Reconocimiento óptico de marcas

Reconocimiento óptico de marcas (OMR), recopila datos de personas identificando marcas en un papel. OMR permite el procesamiento por horas de cientos o incluso miles de documentos. Por ejemplo, los estudiantes pueden recordar haber completado cuestionarios o encuestas que les exigían usar un lápiz para llenar burbujas en un papel (como se ve a la derecha). Un maestro o un asistente del maestro llenaría el formulario y luego introduciría las tarjetas en un sistema que las califica o recopila datos de ellas.

Antecedentes de OMR

Muchos dispositivos OMR tienen un escáner que ilumina un formulario. A continuación, el dispositivo observa la reflectividad contrastante de la luz en determinadas posiciones del formulario. Detectará las marcas negras porque reflejan menos luz que las áreas en blanco del formulario.

Algunos dispositivos OMR utilizan formularios impresos en papel transóptico. Luego, el dispositivo puede medir la cantidad de luz que pasa a través del papel. Detectará las marcas negras en ambos lados del papel porque reducen la cantidad de luz que pasa.

A diferencia del dispositivo OMR dedicado, el software OMR de escritorio permite al usuario crear sus propios formularios en un procesador de textos o computadora e imprimirlos en una impresora láser. Luego, el software OMR funciona con un escáner de imágenes de escritorio común con un alimentador de documentos para procesar los formularios una vez completados.

Generalmente, OMR se distingue del reconocimiento óptico de caracteres (OCR) por el hecho de que no se requiere un motor de reconocimiento de patrones complicado. Es decir, las marcas están construidas de tal manera que hay pocas posibilidades de que el dispositivo OMR no las lea correctamente. Esto requiere que la imagen tenga un alto contraste y una forma fácilmente reconocible o irrelevante. Un campo relacionado con OMR y OCR es el reconocimiento de códigos de barras, como el código de barras UPC que se encuentra en el embalaje del producto.

Una de las aplicaciones más familiares de OMR es el uso de hojas de respuestas ópticas con burbujas de lápiz n.º 2 (HB en Europa) en exámenes de preguntas de opción múltiple. Los estudiantes marcan sus respuestas u otra información personal oscureciendo círculos en un formulario. Luego, la hoja se clasifica mediante una máquina de escaneo.

• En los Estados Unidos y en la mayoría de los países europeos, un "tick" horizontal o vertical en un "lozenge" rectangular es el tipo más utilizado de forma OMR;
• La forma más familiar en el Reino Unido es el formulario de lotería nacional del Reino Unido.

Las marcas de pastillas representan una tecnología posterior que es más fácil de marcar y de borrar. La gran "burbuja" Las marcas son tecnología heredada de las primeras máquinas OMR que eran tan insensibles que se requería una marca grande para garantizar la confiabilidad. En la mayoría de los países asiáticos, se utiliza un marcador especial para completar una hoja de respuestas ópticas. Asimismo, los estudiantes marcan las respuestas u otra información oscureciendo los círculos marcados en una hoja preimpresa. Luego, una máquina de escaneo califica automáticamente la hoja.

Muchas de las aplicaciones OMR actuales implican que las personas completen formularios especializados. Estos formularios están optimizados para el escaneo por computadora, con un registro cuidadoso en la impresión y un diseño cuidadoso para reducir la ambigüedad al mínimo posible. Debido a su tasa de error extremadamente baja, su bajo costo y su facilidad de uso, OMR es un método popular para contar votos.

Las marcas OMR también se agregan a los artículos de correo impreso para que se pueda utilizar el equipo de inserción de carpetas. Las marcas se agregan a cada página (normalmente enfrentada/impar) de un documento de correo y consisten en una secuencia de guiones negros que el equipo insertador de carpetas escanea para determinar cuándo se debe doblar el correo y luego insertarlo en un sobre.

Hoja de respuestas óptica

Una hoja de respuestas óptica o una hoja de burbujas es un tipo especial de formulario que se utiliza en los exámenes de preguntas de opción múltiple. OMR se utiliza para detectar respuestas. Scantron Corporation crea muchas hojas de respuestas ópticas, aunque ciertos usos requieren su propio sistema personalizado.

Las hojas de respuestas ópticas suelen tener un conjunto de óvalos o cuadros en blanco que corresponden a cada pregunta, a menudo en hojas de papel separadas. Los códigos de barras pueden marcar la hoja para su procesamiento automático, y cada serie de óvalos llenos devolverá un valor determinado cuando se lea. De esta manera los estudiantes' las respuestas se pueden registrar digitalmente o se puede proporcionar la identidad.

