CN104794948A - 自动阅卷系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及教学技术领域，具体公开一种自动阅卷系统及其使用方法，包括一服务器和与服务器连接且用于将纸质试卷扫描为电子试卷的扫描仪；所述服务器内部设有用于储存电子试卷的储存器和与储存器连接且用于识别电子试卷中题目得分的处理器。本发明优点是，从试卷的试题区域中确定出每道试题所对应的用于评分的区域的位置，从而确定每道试题的得分，最终核算的得到试卷的总得分，实现了对试卷和答卷设置在一起的试卷的机器化阅卷，从而提供了一种可以对试题区域和评分区域位于同一页面上的试卷进行自动化阅卷的方式。

Description

自动阅卷系统及其使用方法

技术领域

本发明专利涉及教学技术领域，特别是指一种自动阅卷系统及其使用方法。

背景技术

随着电子化时代的到来，为了提高阅卷的效率，机器阅卷的应用越来越广泛。现有的电脑网上阅卷方式一般都是采用答卷和试题卷分离的方式，也就是考生将试题的答案填涂在一张独立于试题的答题卡上，评分的时候基于这张答题卡进行评分，这种做法是为了方便机器阅卷。

这种方式使得考生在答题的时候不能按照传统的答题方式直接在每道题的最后选上答案，在答题的时候考生需要先在试题上答复，然后再将答案填涂在答题卡上，增加了考生答题时的劳动量，或者是考生每答一题都需要在答题卡的对应位置上填涂。在答题完成后，考生需要对照着答题卡和试题卷进行试题的检查。上述的试卷和答卷分离设置的试卷模式，考生在填涂试题答案的时候很难直观的看到每道试题的题面，增加了答题的出错率。

发明人发现，产生上述问题的原因主要是由于目前只有对试题的题目和答题卡分开设置的自动化阅卷的试卷，还没有一种可利用计算机进行自动评分的试题区域和评分区域设置于同一页面上的试卷，以及这种试卷进行评阅的方法和系统。

发明内容

本发明目的是提供一种自动阅卷系统及其使用方法，其将试题区域、评分区域设置于同一试卷页面上，且可使用计算机评阅这种试卷的阅卷系统。

为了实现上述目的，发明采用了以下的技术方案：一种自动阅卷系统，其特征在于，包括一服务器和与服务器连接且用于将纸质试卷扫描为电子试卷的扫描仪；所述服务器内部设有用于用于储存电子试卷的储存器和与储存器连接且用于识别电子试卷中题目得分的处理器。

作为优选，所述存储器内还存储有预先设置的题号与试题区域在电子试卷上的相对位置。

作为优选，所述处理器包括用于获取电子试卷的获取单元、用于确定电子试卷中每道试题的作答区域的位置和/或评分区域的位置的确定单元、用于将作答区域和/或评分区域作为待识别区域，从待识别区域中识别出每道试题得分的第一识别单元和用于对每到题目得分进行汇总的汇总单元。

作为优选，所述第一识别单元包括用于当试题区域包括题目区域、作答区域和评分区域时，将评分区域作为待识别区域的设置模块和用于识别待识别区域中的分数，将分数作为该道试题得分的第一识别模块。

作为优选，所述第一识别模块包括用于确定评分区域中包括的多个分步得分区的第一确定子模块、用于识别出每个分步得分区中的分数，并进行汇总作为该道题得分的识别子模块、用于确定出评分区域中的题目得分区，识别出题目得分区中的分数作为该道题得分的第二确定子模块；用于对汇总得到的该道题的得分和题目得分区中分数进行比较的比较子模块，若相等，则将题目得分区中的分数作为该道题的最终得分。在上述优选方式中，实现了对主观题的分步的计分，通过对分数的校验，进一步提高了评分的准确性。

所述确定单元根据预先设置的题号与试题区域在电子试卷上的相对位置确定电子试卷中题目的题号和对应于该题号的作答区域的位置和/或评分区域的位置。

作为优选，所述第一识别单元包括用于从待识别区域中的题号区识别出用于指示题号的图形组合并根据图形组合确定题号第二识别模块的第二识别模块和用于从待识别区域中的得分区中识别出该题目得分的第三识别模块。

