本發(fā)明涉及教學(xué)用具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的學(xué)生作業(yè)本自動(dòng)計(jì)分系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和教育信息化的不斷推進(jìn)，計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于日常的教育教學(xué)各項(xiàng)活動(dòng)中，這些應(yīng)用主要集中在教學(xué)評(píng)測（例如大型考試）和教學(xué)輔助方面。但是如今，教師在作業(yè)本上留下的批改評(píng)分記錄難以錄入計(jì)算機(jī)進(jìn)行匯總，在此狀況下，教師背負(fù)著很大的謄錄分?jǐn)?shù)的工作壓力。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，教師謄錄分?jǐn)?shù)的工作屬于機(jī)械勞動(dòng)，可以使用機(jī)器完成。目前，還沒有一種可利用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分的作業(yè)本及用于計(jì)分的計(jì)分系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種學(xué)生作業(yè)本自動(dòng)計(jì)分系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種可利用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分的作業(yè)本及用于計(jì)分的計(jì)分系統(tǒng)的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案，包括：

一種具有計(jì)分模塊的學(xué)生作業(yè)本；

信息處理分析模塊。

所述學(xué)生作業(yè)本包括：作業(yè)本本體，計(jì)分模塊。

所述計(jì)分模塊包括：定位區(qū)、信息區(qū)、評(píng)分區(qū)。

優(yōu)選地，所述定位區(qū)是三個(gè)或更多位于計(jì)分模塊四角的定位識(shí)別點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述定位識(shí)別點(diǎn)是黑色實(shí)心等腰直角三角形。

優(yōu)選地，所述信息區(qū)是條形碼粘貼定位框或準(zhǔn)考證號(hào)填涂區(qū)。

優(yōu)選地，所述評(píng)分區(qū)是一個(gè)或多個(gè)可被機(jī)器識(shí)別的用于寫入手寫體分?jǐn)?shù)的區(qū)域。

所述處理分析模塊，包括：

圖像獲取子模塊，用于獲取計(jì)分模塊圖像信息；

圖像預(yù)處理子模塊，用于糾正圖像的位置大小偏移以及獲取評(píng)分區(qū)的圖像信息；

光學(xué)字符識(shí)別子模塊，用于將圖像信息轉(zhuǎn)換為文字信息；

匯總與反饋?zhàn)幽K，用于匯總數(shù)據(jù)并得出具有可讀性的評(píng)閱結(jié)果。

優(yōu)選地，所述圖像獲取子模塊具體為光標(biāo)閱讀設(shè)備、或者高拍儀、或者移動(dòng)終端設(shè)備。

優(yōu)選地，所述圖像預(yù)處理子模塊包括：

圖像糾正單元，用于糾正圖像偏移，以及通過降噪、對(duì)比度增強(qiáng)、灰度化優(yōu)化圖像可用性；

評(píng)分區(qū)和信息區(qū)提取單元，用于根據(jù)計(jì)分模塊布局信息，切分并提取評(píng)分區(qū)和信息區(qū)圖像信息；

學(xué)生信息處理單元，用于處理信息區(qū)圖像，獲取學(xué)生信息。

優(yōu)選地，所述學(xué)生信息處理單元包括：

提取子單元，用于提取條形碼或填涂框圖像信息；

識(shí)別子單元，用于識(shí)別條形碼或填涂框內(nèi)容，輸出學(xué)生信息。

優(yōu)選地，所述光學(xué)字符識(shí)別子模塊包括：

定位和切分單元，用于識(shí)別并確定每個(gè)字符的位置和大小并提取各個(gè)字符的圖像信息；

識(shí)別單元，用于識(shí)別各個(gè)字符，并將其轉(zhuǎn)化為文字信息；

學(xué)習(xí)單元，用于機(jī)器學(xué)習(xí)，通過訓(xùn)練優(yōu)化識(shí)別結(jié)果；

匯總單元，用于反饋?zhàn)R別結(jié)果。

優(yōu)選地，所述匯總與反饋?zhàn)幽K包括：

匯總單元，用于集中學(xué)生信息處理單元和光學(xué)字符識(shí)別子模塊的信息；

分析單元，用于分析獲取的成績信息，輸出分析結(jié)果；

反饋單元，用于輸出具有可讀性的直觀信息。

本發(fā)明提供的作業(yè)本自動(dòng)計(jì)分系統(tǒng)，利用計(jì)分模塊記錄教師評(píng)分信息，從而使用信息處理分析模塊將計(jì)分模塊數(shù)字化，分析出學(xué)生成績，反饋直觀評(píng)閱結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于學(xué)生作業(yè)本的機(jī)器化評(píng)分，解決了現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種可利用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分的作業(yè)本及用于計(jì)分的計(jì)分系統(tǒng)的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中學(xué)生作業(yè)本自動(dòng)計(jì)分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中學(xué)生作業(yè)本的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中計(jì)分模塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中計(jì)分模塊的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中信息處理分析模塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中圖像預(yù)處理子模塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中光學(xué)字符識(shí)別模塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例中匯總與反饋模塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施發(fā)明保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例提供的學(xué)生作業(yè)本自動(dòng)計(jì)分系統(tǒng)，利用計(jì)分模塊統(tǒng)一記錄教師評(píng)分信息，進(jìn)而使用信息處理分析模塊將計(jì)分模塊數(shù)字化，分析出學(xué)生成績，反饋具有可讀性的評(píng)分結(jié)果。

如圖1所示，是本實(shí)施例提供的學(xué)生作業(yè)本自動(dòng)計(jì)分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

101，學(xué)生作業(yè)本。

如圖2所示，是學(xué)生作業(yè)本的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

模塊201，作業(yè)本本體。

作業(yè)本本體，根據(jù)作業(yè)本的用途不同，可以設(shè)置為單線、雙線、田字、四線三格等多種形式以適應(yīng)不同學(xué)科的要求。

模塊202，計(jì)分模塊，包括：

定位區(qū)，用于設(shè)置定位點(diǎn)，以便于糾正紙張偏移；

評(píng)分區(qū)，設(shè)置有評(píng)分框，用于教師寫入成績；

信息區(qū)，用于記錄學(xué)生信息。

如圖3，是計(jì)分模塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。在本優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，計(jì)分模塊位于作業(yè)本扉頁，以達(dá)到最好的頁面利用效率。定位區(qū)位于頁面四角，設(shè)置有四個(gè)實(shí)心等腰直角三角形，四個(gè)三角形方向不同，有效的避免了后續(xù)識(shí)別過程的誤判。信息區(qū)采用粘貼條形碼的方式，方便精確。評(píng)分區(qū)單格長2厘米，寬1.5厘米，適合教師書寫，并且可以充分利用頁面空間。

如圖4，是計(jì)分模塊的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。在本優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，計(jì)分模塊位于作業(yè)本封面處，避免了翻頁的時(shí)間浪費(fèi)。信息區(qū)使用學(xué)號(hào)填涂的方式，適合于沒有條形碼打印設(shè)備的用戶使用。定位區(qū)和計(jì)分區(qū)的設(shè)置和上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)類似。

102，信息處理分析模塊。

如圖5，是信息處理分析模塊的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

子模塊203，圖像獲取子模塊，用于獲取計(jì)分模塊圖像信息。

計(jì)分模塊圖像的獲取可以采用光標(biāo)閱讀設(shè)備進(jìn)行掃描，或者采用高拍儀、移動(dòng)終端等設(shè)備進(jìn)行拍照獲取。

子模塊204，圖像預(yù)處理子模塊，用于糾正圖像的位置大小偏移以及獲取評(píng)分區(qū)的圖像信息。

如圖6，是圖像預(yù)處理子模塊的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

單元301，圖像糾正單元。用于糾正圖像偏移，以及通過降噪、對(duì)比度增強(qiáng)、灰度化優(yōu)化圖像可用性，具體處理方法與現(xiàn)有的自動(dòng)閱卷系統(tǒng)中圖像預(yù)處理方法相同，在此不再贅述；

單元302，評(píng)分區(qū)和信息區(qū)提取單元，用于根據(jù)計(jì)分模塊布局信息，切分并提取評(píng)分區(qū)和信息區(qū)圖像信息。在實(shí)際使用中，計(jì)分模塊布局信息是計(jì)分模塊在設(shè)計(jì)時(shí)獲取的。此外，在切分時(shí)也可以配合邊緣檢測進(jìn)行更精準(zhǔn)的定位；

單元303，學(xué)生信息處理單元，用于處理信息區(qū)圖像，獲取學(xué)生信息。特別地，對(duì)于使用學(xué)號(hào)填涂的信息區(qū)，可以運(yùn)用普通的答題卡識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。

子模塊205，光學(xué)字符識(shí)別子模塊，用于將圖像信息轉(zhuǎn)換為文字信息。

如圖7，是光學(xué)字符識(shí)別子模塊的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

單元304，定位切分單元，用于識(shí)別并確定每個(gè)字符的位置和大小并提取各個(gè)字符的圖像信息，在實(shí)際應(yīng)用中，在對(duì)所述答案圖像進(jìn)行切分之前，還可以對(duì)答案圖像進(jìn)行預(yù)處理，以得到更準(zhǔn)確的切分結(jié)果。所述預(yù)處理可以包括：對(duì)答案圖像進(jìn)行二值化處理、矯正手寫筆跡傾斜、筆跡細(xì)化等；

單元305，識(shí)別單元，用于識(shí)別各個(gè)字符，并將其轉(zhuǎn)化為文字信息；

單元306，學(xué)習(xí)單元，用于機(jī)器學(xué)習(xí)，通過訓(xùn)練優(yōu)化識(shí)別結(jié)果；

單元307，匯總單元，用于反饋?zhàn)R別結(jié)果，并向單元309輸出。

子模塊206，匯總與反饋?zhàn)幽K，用于匯總數(shù)據(jù)并得出具有可讀性的評(píng)閱結(jié)果。

如圖8，是匯總與反饋模塊的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

單元308，匯總單元，用于集中303學(xué)生信息處理單元和205光學(xué)字符識(shí)別子模塊的信息；

單元309，分析單元，用于分析獲取的成績信息，輸出分析結(jié)果，在實(shí)際運(yùn)用中，通常需要計(jì)算橫向均分、縱向均分，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需求添加和/或改變功能；

單元310，反饋單元，用于輸出具有可讀性的直觀信息。通常導(dǎo)出學(xué)生得分明細(xì)表，各記錄得分明細(xì)表，班級(jí)橫向評(píng)價(jià)表等表格，以及得分分布圖等圖表。在實(shí)際運(yùn)用中，可以根據(jù)教師實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。

以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解發(fā)明的方法及設(shè)備；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。