CN110517316A - 一种基于两点定位图像的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于两点定位图像的方法，本发明还公开了一种基于两点定位图像的系统，本发明通过两点定位，减少了一个定位点，通过空白样板的四个角作为参考点测量绝对坐标，克服了以往三点定位时查找定位点困难，查找定位点方便，快捷；通过测量定位点间的相对位置以及空白样板和学生答题卡的矫正，使得学生答题卡图像查找定位准确，出错率低。
Description
技术领域
本发明属于纸质化信息管理领域，尤其涉及一种基于两点定位图像的方法及系统。
背景技术
随着技术的进步，现如今考试阅卷的方式大部分趋于纸质阅卷，而当前所有网上阅卷产品所用的识别技术都需要在要识别的学生答题卡中找到三个或三个以上的特征点，(三个点才能确定一个平面)，用这三个特征点对图片上的客观题，主观题进行定位。这三个定位点要求不能是一条直线，也就是需要这三个特征点组成一个三角形。但是，在实际的使用环境中，往往学生答题卡的印刷质量非常差，有很多情况下不能找到三个特征点，或者不能找到不在一条直线上的三个特征点，再或者找到的特征点质量很差，在这种情况下，传统阅卷系统就会出现大量的异常信息，使用很不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种网上阅卷查找定位准确，方便快捷的一种基于两点定位图像的方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
一种基于两点定位图像的方法，包括如下步骤：
(1)任意挑选空白样板上的两个定位点，记为定位点一和定位点二；
(2)测量并记录空白样板上定位点一和定位点二的绝对坐标；
(3)计算定位点一与定位点二的相对位置；
(4)测量并记录空白样板上客观题与定位点一的相对位置，测量并记录空白样板上主观题与定位点一的相对位置；
(5)通过空白样板上定位点一和定位点二的绝对坐标查找学生答题卡上的定位点一和定位点二；
(6)将学生答题卡上的定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离的对比，若两者差的绝对值与与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于设定值，则将学生答题卡上的定位点一和定位点二抛弃，并重新选择两个定位点，若两者差的绝对值与与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值小于设定值，则进行下一步；
(7)计算学生答题卡的定位点一和定位点二的距离与角度，对比学生答题卡和空白样板上定位点一和定位点二距离来确定学生答题卡和空白样卷的比例；
(8)根据比例对学生答题卡进行矫正；
(9)根据空白样板上的客观题与定位点一的相对位置确定学生答题卡上的客观题位置，根据空白样板上的主观题与定位点一的相对位置确定学生答题卡上的主观题位置，对主观题与客观题进行切片后扫描阅卷。
进一步的，所述的步骤(2)中测量并记录定位点一和定位点二的绝对坐标的方式是通过以空白样板四个角为参照确定定位点的距离与角度。
进一步的，所述的步骤(3)中定位点一与定位点二的相对位置是定位点一与定位点二的距离与角度。
进一步的，所述的步骤(8)中矫正的方法是通过比例将学生答题卡参照空白样板做缩放和角度矫正。
进一步的，所述的步骤(6)的设定值设为5％。
一种基于两点定位图像的系统，其特征在于，包括：
定位模块：用于定位空白样板的两个定位点；
测量模块：所述的测量模块与定位模块相连，用于测量空白样板上两定位点的绝对坐标，计算定位点间的相对位置，测量空白样板上客观题和主观题与定位点相对位置；
记录模块：记录模块分别与定位模块和测量模块相连，用于记录定位点的绝对坐标和相对位置以及空白样板上客观题和主观题与定位点相对位置；
查找对比模块：所述的查找对比模块与记录模块连接，查找对比模块用于查找学生答题卡上的定位点绝对坐标与相对位置，并对比学生答题卡和空白样板定位点间的距离，若两者差的绝对值与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于设定值，则舍弃该点，重新选择，若不大于设定值，则测量空白样板和学生答题卡上的定位点上的相对位置，确定两者的比例；
矫正模块：所述矫正模块与查找对比模块连接，用于矫正学生答题卡。
进一步的，所述的测量模块测量绝对坐标是通过以空白样板四个角为参照确定定位点与左上角定点的距离与角度。
进一步的，所述的相对位置指的是定位点间的距离与角度。
进一步的，所述矫正的方法是通过比例将学生答题卡参照空白样板做缩放和角度矫正。
进一步的，所述的设定值设为5％。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过两点定位，减少了一个定位点，通过空白样板的四个角作为参考点测量绝对坐标，克服了以往三点定位时查找定位点困难，查找定位点方便，快捷；
2、本发明通过测量定位点间的相对位置以及空白样板和学生答题卡的矫正，实现学生答题卡图像查找定位准确，出错率低的优点。
附图说明
图1是本发明对应方法的流程图；
图2是本发明对应系统的结构框图。
图：100-定位模块；200-测量模块；300-记录模块；400-查找对比模块；500-矫正模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
