王 東,林 宏,向程冠

(1.貴州師范學(xué)院數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550018; 2.貴州師范學(xué)院教育信息網(wǎng)絡(luò)中心,貴州 貴陽(yáng) 550018)

0 引言

近年來(lái),隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,在線考試已成為教育考試的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的紙筆考試,在線考試具有開放、高效、及時(shí)、便捷、經(jīng)濟(jì)、靈活和綠色低碳等優(yōu)勢(shì)。越來(lái)越多的考試放棄傳統(tǒng)方式,轉(zhuǎn)而使用在線考試的方式進(jìn)行。然而,在線考試要得到更加廣泛的應(yīng)用與推廣,仍有一些問(wèn)題需要解決,其中,如何高效便捷的錄入答題信息是在線考試需要解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。判斷題、選擇題等客觀題型的答題很容易解決,而主觀題的答題情況則比較復(fù)雜。有的主觀題答題只需要輸入文字,而有的試題需要繪圖、制作表格、輸寫公式、給出推導(dǎo)演算過(guò)程等。很多在線考試平臺(tái)并不能滿足主觀題如此多樣化的答題需求,這極大限制了在線考試的廣泛應(yīng)用。一些學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)對(duì)在線考試平臺(tái)建設(shè)做了深入的研究,主要集中在在線考試平臺(tái)的框架搭建[1-2]、組卷算法[3-5]、自動(dòng)評(píng)分[6-7]等,并取得了不同程度的進(jìn)展。對(duì)于在線考試平臺(tái)中主觀題答題信息錄入方法的研究,在中國(guó)知網(wǎng)里進(jìn)行搜索,未找到以該主題發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)。本文就此展開研究,在自研的在線考試平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了四種主觀題答題信息錄入方法,為在線考試平臺(tái)的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

1 基于增強(qiáng)富文本編輯器的主觀題答題信息錄入

主觀題答題信息錄入的常規(guī)方法是使用富文本編輯器。這種方法能錄入文本數(shù)據(jù),支持簡(jiǎn)單表格的制作,能滿足文字類型試題的答題需求。文史專業(yè)中許多課程屬于此類。對(duì)于理工類專業(yè)中的許多課程考試,很多試題在答題時(shí)不僅要錄入文字,還要錄入公式或者繪制圖表。這種情況下,可以擴(kuò)展富文本編輯器的功能,使其具備一定的公式編輯、圖表繪制能力。

1.1 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

主流的富文本編輯器有ueditor、ckeditor、FreeTextBox等。在頁(yè)面中引入編輯器需要的配置文件、加載編輯器的容器、實(shí)例化編輯器后,就可以使用編輯器輸入文本和簡(jiǎn)單表格數(shù)據(jù)。

1.1.1 集成公式編輯器

要讓編輯器具備公式編輯的能力,可以集成專門的公式插件。以u(píng)editor富文本編輯器為例,在ueditor中集成kityformula公式插件的步驟為:

步驟1 下載 kityformula公式插件,放置到ueditor目錄中。

步驟2 在需要集成的頁(yè)面中引用公式插件的主要js文件。

步驟3 修改ueditor的配置文件ueditor.config.js,在toolbars中增加工具項(xiàng)′kityformula′。

1.1.2 集成繪圖插件

在編輯器中集成作圖插件后,可以擴(kuò)展編輯器的在線繪圖功能。jSignature是一個(gè)通過(guò)捕捉筆畫的矢量輪廓輸出多種格式數(shù)據(jù)的插件,可以實(shí)現(xiàn)繪畫板、手寫簽名等功能。在ueditor編輯器中集成該插件的步驟為:

步驟1 修改ueditor的配置文件ueditor.config.js,在toolbars項(xiàng)中增加自定義工具項(xiàng)′photo′,通過(guò)該工具按鈕打開在線繪圖頁(yè)面。

步驟2 在繪圖頁(yè)面中引入jSignature的配置文件及插件容器。繪圖頁(yè)面用于顯示繪圖區(qū),繪圖后提交數(shù)據(jù)到后端處理。

步驟3 后端處理程序接收繪圖數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析,生成圖片文件。

1.2 利弊分析

基于富文本編輯器的答題信息錄入方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,主要弊端是不支持復(fù)雜數(shù)據(jù)錄入。要解決這一弊端,一方面可以將公式插件集成到富文本編輯器中,增加公式編輯能力,但需要在考試前掌握公式插件的使用方法;另一方面可以將繪圖插件集成到富文本編輯器中,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的在線繪圖功能,但使用鼠標(biāo)繪圖,操作極為不便,對(duì)答題速度影響較大。

