本發(fā)明涉及圖象定位解析技術(shù)，應(yīng)用于圖象分割，具體涉及一種基于三點(diǎn)定位和直線定位的圖片分割方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)閱卷方式是：首先用高速掃描儀將答題卡掃描至掃描端后通過網(wǎng)絡(luò)上傳至閱卷服務(wù)器，客觀題部分根據(jù)設(shè)置好的標(biāo)準(zhǔn)答案，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，無(wú)需人工干預(yù)，主觀題部分根據(jù)提供的切割方案將上傳的答題卡主觀題部分自動(dòng)切割，由指定的閱卷員進(jìn)行網(wǎng)上閱卷，待主觀題部分全部批閱完后，系統(tǒng)可將客觀題部分和主觀題部分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，并可導(dǎo)出相關(guān)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。如圖6所示。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)閱卷由于其在閱卷質(zhì)量、閱卷效率和對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，特別是在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)估要求不斷提高的今天，它必將日益受到重視并成為未來各類考試的主要閱卷方式。

目前的計(jì)算機(jī)閱卷在實(shí)現(xiàn)答題卡主觀題部分切割圖片時(shí)，采用三點(diǎn)定位的方式，依據(jù)答題卡上預(yù)先打印的三個(gè)錨點(diǎn)，定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方框，實(shí)現(xiàn)圖片的切割。這種方式基本可以滿足中學(xué)以上的切割答題卡的需求，但在小學(xué)生存在亂涂亂畫時(shí)，存在三個(gè)錨點(diǎn)不能準(zhǔn)確定位的情況，切割答題區(qū)域時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種基于三點(diǎn)定位和直線定位的圖片識(shí)別方法及系統(tǒng)，基于三點(diǎn)定位和直線定位的切割圖片，來實(shí)現(xiàn)圖象分割，達(dá)到切分答題區(qū)域的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

一種基于三點(diǎn)定位和直線定位的圖片分割方法，包括以下步驟：

答題卡的掃描：通過掃描組件逐張獲取每張答題卡，將答題卡制作成對(duì)應(yīng)的圖片，將圖片保存至設(shè)定的位置，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄存儲(chǔ)位置；

答題卡圖片旋轉(zhuǎn)：通過數(shù)據(jù)庫(kù)讀取每一張圖片，識(shí)別整個(gè)答題卡的開始標(biāo)點(diǎn)和結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，依據(jù)標(biāo)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圖片，保證圖片標(biāo)點(diǎn)之間水平；

答題卡分割：通過數(shù)據(jù)庫(kù)讀取旋轉(zhuǎn)后的每一張圖片，讀取圖片中每一個(gè)標(biāo)點(diǎn)的位置，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置的答題區(qū)域的長(zhǎng)寬，通過計(jì)算下一個(gè)標(biāo)點(diǎn)是否為結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，判斷結(jié)束標(biāo)點(diǎn)位 置；讀取圖片中開始標(biāo)點(diǎn)和結(jié)束標(biāo)點(diǎn)之間是否存在直線，如果存在，則該答題區(qū)域?yàn)橐坏涝囶}，如果不存在直線，擇認(rèn)為選取的結(jié)束標(biāo)點(diǎn)錯(cuò)誤，繼續(xù)尋找下一個(gè)標(biāo)點(diǎn)，判斷是否是對(duì)應(yīng)的結(jié)束節(jié)點(diǎn)；

找到結(jié)束節(jié)點(diǎn)，將該答題區(qū)域使Graphics方法，切分成一張小圖片，并將對(duì)應(yīng)信息記錄到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)應(yīng)信息是指：對(duì)應(yīng)圖片名稱及題號(hào)、試題在系統(tǒng)中的編號(hào)等。每張?jiān)嚲碓跀?shù)據(jù)庫(kù)中都對(duì)應(yīng)一個(gè)ID，切分的每張圖片都有一個(gè)小ID，ID之間對(duì)應(yīng)起來即可。

進(jìn)一步的，在掃描答題卡之前還需要答題卡的制作：將主觀題及客觀題分別設(shè)置在同一張答題卡上并分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的答題框，在客觀題對(duì)應(yīng)的答題框內(nèi)設(shè)定起始位置開始標(biāo)點(diǎn)，設(shè)置起始標(biāo)點(diǎn)橫豎對(duì)應(yīng)的結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，設(shè)置起始標(biāo)點(diǎn)和結(jié)束標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直線，在主觀題對(duì)應(yīng)的答題框內(nèi)對(duì)每個(gè)主觀題均設(shè)置開始結(jié)束對(duì)應(yīng)標(biāo)點(diǎn)并設(shè)置標(biāo)點(diǎn)之間連線。

更進(jìn)一步的，在制作答題卡時(shí)，在標(biāo)點(diǎn)之前還需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取答案數(shù)量及每個(gè)試題的答題空間大小，計(jì)算客觀題答題區(qū)域長(zhǎng)寬，獲取試題數(shù)量，獲取客觀題答案?jìng)€(gè)數(shù)及標(biāo)號(hào)，計(jì)算得出客觀題在答題卡中起始位置；每個(gè)主觀題單獨(dú)計(jì)算在答題卡中的位置。