作为优选，所述处理器还包括用于根据电子试卷上的定位标记判断试卷是否以正确的位置被扫描的定位单元。

电子试卷包括一个或多个试题区域，每个试题区域对应一道试题，每个试题区域包括：题目区域、作答区域和/或评分区域

所述处理器用于根据电子试卷中题目的题号和对应于该题号的作答区域的位置和/或评分区域的位置，识别出电子试卷中题目的得分；处理器还用于汇总电子试卷中题目的得分，并将汇总后得到的总分存在存储器中。

一种使用上述自动阅卷系统的使用方法，包括以下步骤：

S1：获取电子试卷，其中，电子试卷包括一个或多个试题区域，每个试题区域对应一道试题，每个试题区域包括：题目区域、作答区域和/或评分区域；

S2：确定电子试卷中每道试题的作答区域的位置和/或评分区域的位置；

S3：将作答区域和/或评分区域作为待识别区域，从待识别区域中识别出电子试卷中题目的得分；

S4：对电子试卷中题目的得分进行汇总。

本发明的有益效果在于：采用上述系统及其使用方法后，从试卷的试题区域中确定出每道试题所对应的用于评分的区域的位置，从而确定每道试题的得分，最终核算的得到试卷的总得分，实现了对试卷和答卷设置在一起的试卷的机器化阅卷，从而提供了一种可以对试题区域和评分区域位于同一页面上的试卷进行自动化阅卷的方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对-实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中处理器内的原理框图；

图3为本发明中处理器内优选的原理框图；

图4为本发明中处理器内优选的原理框图；

图5为本发明中处理器内优选的原理框图；

图6为本发明使用流程示意图；

图7为本发明实施例试卷的一种示意图；

图8为本发明实施例试卷的一种示意图；

图9为本发明实施例试卷的一种示意图；

图10为本发明实施例试卷的一种示意图；

图11为本发明实施例试卷的一种示意图；

图12为本发明实施例试卷的一种示意图；

图13为本发明实施例试卷的一种示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种阅卷系统，包括如图1所示的扫描仪和服务器，其中，扫描仪用于将试卷扫描成电子试卷；与扫描仪连接的服务器，服务器包括：存储器，用于存储电子试卷；处理器，与存储器连接，用于识别出电子试卷中题目的得分。进一步，上述的得分可以是正得分也可以是负得分，即，在试卷上对题目打的分数可以是该道题的最终得分(正得分)也可以是该道题目被扣除的分数(负得分)，因此上述的得分只是一种表述，针对不同试卷的不同评分方式，得分可能是正得分也可能是负得分。

在一个优选实施方式中，存储器还存储有预先设置的题号与试题区域在电子试卷上的相对位置关系，处理器，用于根据电子试卷中题目的题号和对应于该题号的作答区域的位置和/或评分区域的位置，识别出电子试卷中题目的得分。处理器还用于汇总电子试卷中题目的得分，并将汇总后得到的总分存在存储器中。

在一个实施例中，还提供了一种阅卷装置，该阅卷装置可以通过软件模块或者也可以通过硬件模块来实现，例如，该装置的功能均可以由处理器来实现。如图2所示，该阅卷装置200包括：获取单元202，用于获取电子试卷，其中，电子试卷包括一个或多个试题区域，每个试题区域对应一道试题，每个试题区域包括：题目区域、作答区域和/或评分区域；确定单元204，用于确定电子试卷中每道试题的作答区域的位置和/或评分区域的位置；第一识别单元206，用于将作答区域和/或评分区域作为待识别区域，从待识别区域中识别出每道试题的得分；汇总单元208，对每道试题的得分进行汇总。

在上述优选实施方式中，从试卷的试题区域中确定出每道试题所对应的用于评分的区域的位置，从而确定每道试题的得分，最终核算的得到试卷的总得分，实现了对试卷和答卷设置在一起的试卷的机器化阅卷，从而提供了一种可以对试题区域和评分区域位于同一页面上的试卷进行自动化阅卷的方式。

因一份试卷中一般会有主观题和客观题，对于主观题部分，在一个优选实施方式中，如图3所示，第一识别单元206可以包括：设置模块302，用于当试题区域包括：题目区域、作答区域和评分区域时，也就相当于该试题为主观题时，将评分区域作为待识别区域；第一识别模块304，用于识别待识别区域中的分数，将分数作为该道试题的得分。

