광학 마크 인식

Optical mark recognition

광학 마크 인식(광학 마크 판독, OMR이라고도 함)은 조사, 시험 및 기타 종이 문서에 표시하는 정보를 사람들이 읽는 과정이다.

OMR은 음영 영역 형태의 객관식 시험지, 설문지를 읽는 데 사용된다.

OMR 배경

전용 OMR 장치에 의해 스캔되도록 설계된 등록 마크와 드롭아웃 색상이 있는 OMR 테스트 양식

많은 OMR 장치들은 형태에 빛을 비추는 스캐너를 가지고 있다. 그런 다음 기기는 양식의 특정 위치에서 빛의 대조적인 반사율을 살펴본다. 그것은 그들이 양식의 빈 영역보다 빛을 덜 반사하기 때문에 블랙 마크를 감지할 것이다.

일부 OMR 기기는 트랜스포틱 용지에 인쇄된 양식을 사용한다. 그러면 그 장치는 종이를 통과하는 빛의 양을 측정할 수 있다. 그것은 통과하는 빛의 양을 줄이기 때문에 종이 양쪽에 있는 어떤 검은 자국이든 줍게 될 것이다.

전용 OMR 장치와 대조적으로 데스크톱 OMR 소프트웨어는 사용자가 워드프로세서나 컴퓨터에 자신만의 양식을 만들어 레이저 프린터로 인쇄할 수 있도록 한다. 그런 다음 OMR 소프트웨어는 문서 공급 장치가 있는 공통 데스크톱 이미지 스캐너와 함께 작동하여 작성 후 양식을 처리한다.

OMR은 복잡한 패턴 인식 엔진이 필요하지 않다는 점에서 일반적으로 광학 문자 인식(OCR)과 구별된다. 즉, 표시는 OMR 장치가 제대로 판독하지 못할 가능성이 거의 없는 방식으로 구성된다. 이를 위해서는 영상이 고대비를 이루어야 하며 쉽게 알아볼 수 있거나 관련 없는 형태를 가져야 한다. OMR 및 OCR과 관련된 분야는 제품 포장에서 발견된 UPC 바코드와 같은 바코드의 인식이다.

OMR의 가장 익숙한 적용 분야 중 하나는 객관식 문제 시험에서 #2 연필(유럽의 HB) 거품 광학 답안지를 사용하는 것이다. 학생들은 답안이나 다른 개인 정보를 양식에 다크닝 서클에 표시한다. 그런 다음 시트는 스캔 기계에 의해 등급이 매겨진다.

  • 미국과 대부분의 유럽 국가에서 직사각형 "lozenge"의 수평 또는 수직 "틱"은 OMR 형식의 가장 일반적으로 사용되는 유형이다.
  • 영국에서 가장 친숙한 형태는 영국국민복권형이다.[citation needed]

로젠지 마크는 표시하기 쉽고 지우기 쉬운 후기 기술을 나타낸다. 큰 "버블" 마크는 신뢰성에 큰 마크가 필요했을 정도로 무감각했던 매우 초기 OMR 기계에서 나온 레거시 기술이다. 대부분의 아시아 국가에서는 광학 답변서를 작성하기 위해 특별한 마커를 사용한다. 마찬가지로 학생들은 사전 인쇄된 시트에 표시된 다크닝 서클에 의해 답안이나 다른 정보를 표시한다. 그러면 시트는 스캐닝 기계에 의해 자동으로 등급이 매겨진다.

오늘날의 많은 OMR 애플리케이션은 전문화된 양식을 작성하는 사람들을 포함한다. 이러한 양식은 컴퓨터 스캐닝에 최적화되어 있으며, 인쇄에 세심하게 등록되어 있으며, 모호성이 가능한 최소로 감소되도록 세심한 설계가 되어 있다. OMR은 오차율이 극히 낮고 비용도 저렴하며 사용 편의성도 높아 인기 있는 투표 집계 방식이다.[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]

또한 OMR 마크는 인쇄된 메일 항목에 추가되어 폴더 인서터 장비를 사용할 수 있다. 표시는 메일 문서의 각 페이지(보통 면/이상)에 추가되며, 우편물을 접은 후 봉투에 넣어야 하는 시기를 결정하기 위해 폴더 인서터 장비를 스캔하는 일련의 검은색 대시들로 구성된다.

