Thiết kế hệ thống nhập điểm tự động

Bảng màu không hiện hữu choảnh bitmap với 24bits màu vì mỗi điểm được đại diện bởi các giá trị của 24 bitmàu đỏ-xanh lục-xanh dươngRGB trong vùng dữ liệu thật sự của ảnh bitmap.Những màu

LỜI TỰA

Ngày nay, với sự phát triển như vũ bão của ngành công nghệ thông tinđã và đang đưa con người chúng ta dần tiến đến một kỹ nguyên mới, kỹnguyên của tin học hoá trong đời sống Tin học đã len lõi vào mọi ngóc ngáchcủa cuộc sống, đưa con người đến với một cuộc sống chất lượng hơn Tin họcgiúp con người làm việc một cách hiệu quả hơn, năng suất cao hơn, … và tiếtkiệm được nhiều thời gian hơn để tập trung vào những công việc khác hoặccác hoạt động khác (như vui chơi, giải trí)

Mục tiêu của nhà nước ta là tin học hoá các công việc văn phòng Đểlàm được điều đó các nhà khoa học đã cố gắng nghiên cứu để tạo ra nhữngchương trình để phục vụ cho công việc trên Một trong những công việc vănphòng ở trường học là việc nhập điểm thi cho học sinh, sinh viên vào cơ sở dữliệu của trường Công việc nhập điểm vào máy đòi hỏi sự tập trung cao độ củangười nhập vì nếu người nhập nhập điểm sai thì sẽ ảnh hưởng đến kết quả họctập của người học Để cho công việc trên hiệu quả hơn thì đòi hỏi phải có mộtcách nhập điểm tự động hơn

Để tiếp cận và góp phần đẩy mạnh sự phát triển của ngành giáo dục ở

Việt Nam, chúng em xin trình bày “Hệ thống nhập điểm tự động” Trong

khuôn khổ thời gian cho phép để làm một đề tài tốt nghiệp có thể chúng emchưa hoàn tất đầy đủ chức năng, tính linh hoạt và phổ biến của hệ thống Saunày nếu điều kiện cho phép, đề tài này có thể phát triển rộng hơn về quy môvà sâu hơn về chất lượng để chương trình hoạt động sao cho hoàn chỉnh và phùhợp với thực tế hơn

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Thành

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

1.2.1 Các phép biến đổi hình học cơ sở1.2.2 Một số tính chất của phép biến đổi Affine

1.2.2.1 Phép biến đổi Affine bảo toàn đường thẳng1.2.2.2 Tính song song của các đường thẳng được bảo toàn

1.2.2.3 Tính tỉ lệ về khoảng cách được bảo toàn1.2.3 Một số phép biến đổi khác

1.2.3.1 Phép đối xứng1.2.3.2 Phép biến dạng

Chương 2: Nhận dạng các chấm đen

2.1 Xác định hai mốc của file bảng điểm

2.1.1 Giải pháp để xác định tâm của một mốc2.1.2 Xây dựng giải thuật

2.2 Xác định các điểm trong file bảng điểm

Chương 3: Phân tích bài toán

3.1 Đặt vấn đề

3.2 Giới hạn vấn đề và phát biểu bài toán

3.2.1 Giới hạn vấn đề3.2.2 Phát biểu bài toán3.3 Mô tả dữ liệu đầu vào, dữ liệu đầu ra và xử lý dữ liệu

3.3.1 Dữ liệu đầu vào của chương trình3.3.2 Dữ liệu đầu ra của chương trình3.3.3 Phần xử lý dữ liệu

3.4 Giới thiệu sơ lược về tờ bảng điểm và file bảng điểm

3.4.1 Mô tả tờ bảng điểm

3.4.1.1 Phần tựa3.4.1.2 Phần thân3.4.1.3 Phần cuối3.4.2 Mô tả file bảng điểm

3.5 Những vấn đề cần giải quyết

3.5.1 Những vấn đề cần giải quyết để cho ra file điểm3.5.2 Những vấn đề cần giải quyết để nhập điểm vào cơ sở dữ liệu

Chương 4: Thiết kế các bảng cần thiết cho việc nhập điểm

4.1 Giới thiệu các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

4.1.1 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access4.1.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server

4.1.2.1 Giới thiệu sơ lược về SQL Server4.1.2.2 SQL Server

4.1.2.3 Chuyển từ Microsoft Access sang SQL Server

4.1.2.3.1 Dùng Microsoft Access Upsizing Tools4.1.2.3.2 Xuất dữ liệu sang SQL Server dùng

bảng liên kết4.1.3 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle4.2 Xây dựng các bảng

4.2.1 Mô tả4.2.2 Tạo bảng4.2.3 Mô hình quan niệm dữ liệu và mô hình xử lý4.3 Nhập dữ liệu vào cơ sở dữ liệu

Chương 5: Thực hiện việc nhập điểm vào cơ sở dữ liệu

5.1 Giới thiệu về môi trường phát triển của Visual Basic 6 và các điều khiển của nó

5.1.1 Giới thiệu về Visual Basic5.1.2 Giới thiệu các điều khiển chính được sử dụng trong chương

trình5.1.2.1 Giới thiệu điều khiển Textbox5.1.2.2 Giới thiệu điều khiển Command Button5.1.2.3 Giới thiệu điều khiển PictureBox5.1.2.4 Giới thiệu về Form trong Visual Basic5.1.2.5 Giới thiệu điều khiển DataCombo5.1.2.6 Giới thiệu về hàm Shell trong Visual Basic5.1.2.7 Giới thiệu điều khiển DataGrid

5.1.2.8 Giới thiệu điều khiển ListView5.1.2.9 Cách truy xuất file text tuần tự5.2 Yêu cầu

5.3.2.2 Trình bày việc xử lý file ảnh5.3.3 Xử lý dữ liệu trên cơ sở dữ liệu để nhập điểm

5.3.3.1 Sơ đồ cho việc xử lý dữ liệu5.3.3.2 Trình bày cách xử lý dữ liệu5.3.4 Nhập điểm vào cơ sở dữ liệu

5.3.4.1 Sơ đồ mô tả5.3.4.2 Trình bày cách nhập điểm5.3.5 Xem điểm sinh viên trong cơ sở dữ liệu

5.3.5.1 Sơ đồ mô tả5.3.5.2 Xem điểm5.4 Giải thuật

5.4.1 Đánh số thứ tự của sinh viên5.4.2 Cập nhật điểm thi

Chương 6: Ưu điểm, khuyết điểm và hướng phát triển của đề tài

6.1 Ưu điểm

6.2 Khuyết điểm

6.3 Hướng phát triển của đề tài

Ảnh hai chiều (ảnh 2D) được biểu diễn bởi ma trận hai chiều Mỗi sốphần tử biểu diễn một giá trị mức xám (hay màu) của một điểm ảnh tương ứng.Nếu số bít dùng để lưu giá trị mức xám (hay màu) của một điểm ảnh là 8 bít,

có thể Các giá trị mức xám (hay màu) nầy thường gán giá trị nguyên dãy từ 0đến 255, với 0 biểu diễn cho mức cường độ tối nhất (hay màu đen) và 255 biểudiễn cho mức cường độ sáng nhất (hay màu trắng) Mỗi phần tử trong ma trậnđược gọi là phần tử ảnh (a picture element)

Dưới đây là phần mô tả các định dạng của ảnh đồ họa thông dụng nhấthiện nay:

1.1.1 Định dạng file ảnh bitmap (BMP):

Những file ảnh bitmap Windows được lưu trữ trong một định dạng ảnhbitmap độc lập thiết bị (DIB: Device-Independent Bitmap) mà nó cho phépWindows hiển thị ảnh bitmap trên bất kỳ thiết bị hiển thị nào Thuật ngữ

“Device-Independent” có nghĩa rằng ảnh bitmap chỉ rõ màu điểm trong mộtdạng độc lập của phương pháp được sử dụng bởi một màn hình để đại diệnmàu Phần mở rộng tên file mặc định của tập tin DIB Windows là BMP

Cấu trúc file ảnh bitmap:

Mỗi file ảnh bitmap Windows bao gồm 4 phần sau:

File có dạng như sau:

BITMAPFILEHEADER bmfh;

BITMAPINFOHEADER bmih;

RGBQUAD aColors[];0

Chi tiết của cấu trúc file dạng BMP như sau:

OFFSET Count TYPE Description

0000h 2 char ID='BM' – BitMap OS/2 cũng hỗ trợ cácdạng sau đây:

ID='BA' – mảng bitmap (Bitmap Array)

ID='CI' – biểu tượng màu (Color Icon)

ID='CP' – con trỏ màu (Color Pointer) (mouse cursor) ID='IC' – biểu tượng (Icon)

ID='PT' – con trỏ (Pointer) (mouse cursor)

trực tiếp sau phần tiêu đề này:

12 - theo địng dạng của OS/2 1.x

40 - theo địng dạng của Windows 3.x

64 - theo địng dạng của OS/2 2.x

N=1 shl "BPP"

1 byte thành phần Blue

1 byte thành phần Green

1 byte thành phần Red

1 byte thành phần làm đầy

"BOF" ? byte dữ liệu ảnh

Tiêu đề file ảnh bitmap chứa đựng thông tin về lọai file ảnh, tổng kích thước của file ảnh, và cách trình bày một file ảnh bitmap thiết bị bất kỳ Tiêu đề được định nghĩa như cấu trúc BITMAPFILEHEADER.