现有的网上阅卷产品所用的识别技术都需要在要识别的学生答题卡中找到三个或三个以上的特征点，(三个点才能确定一个平面)，用这三个特征点对图片上的客观题，主观题进行定位。但在实际的使用环境中，往往学生答题卡的印刷质量非常差，有很多情况下不能找到三个特征点，或者不能找到不在一条直线上的三个特征点，再或者找到的特征点质量很差，在这种情况下，传统阅卷系统就会出现大量的异常信息，使用很不方便。本发明通过改良，减少了一个特征点，使得查找方便快捷，定位准确。
本发明具体公开了一种基于两点定位图像的方法，如图1所式，包括如下步骤：
(1)任意挑选空白样板上的两个定位点，记为定位点一和定位点二，空白样板是一份印刷初期空白的答题卡，和学生的答题卡基本相同，但是由于学生答题卡受到印刷质量的影响，学生答题卡在大小上与空白样板往往存在细小偏差，定位点是该空白答题卡上的任意两个点，因此查找起来很快，不会出现查找不到的情况；
(2)测量并记录空白样板上定位点一和定位点二的绝对坐标，具体测量方式是通过空白样板四个角为参照确定定位点的距离与角度，例如，定位点一距离左上角较近，可以测量出定位点一与左上角的距离以及角度，这样就可以确定定位点的绝对坐标；
(3)计算定位点一与定位点二的相对位置，具体来说就是计算两个定位点的距离与角度；
(4)测量并记录空白样板上客观题与定位点一的相对位置，测量并记录空白样板上主观题与定位点一的相对位置，此处的相对位置指的是距离和角度，在平面上，通过距离与角度就可以确定两个目标的相对位置；
(5)通过空白样板上定位点一和定位点二的绝对坐标查找学生答题卡上的定位点一和定位点二，通过步骤(2)已经知道空白样板上的两定位点绝对坐标，此时只需要在学生答题卡上利用绝对坐标找出这两个点即可；
(6)将学生答题卡上的定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离的对比，若两者差的绝对值与与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于设定值，则将学生答题卡上的定位点一和定位点二抛弃，并重新选择空白样板上的两个定位点，若两者差的绝对值与与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值小于设定值，则进行下一步；此处的设定值由使用者根据不同情况具体设定，不是一个固定的值，常规情况下设为5％，但是对于特殊的例如答题卡较大或较小的要做对应调整，当设定值为5％，即定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离的差的绝对值与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值要小于5％，即有两种情况，第一种是当学生答题卡的定位点一和定位点二距离较大时，学生答题卡的定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离比值要小于105％，第二种是当学生答题卡的定位点一和定位点二距离较小时，学生答题卡的定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离比值要大于95％.这个步骤主要是为了舍弃一些干扰点，保证空白样板的定位点与学生答题卡的定位点之间位置精确；
(7)计算学生答题卡的定位点一和定位点二的距离与角度，对比学生答题卡和空白样板上定位点一和定位点二距离来确定学生答题卡和空白样卷的比例，例如，已经知道空白样板上的两定位点距离为a，而学生答题卡上的两定位点距离为b，那么两者的比例就b/a；
(8)根据比例对学生答题卡进行矫正，通过步骤(7)已经确定了两者的比例，这时只需根据比例调整矫正学生答题卡的大小即可，当比例为b/a时，只需将学生答题卡缩放或扩大b/a倍即可；
(9)当矫正了学生答题卡后，学生答题卡与空白样板已经吻合，这时再通过空白样板上的主客观题与定位点一的相对位置来确定学生答题卡上的相对位置即可，确定后对主观题与客观题进行切片后扫描阅卷。
本发明还公开了一种基于两点定位图像的系统，如图2所示，包括：
定位模块100：用于定位空白样板的两个定位点，空白样板是一份印刷初期空白的答题卡，和学生的答题卡基本相同，但是由于学生答题卡受到印刷质量的影响，学生答题卡在大小上与空白样板往往存在细小偏差，定位点是该空白答题卡上的任意两个点；
测量模块200：所述的测量模块200与定位模块100相连，用于测量空白样板上两定位点的绝对坐标，测量模块200测量绝对坐标是通过以空白样板四个角为参照确定定位点；计算定位点间的相对位置，测量空白样板上客观题和主观题与定位点相对位置，对于平面而言，只要确定了定位点间的距离与角度就能确定相对位置，因此，上述的相对位置指的是距离与角度；
记录模块300：记录模块300分别与定位模块100和测量模块200相连，用于记录定位点的绝对坐标和相对位置以及空白样板上客观题和主观题与定位点相对位置；
查找对比模块400：所述的查找对比模块400与记录模块300连接，查找对比模块400用于查找学生答题卡上的定位点绝对坐标与相对位置，并对比学生答题卡和空白样板定位点间的距离，若两者差的绝对值与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于设定值，则舍弃该点，重新选择，若不大于设定值，则测量空白样板和学生答题卡上的定位点上的相对位置，确定两者的比例，优先的设定值为5％，即定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离的差的绝对值与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于5％时，查找对比模块400会舍弃学生答题卡上定位点的选择，重新开始找空白样板上的两个定位点；当定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离的差的绝对值与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值小于5％，查找对比模块就会测量两者相对位置，确定比例，这个步骤主要是为了舍弃一些干扰点，保证空白样板的定位点与学生答题卡的定位点之间位置精确；
矫正模块500：所述矫正模块500与查找对比模块400连接，用于矫正学生答题卡，矫正方法是通过比例将学生答题卡参照空白样板做缩放和角度矫正。
本系统的使用方法是：
首先，定位模块100定位空白样板上的两个定位点，然后测量模块200测量两个定位点的绝对坐标和相对位置后，将绝对坐标信息和相对位置信息发送给记录模块300记录，测量模块200还会测量空白样板上定位点一与主、客观题的相对位置，同样将其交给记录模块300记录；而后，查找对比模块400先根据记录模块300中定位点的绝对坐标查找到学生答题卡上定位点的绝对坐标，然后查找对比模块400会对比空白样板和学生答题卡上两定位点的距离，如果偏差大则舍弃两个定位点，重新开始选择，如果差别不大就开始确定两者的比例，然后将比例发给矫正模块500，矫正模块500根据比例调整学生答题卡，做缩放或扩大，使得其与空白样板匹配，而后再根据记录模块300的空白样板上定位点与主、客观题的相对位置确定学生答题卡上的主客观题位置。
本发明通过两点定位，减少了一个定位点，通过空白样板的四个角作为参考点测量绝对坐标，克服了以往三点定位时查找定位点困难，查找定位点方便，快捷；通过测量定位点间的相对位置以及空白样板和学生答题卡的矫正，实现学生答题卡图像查找定位准确，出错率低的优点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种基于两点定位图像的方法，包括如下步骤：
(1)任意挑选空白样板上的两个定位点，记为定位点一和定位点二；
(2)测量并记录空白样板上定位点一和定位点二的绝对坐标；
(3)计算定位点一与定位点二的相对位置；
(4)测量并记录空白样板上客观题与定位点一的相对位置，测量并记录空白样板上主观题与定位点一的相对位置；
(5)通过空白样板上定位点一和定位点二的绝对坐标查找学生答题卡上的定位点一和定位点二；
(6)将学生答题卡上的定位点一和定位点二距离与空白样板上的定位点一和定位点二距离的对比，若两者差的绝对值与与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于设定值，则将学生答题卡上的定位点一和定位点二抛弃，并重新选择两个定位点，若两者差的绝对值与与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值小于设定值，则进行下一步；
(7)计算学生答题卡的定位点一和定位点二的距离与角度，对比学生答题卡和空白样板上定位点一和定位点二距离来确定学生答题卡和空白样卷的比例；
(8)根据比例对学生答题卡进行矫正；
(9)根据空白样板上的客观题与定位点一的相对位置确定学生答题卡上的客观题位置，根据空白样板上的主观题与定位点一的相对位置确定学生答题卡上的主观题位置，对主观题与客观题进行切片后扫描阅卷。
2.根据权利要求1所述的一种基于两点定位图像的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中测量并记录定位点一和定位点二的绝对坐标的方式是通过以空白样板四个角为参照确定定位点的距离与角度。
3.根据权利要求1所述的一种基于两点定位图像的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中定位点一与定位点二的相对位置是定位点一与定位点二的距离与角度。
4.根据权利要求1所述的一种基于两点定位图像的方法，其特征在于，所述的步骤(8)中矫正的方法是通过比例将学生答题卡参照空白样板做缩放和角度矫正。
5.根据权利要求1所述的一种基于两点定位图像的方法，其特征在于，所述的步骤(6)的设定值设为5％。
6.一种基于两点定位图像的系统，其特征在于，包括：
定位模块：用于定位空白样板的两个定位点；
测量模块：所述的测量模块与定位模块相连，用于测量空白样板上两定位点的绝对坐标，计算定位点间的相对位置，测量空白样板上客观题和主观题与定位点相对位置；
记录模块：记录模块分别与定位模块和测量模块相连，用于记录定位点的绝对坐标和相对位置以及空白样板上客观题和主观题与定位点相对位置；
查找对比模块：所述的查找对比模块与记录模块连接，查找对比模块用于查找学生答题卡上的定位点绝对坐标与相对位置，并对比学生答题卡和空白样板定位点间的距离，若两者差的绝对值与空白样板上的定位点一和定位点二距离的比值大于设定值，则舍弃该点，重新选择，若不大于设定值，则测量空白样板和学生答题卡上的定位点上的相对位置，确定两者的比例；
矫正模块：所述矫正模块与查找对比模块连接，用于矫正学生答题卡。
7.根据权利要求6所述的一种基于两点定位图像的系统，其特征在于，所述的测量模块测量绝对坐标是通过以空白样板四个角为参照确定定位点的距离与角度。
8.根据权利要求6所述的一种基于两点定位图像的系统，其特征在于，所述的相对位置指的是定位点间的距离与角度。
9.根据权利要求6所述的一种基于两点定位图像的系统，其特征在于，所述矫正的方法是通过比例将学生答题卡参照空白样板做缩放和角度矫正。
10.根据权利要求6所述的一种基于两点定位图像的方法，其特征在于，所述的设定值设为5％。
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