答題卡圖片判讀統計分析系統的製作方法
2023-05-28 16:01:46
答題卡圖片判讀統計分析系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種答題卡圖片判讀統計分析系統，包括圖片獲取模塊、答題卡判讀模塊、資料庫、資料庫操作模塊和圖形結果輸出模塊，通過在答題卡判讀模塊中使用判讀單元對圖片獲取模塊獲取的答題卡圖片與標準答案進行對比，得出該答題信息的考試成績，與OMR系列的光標閱卷機相比具有成本低而帶來的明顯的使用經濟效益；基於掃描儀、數位相機、手機等快速圖像獲取設備和個人電腦已經相當普及的情況，該系統使用軟體方式來實現快速準確的試卷判讀，不僅大大的節省了成本，而且適用面更加廣泛、更加的便捷，且運行效果良好。且以圖形形式表現出來，更加的直觀、易懂；還能夠保存和管理考試記錄，便於日後查看和對比分析。
【專利說明】答題卡圖片判讀統計分析系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種答題卡圖片判讀統計分析系統。
【背景技術】
[0002]當今社會各種各樣的考試層出不窮，大到中考、高考、公務員考試，小到各種培訓、考核、能力測試，其中選擇題部分在整個考題體系中佔有很大的比重，於是隨之而來的是面對大量的選擇題試卷，如何提高閱卷效率以及如何從繁重的閱卷工作中解脫出來的問題。
[0003]現在很多考試都在使用OMR系列的光標閱卷機，其工作原理是依靠光學信號來完成對試卷內容的判讀的，它具有速度快、準確率高等特點，大大提高了閱卷效率。然而，這種光學原理閱卷機絕大部分的工作都是使用硬體來完成的，所以整機的成本比較高，每臺OMR大多在15000元以上，更加適合於大型考試，如高考、公務員考試等，但是，對於較小的規模的考試，如測驗、公司內部考核、培訓考核等，從經濟角度來講，OMR系列的光標閱卷機的成本花費過高，而會影響到使用效益。
[0004]以此，對於較小的規模的考試，在保證答題卡能夠被準確有效的判讀的前提下，如何使判讀與分析答題卡的成本控制在較低水平，以提高使用效益，是在判讀與分析答題卡的過程中應當予以考慮並解決的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種答題卡圖片判讀統計分析系統解決對於較小的規模的考試，在保證答題卡能夠被準確有效的判讀的前提下，如何使判讀與分析答題卡的成本控制在較低水平，以提高使用效益的問題。
[0006]本發明的技術解決方案是:
一種答題卡圖片判讀統計分析系統，包括圖片獲取模塊、答題卡判讀模塊、資料庫、資料庫操作模塊和圖形結果輸出模塊，
圖片獲取模塊:通過圖像獲取設備獲取答題卡的圖片，並將所得答題卡圖片發送給答題卡判讀模塊；
答題卡判讀模塊:接收圖片獲取模塊傳送的答題卡圖片，通過判讀單元讀取答題卡圖片上考生的填塗信息，將讀取的填塗信息中的答題信息與輸入系統的標準答案進行對比，從而得到該答題信息的考試成績，使用資料庫操作模塊將考試成績存儲在資料庫中；
資料庫:存儲答題卡判讀模塊得出的考試成績，並將存儲的考試成績提供給資料庫操作模塊進行分析統計使用；
資料庫操作模塊:進行成績查詢、答題情況查詢、繪圖數據查詢，並分析統計的考試成績和答題情況，將分析統計的考試成績和答題情況發送給圖形結果輸出模塊；
圖形結果輸出模塊:依據資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況，繪製直方圖、餅圖、折線圖或成績分析圖，對資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況進行顯
/Jn ο[0007]進一步改進在於:所述判讀單元通過以下步驟實現:
a.依據傳入參數初始化X坐標和Y坐標，確定判讀區域的起止位置；
b.讀取X坐標與Y坐標確定的選項所佔的單元格中的N個像素，對每一個像素的RGB值進行判斷，RGB值小於設定對比值則為黑像素，並記錄下黑像素的總數η ；
c.在該選項的單元格中，黑像素所佔百分比大於67%，即η/Ν>67%，則通過判斷該選項所在的位置，確定被填塗的選項為Α、B、C或D並將選項結果進行存儲，在確定的判讀區域中，在X坐標未達判讀區域行的終端時，則依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行；
