CN112801081A - 一种答题卡的计算机识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种答题卡的计算机识别方法，包括：读取已填涂的包括至少一组图形码的答题卡；定位答题卡中的各组图形码；一组图形码包含1个方格或2个方格，针对每组图形码，若第一个方格的功能标为填涂状态，根据该组图形码中每个方格中各个填涂区域的填涂状态，得到两组或四组8位数二进制码；根据编码格式标确定的编码格式识别出对应的字符；若第一个方格的功能标为未填涂状态，则8个编码格式标的填涂状态转化为第三组二进制码，基于三组8位数二进制码识别出图形码对应的字符。本发明将字符编码图形化，计算机通过扫描对图形码进行识别，得到图形码所代表的字符编码，从而确定答题卡中填涂的字符，实现了计算机自动识别答题卡中的字符。

Description

一种答题卡的计算机识别方法

技术领域

本发明涉及计算机识别技术领域，更具体地说，涉及一种答题卡的计算机识别方法。

背景技术

随着电子信息的发达，越来越多的工作被计算机取代，例如，计算机自动识别答题卡完成自动阅卷已经逐渐取代人工阅卷。

然而，现有的答题卡中仅支持对客观题的选项(A、B、C、D等英文字符)进行填涂，不支持对姓名以及主观题答案中的汉字、其他字符等字符进行填涂。相应地，计算机也无法识别答题卡中的汉字、其他字符等字符，这导致答题卡的功能有限，适用范围小。而且由于不能识别姓名，计算机自动阅卷之后也无法实现考生成绩的自动登记和汇总，自动化程度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种答题卡的计算机识别方法，以扩大计算机阅卷所适用的范围以及实现全自动计算机阅卷。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

本发明提供了一种答题卡的计算机识别方法，所述方法包括：

至少基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符。

进一步地，确定所述图形码对应的编码格式，包括：

将默认的编码格式作为所述图形码对应的编码格式；所述默认的编码格式为GBK。

进一步地，每个所述方格中还包括编码格式标和功能标，所述编码格式标为依次编号且位于所述方格4条边的中点处以及4条中点连线与2条对角线的交叉点处的8个小图标；各个编码格式标具有填涂和未填涂两种填涂状态；所述功能标为位于所述方格的中心处的1个小图标；所述功能标具有填涂和未填涂两种填涂状态；

在针对每组图形码，按填涂区域的编号顺序读取该组图形码中第一个方格中各个填涂区域的填涂状态之后，还包括：读取所述第一个方格的功能标的填涂状态，按各个编码格式标的编号顺序读取所述第一个方格的各个编码格式标的填涂状态；

相应地，确定所述图形码对应的编码格式，包括：

若所述第一个方格中功能标为未填涂状态，则所述图形码对应的编码格式为ASCII或UTF-8；

若所述第一个方格的功能标为填涂状态，则根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态，确定该组图形码所对应的编码格式；

相应地，至少基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符，包括：

若所述第一个方格中功能标为未填涂状态，则所述第一个方格中各编码格式标的填涂状态转变为第三组8位数二进制码；基于三组8位数二进制码代表的3个单字节ASCII码或1个三字节UTF-8码，识别出该组图形码对应的3个ASCII字符或1个Unicode字符；

若所述第一个方格的功能标为填涂状态，当每组所述图形码包括1个方格时，基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符；当每组所述图形码包括2个方格时，按填涂区域的编号顺序读出该组图形码中第二个方格中各个填涂区域的填涂状态，得到由16位数构成的另两组8位数二进制码；基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符。

进一步地，基于三组8位数二进制码代表的3个单字节ASCII码或1个三字节UTF-8码，识别出该组图形码对应的3个ASCII字符或1个Unicode字符，包括：

当每组8位数二进制码的首位为0时，该组图形码对应ASCII字符集，分别基于三组8位数二进制码代表的3个ASCII码识别该组图形码代表的3个ASCII字符；

当第一组8位数二进制码高位数为1110时，该组图形码对应Unicode字符集，编码格式为UTF-8；基于三组8位数二进制码代表的三字节UTF-8码识别该组图形码代表的1个Unicode字符。

进一步地，根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态，确定所述图形码所对应的编码格式，包括：

获取编码格式标的填涂状态与编码格式的第一对应关系；

根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态以及所述第一对应关系，确定所述图形码所对应的编码格式。

进一步地，基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符，包括:

若所述编码格式为基于单字节编码1个字符，则分别基于每组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值识别该组图形码代表的2个字符；

若所述编码格式为基于双字节编码1个字符；则基于所述两组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值识别该组图形码对应的1个字符。

