CN113065554B - 一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法，利用待识别目标在拍摄得到的图像中的位置与图像中顶部和底部的标识内容位置的比例值一致的特征，计算出待识别目标在图像中的坐标位置。利用本发明可以精确识别出待识别目标在拍摄的图像中的位置。

Description

一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法
技术领域
本发明涉及智能批阅作业技术领域，具体涉及一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法。
背景技术
考试和作业都是学习中必要的环节，目前针对考试有多种阅卷系统和方法来提升阅卷效率，而针对课后作业的智能批阅方法和系统则相对缺乏。
当前老师布置作业有多种形式，其中有利用现有的出版好的书籍进行布置的方式，其内容和作答区域已经固定。该布置作业方式采用智能批阅时，拍照识别、划分批改区域不智能，需要手指点击分割题目或采用模糊匹配方法自动分割，模糊匹配方法识别度不高且可能搜到多题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法，具体过程为：
S1、获取要批阅的课本的各页的模板数据；所述模板数据中包含各页的页码、各页中各题目的作答区域的位置、各页中的标识内容以及所述标识内容在所在页中的位置；
记模板数据中顶部的标识内容的位置为oriTop，其是由顶部的标识内容的左上角坐标(oriTopLTx,oriTopLTy)及右下角坐标(oriTopBRx,oriTopBRy)限定构成的矩形区域；记模板数据中底部的标识内容的位置为oriBottom，其是由底部的标识内容的左上角坐标(oriBottomLTx,oriBottomLTy)及右下角坐标(oriBottomBRx,oriBottomBRy)限定构成的矩形区域；
S2、获取课本要批阅的页面的图像并对图像进行矩形矫正；从模板数据中获取对应页的标识内容以及标识内容在该页的位置；
S3、通过OCR识别出图像中的标识内容并获取该标识内容在图像中的位置，顶部的标识内容的位置记为locationTop，底部的标识内容的位置记为locationBottom；locationTop是由顶部的标识内容在图像中的左上角坐标(locationTopLTx，locationTopLTy)及右下角坐标(locationTopBRx，locationTopBRy)限定构成的矩形区域；locationBottom是由底部的标识内容在图像中的左上角坐标(locationBottomLTx，locationBottomLTy)及右下角坐标(locationBottomBRx，locationBottomBRy)限定构成的矩形区域；
S4、记待识别目标在模板数据中的位置为oriLocation，其是由左上角坐标(oriLocationLTx，oriLocationLTy)及右下角坐标(oriLocationBRx，oriLocationBRy)限定构成的矩形区域，则待识别目标在图像中的位置通过下式计算得出：
Figure BDA0003012087060000031
Figure BDA0003012087060000032
Figure BDA0003012087060000033
Figure BDA0003012087060000034
通过上式计算得到的(startLtX，startLtY)和(endX，endY)分别为待识别目标在图像中的左上角坐标和右下角坐标，共同构成待识别目标在图像中的位置；gapTopTopX和gaptoptopY分别为模板数据中顶部的标识内容和底部的标识内容在X轴与Y轴方向上的中位线位置距离差；f函数为取绝对值函数；gapTargetY与gapTargetX分别为模板数据中待识别目标与顶部的标识内容在Y轴方向和X轴方向上的距离差；
S5、由步骤S4得到的待识别目标的位置即可裁剪出待批阅位置进行识别批改。
进一步地，标识内容为章节题目和课本名称。
本发明的有益效果在于：本发明通过建立课本的模板数据，利用模板数据来实现识别拍摄得到的页面图像中待识别目标的位置，可以实现在已出版的课本中精确识别出要批阅的区域。
具体实施方式
以下将对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
本实施例提供一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法，具体过程为：
S1、获取要批阅的课本的各页的模板数据；所述模板数据中包含各页的页码、各页中各题目的作答区域的位置、各页中的标识内容以及所述标识内容在所在页中的位置。
在本实施例中，课本中每页的顶部和底部分别有一个标识内容，标识内容较佳地可以选择章节题目(如“四、三位数乘两位数”)和课本名称(如“四年级数学上册”)，因为章节题目和课本名称一般在课本各页都有印刷，而且位置都是固定的，方便识别。
记模板数据中顶部的标识内容的位置为oriTop，其是由顶部的标识内容的左上角坐标(oriTopLTx,oriTopLTy)及右下角坐标(oriTopBRx,oriTopBRy)限定构成的矩形区域；记模板数据中底部的标识内容的位置为oriBottom，其是由底部的标识内容的左上角坐标(oriBottomLTx,oriBottomLTy)及右下角坐标(oriBottomBRx,oriBottomBRy)限定构成的矩形区域。
S2、获取课本要批阅的页面的图像(拍摄或扫描)并对图像进行矩形矫正；从模板数据中获取对应页的标识内容以及标识内容在该页的位置。
