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使用了OpenCV库（cv2）和imutils库。代码的主要目的是处理图像中的问题，如识别图像中的文字，并对其进行分析和排序。
辅助答题卡判别

# -*- coding:utf-8 -*-
from imutils.perspective import four_point_transform
# 图像处理函数，对OpenCV的简化
from imutils import contours
# 支持大量的维度数组与矩阵运算
import numpy as np
# OpenCV库(cv2)
import cv2 as cv
# https://github.com/qindongliang/answer_sheet_scan
ANSWER_KEY_SCORE = {0: 1, 1: 4, 2: 0, 3: 3, 4: 1}ANSWER_KEY = {0: "A", 1: "B", 2: "C", 3: "D", 4: "E"}# 加载一个图片到opencv中
img = cv.imread('test01.jpg')cv.imshow("orgin", img)# 转化成灰度图片
gray = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)cv.imshow("gray", gray)gaussian_bulr = cv.GaussianBlur(gray, (5, 5), 0)  # 高斯模糊cv.imshow("gaussian", gaussian_bulr)edged = cv.Canny(gaussian_bulr, 75, 200)  # 边缘检测,灰度值小于2参这个值的会被丢弃，大于3参这个值会被当成边缘，在中间的部分，自动检测cv.imshow("edged", edged)# 寻找轮廓
image, cts, hierarchy = cv.findContours(edged.copy(), cv.RETR_EXTERNAL, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)# 给轮廓加标记，便于我们在原图里面观察，注意必须是原图才能画出红色，灰度图是没有颜色的
# cv.drawContours(img, cts, -1, (0,0,255), 3)# 按面积大小对所有的轮廓排序
list = sorted(cts, key=cv.contourArea, reverse=True)print("寻找轮廓的个数：", len(cts))
cv.imshow("draw_contours", img)# 正确题的个数
correct_count = 0for c in list:# 周长，第1个参数是轮廓，第二个参数代表是否是闭环的图形peri = 0.01 * cv.arcLength(c, True)# 获取多边形的所有定点，如果是四个定点，就代表是矩形approx = cv.approxPolyDP(c, peri, True)# 打印定点个数print("顶点个数：", len(approx))if len(approx) == 4:  # 矩形# 透视变换提取原图内容部分ox_sheet = four_point_transform(img, approx.reshape(4, 2))# 透视变换提取灰度图内容部分tx_sheet = four_point_transform(gray, approx.reshape(4, 2))cv.imshow("ox", ox_sheet)cv.imshow("tx", tx_sheet)# 使用ostu二值化算法对灰度图做一个二值化处理ret, thresh2 = cv.threshold(tx_sheet, 0, 255, cv.THRESH_BINARY_INV | cv.THRESH_OTSU)cv.imshow("ostu", thresh2)# 继续寻找轮廓r_image, r_cnt, r_hierarchy = cv.findContours(thresh2.copy(), cv.RETR_EXTERNAL, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)print("找到轮廓个数：", len(r_cnt))# 使用红色标记所有的轮廓# cv.drawContours(ox_sheet,r_cnt,-1,(0,0,255),2)# 把所有找到的轮廓，给标记出来questionCnts = []for cxx in r_cnt:# 通过矩形，标记每一个指定的轮廓x, y, w, h = cv.boundingRect(cxx)ar = w / float(h)if w >= 20 and h >= 20 and ar >= 0.9 and ar <= 1.1:# 使用红色标记，满足指定条件的图形# cv.rectangle(ox_sheet, (x, y), (x + w, y + h), (0, 0, 255), 2)# 把每个选项，保存下来questionCnts.append(cxx)cv.imshow("ox_1", ox_sheet)# 按坐标从上到下排序questionCnts = contours.sort_contours(questionCnts, method="top-to-bottom")[0]# 使用np函数，按5个元素，生成一个集合for (q, i) in enumerate(np.arange(0, len(questionCnts), 5)):# 获取按从左到右的排序后的5个元素cnts = contours.sort_contours(questionCnts[i:i + 5])[0]bubble_rows = []# 遍历每一个选项for (j, c) in enumerate(cnts):# 生成一个大小与透视图一样的全黑背景图布mask = np.zeros(tx_sheet.shape, dtype="uint8")# 将指定的轮廓+白色的填充写到画板上,255代表亮度值，亮度=255的时候，颜色是白色，等于0的时候是黑色cv.drawContours(mask, [c], -1, 255, -1)# 做两个图片做位运算，把每个选项独自显示到画布上，为了统计非0像素值使用，这部分像素最大的其实就是答案mask = cv.bitwise_and(thresh2, thresh2, mask=mask)# cv.imshow("c" + str(i), mask)# 获取每个答案的像素值total = cv.countNonZero(mask)# 存到一个数组里面，tuple里面的参数分别是，像素大小和答案的序号值# print(total,j)bubble_rows.append((total, j))bubble_rows = sorted(bubble_rows, key=lambda x: x[0], reverse=True)# 选择的答案序号choice_num = bubble_rows[0][1]print("答案：{} 数据: {}".format(ANSWER_KEY.get(choice_num), bubble_rows))fill_color = None# 如果做对就加1if ANSWER_KEY_SCORE.get(q) == choice_num:fill_color = (0, 255, 0)  # 正确 绿色correct_count = correct_count + 1else:fill_color = (0, 0, 255)  # 错误 红色cv.drawContours(ox_sheet, cnts[choice_num], -1, fill_color, 2)cv.imshow("answer_flagged", ox_sheet)text1 = "total: " + str(len(ANSWER_KEY)) + ""text2 = "right: " + str(correct_count)text3 = "score: " + str(correct_count * 1.0 / len(ANSWER_KEY) * 100) + ""font = cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEXcv.putText(ox_sheet, text1 + "  " + text2 + "  " + text3, (10, 30), font, 0.5, (0, 0, 255), 2)cv.imshow("score", ox_sheet)breakcv.waitKey(0)

