[其他]点阵扫描有限手写体法自动阅卷系统

说明书

本发明属于用计算机视觉和机器智能进行自动阅读和分析的装置及其方法。

在已有技术中，计算机批阅选答文件所采用的手段有下述几种：

日本松下电器产业公司和通信工业公司的LL教室系统说明书中描述了一种扳键式自动阅卷系统，答卷者各自利用一个有固定编号的键盘，通过与计算机成电气连接的按钮或键逐题输入选择答案号，然后由计算机进行判别和分析。该方法仅限于在专门的场合现场自动统计，无法保留原始信息，而且受时间、空间等条件限制，该方法不能适应大流量使用。

中国国内目前有一种全标记式自动阅卷系统，此类系统规定文件号和选题号均用特殊几何形状的标记或利用穿孔编码方法由光电转换装置输入计算机，这种全标记法或编码法不直观，不符合人们的书写习惯和视觉习惯，不便于填写与查阅。

目前国际技术市场上有一种利用复杂的计算机视觉与机器智能原理的自动阅读系统，此类系统大都采用飞点扫描、激光扫描、光导纤维机械扫描或者利用线阵电荷耦合器件（CCD）等作为输入手段，而且利用了复杂的计算机硬件系统和高级的模式识别软件系统，若将此类系统应用于自动阅读和分析选答性质的文件，则缺乏良好的性能价格比，因为选答性质的文件一般都是内容简单、规格统一、批量大。

日本伊藤忠数据系统株式会社的OPSCAN17产品说明书描述了一种机械扫描式有限手写体法自动阅读系统，该系统采用动态机械式扫描，由识别特殊限制的手写体文件号数码和阅读严格限制的选题标记相结合的方法进行自动阅读文件。该方法对数码字型限制严格、特殊。例如数字“0”必须写成“”或“111”，“7”必须写成“”或“”这类字型不符合人们的常用习惯，因而不易记住，容易填错。该方法对数码或标记的笔划要求苛刻，各笔划稍有长短、粗细、浓淡、偏移或倾斜、扭曲等，便会出现差错。该方法的书写笔仅限于用HB铅笔，修改时必须用橡皮将原痕迹擦干净，还规定必须在硬垫板上填写文件，以避免擦除时留下沟痕。这众多的严格规定给答卷者带来不便，特别是用擦除法修改选题标记使答卷者特别不方便，因为对答案的选择往往需要多次变更，每次都是写了又擦，而且又要擦干净，既费时，又影响文件的整洁。另外，因该方法所采用的机械式扫描动作较慢，使其阅读文件的速度难以提高。

本发明的目的是提供一种利用简单的计算机视觉和机器智能手段，能使答卷者以习惯、明了、方便的方式填写和修改文件，能用各种铅笔、钢笔、原珠笔等作填写工具，能适应大流量和保留原始信息，能具有良好性能价格比，并且是利用快速电子扫描的自动阅卷系统。

图1是代表本发明的结构框图。

本发明包括一个放置文件〔1.1〕的平台〔1.2〕，一个用于在平台〔1.2〕上放置、校准或取走文件的输纸机构〔1.3〕，该输纸机构〔1.3〕受点阵扫描器〔1.5〕的控制，点阵扫描器〔1.5〕通过光学系统〔1.4〕完成对平台〔1.2〕上文件〔1.1〕的扫描。扫描是按照文件的特定格式进行自上而下。从左到右的逐格逐行阶梯波点阵扫描，从而将文件〔1.1〕上的有关字符或标记转换成电信号，点阵扫描器对这些电信号预处理和量化后，即可进行文件号码识别、选题标记判别和选题情况统计，点阵扫描器〔1.5〕还具有阈值计算与控制、文件底色补偿、选题标记取大值等功能，并且还可将单张文件的判读结果打印输出或通过接口〔1.6〕传送给数字计算机〔1.7〕，计算机根据这些信息对文件的选题情况进一步评价并对所有扫描输入的文件信息按照一定要求排序、统计和分析等处理，计算机〔1.7〕还可将有关处理结果通过显示器〔1.8〕显示出来，或通过打印机〔1.9〕打印出来，或者存入计算机外存贮器〔1.10〕，以便今后使用。

图2是代表本发明的有限手写体文件填写格式示意图。

图4是“日”形导引七段数码字样。

文件是按照统一规格事先印制的，文件中的有关表格用淡色印出，文件号区印有淡色“日”形导引标记〔2.1〕，文件填写者可将文件号以常用的七段数码〔4.0-4.9〕形式填写在导引标记区〔2.7〕或〔2.8〕上。填写选题标记的方法是：在所选中的答案号对应位置内涂上一个面积大于或等于1mm²的标记〔2.2〕即可，标记的形状可为任意二维几何图形。如要更改选题号，只须在另一选中题号所对应的位置内涂上另一个面积比前者稍大的标记〔2.3〕，如果还要更改选题号，则在相应选题号所对应的位置内涂上一个面积再大些的标记〔2.4〕，其余〔2.5〕、〔2.6〕等依此类推。本发明具有自动从多个任意形状的标记中筛选出最大面积标记的功能。