进一步地，基于单字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、ASCII、单字节GB18030中任一项；

基于双字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、UTF-16LE、UTF-16BE、ANSI、UCS-2、双字节GB18030、GBK、GB2312、BIG5中任一项。

进一步地，基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符，包括：

若所述编码格式为基于四字节编码1个字符，则基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值，识别出所述图形码对应的1个字符；

基于四字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、UTF-16BE、UTF-16LE、UTF-32BE、UTF-32BE、UCS-4、四字节GB18030中任一种。

进一步地，所述方格还包括用于定位图形码的上下方向的方向标，所述方向标为依次编号且位于所述方格的四个角处的4个小四方形或4个小三角形图标；

相应地，按填涂区域的编号顺序读取所述第一个方格中各个填涂区域的填涂状态，包括：

按方向标的编号顺序依次读出所述第一个方格中各个方向标的填涂状态；

根据所述各个方向标的填涂状态，确定所述第一个方格的上下方向；

按照所述第一个方格的上下方向依次读出所述第一个方格中各个填涂区域的填涂状态。

本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

(1)、本发明提供的答题卡的计算机识别方法，将汉字等字符编码图形化，通过对图形码中填涂区域的填涂可以达到填涂汉字等字符的目的，使得答题卡支持对姓名、主观题答案中的汉字等字符填涂，计算机通过对图形码进行识别，得到图形码所代表的字符编码，从而确定答题卡中填涂的字符，实现了计算机自动识别答题卡中的字符，扩展了答题卡的功能，也方便了计算机自动阅卷之后对考生成绩的自动登记和汇总。

(2)、本发明中的图形码结构紧凑，且每一个填涂区域无论是填涂状态还是未填涂状态，都是有效图形占位，相比其他答题卡中，如包括单选题的4个选项，但实际上只有一个填涂是有效的，有三个填涂区域是无效的，本发明中的图形码不存在无效填涂区域占位，提高了答题卡的信息容量，避免了纸张浪费。

(3)、本发明中的图形码支持多种编码方案下的汉字等字符的填涂，使得用户填涂更容易也更灵活，且本发明中的图形码能覆盖绝大多数常用字符，适用范围广。

附图说明

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例公开的一种答题卡机器识别方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的一种图形码示意图；

图3为本发明实施例公开的一种图形码实例示意图；

图4为本发明另一个实施例公开的一种答题卡机器识别方法的流程图；

图5为本发明实施例公开的又一种图形码示意图；

图6为本发明实施例公开的又一种图形码示意图；

图7为本发明实施例公开的又一种图形码示意图；

图8为本发明实施例公开的又一种图形码示意图；

图9为本发明实施例公开的一种图形码实例示意图；

图10为本发明实施例公开的又一种图形码实例示意图；

图11为本发明实施例公开的又一种图形码实例示意图；

图12为本发明实施例公开的又一种图形码实例示意图；

图13为本发明实施例公开的又一种图形码实例示意图；

图14为本发明实施例公开的又一种图形码实例示意图。

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。

参见图1，其示出了本发明实施例中的一种答题卡机器识别方法的流程图，该方法包括：

S101、读取已填涂的包括至少一组图形码的答题卡；

每组所述图形码包括一个方格，所述方格为经2条对角线、2条中线以及4条中点连线划分成依次编号的16个三角形区域的正方形，每个三角形区域为一个填涂区域；各个填涂区域具有填涂和未填涂两种填涂状态。

如图2所示，其示出了本发明实施例中一种图形码的示意图。每组图形码包括至少一个方格，所述方格为经2条对角线、2条中线以及4条中点连线划分成16个三角形区域的正方形，每个三角形区域为一个填涂区域，各个填涂区域具有填涂状态和未填涂状态。该16个填涂区域依次编号，优选地，可以按照下面的规律进行编号(编号为1-16)：整个方格可以看成是2条中线划分成的4个象限，其编号规律是从第一象限开始，依次第二、第三、第四象限，先从外圈循环再入内圈，不仅便于掌握规律和记忆，更重要的是将编号为“1”和“9”这2个填涂区域放在第一象限的右下方，“1”和“9”为8位二进制码的开头数，这个区域空白无填涂说明是ascii码，一目了然。当然，填涂区域的编号规律可以是顺时针依次编号，也可以是逆时针依次编号，还可以是其他编号规律，本发明中对此不做限制。

