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申请/专利权人：济南科明数码技术股份有限公司

摘要：本发明公开了一种尺规制图纸质作业自动批改系统及方法，包括作业收集单元、数据预处理单元、批改试题库、批改校对单元、图像处理单元和评分展示单元，本发明涉及作业批改技术领域。该尺规制图纸质作业自动批改系统及方法，本发明不仅提高了批改效率和准确性，还具有客观公正、方便实用、适应性强、促进教学反馈等优点，对于教育和评估领域具有重要的应用价值，自动批改系统可以记录详细的批改数据，便于后续的数据分析和教学改进；利用预训练的批改校对模型和图像处理单元来精确提取图元和节点元素以及后续的重合度分析，可以精确地对比作业图像和标准答案图像，减少了人为误差，提升了批改的准确性。

主权项：1.一种尺规制图纸质作业自动批改系统及方法，其特征在于，包括：作业收集单元，用于通过摄像头对尺规制图纸质作业进行拍摄获取，得到作业图像；数据预处理单元，用于依据预设的四个调整点位对作业图像进行几何调整处理；其中，四个调整点位预先设置在尺规制图纸质作业答题纸上的四角，且其为矩形形态设置，且四个调整点位形成的矩形，其矩形的长宽比为预设值；批改试题库，用于储存各个尺规制图试题对应的答案数据，答案数据包含用于绘制尺规制图试题对应标准答案的制图参数；批改校对单元，用于将答案数据导入预训练的批改校对模型中，批改校对模型依据相应的制图参数绘制出绘制尺规制图对应的标准答案图像；图像处理单元，用于从调整后的作业图像和标准答案图像中，将其对应的尺规制图按照预设的基准线提取图像中的图元，并获取各个图元之间的节点元素，然后将其节点元素确定为选定节点；预设的基准线包括直线和曲线，节点元素包括端点、中点和相交点；所述图像处理单元还用于在作业图像和或标准答案图像对应所有节点元素中，对比选取多个突出节点元素，并将该突出节点元素进行节点标记，并得到第一节点、第二节点、第三节点和第四节点；所述批改校对单元还用于将调整后的作业图像导入预训练的批改校对模型中，批改校对模型将标准答案图像与作业图像进行重合度分析，依据分析结果，获取尺规制图纸质作业相应的批改评分；几何调整处理方式如下：在作业图像中任意选取一个调整点位；接着以该调整点位为原点做平面直角坐标系，随后将与该调整点位相邻的两个调整点位分别调整至该平面直角坐标系的X轴和Y轴上；然后按照四个调整点位形成矩形的长宽比，将位于平面直角坐标系的X轴和Y轴上两个调整点位的坐标进行比例调整；随之在X轴对应调整点位作出与X轴垂直的垂直线一，同时在Y轴对应调整点位作出与Y轴垂直的垂直线二；之后获取垂直线一和垂直线二的相交点，并将作业图像与作为原点的调整点位呈对角设置的调整点位调整至该相交点上，即对作业图像进行几何调整处理完毕，并得到调整后的作业图像；选定节点的确定方式如下：选取一个作业图像，从其对应的尺规制图中提取所有直线和曲线，并将一个直线和或曲线之间的端点、中点、多个直线之间的同一相交点、多个直线与多个曲线之间的同一相交点确定为选定节点；所述图像处理单元进行节点标记的方式如下：获取各个节点元素分别对应图元的数量，随之从中选取数量最多和或数量最小对应的节点元素；若数量最多和或数量最小对应的节点元素含有多个，则在相应图像中获取位于图像左侧第一个同时位于图像上部的一个对应的节点元素，然后将其标记为第一节点，同时在相应图像中获取位于图像右侧第一个同时位于图像上部的一个对应的节点元素，然后将其标记为第二节点，在相应图像中获取位于图像左侧第一个同时位于图像下部的一个对应的节点元素，然后将其标记为第三节点，在相应图像中获取位于图像右侧第一个同时位于图像下部的一个对应的节点元素，然后将其标记为第四节点。

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