광학답안지

광학 답변서에 표시된 SAT 수학 문제에 대한 응답

광학 답안지나 버블 시트는 객관식 문제 시험에서 사용되는 특수한 형태의 형태다. OMR은 해답을 검출하는 데 사용된다. 스칸트론 회사는 많은 광학 답안지를 만들지만, 특정한 용도는 그들만의 맞춤화된 시스템을 필요로 한다.[citation needed]

광학 답안지에는 보통 각각의 질문에 해당하는 빈 난형이나 상자 세트가 있으며, 종종 별도의 종이에 표시된다. 바코드는 시트에 자동 처리를 표시하며, 각 일련의 난자를 채울 때 일정한 값을 반환한다. 이러한 방법으로 학생들의 답은 디지털로 기록될 수 있고, 또는 정체성이 부여될 수 있다.

독서

첫 번째 광학답안지는 시트를 통해 빛을 비추고 반대편의 광튜브를 이용해 빛이 얼마나 차단됐는지를 측정해 읽어냈다.[11] 일부 광튜브는 가시 스펙트럼의 청색 끝에 주로 민감하기 때문에 청색 잉크가 청색 빛을 반사하고 전송하기 때문에 청색 펜을 사용할 수 없었다.[12] 이 때문에, 거품을 채우기 위해 두 개의 연필을 사용해야 했다. 그래파이트는 거품을 때리는 대부분의 빛을 흡수하거나 반사하는 매우 불투명한 물질이다.[11]

현대적인 광학 답안지는 반사광에 기초하여 읽으며, 빛과 어둠을 측정한다. 2번 연필은 다른 종류보다 권장되지만, 2번 연필로 채울 필요는 없다(이것은 1번 연필에서 더 많은 숫자의 연필과 얼룩으로 만들어진 가벼운 표시 때문이다). 비록 많은 시스템이 양식이 인쇄된 것과 같은 색상의 표시를 무시하지만, 검정 잉크는 읽힐 것이다.[11] 이것은 또한 반대편에 만들어진 표시가 불투명도 판독만큼 반사율 판독을 방해하지 않기 때문에 광학 답안지를 양면화할 수 있게 한다.

대부분의 시스템은 난자를 부정확하게 채울 때 인간의 실수를 수용할 수 있다. 난자가 다른 난자 안으로 들어가지 않고 타원형이 거의 채워지지 않는 한 스캐너는 난자를 채운 것으로 감지할 것이다.

오류

광학 답안지가 잘못 인쇄되어 모든 난자를 채운 것으로 읽을 수 있다. 이것은 난자의 윤곽이 너무 두꺼워지거나 불규칙한 경우에 발생한다. 2008년 미국 대통령 선거 때 조지아 주 그위넷에서 19,000명 이상의 부재자 투표에서 이런 일이 일어났으며, 약 1만 명이 이미 반환된 후에 발견되었다. 미세한 차이는 육안으로는 뚜렷하지 않았고, 10월 말 시험운행이 이뤄지기 전까지는 검출되지 않았다. 이를 위해서는 모든 투표용지를 분리하여 올바르게 인쇄된 투표용지로 옮겨야 했다.

OMR 소프트웨어

등록 표시와 드롭아웃 색상이 없는 일반 용지 OMR 조사 양식, 이미지 스캐너 및 OMR 소프트웨어로 스캔하도록 설계

OMR 소프트웨어는 이미지 스캐너를 사용하여 조사, 시험, 출석표, 체크리스트 및 레이저 프린터로 인쇄된 기타 평지 양식을 처리함으로써 데스크톱 컴퓨터에서 OMR을 가능하게 하는 컴퓨터 소프트웨어 애플리케이션이다.

OMR 소프트웨어는 OMR 시트에서 데이터를 캡처하는 데 사용된다. 데이터 캡처 스캐닝 기기는 OMR 시트의 용지 치수 두께와 설계 패턴과 같은 많은 요인에 초점을 맞춘다.

상용 OMR 소프트웨어

일반적인 이미지 스캐너의 이미지를 사용한 최초의 OMR 소프트웨어 패키지 중 하나는 Gravic, Inc. (원래는 Principia Products, Inc.)에서 만든 Remark Office OMR이었다. Remark OMR 1.0은 1991년에 출시되었다.

