一種數位化網上閱卷系統的製作方法
2023-05-30 19:12:01
專利名稱：一種數位化網上閱卷系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種網上閱卷方法及系統，具體地講，涉及一種數位化網上閱卷方法 及系統。
背景技術：
目前網上閱卷產品已經廣泛應用於各行業的考試領域。網上閱卷是將紙質的 答卷，通過掃描儀，掃描入計算機，評卷教師在計算機上對答進行判分。由於各行業考試在 規模、評卷模式上存在較大差異，針對特殊考試類型的網上閱卷產品必須解決相應考試的 特定需求。「山大鷗瑪數位化網上閱卷系統-高考版」是針對於各省高考網評而研發的一套 網上閱卷系統。高考網評的特點是
η考生人數多；
η閱卷教師多；
η時間緊迫；
η閱卷質量要求高；
η數據安全性、正確性要求高。目前，多數網上閱卷產品存在以下問題
1. 掃描和圖像切分分為兩個步驟。採用通用掃描儀對考生答卷進行掃描，掃描完 成後，再通過切分軟體對圖像進行切分，切分為一個題目一個圖像。這種方式增加了後期處 理環節，增加了人力、物力、項目周期，增加了錯誤發生的機率，不適於對時間要求苛刻的情 況。2. 圖像管理不方便，安全性差。圖像直接裸露保存在硬碟上，圖像數量巨大， 不易管理，圖像訪問、修改無法控制和記錄；圖像沒有數字籤名或數字籤名在掃描完成後再 添加、沒有評捲成績水印等安全措施，安全方面存在隱患。3. 評卷教師多，考生數量多，給評卷系統帶來較大運行壓力。既要提供強大的 功能，更好的對評卷進行監控、提高評卷質量，又要保證系統效率。4. 成績合成發布正確性是非常關鍵的環節，目前有的閱卷系統曾經出現過成 績合成錯誤，給考生及社會帶來巨大影響。發明目的
本發明要解決的技術問題是提供一種數位化網上閱卷方法及系統，解決了評卷過程遇 到的問題。本發明採用如下技術方案實現發明目的 一種數位化網上閱卷系統，其特徵在於，包括
圖像掃描子系統利用掃描儀對圖像進行掃描，掃描的同時對掃描圖像進行圖像切分、 嵌入數字水印、圖像籤名處理；
伺服器組包括應用伺服器、文件伺服器和資料庫伺服器，應用伺服器用於與評閱子系 統進行數據交互通信，文件伺服器用於存儲掃描圖像信息，資料庫伺服器用於存儲評閱過程中產生的數據信息；
評閱子系統調用伺服器組存儲的掃描圖像，進行掃描圖像一致性檢查和圖像完整性 檢查，增加評卷員和質檢員，評卷員對掃描圖像進行評閱，加入成績水印，質檢員對評卷員 工作進行質檢，並對試卷進行數據自動檢查，最後合成成績。作為對本技術方案的進一步限定，所述圖像掃描子系統包括
圖像切分模塊校正掃描圖像位置，按照設定標準對掃描圖像進行切分，包括OMR區 域、OCR區域、條碼區域、7段碼區域、主觀題區域、頁碼區域、選做題區域、同步頭區域； 版權水印嵌入模塊在每個分塊圖像中都嵌入考生信息和版權資訊； 圖像籤名模塊在每個分塊圖像中都嵌入圖像籤名信息。作為對本技術方案的進一步限定，所述評閱子系統包括
閱卷模塊分為單評模式和雙評模式，對於有異常情況的試卷，發給上級領導處理； 成績水印嵌入模塊驗證嵌入的考生水印和籤名信息，將評閱員評捲成績作為水 印嵌入到圖像中；
質檢模塊質檢員對評捲成績進行質檢，對於評閱有誤的成績進行修改或者退回給原 評閱員；
試卷任務調整模塊對閱卷任務進行調配，為評閱員合理分配任務； 質檢質量監控模塊監控質檢員的的質檢質量； 未抽查試卷查看模塊顯示未質檢的試卷數量，對未質檢的試卷隨時進行質檢； 仲裁模塊雙評模式中，對於兩個評閱員的成績進行取平均值最為評卷的最後成績，對 於明顯不合理的評閱成績，將試卷提交第三評閱員重新進行成績評閱，然後取兩個較接近 的成績取平均值作為最後成績；