Thông tin tiêu đề ảnh bitmap, được định nghĩa như một cấu trúc

BITMAPINFOHEADER Chỉ rõ chiều rộng, chiều cao của ảnh, loại nén ảnh (không nén, nén theo giải thuật RLE4 hay RLE8) và khuôn dạng màu cho ảnh bitmap

Bảng màu, được định nghĩa như một mảng các cấu trúc RGBQUAD baogồm nhiều phần thử có màu trong ảnh bitmap Bảng màu không hiện hữu choảnh bitmap với 24bits màu vì mỗi điểm được đại diện bởi các giá trị của 24 bitmàu đỏ-xanh lục-xanh dương(RGB) trong vùng dữ liệu thật sự của ảnh bitmap.Những màu trong bảng màu xuất hiện theo thứ tự quan trọng Điều này trả lạibộ phận điều khiển hiển thị ảnh bitmap trên một thiết bị hiển thị không đượcnhiều màu trong một ảnh bitmap

Cấu trúc BITMAPINFOHEADER có thể được dùng để đại diện cho sựkết hợp giữa thông tin tiêu đề file bitmap và bảng màu Những bit ảnh bitmaptrực tiếp theo sau bảng màu, bao gồm mảng các giá trị BYTE đại diện cho cácdòng liên tục nhau, “dòng quét” của ảnh bitmap Mỗi dòng quét bao gồm cácbyte liên tục nhau đại diện cho các điểm ảnh trên dòng quét từ trái qua phải.Thứ tự các byte đại diện cho một dòng quét phụ thuộc vào khuôn dạng màu vàchiều rộng tính bằng pixel của ảnh bitmap

Cấu trúc BITMAPINFOHEADER xác định số bit được định nghĩa trongmỗi pixel và số màu lớn nhất trong ảnh bitmap Có thể có những giá trị sauđây:

1 – Là ảnh bitmap chỉ có một màu và bảng màu chứa hai mục Mỗi bittrong một mảng của ảnh bitmap đại diện cho một pixel Nếu bit bị xóa (khôngđược thiết lập), thì pixel được hiển thị với màu của mục đầu tiên trong bảngmàu Nếu bit được thiết lập, thì pixel được hiển thị với màu của mục thứ hautrong bảng màu

4 – Là ảnh bitmap có tối đa 16 màu Mỗi pixel trong ảnh bitmap đượcbiểu thị bằng một chỉ số 4 bit màu bên trong bảng màu Chẳng hạn, nếu byteđầu tiên trong ảnh bitmap là 0x1F thì byte đại diện cho hai pixel Pixel đầu tiênchứa màu trong mục thứ hai của bảng màu và pixel thứ hai chứa màu trongmục thứ 16 của bảng màu

8 – Là ảnh bitmap có tối đa 256 màu Mỗi pixel trong ảnh bitmap đượcbiểu thị bằng một chỉ số 1 byte bên trong bảng màu Chẳng hạn, nếu byte đầutiên trong ảnh bitmap là 0x1F thì pixel đầu tiên có màu của mục thứ 32 trongbảng màu

24 – Là ảnh bitmap có tối đa 16777216 màu Mỗi 3-byte theo thứ tựmảng trong ảnh bitmap đại diện cho cường độ tương đối của 3 màu đỏ, xanh,xanh dương theo thứ tự định sẳn trong một pixel

Số màu thực sự trong bảng màu được sử dụng trong ảnh bitmap

Một điều đặc biệt nhất về các ảnh bitmap của Windows là các byteđược lưu trữ từ bên trên xuống dưới Dòng cuối cùng trong ảnh bitmap sẽ đượclưu trữ đầu tiên, còn dòng đầu tiên sẽ được lưu trữ cuối cùng.

Các giải thuật nén ảnh bitmap:

Phiên bản 3.0 của Windows và các bản về sau này hỗ trợ định dạngRLE(Run-Length Encoded) để nén ảnh bitmap mà sử dụng 4 bit trên pixel và 8bit trên pixel Nén làm giảm dung lượng của đĩa cứng và bộ nhớ khi phải lưutrữ cho một ảnh bitmap Nếu loại nén trong thông tin tiêu đề file bitmap là 0 thìnén không được sử dụng, nếu loại nén là 1 thì ảnh sử dụng giải thuật nén làRLE8 còn nếu loại nén là 2 thì ảnh sử dụng loại nén là RLE4

Nén ảnh bitmap 8 bit trên pixel:

Là loại nén cho một ảnh có 256 màu Định dạng này sử dụng 2chế độ: chế độ mã hóa và chế độ tuyệt đối Cả 2 chế độ có thể xuất hiện bấtcứ nơi nào khắp cả một ảnh bitmap đơn

a Chế độ mã hóa:

Một đơn vị thông tin bên trong chế độ mã hóa bao gồm có 2 byte.Byte đầu tiên chỉ rõ số những pixel liên tục nhau để vẽ sử dụng chỉ số màuđược chứa trong byte số 2 Byte đầu tiên trong 2 byte có thể thiết lập về 0 đểthóat khỏi sự chỉ định mà chỉ rõ là cuối của một dòng, cuối một ảnh bitmap haymột vùng nào đó Giải thích về việc kết thúc phụ thuộc vào giá trị trong bytethứ 2 trong 2 byte, mà chỉ cho phép giới hạn trong khoảng 0x00 đến 0x02 Sauđây giải thích cho giá trị kết thúc mà có thể được sử dụng trong byte thứ 2

tuyệt đối:Trong chế độ tuyệt đối có một điểm đáng chú ý là byte đầu tiêntrong một cặp được thiết lặp bằng 0 và byte thứ 2 có giá trị trong khỏang 0x03đến 0xFF Byte thứ 2 đại diện cho số byte theo sau, mỗi byte theo sau chứa chỉsố màu của một điểm ảnh đơn Mỗi lần thực thi nó phải canh chỉnh lại biên củamột từ

Nén ảnh bitmap 4 bit trên pixel:

Tương tự như phần nén ảnh bitmap 8 bit trên pixel chỉ có khác làsử dụng giải thuật nén cho ảnh bitmap có 16 màu

1 Chế độ mã hóa:

Một đơn vị thông tin bên trong chế độ mã hóa bao gồm có 2 byte.Byte đầu tiên chỉ rõ số những pixel liên tục nhau để vẽ sử dụng chỉ số màuđược chứa trong byte số 2 Byte thứ 2 chứa chỉ số của 2 màu, một màu trong 2màu lấy thứ tự cao và màu còn lại lấy thứ tự thấp

2 Chế độ tuyệt đối:

Trong chế độ tuyệt đối, byte đầu tiên chứ số 0, byte thứ 2 chứa chỉ sốcủa màu và byte theo sau chứa chỉ số màu lấy thứ tự cao và thấp bên trong nó,mỗi chỉ số màu cho mỗi pixel Mỗi lần thực thi nó phải canh chỉnh lại biên củamột từ.

1.1.2 Định dạng file ảnh JPEG/JPG:

Chuẩn ảnh theo dạng JPEG/JPG là một chuẩn nén ảnh có sự mất mát dữliệu (nhưng có hiệu quả: kích thước tập tin nhỏ hơn rất nhiều so với tập tin dạngBMP, chất lượng ảnh cũng không thay đổi nhiều, nên nó hay được sử dụngnhiều trên Web và những việc xử lý ảnh hiện nay)

Cấu trúc định dạng của một khối JPEG (tất cả dữ liệu đều nằm trongbyte Motorola):

OFFSET Sốbyte Loại Mô tả

không tính ID word

Thông tin màu của định dạng JPEG (thứ tự byte Motorola) :

OFFSET Sốbyte Loại Mô tả

1.1.3 Định dạng file ảnh TIFF (Tag Image File Format):

Là một thẻ được dựa trên định dạng file mà được thiết kế để đẩy mạnhviệc thay đổi dữ liệu ảnh kỹ thuật số

Kịch bản tổng quát của loại ảnh TIFF được phát minh với giả thuyếtrằng những ứng dụng phần mềm cho việc quét và vẽ ảnh tạo ra một file theodạng TIFF, mà sau đó có thể đọc và hợp nhất vào trong một tài liệu hoặc côngbố bởi một ứng dụng như một gói chế bản điện tử

Chủ ý của TIFF sẽ tổ chức và lập điều lệ thực hành hiện hữu đối vớiđịnh nghĩa và cách dùng được thiết kế sao cho dữ liệu số gọn nhẹ, không lanrộng ra những hướng đi mới hoặc đẩy mạnh những kỹ thuật chưa được chứngminh Vậy mà một quyền ưu tiên rất cao được đưa ra cho một cấu trúc dữ liệubên trong một cách như vậy như việc làm giảm bớt đi nổi khó nhọc, mất côngsức cho việc thêm vào sau này TIFF được thiết kế là một khuôn dạng cho sựtrao đổi rất dễ mở rộng sau này

Mặt dù TIFF đòi hỏi trong một hướng nào đó một giàu định dạng, nó cóthể dễ dàng sử dụng cho những scanner và những ứng dụng đơn giản nữa, một

khi người phát triển ứng dụng cần chỉ được quan tâm với những khả năng màanh ta yêu cầu.