在黑像素所佔百分比不大於67%時，即η/Ν ( 67%，在X坐標未達判讀區域行的終端時，依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行；
d.依次循環步驟b、步驟c,在Y坐標達到判讀區域列的終端時,判讀結束。
[0008]進一步改進在於:所述步驟b中每一個像素的RGB值是通過Bitmap類的Canvas屬性中的Pixels [X] [y]方法和GetRValue函數、GerGValue函數、GetBValue函數分別獲得該像素的R、G、B值。
[0009]進一步改進在於:所述步驟c中的設定對比值為590-620。
[0010]進一步改進在於:所述填塗信息包括準考證號碼、考試科目、答題信息。
[0011]進一步改進在於:所述圖像獲取設備為掃描儀、數位相機、攝像頭。
[0012]進一步改進在於:所述答題卡判讀模塊、資料庫操作模塊和圖形結果輸出模塊均在計算機上實現。
[0013]進一步改進在於:還設有列印輸出端進行輸出資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況。
[0014]本發明一種答題卡圖片判讀統計分析系統，通過圖像獲取設備，如掃描儀、數位相機、攝像頭，獲取答題卡的圖片，並將所得答題卡圖片發送給答題卡判讀模塊；答題卡判讀模塊接收圖片獲取模塊傳送的答題卡圖片，通過判讀單元讀取答題卡圖片上考生的填塗信息，填塗信息包括準考證號碼、考試科目、答題信息，將讀取的答題信息與輸入系統的標準答案進行對比，從而得到該答題信息的考試成績，使用資料庫操作模塊將考試成績存儲在資料庫中；資料庫將存儲的考試成績提供給資料庫操作模塊進行分析統計使用；資料庫操作模塊進行成績查詢、答題情況查詢、繪圖數據查詢，並分析統計的考試成績和答題情況，將分析統計的考試成績和答題情況發送給圖形結果輸出模塊；圖形結果輸出模塊依據資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況，繪製直方圖、餅圖、折線圖或成績分析圖，對資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況進行顯示，也可以通過列印輸出端進行列印輸出資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況。
[0015]答題卡圖片上面的填塗信息有準考證號碼、考試科目、答題信息。因此，將答題卡圖片分為三大塊區域進行判讀，分別為:準考證號碼判讀區域、考試科目判讀區域和答題信息判讀區域:其中答題情況判讀區又分為四個區域，即從左到右的四塊答題區域。
[0016]為了對上面所說的三大塊區域進行判讀，分別使用判讀單元進行判讀。以下對某一個答題區域的判讀為例進行詳細說明。
[0017]首先，依據傳入參數初始化X坐標和Y坐標，確定判讀區域的起止位置。讀取X坐標與Y坐標確定的選項所佔的單元格中的N個像素，常用答題卡上的選項都是由16*6，即96個像素組成的，所以採取用兩層循環來依次取這96個像素來判斷其RGB值的大小，預先經過大量的測試確定下來當一個像素的RGB值大於或等於600時，就可以認為此點為白色，即沒有被填塗，反之如果RGB值小於600，則認為此點為黑色，即已被填塗。在取像素點的RGB值時,用的是Bitmap類的Canvas屬性中的Pixels [x] [y]方法和Windows API函數GetRValue、GerGValue、GetBValue分別獲得R、G、B值。對每一個像素的RGB值進行判斷，RGB值小於設定對比值則為黑像素，並記錄下黑像素的總數η。
[0018]其次，在該選項的單元格中，黑像素所佔百分比大於67%，即η/Ν>67%，則通過判斷該選項所在的位置，確定被填塗的選項為A、B、C或D並將選項結果進行存儲，在確定的判讀區域中，在X坐標未達判讀區域行的終端時，則依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行；在黑像素所佔百分比不大於67%時，即η/Ν ( 67%，在X坐標未達判讀區域行的終端時，依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行。在判讀區域內循環上述判讀步驟，直至在Y坐標達到判讀區域列的終端時，判讀結束。
