Xây dựng hệ thống chấm điểm thi trắc nghiệm sử dụng camera

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tác giả Tống Thị Lan LỜI CẢM ƠN Lời xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Nguyễn Tiến Dũng – giáo viên định hƣớng hƣớng dẫn đề tài Sự hƣớng dẫn trình tiếp cận đề tài, tài liệu tham khảo nhƣ trình hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn, đồng nghiệp giúp đỡ trình hoàn thành chƣơng trình phần mềm Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám Hiệu trƣờng Đại Học Thái Bình thầy, cô giáo Khoa - nơi công tác tạo điều kiện cho theo khóa học hoàn thành chƣơng trình phần mềm chấm thi trắc nghiệm sử dụng camera Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, thầy cô giáo ủng hộ động viên suốt trình hoàn thành luận văn Tác giả Tống Thị Lan MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC……… DANH SÁCH HÌNH VẼ MỤC LỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nội dung thực đề tài 10 Kết đạt đƣợc 11 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHẤM ĐIỂM 12 THI TRẮC NGHIỆM 12 1.1 Giới thiệu hệ thống 12 1.2 Những hệ thống chấm thi 12 1.2.1 Máy OMR 12 1.2.2 Phần mềm OMR 13 1.3 Mô tả hệ thống 13 1.3.1 Yêu cầu đặt 13 1.3.2 Sơ đồ khối hệ thống tự động chấm thi trắc nghiệm 14 1.3.3 Cơ chế làm việc 15 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Những khái niệm ảnh số 16 2.1.1 Pixel 16 2.1.2 Độ xám 16 2.1.3 Cấu trúc ảnh 17 2.1.4 Nhiễu ảnh 18 2.2 Những kỹ thuật xử lý ảnh 19 2.2.1 Thiết bị thu nhận ảnh 19 2.2.2 Lấy mẫu lƣợng tử hóa (Image Sampling and quantization) 20 2.2.3 Xứ lý nâng cao chất lƣợng ảnh 25 2.2.4 Khôi phục ảnh 30 2.2.5 Lấy ngƣỡng 30 2.3 Các kỹ thuật xử lý ảnh 31 2.3.1 Khái niệm góc nghiêng 31 2.3.2 Thuật toán Otsu 31 2.3.3 Phƣơng pháp phát biên cục Gradient 33 2.3.4 Thuật toán Harris 38 2.3.5 Thuật toán xoay ảnh 41 CHƢƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẤM ĐIỂM 45 THI TRẮC NGHIỆM SỬ DỤNG CAMERA 45 3.1 Phân tích hệ thống 45 3.1.1 Thuật toán nhận dạng phiếu thi 45 3.1.2 Tìm vùng chứa thông tin phiếu thi 47 3.1.3 Nhận dạng thông tin 50 3.2 Phần mềm chấm thi trắc nghiệm 52 3.3 Giới thiệu thƣ viện mã nguồn mở OpenCV 53 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC VÀ ĐÁNH GIÁ 55 4.1 Mục đích yêu cầu đề 55 4.2 Kỹ thuật hiệu chỉnh góc nghiêng chuẩn hóa kích thƣớc ảnh 55 4.2.1 Hàm lấy ngƣỡng OTSU 55 4.2.2 Hàm xác định góc: 56 4.2.3 Hàm xác định góc nghiêng 57 4.2.4 Hàm xoay ảnh 58 4.2.5 Hàm chuẩn hóa kích thƣớc ảnh 60 4.3 Kỹ thuật định vị nhận dạng thông tin phiếu trả lời trắc nghiệm 60 4.3.1 Hàm chuyển liệu ảnh sang mảng hai chiều 60 4.3.2 Hàm đánh nhãn cho đối tƣợng thông tin 61 4.3.3 Hàm xác định trọng tâm đối tƣợng 61 4.3.4 Hàm xác định số báo danh 62 4.3.5 Hàm xác định mã đề 62 4.3.6 Hàm