CN109101202A - 一种原卷留痕的阅卷机及阅卷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原卷留痕的阅卷机及阅卷方法，该阅卷机包含图像采集模块、图像预处理模块、阅卷痕迹图像生成模块和打印装置；图像采集模块获得待打印纸质试卷的图案内容；图像预处理模块对采集的图片进行去噪、整形、纠偏等处理；图像识别判断模块对获得的图案进行识别和按规则判断；网络通讯模块通过网络与后台进行数据交互；打印图像生成模块根据识别判断结果生成打印图案；打印装置将生成的图案打印到原纸之上。本发明的有益之处在于打印图案是由打印机在打印该张纸之前，根据进入该纸张上的图案来确定的，该图案只适合于当下的这张纸上的内容。本发明解决了阅卷场景下需要根据每张试卷上不同的填写内容，留下相适应的阅卷痕迹的问题。

Description

一种原卷留痕的阅卷机及阅卷方法

技术领域

本发明涉及自动化评阅并打印留痕领域，尤其涉及一种原卷留痕的阅卷机及阅卷方法。

背景技术

现行的主流阅卷方式除了传统的老师人工阅卷方式外，还有一种网上阅卷的方式，即老师在电脑端进行批阅，学生通过账号登录，可以看到试卷批阅的电子版。但这种网上阅卷的方式有一个明显的缺陷，即学生的原卷上没有留下批阅痕迹，这种未批阅的原卷给试后老师讲解试卷和学生后续复习带来不便。老师人工阅卷虽能原卷留痕，但增加了老师批改试卷的工作量。

传统的打印机一般只能打印输入的图像，即打印的内容不由打印机本身决定，打印机只是完成所见即所得式的打印。此外，打印机也不对输入的纸张进行个体分别，而是当作无差别的空白纸来操作的。

在打印试卷批阅痕迹的场景中会遇到一个截然不同的问题：即便对于同一份试卷，也会因为学生在其上作答而导致每张试卷图案均不相同，理论上对于每张试卷的批阅留痕图案也应该是各不相同的，并且批阅留痕和学生的原卷之间有一一对应的关系，即对于某张试卷的批阅痕迹必须打印在该张试卷之上才算正确。这就要求打印机对于进入的纸张(学生的试卷)不能像现有打印机那样视作无差异的空白纸，而必须首先进行识别，再生成对应的批阅痕迹，然后将痕迹打印在之前识别的那张原卷上。

由此，为减轻老师阅卷工作量，设计一种原卷留痕的阅卷机很有意义，而这样的阅卷机的工作过程与普通打印机有较大差异，因此无法使用现有打印机来完成，必须进行重新设计。

发明内容

为了能够方便高效的批阅学生试卷并留痕，减轻老师阅卷的工作量，本发明综合图像采集技术，网络技术，图像识别技术，打印技术等，提出一种原卷留痕的阅卷机及阅卷方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种原卷留痕的阅卷机，用于在纸质试卷上打印阅卷痕迹，所述纸质试卷的卷面在固定位置上印有试卷编号信息、学号信息和用于分辨纸张进入打印机方向的位置标记；该阅卷机包含以下模块：图像采集模块、图像预处理模块、阅卷痕迹图像生成模块和打印装置；

所述图像采集模块采集生成当前待打印纸质试卷的电子图像；

所述图像预处理模块对图像采集模块生成的电子图像进行位置校准，对图像固定区域进行识别，提取该张试卷的试卷编号信息以及学号信息；

所述阅卷痕迹图像生成模块根据阅卷痕迹图像的来源，分为两种模式：现场识别并判定模式和阅卷痕迹图像下载模式；

所述现场识别并判定模式由第一网络通讯模块、图像识别判断模块和第一打印图像生成模块实现；根据试卷上填写的信息，通过图像识别处理和标准答案进行比对，根据比对结果动态生成阅卷痕迹，具体实现如下：