S3、通过OCR识别出图像中的标识内容并获取该标识内容在图像中的位置，顶部的标识内容的位置记为locationTop，底部的标识内容的位置记为locationBottom；locationTop是由顶部的标识内容在图像中的左上角坐标(locationTopLTx，locationTopLTy)及右下角坐标(locationTopBRx，locationTopBRy)限定构成的矩形区域；locationBottom是由底部的标识内容在图像中的左上角坐标(locationBottomLTx，locationBottomLTy)及右下角坐标(locationBottomBRx，locationBottomBRy)限定构成的矩形区域。
S4、记待识别目标在模板数据中的位置为oriLocation，其是由左上角坐标(oriLocationLTx，oriLocationLTy)及右下角坐标(oriLocationBRx，oriLocationBRy)限定构成的矩形区域，则待识别目标在图像中的位置通过下式计算得出：
Figure BDA0003012087060000051
Figure BDA0003012087060000052
Figure BDA0003012087060000053
Figure BDA0003012087060000054
Figure BDA0003012087060000055
通过上式计算得到的(startLtX，startLtY)和(endX，endY)分别为待识别目标在图像中的左上角坐标和右下角坐标，共同构成待识别目标在图像中的位置；gapTopTopX和gaptoptopY分别为模板数据中顶部的标识内容和底部的标识内容在X轴与Y轴方向上的中位线位置距离差；f函数为取绝对值函数；gapTargetY与gapTargetX分别为模板数据中待识别目标与顶部的标识内容在Y轴方向和X轴方向上的距离差。上式利用待识别目标在图像中的位置与图像中顶部和底部的标识内容位置的比例值一致(所述比例值分别为ratioX与ratio)的特征，即可计算出左上角和右下角的坐标startLtX、startLtY、endX、endY。
S5、由步骤S4得到的待识别目标的位置即可裁剪出待批阅位置进行识别批改。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于智慧课堂智能批阅的批改区域自动识别方法，其特征在于，具体过程为：
S1、获取要批阅的课本的各页的模板数据；所述模板数据中包含各页的页码、各页中各题目的作答区域的位置、各页中的标识内容以及所述标识内容在所在页中的位置；标识内容为章节题目和课本名称；
记模板数据中顶部的标识内容的位置为oriTop，其是由顶部的标识内容的左上角坐标(oriTopLTx,oriTopLTy)及右下角坐标(oriTopBRx,oriTopBRy)限定构成的矩形区域；记模板数据中底部的标识内容的位置为oriBottom，其是由底部的标识内容的左上角坐标(oriBottomLTx,oriBottomLTy)及右下角坐标(oriBottomBRx,oriBottomBRy)限定构成的矩形区域；
S2、获取课本要批阅的页面的图像并对图像进行矩形矫正；从模板数据中获取对应页的标识内容以及标识内容在该页的位置；
S3、通过OCR识别出图像中的标识内容并获取该标识内容在图像中的位置，顶部的标识内容的位置记为locationTop，底部的标识内容的位置记为locationBottom；locationTop是由顶部的标识内容在图像中的左上角坐标(locationTopLTx，locationTopLTy)及右下角坐标(locationTopBRx，locationTopBRy)限定构成的矩形区域；locationBottom是由底部的标识内容在图像中的左上角坐标(locationBottomLTx，locationBottomLTy)及右下角坐标(locationBottomBRx，locationBottomBRy)限定构成的矩形区域；
S4、记待识别目标在模板数据中的位置为oriLocation，其是由左上角坐标(oriLocationLTx，oriLocationLTy)及右下角坐标(oriLocationBRx，oriLocationBRy)限定构成的矩形区域，则待识别目标在图像中的位置通过下式计算得出：
Figure FDA0004127299260000021
Figure FDA0004127299260000022
Figure FDA0004127299260000023
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Figure FDA0004127299260000025
Figure FDA0004127299260000026
gapTargetX＝f(oriLocationLTx-oriTopLTx)
Figure FDA0004127299260000027
Figure FDA0004127299260000028
Figure FDA0004127299260000029
通过上式计算得到的(startLtX，startLtY)和(endX，endY)分别为待识别目标在图像中的左上角坐标和右下角坐标，共同构成待识别目标在图像中的位置；gapTopTopX和gaptoptopY分别为模板数据中顶部的标识内容和底部的标识内容在X轴与Y轴方向上的中位线位置距离差；f函数为取绝对值函数；gapTargetY与gapTargetX分别为模板数据中待识别目标与顶部的标识内容在Y轴方向和X轴方向上的距离差；
S5、由步骤S4得到的待识别目标的位置即可裁剪出待批阅位置进行识别批改。
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