计算技术与自动化图像处理耦合模板定位的答题卡识别研究与应用郝平（陕西工业职业技术学院，信息工程学院，陕西，咸阳，712000）摘要：现代大型考试中已广泛使用答题卡填涂方式，要求机器阅卷，从而提高阅卷速度和保证客观性。而当前大多数机器阅卷中采用的识别算法基于模糊识别，即针对某类型的试卷，更换多种试卷或者同种试卷不同采集方式下很难准确对应，具有一定的局限性。对此，本文提出了一个基于OpenCV耦合模板定位的答题卡识别机制。首先基于人机交互划定学号区与客观题区；然后基于图像处理算法定位得到填涂位置，评价填涂结果，完成答题卡识别。本系统模板制作模块由C#编程实现，答题卡识别由C++和OpenCV实现。最后测试了本文机制性能，结果表明：与基于模糊识别的普通方法相比，本文机制具有更好的定位效果和识别准确度。关键词：模板定位；OpenCV；人机交互；模糊识别；图像处理中图分类号：TP391文献标识码：ATheResearchandApplicationonTheExamCardReadingBasedonImageProcessingandTemplatePositioningHaoPing（CollegeofInformationEngineering,ShaanxiPolytechnicInstitute,Xianyang,Shanxi,712000,China）Abstract:Fillingofanswercardhasbeenwidelyusedinmodernlarge-scaletests,requirementsofmachinescoring,soastoimprovethespeedandensuretheobjectivityofscoring.Andtherecognitionalgorithmusedinmostcurrentmachinescoringbasedonfuzzyidentification,inavarietyofpapersorthesametestindifferentcollectionmethods,itisdifficulttoaccuratelycorrespond,withcertainlimitations.Therefore,thispaperproposesacardrecognitionmechanismofOpenCVcouplingtemplatelocationbasedontheanswer.Firstly,thedelimitedstudentIDandtheobjectivequestionsdistrictisobtainedbasedontheimageprocessingalgorithm;thenevaluatingfillpositionresults,thefilling,completinganswercardidentification.ThissystemtemplatescreatingmoduleisprogrammedbyC#,theanswercardrecognitionisachievedbyC++andOpenCV.Thefinaltesttheperformanceofthemechanism,theresultsshowthat:comparedwithgeneralmethodbasedonfuzzyrecognition,localizationandrecognitiontheeffectmechanismhasbetteraccuracy.Keywords:templatepositioning;OpenCV;human-computerinteraction;fuzzyrecognition;imageprocessing0引言答题卡识别系统是针对客观题答案进行检测识别的应用性软硬件的综合，目前使用的答题卡识别系统具有阅卷速度快、效率高、准确率高等优点，但也存在一定的局限性，必须采用光电阅卷机和专用机读答题卡，成本高昂，普通学校难以承受;且一旦确定规格就难以修改[1-3]。而利用价格相对低廉的数码相机或复印机作为图像数据输入设备采集答题卡图像，再经过软件处理、识别将获得的考试信息存入数据库，同样可以实现自动阅卷的目的，并可以降低设备成本[4-6]。而且软件实现方式方便修改答题卡结构以适应不同需求易于普及推广。基于软件处理的答题卡识别主要应用图像处理与识别算法，总体分为两种模式：第一种是模糊识别，以答题卡图像中某特定目标为参照进行识别，然后根据位置信息定位客观题区域，然后进行识别，实现答题卡信息读取。第二种是先模板制作，然后根据模板定位客观题位置，进行识别，实现答题卡信息读取。第一种方式，由于依靠特定目标，在更换试卷类型同样存在识别不准的问题。第二种方式，在前期基于人机交互，用软件制作出模板，可对应于试卷类型变更。本文研究的机制就是采用第二种方式，先基于C#编程实现模板制作软件的开发，得到模板信息即客观题位置信息；然后用图像处理的方式对客观题进行识别，完成答题卡识别。为了解决当前光电阅卷机和专用机读答题卡成本高昂的问题和模糊识别通用性差的问题，本文提出了一个基于图像处理耦合模板定位的答题卡识别系统，实现对考生学号与客观题答案的识别。首先基于模板定位软件得到考生学号区域和答题卡答案区域的图像坐标；然后开始进入批量阅卷阶段，基于图像处理识别学号和答案，再最后在界面上显示，并上传至服务器...