在另一个优选实施方式中，为了达到对主观题进行分步计分的目的，如图4所示，第一识别模块304包括：第一确定子模块402，用于确定评分区域中包括的多个分步得分区，其中，每个分步得分区分别对应该道试题的分步得分；识别子模块404，用于识别出每个分步得分区中的分数，并进行汇总作为该道题的得分；第二确定子模块406，用于确定出评分区域中的题目得分区，识别出题目得分区中的分数作为该道题的得分；比较子模块408，用于对汇总得到的该道题的得分和题目得分区中的分数进行比较，若相等，则将题目得分区中的分数作为该道题的最终得分。在上述优选实施方式中，实现了对主观题的分步的计分，通过对分数的校验，进一步提高了评分的准确性。

在一个优选实施方式中，确定单元204可以根据预先设置的题号与试题区域在电子试卷上的相对位置关系，确定电子试卷中题目的题号和对应于该题号的作答区域的位置和/或评分区域的位置。

在一个优选实施方式中，如图5所示，第一识别单元206，包括：第二识别模块502，用于从待识别区域中的题号区识别出用于指示题号的图形组合，并根据图形组合确定题号，其中，每个题号对应唯一的图形组合；第三识别模块504，用于从待识别区域中的得分区中识别出该题目的得分。

为了避免试卷被倾斜地扫描进系统而造成的系统算分出现误差，影响评分结果的准确性，在一个优选实施方式中，该阅卷装置还包括：定位单元，用于根据电子试卷上的定位标记判断试卷是否以正确的位置被扫描，其中，定位标记为预先设置在试卷的固定位置的图形标记。

本实施例还提供了一种利用上述阅卷系统的阅卷方法，具体步骤如图6所示，包括：

S1：获取电子试卷，其中，电子试卷包括一个或多个试题区域，每个试题区域对应一道试题，每个试题区域包括：题目区域、作答区域和/或评分区域；

S2：确定电子试卷中每道试题的作答区域的位置和/或评分区域的位置；

S3：将作答区域和/或评分区域作为待识别区域，从待识别区域中识别出电子试卷中题目的得分；

S4：对电子试卷中题目的得分进行汇总。

在上述优选实施方式中，从试卷的试题区域中确定出每道试题所对应的用于评分的区域的位置，从而确定每道试题的得分，最终核算的得到试卷的总得分，实现了对试卷和答卷设置在一起的试卷的机器化阅卷，从而提供了一种可以对试题区域和评分区域位于同一页面上的试卷进行自动化阅卷的方式。

进一步，上述的得分可以是正得分也可以是负得分，即，在试卷上对题目打的分数可以是该道题的最终得分(正得分)也可以是该道题目被扣除的分数(负得分)，因此上述的得分只是一种表述，针对不同试卷的不同评分方式，得分可能是正得分也可能是负得分。

因一份试卷中一般会有主观题和客观题，对于主观题部分，在一个优选实施方式中，当试题区域包括：题目区域、作答区域和评分区域时，也就相当于该试题为主观题时，因此将评分区域作为待识别区域；识别待识别区域中的分数，将分数作为该道试题的得分。通过上述方式，实现了对主观题的评分。

在一个优选实施方式中，主观题可以是分步计分的，从待识别区域中识别出该电子试卷中题目的得分可以采用如下方式：确定出评分区域中包括的多个分步得分区，其中，每个分步得分区分别对应该道试题的分步得分；识别出每个分步得分区中的分数，并进行汇总作为该道题的得分；和/或，确定出评分区域中的题目得分区，识别出题目得分区中的分数作为该道题的得分。在上述优选实施方式中，实现了对主观题的分步的计分。优选的，在实现获取分步得分的总分和题目得分区中的分数后，还可以对汇总得到的该道题的得分和题目得分区中的分数进行比较，若相等，则将题目得分区中的分数作为该道题的最终得分，从而实现了对分数的校验，进一步提高了评分的准确性。

为了避免试卷被倾斜地扫描进系统而造成的系统算分出现误差，影响评分结果的准确性，在一个优选实施方式中，在将试卷扫描成电子试卷之后，该阅卷方法还包括：根据电子试卷上的定位标记判断试卷是否以正确的位置被扫描，其中，定位标记为预先设置试卷的固定位置的图形标记。

