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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林瑞明
論文名稱:手寫紙本是非及選擇題答案辨識系統之實作
指導教授:陳桂霞陳桂霞引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:臺中師範學院
系所名稱:教育測驗統計研究所
學門:教育學門
學類:教育測驗評量學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:影像辨識影像前置處理結構式特徵閱卷系統
外文關鍵詞:image recognitionMatlabimage preprocessingstructural featureanswer-sheet reading system
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本篇論文結合數位影像處理理論、Matlab軟體,來發展紙本手寫是非、選擇題答案辨識演算法及實作一套閱卷系統。
在手寫是非、選擇題答案辨識系統方面,利用數位影像處理,包括雜訊處理、影像二值化、斷線處理、取最大面積、平滑處理等,進行影像前置處理。是非題答案在前置處理後,將圖形細線化,然後計算其端點數,做為辨識用之特徵值;選擇題答案則判斷字元圖形是否含有迴圈、字元圖形之左凹及右凹轉折點數,加上字元圖形細線化後之端點數等結構式特徵,來分辨選擇題答案。
在閱卷系統實作方面,配合Matlab之GUI介面設計,使開發之閱卷系統具有親和力且操作方便之優點,利用Matlab之影像處理工具箱及其強大的矩陣運算功能,加強系統處理影像之能力。最後結合手寫是非及選擇題答案辨識系統,並加入人工輔助辨識的功能,開發出一套功能完整的閱卷系統。
本系統經實驗結果,對於小學生以鉛筆書寫之是非及選擇題答案的辨識率高達98%以上,系統並對較潦草、傾斜字體亦有相當高的容忍度。
This dissertation is based on the theory of digital image processing and Matlab software to develop a recognition algorithm for the answers of paper-based handwriting Yes/No and choice questions. Finally, the target of this dissertation is to design an answer-sheet reading system. .
Regarding to the recognition system for handwriting Yes/No and choice questions, it is utilized digital image processing to implement digital preprocessing, including noise reduction, binarization, cutting line processing, area maximum, and smoothing, etc. After preprocessing the answers for Yes/No questions, the images are thinning, and then the number of end-points is counted as the feature for image recognition. In the aspect of the answers for choice questions, it is according to some structural features to recognize the answers, such as the judgment of whether the images of characters include looping, and the vertex number of left/right indent of character images, plus the number of end-points after the thinning of character images. .
In terms of physically designing an answer-sheet reading system, the GUI design allows the system to be used easily and user-friendly. Also, the system capability of processing images is enhanced with image toolbox of Matlab, and its powerful matrix computing. Finally, in this dissertation, An answer-sheet reading system based on the recognition algorithm for handwriting answers of Yes/No and choice questions is developed and this system is sometimes need to be helped by human when the result has some troubles. .
Via the experiments in the elementary primary school, it is higher than 98% recognition rate for recognizing students’ pencil-writing answers for Yes/No and choice questions. The system also has apparently high tolerance toward difficult-recognized and slanted characters.
第一章 緒論 ………………………………………………… 1
第一節 研究動機 ………………………………………… 1
第二節 研究目的 ………………………………………… 2
第三節 研究方法與架構 ………………………………… 3
第四節 學童使用鉛筆書寫問題及系統使用建議 ……… 4
第五節 主要成果 ………………………………………… 5
第六節 論文架構 ………………………………………… 6
第二章 文獻探討 …………………………………………… 7
第一節 光學字元辨識簡介 ……………………………… 7
第二節 手寫文字辨識系統架構 ………………………… 8
第三節 影像辨識前置理處 ……………………………… 8
第四節 特徵值之抽取 …………………………………… 15
第五節 辨識方法 ………………………………………… 16
第三章 手寫是非題、選擇題答案辨識系統 ……………… 18
第一節 系統架構 ………………………………………… 18
第二節 影像前置處理 …………………………………… 19
第三節 字元特徵抽取演算法及辨識 …………………… 24
第四章 閱卷系統實作與結果分析 ………………………… 38
第一節 閱卷系統設備及架構 …………………………… 38
第二節 系統操作流程及操作介面 ……………………… 39
第三節 系統測試之初步成果 …………………………… 44
第五章 結論與未來展望 …………………………………… 53
第一節 結論 ……………………………………………… 53
第二節 未來展望 ………………………………………… 54
參考文獻 …………………………………………………… 56
附錄 ………………………………………………………… 59
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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