[0019]本發明一種答題卡圖片判讀統計分析系統的功能有:實現對答題卡圖片的獲取；實現對答題卡圖片上面填塗的選項內容的精確判讀，並可以對判讀結果做出統計和分析，分析結果可以通過不同的圖形表示出來，便於考試方對考試效果的分析；實現對判讀結果的列印輸出；實現對判讀結果的存儲、訪問、查詢等操作。
[0020]本發明的有益效果是:本發明一種答題卡圖片判讀統計分析系統，基於掃描儀、數位相機、手機等快速圖像獲取設備和個人電腦已經相當普及的情況，使用軟體方式來實現快速準確的試卷判讀，不僅大大的節省了成本，而且適用面更加廣泛、更加的便捷，一臺電腦加一部手機就能夠在低成本的前提下進行快速準確閱卷，且運行效果良好。除此之外，本發明對考試情況進行統計分析，以圖形形式表現出來，更加的直觀、易懂；還可以保存和管理考試記錄，便於日後查看和對比分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明實施例的結構示意圖；
圖2是本發明判讀單元的流程說明圖；
其中:1-圖片獲取模塊，2-答題卡判讀模塊，3-資料庫，4-資料庫操作模塊，5-圖形結果輸出模塊，6-列印輸出端。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
[0023]如圖1所示，本實施例提供一種答題卡圖片判讀統計分析系統，包括圖片獲取模塊1、答題卡判讀模塊2、資料庫3、資料庫操作模塊4和圖形結果輸出模塊5，在圖片獲取模塊I中，通過圖像獲取設備獲取答題卡的圖片，並將所得答題卡圖片發送給答題卡判讀模塊2 ;答題卡判讀模塊2接收圖片獲取模塊I傳送的答題卡圖片，通過判讀單元讀取答題卡圖片上考生的填塗信息，填塗信息包括準考證號碼、考試科目、答題信息，將讀取的答題信息與輸入系統的標準答案進行對比，從而得到該答題信息的考試成績，使用資料庫操作模塊4將考試成績存儲在資料庫3中；資料庫3存儲答題卡判讀模塊2得出的考試成績，並將存儲的考試成績提供給資料庫操作模塊4進行分析統計使用；資料庫操作模塊4進行成績查詢、答題情況查詢、繪圖數據查詢，並分析統計的考試成績和答題情況，將分析統計的考試成績和答題情況發送給圖形結果輸出模塊5 ;圖形結果輸出模塊5依據資料庫操作模塊4分析統計的考試成績和答題情況，繪製直方圖，對資料庫操作模塊4分析統計的考試成績和答題情況進行顯示。所述圖像獲取設備為數位相機。所述答題卡判讀模塊2、資料庫操作模塊4和圖形結果輸出模塊5均在計算機上實現。還設有輸出端進行列印輸出資料庫操作模塊4分析統計的考試成績和答題情況。
[0024]其中，如圖2所示，判讀單元是通過以下方法實現對答題卡的填塗信息的判讀: 首先，依據傳入參數初始化X坐標和Y坐標，確定判讀區域的起止位置。讀取X坐標與Y
坐標確定的選項所佔的單元格中的N個像素，常用答題卡上的選項都是由16*6，即96個像素組成的，所以採取用兩層循環來依次取這96個像素來判斷其RGB值的大小，預先經過大量的測試確定下來當一個像素的RGB值大於或等於600時，就可以認為此點為白色，即沒有被填塗，反之如果RGB值小於600，則認為此點為黑色，即已被填塗。在取像素點的RGB值時，用的是 Bitmap 類的 Canvas 屬性中的 Pixels [x] [y]方法和 Windows API 函數 GetRValue、GerGValue, GetBValue分別獲得R、G、B值。對每一個像素的RGB值進行判斷，RGB值小於設定對比值則為黑像素，並記錄下黑像素的總數η。
[0025]其次，在該選項的單元格中，黑像素所佔百分比大於67%，即η/Ν>67%，則通過判斷該選項所在的位置，確定被填塗的選項為A、B、C或D並將選項結果進行存儲，在確定的判讀區域中，在X坐標未達判讀區域行的終端時，則依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行；在黑像素所佔百分比不大於67%時，即η/Ν ( 67%，在X坐標未達判讀區域行的終端時，依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行。在判讀區域內循環上述判讀步驟，直至在Y坐標達到判讀區域列的終端時，判讀結束。
