当前位置: 首页 > news >正文

15- 答题卡识别及分数判定项目 (OpenCV系列) (项目十五)

项目要点

  • 图片读取 : img = cv2.imread('./images/test_01.png')
  • 灰度图:  gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
  • 高斯模糊:  blurred = cv2.GaussianBlur(gray, (5, 5), 0)     # 去噪点
  • 边缘检测:  edged = cv2.Canny(blurred, 75, 200)
  • 检测轮廓:  cnts = cv2.findContours(edged.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[-2]    # 两个返回值 contours, hierarchy
  • 描绘轮廓cv2.drawContours(contours_img, cnts, -1, (0, 0, 255), 2)
  • 轮廓面积排序:  cnts = sorted(cnts, key = cv2.contourArea, reverse = True)
  • 计算轮廓周长:  perimeter = cv2.arcLength(c, True)
  • 得到近似轮廓:  approx = cv2.approxPolyDP(c, 0.15 * perimeter, True)
  • 计算变换矩阵:  M = cv2.getPerspectiveTransform(rect, dst)  # dst 为目标值
  • 通过坐标透视变换转换: warped = cv2.warpPerspective(image,M,(max_width, max_height))  # 注意传参
  • ret, thresh1 = cv2.threshold(img,0,255,cv2.THRESH_BINARY | cv2.THRESH_OTSU)  二值化处理图片
  • 计算非零个数, 先做与运算:  mask = cv2.bitwise_and(thresh, thresh, mask = mask)
  • 计算非零个数,选中的选项, 非零个数比较多:  total = cv2.countNonZero(mask)
  • 画出正确选项cv2.drawContours(warped, [cnts[k]], -1, color, 3)
  • cv2.putText(warped, f'{score:.2f}',(210,36), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,0.9, (0,0,255), 2)  # 在图片上体现分数
  • 显示图片cv2.imshow(name, img)


1 提取答题卡部分图像内容

1.1 读取图片

  • 定义显示函数
def cv_show(name, img):cv2.imshow(name, img)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()
import cv2
import numpy as np# 读图片,预处理
img = cv2.imread('./images/test_01.png')
# 转变为黑白图
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv_show('img', img)

1.2 边缘检测

  • 定义显示函数
# 高斯模糊去噪点
blurred = cv2.GaussianBlur(gray, (5, 5), 0)
# 边缘检测
edged = cv2.Canny(blurred, 75, 200)
cv_show('img', edged)

        

1.3 检测轮廓

# 检测轮廓
cnts = cv2.findContours(edged.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[-2]
# 画轮廓会修改原图
contours_img = img.copy()
cv2.drawContours(contours_img, cnts, -1, (0, 0, 255), 2)
cv_show('contours_img', contours_img)

1.4 找出答题卡轮廓

  • 本次其实原本也只检测到了一个轮廓.

# 确保拿到的轮廓是答题卡的轮廓
if cnts:# 对轮廓面积排序cnts = sorted(cnts, key = cv2.contourArea, reverse = True)# 遍历每一个轮廓for c in cnts:# 计算周长perimeter = cv2.arcLength(c, True)# 得到近似轮廓approx = cv2.approxPolyDP(c, 0.15 * perimeter, True)# 应该只剩下四个角的坐标print(len(c))print(len(approx))if len(approx) == 4:# 保存approxdocCnt = approx # 找到后直接退出break
print(docCnt)
contours_img = img.copy()
cv2.drawContours(contours_img, docCnt, -1, (0, 0, 255), 10)
cv_show('contours_img', contours_img)

     