Lectura

Las primeras hojas de respuestas ópticas se leyeron haciendo brillar una luz a través de la hoja y midiendo cuánta luz estaba bloqueada usando fototubos en el lado opuesto. Como algunos fototubos son principalmente sensibles al extremo azul del espectro visible, no se pueden utilizar bolígrafos azules, ya que las tintas azules reflejan y transmiten la luz azul. Debido a esto, hubo que usar lápices del número dos para rellenar las burbujas: el grafito es una sustancia muy opaca que absorbe o refleja la mayor parte de la luz que incide.

Las hojas de respuestas ópticas modernas se leen basándose en la luz reflejada, midiendo la claridad y la oscuridad. No es necesario rellenarlos con un lápiz del número dos, aunque se recomiendan sobre otros tipos (esto se debe a las marcas más claras que hacen los lápices de números más altos y las manchas de los lápices del número 1). Se leerá tinta negra, aunque muchos sistemas ignorarán las marcas que sean del mismo color en el que está impreso el formulario. Esto también permite que las hojas de respuestas ópticas sean de doble cara porque las marcas hechas en el lado opuesto no interferirán tanto con las lecturas de reflectancia como con lecturas de opacidad.

La mayoría de los sistemas se adaptan al error humano al completar óvalos de manera imprecisa; siempre y cuando no se desvíen hacia los otros óvalos y el óvalo esté casi lleno, el escáner lo detectará como lleno.

Diseño e impresión

Diseño de hoja OMR: existen dimensiones específicas para el diseño de hoja OMR con una precisión de 0,05 mm a escala. Si las dimensiones no están a la altura de la escala de precisión, la precisión de la hoja OMR puede variar. Por lo que es aconsejable que la hoja esté diseñada e impresa con perfección y que el corte de la hoja sea perfecto.

Tipos de hoja OMR Una sola pieza: las hojas se imprimen en papel de 105 g/m2 a 120 g/m2 en hojas A4/Legal. Doble parte (sin carbón): se imprimen dos hojas, una en papel de 105 g/m² y otra en papel de 60-70 g/m² en una hoja A4. La parte inferior de la primera hoja y la parte superior de la segunda hoja se tratan químicamente para que la impresión de la primera hoja quede en la segunda hoja. Tres partes (sin carbón): se imprimen tres hojas, una en papel de 105 g/m2 y otras dos en papel de 60-70 g/m2 en una hoja A4. La parte inferior de la primera hoja, la parte superior e inferior de la segunda hoja y la parte superior de la tercera hoja se tratan químicamente para que la impresión de la primera hoja quede en la segunda y tercera hoja.

Errores

Es posible que las hojas de respuestas ópticas se impriman incorrectamente, de modo que todos los óvalos se lean como llenos. Esto ocurre si el contorno de los óvalos es demasiado grueso o irregular. Durante las elecciones presidenciales estadounidenses de 2008, esto ocurrió con más de 19.000 votos ausentes en el condado de Gwinnett, en Georgia, y se descubrió después de que ya se habían devuelto alrededor de 10.000. La ligera diferencia no era evidente a simple vista y no se detectó hasta que se realizó una prueba a finales de octubre. Esto requirió que todas las papeletas fueran transferidas a papeletas correctamente impresas, por trabajadores secuestrados de la junta electoral, bajo estrecha observación de miembros de los partidos políticos Demócrata y Republicano (pero no de otros), y ayudantes del sheriff del condado. El traslado, por ley, no podría producirse hasta el día de las elecciones (4 de noviembre).

Software OMR

El software OMR es una aplicación de software que hace posible OMR en una computadora de escritorio mediante el uso de un escáner de imágenes para procesar encuestas, exámenes, hojas de asistencia, listas de verificación y otros formularios en papel normal impresos en una impresora láser.

El software OMR se utiliza para capturar datos de hojas OMR. Mientras que los dispositivos de escaneo de captura de datos se centran en muchos factores, como el grosor de las dimensiones del papel de la hoja OMR y el patrón de diseño.

Software OMR comercial

Uno de los primeros paquetes de software OMR que utilizó imágenes de escáneres de imágenes comunes fue Remark Office OMR, fabricado por Gravic, Inc. (originalmente llamado Principia Products, Inc.). Observación Office OMR 1.0 se lanzó en 1991.