还需说明的是，在答题卡包括多组图形码时，各组图形码的排列遵从书写习惯：从左到右，从上到下。一组图形码包含2个图形时，第一个排在前，第二个紧跟着排列在后；第一个图形若排列在上一行的最后一位，第二个图形接着排列在下一行的首位。图形码的排列，也可以采用竖排的方式，识别出来的文字与图形码的排列形式保持一致。

可以理解的是，每组图形码还可以为其他形式，如，图形码可以为一个均匀划分成16个扇形区域的圆形，每个扇形区域为一个填涂区域。

上述圆形和方格图形码能够最大程度的节省空间，一个圆形或方格就可以代表一个字符或2个字符，甚至3个字符。

又如，图形码可以为两个排列在一起的圆形，每个圆形均匀划分成8个扇形区域，每个扇形区域为一个填涂区域；所述图形码对应的16位数二进制码由排列在前的圆形对应的8位数二进制码和排列在后的圆形对应的8位数二进制码拼接而成。

又如，图形码还可以为两个排列在一起的第一正方形，每个第一正方形经2条对角线和2条中线划分成8个三角形区域，每个三角形区域为一个填涂区域；所述图形码对应的16位数二进制码由排列在前的第一正方形对应的8位数二进制码和排列在后的第二正方形对应的8位数二进制码拼接而成。

又如，图形码还可以为四个排列在一起的第二正方形，每个第二正方形经2条中线划分成4个小正方形区域，每个小正方形区域为一个填涂区域；所述图形码对应的16位数二进制码由排列在第一位的第二正方形对应的4位数二进制码、排列在第二位的第二正方形对应的4位数二进制码、排列在第三位的第二正方形对应的4位数二进制码和排列在第四位的第二正方形对应的4位数二进制码拼接而成。

又如，图形码还可以为两个排列在一起的方格变形图形，所述方格变形图形为经2条中线划分成4个小正方形区域的正方形，所述方格变形图形为通过将正方形的各相邻两边的中点连线得到的图形，方格变形图形中每个直角三角形区域为一个填涂区域；所述图形码对应的16位数二进制码由排列在前的方格变形图形对应的8位数二进制码和排列在后的方格变形图形对应的8位数二进制码拼接而成。

又如，图形码还可以为四个排列在一起的对角线图形，每个对角线图形为经2条对角线划分成4个大三角形区域的正方形，每个大三角形区域为一个填涂区域；所述图形码对应的16位数二进制码由排列在第一位的对角线图形对应的4位数二进制码、排列在第二位的对角线图形对应的4位数二进制码、排列在第三位的对角线图形对应的4位数二进制码和排列在第四位的对角线图形对应的4位数二进制码拼接而成。

S102、定位所述答题卡中的各组图形码；

S103、针对每组图形码，按填涂区域的编号顺序读取该组图形码中第一个方格中各个填涂区域的填涂状态，填涂状态用1表示，不填涂状态用0表示，得到由16位数构成的两组8位数二进制码；

S104、确定所述图形码对应的编码格式；

具体地，将默认的编码格式作为所述图形码对应的编码格式；本发明实施例中默认的编码格式为GBK。

如图3所示，其示出了字符“字”、“A”、“3”、“！”在GBK编码方式下的图形码实例示意图，图中，从左到右依次为字符“字”、“A”、“3”、“！”对应的图形码，其中，字符“字”、“A”、“3”、“！”的16进制GBK编码分别为：D7D6、41、33、21，对应的二进制分别为：11010111 11010110、00000000 01000001、00000000 00110011、00000000 00100001。

S105、基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符。

参见图4，其示出了本发明另一个实施例中的一种答题卡机器识别方法的流程图，该方法包括以下步骤：

S201、读取已填涂的包括至少一组图形码的答题卡；

每组图形码包括至少一个方格，如图5所示，在图2所示的方格图形码的基础上，还包括编码格式标。该编码格式标为位于方格4条边的中点处以及4条中点连线与2条对角线的交叉点处的8个小图标，并依次编号为I-VIII，该小图标可以为小四方形，也可以为小三角形，也可以为小圆形，还可以为起到标识作用的其他形状。该编码格式标用于标识图形码所对应的编码格式或用于扩展填涂区域，其中，编码格式如ASCII、Unicode(UTF-8、UTF-16、UTF-32)、UCS-2、UCS-4、GB 18030、GBK、GB2312、BIG5等。各个编码格式标具有填涂和未填涂两种填涂状态。编码格式标的编号规律可以是顺时针依次编号，也可以是逆时针依次编号，还可以是其他编号规律，本发明中对此不做限制。

