一种基于模板采集的教辅识别方法及装置与流程

1.本发明涉及智能教育技术领域，具体涉及一种基于模板采集的教辅识别方法及装置。


背景技术：

2.当前的学生作业教辅等的对客观题的自动批改，需要提前录入作业排版模板和正确答案，并提前录入坐标系，对指定坐标进行识别，但是这种方法前期准备工作太复杂，维护成本极高，适用性范围也不广，通常一套系统也只能自动识别批改一种类型的试卷或教辅，功能受限。而且，当前的批改系统无法自动提取错题数据，学生需要自行将错题数据录入到错题本中进行学习，十分不便。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于模板采集的教辅识别方法及装置。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种基于模板采集的教辅识别方法，具体过程为：
6.教师在收集并用指定颜色的笔批改作业后，利用输入装置触发教辅识别事件，主控将模板信息输入界面显示在显示屏上，教师在模板信息输入界面上直接输入或在预先设置的选项中选择本次批改作业的教辅名称和页码；
7.然后教师依次将每份作业的批改页面放置在底座上；
8.主控控制照明模组打开，并启动摄像头拍摄底座上的页面图片，然后对获取的页面图片进行拆分和矫正；拆分是将含有两个页面的图片拆分为单个页面图片，矫正是将拆分得到的单个页面图片进行变形矫正；
9.主控根据教师输入的模板信息，调取预先存储的相应教辅的相应页码的图片页面数据，并根据该图片页面数据预先标记的信息，先定位和识别出拆分矫正后的单个页面图片的教辅名称和页码，如果根据预先存储的图片页面数据在两个拆分矫正后的页面图片中都无法定位和识别出教辅名称和页码，或者在两个拆分矫正后的页面图片中定位识别出的教辅名称和页码都有至少一项和教师输入的模板信息不一致，则提醒教师模板错误，教师重新输入或选择正确的模板；
10.当其中一个拆分的页面图片定位识别出的教辅名称和页码与教师输入的模板信息一致时，该页面图片为目标页面图片，主控在显示屏上输出学生信息输入界面，教师在学生信息输入界面上直接输入或在预先设置的选项中选择相应的学生信息；
11.然后，主控对目标页面图片中用指定颜色写上的打勾和打叉的批改内容进行识别和定位，并判断出每个打勾或打叉的批改内容的位置对应的题目区域位置，将批改内容为打叉的题目判定为错题，从教辅数据信息中提取该题目区域位置对应的题目内容、解析、答案、视频讲解链接，将其纳入到对应学生的针对该教辅的错题本并通过通讯模块上传至服
务器。
12.进一步地，所述主控根据识别结果统计每个学生的作业正确率、所有学生的平均作业正确率并按照预设的正确率标准判定本次作业的难度并通过显示屏向教师展示。
13.进一步地，学生可在学生端通过登录账号密码登录，从服务器中获取目标教辅的错题本数据。
14.本发明还提供一种实现上述方法的装置，包括支架、底座、照明模组、摄像头、显示屏和输入装置；所述支架的上端和下端分别连接所述照明模组和底座，所述摄像头设于所述照明模组的底部，所述显示屏设于所述支架的正面；所述底座内置有主控和通讯模块，所述通讯模块、照明模组、摄像头、输入装置和显示屏均与所述主控电连接；
15.所述主控中存储有学生信息和教辅数据信息，所述学生信息包括姓名、学校、年级、班级、学号等数据，所述教辅数据信息包括教辅名称、出版社、版本信息、页码，以及每一页码对应的章节、小节、知识点和题目数据，所述题目数据包括每道题目的题目区域位置、题目内容、解析、答案、视频讲解链接等；用于存储所支持的每本教辅的图片页面数据，其中每一页图片上均至少预先标记出其中的教辅名称、页码；用于对待识别的教辅页面图片提取出错题数据并上传至服务器。
16.进一步地，所述通讯模块包括wifi模块和蓝牙模块中的一种或两种。
17.进一步地，将显示屏和输入装置结合为触控屏，或设置鼠标和/或键盘作为输入装置。
