TWI385580B

TWI385580B - For the artificial drawing of the document and its identification structure

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Publication number: TWI385580B
Application number: TW98128325A
Authority: TW
Original assignee: Shieh Yuh Pyng
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2013-02-11
Also published as: TW201108119A

Description

供人工填畫之劃記文件及其辨識架構

本發明係有關一種供人工填畫之劃記文件及其辨識架構，尤指一種用於人工填畫以供自動辨識的劃記文件及其辨識架構。

光學劃記符號辨識技術(Optical Mark Recognition,OMR)是一種可靠的資料收集技術，以卡片劃記方式，利用光學閱讀設備大量閱讀輸入，取代人工繁瑣重覆的工作，減少因人工輸入造成資料的錯誤及省下可觀的人事成本。OMR已歷經長時間的反覆驗證，被證明為目前資料收集科技中最快捷、最穩定、最方便也是最符合經濟效益的方式；使用者只需以鉛筆或原子筆在設定好的空格內勾選，毋須具有電腦專業知識者即可使用且經由光學閱讀機掃描後，將使用者的劃記轉成資料儲存入電腦中，毋須再經由任何人工介入處理，大大提昇了資料收集的準確性。

而OMR技術目前已廣泛應用於大型考試之答案卡、問卷調查等文件數目龐大的項目，如中華民國第M303120號專利案所示，該專利案的第3圖係揭露考試用的答案卡，該答案卡上設有供考生劃記的複數答案欄，透過答案卡劃記作答的方式，使答案卡可直接由相關設備進行閱卷，以彌補人力運作上的缺失及不足。但OMR的使用方式僅適用於選擇題，然而並非所有考題或問卷調查均為選擇題，仍有填空或簡答等題型，因此上述劃記方式所能適用的題型太少，還是需要借助人力來檢閱非選擇題的部分；再者，OMR的辨識方式僅能透過機器來操作，若機器辨識錯誤而需仰賴人力重新檢查時，人眼無法由文件中得知劃記的黑槓或黑圓圈所表達之意義，容易造成資料收集上的錯誤。在OMR的架構下，劃記者無法輕易地驗證自己填畫的資料，收集者也無法輕易地理解劃記者填畫的資料，容易照成兩者在資料驗證上的困難。

除了OMR之辨識技術，另有光學文字辨識技術(Optical Character Recognition,OCR)，OCR技術與OMR技術不同的地方在於，OCR不需如OMR在預設的空格上劃記標示，使用者正常書寫後，經由軟體來比對辨識使用者所寫下的文字，因此，OCR技術除了具有OMR技術透過機器辨識的優點外，更具有人眼可辨識的好處。但是，由於OCR技術並未規範人力書寫的方式，每個人寫法、筆跡各有不同，在比對辨識上將對機器設備造成較大的負擔，且對辨識軟體的辨識能力需求非常高。

本發明的主要目的，在於解決上述之缺失，不但可供機械設備快速辨識，且人眼可輕易看出所劃記的意義。

為達上述目的，本發明提出一種供人工填畫之劃記文件及其辨識架構，該劃記文件係設有至少一劃記單元，該劃記單元包含供人工填畫之複數劃記區域，並藉由已填畫之劃記區域及未填畫之劃記區域，使該劃記單元構成具有特定涵義且人眼可直接辨識之符號，且利用一取像單元讀取該劃記文件上該劃記單元所構成之符號影像而輸出一影像訊號，該影像訊號係傳輸至一辨識單元，使該辨識單元根據該影像訊號分辨該劃記單元中已填畫與未填畫之劃記區域，藉以辨識出該劃記單元以該些劃記區域所構成之符號。

