[发明专利]一种基于计算机图像处理和模式识别的检测方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，涉及针对手写试卷的图像识别和处理，辅助教师进行手写试卷或作业的批改的方法，尤其是一种基于计算机图像处理和模式识别的检测方法及应用。

背景技术

随着计算机技术与信息技术的发展，图像识别技术获得了越来越广泛的应用。例如医疗诊断中各种医学图片的分析与识别、天气预报中的卫星云图识别、遥感图片识别、指纹识别、脸谱识别等，图像识别技术越来越多地渗透到我们的日常生活中。

图像识别技术的涵义很广，主要指通过计算机，采用数学技术方法，对一个系统前端获取的图像按照特定目的进行相应的处理。图像识别包括诸如条码识别、生物特征识别(人脸识别、指纹识别等)技术、智能交通中的动态对象识别、手写识别等。可以说，图像识别技术就是人类视觉认知的延伸。是人工智能的一个重要领域，随着计算机技术及人工智能技术的发展，图像识别技术越来越成为人工智能的基础技术。它涉及的技术领域也越来越广泛，应用越来越深入。其基本分析方法也随着数学工具的不断进步而不断发展。现在，图像识别技术的应用范围已经远远突破视觉的范围，而更多地体现为机器智能、数字技术的特点。

图像的数字处理是以计算机为中心，包括各种输入、输出及显示设备在内的数字图像处理系统上进行的,是将连续的模拟图像变成离散的数字图像后，用建立在特定的物理模型和数学模型基础上编制的程序控制，运行并实现种种要求的处理。

目前，经常使用OCR技术进行图像识别，但是，OCR技术以样卷为标准，通过对比样卷与试卷关键区域图像对试卷进行评判时，OCR技术无法识别一些特殊符号，同时OCR技术存在识别率不高的问题。同时，OCR技术系统操作繁琐，效率低，降低了教师的工作效率。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种辅助教师进行手写试卷或作业的批改，免去了学生在考试中填写机读答题卡所占用的额外精力，尤其适用于低年级学生的作业和试卷的批改的基于计算机图像处理和模式识别的检测方法，该检测方法可以应用在图像识别技术领域方面。

为了实现上述目的，本发明所采用的的技术方案如下：

一种基于计算机图像处理和模式识别的检测方法，步骤如下：

(1)样卷录入，获取步骤依次如下：

a.将写有答案的标准试卷放在对准采集图像摄像头处，使用采集设备进行采集，得到带有答案的标准试卷图像；

b.对此图像进行图像处理，分类成为正样本、副样本存放于文字识别库中，生成标准的试卷信息；

(2)试卷种类识别，获取步骤依次如下：

a.根据步骤(1)中所述的方法，获取写有答案的样卷图像；

b.与标准试卷图像进行低分辨率匹配；

(3)手写作答识别，获取步骤依次如下：

a.对标准试卷ROI区域内高分辨率图像进行识别，得对比样卷ROI区域图像；

b.结合对比样卷ROI区域图像对手写作答进行评判；

(4)试卷分析，获取步骤依次如下：

a.对已评判试卷信息进行整体正确率统计；

b.生成统计分析结果，得出最终分数。

而且，所述步骤⑴a中彩色视频采集设备为高拍仪。

而且，所述步骤⑴b中规范的文字作为正样本，不规范的文字作为副样本，其中规范的文字是符合国家颁布的规范标准的汉字，不规范的文字则是不符合国家颁布的规范标准的汉字。

而且，所述步骤(2)b中与标准试卷的图像进行低分辨率匹配。

而且，所述步骤(4)中对已评判试卷信息进行自动分析。

而且，所述的基于计算机图像处理和模式识别的检测方法，具体步骤如下：

⑴试卷划分与样本制作

对写有答案的考试试卷使用高拍仪进行图像采集，通过软件运用相关图像处理算子将所需识别区域标识出来，之后获取各个位置的图像样本，对之进行图像处理，将处理后所得到的文字图像信息存放于文字识别库中，作为正样本应用于之后的识别匹配中；同时，还写不规范的文字或者错别字，再对之进行同样的处理后，将它作为副样本应用于之后的识别匹配中；

⑵试卷种类识别

通过对样本试卷整体使用高拍仪进行图像采集，对试卷种类所在区域的图片提取出来，将之转换为低分辨率图片，与标准试卷的图像进行低分辨率匹配，匹配一致则继续进行下一步识别；

⑶手写作答识别