一種答題卡識別裝置及其識別方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種答題卡識別裝置及其識別方法，該答題卡識別裝置包括機械手和采集識別器；所述采集識別器對放置于其下方的答題卡進行圖像采集，并根據(jù)預設置的答案模板判斷答題卡中答案的正誤；所述機械手將答題卡從待檢測區(qū)移動到所述采集識別器下方，并在所述采集識別器完成相應的識別動作后將所述答題卡移動到已檢測區(qū)。所述的答題卡識別裝置使用機械手對答題卡進行取放，并使用采集識別器與答案模板進行對比的方式進行判斷答案的正誤，可以提高機器識別的準確率，且不會受填涂時力度和所使用的筆的限制。
【專利說明】一種答題卡識別裝置及其識別方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及答題卡的識別技術，尤其涉及一種答題卡識別裝置及其識別方法。

【背景技術】
[0002]由于電腦閱卷速度極高，因此現(xiàn)在的各種大規(guī)模的考試，只要考試題目有確切的答案可以選擇，比如，選擇題，就會采取標準化答題紙形式，考生將所選擇的答案的使用2B鉛筆填涂在答題卡上，然后用光電閱讀機利用光反射原理對答題卡進行掃描。其識別主要是利用炭對紅外線的電敏感性反應，從而得到答題卡上被涂區(qū)域的“濃度”和“面積”大小。
[0003]當部分題目在重新思考、檢查后需要更正，或由于位置填涂錯誤而需要擦掉重改，但由于擦得不干凈，或用其它型號的鉛筆，比如，4B-6B，擦后仍然有一些較深的痕跡留在答題卡上，造成機器誤識別。同樣，使用的鉛筆的濃度太淺時，比如H級別的鉛筆，涂出來的筆跡就會很淡，同樣也會造成光電閱讀機的識別困難，光電閱讀機很可能就會把涂得比較淡的答案忽略而當作沒有選。當然，使用2B的鉛筆填涂時，由于用力太輕或者使用了假的2B鉛筆，也會造成機器誤識別的情況。因此，即使答案選擇正確了，機器識別也會存在判斷錯誤的情況，準確率不高，給考生帶來極大的不公平。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種答題卡識別裝置，旨在解決現(xiàn)有的答題卡識別機器識別準確率低的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種答題卡識別裝置，包括機械手和采集識別器；所述采集識別器對放置于其下方的答題卡進行圖像采集，并根據(jù)預設置的答案模板判斷答題卡中答案的正誤；
[0006]所述機械手將答題卡從待檢測區(qū)移動到所述采集識別器下方的檢測區(qū)，并在所述采集識別器完成相應的識別動作后將所述答題卡移動到已檢測區(qū)。
[0007]進一步地，所述機械手為兩個，其中一個機械手用于將答題卡從待檢測區(qū)移動到采集識別器下方的檢測區(qū)，另一個機械手用于將答題卡從采集識別器下方移動到已檢測區(qū)。
[0008]進一步地，所述采集識別器包括CXD采集單元、圖像處理單元和判斷單元；
[0009]所述CCD采集單元用于采集答題卡的圖像，并將采集到的圖像傳送到所述圖像處理單元；
[0010]所述圖像處理單元將接收到的圖像進行清晰度處理；
[0011]所述判斷單元將所述圖像處理單元處理后的圖像與預設置的答案模板進行對比，判斷出答題卡中答案的正誤。
[0012]進一步地，所述答題卡識別裝置還包括檢測臺和檢測支架，所述檢測支架固定在所述檢測臺上；所述機械手可滑動地安裝在所述檢測支架上，所述采集識別器固定在所述檢測支架上。
[0013]進一步地，所述答題卡識別裝置還包括待檢測筐和已檢測筐，所述待檢測筐放置于待檢測區(qū)，用于存放未識別的答題卡；所述已檢測筐放置于已檢測區(qū)，用于存放檢測好的答題卡。
[0014]本發(fā)明還提供一種答題卡識別方法，包括以下步驟：
[0015]步驟A，在采集識別器內(nèi)預設置答案模板，并采用機械手將答題卡從待檢測區(qū)移動到采集識別器下方的檢測區(qū)域；
[0016]步驟B，將放置于采集識別器下方的答題卡進行圖像采集，根據(jù)所述預設置的答案模板判斷答題卡中答案的正誤，并統(tǒng)計出分值；
[0017]步驟C，所述機械手將識別完成的答題卡從采集識別器下方移動到已檢測區(qū)。
[0018]進一步地，所述步驟B具體包括以下步驟：
[0019]步驟B01，采集答題卡的圖像；
[0020]步驟B02，將采集到的圖像進行預處理；