進(jìn)一步的，通過掃描組件獲取每張答題卡時(shí)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄圖片信息，包括名稱及掃描時(shí)間，掃描出錯(cuò)時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄出錯(cuò)出現(xiàn)位置。

進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)圖片時(shí)，旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算方式：定義旋轉(zhuǎn)軸的位置為A點(diǎn)，觸點(diǎn)點(diǎn)下的位置為B點(diǎn)，觸點(diǎn)彈起的位置為C點(diǎn)，由ABC三個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)三角形，各頂點(diǎn)所在的角為角A、角B、角C，各頂點(diǎn)正對(duì)的三角形的邊為a、b、c，計(jì)算角A的度數(shù)。

更進(jìn)一步的，計(jì)算角A的度數(shù)時(shí)，A點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)通過圖片的位置和圖片的長(zhǎng)寬獲取到，B點(diǎn)和C點(diǎn)的坐標(biāo)(x1,y1),(x2,y2)可以從motionEvent中得到，三角形各邊邊長(zhǎng)為:

double a＝Math.sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2))；

double b＝Math.sqrt((x-x2)*(x-x2)+(y-y2)*(y-y2))；

double c＝Math.sqrt((x1-x)*(x1-x)+(y1-y)*(y1-y))；

得到角A的余弦值為double cosA＝(b*b+c*c-a*a)/(2*b*c)；

則角A的弧度為double arcA＝Math.acos(cosA)；

這個(gè)弧度是0-PI之間的，換成角度使用double angleA＝arcA*180/Math.PI。

其中，motionEvent旋轉(zhuǎn)事件Double數(shù)據(jù)類型，雙精度的

Math.sqrt 開平方

Math.acos 余弦

double angleA：聲明變量

Math.PI：圓周率，π＝3.14159265….

進(jìn)一步的，還包括答題卡條形碼獲取，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的條形碼位置，將條形碼位置切圖，使Graphics方法，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)標(biāo)點(diǎn)獲取相對(duì)坐標(biāo)，獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的長(zhǎng)寬，制作新的圖片，圖片信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。每張?jiān)嚲碓跀?shù)據(jù)庫(kù)中有唯一標(biāo)識(shí)，條形碼和其他試題都屬于試卷的一部分。

一種基于三點(diǎn)定位和直線定位的圖片分割方系統(tǒng)，包括：

答題卡的掃描模塊：通過掃描組件逐張獲取每張答題卡，將答題卡制作成對(duì)應(yīng)的圖片，將圖片保存至設(shè)定的位置，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄存儲(chǔ)位置；

答題卡圖片旋轉(zhuǎn)模塊：通過數(shù)據(jù)庫(kù)讀取每一張圖片，識(shí)別整個(gè)答題卡的開始標(biāo)點(diǎn)和結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，依據(jù)標(biāo)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圖片，保證圖片標(biāo)點(diǎn)之間水平；

答題卡分割模塊：通過數(shù)據(jù)庫(kù)讀取旋轉(zhuǎn)后的每一張圖片，讀取圖片中每一個(gè)標(biāo)點(diǎn)的位置，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置的答題區(qū)域的長(zhǎng)寬，通過計(jì)算下一個(gè)標(biāo)點(diǎn)是否為結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，判斷結(jié)束標(biāo)點(diǎn)位置；讀取圖片中開始標(biāo)點(diǎn)和結(jié)束標(biāo)點(diǎn)之間是否存在直線，如果存在，則該答題區(qū)域?yàn)橐坏涝囶}，如果不存在直線，擇認(rèn)為選取的結(jié)束標(biāo)點(diǎn)錯(cuò)誤，繼續(xù)尋找下一個(gè)標(biāo)點(diǎn)，判斷是否是對(duì)應(yīng)的結(jié)束節(jié)點(diǎn)；找到結(jié)束節(jié)點(diǎn)，將該答題區(qū)域使Graphics方法，切分成一張小圖片，并將對(duì)應(yīng)信息記錄到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明答題卡的掃描：試卷掃描成圖片，方便后續(xù)方法進(jìn)行，答題卡圖片旋轉(zhuǎn)：使傾斜的圖片水平，方便后續(xù)切分圖片，答題卡分割：將試卷分割成每道題目一張圖片，方便閱卷，本發(fā)明的方法可以提高網(wǎng)絡(luò)閱卷答案區(qū)切分的準(zhǔn)確率，規(guī)避小學(xué)生亂寫亂畫引起的試卷切圖是定位不準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)，使老師在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)閱卷時(shí)，不會(huì)因?yàn)榇痤}區(qū)域切分錯(cuò)誤而引起無(wú)法判斷成績(jī)的情況。

附圖說明

圖1是答題卡制作方法流程圖；

圖2是答題卡掃描流程圖；

圖3是答題卡條形碼獲取流程圖；

圖4是答題卡答案區(qū)流程圖；

圖5圖片旋轉(zhuǎn)示意圖；

圖6現(xiàn)有的網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

圖象定位解析技術(shù)，應(yīng)用于圖象分割。所謂圖像分割就是按一定的規(guī)則將圖像劃分成若干有意義的區(qū)域，即各區(qū)域的并集是整個(gè)圖像，各區(qū)域的交集為0。

圖象分割將圖象表示為物理上有意義的連通區(qū)域的集合，也就是根據(jù)目標(biāo)與背景的先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)圖象中的目標(biāo)，背景進(jìn)行標(biāo)記、定位，然后將目標(biāo)從背景或其他偽目標(biāo)中分離出來。

具體方法是：

如圖1所示，答題卡制作方法：從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取答案數(shù)量及每個(gè)試題的答題空間大小，計(jì)算客觀題答題區(qū)域長(zhǎng)寬(客觀題通知設(shè)置答題框)，獲取試題題數(shù)量，獲取客觀題答案?jìng)€(gè)數(shù)及標(biāo)號(hào)，計(jì)算得出客觀題在答題卡中起始位置，設(shè)定起始位置開始標(biāo)點(diǎn)，設(shè)置起始位置橫豎對(duì)應(yīng)的結(jié)束標(biāo)點(diǎn)。設(shè)置起始位置和結(jié)束位置對(duì)應(yīng)的直線。主觀題單獨(dú)設(shè)置答題框，每個(gè)主觀題單獨(dú)計(jì)算在答題卡中的位置，設(shè)置開始結(jié)束對(duì)應(yīng)標(biāo)點(diǎn)，設(shè)置標(biāo)點(diǎn)之間連線，結(jié)束答題卡制作。

如圖2所示，答題卡掃描：通過掃描儀，逐張獲取每張?jiān)嚲?，將試卷制作成?duì)應(yīng)的圖片，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄圖片信息(名稱、掃描時(shí)間)等，掃描出錯(cuò)時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄出錯(cuò)出現(xiàn)位置，圖片保存到設(shè)定的位置，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄存儲(chǔ)位置；

如圖5所示，圖片旋轉(zhuǎn)：依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取每一張圖片，依據(jù)整個(gè)答題卡的開始標(biāo)點(diǎn)和右側(cè)結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，依據(jù)標(biāo)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圖片，保證圖片標(biāo)點(diǎn)之間水平。旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算方式：定義旋轉(zhuǎn)軸的位置為A點(diǎn)，觸點(diǎn)點(diǎn)下的位置為B點(diǎn)，觸點(diǎn)彈起的位置為C點(diǎn)，由ABC三個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)三角形，各頂點(diǎn)所在的角為角A、角B、角C，各頂點(diǎn)正對(duì)的三角形的邊為a、b、c，計(jì)算角A的度數(shù)。

A點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)通過圖片的位置和圖片的長(zhǎng)寬獲取到，B點(diǎn)和C點(diǎn)的坐標(biāo)(x1,y1),(x2,y2)可以從motionEvent中得到，三角形各邊邊長(zhǎng)為:

double a＝Math.sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2))；

double b＝Math.sqrt((x-x2)*(x-x2)+(y-y2)*(y-y2))；

double c＝Math.sqrt((x1-x)*(x1-x)+(y1-y)*(y1-y))；

得到角A的余弦值為double cosA＝(b*b+c*c-a*a)/(2*b*c)；

則角A的弧度為double arcA＝Math.acos(cosA)；

這個(gè)弧度是0-PI之間的，換成角度使用double angleA＝arcA*180/Math.PI

如圖3所示，答題卡條形碼獲取方法：查詢數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的條形碼位置，將條形碼位置切圖，使Graphics方法，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)標(biāo)點(diǎn)獲取相對(duì)坐標(biāo)，獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的長(zhǎng)寬，制作新的圖片，圖片信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

如圖4所示，答題卡答案區(qū)：依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取每一張圖片，讀取圖片中每一個(gè)標(biāo)點(diǎn)，讀取位置，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置的答題區(qū)域的長(zhǎng)寬，通過計(jì)算下一個(gè)標(biāo)點(diǎn)是否為結(jié)束標(biāo)點(diǎn)，判斷結(jié)束標(biāo)點(diǎn)位置。讀取圖片中開始標(biāo)點(diǎn)和結(jié)束標(biāo)點(diǎn)之間是否存在直線，如果存在，擇認(rèn)為該答題區(qū)域?yàn)橐坏涝囶}，如果不存在直線，擇認(rèn)為選取的結(jié)束標(biāo)點(diǎn)錯(cuò)誤，繼續(xù)尋找下一個(gè)標(biāo)點(diǎn)，判斷是否是對(duì)應(yīng)的結(jié)束節(jié)點(diǎn)。找到以后，將該答題區(qū)域使Graphics方法，切分成一張小圖片，并將對(duì)應(yīng)信息記錄到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。