如图6所示，在图2所示的方格图形码的基础上，每个方格还包括用于标识编码格式标的作用的功能标，所述功能标为位于所述方格的中心处的1个小图标，编号为0，该小图标可以为小四方形，也可以为小三角形，也可以为小圆形，还可以为起到标识作用的其他形状。功能标具有填涂和未填涂两种填涂状态；当功能标为填涂状态时，8个编码格式标用于标识图形码所对应的编码格式，当功能标为未填涂状态时，8个编码格式标代表8个填涂区域，将16个三角形区域构成的16个填涂区域扩充为24个填涂区域。

优选地，为了便于涂卡人正确填涂以及便于计算机识别，如在图形码和任何文字配合使用时，图形码的方向需要与文字的方向保持一致，为此，在图2所示的方格图形码的基础上，还包括方向标。如图7、图8所示，该方向标为位于方格的四个角处的小图标，并依次编为a、b、c、d，该小图标可以为小四方形，也可以为小三角形，还可以为起到标识作用的其他形状。该方向标用于定位图形码的上下方向，如方格右上角编号为1的小图标、左上角编号为2的小图标为未填涂状态，左下角编号为3的小图标、右下角编号为4的小图标为填涂状态，有2个未填涂方向标所在的那条边为方格的上边，2个填涂的方向标所在的那条边为方格的下边。相应地，在按填涂区域的编号顺序读出方格中各个填涂区域的填涂状态时，可以先按编号顺序依次读出该方格中各个方向标的填涂状态；根据各个方向标的填涂状态，确定该方格的上下方向；然后按照该方格的上下方向依次读出该方格中各个填涂区域的填涂状态。

S202、定位所述答题卡中的各组图形码。

S203、针对每组图形码，按填涂区域的编号顺序读取该组图形码中第一个方格中各个填涂区域的填涂状态，填涂状态用1表示，不填涂状态用0表示，得到由16位数构成的两组8位数二进制码；读取第一个方格的功能标的填涂状态，按各个编码格式标的编号顺序读取第一个方格的各个编码格式标的填涂状态。

S204、判断第一个方格中功能标是否为未填涂状态，若第一个方格中功能标为未填涂状态，则执行步骤S205，否则，即第一个方格中功能标为填涂状态，则执行步骤S206；

S205、所述第一个方格中各编码格式标的填涂状态转变为第三组8位数二进制码；基于三组8位数二进制码代表的3个单字节ASCII码或1个三字节UTF-8码，识别出该组图形码对应的3个ASCII字符或1个Unicode字符。识别出图形码对应的字符之后流程结束。

计算机中，8个二进制位为一个字节，为使计算机识别，按照国家标准和国际标准的编码规则，8个二进制位组成的256个二进制数中，首位数为“0”的前128个二进制数代表标准ASCII码，这些二进制码不能作为汉字等其他字符的编码。因此，得到的三组8位数二进制码，在第一组8位数二进制码首位为0的情况下，第一组8位数二进制码可以代表1个ASCII码字符，二进制数据为0xxxxxxx，其码值范围为U+0000-U+007F。第一组二进制码的首位为“0”，则所述图形码中第二组、第三组8位数二进制码的首位也必然为0，可以各代表一个ASCII码字符，即这三组8位数二进制码可以代表3个ASCII码字符。在首位为1的情况下，该三组8位数二进制码可以代表UTF-8编码的1个字符(主要为汉字字符)，二进制数据为1110xxxx；10xxxxxx；10xxxxxx，码值范围为U+0800-U+FFFF。

在具体实施时，当每组8位数二进制码的首位为0时，该组图形码对应ASCII字符集，分别基于三组8位数二进制码代表的3个ASCII码识别该组图形码代表的3个ASCII字符；当第一组8位数二进制码高位数为1110时，该组图形码对应Unicode字符集，编码格式为UTF-8；基于三组8位数二进制码代表的三字节UTF-8码识别该组图形码代表的1个Unicode字符。

S206、根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态，确定该组图形码所对应的编码格式。

在具体实施中，根据第一个方格中各个编码格式标的填涂状态，确定该组图形码所对应的编码格式，包括：获取编码格式标的填涂状态与编码格式的第一对应关系；根据第一个方格中各个编码格式标的填涂状态以及所述第一对应关系，确定所述图形码所对应的编码格式。其中，第一对应关系在制备答题卡之前预先根据支持的编码格式进行设定，例如，设定的第一对应关系包括：