數據自動檢查模塊對整個評卷過程中的評卷過程進行自動檢查。作為對本技術方案的進一步限定，所述評閱子系統包括水印驗證模塊用於驗 證嵌入的考生水印和籤名信息。作為對本技術方案的進一步限定，所述數據自動檢查模塊包括仲裁模式正確性檢 查、主觀得分點成績有效性檢查、主觀得分點滿分檢查、主觀題目滿分檢查、卷型設置檢查、 漏評檢查、缺考檢查、特殊卷處理完成檢查、得分點個數檢查、得分點成績一致性檢查、主觀 題目成績個數檢查、題目成績有主觀效性檢查、題目成績合成正確性檢查、主觀題目成績一 致性檢查、卷面設置覆核、卷面題目成績設置合法性檢查、卷面題目成績合成正確性檢查、 主觀成績合成正確性檢查、主觀成績有效性檢查、科目成績合成正確性檢查、缺考成績置-1 檢查、科目成績合法性檢查、科目成績合成正確性抽查、科類科目考試關係設置、考生總成 績合成正確性檢查、考生總成績合法性檢查、考生總成績合成正確性抽查、科目間缺考比對 檢查、科目間0分比對檢查、缺考考生檢查、零分卷檢查、滿分檢查、惡性誤差卷檢查、科目 成績低分檢查、答題區空白圖像有分數檢查、答題區非空白圖像無分數檢查、缺考有分數檢 查、主觀題有分且客觀題0分檢查、客觀題有分且主觀題0分檢查、主、客觀題分數懸殊性檢 查、導出前後評閱進度表一致性檢查、導出前後科目成績表一致性檢查、導出前後考生成績 表一致性檢查。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是1、數據安全在掃描的同時，增加 圖像切分、數字版權水印、圖像加密、特殊圖像處理；在評卷過程中，圖像加入評卷軌跡水印；2、圖像管理和存儲使用「圖像數據包」產品，進行海量圖像訪問、管理和存儲。3、系統 效率使用分布式方案、數據冗餘方案，解決評卷系統的系統壓力問題，提高系統效率。4、評 卷質量控制多級質檢管理模式，配合多種評卷指標，有效的進行評卷質量的監控，提高評 卷質量。5、數據正確性提供一整套數據自動檢查方案，保障評卷數據的有效性、合法性； 保障合成後成績的正確性。
圖1為本發明優選實施例的流程圖。圖2為水印嵌入算法流程圖。圖3為本發明系統結構方框圖。圖4為本發明權限管理的角色示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和優選實施例對本發明作更進一步的詳細描述。參見圖1，本發明包括
圖像掃描子系統利用掃描儀對圖像進行掃描，掃描的同時對掃描圖像進行圖像切分、 嵌入數字水印、圖像籤名處理；
伺服器組包括應用伺服器、文件伺服器和資料庫伺服器，應用伺服器用於與評閱子系 統進行數據交互通信，文件伺服器用於存儲掃描圖像信息，資料庫伺服器用於存儲評閱過 程中產生的數據信息；
評閱子系統調用伺服器組存儲的掃描圖像，進行掃描圖像一致性檢查和圖像完整性 檢查，增加評卷員和質檢員，評卷員對掃描圖像進行評閱，加入成績水印，質檢員對評卷員 工作進行質檢，並對試卷進行數據自動檢查，最後合成成績。所述圖像掃描子系統包括
圖像切分模塊校正掃描圖像位置，按照設定標準對掃描圖像進行切分，圖像分為OMR 區域、OCR區域、條碼區域、7段碼區域、主觀題區域、頁碼區域、選做題區域、同步頭區域； 版權水印嵌入模塊在每個分塊圖像中都嵌入考生信息和版權資訊； 圖像籤名模塊在每個分塊圖像中都嵌入圖像籤名信息。所述評閱子系統包括
閱卷模塊分為單評模式和雙評模式，單評模式為一張試卷只有一個人進行評閱，雙評 模式為一張試卷由兩個人進行評閱，對於有異常情況的試卷，發給上級領導處理； 成績水印嵌入模塊將評閱員評捲成績作為水印嵌入到圖像中； 質檢模塊質檢員對評捲成績進行質檢，對於評閱有誤的成績進行修改或者退回給原 評閱員；
試卷任務調整模塊對閱卷任務進行調配，為評閱員合理分配任務； 質檢質量監控模塊監控質檢員的的質檢質量； 未抽查試卷查看模塊顯示未質檢的試卷數量，對未質檢的試卷隨時進行質檢； 仲裁模塊雙評模式中，對於兩個評閱員的成績進行取平均值最為評卷的最後成績，對 於明顯不合理的評閱成績，將試卷提交第三評閱員重新進行成績評閱，然後取兩個較接近的成績取平均值作為最後成績；
