專業(yè)搜題，家長好幫手

很早之前曾經(jīng)做過一個圖片識別的項目，當時有一項功能是整題識別，即傳入數(shù)學題的截圖，可通過ocr技術(shù)識別出圖片內(nèi)容，但當時只限于識別文字，并未作更深一步的處理

現(xiàn)在想來實用性并不強，畢竟大家更需要的是解題思路，而不是讓AI讀出題干（題干的文字，我都認識，連起來我就不知道怎么下手去做了 = = ），

最近剛好有時間，于是嘗試來為有娃的朋友做一個搜題神器。

鑒于之前整題識別的開發(fā)使用有道智云的良好體驗，我再次打開其官方文檔，果然找到了拍照搜題服務(wù)的開放API

輕車熟路地做了一個簡單的批量搜題demo, 下面分享一下開發(fā)過程。

調(diào)用API接口的準備工作

首先，是需要在有道智云的個人頁面上創(chuàng)建實例、創(chuàng)建應(yīng)用、綁定應(yīng)用和實例，獲取到應(yīng)用的id和密鑰。具體個人注冊的過程和應(yīng)用創(chuàng)建過程詳見文章

開發(fā)過程詳細介紹

下面介紹具體的代碼開發(fā)過程。

API接收的參數(shù)較為簡單：

簽名sign生成方法如下：
signType=v2；
sign=sha256(應(yīng)用ID+input+salt+curtime+應(yīng)用密鑰)。
其中，input的計算方式為：input=q前10個字符 + q長度 + q后10個字符（當q長度大于20）或 input=q字符串（當q長度小于等于20）。

需要注意的是，API對題目圖片有如下要求：

Demo開發(fā)：

這個demo使用python3開發(fā)，包括maindow.py，QuestionClass.py，OcrQuestion.py 三個文件，分別為demo的界面、界面邏輯處理和ocr搜題方法的封裝。

1. 界面部分：

UI 部分較簡單，主要功能為選擇待題目圖片、選擇批改結(jié)果存儲路徑。其布局代碼如下：

root=tk.Tk()root.title(" youdao ocr question test")frm = tk.Frame(root)frm.grid(padx='50', pady='50')
# 選題和結(jié)果保存按鈕btn_get_file = tk.Button(frm, text='選擇題目圖片', command=get_files)btn_get_file.grid(row=0, column=0, ipadx='3', ipady='3', padx='10', pady='20')text1 = tk.Text(frm, width='40', height='10')text1.grid(row=0, column=1)btn_get_result_path=tk.Button(frm,text='選擇搜索結(jié)果路徑',command=set_result_path)btn_get_result_path.grid(row=1,column=0)text2=tk.Text(frm,width='40', height='2')text2.grid(row=1,column=1)

# 搜題按鈕btn_sure=tk.Button(frm,text="搜題",command=search_question_files)btn_sure.grid(row=4,column=1)
root.mainloop()

其中啟動按鈕btn_sure的綁定事件search_question_files()來根據(jù)題目照片搜題，并在完成后打開結(jié)果存儲路徑:

def search_question_files():    question.start_ocr()    os.system('start '+question.result_path)

2. QuestionClass.py

這里主要配合UI的邏輯，調(diào)用搜題方法。

首先定義一個類Question:

class Question():    def __init__(self,file_paths,result_path):          self.file_paths=file_paths    # 題目照片存儲路徑        self.result_path=result_path  # 結(jié)果路徑

start_ocr()方法調(diào)用connect()方法依次搜題并保存結(jié)果。

def start_ocr(self):    for file_path in self.file_paths:        result=connect(file_path)        print(file_path)       self.save_result_format(file_path,result)

從OcrQuestion.py的connect方法獲取的結(jié)果是json格式，save_result_format()方法,解析從接口取得的接口，格式整理，保存結(jié)果到html：

    def save_result_format(self,file_path,result):        result_file_name=os.path.basename(file_path).split('.')[0]+'_result.html'        f=open(self.result_path+'/'+result_file_name,'w',encoding='utf-8')        result_json= json.loads(result)        if result_json['errorCode'] == '0':            data=result_json['data']            questions=data["questions"]            text=data["text"]            f.write("題目識別：<br/>"+text)            i=0            for answers in questions:                i=i+1                subject="科目："+answers["subject"]+"<br>"                answer="答案：" +answers["answer"]+"<br>"                analysis="分析："+answers["analysis"]+"<br>"                knowledge="知識點："+answers["knowledge"]+"<br>"                print(subject+answer+analysis+knowledge)                result_each="<h3>搜題結(jié)果"+str(i)+"<br></h3>"                result_each=result_each+subject+answer+analysis+knowledge+"<br>=================這是一條分隔符============<br>"                f.write(result_each)        else:            f.write("result error code:"+result_json['errorCode'])

