CN112749692A - 一种智能批阅系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能批阅系统，教师终端能够编辑上传作业文件到服务器，服务器对作业文件每道题添加设置二维码和答题区域；学生终端能够从服务器上下载作业文件，学生终端能够发送给打印机打印作业文件，学生终端能将完成的作业文件拍照扫描上传到服务器；服务器将拍照扫描的作业文件进行图像处理，获得作业数据，教师终端能从服务器上下载作业数据。本系统有效解决了疫情期间老师无法正常批改作业的难题；同时能够大幅提升老师的批改效率，不用在多道题目之间进行切换，而且可以一目十行，还能减少因学生书写不工整而导致的阅读效率降低，而且老师的注释的效率也大幅提升；本系统对设备要求低，容易实现适配。

Description

一种智能批阅系统
技术领域
本发明涉及作业或试卷批阅系统领域，具体涉及一种智能批阅系 统。
背景技术
传统的大型考试中，考试通常采用特殊颜色印制的答题纸进行作 答，批改前通过扫描按题目进行分配，一个小组只批改其中一道题目， 每道题目同时由2人进行批改，分数差值较大则由组长再次评分；这 种模式能够大幅提升批改速度。很多家庭购买了打印机，学生自行打 印作业并完成作业，这样老师就无法及时批改学生的作业，而家中也 苦于没有足够的时间和精力帮助学生批改作业。
由于日常的作业或者试卷也无法发送给老师进行批阅，老师就无 法准确掌握学生的学习情况，很难高效全面地了解学生对知识点的掌 握情况。而拍照方式，老师必须通过电脑或者平板或手机批阅，如果 一次只显示一张作业，老师批阅效率比较低，而且比较费眼。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种能够提高老师批改速度、并 方便老师讲解及学生温习的智能批阅系统。
为实现该技术目的，本发明的方案是：一种智能批阅系统，包括 学生终端、服务器和教师终端，教师终端能够编辑上传作业文件到服 务器，服务器对作业文件每道题添加设置二维码和答题区域；
学生终端能够从服务器上下载作业文件，学生终端能够发送给打 印机打印作业文件，学生终端能将完成的作业文件拍照扫描上传到服 务器；
服务器将拍照扫描的作业文件进行图像处理，获得作业数据，教 师终端能从服务器上下载作业数据；
教师终端能够显示作业文件、或单个作业文件的局部、或多个作 业文件的局部。
作为优选，所述服务器包括预处理模块、ORC识别模块和对比分 析模块；
预处理模块对作业文件扫描件进行识别分割，识别二维码所代表 的编号，将答题区域从作业文件上进行分割，获得带有题目编号和学 生编号的分割区域；
通过ORC识别模块识别分割区域中文字和符号，获得识别文字和 符号；
通过对比分析模块将识别文字与该题的答案进行对比分析，如果 能确认答案与识别文字完全一致，作出判断：此题回答正确；若识别 文字与答案的重合度低于阈值，则将识别文字中与答案重合的文字用 颜色标注，并由老师做进一步判断。
作为优选，所述教师终端为大屏显示终端，所述大屏显示终端将 图像处理后获得作业数据进行重新排版，排版后的作业数据显示在大 屏显示终端上，大屏显示终端上一次性显示两个或两个以上同题目的 识别文字；
大屏显示终端同时还显示题目内容和标准答案，大屏显示终端上 还设置有切换按键，点击切换按键能够在识别文字旁显示原始扫描 件；
所述切换按键一侧还设置有批注按键，点击批注按键能选择录入 新的注解、或选择之前已经录入的注解。
作为优选，所述大屏显示终端为平板电脑、或者台式电脑、或笔 记本电脑。
作为优选，所述作业文件上的印刷颜色为黑色，学生用于作业文 件上的答题笔颜色为蓝色或红色；答题区域在分割时，额外保留其上 下的10-20％区域，额外的区域不进行后续识别；ORC识别模块在识别 分割区域中文字和符号，通过颜色通道去除印刷颜色，仅识别答题的 蓝色或红色，获得识别文字和符号。
作为优选，ORC识别模块在识别时仅识别文字和常见符号，对于 非常规符号或公式采用AI抠图技术展示原始扫描图案。
作为优选，所述作业文件的页眉或页脚还设置有定位码和文件条 形码。
作为优选，在教师终端批改完所有作业文件后，教师终端会以图 表方式展示每个题目的正确率，教师能够根据上述图表将该题目纳入 之后的讲课内容中；
所述学生终端能获取所有作业的标准答案，并将错题和注释存入 学生的错题集。
本发明的有益效果，本系统有效解决了疫情期间老师无法正常批 改作业的难题，能够方便将学生在家中完成的作业传输给老师进行批 阅；同时能够大幅提升老师的批改效率，不用在多道题目之间进行切 换，而且可以一目十行，还能减少因学生书写不工整而导致的阅读效 率降低，而且老师的注释的效率也大幅提升；本系统对设备要求低， 容易实现适配，只需要普通的打印机和电脑、手机配合，就可以完成 作业的打印和批改；同时在老师批改后能够立刻获得成绩、正确率等 数据，为第二天的课程安排提供了指导；对于学生，错题可以自动归 入错题集，无需额外地准备错题本，随时可以调取错题集。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明所述的具体实施例为一种智能批阅系统，包 括学生终端、服务器和教师终端，教师终端能够编辑上传作业文件到 服务器，服务器对作业文件每道题添加设置二维码和答题区域；
学生终端能够从服务器上下载作业文件，学生终端能够发送给打 印机打印作业文件，学生终端能将完成的作业文件拍照扫描上传到服 务器；
服务器将拍照扫描的作业文件进行图像处理，获得作业数据，教 师终端能从服务器上下载作业数据；
教师终端能够显示作业文件、或单个作业文件的局部、或多个作 业文件的局部。
所述服务器包括预处理模块、ORC识别模块和对比分析模块；
预处理模块对作业文件扫描件进行识别分割，识别二维码所代表 的编号，将答题区域从作业文件上进行分割，获得带有题目编号和学 生编号的分割区域；
通过ORC识别模块识别分割区域中文字和符号，获得识别文字和 符号；
通过对比分析模块将识别文字与该题的答案进行对比分析，如果 能确认答案与识别文字完全一致，作出判断：此题回答正确；若识别 文字与答案的重合度低于阈值，则将识别文字中与答案重合的文字用 颜色标注，并由老师做进一步判断。
所述教师终端为大屏显示终端，所述大屏显示终端为平板电脑、 或者台式电脑、或笔记本电脑。所述大屏显示终端将图像处理后获得 作业数据进行重新排版，排版后的作业数据显示在大屏显示终端上， 大屏显示终端上一次性显示两个或两个以上同题目的识别文字；
大屏显示终端同时还显示题目内容和标准答案，大屏显示终端上 还设置有切换按键，点击切换按键能够在识别文字旁显示原始扫描 件；
所述切换按键一侧还设置有批注按键，点击批注按键能选择录入 新的注解、或选择之前已经录入的注解。
所述作业文件上的印刷颜色为黑色，学生用于作业文件上的答题 笔颜色为蓝色或红色；答题区域在分割时，额外保留其上下的10-20％ 区域，额外的区域不进行后续识别；ORC识别模块在识别分割区域中 文字和符号，通过颜色通道去除印刷颜色，仅识别答题的蓝色或红色， 获得识别文字和符号。
ORC识别模块在识别时仅识别文字和常见符号，对于非常规符号 或公式采用AI抠图技术展示原始扫描图案。所述作业文件的页眉或 页脚还设置有定位码和文件条形码。
在教师终端批改完所有作业文件后，教师终端会以图表方式展示 每个题目的正确率，教师能够根据上述图表将该题目纳入之后的讲课 内容中；所述学生终端能获取所有作业的标准答案，并将错题和注释 存入学生的错题集。
传统考试系统成本高，需要采用特殊的纸张作为答题纸，并不适 合日常作业使用，而且答题纸与题目分离，学生也不方便做答，还会 增加纸张损耗，同时传统考试系统的识别设备成本高。本申请虽然借 鉴了传统考试系统的改卷方法，将其应用到普通日常的作业中，本申 请对纸张要求低，对拍照扫描要求低，整体的适配成本更低，一般家 庭的普通打印机就可以进行打印，除了普通打印机，家长和老师不用 额外采购其他设备。
使用时，老师将编辑好的作业文件发送到服务器，服务器对选择 题、填空题和问答题按照答题需要划分足够大小的答题区域，并在答 题区域上加注二维码。学生收到作业文件通过打印机打印，在指定的 答题区域作答，完成作业后，通过学生终端(可以是父母的手机或平 板)使用指定APP对完成的作业文件拍照，通过APP内置的算法对照 片进行简单的锐化、降噪，并手动将边角对齐，获得清晰整齐的作业 文件的扫描件，通过学生终端将作业文件的扫描件上传到服务器。
服务器接收到作业文件的扫描件后，按顺序分别进行分割、ORC 识别和对比分析；一般简单的算术题、选择题或者填空题可以通过对 比分析模块做出初步的判断。对于问答题、作文题等文字符号较多的， ORC识别模块无法做到100％准确识别，就将识别较为准确的以蓝色显 示，对于准确率较低的以红色显示，对于非常规符号或者公式以抠图 技术展示原始图片。同时由于不是正规考试，学生可能仍会在非答题 区域答题，分割区域额外保留其上下的10-20％区域，以原图展示。