TIFF được dự định độc lập cho những hệ điều hành đặc biệt, sắp xếpnhững hệ thống, những trình biên dịch và những bộ xử lý Chỉ có ý nghĩa giảthiết rằng môi trường lưu trữ khỏang chừng một file được định nghĩa theo thứ tựbytes 8 bit Nơi mà bytes ghi số từ 0 đến N File TIFF có thể lớn nhất là 2*32bytes Vì những con trỏ được sử dụng tự do nên một file TIFF hầu như đọc dễdàng từ một thiết bị truy cập ngẫu nhiên, mặc dầu nó có đọc và ghi file TIFFtrên phương tiện truyền thông liên tục như băng ghi âm

Nhiều chương trình ứng dụng mà đọc những nội dung của file hình ảnhTIFF sẽ không hỗ trợ tất cả các đặc tính mô tả trong tài liệu này Trong vàitrường hợp những phương án chọn mặc định nhỏ bé hơn sẽ được hỗ trợ Nó lêntrên tới mỗi tổ chức để xác định những giá và những lợi ích liên quan đếnnhững mức khác nhau của sự phù hợp Bởi vậy những tuyên bố phù hợp vớithuyết minh này với số lượng nhắc nhở nhất định Nó đi theo mà cách dùng củathuyết minh này không loại trừ cho phối hợp giữa người viết ra file hình ảnh vàngười đọc file hình ảnh Chính lên trên tới người thiết kế ứng dụng mà đầu tiênviết một file trong khuôn dạng này để xác minh mà những tùy chọn file mongmuốn được hỗ trợ bởi những ứng dụng mà sẽ đọc file

Cấu trúc:

Trong file TIFF, những lĩnh vực riêng lẽ sẽ được xác định với một thẻduy nhất Điều này cho phép những lĩnh vực đặc biệt hiện hữu và vắng mặt từfile được yêu cầu bởi ứng dụng Vài file TIFF sẽ chỉ có một ít lĩnh vực trongchúng nhưng những loại file khác thì sẽ có nhiều lĩnh vực Phần mềm mà tạo ranhững file TIFF cần phải viết ra trong nhiều lĩnh vực mà nó tin tưởng sẽ đầy ýnghĩa và hữu ích (và không hơn) Những phần mềm đọc file dạng TIFF sẽ là tốtnhất với những lĩnh vực mà nó tìm thấy ở đó

Chính cấu trúc TIFF không phải là đặc biệt cho những ứng dụng tạo ảnhbên trong bất kỳ cách nào Nó chỉ định nghĩa trong những lĩnh vực mà cùng môtả một hình ảnh Một hình ảnh được định nghĩa là một mảng hình chữ nhậtnhững điểm, mỗi ảnh bao gồm một hay nhiều hơn một mẫu Với dữ liệu đơnsắc, chúng ta có một mẫu trên điểm, mẫu và điểm có thể được sử dụng để thaythế cho nhau được Với dữ liệu màu thông thường chứa 3 mẫu điểm, chẳng hạnmột sơ đồ RGB

1.1.4 Định dạng file ảnh GIF (Graphices Interchange Format):

Ảnh GIF được tạo ra bởi công ty CompuServe như là một chuẩn choviệc lưu trữ và chuyển đổi thông tin đồ họa được dựa trên đường quét, nghĩa làcác hình ảnh Một file ảnh GIF có thể chứa nhiều hình ảnh bên trong, mà đượchiển thị chồng lên và không có bất kỳ thời gian trì hoãn nào giữa các bức ảnh.Bản thân dữ liệu theo dạng GIF được nén theo giải thuật LZW Giải thuật LZWđược phát minh bởi UniSys và kể từ tháng 1/1995 là thành viên của

CompuServe File ảnh GIF bao gồm các thông tin tiêu đề chung, một hoặcnhiều hơn khối ảnh và không bắt buộc phải có phần mở rộng (phần đuôi) làGIF.

OFFSET Count TYPE Description

ảnh

Màu chung ánh xạ tức thì cho phép miêu tả màn hình và có kích thước(2*bit/pixel) và có chế độ màu RGB cho mỗi chỉ số màu, số 0 là không có màucòn số 255 là số màu tối đa (cường độ màu tối đa) Các byte được lưu trữ theođịnh dạng sau đây:

OFFSET Số byte Loại Mô tả

Sau hình ảnh đầu tiên, có thể có nhiều ảnh được gắn thêm vào bên trongfile, mà nó được chồng lên hình ảnh đầu tiên hoặc một phần của ảnh đầu tiên.Bộ mô tả ảnh định nghĩa nơi đặt thật sự và phạm vi cho phép ảnh bên trongdấu cách được định nghĩa bên trong bộ mô tả màn hình Bộ mô tả ảnh được đưavào bằng một ký tự phân cách ảnh Vai trò của bộ tách ảnh thường là cung cấpmộ ký tự đồng bộ để đưa vào một bộ mô tả ảnh, ký tự phân chia các ảnh đượcđịnh nghĩa là dấu phẩy, có mã là 02Ch Bất kỳ các ký tự đụng nhau phần cuốicủa ảnh trước và ký tự phân cách ảnh được bỏ qua

Định dạng của bộ mô tả ảnh trông giống như sau:

OFFSET Số byte Loại Mô tả

ID=','

0009h 1 byte mô tả bảng màu bitmapped 0-2 – số bit.pixel-1

3-5 – không sử dụng (0)

6 – ảnh đan xen/tuần tự

7 – màu ánh xạ cục bộ/toàn cục, bỏ qua bit 0-2

1.2 CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TRONG ĐỒ HỌA HAI CHIỀU:

Một trong những ưu điểm quan trọng của đồ họa là cho phép dễ dàngthao tác lên các đối tượng đã được tạo ra Một nhà quản lí có nhu cầu thu nhỏcác biểu đồ trong một báo cáo, một kiến trúc sư muốn nhìn tòa nhà ở nhữnggóc nhìn khác nhau, một nhà thiết kế muốn quan sát và chỉnh sữa các mẫu đốitượng trong quá trình thiết kế, Tất cả các thao tác này có thể được hỗ trợ mộtcách dễ dàng nhờ vào các phép biến đổi hình học Các phép biến đổi hình họcsẽ làm thay đổi về tọa độ của các đối tượng, từ đó làm cho đối tượng bị thayđổi về hướng, kích thước và hình dạng Các phép biến đổi hình học cơ sở baogồm : tịnh tiến {translation}, quay {rotation} và biến đổi tỉ lệ {scaling} Ngoài

ra một số phép biến đổi khác cũng thường được áp dụng đó là phép đối xứng{reflection} và biến dạng {shearing}

Có hai quan điểm về phép biến đổi hình học đó là: biến đổi đối tượng(object transformation) và biến đổi hệ tọa độ (coordinate transformation) Biếnđổi đối tượng là thay đổi tọa độ của các điểm mô tả nó theo một quy tắc nàođó

Còn biến đổi hệ tọa độ là tạo ra một hệ tọa độ mới và tất cả các điểmmô tả đối tượng sẽ đượng chuyển về hệ tọa độ mới Hai các này có những mốiliên hệ chặt chẽ với nhau và mỗi cách có những lợi thế riêng

1.2.1 Các phép biến đổi hình học cơ sở:

Một phép biến đổi hai chiều sẽ biến đổi điểm P trong mặt phẳng thànhđiểm có tọa độ mới Q theo một quy luật nào đó Về mặt bản chất, một phépbiến đổi điểm là một ánh xạ T được định nghĩa:

T: R2->R2P(x,y)->Q(x’,y’)Nói cách khác, T là hàm số T(x,y) theo hai biến (x,y):

),('

y x g y

y x f x

Phép biến đổi affine là phép biến đổi với f(x,y) và g(x,y) là các hàmtuyến tính Phép biến đổi này có dạng:







++

=

++

=

f dy bx y

e cy ax x

'

'

,a,b,c,d,e,f ∈ R, ad-bc≠0

Phép tịnh tiến:

Để tịnh tiến một điểm P(x,y) từ vị trí này sang vị trí khác trong mặtphẳng, ta cộng thêm các giá trị mô tả độ dời vào các tọa độ của P Nếu gọi trxvà try lần lượt là độ dời theo trục hòanh và trục tung thì tọa độ của điểm mớiQ(x’,y’) sẽ là:

trx x x

''

