基于機器視覺的電子作業(yè)批改系統(tǒng)的研究與設計

1、刪0㈣560mY331索取號：TP3174／6440：151835030南京師勉大掌工程碩士學位論文隰隧基于機器視覺的電子作業(yè)批改系統(tǒng)的研究與設計研究生：指導教師：培養(yǎng)單位：專業(yè)學位領域：完成時間：答辯時間：摘要摘要隨著教育部大力推進課程改革，機讀答題卡及光標閱卷機己經廣泛應用于類學校，但這樣僅實現了客觀題部分的無紙化批閱過程，列整套作業(yè)或測試無法進行完整的數字化統(tǒng)計分析，紙質作業(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)紙質作業(yè)

2、形式與電子化批閱相結合的紙質作業(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，隨后對圖像文件進行處理和判斷，最后將學生的答題信息通過網絡上傳至服務器，教師通過在線終端能夠方便地進行批改和統(tǒng)計。本文以完成該系統(tǒng)專用作業(yè)紙的沒計及圖像處理部分為目標，設計了一種能夠實現試題自動切割、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，重點研究了系統(tǒng)中圖像處理部分所用到的圖像預處理及圖像識別技術，主要完成的工作如下：1專用作業(yè)紙的

3、設計：通過對現有傳統(tǒng)紙質作業(yè)及試卷進行改進，用統(tǒng)一標準的網格對題號欄及正文進行劃分排版，增加二維碼以提供學生個人信息及作業(yè)紙相關信息，并在四周設置定位標記便于掃描定位。2圖像預處理相關手段的實現：在處理掃描后的作業(yè)紙圖像時，不僅需要對掃描圖像中存在的噪聲、傾斜等不利因素進行校正，還需要對圖像進行特征提取、分割及壓縮等操作。本文在研究了其相關理論后，利用OpenCV計算機視覺開發(fā)庫編程實現了圖像的二值化、濾波和閩值分割，利用Hough變換

4、及列定位塊的角點檢測結合實現了作業(yè)紙的傾斜校正，最后用JPEG壓縮算法實現了圖像文件的壓縮。3圖像識別系統(tǒng)的設計：本文完成了題號數字識別、選擇題答案識別及二維碼識別系統(tǒng)的設計和實現。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神經網絡實現了印刷體數字識別的功能。利用基于灰度值的模版匹配結合作業(yè)紙排版規(guī)律，實現了一種選擇題答案的綜合檢測識別方法。最后利用Google公司Zxing開源項目二次開發(fā)實現了二維碼的識別。