OMR 소프트웨어의 필요성은 초기 광학 마크 인식 시스템이 전용 스캐너와 드롭아웃 색상과 등록 마크가 있는 특수 사전 인쇄 양식을 사용했기 때문에 생겨났다. 그러한 양식은 일반적으로 한 페이지당 0.10달러에서 0.19달러의 비용이 든다.[13] 이와는 대조적으로 OMR 소프트웨어 사용자들은 워드 프로세서나 빌트인 폼 편집기로 자신만의 마크 센스 양식을 디자인하고, 프린터에서 로컬로 인쇄하며, 많은 양식에서 수천 달러를 절약할 수 있다.[14]

인구조사 양식 처리와 같이 양식 내에서 광학 표시를 식별하는 것은 1980년대 후반부터 많은 양식 처리(Batch Transaction Capture) 회사들에 의해 제공되어 왔다. 대부분의 경우 이것은 흑백 이미지(비트론)로 변환할 때 합법적인 마크처럼 보일 수 있는 더러운 지우개로 지워진 자국 등 관련 없는 마크를 제거하기 위해 최소 및 최대 픽셀 수를 가진 비트론 영상과 픽셀 수를 기반으로 한다. 그래서 이 방법은 사용자가 마음을 바꿀 때 문제를 일으킬 수 있고, 그래서 일부 제품들은 마커의 의도를 더 잘 식별하기 위해 회색조(내부적으로 스칸트론이나 NCS 스캐너가 그레이스케일을 사용함)를 사용하기 시작했다.

OMR 개발 라이브러리

회사 제품 창간년
애비시 ABBYY FineReader 엔진 1993
어큐소프트 폼픽스 1991
아스포세 .NET OMR Reader & Parser 2001
GDPicture .NET OMR 및 템플릿 인식 SDK 2003
리드 테크놀로지스 리드도구 1990
빈타소프트 양식 처리.NET 플러그인 2001

오픈 소스 OMR 소프트웨어

일부 OMR 소프트웨어는 무료 또는 오픈 소스 라이센스로 개발 및 배포됨:

OMR 소프트웨어 목록
이름 크리에이터 메모들 최신 안정화 버전 비용(US$) 소프트웨어 라이선스 오픈 소스
폼스캐너 알베르토 보르세타 Java 응용프로그램 다중화, 사용자 정의 양식 지원 2017-06-07 무료 GPLv3 네
퀘엑스프 오스트레일리아 사회정치연구 컨소시엄 단독으로 사용하거나 라임서베이에서 내보낸 설문 조사와 함께 사용할 수 있음 2019-05-13 무료 GPLv2 네
우다이 OMR 아디테슈와르 세스 2007 무료 GPLv2 네
SQS(공유 질문지 시스템) 2016 무료 Apache 라이센스 v2.0 네
자동 다중 선택 알렉시스 비엔베누에 클래스 테스트용, LaTeX 형식 지정 2018-12-29 무료 GPLv2 네
무들 퀴즈 OMR OMR 시트에서 실시하는 오프라인 퀴즈 온라인 지원 무료 GPLv3 네
SDAPS: 문서 기반 설문조사를 통한 데이터 수집 스크립트 벤자민 버그 설문 조사의 경우, LaTeX 및 ODT 형식 문서 지원 2019-06-02 무료 GPLv3 네
OMR 마크 엔진 C# 구현을 통해 사용자 정의 양식을 사용한 대량 검색 지원 2015 무료 Apache 라이센스 v2.0 네
G'n'T Eval 스테판 브루니그 2013 무료 ISC 라이선스 네

역사

광학 마크 인식(OMR)은 미리 정해진 위치에서 마크의 유무를 감지하기 위한 용지의 스캐닝이다.[4] 광학 마크 인식은 몇 가지 다른 기술로부터 발전했다. 19세기 초와 20세기 초에는 시각장애인을 도울 수 있는 기계에 대한 특허가 주어졌다.[2]

OMR은 현재 데이터 입력을 위한 입력 장치로 사용된다. OMR의 두 가지 초기 형태는 종이 테이프와 펀치 카드인데, 종이 테이프와 펀치 카드는 미디어에 연필로 채워진 원 대신에 미디어에 펀칭된 실제 구멍을 사용한다. 종이 테이프는 1857년에 전신기의 입력 장치로 사용되었다.[10] 펀치 카드는 1890년에 만들어졌고 컴퓨터의 입력 장치로 사용되었다. 개인용 컴퓨터의 도입으로 1970년대 초 펀치 카드 사용이 크게 줄었다.[8] 버블에 채워진 연필의 존재가 인식되는 현대적인 OMR로, 인식은 광학 스캐너를 통해 이루어진다.