La necesidad de un software OMR se originó porque los primeros sistemas ópticos de reconocimiento de marcas utilizaban escáneres dedicados y formularios preimpresos especiales con colores eliminados y marcas de registro. Estos formularios suelen costar entre 0,10 y 0,19 dólares por página. Por el contrario, los usuarios de software OMR diseñan sus propios formularios con sentido de marcas con un procesador de textos o un editor de formularios integrado, los imprimen localmente en una impresora y pueden ahorrar miles de dólares en una gran cantidad de formularios.

Desde finales de los años 1980, muchas empresas de procesamiento de formularios (captura de transacciones por lotes) ofrecen la identificación de marcas ópticas dentro de un formulario, como por ejemplo para procesar formularios censales. Principalmente, esto se basa en una imagen bitonal y un recuento de píxeles con recuentos mínimo y máximo de píxeles para eliminar marcas extrañas, como las que se borran con un borrador sucio que, cuando se convierte en una imagen en blanco y negro (bitonal), puede parecer una marca legítima.. Por lo tanto, este método puede causar problemas cuando un usuario cambia de opinión, por lo que algunos productos comenzaron a usar escala de grises para identificar mejor la intención del marcador; internamente, los escáneres scantron y NCS usaban escala de grises.

El software OMR también se utiliza para agregar marcas OMR a documentos de correo para que puedan escanearse con un equipo insertador de carpetas. Un ejemplo de software OMR es Mail Markup del desarrollador británico Funasset Limited. Este software permite al usuario configurar y seleccionar una secuencia OMR y luego aplicar las marcas OMR a los documentos por correo antes de imprimirlos.

Historia

El reconocimiento óptico de marcas (OMR) es el escaneo de papel para detectar la presencia o ausencia de una marca en una posición predeterminada. El reconocimiento óptico de marcas ha evolucionado a partir de varias otras tecnologías. A principios del siglo XIX y XX se concedieron patentes para máquinas que ayudarían a los ciegos.

OMR ahora se utiliza como dispositivo de entrada para la entrada de datos. Dos de las primeras formas de OMR son la cinta de papel y las tarjetas perforadas que utilizan agujeros reales perforados en el medio en lugar de círculos llenos de lápiz en el medio. La cinta de papel ya se utilizaba en 1857 como dispositivo de entrada para el telégrafo. Las tarjetas perforadas se crearon en 1890 y se utilizaron como dispositivos de entrada para computadoras. El uso de tarjetas perforadas disminuyó considerablemente a principios de la década de 1970 con la introducción de las computadoras personales. Con el OMR moderno, donde se reconoce la presencia de un lápiz lleno de una burbuja, el reconocimiento se realiza mediante un escáner óptico.

El primer escáner de detección de notas fue la máquina de puntuación de pruebas IBM 805; esto leía marcas al detectar la conductividad eléctrica de la mina de un lápiz de grafito usando pares de cepillos de alambre que escaneaban la página. En la década de 1930, Richard Warren en IBM experimentó con sistemas ópticos de detección de marcas para la puntuación de exámenes, como se documenta en las patentes estadounidenses 2.150.256 (presentada en 1932, concedida en 1939) y 2.010.653 (presentada en 1933, concedida en 1935). El primer escáner óptico de detección de marcas exitoso fue desarrollado por Everett Franklin Lindquist, como se documenta en la patente estadounidense 3.050.248 (presentada en 1955, concedida en 1962). Lindquist había desarrollado numerosas pruebas educativas estandarizadas y necesitaba una máquina de calificación de pruebas mejor que la entonces estándar IBM 805. Los derechos de las patentes de Lindquist estuvieron en manos del Centro de Investigación de Medición hasta 1968, cuando la Universidad de Iowa vendió la operación. a la Corporación Westinghouse.

Durante el mismo período, IBM también desarrolló una exitosa máquina óptica de puntuación de pruebas con detección de marcas, como se documenta en la patente estadounidense 2.944.734 (presentada en 1957, concedida en 1960). IBM comercializó esto como el lector de puntuación de marcas óptico IBM 1230 en 1962. Esta y una variedad de máquinas relacionadas permitieron a IBM migrar una amplia variedad de aplicaciones desarrolladas para sus máquinas de detección de marcas a la nueva tecnología óptica. Estas aplicaciones incluían una variedad de formularios de gestión de inventario y notificación de problemas, la mayoría de los cuales tenían las dimensiones de una tarjeta perforada estándar.

