Trong quá trình xử lý ảnh, ta sẽ dùng bộ lọc Extract Channel [2], [3], [7] để lọc lấy kênh màu đỏ, các điểm ảnh màu đỏ trong ảnh gốc ban đầu sẽ có giá trị mới là 255. Khi thực hiện chuyển ảnh xám và phân ngƣỡng ảnh về ảnh nhị phân, các điểm ảnh này sẽ có giá trị nhƣ những điểm ảnh trắng, do vậy chúng không hề ảnh hƣởng đến các điểm ảnh cần thiết phải nhận dạng.
Hình 3.1. Ảnh trước và sau khi tách kênh màu đỏ
3.1.2. Phân ngưỡng
Sau khi thực hiện tách kênh màu đỏ, ta thu đƣợc ảnh cấp xám 8 bits. Ta thực hiện phân ngƣỡng trên ảnh xám này để thu đƣợc ảnh đen trắng. Qua quá
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
trình thực nghiệm, tác giả nhận thấy áp dụng thuật toán SIS [7] cho hiệu quả rất tốt, ngoài ra có thể áp dụng thuật toán phân ngƣỡng theo biểu đồ Histogram [2], [3], [4], thuật toán Otsu [7],...
3.1.3. Lọc nhiễu
Để lọc nhiễu ảnh, ta sử dụng bộ lọc Median [2], [3], [4]. Để thực hiện lọc Median trong lân cận của một pixel chúng ta sắp xếp các giá trị của pixel và các lân cận, xác định trung vị Median và định giá trị pixel. Ví dụ nhƣ một lân cận 3x3 có các giá trị: 10, 20, 20, 20, 15, 20, 20, 25, 100. Các giá trị này đƣợc sắp xếp lại theo thứ tự từ thấp đến cao: 10, 15, 20, 20, 20, 20, 20, 25, 100. Giá trị median là 20. Do đó về nguyên lý thì mạch median có thể tách đƣợc các điểm có cƣờng độ sáng lớn nhƣ nhiễu xung và lọc các điểm có cƣờng độ sáng tức thì (xung) hay còn gọi là các nhiễu muối tiêu.
Hình 3.2. Ảnh trước và sau khi phân ngưỡng, lọc nhiễu
3.1.4. Căn chỉnh độ lệch
Để xác định đƣợc độ lệch [2], [3], [7] của ảnh phiếu thi sau khi quét qua máy quét, ta dựa vào ba vị trí đánh dấu ở góc trên bên trái, góc trên bên phải và góc dƣới bên phải của ảnh bài thi đƣa vào. Tuy nhiên, do phiếu thi có khổ
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
giấy A4 và quá trình quét ảnh đầu vào là quét theo chiều dọc của phiếu thi, nên để xác định độ lệch của ảnh ta chỉ cần dựa trên tọa độ điểm đánh dấu góc trên bên phải và góc dƣới bên phải mà thôi. Ta tính góc nghiêng của ảnh scan bằng góc giữa đƣờng thằng nối điểm đánh dấu góc trên bên phải và góc dƣới bên phải với trục tọa độ OY theo công thức:
Góc lệch = 90o
– arctan(Y2-Y1, X2-X1)*180/π
Trong đó, (X1, Y1) là tọa độ góc trên bên phải, (X2, Y2) là tọa độ góc dƣới bên phải. Sau đó thực hiện phép quay để đƣa ảnh về vị trí thẳng.
Hình 3.3. Ảnh trước và sau khi căn chỉnh độ lệch
3.1.5. Khoanh vùng được tô
Do kích thƣớc các vùng ảnh cần tách đã đƣợc xác định, khoảng cách từ các điểm định vị tới các vùng đã đƣợc xác định, ta có thể cắt ảnh gốc thành các ảnh gốc các ảnh con. Các ảnh con sau khi cắt sẽ đƣợc số hóa để thực hiện nhận dạng các ô và kiểm tra xem liệu một ô có đƣợc tô hay không.
3.1.6. Xác định điểm định vị
Các điểm định vị trong ảnh thƣờng đƣợc sử dụng để làm cơ sở xác định xem liệu một ảnh có bị nghiêng hay không. Ngoài ra, do Form là mẫu biểu đã đƣợc xác định cụ thể về kích thƣớc cũng nhƣ vị trí, cấu trúc của các vùng
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
trong ảnh, nên các điểm định vị còn đƣợc sử dụng để làm mốc xác định vị trí tƣơng đối so với các vùng ảnh cần cắt.
3.1.7. Tách các vùng được tô
Dựa trên cấu trúc của phiếu thi trắc nghiệm, vùng nhận dạng sẽ bao gồm ba vùng con là vùng chứa số báo danh, vùng chứa mã đề và vùng chứa câu trả lời.
(a)Số báo danh (b) Mã đề (c) Vùng trả lời Hình 3.4. Vùng số báo danh và mã đề
Để cắt đƣợc các ảnh nhỏ có chứa các vùng thông tin cần thiết, ta phải xác định đƣợc tọa độ của các vùng cần cắt, bao gồm tọa độ góc trên bên trái của vùng ảnh muốn cắt, chiều dài và chiều rộng vùng ảnh muốn cắt, và chiều dài, chiều rộng của ảnh đầu vào. Tất cả các tọa độ này đƣợc xác định so với tọa độ của điểm định vị góc trên bên trái của ảnh bài thi. Do trong quá trình quét ảnh, độ phân giải của ảnh đã đƣợc xác định một lần nên tất cả các ảnh đều sẽ nhận đƣợc kích thƣớc giống nhau. Riêng với vùng câu trả lời ta cần chia nhỏ thành 20 vùng con (số lƣợng vùng con tùy thuộc vào mẫu phiếu trắc nghiệm) có kích thƣớc nhƣ nhau để phục vụ cho việc nhận dạng về sau.
3.2. Chấm bài thi
Sau khi đọc đƣợc kết quả tô của bài thi ta tiến hành mở đáp án của mã đề cần chấm. Hệ thống sẽ tiến hành kiếm tra đối sánh giữa bài thi và đáp án.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
+ Biến số câu đúng: Dùng để đếm số câu đúng trong qua trình đối sánh giữa bài thi và đáp án (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Biến số câu sai và câu không trả lời = Tổng số câu trong đề – số câu đúng. Thang điểm để chấm bài thi là thang điểm 10. Nên điểm thi = (số cấu đúng/Tổng số câu trong đề)*10.