첫 번째 마크 감지 스캐너는 IBM 805 Test Scoring Machine이었다. 이 판독 표시는 페이지를 스캔한 와이어 브러시 쌍을 사용하여 흑연 연필심의 전기 전도성을 감지하여 표시한다. 1930년대에 IBM의 리차드 워렌은 미국 특허 2150,256(1932년에 허가됨)과 2010,653년(1933년에 허가됨)에 기록된 바와 같이 시험 채점을 위한 광학 마크 감지 시스템을 실험했다. 최초의 성공적인 광학 마크 센스 스캐너는 에버렛 프랭클린 린드퀴스트가 미국 특허 3,050,248(1955년, 1962년 허가)에 문서화하여 개발했다. 린드퀴스트는 수많은 표준화된 교육 시험을 개발했고, 당시 표준이었던 IBM 805보다 더 나은 시험 채점기가 필요했다. 린드퀴스트의 특허권은 측정연구센터가 1968년까지 보유했는데, 당시 아이오와 대학은 이 운영권을 웨스팅하우스 사에 매각했다.

같은 기간 IBM은 또한 미국 특허 2,944,734 (1957년에 Filed, 1960년에 허가된)에 문서화된 것처럼 성공적인 광학 마크 센스 시험 점수 부여 기계를 개발했다. IBM은 이것을 1962년 IBM 1230 옵티컬 마크 채점 리더로 상용화했다. 이것과 다양한 관련 기계들을 통해 IBM은 마크 센스 기계용으로 개발된 다양한 어플리케이션을 새로운 광학 기술로 이전할 수 있었다. 이러한 애플리케이션에는 다양한 재고 관리 및 문제 보고 양식이 포함되었으며, 대부분은 표준 펀치 카드의 치수를 가지고 있었다.

교육 테스트 분야의 다른 선수들이 스캐닝 서비스 판매에 초점을 맞춘 반면, 1972년에 설립된 스칸트론 사는 다른 모델을 가지고 있었다.[15] 그것은 값싼 스캐너를 학교에 보급하고 시험 양식을 판매함으로써 이익을 창출할 것이다. 그 결과 많은 사람들이 모든 마크 센스 형태(광학적으로 감지됐든 안 됐든)를 스칸트론 형태로 생각하게 되었다.

1983년 웨스팅하우스 학습법인은 NCS(National Computer Systems)에 인수되었다. 2000년에, NCS는 Pearson Education에 의해 인수되었는데, 여기서 OMR 기술은 Pearson의 데이터 관리 그룹의 핵심을 형성하였다. 2008년 2월 M&F 월드와이드사는 Pearson으로부터 데이터 관리 그룹을 구입했다. 이 그룹은 현재 Scantron 브랜드의 일부가 되었다.[16]

OMR은 아래 언급된 많은 상황에서 사용되어 왔다. 인벤토리 시스템에서 OMR을 사용한 것은 펀치 카드와 바코드 간의 전환이었으며, 이러한 목적을 위해 많이 사용되지 않았다.[8] 그러나 OMR은 여전히 조사와 시험에 광범위하게 사용된다.

사용법

OMR의 사용은 학교나 데이터 수집 기관에만 국한되지 않는다. 많은 기업 및 의료 기관은 데이터 입력 프로세스를 합리화하고 입력 오류를 줄이기 위해 OMR을 사용한다. OMR, OCR, ICR 기술은 모두 종이 양식에서 데이터를 수집하는 수단을 제공한다. OMR은 또한 OMR(분리된 읽기 헤드) 스캐너 또는 이미징 스캐너를 사용하여 수행될 수 있다.[17]

적용들

일본경마협회에서 사용되는 OMR 베팅 양식일본 후쿠시마 경마장.
이 양식을 사용한 베팅 티켓.

OMR을 위한 많은 다른 어플리케이션들이 있다. 예를 들면 다음과 같다.

필드 유형

OMR은 질문자가 원하는 형식을 제공하기 위해 서로 다른 분야를 가지고 있다. 이러한 필드에는 다음이 포함된다.

  • 다중: 여러 옵션이 있지만 하나만 선택되는 경우. 예를 들어, 양식은 ABCDE; 12345; 완전히 반대, 반대, 무관심, 동의, 또는 이와 유사한 옵션 중 하나를 요구할 수 있다.
  • 그리드: 거품이나 라인은 사용자가 전화 번호, 이름, ID 번호 등을 입력할 수 있도록 그리드 형식으로 설정된다.
  • 추가, 단일 값에 대한 총 답변
  • 부울, 해당되는 모든 항목에 예 또는 아니오로 대답
  • 바이너리, 단 하나에만 예 또는 아니오로 대답
  • Smartshoot OMR에서 개발한 점선 필드는 전통적인 컬러 드롭처럼 테두리를 떨어뜨릴 수 있다.