 1.5 透视变换

# 找到进行透视变换的点
# 要求变换矩形的四个坐标
# 先对获取到的4个角点坐标排序
# 排序功能封装为一个函数
def order_points(pts):# 创建全为0 的矩阵, 来接收找到的坐标rect = np.zeros((4, 2), dtype = 'float32')s = pts.sum(axis = 1)# 左上角的坐标一定是X,Y相加最小的,右下为最大的rect[0] = pts[np.argmin(s)]rect[2] = pts[np.argmax(s)]# 右上角的x,y 相减的差值一定是最小的# 左下角的x,y 相减,差值一定是最大的diff = np.diff(pts, axis = 1)rect[1] = pts[np.argmin(diff)]rect[3] = pts[np.argmax(diff)]return rect
# 把透视变换功能封装为一个函数
def four_point_transform(image, pts):# 对输入的四个坐标排序rect = order_points(pts)   # 调取函数: order_points(tl, tr, br, bl) = rect# 空间中两点的距离widthA = np.sqrt((br[0] - bl[0])** 2 + (br[1] - bl[1]) ** 2)widthB = np.sqrt((tr[0] - tl[0])** 2 + (tr[1] - tl[1]) ** 2)max_width = max(int(widthA), int(widthB))heightA = np.sqrt((tr[0] - br[0])** 2 + (tr[1] - br[1]) ** 2)heightB = np.sqrt((tl[0] - bl[0])** 2 + (tl[1] - bl[1]) ** 2)max_wdith = (int(widthA), int(widthB))max_height =max(int(heightA), int(heightB))# 构造变换后的空间坐标dst = np.array([[0, 0],[max_width - 1, 0],[max_width - 1, max_height -1],[0, max_height - 1]], dtype = 'float32')# 计算变换矩阵M = cv2.getPerspectiveTransform(rect, dst)  # dst 为目标值# 透视变换warped = cv2.warpPerspective(image, M, (max_width, max_height))  # 注意传参return warped# 进行透视变换
warped = four_point_transform(gray, docCnt.reshape(4, 2))
cv_show('warped', warped)

2 处理答题卡

2.1 二值化图像  (两个返回值)

# 二值化   # +inv 黑白颠倒
# ret, thresh1 = cv2.threshold(img,0,255,cv2.THRESH_BINARY | cv2.THRESH_OTSU)
thresh = cv2.threshold(warped, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV | cv2.THRESH_OTSU)[1]
cv_show('thresh', thresh)

2.2 找每一个圆圈的轮廓

# 找每一个圆圈的轮廓
cnts = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[0]
thresh_contours = thresh.copy()
cv2.drawContours(thresh_contours, cnts, -1, 255, 3)  # 255表示填充白色,填充为0时为后图
cv_show('thresh_contours', thresh_contours)

 

 2.3 找出特定轮廓  (选项)

# 遍历所有轮廓, 找到特点宽高和特定比例的轮廓, 及圆圈的轮廓
question_cnts = []
for c in cnts:# 找到轮廓的外接矩形(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)# 计算高宽比ar = w / float(h)# 根据实际情况制定标准if w >= 20 and h >= 20 and ar >= 0.9 and ar <= 1.1:question_cnts.append(c)
print(len(question_cnts))       # 25

3 分数判定

3.1 轮廓排序封装函数

# 设计做法看轮廓,找出选择的答案
# 轮廓排序封装函数
def sort_contours(cnts, method = 'left-to-right'):reverse = False# 排序的时候取x轴数据, i= 0, 取y轴数据 i=1i = 0if method == 'right-to-left' or method == 'bottom-to-top':reverse = Trueif method == 'top-to-bottom' or method == 'bottom-to-top':i = 1# 计算每个轮廓的外接矩形bounding_boxes = [cv2.boundingRect(c) for c in cnts]   # 计算轮廓的垂直边界最小矩形,矩形是与图像上下边界平行的(cnts, bounding_boxes) = zip(*sorted(zip(cnts, bounding_boxes),key = lambda a: a[1][i], reverse = reverse))# a 表示zip(cnt, bounding_boxes)# rint(bounding_boxes[1])return cnts, bounding_boxes# 按照从上到下的排序 :question_cnts
question_cnts = sort_contours(question_cnts, method = 'top-to-bottom')[0]
print(len(question_cnts))   # 25

3.2 找出选择答案, 然后评分

# 正确答案
ANSWER_KEY = {0:1, 1:2, 2:1, 3:2, 4:1}   # 1,4,0,2,1
correct = 0
# enumerate,遍历了所有元素,并从零开始的计为每个元素生成索引, q为index
for (q, i) in enumerate(np.arange(0, 25, 5)):  first_num = True# 每次取出5个,再按x大小排序# 每5个一组进行排序, 0表示cnts 原轮廓, 默认排序'left-to-right'cnts = sort_contours(question_cnts[i: i+ 5])[0]  print('-------------------', len(cnts))   # 5个选项bubbled = None  # 冒泡# 遍历每一个结果for (j, c) in enumerate(cnts):#使用掩膜,即maskmask = np.zeros(thresh.shape, dtype = 'uint8')cv2.drawContours(mask, [c], -1, 255, -1)    # 255表示填充白色# 计算非零个数, 先做与运算mask = cv2.bitwise_and(thresh, thresh, mask = mask)# cv_show('mask', mask)# 计算非零个数,选中的选项, 非零个数比较多, 没选中的非零个数小一些total = cv2.countNonZero(mask)# print('******', total,j)if bubbled is None or total > bubbled[0]:bubbled = (total, j)    # 正确选项的 total 值较高color = (0, 0 ,255)k = ANSWER_KEY[q]    # enumerate 的序列值# print(len(cnts))# 判断是否正确if k == bubbled[1] and first_num == True:correct += 1first_num = Falseprint('正确选项: ',k)cv2.drawContours(warped, [cnts[k]], -1, color, 3)  # 画出正确选项# 计算得分
score = int((correct / 5)* 100)
print(f'score:{score:.2f} 分')warped_copy = warped.copy()
cv2.putText(warped_copy, f'{score:.2f}', (210, 36), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,0.9, (0, 0, 255), 2)
cv_show('result', warped_copy)