xác định phần trả lời thí sinh 62 4.4 Xây dựng phần mềm chấm thi trắc nghiệm 63 4.4.1 Quản lý kỳ thi 64 4.4.2 Chấm điểm từ file 66 4.4.3 Chấm điểm từ camera 68 4.5 Kết thuật toán 69 4.5.1 Dữ liệu ảnh đầu vào 69 4.5.2 Kết xây dựng thuật toán 72 4.5.3 Kết thuật toán chấm thi trắc nghiệm đề xuất 80 4.6 Đánh giá kết 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống tự động chấm thi trắc nghiệm 14 Hình 3: Quá trình lƣợng tử hóa 23 Hình 4: Khuông lƣợng tử theo L mức xám 24 Hình 5: Lấy mẫu lƣợng tử hóa 24 Hình 6: Kéo dãn độ tƣơng phản 26 Hình 7: Tách nhiễu phân ngƣỡng 27 Hình 8: Lấy ngƣỡng 30 Hình 9: Mặt nạ hƣớng theo Kirsh 36 Hình 10: Hình ảnh trƣớc sau tách biên Canny 38 Hình 11: Vùng giá trị trị riêng 40 Hình 12: Thuật toán xoay ảnh 41 Hình 13: Chuyển dịch tọa độ 42 Hình 14: Kết xoay ảnh Ánh xạ ngƣợc (A) Ánh xạ xuôi (B) 44 Hình 2: Thực phép biến đổi phối cảnh để chuẩn hóa phiếu thi 47 Hình 4: Đặc điểm vùng chứa thông tin phiếu thi 49 Hình 6: Xác định nội dung thông tin vùng số báo danh mã đề 51 Hình 7: Xác định nội dung thông tin vùng trả lời 52 Hình 8: Tổ chức thƣ viện OpenCV 53 Hình 1: Lƣu đồ thuật toán xác định góc 56 Hình 2: Lƣu đồ thuật toán xác định góc nghiêng 57 Hình 3: Lƣu đồ thuật toán xoay ảnh 59 Hình 4: Sơ đồ khối thực định vị nhận dạng thông tin 60 Hình 5: Giao diện chƣơng trình 63 Hình 6: Giao diện module quản lý kỳ thi 64 Hình 7: Các chức thêm, sửa, xóa kỳ thi 64 Hình 8: Các chức thêm, sửa, xóa môn thi 64 Hình 9: Chức thêm đề thi 65 Hình 10: Chức sửa đề thi - đáp án 65 Hình 11: Giao diện module “Chấm điểm từ file” 66 Hình 12: Cấu trúc file excel 67 Hình 13: Ứng dụng IP Webcam 68 Hình 14: Giao diện module chấm điểm trực tiếp từ camera 69 Hình 15: Mẫu không nhận dạng đƣợc vùng phiếu thi 73 Hình 16: Ảnh gốc ảnh nhị phân 73 Hình 17: Biên góc phiếu thi 74 Hình 18: Ảnh đầu thuật tìm phiếu thi 74 Hình 19: Ảnh phiếu thi sau chuyển mức xám lọc nhiễu 75 Hình 20: Ảnh phiếu thi sau tăng độ sáng 75 Hình 21: Ảnh phiếu thi sau thực phép mở 76 Hình 22: Các vùng chứa thông tin phiếu thi 76 Hình 23: Vùng số báo danh vùng mã đề 77 Hình 24: Các vùng trả lời 77 Hình 25: Kết nhận dạng thông tin vùng số báo danh 78 Hình 26: Kết nhận dạng thông tin vùng mã đề 78 Hình 27: Kết nhận dạng thông tin vùng trả lời 79 Hình 28: Kết chấm thi mẫu chuẩn bị 80 MỤC LỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1: Dữ liệu thi 70 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ORM Optical Mark Recognition (OMR) Machine ADF Automatic document feeder PTLTN Phiếu trả lời trắc nghiệm CSDL Cơ sở liệu TH Trƣờng hợp CV Computer Vision PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Phƣơng pháp thi trắc nghiệm từ lâu đƣợc nƣớc có giáo dục phát triển sử dụng nhằm đánh giá lực học sinh Với ƣu điểm bật