기능/요구 사항

과거와 현재 일부 OMR 시스템은 특수 용지, 특수 잉크 및 특수 입력 판독기를 필요로 한다(Bergeron, 1998). 이것은 질문할 수 있는 질문의 유형을 제한하고 형식을 입력할 때 많은 가변성을 허용하지 않는다. OMR의 진척은 이제 사용자들이 자신의 양식을 만들고 인쇄할 수 있게 하고 스캐너(특히 문서 피더와 함께)를 사용하여 정보를 읽을 수 있게 한다.[18] 사용자는 질문을 자신의 필요에 맞는 형식으로 배열하면서도 데이터를 쉽게 입력할 수 있다.[19] OMR 시스템은 100% 정확도에 근접하며 평균 5밀리초밖에 걸리지 않는다.[18] 사용자는 사각형, 원, 타원, 육각형을 마크 존에 사용할 수 있다. 그러면 소프트웨어는 거품, 십자가 또는 체크 표시로 채워진 것을 인식하도록 설정될 수 있다.

OMR은 개인적인 용도로도 사용될 수 있다. 인쇄된 인덱스 시트에 크기와 용지선택을 위한 거품을 채워 사용자가 고른 사진을 인쇄하는 올인원 프린터가 시중에 있다. 시트를 작성하면 개인이 스캐너에 시트를 올려 스캔하면 프린터가 표시된 표시에 따라 사진을 인쇄한다.[citation needed]

단점들

OMR에는 일부 단점과 한계가 있다. 사용자가 많은 양의 텍스트를 수집하고자 한다면 OMR은 데이터 수집을 복잡하게 한다.[20] 또한 스캔 과정에서 데이터가 누락될 가능성이 있으며, 잘못되거나 번호가 없는 페이지는 잘못된 순서로 스캔될 수 있다. 또한 안전장치가 마련되지 않는 한 페이지를 다시 검색하여 중복 데이터를 제공하고 데이터를 왜곡시킬 수 있다.[18]

OMR의 광범위한 채택과 쉬운 사용의 결과로, 표준화된 시험은 주로 객관식 문항으로 구성될 수 있으며, 시험 대상의 성격을 바꿀 수 있다.

참고 항목

목록

참조

  1. ^ "Optical mark recognition". Archived from the original on June 13, 2006. Retrieved June 13, 2006.
  2. ^ a b Research Optical Character Recognition Macmillan Science Library: Computer Sciences. Bookrags.com. 2010-11-02. Retrieved 2015-07-03.
  3. ^ "Optical Scanning Systems —". Aceproject.org. Retrieved 2015-07-03.
  4. ^ a b Haag, S, Cummings, M, McCubbrey, D, Pinsonnault, A, Donovan, R. (2006년) 정보 시대를 위한 관리 정보 시스템(3차 개정판) 캐나다: 맥그로우 힐 라이슨.
  5. ^ "Statisticians' Lib: Using Scanners and OMR Software for Affordable Data Input". Archived from the original on November 10, 2005. Retrieved June 13, 2006.
  6. ^ "Data Collection on the Cheap". July 2015. Archived from the original (PPT) on 2015-07-22. Retrieved 2015-07-21.
  7. ^ "Remark Office OMR, by Gravic (Principia Products), works with popular image scanners to scan surveys, tests and other plain paper forms". Omrsolutions.com. Retrieved 2015-07-03.
  8. ^ a b c 파머, 로저 C. (1989, 9월) 자동식별의 기본사항 [전자판] 캐나다 데이터 시스템, 21(9), 30-33
  9. ^ "Forms Processing Technology". Tkvision.com. Archived from the original on 2008-05-11. Retrieved 2015-07-03.
  10. ^ a b Research Input Devices Macmillan Science Library: Computer Sciences. Bookrags.com. 2010-11-02. Retrieved 2015-07-03.
  11. ^ a b c Bloomfield, Louis A. "Question 1529: Why do scantron-type tests only read #2 pencils? Can other pencils work?". HowEverythingWorks.org.
  12. ^ Mullard 기술 핸드북 제4권 제4장 4:광전지(1960년판)
  13. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2009-03-20. Retrieved 2009-03-12.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  14. ^ Michael Wagenheim. "Grading Biology Exams at a Large State University". RemarkSoftware.com. Retrieved 2015-07-21.
  15. ^ "The Marketplace for Educational Testing". Bc.edu. Retrieved 2015-07-03.
  16. ^ "NCS Pearson, Inc". Archived from the original on June 14, 2010. Retrieved June 14, 2010.
  17. ^ http://datamanagement.scantron.com/pdf/icr-ocr-omr.pdf[데드링크]
  18. ^ a b c 버거론[who?]
  19. ^ LoPresti, 1996년[who?]
  20. ^ 그린, 2000[who?]