18597.基于機(jī)器視覺的電子作業(yè)批改系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

1、刪0㈣560mY331索取號(hào)：TP3174／6440：151835030南京師勉大掌工程碩士學(xué)位論文隰隧基于機(jī)器視覺的電子作業(yè)批改系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)研究生：指導(dǎo)教師：培養(yǎng)單位：專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域：完成時(shí)間：答辯時(shí)間：摘要摘要隨著教育部大力推進(jìn)課程改革，機(jī)讀答題卡及光標(biāo)閱卷機(jī)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于類學(xué)校，但這樣僅實(shí)現(xiàn)了客觀題部分的無紙化批閱過程，列整套作業(yè)或測試無法進(jìn)行完整的數(shù)字化統(tǒng)計(jì)分析，紙質(zhì)作業(yè)目前還無法完全被電子作業(yè)取代。本文提出一種將傳統(tǒng)紙質(zhì)作業(yè)

2、形式與電子化批閱相結(jié)合的紙質(zhì)作業(yè)電子化批改系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠通過掃描儀直接掃描作業(yè)紙獲取圖像文件，隨后對(duì)圖像文件進(jìn)行處理和判斷，最后將學(xué)生的答題信息通過網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器，教師通過在線終端能夠方便地進(jìn)行批改和統(tǒng)計(jì)。本文以完成該系統(tǒng)專用作業(yè)紙的沒計(jì)及圖像處理部分為目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)試題自動(dòng)切割、客觀題批改的圖像處理軟件系統(tǒng)以及配套的專用作業(yè)紙，重點(diǎn)研究了系統(tǒng)中圖像處理部分所用到的圖像預(yù)處理及圖像識(shí)別技術(shù)，主要完成的工作如下：1專用作業(yè)紙的

3、設(shè)計(jì)：通過對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)紙質(zhì)作業(yè)及試卷進(jìn)行改進(jìn)，用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格對(duì)題號(hào)欄及正文進(jìn)行劃分排版，增加二維碼以提供學(xué)生個(gè)人信息及作業(yè)紙相關(guān)信息，并在四周設(shè)置定位標(biāo)記便于掃描定位。2圖像預(yù)處理相關(guān)手段的實(shí)現(xiàn)：在處理掃描后的作業(yè)紙圖像時(shí)，不僅需要對(duì)掃描圖像中存在的噪聲、傾斜等不利因素進(jìn)行校正，還需要對(duì)圖像進(jìn)行特征提取、分割及壓縮等操作。本文在研究了其相關(guān)理論后，利用OpenCV計(jì)算機(jī)視覺開發(fā)庫編程實(shí)現(xiàn)了圖像的二值化、濾波和閩值分割，利用Hough變換

4、及列定位塊的角點(diǎn)檢測結(jié)合實(shí)現(xiàn)了作業(yè)紙的傾斜校正，最后用JPEG壓縮算法實(shí)現(xiàn)了圖像文件的壓縮。3圖像識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：本文完成了題號(hào)數(shù)字識(shí)別、選擇題答案識(shí)別及二維碼識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。采用提取圖像像素特征及Hu不變矩兩種方式，通過搭建矛DiJll練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了印刷體數(shù)字識(shí)別的功能。利用基于灰度值的模版匹配結(jié)合作業(yè)紙排版規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了一種選擇題答案的綜合檢測識(shí)別方法。最后利用Google公司Zxing開源項(xiàng)目二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)了二維碼的識(shí)別。