việc thi trắc nghiệm đánh giá kiến thức cách toàn diện nhất, tránh việc học tủ học lệch nhƣ vấn đề gian lận kỳ thi Do thi trắc nghiệm có đáp án cố định nên giúp việc chấm thi trở nên khách quan, trung thực hơn, kết thi không phụ thuộc vào yếu tố mang tính chất chủ quan ngƣời chấm Các máy chấm thi trắc nghiệm đƣợc thiết kế để phục vụ công tác chấm thi Việc chấm thi máy cho kết nhanh, xác đồng thời giảm áp lực cho ngƣời chấm thi trắc nghiệm tay nhàm chán Máy chấm thi trắc nghiệm chuyên dụng, hay gọi Optical Mark Recognition (OMR) Machine loại máy đƣợc thiết kế để chấm điểm thi trắc nghiệm cách nhanh xác Máy OMR thƣờng đƣợc sử dụng để đánh giá kết thi thông qua hình thức trắc nghiệm với số lƣợng lớn Phƣơng thức mà máy OMR dùng để nhận dạng định vị trí lựa chọn sinh viên phiếu thi: Máy OMR sử dụng hàng loạt sensor để nhận dạng dấu tích sinh viên – ô tròn đƣợc quy định tô bút chì 2B (trở lên) Loại giấy mà máy sử dụng hoàn toàn loại giấy „transoptic‟ đặc biệt tƣơng thích với việc sử dụng sensor để nhận dạng Tính ổn định độ xác cao hệ thống làm cho máy OMR có đƣợc độ tin cậy cao thƣờng đƣợc sử dụng tổ chức giáo dục đánh giá lớn Nhƣng tính tạo nên giá thành cao hệ thống cản trở việc phổ biến máy OMR thị trƣờng Không giá thành chúng đắt mà chi phí vận hành phải đôi với việc tiêu thụ nhiều giấy chuyên dụng Do đó, tổ chức giáo dục vừa nhỏ, trƣờng học muốn tổ chức kỳ thi trắc nghiệm riêng họ để tiến hành đánh giá học sinh, sinh viên định kỳ lại không đủ chi phí mua nhƣ trì máy nhƣ Chính lý nhƣ mà em chọn đề tài “Xây dựng hệ thống chấm điểm thi trắc nghiệm sử dụng camera” với yêu cầu đặt cấu trúc phần cứng nhỏ gọn, xử lý nhanh, chi phí thấp mà có khả đạt đƣợc hiệu nhƣ mong muốn Hệ thống phải có khả ứng dụng cao kỳ thi cấp bậc, kỳ thi tuyển sinh đại học, kỳ thi tiếng Anh quốc tế, giảm thiểu đáng kể chi phí không cần thiết cho việc chấm thi thủ công sử dụng thiết bị đƣợc nhập nhƣ Mục tiêu nội dung thực đề tài Với hạn chế loại máy chấm trắc nghiệm trên, mục tiêu đề tài “Xây dựng hệ thống chấm điểm thi trắc nghiệm sử dụng camera” đề xuất xây dựng hệ thống chấm điểm trắc nghiệm khắc phục đƣợc hạn mà số phần mềm có thị trƣờng chƣa giải đƣợc nhƣ: - Tốc độ lấy mẫu thông qua máy tời giấy nhanh, tính tự động cao, giá thành rẻ - Thuật toán xử lý, nhận dạng nội dung phiếu thi phải nhanh, đảm bảo đƣợc độ xác, tin cậy cao Thuật toán phải nhận dạng đƣợc phiếu thi in loại giấy thông dụng, yêu cầu độ xác in ấn không cần cao Do hạn chế mặt thời gian nên đề tài tập trung giải vấn đề sau: - Thực giao tiếp máy tính camera, hiển thị hình ảnh ghi đƣợc từ camera lên máy tính - Nghiên cứu, đề xuất hệ thống, thuật toán nhận dạng vùng ảnh xử lý thông tin phiếu thi - Thiết kế, xây dựng liệu quản lý tham số thi phục vụ công tác chuẩn