[发明专利]基于OCR的人工评判试卷处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于模式识别与人工智能技术领域，特别是涉及一种基于OCR的人 工评判试卷自动采集装置与数据统计处理方法。

背景技术

基于OCR的人工评判试卷自动采集与数据统计处理技术是指通过计算机等 设备，利用OCR技术(光学字符识别)将人工评判试卷中的试卷信息、答题者 个人信息、试卷评判结果等字符符号自动提取和识别出来，并进行评判结果的 统计分析，构建评判试卷的数据库系统。它是实现人工评判试卷的自动化处理 与有效管理的关键技术之一。试卷考试和作业练习是学生学习过程中的重要环 节，通过教师的评判与批阅，可以发现学生对学习知识点的掌握情况，并及时 采取相应措施改进学习效果。目前的人工评判试卷与作业练习的处理方式还主 要采取人工统计计分的方式，评判后的纸质试卷与作业练习需要占据较大的存 放空间，长期积累的纸质试卷与作业达到一定年限以后通过丢弃的方式处理。 这种处理方式具有明显的不足，不利于进行有效的教学管理，归纳起来，主要 表现为以下几个方面：

1、统计计分过程费时费力，统计结果容易出错。采用人工统计方式，大量 的试卷与作业练习，特别是多个科目每日的作业练习，计分过程需要耗费大量 的人力，不利于提高教学管理的效率。另外，人工统计很容易出现错误。

2、难以进行有效数据存储与管理。评判后的纸质试卷与作业练习以纸质方 式由学生或教师分散保存，长期大量的试卷与作业不利于管理，通常会被丢弃。 教学过程中，通常希望查阅以往的试卷或作业，目前的处理方式很难满足这方 面的需求，查找的效率也很低。

3、无法实现有效的数据统计与分析。大量的试卷和作业数据可以为改善教 与学的效果提供有效的数据支持。例如，可以通过对某个学生以往答题和作业 情况的分析，针对不足提供个性化的教学。学生可以很容易找到自己的不足之 处，教师也可以针对学生不足，单独进行辅导。教师也可以通过对全班或某个 群体的以往数据纵向(不同时间段间)与横向(不同个体间)的分析，开展有 针对性的教学。但是，目前的处理方法很难满足这方面的需求。

现有技术中，还存在采用计算机自动进行阅卷的形式，主要包括以下几种：

1、采用扫描试卷，教师在电脑前评阅打分。这种方式主要针对大型考试， 它改变了教师的纸质评阅习惯。教师必须在电脑上才可以评阅，操作不够灵活、 自然。而且，目前这类系统也没有相应的试题数据库支撑，缺乏数据的统计与 分析的功能。

2、采用专用答题卡的形式。这种方式要求答卷人通过填涂来完成答卷，仅 适用于选择、填空等少数题型。制作答题卡需要额外开销，且填涂答题方式使 用也不够自然。

针对以上不足之处，以及教学单位进一步提高教与学的效率的需求，目前 还不存在能够较好地满足人工评判试卷及作业的自动计分，以及数据统计与分 析方面需求的计算机自动处理系统与装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述处理方式的不足，提供一种高效、成本低廉的 人工评判试卷自动采集与数据统计处理解决方案。其特点是采用高速扫描仪， 能够高速地定位和识别试卷及作业中相关信息及评分结果，并可以完成试卷及 作业图像的压缩保存和检索。它可以实现人工评判试卷及作业的自动图像采集、 手写评分的自动识别与统计、历史数据分析、快速试卷及得分数据查询等，可 以满足人工评判试卷及作业的计算机自动化处理的需要。

本发明的技术方案为:

基于OCR的人工评判试卷处理装置，其特征在于，包括：试题导入模块、 高速图像采集装置、图形处理与识别模块、图像数据库、试卷图像及评分数据 库的检索模块、历史数据分析模块；其中图形处理与识别模块，包括试卷条码 识别模块、试卷版面分析与定位模块、OCR识别模块、校正模块、试卷图像的 快速压缩保存模块；

试题导入模块，用于将试卷及作业中的试题，以及试卷分类信息导入到图 像数据库中进行保存；

高速图像采集装置，用于采集已作答的试卷及作业图像，并将采集到的图 像数据信息通过试卷图像的快速压缩保存模块处理后送至图像数据库中；