2 基于高拍儀的主觀題答題信息錄入

高拍儀是一種便攜低碳的辦公用品,能快速采集文檔、證件、票據(jù)的圖片。大部分高拍儀都提供了軟件開發(fā)工具包SDK(Software Development Kit),可以將高拍儀集成到第三方系統(tǒng)中進(jìn)行圖像操作,比如預(yù)覽、拍照、糾偏裁剪、圖片上傳等。通過(guò)SDK提供的 JavaScript API,可以在瀏覽器里輕松地從USB捕捉圖像。使用高拍儀提供的Web開發(fā)控件,只需幾行JavaScript代碼即可在網(wǎng)頁(yè)程序中抓取文檔圖片并進(jìn)行在線圖片編輯、上傳等功能。本文將高拍儀集成到在線考試平臺(tái)中,考試時(shí)為每臺(tái)考試機(jī)配置一臺(tái)高拍儀,考生先將答題信息用筆寫在答題紙上,再用高拍儀拍照上傳到在線考試平臺(tái)中。

2.1 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

步驟1 制作一個(gè)頁(yè)面,放置3個(gè)按鈕,用于打開高拍儀攝像頭、關(guān)閉高拍儀攝像頭和執(zhí)行拍攝命令,如圖1所示。

圖1 在線考試平臺(tái)集成高拍儀

步驟2 在頁(yè)面Page_Load事件中隨機(jī)生成一個(gè)圖片文件名filename。

步驟3 在頁(yè)面加載后啟動(dòng)輪詢請(qǐng)求,異步查詢服務(wù)器指定位置是否存在圖片文件filename。如果請(qǐng)求成功,表明已經(jīng)拍攝成功,關(guān)閉高拍儀攝像頭。

步驟4 執(zhí)行打開高拍儀攝像頭命令StartVideo(),啟動(dòng)高拍儀插件拍攝預(yù)覽界面,將答題紙置于高拍儀下,根據(jù)預(yù)覽圖片適當(dāng)調(diào)整答題紙位置。

步驟5 執(zhí)行拍攝命令CaptureImage(),插件拍攝圖片,將圖片編碼成Base64編碼格式的字符串imgBase64。

步驟6 使用$.post方法將imgBase64提交給后端處理程序進(jìn)行處理,在請(qǐng)求成功的回調(diào)函數(shù)中關(guān)閉高拍儀。

步驟7 后端處理程序接收imgBase64并進(jìn)行解析,生成圖片文件。主要代碼如下:

1)Dim Base64 As String = context.Request.Params("Base64")

2)Dim contents() As Byte = Convert.FromBase64String(Base64) ′獲取圖片二進(jìn)制數(shù)組

3)Dim outPath As String = context.Server.MapPath(filename)

4)Dim fs As FileStream = New FileStream(outPath, FileMode.Create, FileAccess.Write)

5)fs.Write(contents, 0, contents.Length)

2.2 利弊分析

基于高拍儀的答題信息錄入方法主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,主要弊端是需要為每臺(tái)考試機(jī)配置一臺(tái)高拍儀,會(huì)增加機(jī)房建設(shè)成本。另外,機(jī)房在日常的大部分教學(xué)活動(dòng)中不會(huì)使用高拍儀,如果固定安裝會(huì)占用空間,考試時(shí)再臨時(shí)安裝又會(huì)增加管理難度。

3 基于移動(dòng)終端拍照的主觀題答題信息錄入

移動(dòng)電話現(xiàn)在已成為人手必備的通訊工具,其具有強(qiáng)大的拍攝功能,若設(shè)計(jì)得當(dāng),完全可以用于在線考試中主觀題答題信息的采集設(shè)備。首先,主觀題答題時(shí),考生先將作答信息用筆寫在答題紙上;其次,考生使用自己的手機(jī)掃描答題二維碼,引導(dǎo)打開上傳頁(yè)面,使用手機(jī)拍照將答題紙的答案上傳到答題富文本編輯器中;最后,對(duì)圖片進(jìn)行裁剪和旋轉(zhuǎn)處理。圖2為基于移動(dòng)終端拍照的答題信息錄入流程圖。