bị trƣớc chấm thi lƣu trữ thông tin sau chấm thi Dựa nội dung đó, luận văn đƣợc chia thành chƣơng với nội dụng nhƣ sau: - Chƣơng 1: Tổng quan hệ thống chấm điểm thi trắc nghiệm - Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết - Chƣơng 3: Phân tích thiết kế hệ thống chấm điểm thi trắc nghiệm sử dụng camera - Chƣơng 4: Kết đạt đƣợc đánh giá 10 D,B,C,D,D,C,A,C,C,A,B,D,C,A,C,D,C,D,A,A,B,C,A,B,C,C,D,C,B,A, 13 041352 482 C,B,A,D,C,D,B,A,B,C,A,A,D,C,B,D,A,C,C,C,A,A,B,C,D,A,C,D,B,A,, 20 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,A,D,B,B,C,C,A,C,B,D,D,B,C,A,C,A,A,D,B,D,D,B,B,D,D,B,B,C,D, 14 041353 482 C,B,A,C,A,C,A,B,D,C,B,C,B,A,B,D,D,B,A,B,A,A,C,C,D,C,C,D,A,A,, 35 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, D,B,C,D,B,C,A,B,C,A,B,D,D,A,A,D,C,A,A,B,B,B,A,B,C,C,D,B,B,A, 15 041354 482 C,B,A,C,B,C,B,B,B,C,A,A,D,C,A,D,D,B,D,A,A,A,B,C,D,C,C,D,B,B,, 39 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,A,A,D,B,D,A,B,B,B,C,A,D,B,C,B,B,A,D,D,C,A,C,B,A,C,A,A,C,C, 16 041355 641 C,D,B,D,C,D,B,B,A,B,C,D,B,C,D,C,D,D,B,B,C,D,A,A,D,A,A,C,C,D,, 60 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,B,A,D,B,D,A,A,C,D,C,B,D,B,D,B,A,A,B,D,C,C,D,B,A,C,A,A,C,B, 17 041356 641 D,A,B,D,C,D,B,B,A,B,C,D,C,D,D,B,D,A,B,A,C,D,B,C,D,B,D,A,A,D, 36 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,A,C,D,B,D,A,A,B,B,D,A,D,B,D,B,B,A,D,D,A,A,C,B,C,C,C,A,C,C, 18 041357 641 C,D,B,D,C,D,D,C,A,B,C,D,B,C,A,C,D,B,C,B,C,D,A,A,D,C,D,C,C,D,, 46 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,A,A,D,D,D,A,A,B,A,C,A,D,B,C,B,C,A,C,B,C,A,C,C,A,C,B,B,C,C, 19 041358 641 D,D,B,D,C,D,B,B,A,B,C,D,B,C,D,C,D,D,B,B,C,D,A,A,D,A,A,C,C,D,, 50 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, D,A,C,D,B,D,A,A,B,B,D,A,D,B,D,B,B,A,D,D,A,A,C,B,C,C,C,A,C,C, 20 041359 641 C,D,B,D,C,D,D,C,A,B,C,D,B,C,A,C,D,B,C,B,C,D,A,A,D,C,D,C,C,D,, 45 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, D,D,B,C,D,D,D,A,B,C,C,B,C,C,B,D,B,C,B,D,A,A,C,C,C,B,A,A,D,B, 21 041360 758 B,C,D,B,A,B,D,B,A,D,B,A,A,C,B,D,C,D,A,B,A,D,D,C,A,A,A,C,A,C, 60 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, B,C,B,C,D,B,B,A,B,C,D,A,A,C,B,D,C,C,B,B,A,B,D,A,C,B,A,D,D,D, 22 041361 758 A,C,D,C,A,B,A,B,A,D,C,A,A,D,B,A,C,D,A,B,A,D,C,C,A,A,B,C,A,A 37 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,D,B,A,D,D,D,A,B,D,C,B,C,C,B,D,B,D,C,D,A,A,D,C,D,A,A,A,D,B, 23 041362 758 C,C,D,B,D,B,D,B,A,D,A,A,A,C,B,C,D,D,A,D,A,D,D,C,B,B,C,C,A,C,, 43 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, B,C,B,C,D,B,B,A,C,C,D,A,A,B,C,D,C,C,B,B,A,B,D,A,C,A,A,D,D,D, 24 041363 758 A,C,D,C,A,B,A,B,B,D,C,A,A,D,B,A,C,C,C,B,A,A,C,C,A,A,B,C,A,A,, 29 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A,D,B,A,D,D,B,A,B,D,A,B,A,C,B,D,C,D,C,C,A,A,D,C,D,A,A,A,D,B, 25 041364 