[发明专利]一种识别问卷批改得分的方法

说明书

本发明公开了一种自动识别问卷批改得分的方法，包括：1.基于设计的双框识别框模式建立问卷批改得分数据集；2.针对问卷批改得分数据集进行数据清洗和数据增强，以使模型能够解决教师手写习惯差异，不同学校的复印扫描质量不一实际问题；3.构建问卷批改得分提升模型以解决小数量实际样本不满足模型容量问题及应用中的样本不均衡问题；4.构建预测模型，根据所构建的数据集训练模型并优化得到最终预测模型，部署应用于识别问卷批改得分，得到识别结果；5.根据实际应用的反馈数据再次通过提升模型不断提升模型预测的准确率。本发明应用于问卷批改得分的系统中，能够针对复杂多变的问卷批改得分进行高准确率的识别，具有较强的实用价值。

技术领域

本发明涉及教育信息化领域，具体是一种自动识别问卷批改得分的方法。

背景技术

随着技术的不断发展，互联网在微观领域已经渗透到日常生活的各个方面，而在宏观领域，更是引发了技术产业创新。借助于互联网平台和信息技术的发展，教育行业也面临着巨大的改革和挑战。电子化教学作为互联网和信息技术在教育行业的一个切入点，近年来发生着巨大的变化。

电子化教学包括教学资源的数字信息化和教学工具的信息化，教学资源的数字信息化包括网络课程，声像资料，电子教案，数字化素材库等。而教学工具的信息化则是帮助学校和老师提供信息化的平台，更加简单方便的管理学生。本发明应用于教学工具信息化的一个环节，旨在帮助老师从试卷批改结果的记录中解放出来，能够自动识别教师在试卷中的批改得分，从而实现学生成绩的自动化管理。

当前，问卷批改结果的电子化处理，主要是对纸张问卷(学生答题结果和教师批改后)进行扫描，并对教师的批改结果(如分数)进行电子化识别。其中批改分数的自动识别，是问卷批改结果的电子化识别中最重要的一点。

常用的批改结果得分的识别，主要有两种方式。

模式1：得分条方式。如下图所示，专用的得分纸张，一个水平条格中列出某题目所有得分的可能选项，教师通过在对应格子选项上进行标注(通过竖线或其他符号标记)代表对应得分，后续扫描图像后，识别程序识别对应位置被标注，从而映射生成其代表的得分。

该模式在现有业务中大量使用，但问题也较多。首先需要设定另外的得分记录区，且所有得分选项必须列出来，实际难免无法覆盖所有得分情况(如0.5分差往往很难记录)。同时，操作体验也差，如果批改人误标错了分，修改时将很麻烦(原位置标记往往无法清除干净)，从而导致后续识别错误，这种方式实施简单但在实际使用中极不灵活。

模式2：手写体识别。这种方法较新，教师在试卷上手写得分数字，扫描问卷图像后进行手写数字识别，得到具体得分。这种方法，使用图像处理与模式识别(如手写体识别)，精度良好，相对模式1也更灵活。但实际中，存在大量现实的限制。因为这种方法需要大量标注好的用户批改数字进行事先训练，但实际业务中前期对用户数据进行标注耗用人工代价很大。而且在教育领域，大量教师由于个人成长习惯问题，数字手写习惯差异很大(甚至不同地区也有不同模式)，实际也不可能事先采集每个人的大批量批改数据。这样，最终导致识别程序在对新学校/老师服务的前期，面对新老师的得分识别，效果会比较差。虽然后期通过不断迭代优化可以达到较高的精度，但是前期的低精度导致老师们前期使用中的额外投入和顾虑，降低了可用性，所以该模式虽然方便，但是实际应用的学习并不多。

本发明针对上述识别方法的缺陷(手写体识别模式下前期训练数据不足时，精度过低的问题)，结合实际教育业务的特点，进行了新的改进，其优点在于能够利用较小训练样本在前期能够得到较高的手写体批改数字的识别准确率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有问卷批改得分自动识别方法的不足，提供一种灵活方便，准确率高的问卷批改得分的识别方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种识别问卷批改得分的方法，其特征在于，包括以下步骤：