圖2 基于移動(dòng)終端拍照的答題信息錄入流程圖

3.1 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于移動(dòng)終端拍照的答題信息錄入法主要步驟包括:生成二維碼圖片;考生掃描二維碼,引導(dǎo)打開上傳頁(yè)面;拍攝答題紙并上傳圖片;服務(wù)端對(duì)上傳的答題圖片進(jìn)行自動(dòng)化處理;在線考試平臺(tái)答題富文本編輯器中拉取顯示答題圖片。運(yùn)行效果見圖3、圖4。詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:

圖3 掃碼頁(yè)面

圖4 手機(jī)拍照上傳頁(yè)面

步驟1 在答題富文本編輯器上創(chuàng)建一個(gè)工具按鈕,用于打開一個(gè)小窗口。在小窗口中生成并顯示一個(gè)鏈接二維碼,用于引導(dǎo)考生掃描打開上傳頁(yè)面。在生成鏈接二維碼時(shí),同時(shí)生成一個(gè)時(shí)間戳字符串作為鏈接參數(shù),在打開上傳頁(yè)面時(shí)可以獲取該參數(shù)。

步驟2 二維碼一旦生成并顯示,答題頁(yè)便對(duì)服務(wù)端發(fā)起異步輪詢請(qǐng)求,檢測(cè)服務(wù)端指定位置是否存在以時(shí)間戳字符串命名的圖片文件。如果檢測(cè)成功,將圖片文件拉取插入到答題富文本編輯器中顯示。

步驟3 當(dāng)鏈接二維碼顯示時(shí),考生使用自帶的手機(jī)掃描二維碼打開上傳頁(yè)面。執(zhí)行該操作時(shí)會(huì)自動(dòng)提取出鏈接地址中的時(shí)間戳參數(shù),與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的時(shí)間戳進(jìn)行對(duì)比。若數(shù)據(jù)庫(kù)中未檢索到相關(guān)記錄,或者記錄創(chuàng)建時(shí)間超過(guò)設(shè)定閾值,則表示異常情況,不允許上傳圖片,否則等待考生執(zhí)行上傳操作。

步驟4 上傳組件使用bootstrap fileupload,單擊上傳組件的拍攝按鈕,可調(diào)用手機(jī)自身的拍照功能進(jìn)行拍照。然后再執(zhí)行上傳命令。在上傳之前,組件還可以設(shè)置圖片壓縮比例,因?yàn)槭謾C(jī)拍攝的照片通常分辨率很大,壓縮后再上傳能加快傳輸速度。

步驟5 服務(wù)端接收?qǐng)D片,對(duì)圖片進(jìn)行合法性檢驗(yàn)。第一是檢查上傳者是否為合法用戶;第二是檢查用戶掃描二維碼的時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間的關(guān)系,對(duì)超過(guò)設(shè)定閾值給予異常提示,防止過(guò)長(zhǎng)操作時(shí)間;第三是檢查上傳圖片是否為拍攝照片,對(duì)非拍攝照片給予異常提示;第四是檢查拍攝照片時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間的關(guān)系,對(duì)超過(guò)設(shè)定閾值給予異常提示,防止考生使用提前準(zhǔn)備好的圖片作弊。

步驟6 將圖片以時(shí)間戳字符串命名,存儲(chǔ)到指定位置,以便答題頁(yè)面發(fā)出的異步輪詢請(qǐng)求檢測(cè)。最后清除數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的時(shí)間戳,防止重復(fù)上傳。

答題信息拍攝上傳成功后,由于手機(jī)拍攝的答題信息中包含無(wú)效區(qū)域,考生還需要對(duì)圖片進(jìn)行裁剪。如果圖片方向顛倒,還需要對(duì)圖片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理。

(1)裁剪無(wú)效區(qū)域

對(duì)答案圖片進(jìn)行裁剪處理的主要步驟包括:

1)通過(guò)矩形框定位答案圖片的有效區(qū)域,獲取有效區(qū)域左上角的坐標(biāo)、長(zhǎng)度和寬度;

2)將獲取的有效區(qū)域作為參數(shù)傳遞到服務(wù)端,服務(wù)端執(zhí)行裁剪處理;

3)前端刷新顯示裁剪后的新圖片。

(2)圖片旋轉(zhuǎn)處理

對(duì)答案圖片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理的主要步驟包括:

,請(qǐng)求成功的回調(diào)函數(shù)中刷新圖片;

3.2 防作弊措施

一般情況下,考試時(shí)為了防止考生利用手機(jī)作弊,是不允許考生攜帶和使用手機(jī)的。如果要讓考生使用手機(jī)拍照上傳答題信息,則必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的措施防止作弊行為。具體措施包括:

(1)將允許考生掃碼上傳的時(shí)間限定在考試結(jié)束前一定時(shí)限內(nèi),該時(shí)限外禁用掃碼上傳功能,同時(shí)規(guī)定允許掃碼上傳的時(shí)限外不能使用手機(jī)。

(2)允許掃碼上傳的時(shí)限內(nèi)禁用客觀題答題功能。

(3)使用專用答題紙,拍攝的答題信息中必須包含考生簽名,該措施不僅能防止學(xué)生事先將答案寫在紙上帶入考場(chǎng),也能防止使用他人拍攝的圖片。

(4)自動(dòng)檢測(cè)圖片的原始拍攝時(shí)間,禁止上傳規(guī)定時(shí)限外拍攝的圖片。該措施可防止使用非手機(jī)拍攝的圖片,也可防止使用事先拍攝存儲(chǔ)在手機(jī)內(nèi)的圖片。

3.3 利弊分析

基于移動(dòng)終端拍照的主觀題答題信息錄入方法借助用戶自持的手機(jī)設(shè)備,可解決機(jī)房安裝圖像采集設(shè)備成本過(guò)高的問(wèn)題。該方法在電腦端生成試題二維碼,考生用手機(jī)掃碼、拍照,上傳圖片。電腦端自動(dòng)接收?qǐng)D片,插入富文本編輯器中。當(dāng)主觀題答題時(shí),考生使用紙筆作答,無(wú)論是文字、圖表、公式、推導(dǎo)演算過(guò)程等書寫都不受限。

該方法的主要問(wèn)題是要在考試過(guò)程中使用手機(jī),這與傳統(tǒng)考試規(guī)定相違背,需要對(duì)相關(guān)考試制度進(jìn)行修改。雖然可以通過(guò)技術(shù)和制度等措施防范考試作弊行為,但仍然會(huì)增加一定的作弊風(fēng)險(xiǎn)。

4 基于高速掃描儀的主觀題答題信息錄入

基于高速掃描儀的答題信息錄入是一種線上、線下相結(jié)合的考試方式。即:客觀題線上作答,而主觀題采用紙筆作答,考試結(jié)束后再對(duì)答題卡進(jìn)行掃描、切割處理。該方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要實(shí)現(xiàn)主觀題答題卡制作、答題區(qū)域標(biāo)記和答題區(qū)域切割。

4.1 主觀題答題卡制作

為了實(shí)現(xiàn)答題區(qū)域的自動(dòng)切割,主觀題答題卡必須要統(tǒng)一制作。紙張的選擇與傳統(tǒng)紙筆考試一樣,選擇60g以上、A4幅面的普通復(fù)印紙。達(dá)到這個(gè)要求的紙張,雙面作答也能掃描得到清晰的答卷圖片。答題卡設(shè)計(jì)上,主要由表頭區(qū)、頁(yè)眉、頁(yè)腳、主觀題答題區(qū)幾部分構(gòu)成。表頭區(qū)主要包含考試基本信息和學(xué)號(hào)填涂欄;頁(yè)眉居中呈現(xiàn)頁(yè)碼;頁(yè)腳在兩端對(duì)稱放置兩個(gè)黑色正方塊作為定位點(diǎn),它的作用是對(duì)掃描圖像進(jìn)行傾斜矯正;主觀題答題區(qū)包括試題描述及答題框,學(xué)生的答題信息書寫在答題框內(nèi)。答題卡如圖5所示:

圖5 答題卡

4.2 答題區(qū)域標(biāo)記

答題區(qū)域標(biāo)記就是要在樣卷上標(biāo)記出每道題的答題區(qū)域切割邊界。為了保證系統(tǒng)的易用性,標(biāo)記過(guò)程應(yīng)設(shè)計(jì)得足夠簡(jiǎn)單,僅需在樣卷圖片的答題區(qū)域邊界上用鼠標(biāo)拖畫出一個(gè)矩形框就可完成區(qū)域標(biāo)記,在此過(guò)程中自動(dòng)采集到各區(qū)域邊界的坐標(biāo)與尺寸。

4.3 答題區(qū)域切割

在標(biāo)記答題區(qū)域后,只需將掃描獲得的答題卡圖片壓縮成包上傳服務(wù)器,系統(tǒng)自動(dòng)完成解壓,識(shí)別每張答題卡的學(xué)號(hào)信息,根據(jù)兩個(gè)定位點(diǎn)中心點(diǎn)坐標(biāo)的夾角進(jìn)行圖片傾斜矯正,對(duì)答題區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)切割處理。

(1)圖像傾斜矯正的實(shí)現(xiàn)