(trx,try) là còn được gọi là vector tịnh tiến hay vector độ dời.Chúng ta có thể dịch chuyển toàn bộ một đối tượng bằng cách áp dụngquy tắc trên cho mọi điểm thuộc đối tượng Để tịnh tiến một đoạn thẳng, đơngiản ta chỉ cần tịnh tiến hai điểm đầu và cuối của nó rồi sau đó vẽ lại đọanthẳng nối hai điểm mới Với đa giác, ta tịnh tiến các đỉnh của nó sau đó vẽ lại

đa giác với các đỉnh mới Một cách tương tự, để tịnh tiến các đối tượng nhưđường tròn, ellipse, ta tịnh tiến tâm của chúng tới vị trí mới rồi vẽ lại

y

y x

x

.cos.sin'

.sin.cos'

αα

αα

1.2.2 Một số tính chất của phép biến đổi Affine:

1.2.2.1 Phép biến đổi affine bảo toàn đường thẳng:

Aûnh của đường thẳng qua phép biến đổi affine là đường thẳng

Thật vậy, ta có phương trình tham số của đường thẳng qua hai điểm A, B là:P(t) = (1-t)A + tB.Q(t) các điểm nhận được sau phép biến đổi M

Q(t) = P(t)M = [(1-t)A + tB]M = (1-t)AM + tBM

Nếu gọi A’, B’ lần lượt là ảnh của A, B qua phép biến đổi M, ta sẽ cóA’ = AM, B’ = BM Lúc này Q(t) = (1-t)A’ + tB’ Đây chính là dạng củachương trình tham số đoạn thẳng qua A’, B’

Từ kế quả trên, để biến đổi một đoạn thẳng đi qua hai điểm A và B, tachỉ cần áp dụng phép biến đổi cho hai điểm A, B rồi vẽ lại đoạn thẳng qua haiđiểm mới.

1.2.2.2 Tính song song của các đường thẳng được bảo toàn:

Aûnh của hai đường thẳng song song là hai đường song song

Chúng ta có thể viết lại phương trình tham số của đường thẳng dướidạng tia xuất phát từ A ứng với t = 0 và theo phương β = B – A như sau: A + βt.Lúc này ta biểu diễn hai đường thẳng song song dưới dạng tia: L1(t) = A1 + βtvà L2(t) = A2 + βt có cùng phương βt nhưng xuất phát từ hai điểm khác nhau.Lúc này áp dụng phép biến đổi lên hai đường thẳng song song này, dễ dàng

Một hệ quả quan trọng của tính chất này đó là ảnh của các hình bìnhhành

1.2.2.3 Tính tỉ lệ về khoảng cách được bảo toàn:

Giả sử C là điểm chia đoạn AB theo tỉ số t Nếu A’, B’, C’ lần lượt làảnh A, B, C qua phép biến đổi thì C’ cũng sẽ chia A’B’ theo tỉ số t

Trong trường hợp đặt biệt, nếu C là trung điểm của AB thì C’ cũng làtrung điểm của A’B’, từ đó ta có thể suy ra một số tính chất sau:

mỗi đường nên các đường chéo của bất kỳ hình bình hành nàocũng cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường

mỗi đường theo tỉ số 1:2 Mặt khác, một tam giác bất kỳ là ảnhcủa tam giác đều qua phép biến đổi affine,nên giao điểm của cácđường trung tuyến của nó cũng sẽ chia chúng theo tỉ lệ 1:2

1.2.3 Một số phép biến đổi khác:

1.2.3.1 Phép đối xứng:

Phép đối xứng trục có thể xem là phép quay quanh trục đối xứng mộtgóc 1080 Nếu trục đối xứng là trục hoành hay trục tung, chúng ta có thể biễudiễn của phép đối xứng qua trục hoành, trục tung lần lượt là:

1 01

1 01

0

0

1.2.3.2 Phép biến dạng:

Phép biến dạng là phép biến đổi làm thay đổi, méo mó hình dạng củađối tượng Hai dạng phép biến dạng thường gặp đó là biến dạng theo phươngtrục x và biến dạng theo phương trục y bằng cách thay đổi tọa độ (x,y) của

 Biến dạng theo phương trục trục x sẽ làm thay đổi hoành độ còntung độ vẫn giữ nguyên:

0

độ vẫn giữ nguyên:

1 01

shxy và shyx lần lượt được gọi là các hệ số biến dạng.

CHƯƠNG 2:

NHẬN DẠNG CÁC CHẤM ĐEN

Ơû phần này em chỉ trình bày việc nhận dạng các chấm đen (hai mốc vàđiểm thi), còn các phần liên quan đến phần xử lý này sẽ được bạn Trần ViếtKhôi trình bày một cách đầy đủ

2.1 XÁC ĐỊNH HAI MỐC CỦA FILE BẢNG ĐIỂM:

Do bảng điểm có kích thước rất lớn, nếu ta kiểm tra tất cả các phần trênảnh để tìm ra mốc thì chương trình của ta sẽ phải đọc ảnh rất nhiều để tìm dẫnđến chương trình có thể sẽ thực thi rất chậm và không ổn định Mà trên thực tếthì chỉ có một khoảng các pixel là có khả năng có mốc Đó là lý do ta phải xácđịnh khoảng các pixelcó mốc

Vấn đề là làm sao xác định được chính xác tâm của điểm mốc Muốnxác định chính xác tâm của điểm mốc ta phải biết được chính xác khoảng pixelcó thể xuất hiện mốc, và phải xác định khoảng pixel đó nằm ở đâu trên bứcảnh Như ta đã biết ở trên bảng điểm có hai mốc nằm ở vị trí trái trên và phảidưới của bảng điểm nhưng khi scan cho ra file ảnh điểm thì do ảnh có thể bịtịnh tiến, bị quay nên do đó điểm mốc cũng không nằm tại một vị trí cố địnhmà nó sẽ nằm ở vị trí tuỳ thuộc vào ảnh bị quay bao nhiêu và tịnh tiến baonhiêu Vấn đề ở đây là ta phải tìm ra được những vị trí nào mà mốc xuất hiệnkhi ảnh quay và tịnh tiến trong khả năng bài toán cho phép

Để giải quyết vấn đề trên ta phải qua thực nghiệm đối với mọi khả năngcó thể xảy ra đối với bài toán để tìm ra được khoảng pixel để xác định đượcmốc Qua thực nghiệm tính được khoảng pixel có khả năng xác định được mốcthứ nhất là nằm trong khoảng (0,0) đến (200,200) và mốc thứ hai nằm trongkhoảng ((chiều rộng của ảnh) - 200, (tâm của mốc thứ nhất) + 743) đến ((chiềurộng của ảnh), (tâm của mốc thứ nhất) + 743 + 200)

2.1.1 Giải pháp để xác định tâm của một mốc:

Giải pháp để xác định tâm của một mốc được mô tả như sau:

đen thì dừng lại và kiểm tra xem điểm đen đó có thuộc mốc haykhông nếu có thì xác định tâm của mốc và ngưng việc tìm mốc,nếu không phải là mốc thì tiếp tục tìm điểm đen trên phần ảnhđó

thuộc mốc hay không được mô tả như sau:

Giải pháp 1: Phương pháp quét hình chữ thập

Khi ta phát hiện ra một pixel đen, từ pixel đen đó ta quét ngang

ở giữa các pixel đen quét theo cột để tìm xem trên cột đó có bao nhiêu pixelđen nếu số pixel đen trên cột đó nằm trong khoảng từ 12 đến 14 pixel thì tamới tiếp tục công việc kiểm tra, sau đó lấy điểm giữa của các pixel trên trêncột đó và tiếp tục quét ngang qua hai bên để tìm số pixel đen ở hai bên nếu sốpixel đen ngang đạt được từ 12 dến 14 pixel thì dừng và khẳng định các pixelđen ở trên là các pixel thuộc mốc, từ đó ta suy ra tâm của điểm đen là điểmgiữa của dòng và cột.