數據自動檢查模塊對整個評卷過程中的評卷過程進行自動檢查。所述評價子系統還包括水印驗證模塊，用於驗證嵌入的考生水印和籤名信息。所述數據自動檢查模塊包括仲裁模式正確性檢查、主觀得分點成績有效性檢查、 主觀得分點滿分檢查、主觀題目滿分檢查、卷型設置檢查、漏評檢查、缺考檢查、特殊卷處理 完成檢查、得分點個數檢查、得分點成績一致性檢查、主觀題目成績個數檢查、題目成績有 主觀效性檢查、題目成績合成正確性檢查、主觀題目成績一致性檢查、卷面設置覆核、卷面 題目成績設置合法性檢查、卷面題目成績合成正確性檢查、主觀成績合成正確性檢查、主觀 成績有效性檢查、科目成績合成正確性檢查、缺考成績置-ι檢查、科目成績合法性檢查、科 目成績合成正確性抽查、科類科目考試關係設置、考生總成績合成正確性檢查、考生總成績 合法性檢查、考生總成績合成正確性抽查、科目間缺考比對檢查、科目間0分比對檢查、缺 考考生檢查、零分卷檢查、滿分檢查、惡性誤差卷檢查、科目成績低分檢查、答題區空白圖像 有分數檢查、答題區非空白圖像無分數檢查、缺考有分數檢查、主觀題有分且客觀題0分檢 查、客觀題有分且主觀題0分檢查、主、客觀題分數懸殊性檢查、導出前後評閱進度表一致 性檢查、導出前後科目成績表一致性檢查、導出前後考生成績表一致性檢查。數字水印技術本系統使用兩種水印版權水印和評捲成績水印，提高數據安全 性。目前，其他公司的網上評卷系統一般採用通用掃描設備來完成答卷掃描工作，但通用掃 描設備不具備圖像加密和智能識別功能，這使得掃描後生成的答捲圖像信息安全性降低。 本數字水印系統與符合國際標準的jpeg圖像壓縮相融合，實現了對圖像數據的全程監控， 達到了既認證版權，又認證完整性的雙重目的。經掃描設備輸出的圖像數據同時含有水印 和籤名信息。掃描設備在答卷掃描的同時對答題區域進行一次版權水印的嵌入，嵌入版權和考 生基本信息。由於不同的圖像加入的水印序列不同，每一個圖像對應於一個唯一的水印序 列，即考生和圖像之間是唯一對應的，這樣可以有效防止對圖像的抽換。評卷完成後，評捲成績作為水印嵌入到圖像中，使數據信息更加安全。若考生成績 被惡意修改，通過水印檢查，可以進行捕獲。水印方案流程參見圖2，
本文中的水印是一二值序列，它可以對應一個隨機序列
w = 二⑴
水印的安全性是水印嵌入系統的重要研究內容之一，在嵌入的預處理階段，採用位置 映射函數，使水印嵌入的位置具有不確定性，這些位置信息構成了水印提取算法的密鑰空 間。水印系統的安全性不依賴於嵌入算法的保密性。 本文中，使用的數子水印分為兩種版權水印和評卷軌跡水印。版權水印是嵌入了 公司私有標識和數字籤名的水印技術；評卷軌跡水印是嵌入了評卷教師信息、評捲成績及 軌跡信息、數字籤名的水印技術。兩種水印嵌入算法相同，只是嵌入內容不同，下面對水印 嵌入算法進行描述
算法採用了分塊DCT變換，分塊大小為8x8，通過對DCT變換後的係數進行調整，設計 與壓縮系統相適應的水印系統。水印系統的抗壓縮能力與壓縮系統中量化表的選取有關，見表二。 定義質量因子S ，質量係數€，壓縮系統中使用的量化表為標準量化表的€倍。 其中，與QF的關係如下 50
權利要求
1.一種數位化網上閱卷系統，其特徵在於，包括圖像掃描子系統利用掃描儀對圖像進行掃描，掃描的同時對掃描圖像進行圖像切分、 嵌入數字水印、圖像籤名處理；伺服器組包括應用伺服器、文件伺服器和資料庫伺服器，應用伺服器用於與評閱子系 統進行數據交互通信，文件伺服器用於存儲掃描圖像信息，資料庫伺服器用於存儲評閱過 程中產生的數據信息；評閱子系統調用伺服器組存儲的掃描圖像，進行掃描圖像一致性檢查和圖像完整性 檢查，增加評卷員和質檢員，評卷員對掃描圖像進行評閱，加入成績水印，質檢員對評卷員 工作進行質檢，並對試卷進行數據自動檢查，最後合成成績。