答題卡在掃描過(guò)程中,少數(shù)掃描圖片會(huì)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,這不僅影響答題卡學(xué)號(hào)填涂欄的正確識(shí)別,也會(huì)對(duì)區(qū)域切割產(chǎn)生一定影響,因此需要對(duì)圖片進(jìn)行自動(dòng)矯正[8-9]。首先識(shí)別出圖片底部的兩個(gè)定位點(diǎn),計(jì)算出兩個(gè)定位點(diǎn)中心坐標(biāo),再計(jì)算出旋轉(zhuǎn)角度,使用cv2.getRotationMatrix2D旋轉(zhuǎn)角度和位移來(lái)計(jì)算變換矩陣,最后使用cv2.warpAffine()函數(shù)利用變換矩陣M對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。算法描述如下:

算法1 圖像傾斜矯正

輸入:原始圖片imgpath,均值濾波器尺寸ksize,閾值分割的閾值thresh。

輸出:矯正后的圖片imgpath

1) Dim source0 As Mat = New Mat(imgpath, ImreadModes.Grayscale) ′載入原始圖像

′聲明定位點(diǎn)區(qū)域范圍

2) Dim roi As Rect = New Rect(xvalue, yvalue, wvalue, hvalue)

3) Dim ImageROI As Mat = New Mat(source1, roi) ′加載roi內(nèi)的圖像

4) Cv2.Blur(ImageROI, source2, New OpenCvSharp.Size(ksize, ksize)) ′均值濾波

5) Dim source3 As Mat = source2.Threshold(thresh, 255, ThresholdTypes.BinaryInv) ′閾值分割

6) Cv2.FindContours(source3, contours, r2, RetrievalModes.External, ContourApproximationModes.ApproxNone)′獲取輪廓

7) For i As Integer = 0 To contours.Length - 1′循環(huán)處理每個(gè)輪廓

8) Dim Rect As OpenCvSharp.Rect = Cv2.BoundingRect(contours(i)) ′包裹輪廓的最小正矩形

9)′計(jì)算高度與寬度比值

10) Dim rd As Double = IIF(Rect.Width >Rect.Heigh,Rect.Height/Rect.Width, Rect.Width/Rect.Height )

11) If rd >0.9 Then′提取近似正方形的輪廓

12) Yrect.Add(Rect)

13) End If

14) Next

15) Yrect.Sort(newsCompare1)′根據(jù)x坐標(biāo)排序

16) ′左定位點(diǎn)中心點(diǎn)坐標(biāo)

17) Dim x1 As Integer= Yrect(0).x + Int(Yrect(0).w / 2)

18) Dim y1 As Integer= Yrect(0).y + Int(Yrect(0).h / 2)

19) ′右定位點(diǎn)中心點(diǎn)坐標(biāo)

20) Dim x2 As Integer= Yrect(1).x + Int(Yrect(1).w / 2)

21) Dim y2 As Integer= Yrect(1).y + Int(Yrect(1).h / 2)

22) Dim k As Double=Math.Atan(ToDouble(y2-y1)/ ToDouble(x2 - x1))

23) Dim angle As Double= k*180.0/Cv2.PI ′ 計(jì)算夾角

24) Dim center As Point2f = New Point2f(source0.Cols / 2, source0.Rows / 2) ′圖像中心點(diǎn)坐標(biāo)

25) Dim M As Mat = Cv2.GetRotationMatrix2D(center, angle, 1) ′計(jì)算變換矩陣

26) Dim newsource As Mat = New Mat()

27) Cv2.WarpAffine(source0, newsource, M, source0.Size(), InterpolationFlags.Linear, BorderTypes.Constant) ′圖像變換

28) Cv2.ImWrite(imgpath, newsource) ′保存變換后的圖像

(2)學(xué)號(hào)填涂欄設(shè)計(jì)與自動(dòng)識(shí)別

學(xué)號(hào)填涂欄共設(shè)置13列,少于13位學(xué)號(hào)按左對(duì)齊填涂。學(xué)號(hào)填涂欄右側(cè)為10個(gè)黑色矩形方塊,稱為縱向定位頭,用于對(duì)0到9填涂數(shù)字的縱坐標(biāo)進(jìn)行定位。填涂欄底部為兩個(gè)黑色矩形方塊,稱為橫向定位頭,分別與填涂欄第一列和最后一列居中對(duì)齊,用于對(duì)每列的橫坐標(biāo)進(jìn)行定位。學(xué)號(hào)填涂欄如圖6所示。

