一种通用答题识别方法、系统、存储介质及计算设备

技术特征：
1.一种通用答题识别方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、读取答题卡图片；s2、采用基于图的深度优先搜索的方块搜索方法筛选答题卡图片中预设的黑色方块，根据答题卡图片中的黑色方块进行宏观定位，得到答题卡图片的填涂范围；s3、根据步骤s2得到的填涂范围，将答题卡图片裁剪缩放成统一的尺寸；s4、对步骤s3统一尺寸后答题卡图片上填涂范围的选项坐标进行微观定位，并根据各选项识别的像素大小确定填涂结果；s5、重复步骤s1～s4，直至答题卡图片中的填涂结果全部识别完成；s6、将步骤s5全部识别完的填涂结果填入作答结果矩阵的对应位置处，将标准答案矩阵与作答结果矩阵进行对比，判定重合部分为作答正确，统计最终的作答成绩。2.根据权利要求1所述的通用答题识别方法，其特征在于，步骤s2中，基于图的深度优先搜索的方块搜索方法具体为：调用opencv库函数将答题卡图片转化为灰度图，将三维的tensor变成二维矩阵；设定阈值，将二维矩阵二值化，二维矩阵的每一个值为0/1，表示为黑白图；二维矩阵逻辑上作为一张graph，二维矩阵的每一个像素点表示graph的一个节点；寻找graph中值为1的相邻节点数大于不同阈值的子图；从graph的每个节点开始进行深度优先搜索找到所有值为1的相邻子图，然后根据阈值筛选对应的子图，作为答题卡图片中预设的黑色方块。3.根据权利要求1所述的通用答题识别方法，其特征在于，步骤s2中，预设的黑色方块包括三个，分别设置在答题卡图片的左上角、右上角和左下角处。4.根据权利要求1所述的通用答题识别方法，其特征在于，步骤s2中，如果答题卡图片方向不对，将所有答题卡图片按照设定好的模板进行角度计算，并进行偏转校正，根据正确偏转角度对答题卡图片进行旋转，使所有答题卡图片在旋转后的角度完全一致，再根据黑色方块的位置进行连线，使连线与答题卡模板的平面网格线保持平行。5.根据权利要求1所述的通用答题识别方法，其特征在于，步骤s4中，微观定位具体为：通过答题卡图片最上端的黑色方块，以及答题卡图片最右端的黑色条形方块调整识别填涂选项时的偏差，对答题卡图片上填涂的选项坐标进行识别。6.根据权利要求5所述的通用答题识别方法，其特征在于，将步骤s3统一尺寸的填涂范围中每行选项最右端的黑色条形方块定位填涂选项的横坐标，根据填涂范围每列选项最上方的黑色正方块定位填涂选项的纵坐标，对答题卡图片上填涂范围的选项坐标进行识别，并根据各选项识别的像素大小确定填涂结果。7.根据权利要求1所述的通用答题识别方法，其特征在于，步骤s6中，作答结果矩阵中的每一行结果代表一个答题者对不同问题的答案。8.一种通用答题识别系统，其特征在于，包括：读取模块，读取答题卡图片；定位模块，采用基于图的深度优先搜索的方块搜索方法筛选答题卡图片中预设的黑色方块，根据答题卡图片中的黑色方块进行宏观定位，得到答题卡图片的填涂范围；裁剪模块，按照宏观定位得到的答题卡图片的填涂范围，将答题卡图片裁剪缩放成统一的尺寸；判断模块，对统一尺寸后答题卡图片上填涂范围的选项坐标进行微观定位，并根据各
选项识别的像素大小确定填涂结果；识别模块，重复直至答题卡图片中的填涂结果全部识别完成；分析模块，将识别完的填涂结果填入作答结果矩阵的对应位置处，将标准答案矩阵与作答结果矩阵进行对比，判定重合部分为作答正确，统计最终的作答成绩。9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至7所述的方法中的任一方法。10.一种计算设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至7所述的方法中的任一方法的指令。

技术总结
本发明公开了一种通用答题识别方法、系统、存储介质及计算设备，根据答题卡图片中三个黑色方块进行宏观定位，将答题卡图片裁剪缩放成统一的尺寸；根据每行选项最右端的黑色条形方块和最上方的黑色正方块，对答题卡图片上填涂的选项坐标进行识别，并根据各选项识别的像素大小，确定出客观题的答题结果；直至将答题卡图片中的全部问题识别完成；将识别出的填涂结果绘制成矩阵；分析数据结果，统计出作答成绩。本发明不使用专用的扫描设备对答题卡进行扫描，大大降低了购买和维护扫描设备的花销和成本，并且对答题卡打印的纸张和使用人员也没有特殊要求，能够更加简单且快捷地为用户统计答题卡的作答情况。计答题卡的作答情况。计答题卡的作答情况。


技术研发人员：符均 宋永红 徐明杰 冯午阳 吴佳颖 赵航 王福洲 顾欣宇 王雪莹 李浩天
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/4/26