經由以上可知，本發明藉由上述方案，使劃記文件不僅可透過機器辨識，以縮短作業時間外，更透過劃記文件上劃記單元設有複數劃記區域的方式，使劃記單元構成人眼可辨識之符號，而成為人機均可辨識之劃記文件，相對一般僅由機器辨識的劃記文件來說，本發明更能提高辨識劃記文件的準確度，且使劃記者可以更直覺地劃記及驗證資料，而收集者也可以更直覺地驗證劃記資料。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：本發明係為一種供人工填畫之劃記文件及其辨識架構，首先請參閱『圖1至圖3』所示，係為本發明所揭示的供人工填畫之劃記文件10，該劃記文件10可為問卷、考試答案卷或資料填寫文件等，利用人工填畫之方式將欲表達之內容標記於該劃記文件10上，並透過辨識裝置等機器進行分析及辨識，如此一來可有利於資料的快速建檔，以改善人工收集資料造成耗時的問題；而本發明值得注意的是，該劃記文件10設有至少一劃記單元11，該劃記單元11包含複數劃記區域12，在本發明的實施例中，該些劃記區域12為長條狀且供人工填畫之空白框、虛線、或淺色線條或為圓形空白框供註記小數點，例如利用鉛筆、色筆或原子筆於該些劃記區域12上填畫標示，而該些劃記區域12形成七段數字輸入符號、米字輸入符號或其他組合輸入符號等，並藉由已填畫之劃記區域12及未填畫之劃記區域12(本發明中將黑色劃記區域12定義為以填劃，白色劃記區域12定義為未填劃)，使該劃記單元11構成具有特定涵義且人眼可直接辨識之符號，如是構成本發明之主要架構；而該劃記單元11所構成之符號可為圖1所示之阿拉伯數字、圖2所示之英文字母或圖3所示之數學符號等，該劃記單元11更包含小數點劃記部13，除了上述符號之類型外，更可於劃記文件10上呈現出不同類型之符號。另外化學符號例如2H₂+O₂ 2H₂O也由英文及數字組成，所以也可以劃記單元表示出。

劃記文件10可以單純是只有複數劃記單元11的劃記文件10，也可以是含有諸如問卷題目、考試題目及資料提示等部分的劃記文件10。以考試為例，劃記單元11可以使用在考生填寫考生識別碼的部分(通常是學號或座號)；且如『圖4』所示，劃記單元11可以使用在選擇題上，顯示為的劃記單元11可以供考生畫記選擇題答案、、、等，顯示為的劃記單元11可以供考生畫記選擇題答案、、、、等；且劃記單元11更可以使用在填充題上，供學生填寫數字類或英文類的填充答案，例如：『一天總共有小時』(正確答案應劃記為)，『下午三點在電子鬧鐘上通常表示為03：00』(正確答案應劃記為)，『2H₂+O₂ 』(正確答案應劃記為2H₂+O₂ )等。除此之外，對於非選擇填充部分，需要人工閱卷，閱卷者可以將此一部分的成績以劃記單元11劃記出以供自動化成績登錄。對於人工閱卷的成績，以往在登錄上，都需要事先將答案卷依照考生識別碼排序，然後登錄及檢驗，使用自動辨識登錄最大的方便就是不用排序，可以省去很多時間。更佳的是使用帶有意涵的畫記單元來登錄成績，可以使學生和老師在討論得分時更加直覺。

另外，請配合『圖5及圖6』所示，本發明更提出供人工填畫之劃記文件辨識架構，主要係用以辨識前述之劃記文件10，其包括一辨識單元20，該辨識單元20係依據該劃記單元11中已填畫與未填畫之劃記區域12，藉以辨識出該劃記單元11以該些劃記區域12所構成之符號。其中該辨識單元20可如『圖5』所示，包括一讀取該劃記單元11所構成之符號影像並輸出一影像訊號22的取像單元21，以及一取得該影像訊號22並根據該影像訊號22判斷該些劃記區域12所構成之符號的判斷單元23，該取像單元21可為攝影機、相機、掃描器等影像擷取裝置；該影像訊號22可以是連續的視頻訊號、也可以是單獨的圖像訊號。

此外，該辨識單元20更可如『圖6』所示，包括一對該劃記文件10發出光束之光束發射單元24，以及一接收該劃記文件10所反射光束之光束接收單元25，藉由光束之發射及接收判斷劃記區域12為已填畫或未填畫，例如，且該辨識單元20係為一光學讀取機，當光束發射單元24發出光束至未填畫之劃記區域12，未填畫之劃記區域12將反射此光束至光束接收單元25，而可判斷光束發射單元24所發出的光束係落在未填畫之劃記區域12上；當光束發射單元24發出光束至已填畫之劃記區域12，此光束將被已填畫之劃記區域12所吸收而不反射至光束接收單元25，而可判斷光束發射單元24所發出的光束係落在已填畫之劃記區域12上。如『圖7』所示，藉由圖中所示之攝影機26、掃描器27或光學讀取機28讀取劃記文件10後，便可判斷出該劃記文件10上該劃記單元11所呈現之符號所表示的意義，並可將判斷結果顯示於電腦30。