[0021]步驟B03，將預處理后的圖像與答案模板進行對比，識別出答案的正誤，并根據(jù)識別的結(jié)果統(tǒng)計出分值。
[0022]進一步地，所述步驟B03具體包括以下步驟：
[0023]步驟B031，將處理后的圖像中第i題中選項的圖片與正確答案進行對比，判斷是否為正確答案，其中，i大于等于I ;
[0024]步驟B032，如是正確答案，則累加上該題的分值；如不是正確答案，則累加的分值為O ;
[0025]步驟B033，判斷i是否為最后一題，是則結(jié)束該答題卡的識別；否則使i加1，返回步驟B031繼續(xù)判斷。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有益效果在于：所述的答題卡識別裝置使用機械手對答題卡進行取放，并使用采集識別器與答案模板進行對比的方式進行判斷答案的正誤，可以提高機器識別的準確率，且不會受填涂時力度和所使用的筆的限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖I是本發(fā)明答題卡識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明答題卡識別方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]答題卡識別裝置是通過機器視覺的方式實現(xiàn)對答題卡進行自動識別判分，在識別時，機械手自動吸附答題卡放到指定的檢測位置，通過拍照、識別得出結(jié)果，識別的分數(shù)能自動記錄到系統(tǒng)中，實現(xiàn)了高準確率和自動閱卷。
[0031]如圖I所示，為本發(fā)明一較佳的實施例，一種答題卡識別裝置，包括機械手101和采集識別器102。采集識別器102對放置于其下方的答題卡107進行圖像采集，并根據(jù)預設置的答案模板判斷答題卡107中答案的正誤。機械手101將答題卡107從待檢測區(qū)移動到采集識別器102下方的檢測區(qū)，并在采集識別器102完成相應的識別動作后將答題卡107移動到已檢測區(qū)。采集識別器102對答案進行判斷時，采用兩圖像對比的方式進行判斷，對答題卡107中填涂使用的筆沒有進行限制，比如，可以使用鉛筆、黑水筆等。為了便于對答案的識別，所使用的筆的顏色需要與答題卡的顏色區(qū)分開。
[0032]采集識別器102包括CXD采集單元、圖像處理單元和判斷單元。CXD采集單元用于采集答題卡107的圖像，并將采集到的圖像傳送到圖像處理單元進行圖像清晰度處理。判斷單元將圖像處理單元處理后的圖像與預設置的答案模板進行對比，判斷出答題卡中答案的正誤。圖像處理單元和判斷單元可以設置于電腦內(nèi)，C⑶采集單元通過數(shù)據(jù)傳輸線與電腦進行連接。判斷單元判斷出答題卡中答案的正誤后，還可以自動計分，并將每張答題卡的分數(shù)自動記錄到閱卷系統(tǒng)中。
[0033]答題卡識別裝置還可以包括檢測臺104和檢測支架103，檢測支架103固定在檢測臺104上。機械手101可滑動地安裝在檢測支架103上，采集識別器102固定在檢測支架103上。檢測臺104和檢測支架103的設置可以方便機械手101對答題卡107的吸取和放置。
[0034]答題卡識別裝置還包括待檢測筐105和已檢測筐106，待檢測筐105放置于待檢測區(qū)，用于存放未識別的答題卡。已檢測筐106放置于已檢測區(qū)，用于存放檢測好的答題卡。優(yōu)選的，機械手101可以設置為兩個，其中一個機械手設置于采集識別器102與待檢測筐105之間，用于將答題卡107從待檢測筐105移動到采集識別器102下方的檢測區(qū)；另一個機械手設置于采集識別器102與已檢測筐106之間，用于將答題卡107從采集識別器102下方移動到已檢測區(qū)。機械手101可以采用吸附、抓取等方式取答題卡。
[0035]如圖2所示，一種答題卡識別方法，包括以下步驟：步驟A，在采集識別器內(nèi)預設置答案模板，并采用機械手將答題卡從待檢測區(qū)移動到采集識別器下方的檢測區(qū)域。步驟B，將放置于采集識別器下方的答題卡進行圖像采集，根據(jù)所述預設置的答案模板判斷答題卡中答案的正誤，并統(tǒng)計出分值。步驟C，所述機械手將識別完成的答題卡從采集識別器下方移動到已檢測區(qū)。
[0036]步驟B具體包括以下步驟：步驟B01，采集答題卡的圖像。步驟B02，將采集到的圖像進行預處理。步驟B03，將預處理后的圖像與答案模板進行對比，識別出答案的正誤，并根據(jù)識別的結(jié)果統(tǒng)計出分值。