758 C,C,D,B,D,B,A,C,A,D,A,A,D,C,B,C,D,D,A,D,D,D,D,C,B,B,C,C,A,B,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 71 33 C,C,B,D,D,D,A,C,C,D,C,C,C,A,B,B,A,B,A,A,B,C,A,A,C,D,B,D,C,A, 26 041365 925 A,C,C,B,B,D,B,B,D,C,D,B,A,D,C,D,B,C,B,A,D,D,C,A,A,D,C,A,D,A,, 60 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, C,C,B,D,D,D,A,C,C,D,C,C,C,A,B,B,A,B,A,A,B,C,A,A,C,A,B,D,C,A, 27 041366 925 A,C,C,B,B,D,B,B,D,C,D,B,A,D,C,D,B,C,B,A,D,D,C,A,A,D,C,A,D,A,, 59 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, C,C,B,D,D,D,A,C,D,D,C,C,C,C,B,B,A,C,A,A,B,A,A,A,C,D,B,D,B,B, 28 041367 925 A,C,C,B,C,D,D,B,D,A,D,B,A,D,C,D,B,C,D,C,C,D,C,A,B,D,C,A,D,A,, 47 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, D,A,B,D,D,A,D,C,D,D,C,C,C,B,B,B,A,D,A,A,B,A,C,A,D,D,B,C,B,B, 29 041368 925 A,C,C,B,C,D,D,B,D,A,D,B,B,D,C,D,B,C,D,C,C,D,C,A,B,D,C,A,D,A, 39 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, D,A,B,D,D,A,D,C,D,C,D,C,C,B,C,B,A,D,A,A,B,A,C,A,D,D,B,C,B,B, 30 041369 925 A,D,C,B,C,D,D,B,D,A,D,B,B,B,D,D,B,C,D,C,C,D,C,A,B,D,C,A,D,D,, 32 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Các phiếu thi đƣợc in màu loại giấy thông dụng đƣợc tô theo liệu chuẩn bị trƣớc Sau lấy mẫu phiếu thi máy ảnh Sony Cyber-shot DCS-90 Ảnh có độ phân giải 1944x2592 Song song với việc lấy mẫu, đề thi phần trả lời tƣơng ứng đƣợc tạo module “Quản lý kỳ thi” phần mềm xây dựng Phần mềm đƣợc xây dựng phiếu thi cho phép có 100 câu hỏi - đáp án Vì vậy, để chƣơng trình tính điểm cần phải cấu hình số câu hỏi tag file config.xml 4.5.2 Kết xây dựng thuật toán - Tìm phiếu thi Yêu cầu ảnh đầu vào bƣớc phiếu thi phải có độ tƣơng phản cao, tốt màu đen xanh đậm đồng Đây yêu cầu tiên quan trọng để thực bƣớc nhận dạng tiếp theo, biên phiếu thi bị nhiễu không nhận dạng đƣợc phiếu thi 72 Hình 16: Mẫu không nhận dạng vùng phiếu thi Với điều kiện lấy mẫu tập CSDL ảnh mục 4.5.1, ta thấy ảnh nhị phân sau thực thuật toán lấy ngƣỡng tự động Otsu phân biệt rõ ràng vùng phiếu thi (trắng) (đen): Hình 17: Ảnh gốc ảnh nhị phân 73 Kết sau thực thuật toán tìm biên, xác định xếp góc phiếu thi: Hình 18: Biên góc phiếu thi Ảnh đầu thuật toán tìm phiếu thi: Hình 19: Ảnh đầu thuật tìm phiếu thi 74 - Tìm vùng chứa thông tin phiếu thi Ảnh phiếu thi sau chuyển sang ảnh xám lọc nhiễu: Hình 20: Ảnh phiếu thi sau chuyển mức xám lọc nhiễu Ảnh phiếu thi sau tăng độ sáng thực phép mở (opening): Hình 21: Ảnh phiếu thi sau tăng độ sáng 75 Hình 22: Ảnh phiếu thi sau thực phép mở Kết tìm vùng phiếu thi: Hình 23: Các vùng chứa thông tin phiếu thi 76 Ảnh đầu thuật toán tìm vùng chứa thông tin phiếu thi Hình 24: Vùng số báo danh vùng mã đề Hình 25: Các vùng trả lời - Nhận dạng thông tin vùng 77 Áp dụng thuật toán đề xuất mục 3.1.1 ta có kết nhận dạng cho vùng: Hình 26: Kết