[发明专利]一种纸质工程图作业批阅装置及其方法

说明书

本发明涉及一种纸质工程图作业批阅装置及其方法，该装置包括依次连接的拍摄模块和图片处理模块，该方法包括以下步骤：S1、通过拍摄模块获取纸质工程图作业对应的作业照片，并将该作业照片传输给图片处理模块；S2、图片处理模块依次对作业照片进行预处理、定位、二值化、小区域模型匹配和标签渲染操作，以得到渲染颜色的作业图片，即完成对纸质工程图作业的批阅。与现有技术相比，本发明实现了对纸质工程图的自动准确批阅，节约了教学者批改纸质工程图作业的时间，提高了工程制图教学自动化水平，此外，对学习者能产生良好的实时反馈性。

技术领域

本发明涉及纸质工程图作业自动化阅卷技术领域，尤其是涉及一种纸质工程图作业批阅装置及其方法。

背景技术

在传统的工程制图教学中，学生需要在练习、绘制纸质工程图后，了解自己存在的问题，同时教学者也需要对学生的纸质工程图作业进行批阅。

但是由于学生的作业量增大，相应也会增加教学者的批阅作业工作量，导致作业批阅的效率和质量受到不良影响，另一方面，学生自身也难以自主地准确获知作业的准确度，为此有必要开发一种能够辅助进行作业批阅的智能装置，中国专利CN201510776179提出一种基于立体重构的工程制图作业智能批阅方法及系统，其本质上是基于AutoCAD软件平台，通过对二维视图进行立体图重构，再从立体图提取关键数据，最后根据标准答案数据库进行信息对比，这种方式一方面操作较为复杂，另一方面也依赖于立体图重构程序的准确性，一旦立体图重构不准确，必然导致后续信息对比的准确率降低，此外，该方式仅适用于电子版本的工程图作业，无法适应纸质工程图作业，用户也无法直观地获知作业中哪些地方存在什么问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种纸质工程图作业批阅装置及其方法，以对纸质工程图作业进行高效准确地批阅。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种纸质工程图作业批阅装置，包括拍摄模块和图片处理模块，所述拍摄模块用于对待批阅的纸质工程图作业进行拍照，以得到对应的作业照片，所述图片处理模块内存储有预设值的答案模板图片，所述图片处理模块用于对作业照片进行处理分析，以完成对纸质工程图作业的批阅。

进一步地，所述图片处理模块包括预处理单元、二值化单元、定位匹配单元和标签渲染单元，所述预处理单元用于对作业照片进行去背景、标定区域以及倾斜校正操作；

所述二值化单元用于对预处理后的作业图片进行二值化处理；

所述定位匹配单元用于二值化后的作业图片与答案模板图片进行模板尺寸匹配操作，以得到最优匹配数据矩阵；

所述标签渲染单元用于对最优匹配数据矩阵进行标签化，并将不同的标签渲染成对应的颜色，以得到渲染颜色的作业图片。

一种纸质工程图作业批阅方法，包括以下步骤：

S1、通过拍摄模块获取纸质工程图作业对应的作业照片，并将该作业照片传输给图片处理模块；

S2、图片处理模块依次对作业照片进行预处理、定位、二值化、小区域模型匹配和标签渲染操作，以得到渲染颜色的作业图片，即完成对纸质工程图作业的批阅。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、去除作业照片中非作业面的背景；

S22、对去除背景的作业照片进行区域标定；

S23、基于答案模板图片，对作业照片中标定的区域进行倾斜校正，得到识别区域；

S24、对作业照片的识别区域进行剪裁操作以及二值化处理；

S25、将二值化处理后的作业图片与答案模板图片进行小区域模型匹配，得到最优匹配数据矩阵；