Giải pháp này có một ưu điểm là số lần kiểm tra một pixel đencó thuộc mốc rất ít dó đó chương trình sẽ kiểm tra rất nhanh, nhưng nó có mộtkhuyết điểm là rất dễ dẫn đến sai lầm trong việc nhận dạng mốc do trong ảnhđiểm có rất nhiều thứ thoả mãn với cách quét hình chữ thập

Giải pháp 2: Phương pháp quét đóng khung

Khi ta phát hiện ra điểm đen, thì từ pixel đen đó ta sẽ quét theohàng ngang 14 pixel tìm xem trên dòng pixel đen đó có bao nhiêu pixel đen,sau đó ta dung một công thức sau để tính biên đặt khung quét:

tọa độ x của chấm đen = tọa độ x của chấm đen – (14 – số pixel đen trên dòng đó) / 2

Sau khi biết được biên để đặt khung (khung có chiều rộng 14 pixelvà chiều ngang 14 pixel) ta tiến hành quét trong khung lần lượt từ trên xuốngđể tìm tổng số điểm đen, sau khi quét hết khung ta tiến hành kiểm tra tổng sốpixel trong khung đó, nếu tổng số pixel đen trong khung đạt được từ 100 đến

196 pixel đen thì ta xác định pixel đen đó là pixel đen của mốc Sau đó ta tiếnhành xác định tâm của mốc và ngưng việc kiểm tra

Giải pháp này có một ưu điểm là nó xác định pixel đen thuộc mốcrất chính xác và ít khi bị lầm lẫn trong việc nhận dạng, nhưng nó có một khuyếtđiểm là nó phải kiểm tra quá nhiều điểm mới xác nhận được một pixel đen cóthuộc mốc hay không Ta cũng có thể khắc phục được phần nào giải pháp nàybằng cách tạo thêm một số điều kiện để loại trừ những pixel đen không thuộcmốc

Như vậy, trong hai giải pháp trên ta nhận thấy giải pháp một rấtphức tạp mà độ chính xác cũng không cao do nó rất dễ kiểm tra nhầm lẫn mốcmà chương trình của ta đòi hỏi việc xác định mốc phải chính xác Còn giảipháp thứ hai thì tương đối chính xác hơn nhưng chương trình sẽ phải xử lý nhiềuhơn Do những ưu khuyết điểm của hai giải pháp trên ta thấy việc chọn giảipháp thứ nhất là không khả thi do đó ta sẽ chọn giải pháp thứ hai để giải quyếtvấn đề nhận dạng mốc của bài toán này

2.2.2 Xây dựng giải thuật :

Giải thuật chia làm hai phần: phần đầu là xác định mốc trong mộtkhoảng các pixel và phần hai xác định một pixel đen có thuộc một mốc haykhông Giải thuật được mô tả như sau:

Xác định một pixel đen có thuộc một mốc:

Bước 1: Vòng lặp để kiểm tra 14 pixel trên hàng dọc của pixel đen

và vị trí kiểm tra phải nhỏ hơn chiều cao Nếu đúng nhảy xuốngbước 2, nếu không nhảy xuống bước 5

Bước 2: Vòng lặp để kiểm tra 14 pixel trên hàng ngang của pixel đen

và vị trí kiểm tra phải nhỏ hơn chiều rộng Nếu đúng thì nhảy xuốngbước 3 nếu không thì nhảy tới bước 4

Bước 3: Kiểm tra pixel đen tai vị trí trên nếu là pixel đen thì tăng số

pixel đen tìm được lên một

Bước 4: Kiểm tra nếu i = 0 thì xcd -= (14-chamden) / 2

kiểm tra dưới 3 dòng thì xác định đây không phải là mốc vàthoát khỏi chương trình

được 4 dòng trở lên thì ngưng quét và nhảy xuống bước 5.Tính tổng số pixel trên và nhảy về bước 1

Bước 5: Kiểm tra xem tổng số pixel đen có đạt đến trọng số điểm

mốc hay không nếu có thì tính toạ độ tâm của mốc và trả về mốc.Nếu không thì thoát

Xác định mốc trong một khoảng điểm : Bước 1: Đi từ trên xuống trong khoảng các pixel cho trước.

Bước 2: Đi từ trái qua phải trong khoảng các pixel cho trước.

Bước 3: Nếu phát hiện pixel đen thì thực hiện việc kiểm tra (thông

qua hàm kiểm tra) xem pixel đen đó có thuộc mốc hay không:

_ Nếu có thì lấy tâm của mốc và thoát

_ Nếu không thì quay lại bước 1, bước 2

Trả ra một mốc nếu có mốc

2.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM THI:

Do bảng điểm có 30 sinh viên và 11 cột điểm dẫn đến khoảng các pixelmà chứa các điểm này thì rất lớn, do đó ta không thể nào đọc một lần hếtkhoảng các pixel đó vào bộ nhớ để xử lý Cho nên ta phải chia nhỏ khoảng cácpixel đó ra thành các khoảng nhỏ hơn, mỗi khoảng chứa 6 sinh viên dẫn đến taxử lý 5 lần khoảng các pixel nhỏ đó để tìm ra các điểm cùng với vị trí tươngứng của điểm đó

(phần) ảnh không bị quay hay lệch

Do file ảnh điểm là một sản phẩm thủ công như đã nói ở trên dẫn đếnkhả năng ảnh có thể bị lệch và quay theo nhiều hướng khác nhau Do đó nếu tađọc phần ảnh như trên thì có khả năng khi ảnh bị quay các ô điểm ở vị trí 0hoặc 10 và các thí sinh nằm ở vị trí số 1 hoặc số 6 có thể không rơi vào trongphần xử lý điểm của chương trình dẫn đến ta có thể nhận dạng thiếu hoặc saicác vị trí đó

(phần) ảnh bị quay

Để khắc phục được điều này ta đưa ra giải pháp là đọc khoảng các pixellớn hơn, nghĩa là sẽ đọc rộng hơn 24 pixel (đọc thêm hai dòng) thì ta có thể đọcđược toàn bộ thông tin của phần ảnh bị quay với một góc quay nhỏ

Nhưng nếu ảnh bị quay một góc lớn (3 đến 6 độ) thì những phần ảnhcàng về sau càng bị lệch và khả năng lệch đó có thể làm mất các điểm và vị trí

ở biên Để khắc phục điều này ta phải tính độ dời theo hai trục khi ảnh bị quay

Xác định điểm trong một khoảng các pixel cho trước:

Bước 1: Đi từ trên xuống trong khoảng các pixel cho trước.

Bước 2: Đi từ trái qua phải trong khoảng các pixel cho trước.

Bước 3: Nếu phát hiện pixel đen thì thực hiện việc kiểm tra (thông

qua hàm kiểm tra) xem pixel đen đó có thuộc mốc hay không:

_ Nếu có thì lấy tâm của mốc và thoát

_ Nếu không thì quay lại bước 1, bước 2

Trả ra số điểm mà nó nhận diện được

Sau khi có được số điểm đó nó sẽ thực hiện việc tính điểm cho từng điểm mà nó nhận dạng được

Xác định vị trí và điểm tương ứng:

 Vòng lặp chạy từ 0 đến 10 (tương ứng với điểm từ 0 đến 10)

với điểm đó thì điểm đen đó có điểm đó

bảng điểm thì ta thực hiện 5 lần việc trên (5*6=30)

nằm trong khoảng pixel cho phần vị trí nào thì nó có vị trí đó

Cụ thể như sau:

int TinhDiem(int x,int y,int solan,int xm,int ym,matrix T,int

if(x>=16*i+xa && x<=16*(i+1)+xa){

diem=i;

break;

} // tinh vi tri

return 1;

return 0;

}

CHƯƠNG 3:

PHÂN TÍCH BÀI TOÁN

3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:

Theo em được biết thì từ trước đến nay trên thực tế ở Việt Nam ta chưacó một chương trình nào phục vụ cho việc nhập điểm tự động ở các trường phổthông cũng như các trường đại học Đề tài này em rất thích vì nó gắn liền thựctế và nó là một nhu cầu cần thiết của ngành giáo dục Nếu chương trình hoạtđộng tốt nó sẽ giúp ích rất nhiều trong việc nhập điểm vào cơ sở dữ liệu củatrường không phải nhập điểm bằng thủ công như trước đây, và thống kê điểmmột cách nhanh chóng trong các cuộc thi có số lượng thí sinh tham gia đôngnhư các cuộc thi đại học …

3.2 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ VÀ PHÁT BIỂU BÀI TOÁN:

3.2.1 Giới hạn vấn đề:

Vấn đề nhập điểm tự động là một vấn đề rất khó đòi hỏi ta phải có mộtkhoảng thời gian tương đối dài để giải quyết vấn đề như nhận ra các chữ viếttay của các thầy hay cô (phần ghi các điểm số), mã số của các thí sinh, cácmôn học, kì thi, lớp học, … vấn đề trên đối với chúng em thì rất khó có thể giảiquyết được trong khoảng thời gian là 12 tuần Do đó chúng em đưa ra một cáchgiải quyết khác là thay vì nhận dạng chữ viết tay để tìm điểm thì chúng em sẽnhận dạng những điểm tô đen trên bảng điểm theo mẫu của trường ĐHDL KỹThuật Công Nghệ Bảng điểm này có các đặc tính rất thuận tiện cho việc nhậndiện điểm vì có cột điểm được tô đen, do đó khi ta nhận diện được toạ độ củađiểm tô thì ta sẽ xác định được điểm và số thứ tự tương ứng của điểm đó trongtờ bảng điểm

Như vậy vấn đề nhập điểm hoàn toàn tự động đã được chuyển về hướnglà khi nhập điểm thì người sử dụng phải gõ vào số trang (số tờ của bảng điểm),môn học, lớp học tương ứng trên tờ bảng điểm thực Do đó vấn đề ở đây là làmsao nhận dạng được tâm của các điểm tô để đưa ra được điểm cùng số thứ tự

3.2.2 Phát biểu bài toán:

Giáo viên khi chấm điểm xong sẽ đưa bảng điểm lên phòng đào tạo (cóthể là từng văn phòng sẽ tự nhập điểm cho riêng khoa mình) Người nhập điểmsẽ lấy tờ bảng điểm đưa vào máy scan, máy scan sẽ scan ra một file ảnhBitmap, file ảnh này sẽ được đưa vào “Hệ thống nhập điểm tự động” cùng vớisố tờ (trang), môn học, khoá học Chương trình sẽ xử lý chỉnh sửa tờ bảng điểmđó nếu nó không đúng như chuẩn ban đầu cho chương trình nhận dạng điểm đặt

ra Sau khi qua bước xử lý sơ bộ những điều còn chưa đúng thì chương trìnhnhận dạng sẽ cho ra một file điểm (file văn bản) và một file lỗi nếu trong quá

trình xử lý có lỗi xảy ra (cũng là file text), file này sẽ được chương trình cấpgiao diện đọc và xử lý để lấy được điểm và số thứ tự tương ứng với tờ bảngđiểm thật và sau đó lưu vào cơ sở dữ liệu.

