Ön görüntü işleme ve bölütleme algoritmalarını kullanarak standart tarayıcı ile optik form okuma
Reading optical form with standard scanner by using image preprocessing and segmentation algorithms
Yazar: FATİH TAHA ÖZCAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ELDEM
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Bölütleme = Segmentation ; Eşikleme yöntemi = Thresholding method ; Görüntü işleme yöntemleri = Image processing methods ; Optik okuyucu = Optical reader ; Sayısal görüntü işleme = Digital image processing ; Çoktan seçmeli testler = Multiple choice tests

Özet:
Çoktan seçmeli sınavlar Türkiye'de ve dünyada eğitim sistemlerinde öğrencinin başarısının ölçülmesinde kullanılan en yaygın yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. ÖSYM(Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi) gibi kurumların yaptığı sınavlarda optik form adı verilen maliyetli cevap kâğıtları, standart tarayıcılara oranla maliyetli optik okuyucular tarafından taranarak değerlendirilmektedir. Bu sistemler, hata oranını sıfıra indirmek için kullanılmaktadır. Fakat tarayıcılarının özel olması nedeniyle erişilebilirliği düşük ve ayrıca fiyat olarakta orta ve küçük ölçekli eğitim kurumları için yüksek olarak değerlendirilmektedir. Bu yüzden çoktan seçmeli sınavların değerlendirmesini konu alan çok fazla akademik çalışma bulunmaktadır. Gün geçtikçe bu konuda yeni çalışmalar yapılmaktadır.
Bu çalışmada çoktan seçmeli sınavların optik form tasarımlarının yapılması, oturum planının yapılması ve değerlendirilmesi için web tabanlı olması nedeniyle kolayca erişilebilir ve yüksek bir doğruluk oranına sahip bir yazılım geliştirilmiştir. ASP.NET kullanılarak geliştirilen yazılım, standart tarayıcı yani kurum bünyesinde halihazırda bulunan tarayıcı tarafından taranan optik form resimlerinin sisteme yüklenmesi akabinde Emgu CV kütüphanesinde bulunan ön görüntü işleme ve bölütleme algoritmalarından faydalanarak değerlendirme işlemini asenkron olarak yapmaktadır.
Geliştirilen yazılım test amacıyla Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği bölümünde öğrenim gören 208 öğrenci tarafından doldurulan optik formların değerlendirilmesinde kullanılmış olup %99,97 doğruluk oranıyla değerlendirme yaptığı tespit edilmiştir. Tarama çözünürlüğüne bağlı olarak 1 adet optik formun değerlendirme işlemi asenkron çalışarak 1,7 saniye ile 15 saniye arasında sürdüğü tespit edilmiştir.

Abstract:
Multiple choice exams are the most common method used to measure student success in education systems in Turkey and all around the world. In exams held by institutions such as OSYM (Measuring, Selection and Placement Center), costly answer sheets called optical forms are scanned and evaluated by costly optical readers compared to standard scanners. These systems are used to reduce the error rate to zero. However, due to the special nature of their browsers, they are considered low in accessibility and high in price for medium and small-sized educational institutions. That's why there are so many academic studies on the evaluation of multiple choice exams. New studies are being done on this subject day by day.
In this study, a software that is easily accessible because of being web-based and has a high accuracy rate has been developed for the optical form design, session planning and evaluation of multiple choice exams. The software developed using ASP.NET performs the evaluation process asynchronously by using the pre-image processing and segmentation algorithms in the Emgu CV library, after the optical form images scanned by the scanner already in the institution, are uploaded to the system.
Optical forms filled by 208 students studying at Karamanoğlu Mehmetbey University, Faculty of Engineering, Department of Computer Engineering were used to evaluate for the purpose of testing the developed software, and it was determined that it made evaluation process with an accuracy rate of 99,97%. It has been determined that the evaluation process of 1 optical form works asynchronously, depending on the scanning resolution, and takes between 1,7 seconds and 15 seconds.