相关文章:

15- 答题卡识别及分数判定项目 (OpenCV系列) (项目十五)

项目要点 图片读取 : img cv2.imread(./images/test_01.png)灰度图: gray cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)高斯模糊: blurred cv2.GaussianBlur(gray, (5, 5), 0) # 去噪点边缘检测: edged cv2.Canny(blurred, 75, 200)检测轮廓: cnts cv2.findContours(e…...

LeetCode 热题 C++ 146. LRU 缓存

力扣146 请你设计并实现一个满足 LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。 实现 LRUCache 类&#xff1a; LRUCache(int capacity) 以 正整数 作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中&#xff0c;则返回关键字的值&#xff0c;否…...

Java线程池使用与原理解析(线程池优点、使用方法、参数含义及线程池运转机制)

为什么要使用线程池&#xff1f; JDK1.5后JUC包添加了线程池相关接口&#xff0c;在Java诞生之初并没有线程池这个概念。刚开始Java程序都是自行创建线程去处理任务。随着应用使用的线程越来越多&#xff0c;JDK开发者们发现有必要使用一个统一的类来管理这些线程&#xff0c;…...

mybatis入门配置

mybatis mybatis是一款持久层框架&#xff0c;用于简化JDBC开发 持久层&#xff1a;负责将数据保存到数据库的那一层代码JavaEE的三层架构&#xff1a;表现层、业务层、持久层、&#xff0c;就相当与mvc设计模式过程中的Controller、service、dao 1.创建一个maven模块&#…...

黑客入门(超级详细版)

据我了解&#xff0c;“黑客”大体上应该分为“正”、“邪”两类&#xff0c;正派黑客依靠自己掌握的知识帮助系统管理员找出系统中的漏洞并加以完善&#xff0c;而邪派黑客则是通过各种黑客技能对系统进行攻击、入侵或者做其他一些有害于网络的事情&#xff0c;因为邪派黑客所…...

Java多线程(三)---synchronized、Lock和volatile

Java内存模型&#xff08;非JVM&#xff09;Java内存模型(Java Memory Model简称JMM)&#xff0c;是一种共享内存模型&#xff0c;是多线程的东西&#xff0c;并不是JVM&#xff08;Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写&#xff09;&#xff0c;这是俩玩意儿&#xff01;&a…...

JVM-Java内存区域

运行时数据区&#xff1a;1、程序计数器&#xff1a;当前线程所执行的字节码指令的行号指示器。在Java虚拟机的概念模型里&#xff0c;字节码解释器的工作就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令&#xff0c;它是程序控制流的指示器&#xff0c;分支、循环…...

毕业季,毕业论文查重,paper系列五个免费查重网站推荐

推荐五个常用的免费查重网站 注意&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;这些网站基本上都可以通过关注公众号或者转发等来获取免费查重机会&#xff0c;但有些也会有字数限制。每个网站的数据库可能不同&#xff0c;所以建议大家多换几个平台查一查&#xff0c;反正是免费的…...

破解票房之谜:为何高票房电影绕不过“猫眼们”?

如此火爆的春节档很多&#xff0c;如此毁誉参半的春节档鲜有。2023开年&#xff0c;集齐张艺谋、沈腾的《满江红》&#xff0c;以及有票房前作打底的《流浪地球2》接连两部春节档电影票房进入前十&#xff0c;为有些颓靡的中国电影市场注入了一针“强心剂”。与票房同样热闹起来…...