# -*- coding:utf-8 -*-
from imutils.perspective import four_point_transform
from imutils import contours
import numpy as np
import cv2 as cv# 加载原图，可在项目imgs/example02目录下找到
img = cv.imread("test01.jpg")# cv.resizeWindow("enhanced", 240, 280);
# 打印原图
cv.imshow("orgin", img)# 灰度化
gray = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 打印灰度图
cv.imshow("gray", gray)# 高斯滤波，清除一些杂点
blur = cv.GaussianBlur(gray, (3, 3), 0)# 自适应二值化算法
thresh2 = cv.adaptiveThreshold(blur, 255, cv.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv.THRESH_BINARY_INV, 131, 4)# 打印二值化后的图
cv.imshow("thresh2", thresh2)# 寻找轮廓
image, cts, hierarchy = cv.findContours(thresh2, cv.RETR_EXTERNAL, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)# 打印找到的轮廓
print("轮廓数：", len(cts))# 对拷贝的原图进行轮廓标记
contour_flagged = cv.drawContours(img.copy(), cts, -1, (0, 0, 255), 3)
# 打印轮廓图
cv.imshow("contours_flagged", contour_flagged)
# 按像素面积降序排序
list = sorted(cts, key=cv.contourArea, reverse=True)# 遍历轮廓
for ct in list:# 周长，第1个参数是轮廓，第二个参数代表是否是闭环的图形peri = 0.01 * cv.arcLength(ct, True)# 获取多边形的所有定点，如果是四个定点，就代表是矩形approx = cv.approxPolyDP(ct, peri, True)# 只考虑矩形if len(approx) == 4:# 从原图中提取所需的矫正图片ox = four_point_transform(img, approx.reshape(4, 2))# 从原图中提取所需的矫正图片tx = four_point_transform(gray, approx.reshape(4, 2))# 打印矫正后的灰度图cv.imshow("tx", tx)# 对矫正图进行高斯模糊blur = cv.GaussianBlur(tx, (3, 3), 0)# 对矫正图做自适应二值化thresh2 = cv.adaptiveThreshold(blur, 255, cv.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv.THRESH_BINARY_INV, 131, 4)# 打印矫正后的二值化图cv.imshow("tx_thresh2", thresh2)# 获取轮廓r_image, r_cts, r_hierarchy = cv.findContours(thresh2, cv.RETR_EXTERNAL, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)# 打印得到轮廓数量print("第二层轮廓数：", len(r_cts))# 用于存储答案的python list变量question_list = []for r_ct in r_cts:# 转为矩形，分别获取 x，y坐标，及矩形的宽和高x, y, w, h = cv.boundingRect(r_ct)# 过滤掉不符合答案坐标和长宽的选项if x > 2 and y > 2 and w > 20 and h > 20:# cv.drawContours(ox, r_ct, -1, (0, 0, 255), 1)question_list.append(r_ct)print("答案总数：", len(question_list))# 按坐标从上到下排序questionCnts = contours.sort_contours(question_list, method="top-to-bottom")[0]#  使用np函数，按5个元素，生成一个集合for (q, i) in enumerate(np.arange(0, len(questionCnts), 5)):# 每一个行5个答案，从左到右排序cnts = contours.sort_contours(questionCnts[i:i + 5])[0]# 存储一行题里面的每个答案ans_list = []for (j, cc) in enumerate(cnts):# 生成全黑画布mask = np.zeros(thresh2.shape, dtype="uint8")# 将每一个答案按轮廓写上去，并将填充颜色设置成白色tpp = cv.drawContours(mask, [cc], -1, 255, -1)# 两个图片做位运算mask = cv.bitwise_and(thresh2, thresh2, mask=mask)# 统计每个答案的像素total = cv.countNonZero(mask)# 添加到集合里面ans_list.append((total, j))# 按像素大小排序ans_list = sorted(ans_list, key=lambda x: x[0], reverse=True)max_ans_num = ans_list[0][1]max_ans_size = ans_list[0][0]print("答案序号：", max_ans_num, "列表：", ans_list)# 给选中答案，标记成红色cv.drawContours(ox, cnts[max_ans_num], -1, (0, 0, 255), 2)cv.imshow("answer_flagged", ox)# 最大的轮廓就是我们想要的，之后的就可以结束循环了break# 阻塞等待窗体关闭
cv.waitKey(0)