“Hệ thống nhập điểm tự động” là hệ thống cho phép người nhập điểmcó thể nhập một bảng điểm tự động vào hệ thống cơ sở dữ liệu điểm và xemđiểm thi của sinh viên theo lớp học hay theo môn học

3.3 MÔ TẢ DỮ LIỆU ĐẦU VÀO, ĐẦU RA VÀ PHẦN XỬ LÝ DỮ LIỆU:

3.3.1 Dữ liệu đầu vào của chương trình:

• File điểm có điểm và số thứ tự

• Có thể có file lỗi nếu chương trình thực hiện có lỗi xảy ra

• Có sẳn cơ sở dữ liệu để thực hiện việc nhập điểm

3.3.2 Dữ liệu đầu ra của chương trình:

• Điểm được cập nhật vào cơ sở dữ liệu

3.3.3 Phần xử lý dữ liệu:

nhận dạng điểm

• Cần có số trang, môn học, lớp học được cung cấp từ người sửdụng

• Thực hiện câu truy vấn để đặt số thứ tự của sinh viên theo lớphọc

• Thực hiện câu truy vấn để lấy được danh sách sinh viên từ sốthứ tự nào đến số thứ tự nào trong lớp theo số trang, môn học,lớp học

bảng tạm

• Ta lưu dữ liệu từ bảng tạm vào cơ sở dữ liệu chính

3.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ TỜ BẢNG ĐIỂM VÀ FILE BẢNG ĐIỂM:

Một bảng điểm sẽ theo một mẫu quy định (có khổ giấy là tờ A4) khi đưavào máy scan sẽ cho ra một file ảnh bitmap, file ảnh này được chương trình đọcvà xử lý sau đó chương trình cho ra một file chứa điểm và vị trí đã xử lý và mộtfile chứa các lỗi nếu có lỗi xảy ra Sau đó một chương trình xử lý để lưu điểmvào cơ sở dữ liệu, sẽ đọc hai file text đó vào xử lý và cho ra điểm, mã số củasinh viên và mã môn cho vào cơ sở dữ liệu Dưới đây là sự mô tả các dữ liệutrên

3.4.1 Mô tả một tờ bảng điểm:

Tờ bảng điểm có màu chủ đạo là màu đỏ, các thông tin quan trọng trongđó có phần tô điểm có màu đen hoặc xanh dương, bảng điểm gồm có 3 phầnchính: phần tựa, phần thân, phần cuối

Dưới đây là file bảng điểm được scan giống như ảnh ban đầu chưa chỉnhsửa gì cả:

3.4.1.1 Phần tựa:

Phần thông tin trên bảng điểm cho biết bảng điểm này thuộc về trườngnào, lớp nào, khoa nào, môn thi gì, phòng nào, ngày thi… Ở phần này có mộtđiểm quan trọng để phục vụ cho công việc vào điểm tự động là nó có một mốc

Mốc là một chấm tròn đen lớn bên góc trái trên gọi là mốc thứ nhất Kếbên là dòng chữ nói về trường, khoa và lớp… Góc bên phải là khung nhỏ chỉdẫn cách chấm điểm đối với bảng điểm này.

Phần này ta chỉ quan tâm đến mốc thứ nhất vì chỉ khi ta đọc được mốcnày thì phần nhận dạng điểm mới được thực hiện còn nếu không có thì chươngtrình sẽ báo lỗi

3.4.1.2 Phần thân:

Là một khung gồm có 8 cột và 31 dòng Dòng đầu tiên là dòng tiêu đềvà 30 dòng còn lại là 30 dòng mô tả về 30 học sinh hoặc sinh viên (có thể íthơn 30) Cột đầu tiên là cột thông tin về số thứ tự, cột thứ hai là cột thông tinvề mã số của học sinh hoặc sinh viên, cột thứ ba là phần thông tin về họ và têncủa học sinh hoăc sinh viên, cột thứ tư là thông tin về ngày tháng năm sinh củahọc sinh hoặc sinh viên, cột thứ năm là phần thông tin điểm ghi bằng số, cộtthứ sáu là thông tin về tô điểm, trong đó có 11 ô tròn để giáo viên tô đen tươngứng với điểm trong ô tròn có ghi các số từ 0 đến 10 là phần điểm tương ứng vớiphần ô được tô đen Cột thứ bảy là phần ký tên của thí sinh và cột thứ tám làphần ghi chú của giám thị Mỗi dòng trên phần này tương ứng với một thí sinhđược lưu trong cơ sở dữ liệu của trường

Điểm ghi và điểm tô được giáo viên chấm với màu bút có màu đen hoặcmàu xanh da trời và bắt buộc phải như vậy Phần điểm tô phải tô ít nhất hơnphân nữa ô tròn và phải nằm vào bên trong ô tròn không được tô ra ngoài vàtrên mỗi một dòng chỉ được tô một ô điểm duy nhất

Ơû phần này ta chỉ quan tâm đến cột thứ 1(số thứ tự) trong tờ bảng điểmvà cột thứ 6 (phần điểm được tô) Nếu vì sinh viên có tên trong danh sách màkhông đi thi hay không được dự thi mà không có lý do thì sẽ không có điểm(null) trong cơ sở dữ liệu

3.4.1.3 Phần cuối:

Có các thông tin như sau: số sinh viên có trong tờ bảng điểm, số sinhviên dự thi, số sinh viên đạt sau khi chấm xong, số sinh viên sinh không đạt,chữ ký của các cán bộ coi thi, chữ ký của các giáo viên chấm thi, chữ ký củathầy trưởng khoa Ngoài ra nó còn có một thông tin nữa mà không liên quan gìđến việc thi cử nhưng nó rất quan trọng cho việc nhập điểm tự động là mốc thứhai của bảng điểm

Ơû phần này ta chỉ quan tâm đến mốc thứ hai ở bên gốc dưới phải của tờ bảng điểm

3.4.2 Mô tả file ảnh điểm:

Dưới đây là một file bảng điểm sau khi được scan ra với những thay đổinhư màu sắc, độ phân giải, số bit màu, chế độ nén ảnh, … của ảnh gốc

Một tờ bảng điểm theo khổ A4 khi qua máy scan sẽ cho ra một file ảnhđiểm File ảnh điểm mà chương trình sử dụng phải là ảnh windows bitmap cóđộ phân giải là 8 bit màu, chế độ màu là màu xám (nghĩa là 255 màu tương

nào, theo chuẩn TWAIN, ảnh scan phải có độ phóng đại 100% Aûnh phải cónhững đặt điểm trên thì chương trình mới xử lý được.

Máy scan là một thiết bị vật lí nên nó sẽ có những sai sót nhất định dođó đối với những máy scan khác nhau thì sẽ cho ra những file ảnh sau khi scansẽ khác nhau về màu sắc, kích thước, độ nét của bức ảnh, … những khác biệt đó

do rất nhiều nguyên nhân như máy scan củ, máy mới, máy khác loại, Bảnthân máy scan khi ta scan cùng một bức ảnh tại nhiều thời điểm khác nhau thìnhững ảnh scan đó cũng không hoàn toàn giống nhau Cùng một tờ bảng điểmkhi scan cho ra một ảnh scan đôi khi lại không hoàn toàn giống như ảnh banđầu, ví dụ: những điểm mốc đôi khi lại không tròn như thật tế, Ngoài ra còncó những sai lệch do con người gây ra như đặt ảnh vào máy scan không thẳng,ảnh bị dơ, ảnh bị dịch chuyển, bị quay và đôi khi còn bị biến dạng do giấy bịcong, … những biến dạng và sai lệch trên chúng ta không thể nào loại bỏ được.Chúng ta không giải quyết vấn đề ảnh bị biến dạng mà chỉ giải quyết vấn đềảnh bị xê dịch, quay

3.5 NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT:

3.5.1 Những vấn đề cần giải quyết để cho ra file điểm:

Từ yêu cầu của bài toán đã phát sinh ra một số vấn đề mà ta cần phảigiải quyết để xử lý cho bài toán nhập điểm nhập tự động:

• Vấn đề xử lý ảnh bị biến dạng

Các yêu cầu thực hiện việc lưu điểm đó vào cơ sở dữ liệu:

• Xây dựng các bảng giả định để thực hiện việc lưu điểm

• Đọc được số thứ tự và điểm trong file điểm

• Lấy danh sách sinh viên từ cơ sở dữ liệu theo các yêu cầu của người sử dụng

Các vấn đề nêu trên sẽ được giải quyết dưới đây

CHƯƠNG 4:

THIẾT KẾ CÁC BẢNG CẦN THIẾT CHO VIỆC NHẬP ĐIỂM

4.1 GIỚI THIỆU CÁC HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU:

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DataBase Management System:DBMS) là phần mềm giúp xây dựng cơ sở dữ liệu và cung cấp các công cụ hỗtrợ cho việc tổ chức và khai thác cơ sở dữ liệu Một hệ quản trị cơ sở dữ liệuphải có ngôn ngữ mô tả dữ liệu và ngôn ngữ thao tác dữ liệu Một số hệ quảntrị cơ sở dữ liệu phổ biến hiện nay là Visual Foxpro, Dbase, Access, SQLServer, Oracle, …

Phần chương trình thực hiện việc nhập điểm tự động vào cơ sở dữliệu, em dùng công cụ Visual Basic 6.0 để thiết kế giao diện cùng với phần xửlý dữ liệu và trình bày dữ liệu, còn phần cơ sở dữ liệu em dựa trên MicrosoftAccess 2000

Dưới đây em xin trình bày về Microsoft Access 2000, còn vềphần Visual Basic 6.0 em sẽ trình bày ở chương sau

4.1.1 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access:

Microsoft Access là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu dùng cho máy đơn vàcho mạng máy tính cục bộ, nó là hệ quản trị thường được dùng vì tính đơn giản,dễ dùng và có giao diện thân thiện với người dùng Nó thích hợp cho những cơsở dữ liệu có dữ liệu tương đối nhỏ ở những công ty nhỏ, các trường học, cácnhà máy, phân xưởng, các văn phòng, …

Cơ sở dữ liệu trong Access:

• Dữ liệu là các thông tin mà ta muốn lưu trữ và sử dụng lại

• Cơ sở dữ liệu là tập hợp có tổ chức những dữ liệu liên quan đến mộtchủ đề hay một mục đích nào đó

o Table (bảng dữ liệu): là thành phần quan trọng, cơ bản nhất

của cơ sở dữ liệu, chứa các dữ liệu cần thiết của CSDL

o Query (bảng truy vấn hay bảng vấn tin): dùng để tính toán, xử

lý các dữ liệu ở các Table

o Form (biểu mẫu): là công cụ tạo ra các mẫu để trình bày dữ

liệu theo các dạng mà người dùng mong muốn, giống các mẫuphiếu thông thường

o Report (báo cáo): là công cụ tạo mẫu và in các báo cáo.

o Macro (lệnh vĩ mô): là một tập hợp các lệnh được chọn, sắp

xếp hợp lý cho việc tự động hóa các thao tác

o Module (đơn thể chương trình): là phương tiện lập trình trên

Access với ngôn ngữ lập trình Access Basic

Giới thiệu Table:

Bảng là một tập hợp dữ liệu về một chủ đề nhất định nào đó.Bảng tổ chức dữ liệu thành các cột (gọi là field – trường) và hàng(gọi là record – mẫu tin)

Mỗi cột ứng với một mục dữ liệu mà ta cần lưu trữ Mỗi cột cómột tên và thuộc về một kiểu dữ liệu

Mỗi dòng chứa dữ liệu về một người hay vật cụ thể mà ta cần lưutrữ

Mối quan hệ giữa các bảng:

Access là hệ quản trị cơ sở dữ liệu theo mô hình quan hệ Trongmô hình quan hệ, giữa các thực thể có mối quan hệ dữ liệu với nhau

Thiết lập mối quan hệ giữa các table là để chỉ ra mối liên quanvề dữ liệu ở trong cơ sở dữ liệu Nhờ có mối quan hệ giữa các table sẽ giúp tanhập dữ liệu, truy xuất chính xác và dễ dàng hơn

Giới thiệu Query:

Query là công cụ khai thác và xử lý dữ liệu của Microsoft Access, nó cóthể đáp ứng các nhu cầu tra cứu về dữ liệu của các bảng dữ liệu thuộc cơ sở dữliệu

Access cung cấp nhiều loại query khác nhau tương ứng với mỗi loạiquery sẽ có công dụng riêng và cách thiết kế riêng

Query có các loại sau:

Select query: là dạng query thường được sử dụng nhiều nhất,

bằng loại query này, ta có thể tham khảo dữ liệu từ nhiều bảng dữ liệu khácnhau của cơ sở dữ liệu, có thể phân tích và hiệu chỉnh dữ liệu ngay trên bảngvấn tin hay sử dụng nó làm cơ sở cho một công việc khác Bảng kết qủa vấn tinđược gọi là Dynamic Set Một Dynamic Set giống như một bảng dữ liệu nhưngkhông phải là một bảng dữ liệu thật sự, nó chỉ có tính tham khảo đối với dữliệu được lấy từ nhiều bảng khác nhau mà thôi

Total query: dùng để thống kê, tổng kết số liệu trên một hoặc

nhiều điều kiện

Crosstab query: dùng để thống kê, tổng kết số liệu trên một hoặc

nhiều điều kiện, nhưng hình thức thể hiện dễ hiểu hơn

Action query: nhóm query hành động giúp ta có thể chỉnh sửa số

liệu trong cơ sở dữ liệu, sao chép hoặc tạo table để lưu trữ số liệu

Parameter query: query trường thông số, là loại query mà điều

kiện lấy số liệu phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng tại thời điểm lấy số liệu

SQL Specific query: là loại query đặt biệt trong đó điều kiện để

lấy số liệu là một lệnh SQL chứ không phải là một biểu thức

4.1.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server:

4.1.2.1 Giới thiệu sơ lược:

Nhiều nhà lập trình Visual Basic với bộ máy cơ sở dữ liệu JETchia sẽ giữa Visual Basic và Microsoft Access Nhưng khi ứng dụng cần làmviệc với số lượng mẫu tin rất lớn với nhiều người sử dụng nó phải gặp hạn chế.Tranh chấp truy cập dữ liệu giữa nhiều người sử dụng, xử lý chậm chạp, thiếunhững tính năng nâng cao về quản lý server và dữ liệu làm cho các nhà lậptrình phải thiết kế những cấu trúc nặng nề để giải quyết các vấn đề này

Ta không nên lầm lẫn giữa môi trường Client/Server và môitrường máy tính nhiều người sử dụng Môi trường Client/Server chứa nhữngchương trình tự động trả về và lưu trữ dữ liệu, phân quyền truy cập giữa nhiềungười sử dụng, xử lý bảo mật Trong khi Microsoft Access chỉ hỗ trợ máy tính

đa người dùng, không phải là môi trường Client/Server vì nhiều yêu cầu thôngtin đều được xử lý trên máy Client cá nhân Nó không có chương trình điềukhiển nào tồn tại qua mạng để xử lý và trả về dữ liệu

Kiến trúc về Client/Server:

• Client: là bất kỳ phần nào của hệ thống yêu cầu các dịch vụ,

tài nguyên từ bộ phận khác

• Server: là bất cứ phần nào của hệ thống cung cấp tài nguyên,

dịch vụ tới các phần khác

Mô hình:

(Application có thể truy xuất dữ liệu từ Local Network)

(Mô hình File Base)

(Mô hình Host Base)

Server based Data(Mô hình Client/Server)

Thích hợp cho mạng cục bộ: có một máy làm server để lưu trữ dữ liệutrên đó và các máy client sẽ kết nối vào và sử dụng các dữ liệu trên đó

4.1.2.2 SQL Server:

1

SQL Server là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ có tráchnhiệm:

• Bảo đảm ràng buộc toàn vẹn dữ liệu

• Khôi phụ dữ liệu khi có sự cốSQL Server được tích hợp chặt chẽ trên Windows NT, thể hiện:

SQL Server có thể:

người dùng có quyền sử dụng tài nguyên đó trên mạng cục bộ

• Sau khi đã có được cơ sở dữ liệu trên server, ta có thể:_ Tạo bảng trên cơ sở dữ liệu đó

_ Xóa bảng, thay đổi bảng

_ Thực hiện các ràng buộc dữ liệu

_ Viết các câu truy vấn dữ liệu_ Viết các thủ tục Stored Procedure (s-p)_ Viết các Cursor

_ Viết các View_ Viết các Trigger_ Sử dụng Default, Logins, Users, và Role_ Chế độ Backup và Restore dữ liệu_ Quản lý các Index

4.1.2.3 Chuyển từ Microsoft Access sang SQL Server:

Nếu sau này cơ sở dữ liệu dùng để quản lý điểm của sinh viênđược mở rộng và nâng cấp từ Access lên SQL Server thì ta có thể thực hiệnmột trong hai cách sau đây:

4.1.2.3.1 Dùng Microsoft Access Upsizing Tools:

Đây là một phần bổ sung (add in) của Microsoft Access

Ta tiến hành các bước sau đây để thi hành Upsizing Tools:

trên SQL Server

ODBC hợp lý

Server từ menu con.