订单服务-----遇到的问题及解决方案

订单服务的问题及解决方案问题1&#xff1a;Feign远程调用时丢失请求头编辑出现这个Feign远程调用时丢失请求头的问题是因为Feign在远程调用的时候会创建一个新的请求&#xff0c;但是这个新的请求里啥都没有&#xff0c;没有cookie值&#xff0c;而这个cookie值里有成功登录后…...

项目经理如何度量项目?及项目度量指标实例【静说】

度量项目是项目经理的一个重要职责&#xff0c;通过度量项目&#xff0c;项目经理可以了解项目的进展情况&#xff0c;及时发现问题并采取相应的措施&#xff0c;以确保项目能够按时、按质、按预算完成。 分享给大家一些常见的项目度量指标&#xff1a; 1. 项目进度&#xff…...

我们应该如何优雅的处理 React 中受控与非受控

引言 大家好&#xff0c;我是19组清风。有段时间没有和大家见面了&#xff0c;最近因为有一些比较重要的事情&#xff08;陪女朋友和换了新公司&#xff09;在忙碌所以销声匿迹了一小段时间&#xff0c; 后续会陆陆续续补充之前构建 & 编译系列中缺失的部分&#xff0c;提…...

力扣热题100Day06:20. 有效的括号,21. 合并两个有序链表,22. 括号生成

20. 有效的括号 题目链接&#xff1a;20. 有效的括号 - 力扣&#xff08;Leetcode&#xff09; 思路&#xff1a;使用栈 &#xff08;1&#xff09;遇到左括号就将其对应的右括号压入到栈中 &#xff08;2&#xff09;如果遇到右括号 a. 如果弹出的元素与当前不等&#xff…...

【Yolov5】保姆级别源码讲解之-推理部分detect.py文件

推理部分之detect.py文件讲解1.下载Yolov5的源码2. 主函数讲解3.文件标头的注释4. main函数的5. run函数5.1 第一块参数部分5.2第二块&#xff0c;传入数据预处理5.3 第三块创建文件夹5.4 第四块 加载模型的权重5.5 第五块 Dataloader 加载模块5.6 第六块 推理部分 Run inferen…...

无重叠区间-力扣435-java贪心策略

一、题目描述给定一个区间的集合 intervals &#xff0c;其中 intervals[i] [starti, endi] 。返回 需要移除区间的最小数量&#xff0c;使剩余区间互不重叠 。示例 1:输入: intervals [[1,2],[2,3],[3,4],[1,3]]输出: 1解释: 移除 [1,3] 后&#xff0c;剩下的区间没有重叠。…...

Python使用VTK对容积超声图像进行体绘制(三维重建)

目录VTK简介什么是体绘制&#xff1f;体绘制效果图流程CodeQ&AReferenceVTK简介 VTK&#xff08;Visualization Toolkit&#xff09;是一个用于3D计算机图形学、图像处理和可视化的开源软件包。它包括一组C类和工具&#xff0c;可以让用户创建和处理复杂的3D图形和数据可视…...

JAVA设计模式之工厂模式讲解

目录 前言 开始表演 前言 Java中使用工厂模式的主要原因是为了实现代码的灵活性和可维护性。工厂模式是一种创建型设计模式&#xff0c;它提供了一种将对象的创建和使用进行分离的方式。具体来说&#xff0c;工厂模式可以将对象的创建过程封装在一个独立的工厂类中&#xff…...

近万字概述L3及以上自动驾驶故障运行和故障安全机制

本文描述了对ADS的FO和FS机制的评估方法。当系统不能按预期运行时,ADS将使用FO和FS机制。这些机制使ADS能够在最大程度上达到使车辆及其乘员脱离危险的MRC。定义、测试和验证实现MRC的FO和FS策略是确保ADS安全运行和部署的重要步骤。 MRC在SAE J3016中被定义为: 用户或ADS在…...

kafka入门到精通

文章目录一、kafka概述&#xff1f;1.定义1.2消息队列1.2.1 传统消息队列的使用场景1.2.2 消息队列好处1.2.3 消息队列两种模式1.3 kafka基础架构二、kafka快速入门1.1使用docker-compose安装kafka1.2测试访问kafka-manager1.3 查看kafka版本号1.4 查看zookeeper版本号1.5 扩展…...

es-09模糊查询

模糊查询 前缀搜索&#xff1a;prefix 概念&#xff1a;以xx开头的搜索&#xff0c;不计算相关度评分。 注意&#xff1a; 前缀搜索匹配的是term&#xff0c;而不是field。前缀搜索的性能很差前缀搜索没有缓存前缀搜索尽可能把前缀长度设置的更长 语法&#xff1a; GET <ind…...