本实施例还提供了一种试卷，如图7所示，该试卷包括一个或多个试题区域，每个试题区域对应一道试题，每个试题区域包括：题目区域、作答区域和/或评分区域，其中，作答区域设置可被机器识别的选项标识，评分区域设置有可被机器识别的用于写入手写体分数的区域和/或可被机器识别的用于通过填涂指示该题目得分的区域。

当该试题区域为客观题时，该试题区域包括：题目区域和用于填涂选项的作答区域。考生只需在自己认为正确的选项上填涂即可。优选的，可以如图8所示，答题区域可以设置为对应选项数目的矩形，例如，选项有A\B\C\D四个选项，设置如图8所示的客观题答题区域，对于每份试题在评分以前，先通过确定每个小矩形的四个顶点的坐标来确定该待识别区域的位置信息，各顶点的坐标可以在设计试题的时候进行记录。

因为对于客观题而言，只需要获取将作答区域作为待识别区域进行答案的判断即可，实现起来比较简单。对于客观题部分，考生利用铅笔(例如2B铅笔)对自己认为正确的选项进行标注，阅卷机器在阅卷时只需要对试卷上的碳元素进行识别，便可以识别出该道题的得分，以便通过现有的阅卷机器对试卷进行识别。

当该试题区域为主观题时，试题区域可以如图9所示，包括：题目区域、作答区域和评分区域。作答区域用于考生填写答案，评分区域用于阅卷人员对该道试题进行打分。也可以如图4所示，将评分区域分为：分步得分区和题目得分区。分步得分区用于阅卷人员对应该道主观题的每个步骤为该道主观题评分，然后核算出几个步骤的总得分，将该总得分作为该道主观题的最后得分填写在对应的题目得分区。如图10中的试题，该道主观题总共分为三个小步骤，因此就可以设置三个分步得分区，每个分步得分区对应一个步骤，在核算总分时将这三个步骤得分相加即可。为了可以对分数进行校验，还设置了一个题目得分区，系统在汇总分数时，对分步得分的结果进行校验，即系统根据三步的得分计算得到整道题的得分，根据系统累加得到三步的得分和最后阅卷人员给出的题目得分区中的分数进行比较，以判断该道题的得分是否正确。优选的，阅卷人员可以只给出每一步骤的分数，系统自动算出该题的总分，或者是阅卷人员直接给出整道主观题的总分，对此本发明不作限定。当然，对于分步得分区和题目得分区在一套试卷中也可以单一出现。

基于图9和图10的主观题，都需要采用人工打分的方式，机器就需要对人工写入的数字进行识别，以确定对应的分值，优选的，阅卷人员对主观题打完分以后，系统将试卷卷面图像由摄像头和图像采集卡采集后，经模数转换成电子试卷后输入计算机，可以对得到的实时试卷图像进行灰度化、二值化、平滑去噪声、字符分隔、归一化、倾斜校正、重排和数字骨架细化等操作以确定手写输入的数字的数值，从而判断对应该题的分值。

考虑到采用如图9和10的主观题打分方式，需要机器对手写体的分数进行识别，这样在有些时候写的不是很清楚或者难以识别的时候会在阅卷评分时导致出错，本实施例还提供了一种优选的打分方式，如图11所示，采用如客观题的填涂方式，在试卷的评分区域设置对应分数的填涂图框，阅卷人员可以将相应的对应每个步骤的得分填涂在对应的位置，从而避免了手写体所会产生的错误。在机器阅卷的时候，只需要根据对应的标记识别出对应的得分即可，提高了机器阅卷的准确性。进一步的，主观题部分每一小步的分数一般都是在10分以内，因此可以采用如图11所示的评分方式，实用性也比较强。

采用机器进行阅卷就需要有对每道题的定位信息，上述试卷一般一套试卷都有不止一页的试题，因此系统内存放的试题和答案的对应的相对位置关系的定位信息也需要是对应试卷页码的，因此，可以采用如图12所示的方式，在每个试卷页是都给出标识对应页码的标识信息，图2是按照从1到8的方式对每页试题的预定位置上做相应的标记，对于对应试题该页面的页数进行标记，可以采用如图12所示的在对应的页码图上颜色，而非自身页码的部分不进行处理，对于页码的设置可以是在编辑试卷的时候已将填涂好的，对应页码的定位信息也是在设置试卷的时候已经记录的。例如，图12中试题6就位于试卷的第3页，因此在设置试卷的过程中只需记录试题6的答题区域在第3页中的对应位置信息即可，减少了对试题定位的复杂度。