• Upsizing Wizard hoạt động, cho phép ta chọn lựa để tạo cơ sở

dữ liệu mới hoặt chuyển đổi cơ sở dữ liệu hiện hành sang

SQL Server Chọn Use Existing Database, rồi nhấn Next.

liệu ODBC tương ứng với SQL Server, rồi nhấn OK.

thoại SQL Server Login Login và nhấn OK.

• Upsizing Wizard hiển thị danh sách các bảng trong cơ sở dữ

liệu Access Nhấn đúp lên từng bảng mà ta muốn xuất sang

SQL Server Nhấn Next khi hòan tất.

xuất dữ liệu sang SQL Server Các tùy chọn này bao gồm:_ Chọn phần tử nào mà ta muốn xuất sang SQL Server: chỉmục, qui luật kiểm tra (validation rule), giá trị mặc định, quanhệ, …

_ Có tạo trường timestamp trong bảng xuất hay không

_ Có xuất toàn bộ bảng hay không: bao gồm dữ liệu hoặc chỉcó cấu trúc

_ Có giữ kết nối link với cơ sở dữ liệu Access hay không

báo cáo về những gì đã làm hay không Ta luôn nên thực hiện

việc này, chọn vào hộp đánh dấu và nhấn Finish.

cấp tổng kết về những gì Upsizing Tools đã làm

Trong vài tình huống, công cụ này không thể chuyển đổi bảngsang SQL Server Với trường OLE object, nó tạo trường mà ta không mongmuốn Ngoài ra, nó không thể chuyển đổi trường AutoNumber như ta mongmuốn, mà tạo một Trigger phát sinh một giá trị ngẫu nhiên trong trường

Đây là công cụ thực hiện nhanh chóng việc gởi dữ liệu từ Accesssang SQL Server nhưng ta không nên dựa hoàn toàn vào nó

4.1.2.3.2 Xuất dữ liệu sang SQL Server dùng bảng liên kế:

Nếu ta muốn kiểm soát nhiều hơn cách thức chuyển đỗi từAccess sang SQL Server, ta có tùy chọn liên kết các bảng SQL Server với cơsở dữ liệu Access, rồi xuất dữ liệu ra các bảng trong SQL Server bằng cáchdùng một truy vấn nối thêm trong Access

Ta cần tiến hành hoạt động này trong Microsoft Access bởi vì

Access dùng bộ máy cơ sở dữ liệu JET, vốn sở trường về tích hợp dữ liệu từ

các bộ máy cơ sở dữ liệu khác biệt

Để chuyển từ Access sang SQL Server ta có 3 bước:

• Tạo bảng trên cơ sở dữ liệu SQL Server để chứa dữ liệu từAccess.

sang SQL Server

Bước 1: Tạo bảng trong SQL Server:

Cú pháp câu lệnh tạo bảng trong SQL Server:

CREATE TABLE table_name(

column_name data_type[NULL | NOT NULL]

Sửa khai báo cột:

ALTER TABLE table_name ALTER COLUMN column_name new_data_type[|]

Xóa bảng:

DROP TABLE table_name

Bước 2: Nối (link) bảng trong SQL Server với Access:

Bảng kết nối (link) là một tính năng của Access cho phép ta dùngvà duyệt dữ liệu từ cơ sở dữ liệu ODBC như là bảng được chứa trên cơ sở dữliệu Access

Databases.

liệu cho cơ sở dữ liệu SQL Server

với tên người dùng và mật khẩu.

bảng) mà bạn muốn kết nối (link)

trong cửa sổ Database

Bước 3: Tạo câu truy vấn Append để truyền dữ liệu từ Access sang

• Trong cửa sổ Database của Access, chọn bảng cục bộ (không

kết nối)

bộ xuất hiện ở phần trên của cửa sổ

Select sang Append

bảng muốn chuyển, để nguyên nút Current Database ở trạng

thái sáng (mặt dù bảng này chứa trong cơ sở dữ liệu khác,nhưng vì được Append nên nó được xử lý như là tồn tại trong

cơ sở dữ liệu hiện hành của câu truy vấn này)

trường mà ta muốn xuất vào cơ sở dữ liệu SQL Server

được copy từ Access sang bảng SQL Server Nhấn OK

Null sang SQL Server ta có thể gặp thông báo lỗi.

Giải pháp cho vấn đề này là sửa câu truy vấn để trường chứa giá

trị Null sẽ được xử lý tường minh như một giá trị chuỗi Cách này nối nội dung

của trường với một chuỗi rỗng

Đừng bao giờ phát sinh một giá trị Null khi thể hiện các trường

theo cách này, luôn luôn truyền chuỗi rỗng Khi ta truyền một chuỗi rỗng vào

SQL Server, nó sẽ lưu vào như giá trị Null.

Xuất trường Autonumber cho cột định danh trong SQL Server:

Ta phải chỉ ra một giá trị cho trường định danh khi chèn mẫu tinvào bảng SQL Server

Ta dùng cách này bằng cách sử dụng tùy chọn của lệnh Insert của SQL Server Tùy chọn này có thể qui định là on hay off, cho phép ta có chỉ

ra giá trị cho cột định danh hay không Bởi mặc định, nó là off Ta chỉ nên

chuyển nó thành on trong một Transaction liên quan cụ thể đến việc chỉ định

giá trị cho cột định danh

Khối lệnh này chèn một mẫu tin vào bảng tblCustomer với một

ID của khách hàng là 60559

Lưu ý: dùng cách này sẽ định lại giá trị đếm nội bộ của cột địnhdanh Ví dụ: sau khi gọi lệnh trên mẫu tin kế tiếp sẽ có ID là 60560

4.1.3 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle:

Oracle bao gồm một tập hợp hòan thiện các sản phẩm xây dựngứng dụng và người dùng cuối (end – user) được trang bị các giải pháp thông tinhoàn hảo Các ứng dụng Oracle tương thích với hầu hết các hệ điều hành từ cácmáy tính cá nhân đến các hệ thống xử lý song song lớn

Oracle cung cấp một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DatabaseManagement System: DBMS) uyển chuyển: Oracle Server để lưu trữ và quảnlý các thông tin dùng trong các ứng dụng, phiên bản Oracle 9 quản lý cơ sở dữliệu với tất cả các ưu điểm của cấu trúc cơ sở dữ liệu quan hệ cộng thêm khảnăng lưu trữ và thực thi các đối tượng cơ sở dữ liệu như các thủ tục (procedure)và các trigger

Oracle Server là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) điềukhiển:

• Lưu giữ dữ liệu trên các vùng dữ liệu đã thiết kế

đối tối ưu

• Liên kết và toàn vẹn dữ liệu khi cơ sở dữ liệu được phân bốtrên mạng

Các ứng dụng Oracle có thể chạy ngay trên máy làm OracleServer Một cách giải quyết khác là các ứng dụng và các công cụ hỗ trợ nó sẽchạy trên một hệ thống cục bộ đối với người dùng (hệ thống client) trong khiOracle DBMS chạy trên một hệ thống khác (hệ thống server)

Trong môi trường client / server, có thể dùng được rất nhiều tàinguyên Ví dụ: một ứng dụng Oracle Form có thể chạy trên một máy tính cánhân là client trong khi vẫn có thể truy xuất dữ liệu hiện đang do Oracle Serverchạy trên máy trung tâm quản lý

Cho phép truy xuất thông qua ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc SQL(Structure Query Language) cho dù trực tiếp hay gián tiếp

Oracle Server là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu tiên tiến nhất chođến lúc này Nó thích hợp cho các công ty hay tổ chức đa quốc gia và dữ liệu

được truyền trên mạng, còn các công ty hay tổ chức nhỏ thì sử dụng Oracle hơi

Đây là một cơ sở dữ liệu được mô phỏng theo cơ sở dữ liệu của TrườngĐại Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM để việc nhập điểm được thựchiện dễ dàng

Sau này nếu có được cơ sở dữ liệu chính của Trường thì ta cũng dễ dàngthực hiện việc nhập điểm tự động sau khi thay đổi một vài chi tiết nhỏ cho phùhợp với cơ sở dữ liệu đó, mà ta không cần thêm hay bớt gì trong đó chỉ trừ phầnđiểm được cập nhật vào thôi

4.2.2 Tạo bảng:

Để thực hiện việc nhập điểm vào cơ sở dữ liệu thì tối thiểu ta cần phảicó 4 bảng bao gồm:

Bảng LOP gồm có MALOP (mã lớp học) và TENLOP (tên lớp học):

Bảng MON gồm có MAMON (mã môn học) và TENMON (tên mônhọc):

Bảng SINHVIEN gồm có MASV (mã sinh viên), TENSV (họ tên sinhviên) và thuộc lớp (MALOP) nào: