[发明专利]一种无定位点试卷中矩形定位框的识别方法

说明书

本发明涉及一种无定位点试卷中待处理试卷的矩形定位框识别方法，能够准确定位到矩形框，相对于以前的方法，矩形识别一般用寻找矩形轮廓和寻找直线交点，第一种方法在矩形多处断裂或有线段粘连在矩形框上时便会出错，鲁棒性不高；第二种方法会受到直线识别的干扰，并且在识别出多条线段的情况下难以判断，而本发明中的方法，对霍夫变换检测的线段进行预处理，并加入了权值计算，能够很好地解决矩形断裂、像素干扰、多条线段的问题，准确对矩形进行定位识别。

技术领域

本发明涉及图像识别定位领域，特别涉及一种基于霍夫变换的无定位点试卷矩形定位框的识别方法。

背景技术

随着社会教育制度的完善和考试制度的日益规范，考试的类型和方式也不断增多，但传统的纸质考试仍然是目前考试的主流。目前的自动阅卷系统主要有光标阅读机和基于图像处理的阅卷系统。而答题试卷大致分为两种，一种是有点位点的，一种是无定位点的；对于当前无定位点的试卷，定位的方法主要是通过题号和选择题填涂区域的识别共同确定试卷的定位点，这种方法需要成熟，精准的识别库，商业成本较高；本发明提出了一种基于霍夫变换的矩形识别算法，能够较准确识别出试卷中的矩形框，对抗试卷矩形断裂、模糊、倾斜等多种情况，鲁棒性较好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种准确、稳定的无定位点试卷矩形框识别方法。

一种无定位点试卷中待处理试卷的矩形定位框识别方法，包含以下步骤：

1)读入试卷，进行二值化、纠偏处理；

2)读取模板记录的矩形区域信息，运用“最大轮廓寻找”方法得到区域的最大轮廓，用最小的矩形对轮廓进行拟合；

3)判断拟合出来的矩形大小与记录的矩形大小是否一致，方法是设定一个误差范围，分别比较两个矩形的长度和高度的误差是否在设定范围内；若在设定范围内，则该拟合出来的矩形即是需要识别的矩形；若不在设定范围内，则进行步骤4)；

4)运用霍夫变换检测出区域信息的线段，并对检测出的线段作预处理，包括分类、合并；

5)对预处理后的线段进行加权排序；计算得到每条线段的权值后，根据权值从大到小对线段进行排序；

6)将权值位于前三位的线段提取出来，其余舍弃；

7)从上下左右四个方向各取出一条线段进行拟合，拟合的方法是：求出上线段与左线段的交点Point1，下线段和右线段的交点Point2，拟合得到的矩形长度为：Point2.x-Point1.x；高度为：Point2.y-Point1.y；

8)比较模板中记录的矩形长高，若误差均在设定范围之内，则认为识别成功，返回拟合矩形的坐标和长高，该拟合出来的矩形即是需要识别的矩形；若长度或高度的误差其中有一个超过设定范围，则进行下一步；

9)上方线段集合中取出下一条候选线段，再次进行拟合；

10)当上方线段集合全部测试完毕并且没有找到合适的矩形时，将该方向的线段索引重置，并按照“上、左、下、右”的顺序将更改线段的权限移至下一个方向；

11)四个方向上的所有线段集合全部测试拟合完毕后，若均没找到合适的矩形则输出“矩形未找到”。

进一步的，线段权值包括线段位置误差权值和线段长度误差权值；

线段位置误差权值计算公式为：

位置误差权值＝0.8^abs(当前线段序号-记录线段序号)；

线段长度误差权值计算公式为：

长度误差权值＝(线段长度-最小线段长度)/(最大线段长度-最小线段长度)。