本發(fā)明涉及一種基于圖像識別的評閱方法,屬于電子產(chǎn)品制造與軟件開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,小學(xué)階段教育中,通常存在大量的四則混合運算的練習(xí),老師評閱學(xué)生課后作業(yè)的工作量大,速度慢,效率低,且容易出錯,難免存在漏改、錯改的情況。
對于四則混合運算之類的題目,其答案是客觀的、唯一的,不存在主觀裁量的需要。如果能將這種作業(yè)的評閱工作通過自動化系統(tǒng)完成,這無疑會解放老師大量的重復(fù)簡單勞動,提高工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)λ膭t混合運算類的客觀題目自動進行評閱的方法,以解放老師大量的重復(fù)簡單勞動,提高工作效率。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種基于圖像識別的評閱方法,其特征在于,步驟為:
步驟1:建立專門的數(shù)字庫和/或運算符庫;
步驟2:將四則混合運算的答卷通過掃描設(shè)備掃描為圖片,讀取圖片中的數(shù)字和/或運算符,并在數(shù)字庫和/或運算符庫中尋找與之相同的字符,通過圖像識別技術(shù),對圖片中的數(shù)字和/或運算符進行識別;
步驟3:將所識別出來的答卷上的答案與標準答案進行比對,從而評閱出答卷上答案的正確性。
優(yōu)選地,所述步驟2中,圖片上的信息是由若干像素單位組成,將白色的設(shè)置為0,非白色的設(shè)置為1,這樣等于整張圖片上所有單元格內(nèi)的信息是由若干0和1有規(guī)則排序成二維數(shù)組顯示出來的;將這些0和1通過放大圖片的方式逐一找出來;對于四則混合運算的圖片,只需要識別數(shù)字和/或運算符,通過識別圖片上的信息,與數(shù)字庫和/或運算符庫中的字符進行對比,然后讀取出相對應(yīng)的信息,就可以提取出圖片中的信息,即同理可識別圖片上的內(nèi)容。
優(yōu)選地,所述步驟3中的標準答案是由外部指定的。
優(yōu)選地,所述步驟1中還建立四則混合運算計算器,所述步驟3中的標準答案是由四則混合運算計算器根據(jù)設(shè)別出的題目信息自動計算出來的。
優(yōu)選地,還包括步驟4:對正確與錯誤數(shù)量進行反饋,并根據(jù)設(shè)定的分數(shù)值進行積分。
優(yōu)選地,為提高識別的效率和正確率,對四則混合運算的試卷/作業(yè)進行布局,將題目區(qū)域置于一個統(tǒng)一的框內(nèi),將答題區(qū)域置于相應(yīng)的框內(nèi)。
本發(fā)明提供的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,通過掃描設(shè)備掃描題目圖片,并對題目圖片中的題目進行識別,最后將學(xué)生做的答案與標準答案作對比,反饋學(xué)生答案的正確與否,實現(xiàn)題目的自動化評閱,解放了老師大量的重復(fù)簡單勞動,提高了工作效率。
附圖說明(注:原文中有些圖不能放進專利,此處未放)
圖1為基于圖像識別的評閱方法流程圖;
圖2為待識別的數(shù)字“2”圖像;
圖3為評閱系統(tǒng)功能框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例1
結(jié)合圖1,一種基于圖像識別的評閱方法,其特征在于,步驟為:
步驟1:建立專門的數(shù)據(jù)庫,包括數(shù)字庫和/或運算符庫;含有0~9各數(shù)字,+,-,×,*,÷,/,(),[],{}等符號;
步驟2:將四則混合運算的答卷通過掃描設(shè)備掃描為圖片,讀取圖片中的數(shù)字和/或運算符,并在數(shù)字庫和/或運算符庫中尋找與之相同的字符,通過圖像識別技術(shù),對圖片中的數(shù)字和/或運算符進行識別;
將如四則混合運算習(xí)題集及人工答案目標圖片放大,直到圖片被放大到使得圖片上的信息由像素單位組成的,隨后將白色像素設(shè)置為第一值0,而且將非白色像素設(shè)置為第二值1,以得到由第一值和第二值組成的圖片數(shù)值矩陣或序列;
數(shù)據(jù)庫包括由第一值和第二值組成的參考數(shù)值矩陣或序列表示的符號等信息。
將圖片數(shù)值矩陣或序列與數(shù)據(jù)庫中的參考數(shù)值矩陣或序列進行比較,以識別圖片中的信息。系統(tǒng)基于圖像識別技術(shù)獲得的像素圖像,與庫中的數(shù)字等符號對應(yīng)的圖像像素比較,若一樣則識別上述數(shù)字與符號,不一樣繼續(xù)在庫中搜索對比識別。
如圖2所示數(shù)字“2”,格式為宋體小四,放大之后8*16像素,得到二維數(shù)組:
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然后將其與數(shù)據(jù)庫里的信息做對比,即通過矩陣與矩陣對比,若找到與其相同的二維數(shù)組/矩陣,對比成功則讀取該二維數(shù)組/矩陣對應(yīng)的數(shù)字,不成功則繼續(xù)與數(shù)據(jù)庫中其他信息對比,直到找到相對應(yīng)的信息識別為止。
為了避免掃描誤差,采用專門的掃描設(shè)備或移動終端,例如:自帶紅外線掃描儀的手機,ipad等。
步驟3:將所識別出來的答卷上的答案與標準答案進行比對,從而評閱出答卷上答案的正確性。建立四則混合運算計算器,標準答案是由四則混合運算計算器根據(jù)識別出的題目信息自動計算出來的。
步驟4:對正確與錯誤數(shù)量進行反饋,并根據(jù)設(shè)定的分數(shù)值進行積分。
為提高掃描效率和識別正確率,對試卷/作業(yè)的格式進行設(shè)計:
根據(jù)題目的復(fù)雜度,每頁可以有數(shù)個題目,并留有學(xué)生寫答案的空格。若是低年級的簡單較短的運算題目,可以分兩欄布局,將所有題目放在矩形框內(nèi),框作為邊界,更利于提高掃描識別效率。掃描時,碰到“=”即某題掃描完畢,若一行較長未碰到“=”,在一行結(jié)束設(shè)置\0結(jié)束符,轉(zhuǎn)至繼續(xù)掃描下一行,至到掃描到“=”。
實施例2
一種基于圖像識別的評閱方法,其特征在于,步驟為:
步驟1:建立專門的數(shù)據(jù)庫,包括數(shù)字庫和/或運算符庫;含有0~9各數(shù)字,+,-,×,*,÷,/,(),[],{}等符號;
步驟2:將四則混合運算的答卷通過掃描設(shè)備掃描為圖片,讀取圖片中的數(shù)字和/或運算符,并在數(shù)字庫和/或運算符庫中尋找與之相同的字符,通過圖像識別技術(shù),對圖片中的數(shù)字和/或運算符進行識別;
將如四則混合運算習(xí)題集及人工答案目標圖片放大,直到圖片被放大到使得圖片上的信息由像素單位組成的,隨后將白色像素設(shè)置為第一值0,而且將非白色像素設(shè)置為第二值1,以得到由第一值和第二值組成的圖片數(shù)值矩陣或序列;
數(shù)據(jù)庫包括由第一值和第二值組成的參考數(shù)值矩陣或序列表示的符號等信息。
將圖片數(shù)值矩陣或序列與數(shù)據(jù)庫中的參考數(shù)值矩陣或序列進行比較,以識別圖片中的信息。系統(tǒng)基于圖像識別技術(shù)獲得的像素圖像,與庫中的數(shù)字等符號對應(yīng)的圖像像素比較,若一樣則識別上述數(shù)字與符號,不一樣繼續(xù)在庫中搜索對比識別。
如圖2所示數(shù)字“2”,格式為宋體小四,放大之后像素為8*16,得到二維數(shù)組可轉(zhuǎn)化為一維數(shù)組:
00000000000000000000000000111100010000100100001001000010000001000000010000001000000100000010000001000010011111100000000000000000
將其與數(shù)據(jù)庫里面的信息做對比,對比成功則讀取該一維數(shù)組對應(yīng)的數(shù)字,不成功則繼續(xù)與數(shù)據(jù)庫中的其他信息對比,直到找到相對應(yīng)的信息識別為止。
關(guān)于其它數(shù)字、運算符號等,識別原理相同。
步驟3:將所識別出來的答卷上的答案與標準答案進行比對,從而評閱出答卷上答案的正確性。建立四則混合運算計算器,標準答案是用戶輸入或計算器計算的。
步驟4:對正確與錯誤數(shù)量進行反饋,并根據(jù)設(shè)定的分數(shù)值進行積分。
結(jié)合圖3,實際應(yīng)用中,可開發(fā)app或微信小程序,用戶安裝app或者關(guān)注微信小程序,通過手機掃描,或者專用設(shè)備掃描,將課本或作業(yè)本上的如四則混合運算題目及所做答案掃描成圖片圖像,然后利用圖像識別技術(shù),將掃描的答案與該系統(tǒng)自動計算的結(jié)果對比,反饋題目完成正確與錯誤的數(shù)量,全程實現(xiàn)自動化評閱與計分,以及其它系統(tǒng)預(yù)設(shè)置的各種特殊響應(yīng),如統(tǒng)計分數(shù)、分析等。
如某學(xué)生做運算題目:11+7=18等,利用本發(fā)明實現(xiàn)評閱計分。(假設(shè)用戶已經(jīng)安裝了app或關(guān)注了微信小程序)。用戶掃描被識別對象作業(yè)/試卷,讀取作業(yè)/試卷的主人姓名及學(xué)號;逐頁掃描作業(yè)/試卷上的題目與學(xué)生答案,并評閱計分;將評閱結(jié)果自動存入系統(tǒng),可統(tǒng)計分析結(jié)果;可根據(jù)學(xué)號、姓名、班級等查詢某一個時期、或者單元的計分結(jié)果/成績。