考虑到因试卷的页数过多，可能不同考生的试卷的摆放位置被混淆，而导致分数的误读，可以在一套试卷的每一页上都设置考号填图区，以确保试卷得分不会混淆。

为了避免试卷被倾斜地扫描进系统而造成的系统算分出现误差，影响评分结果的准确性，在一个优选实施方式中，试卷上还设置有机器可识别的位置校正标识，其中，位置校正标识用于确定试卷是否以正确的位置被扫描，如图13所示，可以在试卷的左上、左下、右上分别设置三个圆形黑点，利用三点确定一个平面的原理，在试卷被扫描成电子试卷时，根据三个点的位置来确定试卷是否以正确的位置被扫描，如果不正确，可根据这三个点的位置来调整试卷的位置，以保证对试卷的正确定位，提高了系统评分结果的准确性。上述设置校正标记的方式只是一种优选的实现方式，本发明不限于此。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：从试卷的试题区域中确定出每道试题所对应的用于评分的区域的位置，从而确定每道试题的得分，最终核算得到试卷的总得分，实现了对试卷和答卷设置在一起的试卷的机器化阅卷，从而解决了现有技术中自动化阅卷只能针对试卷和答卷分开设置的试卷而造成的考生在填涂试题答案的时候很难直观的看到每道试题的题面，增加了答题的出错率的问题，达到了提高考生答题的准确率的技术效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动阅卷系统，其特征在于，包括一服务器和与服务器连接且用于将纸质试卷扫描为电子试卷的扫描仪；所述服务器内部设有用于用于储存电子试卷的储存器和与储存器连接且用于识别电子试卷中题目得分的处理器。

2.根据权利要求1所述的自动阅卷系统，其特征在于，所述存储器内还存储有预先设置的题号与试题区域在电子试卷上的相对位置。

3.根据权利要求1所述的自动阅卷系统，其特征在于，所述处理器包括用于获取电子试卷的获取单元、用于确定电子试卷中每道试题的作答区域的位置和/或评分区域的位置的确定单元、用于将作答区域和/或评分区域作为待识别区域，从待识别区域中识别出每道试题得分的第一识别单元和用于对每到题目得分进行汇总的汇总单元。

4.根据权利要求3所述的自动阅卷系统，其特征在于，所述第一识别单元包括用于当试题区域包括题目区域、作答区域和评分区域时，将评分区域作为待识别区域的设置模块和用于识别待识别区域中的分数，将分数作为该道试题得分的第一识别模块。

5.根据权利要求4所述的自动阅卷系统，其特征在于，所述第一识别模块包括用于确定评分区域中包括的多个分步得分区的第一确定子模块、用于识别出每个分步得分区中的分数，并进行汇总作为该道题得分的识别子模块、用于确定出评分区域中的题目得分区，识别出题目得分区中的分数作为该道题得分的第二确定子模块；用于对汇总得到的该道题的得分和题目得分区中分数进行比较的比较子模块。

6.根据权利要求3或4任一项所述的自动阅卷系统，其特征在于，所述第一识别单元包括用于从待识别区域中的题号区识别出用于指示题号的图形组合并根据图形组合确定题号第二识别模块的第二识别模块和用于从待识别区域中的得分区中识别出该题目得分的第三识别模块。

7.根据权利要求1-5任一项所述的自动阅卷系统，其特征在于，所述处理器还包括用于根据电子试卷上的定位标记判断试卷是否以正确的位置被扫描的定位单元。

8.一种如权利要求1-7任一项所述自动阅卷系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取电子试卷，其中，电子试卷包括一个或多个试题区域，每个试题区域对应一道试题，每个试题区域包括：题目区域、作答区域和/或评分区域；

S2：确定电子试卷中每道试题的作答区域的位置和/或评分区域的位置；

S3：将作答区域和/或评分区域作为待识别区域，从待识别区域中识别出电子试卷中题目的得分；

S4：对电子试卷中题目的得分进行汇总。