18.本发明的有益效果在于：本发明中，教师只需要将批改好的教辅页面放置在底座上，主控就可以自动协同照明模组、摄像头等部件自动完成页面图片的拆分、矫正、批改内容的提取和定位、错题数据的提取和上传，学生只需要登录服务器，就可以获得自身针对各个教辅的错题本数据，从而大大提升教师的工作效率和学生的学习效率。
具体实施方式
19.以下将对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
20.实施例1
21.本实施例提供一种基于模板采集的教辅识别方法，具体过程为：
22.教师在收集并用指定颜色的笔批改作业后，利用输入装置触发教辅识别事件(点击指定的图标、采用指定的手势滑动等方式触发)，主控将模板信息输入界面显示在显示屏上，教师在模板信息输入界面上直接输入或在预先设置的选项中选择本次批改作业的教辅名称和页码；
23.然后教师依次将每份作业的批改页面放置在底座上；
24.主控控制照明模组打开，并启动摄像头拍摄底座上的页面图片，然后对获取的页面图片进行拆分和矫正；拆分是将含有两个页面的图片拆分为单个页面图片，矫正是将拆分得到的单个页面图片进行变形矫正；
25.主控根据教师输入的模板信息，调取预先存储的相应教辅的相应页码的图片页面数据，并根据该图片页面数据预先标记的信息，先定位和识别出拆分矫正后的单个页面图片的教辅名称和页码，如果根据预先存储的图片页面数据在两个拆分矫正后的页面图片中
都无法定位和识别出教辅名称和页码，或者在两个拆分矫正后的页面图片中定位识别出的教辅名称和页码都有至少一项和教师输入的模板信息不一致，则提醒教师模板错误，教师重新输入或选择正确的模板；
26.当其中一个拆分的页面图片定位识别出的教辅名称和页码与教师输入的模板信息一致时，该页面图片为目标页面图片，主控在显示屏上输出学生信息输入界面，教师在学生信息输入界面上直接输入或在预先设置的选项中选择相应的学生信息；
27.然后，主控对目标页面图片中用指定颜色写上的打勾和打叉的批改内容进行识别和定位，并判断出每个打勾或打叉的批改内容的位置对应的题目区域位置，将批改内容为打叉的题目判定为错题，从教辅数据信息中提取该题目区域位置对应的题目内容、解析、答案、视频讲解链接，将其纳入到对应学生的针对该教辅的错题本并通过通讯模块上传至服务器。
28.进一步地，所述主控根据识别结果统计每个学生的作业正确率、所有学生的平均作业正确率并按照预设的正确率标准判定本次作业的难度并通过显示屏向教师展示。
29.进一步地，学生可在学生端通过登录账号密码登录，从服务器中获取目标教辅的错题本数据。
30.实施例2
31.本实施例提供一种实现实施例1所述方法的装置，包括支架、底座、照明模组、摄像头、显示屏和输入装置；所述支架的上端和下端分别连接所述照明模组和底座，所述摄像头设于所述照明模组的底部，所述显示屏设于所述支架的正面；所述底座内置有主控和通讯模块，所述通讯模块、照明模组、摄像头、输入装置和显示屏均与所述主控电连接；
32.所述主控中存储有学生信息和教辅数据信息，所述学生信息包括姓名、学校、年级、班级、学号等数据，所述教辅数据信息包括教辅名称、出版社、版本信息、页码，以及每一页码对应的章节、小节、知识点和题目数据，所述题目数据包括每道题目的题目区域位置、题目内容、解析、答案、视频讲解链接等；用于存储所支持的每本教辅的图片页面数据，其中每一页图片上均至少预先标记出其中的教辅名称、页码，另外还可以预先标记出年级、课时(课文)、知识点中的一种或几种；用于对待识别的教辅页面图片提取出错题数据并上传至服务器。
33.进一步地，所述通讯模块包括wifi模块和蓝牙模块中的一种或两种。
34.进一步地，可以将显示屏和输入装置结合为触控屏，用户直接在触控屏上进行输入，也可以设置鼠标和/或键盘作为输入装置。
35.需要说明的是，支持的教辅的每页页面图片数据，主要是产品开发人员采集并录入到主控中的，包括用红框框出每页的页码和教辅名称，然后用摄像头采集并保存对应的页面数据，并将其与相应的教辅信息数据中的页码进行关联。
36.对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。