綜上所述，本發明主要係藉由該劃記文件10設有至少一劃記單元11，且該劃記單元11包含用於供人工填畫之複數劃記區域12，使該劃記單元11可透過辨識單元20進行辨識，以判斷劃記單元11所表達之意義，同時，更可透過已填畫之劃記區域12及未填畫之劃記區域12，使該劃記單元11構成具有特定涵義且人眼可直接辨識之符號，藉此構成人機共讀之劃記文件10，不但能透過機器縮短作業時間，更可經由人眼提高辨識劃記文件10的準確度，且使劃記者可以更直覺地劃記及驗證資料，而收集者也可以更直覺地驗證劃記資料。

上述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用來限定本發明之實施範圍，即凡依本發明申請專利範圍之內容所為的等效變化與修飾，皆應為本發明之技術範疇。

10‧‧‧劃記文件

11‧‧‧劃記單元

12‧‧‧劃記區域

13‧‧‧小數點劃記部

20‧‧‧辨識單元

21‧‧‧取像單元

22‧‧‧影像訊號

23‧‧‧判斷單元

24‧‧‧光束發射單元

25‧‧‧光束接收單元

26‧‧‧攝影機

27‧‧‧掃描器

28‧‧‧光學讀取機

30‧‧‧電腦

圖1，係為本發明中劃記文件的第一實施例示意圖。

圖2，係為本發明中劃記文件的第二實施例示意圖。

圖3，係為本發明中劃記文件的第三實施例示意圖。

圖4，係為本發明中劃記文件的第四實施例示意圖。

圖5，係為本發明中辨識架構的第一實施例示意圖。

圖6，係為本發明中辨識架構的第二實施例示意圖。

圖7，係為本發明具體實施態樣示意圖。

10‧‧‧劃記文件

11‧‧‧劃記單元

12‧‧‧劃記區域

13‧‧‧小數點劃記部

Claims

一種供人工填畫之劃記文件，係供辨識裝置讀取辨識，其特徵在於：該劃記文件設有至少一劃記單元，該劃記單元包含複數劃記區域，該些劃記區域係用於人工填畫以供辨識裝置進行辨識，並藉由已填畫之劃記區域及未填畫之劃記區域，使該劃記單元構成具有特定涵義且人眼可直接辨識之符號，該劃記單元所構成之符號係選自英文字母、阿拉伯數字、數學符號、化學符號所組成之群組。
如申請專利範圍第1項所述的供人工填畫之劃記文件，其中該些劃記區域為長條狀或圓形。
如申請專利範圍第1項所述的供人工填畫之劃記文件，其中該些劃記區域係為供人工填畫之空白框、虛線或淺色線條。
如申請專利範圍第1項所述的供人工填畫之劃記文件，其中該劃記單元更包含小數點劃記部。
如申請專利範圍第1項所述的供人工填畫之劃記文件，其中該劃記文件係選自問卷、問卷題目、考試答案卷、考試題目、資料填寫表格、資料填寫提示所組成之群組。
一種供人工填畫之劃記文件辨識架構，其包括：一劃記文件，設有至少一劃記單元，該劃記單元包含供人工填畫之複數劃記區域，並藉由已填畫之劃記區域及未填畫之劃記區域，使該劃記單元構成具有特定涵義且人眼可直接辨識之符號，該劃記單元所構成之符號係選自英文字母、阿拉伯數字、數學符號、化學符號所組成之群組；一辨識單元，係依據該劃記單元中已填畫與未填畫之劃記區域，藉以辨識出該劃記單元以該些劃記區域所構成之符號。
如申請專利範圍第6項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該辨識單元包括一讀取該劃記單元所構成之符號影像，並輸出一影像訊號的取像單元，以及一根據該影像訊號判斷該些劃記區域所構成之符號的判斷單元。
如申請專利範圍第7項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該取像單元係選自攝影機、相機、掃描器所組成之群組。
如申請專利範圍第6項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該辨識單元包括一對該劃記文件發出光束之光束發射單元，以及一接收該劃記文件所反射光束之光束接收單元，藉由光束之發射及接收判斷劃記區域為已填畫或未填畫。
如申請專利範圍第9項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該光束發射單元及該光束接收單元係組成一光學讀取機。
如申請專利範圍第6項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該些劃記區域為長條狀或圓形。
如申請專利範圍第6項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該些劃記區域係為供人工填畫之空白框、虛線或淺色線條。
如申請專利範圍第6項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該劃記單元更包含小數點劃記部。
如申請專利範圍第6項所述的供人工填畫之劃記文件辨識架構，其中該劃記文件係選自問卷、問卷題目、考試答案卷，考試題目、資料填寫表格、資料填寫提示所組成之群組。