功能标填涂，编码格式标全部不填涂，对应GBK编码格式(默认格式，无功能标和编码格式标的图形码默认GBK格式)；

功能标填涂，Ⅰ号编码格式标被填涂，其余编码格式标全部不填涂，对应GB18030编码格式；

功能标填涂，Ⅱ号编码格式标被填涂，其余编码格式标全部不填涂，对应UTF-8编码格式；

功能标填涂，Ⅲ号编码格式标被填涂，其余编码格式标全部不填涂，对应UTF-16BE(大端字节)编码格式；

功能标填涂，Ⅳ号编码格式标被填涂，其余编码格式标全部不填涂，对应UTF-16LE(小端字节)编码格式；

功能标填涂，Ⅴ号编码格式标被填涂，其余编码格式标全部不填涂，对应BIG5编码格式；

功能标填涂，Ⅵ号编码格式标被填涂，其余编码格式标全部不填涂，对应GB2312编码格式；

其余编码格式可根据需要自定义，本发明中对此不作限制。

为了便于理解，下面是字符“字”、“A”、“3”、“！”在各个字符集和编码方式下的图形码实例：

根据GB18030字符集，字符“字”、“A”、“3”、“！”的16进制GB18030编码分别为：D7D6、41、33、21，对应的二进制码分别为：11010111 11010110、01000001、00110011、00100001。根据二进制码填涂空白图形码得到字符“字”、“A”、“3”、“！”的图形码如图9所示，图中，从左到右依次为字符“字”、“A”、“3”、“！”对应的图形码。计算机识别时，首先将图9的所有图形码扫描录入计算机，以“字”图形码为例，计算机首先对该图形码进行定位，确定上下方向(默认与文字方向一致)和各个扫描区域，按照编号顺序和填涂与未填涂两种状态依次读出2组8位数二进制码，然后按照编码方式(默认为GBK，GB18030兼容GBK)与存入计算机数据库的字符集比较，找出对应的字符。

根据ASCII字符集得到字符“A”、“3”、“！”的16进制ASCII编码分别为：41、33、21，对应的二进制码分别为：01000001、00110011、00100001。如前所述，当功能标为不填涂状态时，8个编码格式标转化为第三组8位数二进制码；这样，1个图形码即可表示这3个字符。做法是：将“A”和“3”对应的二进制码“01000001 00110011”按照填涂代表数字1不填涂代表数字0依次分别填涂空白图形码的第一、第二组8位数填涂区域；将“！”对应的二进制码“00100001”依次填涂8个编码格式标转化的填涂区域，得到一组包含1个图形码、3组8位数二进制码、代表“A”、“3”、“！”3个字符的图形码如图10所示；ASCII字符集中没有汉字。

根据Unicode字符集字符“字”、“A”、“3”、“！”所得16进制编码分别为：5B57、41、33、21，对应的二进制码分别为：01011011 01010111、00000000 01000001、0000000000110011、00000000 00100001。

在UTF-8编码方式下，字符“字”、“A”、“3”、“！”各自所占的字节数不同。“字”为汉字，占3字节；其余字符均属于ASCII范畴，只占1字节。字符“字”在Unicode字符集中的编码为5B57，转化为UTF-8的编码为E5AD97，对应二进制编码为11100101 10101101 10010111；上述3组二进制码，前2组按顺序依次填涂16个三角形填涂区域，第三组按顺序依次填涂8个编码格式标转化的填涂区域；得到一组包含1个图形码、3组8位数二进制数据的图形码。由于UTF-8兼容ASCII，字符“A”、“3”、“！”各自只占1个字节，其图形码与ASCII编码方式下的图形码完全相同。如图11所示。

在UTF-16编码方式下，UTF-16BE(大端字节序)编码：字符“字”、“A”、“3”、“！”的编码分别为：FEFF5B57，FEFF0041，FEFF0033，FEFF0021；对应的二进制码分别为：0101101101010111，0000000010000001，0000000000110011，0000000000100001。各字符图形码如图12(a)所示。

UTF-16LE(小端字节序)编码：字符“字”、“A”、“3”、“！”的编码分别为：FFFE575B，FFFE4100，FFFE3300，FFFE2100，对应的二进制码分别为：0101011101011011，0100000100000000，0011001100000000，0010000100000000。各字符图形码如图12(b)所示。

S207、若该组图形码包括1个方格时，基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符。

其中，每组图形码包括1个方格还是2个方格，可以根据编码格式和/或前几位二进制码确定，如编码格式为UTF-32时，每组图形码包括2个方格；编码格式为GBK时，每组图形码包括1个方格。又如编码格式为UTF-8，第一组8位数二进制码的前三位为110时，每组图形码包括1个方格，第一组8位数二进制码的前五位为11110时，每组图形码包括2个方格。

基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符，包括:

若所述编码格式基于单字节编码1个字符，则分别基于两组8位数二进制码代表的2个所述编码格式下的编码值识别该组图形码代表的2个字符；其中，基于单字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、ASCII、GB18030中任一项。相应地，该组图形码可以代表2个单字节的Unicode字符，或2个单字节的ASCII字符，或2个单字节的GB18030字符。

若所述编码格式基于双字节编码1个字符，则基于所述两组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值，识别出所述图形码对应的字符；其中，基于双字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、UTF-16LE(码值范围为U+0000-U+FFFF)、UTF-16BE(码值范围为U+0000-U+FFFF)、UCS-2(码值范围为U+0000-U+FFFF)、GB18030(首字节码位从0x81至0xFE，尾字节码位分别是0x40至0x7E和0x80至0xFE)、GBK(码值范围为8140-FEFE)、GB2312(码值范围为A1A1-FEFE)、BIG5(码值范围为A440-F9DC)中任一项。相应地，该组图形码可以代表1个Unicode字符，或1个UCS字符，或1个GB18030字符，或1个GBK字符，或1个BIG5字符。

确定编码格式基于单字节、双字节、三字节或四字节编码1个字符，可以根据编码格式和/或前几位二进制码确定，如编码格式为UTF-32时，则基于四字节编码1个字符；编码格式为GBK时，则基于双字节编码1个字符。又如编码格式为UTF-8，第一组8位数二进制码的首位为0时，则基于单字节编码1个字符，第一组8位数二进制码的前三位为110时，则基于双字节编码1个字符，第一组8位数二进制码的前四位为1110时，则基于三字节编码1个字符，第一组8位数二进制码的前五位为11110时，则基于四字节编码1个字符

S208、若该组图形码包括2个方格，按填涂区域的编号顺序读出该组图形码中第二个方格中各个填涂区域的填涂状态，得到由16位数构成的另两组8位数二进制码；基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符。

部分较为生僻的字符无法用两个字节编码，为了能够通过图形码识别这些字符，本发明实施例中采用具有两个方格的一组图形码所代表的4组8位数二进制码，也就是四个字节来表示。在具体实施中，当该组图形码中第一组8位数二进制码的高位为“11110”或“110110”时，该组图形码中第一个方格之后必须结合紧跟着的第二个方格，方可代表1个具有4字节的Unicode字符，基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符，包括：若所述编码格式基于双字节编码1个字符，则基于所述四组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值，识别出所述图形码对应的1个字符。其中，基于四字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8(二进制数据为11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx，码值范围是U+10000-U+10FFFF)、UTF-16BE(二进制数据为110110xxxxxxxxxx 110111xxxxxxxxxx，码值范围是0000-10FFFF)、UTF-16LE(二进制数据为110110xxxxxxxxxx 110111xxxxxxxxxx，码值范围是0000-10FFFF)、UTF-32BE(码值范围是0000-10FFFF)、UTF-32LE(码值范围是0000-10FFFF)、UCS-4(码值范围是0000-10FFFF)、GB18030(码值范围是0x81308130-0xFE39FE39)中任一种。相应地，该组图形码可以代表1个Unicode字符，或1个UCS字符，或1个GB18030字符。

本发明实施例中的技术方案具有以下有益效果：

(1)、本发明提供的答题卡的计算机识别方法，将字符编码图形化，通过对图形码中填涂区域的填涂可以达到填涂汉字等字符的目的，使得答题卡支持对姓名、主观题答案中的汉字等字符填涂，计算机通过对图形码进行识别，得到图形码所代表的字符编码，从而确定答题卡中填涂的字符，实现了计算机自动识别答题卡中的字符，扩展了答题卡的功能，也方便了计算机自动阅卷之后对考生成绩的自动登记和汇总。

(2)、本发明中的图形码结构紧凑，且每一个填涂区域无论是填涂状态还是未填涂状态，都是有效图形占位，相比其他答题卡中，如包括单选题的4个选项，但实际上只有一个填涂是有效的，有三个填涂区域是无效的，本发明中的图形码不存在无效填涂区域占位，提高了答题卡的信息容量，避免了纸张浪费。

(3)、本发明实施例中的答题卡支持多种编码格式，用户填涂时熟悉哪种编码格式，可以填涂相应的编码格式标，然后按照相应的编码格式进行字符或字符的填涂。另外，在实际应用中，首先，根据使用对象确定适用字符集和编码方式，并制定具有同一功能标、编码格式标格式的空白图形码。答题卡中包括若干组空白图形码，该答题卡可以与任一种编码格式配合使用，在填涂答题卡时，先根据编码格式找到需填涂字符的字符编码，根据编码格式确定字符对应的编码，然后将编码转换成二进制码，基于该二进制码，按照填涂区域的编号填涂图形码中相应的填涂区域。根据编码格式找到需填涂字符对应的编码，与查字典的过程类似，简单易于掌握，因此，答题人能够迅速完成答题卡的填涂。且本发明中的图形码能覆盖绝大多数常用字符，适用范围广。