2.根據權利要求1所述數位化網上閱卷系統，其特徵是所述圖像掃描子系統包括 圖像切分模塊校正掃描圖像位置，按照設定標準對掃描圖像進行切分，圖像分為OMR區域、OCR區域、條碼區域、7段碼區域、主觀題區域、頁碼區域、選做題區域、同步頭區域； 版權水印嵌入模塊在每個分塊圖像中都嵌入考生信息和版權資訊； 圖像籤名模塊在每個分塊圖像中都嵌入圖像籤名信息。
3.根據權利要求2所述數位化網上閱卷系統，其特徵是所述評閱子系統包括閱卷模塊分為單評模式和雙評模式，對於有異常情況的試卷，發給上級領導處理；成績水印嵌入模塊將評閱員評捲成績作為水印嵌入到圖像中； 質檢模塊質檢員對評捲成績進行質檢，對於評閱有誤的成績進行修改或者退回給原 評閱員；試卷任務調整模塊對閱卷任務進行調配，為評閱員合理分配任務； 質檢質量監控模塊監控質檢員的質檢質量； 未抽查試卷查看模塊顯示未質檢的試卷數量，對未質檢的試卷隨時進行質檢； 仲裁模塊雙評模式中，對於兩個評閱員的成績進行取平均值最為評卷的最後成績，對 於明顯不合理的評閱成績，將試卷提交第三評閱員重新進行成績評閱，然後取兩個較接近 的成績取平均值作為最後成績；數據自動檢查模塊對整個評卷過程中的評卷過程進行自動檢查； 質檢權限設置模塊設置質檢人員質檢級別，不同的質檢級別享有不同的權限。
4.根據權利要求3所述數位化網上閱卷系統，其特徵是所述評閱子系統還包括 水印驗證模塊用於驗證嵌入的考生水印和籤名信息。
5.根據權利要求3所述數位化網上閱卷系統，其特徵是所述數據自動檢查模塊包括 仲裁模式正確性檢查、主觀得分點成績有效性檢查、主觀得分點滿分檢查、主觀題目滿分檢 查、卷型設置檢查、漏評檢查、缺考檢查、特殊卷處理完成檢查、得分點個數檢查、得分點成 績一致性檢查、主觀題目成績個數檢查、題目成績有主觀效性檢查、題目成績合成正確性檢 查、主觀題目成績一致性檢查、卷面設置覆核、卷面題目成績設置合法性檢查、卷面題目成 績合成正確性檢查、主觀成績合成正確性檢查、主觀成績有效性檢查、科目成績合成正確性 檢查、缺考成績置-1檢查、科目成績合法性檢查、科目成績合成正確性抽查、科類科目考試 關係設置、考生總成績合成正確性檢查、考生總成績合法性檢查、考生總成績合成正確性抽 查、科目間缺考比對檢查、科目間0分比對檢查、缺考考生檢查、零分卷檢查、滿分檢查、惡 性誤差卷檢查、科目成績低分檢查、答題區空白圖像有分數檢查、答題區非空白圖像無分數檢查、缺考有分數檢查、主觀題有分且客觀題0分檢查、客觀題有分且主觀題0分檢查、主、 客觀題分數懸殊性檢查、導出前後評閱進度表一致性檢查、導出前後科目成績表一致性檢 查、導出前後考生成績表一致性檢查。
全文摘要
一種數位化網上閱卷系統，其特徵在於，包括，圖像掃描子系統、伺服器組、評閱子系統。本發明的優點和積極效果為1、數據安全在掃描的同時，增加圖像切分、數字版權水印、圖像加密、特殊圖像處理；在評卷過程中，圖像加入評卷軌跡水印；2、圖像管理和存儲使用「圖像數據包」產品，進行海量圖像訪問、管理和存儲。3、系統效率使用分布式方案、數據冗餘方案，解決評卷系統的系統壓力問題，提高系統效率。4、評卷質量控制多級質檢管理模式，配合多種評卷指標，有效的進行評卷質量的監控，提高評卷質量。5、數據正確性提供一整套數據自動檢查方案，保障評卷數據的有效性、合法性；保障合成後成績的正確性。
文檔編號G06K9/20GK102087800SQ20111003846
公開日2011年6月8日 申請日期2011年2月16日 優先權日2011年2月16日
發明者張武貞, 李溢歡, 杜坤, 王樂, 田兆乾, 程偉, 陳義學, 馬磊 申請人:山東山大鷗瑪軟體有限公司