Робот для разпознавания бланков ответов

Преподавателям нужно проверять знания своих студентов
30-50 минут
3-5 минут
Самостоятельно
С помощью робота

Целью работы является разработка приложения для распознавания бланков ответов и дальнейшее его использование в роботе

Для достижения цели были поставлены задачи:
Выбор платформы и языка для разработки
Проектирование бланка для ответов
Программирование приложения и алгоритмов распознавания
Рассмотрение реализации разработанного приложения в роботе

Платформа и язык разработки приложения
Android Studio
Kotlin

Графический редактор и бланк ответов
Gravit Designer

Алгоритм поиска ответов на фотографии
1. Фотографирование бланка
Нужно навести камеру так, чтобы все 10 квадратов были в своих красных зонах.

Алгоритм поиска ответов на фотографии
2. Перевод изображения в чёрно-белый формат
Пиксель считается черным если:
Красный <= 130
Зеленый <= 130
Синий <= 255

Алгоритм поиска ответов на фотографии
3. Поиск квадратов в красных зонах
Распознавание происходит по особым признакам характерных для квадратов с некоторой погрешностью.

Алгоритм поиска ответов на фотографии
4. Поиск ответов между найденными квадратами

Результат сканирования
Правильные ответы отмечены зеленым, а не правильные красным.

Алгоритм поиска контуров
Алгоритм проходит по каждой точке контура и записывает ее координаты.
Цикл длится пока хотя бы одна из стрелок указывает на красный квадрат.
Если найден красный квадрат, то курсор перемещается в эту точку и записывает ее координаты в контур.

Класс Contour
Все считанные точки хранятся как список объектов класса Point.

Распознавание квадратов
Метод isMaybeSquare принимает на вход готовый контур и проверяет его характеристики на сходство с квадратом.

Будущая реализация в роботе
Бланки студентов
Робот-сканер
Сервер