CN110009647A - 一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，所述分离方法为：在试卷上用不同颜色的彩笔圈出原题题干和答题笔迹区域；采用扫描设备将试卷扫描为图片，所述扫描设备的扫描结果传送至计算机进行存储；利用HSV色彩空间图像处理算法对图片中的原题题干和答题笔迹进行识别，输出原题题干和答题笔迹。本发明解决了现有试卷照片原题题干和答题笔迹不易分离的问题。

Description

一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，具体涉及一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法。
背景技术
在试卷或作业的答题中，题目的原题题干和学生解答的答题笔迹位于同一张纸上，甚至混合在一起。在错题的电子化管理中，需要对错题进行扫描或拍照，然后使用图像处理技术对照片中的原题题干和答题笔迹进行分离，方便学生重做或复习错题。当前的处理方式为：
将试卷或作业拍照或扫描成图片文件后，在电脑或智能手机上，分别圈出原题题干进行保留、圈出或使用橡皮擦工具对答题笔迹部分进行清除。当前的处理方式存在的缺点：(1)电脑鼠标方式下，鼠标精准定位较为耗时、鼠标滑动轨迹不易控制；同时需要开启电脑并将手机照片传输到电脑或使用扫描仪，不符合大众用户习惯于使用智能手机的趋势；(2)手机触摸方式下，触摸触点半径较大，无法精准定位，因此在手机上精确圈出、擦除目标内容的操作难度较大。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，以解决现有试卷照片原题题干和答题笔迹不易分离的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例公开了一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，所述分离方法为：
在试卷上用不同颜色的彩笔圈出原题题干和答题笔迹区域；
采用扫描设备将试卷扫描为图片，所述扫描设备的扫描结果传送至计算机进行存储；
利用HSV色彩空间图像处理算法对图片中的原题题干和答题笔迹进行识别，输出原题题干和答题笔迹。
进一步地，所述原题题干和答题笔迹利用不同颜色的彩笔分别圈成闭合的区域。
进一步地，所述答题笔迹位于原题题干区域内的部分，利用不同颜色的彩笔将答题笔迹从原题题干的闭合圈中圈出。
进一步地，所述HSV色彩空间图像处理算法对原题题干和答题笔迹外不同颜色的闭合圈进行识别，在HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域。
进一步地，所述HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域的外部采用Flood Fill泛洪填充算法，从图片四角开始向内填充，区别出HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域。
进一步地，所述识别出的原题题干区域扣除原题题干内区域内的答题笔迹区域，生成最终原题题干图片。
进一步地，所述原题题干区域与答题笔迹区域相拟合，得到最终错题重现图片。
进一步地，所述试卷上仅圈出答题笔迹区域，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出答题笔迹区域，剩余部分为原题题干区域。
进一步地，所述试卷上仅圈出原题题干区域，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出原题题干区域，剩余部分为答题笔迹区域。
进一步地，所述答题笔迹区域与原题题干区域采用不遮挡答题笔迹和原题题干内容的不同颜色进行覆盖，形成闭合区域
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例公开了一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，利用不同颜色的彩笔将原题题干和答题笔迹圈成闭合空间，在纸张上使用实体彩笔进行圈绘，更加方便操作，与电脑鼠标圈选相比，定位更精准，避免出现圈错范围的情况，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出试卷照片中原题题干和答题笔迹区域，使原题题干和答题笔迹自动分离，能够更加方便地整理错题，对于推进错题的信息化管理有着积极的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种试卷原题题干和答题笔迹圈画示意图；
图2为本发明实施例提供的HSV色彩空间示意图；
图3为本发明实施例提供的HSV色彩空间彩色线条颜色的H值形成的闭合空间示意图；
图4为本发明实施例提供的采用泛洪填充算法的填充示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做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。
实施例1
参考图1，本实施例公开了一种分离试卷照片中原题题干1和答题笔迹的方法，所述分离方法为：
在试卷上用不同颜色的彩笔圈出原题题干1和答题笔迹2区域；
采用扫描设备将试卷扫描为图片，所述扫描设备的扫描结果传送至计算机进行存储；
利用HSV色彩空间图像处理算法对图片中的原题题干1和答题笔迹2进行识别，输出原题题干1和答题笔迹2。
所述答题笔迹2位于原题题干1区域内的部分，利用不同颜色的彩笔将答题笔迹2从原题题干1的闭合圈中圈出，形成多个原题题干1和答题笔迹2分离的独立区域，或者将答题笔迹2区域与原题题干区域1采用不遮挡答题笔迹2和原题题干1内容的不同颜色进行覆盖，形成闭合区域。所述HSV色彩空间图像处理算法对原题题干1和答题笔迹2外不同颜色的闭合圈进行识别，在HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域。
参考图2，为HSV色彩空间示意图：不同的颜色在H方向对应为为0-360。的数值，例如，绿色的H值范围在70-154之间。将RGB空间的图片转换到HSV空间后，可简单地根据H范围判断颜色；