57 - 深入解析任务调度

---- 整理自狄泰软件唐佐林老师课程 文章目录1. 问题1.1 思考1.2 实例分析&#xff1a;问题分析及解决2. 深入讨论2.1 任务调度的定义2.2 关于调度算法的分类2.3 什么时候进行任务调度2.4 任务的分类2.5 关于优先级调度2.6 问题2.7 调度算法的终极目标2.8 课后扩展1. 问题 系统…...

CAN总线开发一本全(3) - 微控制器集成的FlexCAN外设

CAN总线开发一本全&#xff08;3&#xff09; - 微控制器集成的FlexCAN外设 苏勇&#xff0c;2023年2月 文章目录CAN总线开发一本全&#xff08;3&#xff09; - 微控制器集成的FlexCAN外设引言硬件外设模块系统概要总线接口单元 - 寄存器清单数据结构 - 消息缓冲区MB初始化过…...

Elasticsearch7.8.0版本进阶——段合并

目录一、段的概述1.1、段的概念1.2、段的缺点1.3、如何解决段数量暴增问题二、段合并的流程三、段合并的注意事项一、段的概述 1.1、段的概念 每一 段 本身都是一个倒排索引。 1.2、段的缺点 由于自动刷新流程每秒会创建一个新的段 &#xff0c;这样会导致短时间内的段数量…...

Java版贪食蛇游戏

技术&#xff1a;Java等摘要&#xff1a;近年来Java作为一种新的编程语言&#xff0c;以其简单性、可移植性和平台无关性等优点&#xff0c;得到了广泛地应用&#xff0c;特别是Java与万维网的完美结合&#xff0c;使其成为网络编程和嵌入式编程领域的首选编程语言。MyEclipse是…...

2023年度数学建模竞赛汇总

本人7年数学建模竞赛经验&#xff0c;历史获奖率百分之百。团队成员都是拿过全国一等奖的硕博&#xff0c;有需要数模竞赛帮助的可以私信我。 下面主要列几年一些比较有含金量的数学建模竞赛&#xff08;按比赛时间顺序&#xff09; 1. 美国大学生数学建模竞赛 报名时间&…...

了解Python语言和版本

1.1 任务1了解Python语言和版本 Python 语言的名字来自于一个著名的电视剧"Monty Pythons Flying Cireus",Python之父 Guido van Rossum是这部电视剧的狂热爱好者&#xff0c;所以把他设计的语言命名为Python。 Python 是一门跨平台、开源、免费的解释型高级动态编…...

nvm (node版本管理工具)安装的详细步骤,并解决安装过程中遇到的问题

1、下载NVM&#xff0c;跳转下载链接后&#xff0c;如下图&#xff0c;下载红框后解压文件 2、安装 注意&#xff1a;双击安装之后&#xff0c;会有两个地址选择&#xff0c; 1、地址中不能存在空格 2、不要放在C盘中&#xff0c;后面需要改个设置文件&#xff0c;安装到C盘的…...

朴素贝叶斯笔记

贝叶斯公式在A 条件成立下&#xff0c;B的概率等于B的概率*在B条件成立下&#xff0c;A的概率/A的概率&#xff0c;推导假设一个学校中男生占总数的60%&#xff0c;女生占总数的40%。并且男生总是穿长裤&#xff0c;女生则一半穿长裤、一半穿裙子。1.正向概率。随机选取一个学生…...

【GUI】用于电动助力车性能分析的GUI(Matlab代码实现)

&#x1f468;‍&#x1f393;个人主页&#xff1a;研学社的博客&#x1f4a5;&#x1f4a5;&#x1f49e;&#x1f49e;欢迎来到本博客❤️❤️&#x1f4a5;&#x1f4a5;&#x1f3c6;博主优势&#xff1a;&#x1f31e;&#x1f31e;&#x1f31e;博客内容尽量做到思维缜密…...

Android:反编译apk踩坑/apktool/dex2jar/JDGUI

需求描述 想要反编译apk文件&#xff0c;搜到了这篇博客&#xff1a;Android APK反编译就这么简单 详解&#xff08;附图&#xff09;&#xff0c;非常有参考价值~但其中的工具下载链接都已404&#xff0c;而本杂鱼实际操作的过程中也出现了亿点点点点点点的问题&#xff0c;于…...