论文总字数：22325字

摘 要

信息技术的发展正在逐步的将越来越多的人从枯燥无味的重复体力劳动中解救出来，机器阅卷便是其中之一。传统机器阅卷系统都是采用光反射阅读方式，成本非常之高，不容易普及；而且要求使用特定的铅笔，按照统一标准的格式涂写。这与我们平日里的书写习惯相差较大，容易使人发生无法预测的失误。如果能够将答题卡通过数码相机，扫描仪等成像设备输入计算机，利用图像处理和识别技术来提取答题卡的信息，以系统里的标准答案做模板，将考生的答案与之对比，就可以快速准确地得出考生所得的成绩。很明显的可以知道，这种方法具有开销小、修改方便、实用性强、便于推广等优点。

本文的研究方向是采用基于图像处理的方法来实现答题卡的自动评阅，具体过程包括图像预处理、图像的定位、图像的分割、涂抹位置的识别、得分的计算。图像的预处理中，采用的最多的是Hough变换，利用其检测图像中的直线，从而得出图像偏离的角度，进而通过反向旋转来校正图像；定位部分主要是用基于矩形角点非线性的几何矫正方法；识别则是通过统计每个填涂选项区域内的填涂的像素值来进行的；最后得分计算就是通过进行矩阵间的对比得出。

实验表明，本文的方法能够快速准确地识别出答题卡的填涂内容并且给出得分。

关键字：识别技术 自动阅卷 图像处理

Realization of Automatic Recognition System of Answering Card

Abstract

The development of information technology is gradually more and more people liberated from the boring repetitive physical labor, machine scoring was one of them. Traditional machine scoring systems are using light reflection reading, high cost, not easy to popularize; and require the use of a specified pencil, according to the strict format. This is a big gap between the usual writing habits, prone to human error. If we can answer cartoon over the digital cameras and other imaging equipment input computer, using image processing and pattern recognition technology to extract the answer card information, then the answer candidates information and the standard answer, you can quickly give results.

The main research of this paper is based on the image processing method to realize the automatic recognition system of answering card, this paper studies the methods of preprocessing and the algorithm of positioning, segmentation, recognition and calculation. The important part of preprocessing is the Hough transform, using straight line detection in the image, so as to get the angle of deviation of the image, and the counter clockwise rotation to correct the image; positioning part is mainly use synchronization heads and priori knowledge to achieve; recognition is going on by counting grey level within each filling options area; the final calculation of score is obtained through the contrast between the matrix.

This procedure basically can accurately recognize the college entrance examination card and this type of other standard answer cards,with fast recognition speed.It can be applied to a number of scoring work.

Keywords: Recognition Technology; Automatic Scoring; Amage Processing;

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 课题研究现状 1

1.3 课题研究前景 2

1.4 主要工作与结构 2

第二章 自动阅卷系统概述 4

2.1 自动阅卷系统的一般结构 4

2.2 自动阅卷的相关概念 4

2.2.1试卷图像的采集 4

2.2.2图像的预处理 4

2.2.3目标定位 6

2.2.4评阅结果输出 6

第三章 答题卡图像的预处理 8

3.1 整体设计 8

3.2 灰度化 8

3.2.1灰度化方法介绍 8

3.2.2灰度化实现 9

3.3图像的去噪 10

3.3.1图像的去噪方法概述 10

3.3.2 基于中值滤波的图像去燥 11

3.4二值化 11

3.4.1二值化方法介绍 11

3.4.2 基于大津法的二值化 12

3.4.3 二值化的实现 13

3.5倾斜矫正 15

3.5.1 Canny边缘检测 15

3.5.2 Hough变换检测直线介绍 17

3.5.3 图像旋转 18

第四章 选择题定位与得分的计算 20

4.1 单选题区域的分割定位 20

4.1.1 分割的定义 20

4.1.2 分割方法概述 20

4.1.3 图像定位概述 21

4.1.4 分割定位的实现 22

4.1.5 图像分割定位实现 22

4.2 单选题小区域分割 23

4.2.1 投影法定位 23

4.3 考生答案提取 24

4.3.1 考生答案提取的实现 25

4.4 得分计算 26

4.4.1 考生分值的计算 26

第五章 总结与展望 28

参考文献 30

致 谢 32

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

考试是教学过程中一项不可或缺的教学手段。从教师的角度来看，考试是自己教学过程的检测指标，可以根据这些情况了解自己教学过程中存在的一些问题并改善自己的教学重点。考试也能反映学生的学习情况。一个重视自己学习的学生考完试是会认真分析自己的试卷，根据试卷中出现的一些问题修改自己以后的学习方法、方式，从而提升自己的学习效率，加强自己的学习效果。

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