[其他]點陣掃描有限手寫體法自動閱卷系統

在審

• 申請號: 101985000004015
• 申請日: 1985-05-22
• 公開（公告）號: CN85104015B
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 張宗惠;湯裕祥;張曉鳴;周新;金旭東
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 劉其真;陸飛

本發明屬于用計算機視覺和機器智能進行自動閱讀和分析的裝置及其方法。本發明采用點陣掃描器對文件實行節拍式點陣掃描。使文件上的“日”形七段導引有限手寫體文件號以及任意形狀的選題標記變為數字信號，同時完成文件底色補償和字符灰度閾值自動控制。本發明用比較面積取大值的方法實現對選題標記的修改。本發明可用于由各種鉛筆、鋼筆、圓珠筆等書寫筆填寫的各類選擇題試卷，民三測驗答卷或各類選答性文件的自動批閱所分析統計。

本發明屬于用計算機視覺和機器智能進行自動閱讀和分析的裝置及其方法。

在已有技術中，計算機批閱選答文件所采用的手段有下述幾種：

日本松下電器產業公司和通信工業公司的LL教室系統說明書中描述了一種扳鍵式自動閱卷系統，答卷者各自利用一個有固定編號的鍵盤，通過與計算機成電氣連接的按鈕或鍵逐題輸入選擇答案號，然后由計算機進行判別和分析。該方法僅限于在專門的場合現場自動統計，無法保留原始信息，而且受時間、空間等條件限制，該方法不能適應大流量使用。

中國國內目前有一種全標記式自動閱卷系統，此類系統規定文件號和選題號均用特殊幾何形狀的標記或利用穿孔編碼方法由光電轉換裝置輸入計算機，這種全標記法或編碼法不直觀，不符合人們的書寫習慣和視覺習慣，不便于填寫與查閱。

目前國際技術市場上有一種利用復雜的計算機視覺與機器智能原理的自動閱讀系統，此類系統大都采用飛點掃描、激光掃描、光導纖維機械掃描或者利用線陣電荷耦合器件（CCD）等作為輸入手段，而且利用了復雜的計算機硬件系統和高級的模式識別軟件系統，若將此類系統應用于自動閱讀和分析選答性質的文件，則缺乏良好的性能價格比，因為選答性質的文件一般都是內容簡單、規格統一、批量大。

日本伊藤忠數據系統株式會社的OPSCAN17產品說明書描述了一種機械掃描式有限手寫體法自動閱讀系統，該系統采用動態機械式掃描，由識別特殊限制的手寫體文件號數碼和閱讀嚴格限制的選題標記相結合的方法進行自動閱讀文件。該方法對數碼字型限制嚴格、特殊。例如數字“0”必須寫成“”或“111”，“7”必須寫成“”或“”這類字型不符合人們的常用習慣，因而不易記住，容易填錯。該方法對數碼或標記的筆劃要求苛刻，各筆劃稍有長短、粗細、濃淡、偏移或傾斜、扭曲等，便會出現差錯。該方法的書寫筆僅限于用HB鉛筆，修改時必須用橡皮將原痕跡擦干凈，還規定必須在硬墊板上填寫文件，以避免擦除時留下溝痕。這眾多的嚴格規定給答卷者帶來不便，特別是用擦除法修改選題標記使答卷者特別不方便，因為對答案的選擇往往需要多次變更，每次都是寫了又擦，而且又要擦干凈，既費時，又影響文件的整潔。另外，因該方法所采用的機械式掃描動作較慢，使其閱讀文件的速度難以提高。

本發明的目的是提供一種利用簡單的計算機視覺和機器智能手段，能使答卷者以習慣、明了、方便的方式填寫和修改文件，能用各種鉛筆、鋼筆、原珠筆等作填寫工具，能適應大流量和保留原始信息，能具有良好性能價格比，并且是利用快速電子掃描的自動閱卷系統。

圖1是代表本發明的結構框圖。

本發明包括一個放置文件〔1.1〕的平臺〔1.2〕，一個用于在平臺〔1.2〕上放置、校準或取走文件的輸紙機構〔1.3〕，該輸紙機構〔1.3〕受點陣掃描器〔1.5〕的控制，點陣掃描器〔1.5〕通過光學系統〔1.4〕完成對平臺〔1.2〕上文件〔1.1〕的掃描。掃描是按照文件的特定格式進行自上而下。從左到右的逐格逐行階梯波點陣掃描，從而將文件〔1.1〕上的有關字符或標記轉換成電信號，點陣掃描器對這些電信號預處理和量化后，即可進行文件號碼識別、選題標記判別和選題情況統計，點陣掃描器〔1.5〕還具有閾值計算與控制、文件底色補償、選題標記取大值等功能，并且還可將單張文件的判讀結果打印輸出或通過接口〔1.6〕傳送給數字計算機〔1.7〕，計算機根據這些信息對文件的選題情況進一步評價并對所有掃描輸入的文件信息按照一定要求排序、統計和分析等處理，計算機〔1.7〕還可將有關處理結果通過顯示器〔1.8〕顯示出來，或通過打印機〔1.9〕打印出來，或者存入計算機外存貯器〔1.10〕，以便今后使用。

圖2是代表本發明的有限手寫體文件填寫格式示意圖。

圖4是“日”形導引七段數碼字樣。