[0037]步驟B03具體包括以下步驟：步驟B031，將處理后的圖像中第i題中選項的圖片與正確答案進行對比，判斷是否為正確答案，其中，i大于等于I。步驟B032，如是正確答案，則累加上該題的分值；如不是正確答案，則累加的分值為O。步驟B033，判斷i是否為最后一題，是則結(jié)束該答題卡的識別；否則使i加1，返回步驟B031繼續(xù)判斷。
[0038]所述的答題卡識別裝置及答題卡識別方法使用機械手對答題卡進行取放，并使用采集識別器與答案模板進行對比的方式進行判斷答案的正誤，該發(fā)明對使用者填涂時的力度和所使用的筆沒有限制，可以提高機器識別的準確率。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種答題卡識別裝置，其特征在于，包括機械手和采集識別器；所述采集識別器對放置于其下方的答題卡進行圖像采集，并根據(jù)預設置的答案模板判斷答題卡中答案的正誤； 所述機械手將答題卡從待檢測區(qū)移動到所述采集識別器下方的檢測區(qū)，并在所述采集識別器完成相應的識別動作后將所述答題卡移動到已檢測區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的答題卡識別裝置，其特征在于，所述機械手為兩個，其中一個機械手用于將答題卡從待檢測區(qū)移動到采集識別器下方的檢測區(qū)，另一個機械手用于將答題卡從采集識別器下方移動到已檢測區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的答題卡識別裝置，其特征在于，所述采集識別器包括CCD采集單元、圖像處理單元和判斷單元； 所述CCD采集單元用于采集答題卡的圖像，并將采集到的圖像傳送到所述圖像處理單元; 所述圖像處理單元將接收到的圖像進行清晰度處理； 所述判斷單元將所述圖像處理單元處理后的圖像與預設置的答案模板進行對比，判斷出答題卡中答案的正誤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的答題卡識別裝置，其特征在于，所述答題卡識別裝置還包括檢測臺和檢測支架，所述檢測支架固定在所述檢測臺上；所述機械手可滑動地安裝在所述檢測支架上，所述采集識別器固定在所述檢測支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的答題卡識別裝置，其特征在于，所述答題卡識別裝置還包括待檢測筐和已檢測筐，所述待檢測筐放置于待檢測區(qū)，用于存放未識別的答題卡；所述已檢測筐放置于已檢測區(qū)，用于存放檢測好的答題卡。
6.一種答題卡識別方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A，在采集識別器內(nèi)預設置答案模板，并采用機械手將答題卡從待檢測區(qū)移動到采集識別器下方的檢測區(qū)域； 步驟B，將放置于采集識別器下方的答題卡進行圖像采集，根據(jù)所述預設置的答案模板判斷答題卡中答案的正誤，并統(tǒng)計出分值； 步驟C，所述機械手將識別完成的答題卡從采集識別器下方移動到已檢測區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的答題卡識別方法，其特征在于，所述步驟B具體包括以下步驟: 步驟B01，采集答題卡的圖像； 步驟B02，將采集到的圖像進行預處理； 步驟B03，將預處理后的圖像與答案模板進行對比，識別出答案的正誤，并根據(jù)識別的結(jié)果統(tǒng)計出分值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的答題卡識別方法，其特征在于，所述步驟B03具體包括以下步驟: 步驟B031，將處理后的圖像中第i題中選項的圖片與正確答案進行對比，判斷是否為正確答案；其中，i大于等于I; 步驟B032，如是正確答案，則累加上該題的分值；如不是正確答案，則累加的分值為O ; 步驟B033，判斷i是否為最后一題，是則結(jié)束該答題卡的識別；否則使i加I，返回步驟 B031繼續(xù)判斷。
【文檔編號】G06K9/20GK104331709SQ201410630912
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】王燕燕, 程濤 申請人:程濤, 王燕燕