所述第一网络通讯模块通过网络跟后台进行数据交互，通过所述图像预处理模块提取的试卷编号信息在服务器上检索对应该张试卷的阅卷信息，阅卷信息包括：各题填写答案的区域位置、各题的标准答案、对应的分数；

所述图像识别判断模块对位置校准后的图像进行识别与判断，完成该张试卷上的所有学生作答题目与标准答案的比较判断，形成所有题目的得分记录；

所述第一打印图像生成模块首先生成一张空白的打印图像，然后检索该试卷所有题目的得分记录，并根据试题的得分情况在空白打印图像对应该试题的答题区域坐标位置上添加表达阅卷痕迹的图案，直到完成所有题目的痕迹添加，最后，根据题目的得分记录计算出该张试卷的总分，并添加到固定区域上，得到该试卷的阅卷痕迹图像；

所述阅卷痕迹图像下载模式由第二网络通讯模块和第二打印图像生成模块实现；

所述第二网络通讯模块通过网络与后台进行数据交互，根据所述图像预处理模块提取到的试卷编号信息以及学号信息，直接从服务器上下载对应试卷编号和学号的阅卷痕迹图像；

所述第二打印图像生成模块根据所述图像预处理模块确认好的纸张方向，调整第二网络通讯模块下载获得的阅卷痕迹图像的方向，使得打印图像方向与纸张进入打印机的方向协调一致，调整电子图像的尺寸比例与纸质试卷大小一致；

所述打印装置，将阅卷痕迹图像打印到原始纸质试卷上，从而形成阅卷痕迹；对所有学生的试卷进行以上操作，从而完成整个自动阅卷留痕过程。

进一步地，所述图像识别判断模块对位置校准后的图像进行识别与判断的具体过程如下：1)识别答案填写区的内容；2)与对应题目的标准答案作比较并判断是否一致；3)根据判断计算该题的得分并记录；按照题目顺序，依次进行以上步骤，直到完成该张试卷上的所有学生作答题目与标准答案的比较判断，形成所有题目的得分记录。

进一步地，所述第一打印图像生成模块对于做错的题目将该试题的标准答案也添加到该试题的答题区域中去。

进一步地，所述纸质试卷的卷面在固定位置上印有非对称的标记，以分辨纸张进入打印机的方向；所述图像采集模块采集通过拍照或扫描，生成当前待打印纸质试卷的电子图像。

进一步地，所述图像预处理模块具体包括对电子图像进行去噪、整形、纠偏、缩放和确认纸张方向处理，形成规整的图像。

一种原卷留痕的阅卷方法，该方法包括以下步骤：

(1)采集生成当前待打印纸质试卷的电子图像；

(2)对采集的试卷电子图像进行位置校准，对图像固定区域进行识别，提取该张试卷的试卷编号信息以及学号信息；

(3)生成阅卷痕迹图像，包括两种工作模式：现场识别并判定模式和阅卷痕迹图像下载模式；

(3.1)现场识别并判定模式：根据试卷纸张上填写的信息，通过图像识别处理和标准答案进行比对，根据比对结果动态生成阅卷痕迹，具体步骤如下：

根据步骤(2)提取的试卷编号信息，在服务器上检索对应该张试卷的阅卷信息，阅卷信息包括：各题填写答案的区域位置、各题的标准答案、对应的分数；

对位置校准后的图像进行识别与判断，完成该张试卷上的所有学生作答题目与标准答案的比较判断，形成所有题目的得分记录；

生成一张空白的打印图像，检索该试卷所有题目的得分记录，并根据试题的得分情况在空白打印图像对应该试题的答题区域坐标位置上添加表达阅卷痕迹的图案，直到完成所有题目的痕迹添加，最后，根据题目的得分记录计算出该张试卷的总分，并添加到固定区域上，得到该试卷的阅卷痕迹图像；