[0026]本實施例的有益效果是:本實施例一種答題卡圖片判讀統計分析系統，能夠實現對答題卡圖片的獲取；實現對答題卡圖片上面填塗的選項內容的精確判讀，並可以對判讀結果做出統計和分析，分析結果可以通過不同的圖形表示出來，便於考試方對考試效果的分析；實現對判讀結果的列印輸出；實現對判讀結果的存儲、訪問、查詢等操作。基於掃描儀、數位相機、手機等快速圖像獲取設備和個人電腦已經相當普及的情況，使用軟體方式來實現快速準確的試卷判讀，不僅大大的節省了成本，而且適用面更加廣泛、更加的便捷，一臺電腦加一部手機就能夠在低成本的前提下進行快速準確閱卷，且運行效果良好。除此之夕卜，本發明對考試情況進行統計分析，以圖形形式表現出來，更加的直觀、易懂；還可以保存和管理考試記錄，便於日後查看和對比分析。
【權利要求】
1.一種答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，包括圖片獲取模塊、答題卡判讀模塊、資料庫、資料庫操作模塊和圖形結果輸出模塊， 圖片獲取模塊:通過圖像獲取設備獲取答題卡的圖片，並將所得答題卡圖片發送給答題卡判讀模塊； 答題卡判讀模塊:接收圖片獲取模塊傳送的答題卡圖片，通過判讀單元讀取答題卡圖片上考生的填塗信息，將讀取的填塗信息中的答題信息與輸入系統的標準答案進行對比，從而得到該答題信息的考試成績，使用資料庫操作模塊將考試成績存儲在資料庫中； 資料庫:存儲答題卡判讀模塊得出的考試成績，並將存儲的考試成績提供給資料庫操作模塊進行分析統計使用； 資料庫操作模塊:進行成績查詢、答題情況查詢、繪圖數據查詢，並分析統計的考試成績和答題情況，將分析統計的考試成績和答題情況發送給圖形結果輸出模塊； 圖形結果輸出模塊:依據資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況，繪製直方圖、餅圖、折線圖或成績分析圖，對資料庫操作模塊分析統計的考試成績和答題情況進行顯示
2.如權利要求1所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，所述判讀單元通過以下步驟實現: a.依據傳入參數初始化X坐標和Y坐標，確定判讀區域的起止位置； b.讀取X坐標與Y坐標確定的選項所佔的單元格中的N個像素，對每一個像素的RGB值進行判斷，RGB值小於設定對比值則為黑像素，並記錄下黑像素的總數n ； c.在該選項的單元格中，黑像素所佔百分比大於67%，即n/Ν>67%，則通過判斷該選項所在的位置，確定被填塗的選項為Α、B、C或D並將選項結果進行存儲，在確定的判讀區域中，在X坐標未達判讀區域行的終端時，則依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行； 在黑像素所佔百分比不大於67%時，即n/Ν ( 67%，在X坐標未達判讀區域行的終端時，依次讀取下一個選項，X坐標達判讀區域行的終端，則X坐標進行初始化且Y坐標跳至下一題所在行； d.依次循環步驟b、步驟c,在Y坐標達到判讀區域列的終端時,判讀結束。
3.如權利要求2所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，所述步驟b中每一個像素的RGB值是通過Bitmap類的Canvas屬性中的Pixels [x] [y]方法和GetRValue函數、GerGValue函數、GetBValue函數分別獲得該像素的R、G、B值。
4.如權利要求2或3所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，所述步驟c中的設定對比值為590-620。
5.如權利要求1-3任一項所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，所述填塗信息包括準考證號碼、考試科目、答題信息。
6.如權利要求1-3任一項所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，所述圖像獲取設備為掃描儀、數位相機、攝像頭。
7.如權利要求1-3任一項所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，所述答題卡判讀模塊、資料庫操作模塊和圖形結果輸出模塊均在計算機上實現。
8.如權利要求1所述的答題卡圖片判讀統計分析系統，其特徵在於，還設有列印輸出端進行輸出資料庫操作模塊分析統計`的考試成績和答題情況。
【文檔編號】G06F17/30GK103577837SQ201310511461
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】李曉峰, 羅曉東, 高潔 申請人:江蘇經貿職業技術學院