3. OcrQuestion.py

OcrQuestion.py 中封裝請求ocr搜題API的方法，其中最主要的方法是connect()：

def connect(pic_path):    f = open(pic_path, 'rb')  # 二進制方式打開圖文件    q = base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')  # 讀取文件內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為base64編碼    f.close()
    data = {}    data['q'] = q    data['signType'] = 'v2'    curtime = str(int(time.time()))    data['curtime'] = curtime    salt = str(uuid.uuid1())    signStr = APP_KEY + truncate(q) + salt + curtime + APP_SECRET    sign = encrypt(signStr)    data['appKey'] = APP_KEY    data['salt'] = salt    data['sign'] = sign
    response = do_request(data)    result=response.content.decode('utf-8')    print(result)    return result

API響應(yīng)結(jié)果示例

{    "data":{        "questions":[            {                "score":0.9875,                "answer":"D",                "subject":"歷史",                "id":"a9db8f1252778836c99204e5cf9d7738",                "analysis":"",                "type":"",                "content":"學者們認為，五四運動標志著中國民族意識極大覺醒，表現(xiàn)在<br />A．近代民族民主思想開始傳播 B ．揭開了反帝反封建斗爭的序幕<br />C．開啟了近代中國的思想啟蒙 D ．各階層民眾的廣泛動員和參與",                "knowledge":""            },            {                "score":0.9875,                "answer":"D <br>注意題干“中國民族意識極大覺醒”，結(jié)合所學可知，在五四運動過程中，學生、工人、商人都投入到之中，即各階層民眾的廣泛動員和參與，符合題意，故D項正確． <br>在戊戌變法前后，中國民族民主思想就已經(jīng)開始傳播，故A項錯誤． <br>五四運動是一次反帝反封的愛國運動，但不是反帝反封斗爭的開始，在這時期還沒有明確提出反帝反封的革命綱領(lǐng)，故B項錯誤． <br>中國近代是在新文化運動期間傳播民主思想，進行了思想的啟蒙，故C項錯誤． <br>故選D．",                "subject":"歷史",                "id":"2f8b9c814f064131cc7b2bead54f15da",                "analysis":"本題考查五四運動．考查五四運動的意義．考查學生對基礎(chǔ)知識的識記、運用能力．",                "type":"選擇題",                "content":"學者們認為，五四運動標志著中國民族意識極大覺醒，表現(xiàn)在(　　) <p class="question_option">A.近代民族民主思想開始傳播<br/>B.揭開了反帝反封建斗爭的序幕<br/>C.開啟了近代中國的思想啟蒙<br/>D.各階層民眾的廣泛動員和參與 </p>",                "knowledge":"/人類政治文明發(fā)展史/近代中國反侵略、求民主的潮流/五四運動"            },            {                "score":0.9875,                "answer":"D <br>【答案】 <p>D</p> <p></p>",                "subject":"歷史",                "id":"48a28969d882f20b04ffec15c8f1b94c",                "analysis":"<p>題目問的五四運動，在戊戌變法前后，中國民族民主思想就已經(jīng)開始傳播，所以A不正確。五四運動是一次反帝反封的愛國運動，但不是反帝反封斗爭的開始，在這時期還沒有明確提出反帝反封的革命綱領(lǐng)，所以B不正確。中國近代是在新文化運動期間傳播民主思想，進行了思想的啟蒙，所以C不正確。在五四運動 過程中，學生、工人、商人都投入到之中，所以D正確。</p> <p> </p>",                "type":"選擇題",                "content":"<p>學者們認為，五四運動標志著中國民族意識極大覺醒，表現(xiàn)在</p> <p></p> <p class="question_option">A.近代民族民主思想開始傳播<br/>B.揭開了反帝反封建斗爭的序幕<br/>C.開啟了近代中國的思想啟蒙<br/>D.各階層民眾的廣泛動員和參與 </p>",                "knowledge":"/人類政治文明發(fā)展史/近代中國反侵略、求民主的潮流/中國共產(chǎn)黨第一次全國代表大會"            }        ],        "text":"學者們認為,五四運動標志著中國民族意識極大覺醒,表現(xiàn)在 A,近代民族民主思想開始傳播B揭開了反帝反封建斗爭的序幕 C,開啟了近代中國的思想啟蒙D。各階層民眾的廣泛動員和參與"    },    "errorCode":"0"}