圖6 學(xué)號(hào)填涂欄

學(xué)號(hào)填涂識(shí)別的基本思路是:對(duì)每列內(nèi)0到9各個(gè)填涂數(shù)字區(qū)域內(nèi)的灰度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算填涂面積最大者為該列填涂結(jié)果,若某列的最大填涂面積低于設(shè)定的閾值,則認(rèn)為該列沒(méi)有填涂。算法描述如下:

算法2 學(xué)號(hào)填涂識(shí)別

輸入:圖片地址imgpath,均值濾波器尺寸ksize,閾值分割閾值thresh,填涂占比ratio。

輸出:填涂字符串

1) Dim rectY As ArrayList ′存儲(chǔ)橫向定位頭X坐標(biāo)和寬度

2) Dim rectX As ArrayList ′存儲(chǔ)縱向定位頭Y坐標(biāo)和高度

3) rectify(imgpath, ksize, thresh) ′傾斜校正

′獲取橫向定位頭x坐標(biāo)和寬度、縱向定位頭y坐標(biāo)和高度

4)GetLocCoordinate(imgpath, 10, ksize, thresh, rectX, rectY)

′載入圖像

5) Dim source As Mat = New Mat(imgpath, ImreadModes.Grayscale)

6) Cv2.Blur(source, source1, New OpenCvSharp.Size(ksize, ksize)) ′均值濾波

7)Dim source2 As Mat = source1.Threshold(thresh, 255, ThresholdTypes.BinaryInv) ′閾值分割

8) Dim element As Mat = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, New OpenCvSharp.Size(7, 7)) ′結(jié)構(gòu)元

9) Cv2.MorphologyEx(source2, source1, MorphTypes.Open, element, Nothing, 2) ′形態(tài)學(xué)處理

10) For i As Integer = 0 To rectX.Count - 1′循環(huán)識(shí)別每一列的填涂項(xiàng)

11) Dim max As Integer = 0

12) Dim num As Integer = 0

13) For j As Integer= 0 To rectY.Count - 1 ′循環(huán)處理0-9

14) Dim rect3 As Rect = New Rect(rectX(i)(0), rectY(j)(0), rectX(i)(1), rectY(j)(1))′數(shù)字填涂區(qū)域

15) Dim tem As Mat = New Mat(source1, rect3)

16) Dim tem_count As Integer = Cv2.CountNonZero(tem) ′計(jì)算數(shù)字填涂區(qū)域非零像素點(diǎn)數(shù)

17) If (max

18)max = tem_count

19)num = j

20) End If

21) Next

22) fillarea= rectX(i)(1) * rectY(num)(1) * ratio′填涂閾值

23) XH+=IIf(max>fillarea, num.ToString,"#")′用#表示該列沒(méi)有填涂

24) Next

25) Return XH

4.4 利弊分析

基于高速掃描儀的答題信息錄入方法優(yōu)點(diǎn)在于主觀題的答題方式使用學(xué)生習(xí)慣的紙筆答題,支持各種題型,易于實(shí)施;主要弊端在于需要教師做一些額外的工作,如:統(tǒng)一制作答題卡,考試結(jié)束后要進(jìn)行掃描,進(jìn)行答題區(qū)域標(biāo)記和切割等。

5 結(jié)論

一款優(yōu)秀專業(yè)的在線考試平臺(tái)應(yīng)能同時(shí)滿足不同專業(yè)、不同學(xué)科的考試需求,對(duì)不同類型主觀題答題信息錄入提供支持。如果不能支持豐富的題型,就難以使用高質(zhì)量的試卷,也就不能全面測(cè)評(píng)考生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)質(zhì)量。本文實(shí)現(xiàn)了四種主觀題答題信息錄入方法:基于增強(qiáng)富文本編輯器的答題信息錄入方法使用簡(jiǎn)單,但對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)信息錄入支持有限,能滿足哲學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)等以文本數(shù)據(jù)為主的考試;基于高拍儀的答題信息錄入方法要求為每臺(tái)考試機(jī)配置高拍儀設(shè)備,適用于硬件條件較好的小型考試;基于移動(dòng)終端拍照的答題信息錄入方法要在考試過(guò)程中使用手機(jī),適用于課程作業(yè)、日常測(cè)試;基于高速掃描儀的答題信息錄入方法將線上、線下考試相結(jié)合,能滿足全學(xué)科、大型考試需求?？傮w上,每種方法都有其優(yōu)勢(shì)和不足之處,考試時(shí)可以根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。