(3.2)阅卷痕迹图像下载模式的具体实现步骤如下：

根据步骤(2)提取的试卷编号信息以及学号信息，直接从服务器上下载对应试卷编号和学号的阅卷痕迹图像；

调整下载获得的阅卷痕迹图像的方向，使得打印图像方向与纸张方向协调一致，调整电子图像的尺寸比例与纸质试卷大小一致；

(4)将阅卷痕迹图像打印到原始纸质试卷上，从而形成阅卷痕迹。

本发明的有益效果是，本发明通过在传统的打印机中引入网络通讯，图像采集，识别和图像生成技术，让打印机具有了分辨输入纸张原始图案，并据此进行判断及生成或获得阅卷图像的能力，让打印机能够用于自动阅卷留痕场景。该设备能够大大减轻为留痕而进行的阅卷工作量，同时原卷留痕的方式也为后续老师讲解试卷与学生复习带来方便。

附图说明

图1为阅卷机工作流程图；

图2为学生答题原卷；

图3为试卷固定标志的识别区域；

图4为试卷各题目答题区域信息；

图5为阅卷痕迹打印图像；

图6为原卷留痕后的状态。

具体实施方式

本发明公开一种原卷留痕的阅卷机及阅卷方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明阅卷机包含以下模块：图像采集模块、图像预处理模块、阅卷痕迹图像生成模块和打印装置，各部分的连接关系见图1。

纸质试卷在排版之时，在固定位置上已印有该份试卷的试卷编号，学号填入区，以及用于分辨纸张方向的位置标记；可设置为如下形式：在试卷的左上角，右上角，左下角的固定位置上印有圆圈标志，如图3所示，该不对称设计便于识别纸张进入打印机的方向；在试卷的底部固定位置上印有该张试卷的试卷编号，用以根据该编号检索服务器上的阅卷信息，以上两种标记的位置均为固定位置，不随试卷内容而发生变化。

所述阅卷信息包括试卷上各个题目的答题区域坐标信息，标准答案，小题分数等，该阅卷信息在试卷进入所述阅卷打印机之前就存储在后台服务器上。

学生作答过的试卷如图2所示。

所述图像采集模块放置在输送纸张的通道上，纸张在通过所述图像采集模块所在的位置上时，图像采集模块对运行的纸张进行扫描，从而生成当前待打印试卷纸张的电子图像；采集的方式可以是但不限定于拍照或者扫描方式。

所述图像预处理模块对图像采集模块生成的电子图像进行去噪，整形，纠偏，缩放和确定纸张方向等处理，以形成规整的图像，对于图像4个边角的固定区域进行圆圈标志识别以确认试卷纸张方向，根据纸张方向对图像的底部固定区域进行识别，提取该张试卷的试卷编号。

阅卷留痕打印场景依照阅卷痕迹图像的来源分为两类模式：现场识别并判定模式和阅卷痕迹图像下载模式。这两种模式下，上述若干模块的功用稍有不同，不同之处，以下在涉及模块中将分别描述。

对于现场识别并判定模式，试卷在进入打印机之前，在服务器上已存储有该试卷对应的阅卷信息，阅卷信息包括试卷上各个题目的答题区域坐标信息，标准答案，小题分数等，阅卷信息可通过网络以试卷编号进行检索而获得。

对于阅卷痕迹图像下载模式，试卷在进入打印机之前，在服务器上已存储有待阅试卷的阅卷痕迹图像，该痕迹图像可为老师在设备终端上以网上阅卷的形式生成，痕迹图像以试卷编号和学号进行检索和下载。

所述现场识别并判定模式由第一网络通讯模块、图像识别判断模块和第一打印图像生成模块实现；根据试卷上填写的信息，通过图像识别处理和标准答案进行比对，根据比对结果动态生成阅卷痕迹。

所述第一网络通讯模块通过网络跟后台进行数据交互，通过所述图像预处理模块提取的试卷编号信息在服务器上检索对应该张试卷的阅卷信息，该信息作为后续图像识别与判断对错的依据，阅卷信息包括：各题填写答案的区域位置，如图4所示，各题的标准答案，对应的分数；

所述图像识别判断模块对位置校准后的图像进行识别与判断，其具体过程如下：1)根据阅卷信息中的答题区域坐标信息，识别区域中的答案填写内容；2)与阅卷信息中的标准答案作比较并判断是否一致；3)根据判断并依据阅卷信息中的小题分数，计算该题的得分并进行记录；按照题目顺序，依次进行以上步骤，直到完成该张试卷上的所有题目的识别、比较、判断并形成所有题目的得分记录；所述图像识别判断模块在阅卷痕迹图像下载模式下并无功用，原因是阅卷痕迹图像是从服务器上下载而来，并非由所述打印机动态生成；

所述第一打印图像生成模块首先生成一张空白的打印图像，然后检索该试卷所有题目的得分记录，并根据试题的得分情况在空白打印图像对应该试题的答题区域坐标位置上添加表达阅卷痕迹的图案，对于做错的题目将该题的标准答案也添加到该题的答题区域中去，在完成所有题目的痕迹添加后，根据题目的得分记录计算出该张试卷的总分，并添加到固定区域上，原来空白的打印图像就转变为对应该试卷的阅卷痕迹图像，如图5所示。

所述阅卷痕迹图像下载模式由第二网络通讯模块和第二打印图像生成模块实现；

所述第二网络通讯模块通过网络与后台进行数据交互，根据所述图像预处理模块提取到的试卷编号信息以及学号信息，直接从服务器上下载对应试卷编号和学号的阅卷痕迹图像；

所述第二打印图像生成模块根据所述图像预处理模块确认好的纸张方向，调整第二网络通讯模块下载获得的阅卷痕迹图像的方向，使得打印图像方向与纸张进入打印机的方向协调一致，调整电子图像的尺寸比例与纸质试卷大小一致；

所述打印装置，对于现场识别并判定模式和阅卷痕迹图像下载模式来说，均是相同的；所述打印装置将阅卷痕迹图像打印到原始纸质试卷上，从而形成阅卷痕迹，如图6所示，对所有学生的试卷进行以上操作，从而完成整个自动阅卷留痕过程。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种原卷留痕的阅卷机，用于在纸质试卷上打印阅卷痕迹，其特征在于，所述纸质试卷的卷面在固定位置上印有试卷编号信息、学号信息和用于分辨纸张进入打印机方向的位置标记；该阅卷机包含以下模块：图像采集模块、图像预处理模块、阅卷痕迹图像生成模块和打印装置；

所述图像采集模块采集生成当前待打印纸质试卷的电子图像；

所述图像预处理模块对图像采集模块生成的电子图像进行位置校准，对图像固定区域进行识别，提取该张试卷的试卷编号信息以及学号信息；

所述阅卷痕迹图像生成模块根据阅卷痕迹图像的来源，分为两种模式：现场识别并判定模式和阅卷痕迹图像下载模式；

所述现场识别并判定模式由第一网络通讯模块、图像识别判断模块和第一打印图像生成模块实现；根据试卷上填写的信息，通过图像识别处理和标准答案进行比对，根据比对结果动态生成阅卷痕迹，具体实现如下：

所述第一网络通讯模块通过网络跟后台进行数据交互，通过所述图像预处理模块提取的试卷编号信息在服务器上检索对应该张试卷的阅卷信息，阅卷信息包括：各题填写答案的区域位置、各题的标准答案、对应的分数；

所述图像识别判断模块对位置校准后的图像进行识别与判断，完成该张试卷上的所有学生作答题目与标准答案的比较判断，形成所有题目的得分记录；

所述第一打印图像生成模块首先生成一张空白的打印图像，然后检索该试卷所有题目的得分记录，并根据试题的得分情况在空白打印图像对应该试题的答题区域坐标位置上添加表达阅卷痕迹的图案，直到完成所有题目的痕迹添加，最后，根据题目的得分记录计算出该张试卷的总分，并添加到固定区域上，得到该试卷的阅卷痕迹图像；

所述阅卷痕迹图像下载模式由第二网络通讯模块和第二打印图像生成模块实现；

所述第二网络通讯模块通过网络与后台进行数据交互，根据所述图像预处理模块提取到的试卷编号信息以及学号信息，直接从服务器上下载对应试卷编号和学号的阅卷痕迹图像；

所述第二打印图像生成模块根据所述图像预处理模块确认好的纸张方向，调整第二网络通讯模块下载获得的阅卷痕迹图像的方向，使得打印图像方向与纸张进入打印机的方向协调一致，调整电子图像的尺寸比例与纸质试卷大小一致；

所述打印装置，将阅卷痕迹图像打印到原始纸质试卷上，从而形成阅卷痕迹。

2.根据权利要求1所述的一种原卷留痕的阅卷机，其特征在于，所述图像识别判断模块对位置校准后的图像进行识别与判断的具体过程如下：1)识别答案填写区的内容；2)与对应题目的标准答案作比较并判断是否一致；3)根据判断计算该题的得分并记录；按照题目顺序，依次进行以上步骤，直到完成该张试卷上的所有学生作答题目与标准答案的比较判断，形成所有题目的得分记录。

3.根据权利要求1所述的一种原卷留痕的阅卷机，其特征在于，所述第一打印图像生成模块对于做错的题目将该试题的标准答案也添加到该试题的答题区域中去。

4.根据权利要求1所述的一种原卷留痕的阅卷机，其特征在于，所述纸质试卷的卷面在固定位置上印有非对称的标记，以分辨纸张进入打印机的方向；所述图像采集模块采集通过拍照或扫描，生成当前待打印纸质试卷的电子图像。

5.根据权利要求1所述的一种原卷留痕的阅卷机，其特征在于，所述图像预处理模块具体包括对电子图像进行去噪、整形、纠偏、缩放和确认纸张方向处理，形成规整的图像。

6.一种原卷留痕的阅卷方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)采集生成当前待打印纸质试卷的电子图像；

(2)对采集的试卷电子图像进行位置校准，对图像固定区域进行识别，提取该张试卷的试卷编号信息以及学号信息；

(3)生成阅卷痕迹图像，包括两种工作模式：现场识别并判定模式和阅卷痕迹图像下载模式；

(3.1)现场识别并判定模式：根据试卷纸张上填写的信息，通过图像识别处理和标准答案进行比对，根据比对结果动态生成阅卷痕迹，具体步骤如下：

根据步骤(2)提取的试卷编号信息，在服务器上检索对应该张试卷的阅卷信息，阅卷信息包括：各题填写答案的区域位置、各题的标准答案、对应的分数；

对位置校准后的图像进行识别与判断，完成该张试卷上的所有学生作答题目与标准答案的比较判断，形成所有题目的得分记录；

生成一张空白的打印图像，检索该试卷所有题目的得分记录，并根据试题的得分情况在空白打印图像对应该试题的答题区域坐标位置上添加表达阅卷痕迹的图案，直到完成所有题目的痕迹添加，最后，根据题目的得分记录计算出该张试卷的总分，并添加到固定区域上，得到该试卷的阅卷痕迹图像；

(3.2)阅卷痕迹图像下载模式的具体实现步骤如下：

根据步骤(2)提取的试卷编号信息以及学号信息，直接从服务器上下载对应试卷编号和学号的阅卷痕迹图像；

调整下载获得的阅卷痕迹图像的方向，使得打印图像方向与纸张方向协调一致，调整电子图像的尺寸比例与纸质试卷大小一致；

(4)将阅卷痕迹图像打印到原始纸质试卷上，从而形成阅卷痕迹。