下面结合实例，对本发明提供的答题卡机器识别方法进行进一步说明。

实施例一、答题卡中包括图形码表示的姓名。

如图13所示，其示出了一种填涂有姓名“张三”的两个图形码，每组图形码包括一个方格，所述方格为经2条对角线、2条中线以及4条中点连线划分成16个三角形区域的正方形，每个三角形区域为一个填涂区域；还包括编码格式标以及功能标，所述编码格式标为依次编号且位于所述第一个方格4条边的中点处以及4条中点连线与2条对角线的交叉点处的8个小四方形图标；所述功能标为位于所述方格的中心处的1个小四方形图标。

机器识别该答题卡的步骤包括：

读取已填涂的包括至少一组图形码的答题卡；定位所述答题卡中的各组图形码；

针对第一组图形码，得到两组8位数二进制码“11010101 11000101”；第一组8位数二进制码的首位为1，功能标为填涂状态，Ⅰ号编码格式标被填涂，其余编码格式标为未填涂状态；确定编码格式为GB18030，表示字符的字节数为2，基于双字节GB18030编码值“11010101 11000101”识别出第一个字符“张”。

针对第二组图形码，得到两组8位数二进制码“11001000 11111101”；第一组8位数二进制码的首位为1，功能标为填涂状态，Ⅰ号编码格式标被填涂，其余编码格式标为未填涂状态；确定编码格式为GB18030，表示字符的字节数为2，基于双字节GB18030编码值“11001000 11111101”识别出第二个字符“三”。

实施例二、答题卡中包括图形码表示的姓名以及图形码表示的客观题选项“A、B、C、D”中任意选项。

如图14所示，其示出了一种填涂有姓名“张三”以及客观题选项“A”的三组图形码，每组图形码包括一个方格，所述第一个方格为经2条对角线、2条中线以及4条中点连线划分成16个三角形区域的正方形，每个三角形区域为一个填涂区域；还包括编码格式标和功能标，所述编码格式标为依次编号且位于所述第一个方格4条边的中点处以及4条中点连线与2条对角线的交叉点处的4个小四方形图标。所述功能标为位于所述第一个方格的中心处的1个小四方形图标。

机器识别该答题卡的步骤包括：

读取已填涂的包括至少一组图形码的答题卡；定位所述答题卡中的各组图形码；

针对第一组图形码，得到两组8位数二进制码“11100101 10111100”；功能标为未填涂状态，根据编码格式标的填涂状态得到第三组8位数二进制码“101000000”；第一组8位数二进制码的高位数为“1110”，意味着该组图形码有3个字节组成(“0”前面有几个“1”就有几个字节，其二进制数据为“1110ⅹⅹⅹⅹ；10ⅹⅹⅹⅹⅹⅹ；10ⅹⅹⅹⅹⅹⅹ”),基于三组8位数二进制码代表的UTF-8码“11100101 10111100 101000000”识别出第一个字符“张”。

针对第二组图形码，得到两组8位数二进制码“11100100 10111000”；功能标为未填涂状态，根据编码格式标的填涂状态得到第三组8位数二进制码“10001001”；第一组8位数二进制码的首位为1，基于三组8位数二进制码代表的UTF-8码“11100100 1011100010001001”识别出第二个字符“三”。

针对第三组图形码，得到两组8位数二进制码“01000001 01000010”；功能标为未填涂状态，根据编码格式标的填涂状态得到第三组8位数二进制码“01000011”；三组8位数二进制码的首位均为0，基于ASCII码“01000001”、“01000010”、“01000011”识别出字符A、B、C。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种答题卡的计算机识别方法，其特征在于，所述方法包括：

读取已填涂的包括至少一组图形码的答题卡；每组所述图形码包括至少一个方格，每个所述方格为经2条对角线、2条中线以及4条中点连线划分成依次编号的16个三角形区域的正方形，每个三角形区域为一个填涂区域；各个填涂区域具有填涂和未填涂两种填涂状态；

定位所述答题卡中的各组图形码；

针对每组图形码，按填涂区域的编号顺序读取该组图形码中第一个方格中各个填涂区域的填涂状态，填涂状态用1表示，不填涂状态用0表示，得到由16位数构成的两组8位数二进制码；