HSV颜色空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集，圆锥的顶面对应于V＝1，它包含RGB模型中的R＝1，G＝1，B＝1三个面，所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于角度0°，绿色对应于角度120°，蓝色对应于角度240°。在HSV颜色模型中，每一种颜色和它的补色相差180°。饱和度S取值从0到1，所以圆锥顶面的半径为1。HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，该模型中饱和度为百分之百的颜色，其纯度一般小于百分之百。在圆锥的顶点(即原点)处，V＝0，H和S无定义，代表黑色。圆锥的顶面中心处S＝0，V＝1，H无定义，代表白色。从该点到原点代表亮度渐暗的灰色，即具有不同灰度的灰色。对于这些点，S＝0，H的值无定义。HSV模型中的V轴对应于RGB颜色空间中的主对角线。在圆锥顶面的圆周上的颜色，V＝1，S＝1，该颜色是纯色。
在HSV空间，彩笔线条颜色的H值会形成一个闭合的区域，如图3中的A区域和B区域，所述HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域的外部采用Flood Fill泛洪填充算法，从图片四角开始向内填充，区别出HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域；
泛洪填充算法又称洪水填充算法是在很多图形绘制软件中常用的填充算法。算法的原理为从一个点开始附近像素点，填充成新的颜色，直到封闭区域内的所有像素点都被填充新颜色为止。泛红填充实现最常见有四邻域，像素填充法，八邻域像素填充法，基于扫描线的像素填充方法。
泛洪填充算法采用三个参数：起始节点(start node)，目标颜色(target color)和替换颜色(replacement color)。该算法查找阵列中通过目标颜色的路径连接到起始节点的所有节点，并将它们更改为替换颜色。可以通过多种方式构建泛洪填充算法，但它们都明确地或隐式地使用队列或堆栈数据结构，最终得到图4，其中A和B周围为填充区域，使A与B从其它区域中区分出来。
原题题干1和答题笔迹2分离后，识别出的原题题干1区域扣除原题题干1内区域内的答题笔迹2区域，生成最终原题题干1图片，所述原题题干1区域与答题笔迹2区域相拟合，得到最终错题重现图片，有助于学生对错题进行总结。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于，在试卷上仅圈出答题笔迹2区域，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出答题笔迹2区域，剩余部分为原题题干1区域；或者在试卷上仅圈出原题题干1区域，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出原题题干1区域，剩余部分为答题笔迹2区域，同样能够实现原题题干1与答题笔迹2的分离。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述分离方法为：
在试卷上用不同颜色的彩笔圈出原题题干(1)和答题笔迹(2)区域；
采用扫描设备将试卷扫描为图片，所述扫描设备的扫描结果传送至计算机进行存储；
利用HSV色彩空间图像处理算法对图片中的原题题干(1)和答题笔迹(2)进行识别，输出原题题干(1)和答题笔迹(2)。
2.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述原题题干(1)和答题笔迹(2)利用不同颜色的彩笔分别圈成闭合的区域。
3.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述答题笔迹(2)位于原题题干(1)区域内的部分，利用不同颜色的彩笔将答题笔迹(2)从原题题干(1)的闭合圈中圈出。
4.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述HSV色彩空间图像处理算法对原题题干(1)和答题笔迹(2)外不同颜色的闭合圈进行识别，在HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域。
5.如权利要求4所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域的外部采用Flood Fill泛洪填充算法，从图片四角开始向内填充，区别出HSV色彩空间内彩色线条颜色的H值形成闭合区域。
6.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述识别出的原题题干(1)区域扣除原题题干(1)内区域内的答题笔迹(2)区域，生成最终原题题干(1)图片。
7.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干(1)和答题笔迹的方法，其特征在于，所述原题题干(1)区域与答题笔迹(2)区域相拟合，得到最终错题重现图片。
8.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述试卷上仅圈出答题笔迹(2)区域，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出答题笔迹(2)区域，剩余部分为原题题干(1)区域。
9.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述试卷上仅圈出原题题干(1)区域，利用HSV色彩空间图像处理算法识别出原题题干(1)区域，剩余部分为答题笔迹(2)区域。
10.如权利要求1所述的一种分离试卷照片中原题题干和答题笔迹的方法，其特征在于，所述答题笔迹(2)区域与原题题干区域(1)采用不遮挡答题笔迹(2)和原题题干(1)内容的不同颜色进行覆盖，形成闭合区域。
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