老师在教室终端(以台式电脑为例)，以填空题为例，一个屏幕 就可以展示该道题目所有学生的答案，并在顶部显示题目及答案，老 师可以手动切换显示扫描件或识别文字；若显示为识别文字，文字标 红且为乱码，可以移动鼠标悬停或点击识别文字，自动弹出原始分割 区域的图片，老师可以主动重新审批该题是否回答正确。以问答题为 例，一个屏幕至少可以展示出四个以上的学生回答，在顶部显示题目 及完整答案及答题要点，可以手动切换显示扫描件或识别文字，对于 识别文字，其中与答案匹配的会以绿色显示，当批改完一个能对其进 行注解，若后面再遇到类似问题，可以选择之前已经输入的注解。以 作文为例，一个屏幕至少可以展示出2个以上的学生作文，系统可以 通过语义识别，选取意思相近的作文同时展示；还可以手动切换显示 扫描件、或识别文字、或者一边扫描件一边识别文字，识别后的文字 更加规整，阅读起来也更舒适，同时方便进行批注，而识别存在一定的错误率，悬停在识别错误的文字上时，一侧扫描件上的文字以高亮 方式显示。在老师批改完成后，错题或上传给学生终端作为错题集， 老师也能看到每道题的正确率，方便安排课程对此次的作业进行有针 对性的讲解。
本系统有效解决了疫情期间老师无法正常批改作业的难题，能够 方便将学生在家中完成的作业传输给老师进行批阅；同时能够大幅提 升老师的批改效率，不用在多道题目之间进行切换，而且可以一目十 行，还能减少因学生书写不工整而导致的阅读效率降低，而且老师的 注释的效率也大幅提升；本系统对设备要求低，容易实现适配，只需 要普通的打印机和电脑、手机配合，就可以完成作业的打印和批改； 同时在老师批改后能够立刻获得成绩、正确率等数据，为第二天的课 程安排提供了指导；对于学生，错题可以自动归入错题集，无需额外 的准备错题本，随时可以调取错题集。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替 换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能批阅系统，其特征在于：包括学生终端、服务器和教师终端，教师终端能够编辑上传作业文件到服务器，服务器对作业文件每道题添加设置二维码和答题区域；
学生终端能够从服务器上下载作业文件，学生终端能够发送给打印机打印作业文件，学生终端能将完成的作业文件拍照扫描上传到服务器；
服务器将拍照扫描的作业文件进行图像处理，获得作业数据，教师终端能从服务器上下载作业数据；
教师终端能够显示作业文件、或单个作业文件的局部、或多个作业文件的局部。
2.根据权利要求1所述的智能批阅系统，其特征在于：所述服务器包括预处理模块、ORC识别模块和对比分析模块；
预处理模块对作业文件扫描件进行识别分割，识别二维码所代表的编号，将答题区域从作业文件上进行分割，获得带有题目编号和学生编号的分割区域；
通过ORC识别模块识别分割区域中文字和符号，获得识别文字和符号；
通过对比分析模块将识别文字与该题的答案进行对比分析，如果能确认答案与识别文字完全一致，作出判断：此题回答正确；若识别文字与答案的重合度低于阈值，则将识别文字中与答案重合的文字用颜色标注，并由老师做进一步判断。
3.根据权利要求2所述的智能批阅系统，其特征在于：所述教师终端为大屏显示终端，所述大屏显示终端将图像处理后获得作业数据进行重新排版，排版后的作业数据显示在大屏显示终端上，大屏显示终端上一次性显示两个或两个以上同题目的识别文字；
大屏显示终端同时还显示题目内容和标准答案，大屏显示终端上还设置有切换按键，点击切换按键能够在识别文字旁显示原始扫描件；
所述切换按键一侧还设置有批注按键，点击批注按键能选择录入新的注解、或选择之前已经录入的注解。
4.根据权利要求3所述的智能批阅系统，其特征在于：所述大屏显示终端为平板电脑、或者台式电脑、或笔记本电脑。
5.根据权利要求2所述的智能批阅系统，其特征在于：所述作业文件上的印刷颜色为黑色，学生用于作业文件上的答题笔颜色为蓝色或红色；答题区域在分割时，额外保留其上下的10-20％区域，额外的区域不进行后续识别；ORC识别模块在识别分割区域中文字和符号，通过颜色通道去除印刷颜色，仅识别答题的蓝色或红色，获得识别文字和符号。
6.根据权利要求2所述的智能批阅系统，其特征在于：ORC识别模块在识别时仅识别文字和常见符号，对于非常规符号或公式采用AI抠图技术展示原始扫描图案。
7.根据权利要求2所述的智能批阅系统，其特征在于：所述作业文件的页眉或页脚还设置有定位码和文件条形码。
8.根据权利要求3所述的智能批阅系统，其特征在于：在教师终端批改完所有作业文件后，教师终端会以图表方式展示每个题目的正确率，教师能够根据上述图表将该题目纳入之后的讲课内容中；
所述学生终端能获取所有作业的标准答案，并将错题和注释存入学生的错题集。
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