的面积与图像切割标志点的面积相等，题目标志点的面积是选项标志点面积的4倍；步骤SI中，对提取的题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分的过程具体如下:
图像的实心圆形标志点中，面积较小的实心圆形标志点识别为选项标志点，面积较大的实心圆形标志点识别为题目标志点或图像切割标志点，若某一面积较大的实心圆形标志点与下一面积较大的实心圆形标志点之间设置有选项标识点，则该实心圆形标志点为题目标志点，否则为图像切割标志点。
[0013]优选地，所述试卷包括有多个页面，试卷的多个页面上均设置有能与题目标志点、选项标志点、图像切割标志点进行区分的页码标志点；步骤Si中，获取试卷各个页面的图像，并分别对获取的各个页面图像进行页码标志点、题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点的提取，再分别对提取的页码标志点、题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分，然后根据各个页面图像的页码标志点对试卷所有页面图像的题目标志点进行整体排序。
[0014]优选地，步骤SI中，获取试卷图像后，先对图像进行预处理，再对经预处理的图像进行题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点的提取。
[0015]优选地，所述预处理包括图像二值化、腐蚀、膨胀和滤波。
[0016]优选地，步骤SI中，若提取识别的答题标志点的数目与试卷上题目标志点的数目不相等时，则重新设定二值化阈值对图像进行二值化处理。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明提供的阅卷方法结合特定的卷面设计实现自动阅卷的同时，考生在考试中无需填涂答题卡，在提高考试效率之余，也降低了考生因填涂答题卡出错的几率。
【附图说明】
[0018]图1为自动阅卷方法的流程图。
[0019]图2为客观题的卷面设计示意图。
[0020]图3为主观题的卷面设计示意图。
【具体实施方式】
[0021]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
如图1、2、3所示，本发明提供的方法是结合特定的卷面设计实现的，其卷面设计具体如下:
试卷上的每道客观题前均设置有一个题目标志点，客观题的每个选项前均设置有一个选项标志点和一个供考生填涂的答题框，题目标志点和选项标志点之间能够相互区分，选项标记点和答题框间的距离与选项标记点的直径成比例；试卷上每道主观题的阅卷范围的起点均设置有图像切割标志点，图像切割标志点与题目标志点、选项标志点之间能够相互区分，主观题的图像切割标志点与下一图像切割标志点之间的区域为该主观题的答题范围，答题范围内设置有限制考生答题范围的矩形框。
[0022]针对以上卷面设计，本发明提供的方法包括以下步骤:
S1.获取试卷的图像，对图像进行预处理，预处理包括图像二值化、腐蚀、膨胀和滤波，然后对图像进行题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点的提取，其中答题标志点为考生填涂的答题框，对提取的题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分，并对识别区分的题目标志点进行排序。
[0023]上述方案中，若提取识别的答题标志点的数目与试卷上题目标志点的数目不相等时，则重新设定二值化阈值对图像进行二值化处理。
[0024]上述方案中，根据题目标志点纵坐标数值的大小对题目标志点进行排序，题目标志点的纵坐标数值越大，其排序序号越大。
[0025]其中，试卷包括有多个页面，试卷的多个页面上均设置有能与题目标志点、选项标志点、图像切割标志点进行区分的页码标志点；步骤Si中，获取试卷各个页面的图像，并分别对获取的各个页面图像进行页码标志点、题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点的提取，再分别对提取的页码标志点、题目标志点、选项标志点、答题标志点和图像切割标志点进行识别区分，然后根据各个页面图像的页码标志点对试卷所有页面图像的题目标志点进行整体排序。
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