[发明专利]一种试卷答案自动获取方法、终端设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种试卷答案自动获取方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：采集待批阅试卷对应的空白试卷图像，并将其转换为灰度图和二值化图；S2：根据空白试卷图像和二值化图，生成不同符号对应的模板集，其中每个符号的模板集中含多种大小或样式规格的符号；S3：通过模板匹配方法，对试卷图像进行模板匹配，识别其中对应的符号坐标；S4：删除重复符号对应的符号坐标，得到试卷图像对应的符号坐标；S5：根据试卷图像的符号坐标获得其答案坐标；S6：根据答案坐标从待批阅试卷中获得答案。本发明无需人工判断机制且能够自动生成符号的多个模板，采用模板匹配技术对多种符号混合情况下的准确率高，且具有一定的通用性。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种试卷答案自动获取方法、终端设备及存储介质。

背景技术

随着科技的进步，各大行业出现许多自动机器，替代人工作业，大大解放了人力。传统基于人工的试卷批改方式，花费教师大量的时间与精力，为节约教师时间使他们能够更好的投入到其他教学任务中，使用机器自动批阅试卷成为一个值得研究的课题。常见的考试试卷的答案是填写在特殊符号内的，机器自动批阅时，首先定位特殊符号截取符号内的答案，再将答案送给识别模块进行对错判断；可见，如何对特殊符号进行精准定位是成功自动阅卷极其重要的关键技术。

基于深度学习的字符检测，虽然能够取得较高的精确度，但该类方法计算量大且硬件要求高。由于特殊符号数据集收集困难，且数据标注费时费力，训练难以得到较好网络模型。

通过OCR技术对符号进行识别，在多种符号无混合下(即试卷中仅有一种符号)，通过引入人工判断机制，其识别定位平均准确率达96.6％。但在实际应用中，符号往往出现多种混合的情况，在该情况下仅仅使用OCR进行识别，往往存在准确率低、人工无法判断、难以调试等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种试卷答案自动获取方法、终端设备及存储介质。

具体方案如下：

一种试卷答案自动获取方法，包括以下步骤：

S1：采集待批阅试卷对应的空白试卷图像，并将其转换为灰度图和二值化图；

S2：根据空白试卷图像和二值化图，生成不同符号对应的模板集，其中每个符号的模板集中含多种大小或样式规格的符号；

S3：通过不同模板图像在灰度图上进行滑动，计算滑动过程中模板覆盖区域与模板的相似程度，若相似程度大于阈值，则判定该模板覆盖区域为对应的符号区域，根据对应的模板图像得到对应的符号坐标；

S4：删除重复符号对应的符号坐标，得到试卷图像对应的符号坐标；

S5：根据试卷图像的符号坐标获得其答案坐标；

S6：根据答案坐标从待批阅试卷中获得答案。

进一步的，当符号为单独符号时，其模板集的生成过程包括以下步骤：

S211：对空白试卷图像进行平滑处理，消除空白区域的干扰图像；

S212：通过OCR处理识别空白试卷图像中该符号的坐标，并生成所有该符号的模板，组成该符号的基础模板集；

S213：根据符号的坐标，将基础模板集中的各模板映射至二值化图中；

S214：判断各模板的右侧区域是否为空白区域，当为空白区域时，利用模板坐标从空白试卷图像的对应坐标位置处截取对应的子图像作为该符号的模板；否则，将模板右下角坐标向右移动特定距离后，重复该步骤中模板的右侧区域是否为空白区域的判断，直到右侧区域为空白区域为止；

S215：从步骤S214生成的各模板中选择其中的多个具有不同大小或样式规格的模板组成该符号的模板集。