nhận dạng thông tin vùng số báo danh Hình 27: Kết nhận dạng thông tin vùng mã đề Đối với vùng trả lời, nội dung thông tin 1, 2, 3, lần lƣợt tƣơng ứng với lựa chọn A, B, C, D 78 Hình 28: Kết nhận dạng thông tin vùng trả lời 79 4.5.3 Kết thuật toán chấm thi trắc nghiệm đề xuất Đƣa tập ảnh đầu vào chuẩn bị mục 4.5.1 (gồm 30 mẫu) vào chƣơng trình chấm thi Kết hoàn toàn trùng khớp với liệu thi chuẩn bị (bảng 4.1), độ xác đạt 100% Hình 29: Kết chấm thi mẫu chuẩn bị Thời gian xử lý yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến tốc độ hoạt động hệ thống Thực nghiệm chấm thi máy tính TOSHIBA Satellite L700, vi xử lý Intel Core i3 - 2310M tốc độ 2,10Ghz, RAM 2Gb thời điểm khác với 30 mẫu trên, tốc độ chấm thi nằm khoảng 13 - 16s Nhƣ tốc độ nhận dạng khoảng 433 - 533ms/bài thi 80 4.6 Đánh giá kết Sau hoàn thiện thuật toán nhận dạng thông tin phiếu thi, qua thực nghiệm phần mềm chấm thi trắc nghiệm với module: quản lý kỳ thi, chấm điểm từ file, chấm điểm trực tiếp từ camera, có nhận xét:  Với quy mô luận văn này, module quản lý kỳ thi đạt đƣợc yêu cầu đề quản lý tham số kỳ thi, giúp ngƣời dùng tạo, sửa, xóa: kỳ thi, môn thi, đề thi, đáp áp giao diện trực quan Tuy nhiên, để phát triển thành ứng dụng thực sự, module cần phải phát triển thêm số chức khác để quản lý tham số nhƣ:  Quản lý ngân hàng đề thi, trộn tạo đề thi  Thông tin chi tiết thí sinh, lƣu trữ thi thí sinh để thực việc lƣu trữ phúc khảo lại thi  Hội đồng thi, phòng thi  Quản lý điểm, điểm ƣu tiên, điểm khu vực  Tìm kiếm, tạo xuất loại báo cáo  Tạo CSDL để lƣu trữ, thuận tiện việc chia sẻ, sử dụng ứng dụng từ xa, đảm bảo tính bảo mật liệu  Module chấm điểm từ file cho thấy độ xác, độ tin cậy tốc độ hoạt động chƣơng trình với mẫu đầu vào đƣợc in giấy thông thƣờng, mẫu có chất lƣợng không cao Đây module quan trọng phần mềm OMR  Module chấm điểm camera: mô khả giao tiếp máy tính camera, tạo tiền đề cho việc phát triển giao tiếp máy tính với hệ thống tời giấy, điều khiển tốc độ hệ thống tời giấy, phối hợp đồng với camera để việc thu nhận ảnh, lấy mẫu đạt kết tốt Nhƣ khả ứng dụng vào thực tế hệ thống chấm thi trắc nghiệm sử dụng camera đề xuất khả quan Hƣớng phát triển tƣơng lai chủ yếu hoàn thiện tối ƣu hóa phận khí, bao gồm cấu tời giấy chụp ảnh Mục tiêu hƣớng đến phát triển thêm tính mà luận văn chƣa hoàn thiện 81 đƣợc tích hợp toàn hệ thống thành khối thống nhất, ổn định, linh động, đảm bảo tính tự động, tốc độ chấm thi nhanh tốt, đồng thời giảm thiểu chi phí đầu tƣ, chi phí vận hành, bảo trì Có nhƣ hệ thống có tính khả dụng nhƣ tính cạnh tranh hệ thống thực tế 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên đây, trình bày toàn nội dung luận văn tốt nghiệp “Xây dựng hệ thống chấm điểm thi trắc nghiệm sử dụng camera” Luận văn