确定所述图形码对应的编码格式；

至少基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符。

2.根据权利要求1所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，确定所述图形码对应的编码格式，包括：

将默认的编码格式作为所述图形码对应的编码格式；所述默认的编码格式为GBK。

3.根据权利要求1所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，每个所述方格中还包括编码格式标和功能标，所述编码格式标为依次编号且位于所述方格4条边的中点处以及4条中点连线与2条对角线的交叉点处的8个小图标；各个编码格式标具有填涂和未填涂两种填涂状态；所述功能标为位于所述方格的中心处的1个小图标；所述功能标具有填涂和未填涂两种填涂状态；

在针对每组图形码，按填涂区域的编号顺序读取该组图形码中第一个方格中各个填涂区域的填涂状态之后，还包括：读取所述第一个方格的功能标的填涂状态，按各个编码格式标的编号顺序读取所述第一个方格的各个编码格式标的填涂状态；

相应地，确定所述图形码对应的编码格式，包括：

若所述第一个方格中功能标为未填涂状态，则所述图形码对应的编码格式为ASCII或UTF-8；

若所述第一个方格的功能标为填涂状态，则根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态，确定该组图形码所对应的编码格式；

相应地，至少基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符，包括：

若所述第一个方格中功能标为未填涂状态，则所述第一个方格中各编码格式标的填涂状态转变为第三组8位数二进制码；基于三组8位数二进制码代表的3个单字节ASCII码或1个三字节UTF-8码，识别出该组图形码对应的3个ASCII字符或1个Unicode字符；

若所述第一个方格的功能标为填涂状态，当每组所述图形码包括1个方格时，基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符；当每组所述图形码包括2个方格时，按填涂区域的编号顺序读出该组图形码中第二个方格中各个填涂区域的填涂状态，得到由16位数构成的另两组8位数二进制码；基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符。

4.根据权利要求3所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，基于三组8位数二进制码代表的3个单字节ASCII码或1个三字节UTF-8码，识别出该组图形码对应的3个ASCII字符或1个Unicode字符，包括：

当每组8位数二进制码的首位为0时，该组图形码对应ASCII字符集，分别基于三组8位数二进制码代表的3个ASCII码识别该组图形码代表的3个ASCII字符；

当第一组8位数二进制码高位数为1110时，该组图形码对应Unicode字符集，编码格式为UTF-8；基于三组8位数二进制码代表的三字节UTF-8码识别该组图形码代表的1个Unicode字符。

5.根据权利要求3所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态，确定所述图形码所对应的编码格式，包括：

获取编码格式标的填涂状态与编码格式的第一对应关系；

根据所述第一个方格中各个编码格式标的填涂状态以及所述第一对应关系，确定所述图形码所对应的编码格式。

6.根据权利要求3所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，基于所述两组8位数二进制码和所述编码格式，识别出该组图形码对应的字符，包括:

若所述编码格式为基于单字节编码1个字符，则分别基于每组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值识别该组图形码代表的2个字符；

若所述编码格式为基于双字节编码1个字符；则基于所述两组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值识别该组图形码对应的1个字符。

7.根据权利要求6所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，基于单字节编码1个字符的编码格式至少包括：ASCII、UTF-8、单字节GB18030中任一项；

基于双字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、UTF-16LE、UTF-16BE、UCS-2、ANSI、双字节GB18030、GBK、GB2312、BIG5中任一项。

8.根据权利要求3所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码和所述编码格式，识别出所述图形码对应的字符，包括：

若所述编码格式为基于四字节编码1个字符，则基于所述两组8位数二进制码和所述另两组二进制码构成的四组8位数二进制码代表的所述编码格式下的编码值，识别出所述图形码对应的1个字符；

基于四字节编码1个字符的编码格式至少包括：UTF-8、UTF-16BE、UTF-16LE、UTF-32BE、UTF-32BE、UCS-4、四字节GB18030中任一种。

9.根据权利要求1所述的答题卡的计算机识别方法，其特征在于，所述方格还包括用于定位图形码的上下方向的方向标，所述方向标为依次编号且位于所述方格的四个角处的4个小四方形或4个小三角形图标；

相应地，按填涂区域的编号顺序读取所述第一个方格中各个填涂区域的填涂状态，包括：

按方向标的编号顺序依次读出所述第一个方格中各个方向标的填涂状态；

根据所述各个方向标的填涂状态，确定所述第一个方格的上下方向；

按照所述第一个方格的上下方向依次读出所述第一个方格中各个填涂区域的填涂状态。

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