đề cập tới số kỹ thuật xử lý ảnh nâng cao nhằm nâng cao chất lƣợng, xử lý nhận dạng đặc trƣng ảnh ứng dụng việc chấm thi trắc nghiệm Thuật toán đề xuất phần mềm chấm điểm xác mẫu khác kích thƣớc, góc nghiêng ảnh hƣởng nhiễu Từ kết thực nghiệm thấy rằng, hệ thống đạt độ xác 100% với điều kiện lấy mẫu tốt Tuy nhiên, điều kiện thời gian hạn chế với khối lƣợng công việc lớn, nên hệ thống nhiều tính chƣa phát triển đƣợc Mẫu phiếu thi sử dụng thuật toán đề xuất mẫu phiếu thi đại học, cao đẳng đƣợc áp dụng Các mẫu khác có đặc điểm tƣơng tự nhƣ mẫu áp dụng đƣợc thuật toán đề xuất để chấm điểm Tuy nhiên, với mẫu khác, chẳng hạn nhƣ mẫu phiếu thi TOELF, TOEIC, nhận dạng thuật toán đƣợc Hiện nay, có số phần mềm OMR cho phép tạo mẫu chấm thi cách định nghĩa vùng thông tin phiếu thi trƣớc (dựa vào vị trí, diện tích), sau áp dụng với hàng loạt phiếu thi khác Tuy nhiên, cách hoạt động với điều kiện:  Độ xác in ấn gần nhƣ tuyệt đối  Lấy mẫu phiếu thi điều kiện tốt, độ phân giải cao, nhiễu Với điều kiện nhƣ giá thành khâu in ấn, hệ thống tời giấy tích hợp camera cao Vì vậy, phƣơng pháp tốt phải phát triển thuật toán nhận dạng dựa đặc trƣng riêng mẫu Một cách làm khác đơn giản tạo mẫu phiếu thi có đặc trƣng tƣơng tự với mẫu phiếu thi trắc nghiệm Đại học:  Có vùng chứa thông tin nằm khung hình chữ nhật  Các vùng tô có kích thƣớc nhau, phân bố vùng 83 Với cách ta việc thay đổi khoảng cách tƣơng quan vùng chứa thông tin phiếu thi (bƣớc thuật toán tìm vùng chứa thông tin phiếu thi, mục 3.1.2) Nhƣ sử dụng đƣợc hệ thống đề xuất để chấm điểm 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Abdul J.Jerri, “The Shannon Sampling Theorem - Its Various Extensions anh Applications: A Tutorial review”, November 11, 1977 [2] Markus Kuhn, “Digital Signal processing”, University of Cambridge, September 09, 2009 [3] PGS.TS Nguyễn Quang Hoan, “Giáo Trình Xử Lý ảnh”, HV Bƣu Chính Viễn Thông, 12/2006 [4] TS Nguyễn Văn Ngọ, “Giáo trình Xử Lý ảnh”, NXB Đại học Quốc gia, 2001 [5]http://stackoverflow.com/questions/10196198/how-to-removeconvexity-defects-in-sudoku-square/10226971#10226971, truy cập lần cuối ngày 10/10/2013 [6] http://stackoverflow.com/questions/13639336/threshold-of-blurry- image-part-2?lq=1, truy cập lần cuối ngày 10/10/2013 [7] http://androidflip.com/how-to-use-android-webcam-pc-usb-wireless/, truy cập lần cuối ngày 10/10/2013 [8]http://www.dientuvietnam.net/forums/camera-va-xu-ly-anh-114/su-dungopencv-trong-visual-c-2008-a-41925/index4.html#post3316, truy cập lần cuối ngày 10/10/2013 [9]http://opencv-code.com/tutorials/automatic-perspective-correction-forquadrilateral-objects/, truy cập lần cuối ngày 10/10/2013 [10] http://opencv.willowgarage.com/documentation/c/index.html, truy cập lần cuối ngày 10/10/2013 85