Mientras que los demás participantes en el ámbito de las pruebas educativas se centraban en la venta de servicios de escaneo, Scantron Corporation, fundada en 1972, tenía un modelo diferente; distribuiría escáneres económicos a las escuelas y obtendría ganancias vendiendo los formularios de prueba. Como resultado, muchas personas llegaron a pensar en todas las formas de detección de marcas (ya sea que se detecten ópticamente o no) como formas scantron.

En 1983, Westinghouse Learning Corporation fue adquirida por National Computer Systems (NCS). En 2000, NCS fue adquirida por Pearson Education, donde la tecnología OMR formó el núcleo del grupo de gestión de datos de Pearson. En febrero de 2008, M&F Worldwide compró el grupo Data Management de Pearson; el grupo ahora forma parte de la marca Scantron.

OMR se ha utilizado en muchas situaciones, como se menciona a continuación. El uso de OMR en los sistemas de inventario fue una transición entre las tarjetas perforadas y los códigos de barras y no se utiliza tanto para este propósito. Sin embargo, OMR todavía se utiliza ampliamente para encuestas y pruebas.

Uso

El uso de OMR no se limita a escuelas o agencias de recopilación de datos; Muchas empresas y agencias de atención médica utilizan OMR para optimizar sus procesos de entrada de datos y reducir los errores de entrada. Las tecnologías OMR, OCR e ICR proporcionan un medio de recopilación de datos a partir de formularios en papel. La OMR también se puede realizar utilizando un escáner OMR (cabezal de lectura discreta) o un escáner de imágenes.

Aplicaciones

Existen muchas otras aplicaciones para OMR, por ejemplo:

• En el proceso de investigación institucional
• Encuestas comunitarias
• Encuestas de consumidores
• Pruebas y evaluaciones
• Evaluaciones y comentarios
• Recopilación de datos
• Evaluación del producto
• Hojas de tiempo y cuentas de inventario
• Formularios de suscripción
• Loterías y votación
• Geocodificación (por ejemplo, códigos postales)
• Préstamo hipotecario, banca y aplicaciones de seguros

Tipos de campos

OMR tiene diferentes campos para proporcionar el formato que desea el interlocutor. Estos campos incluyen:

• Múltiplo, donde hay varias opciones, pero sólo uno es elegido. Por ejemplo, el formulario podría pedir una de las opciones ABCDE; 12345; completamente desacuerdo, desacuerdo, indiferente, acuerdo, completamente de acuerdo; o similar.
• Grid: las burbujas o líneas se establecen en un formato de cuadrícula para que el usuario complete un número de teléfono, nombre, número de identificación y así sucesivamente.
• Añadir, total las respuestas a un solo valor
• Booleano, respondiendo sí o no a todos los que se aplican
• Binario, respondiendo sí o no a uno solo
• Campos de líneas puntuadas, desarrollados por Smartshoot OMR, permiten que la frontera caiga como el descenso de color tradicional.

Capacidades/requisitos

En el pasado y en la actualidad, algunos sistemas OMR requieren papel especial, tinta especial y un lector de entrada especial (Bergeron, 1998). Esto restringe los tipos de preguntas que se pueden hacer y no permite mucha variabilidad cuando se ingresa el formulario. El progreso en OMR ahora permite a los usuarios crear e imprimir sus propios formularios y utilizar un escáner (preferiblemente con un alimentador de documentos) para leer la información. El usuario puede organizar las preguntas en un formato que se adapte a sus necesidades y al mismo tiempo poder ingresar los datos fácilmente. Los sistemas OMR se acercan al cien por cien de precisión y sólo tardan una media de 5 milisegundos en reconocer las marcas. Los usuarios pueden utilizar cuadrados, círculos, elipses y hexágonos para la zona de marca. Luego se puede configurar el software para que reconozca burbujas, cruces o marcas de verificación rellenas.

OMR también se puede utilizar para uso personal. Existen impresoras todo en uno en el mercado que imprimirán las fotografías que el usuario seleccione completando las burbujas de tamaño y selección de papel en una hoja de índice que ya se ha impreso. Una vez rellenada la hoja, el individuo coloca la hoja en el escáner a escanear y la impresora imprimirá las fotografías según las marcas que le fueron indicadas.

Desventajas

OMR también tiene algunas desventajas y limitaciones. Si el usuario quiere recopilar grandes cantidades de texto, OMR complica la recopilación de datos. También existe la posibilidad de que falten datos en el proceso de escaneo, y las páginas incorrectas o sin numerar pueden provocar que se escaneen en el orden incorrecto. Además, a menos que existan medidas de seguridad, una página podría volverse a escanear, proporcionando datos duplicados y sesgando los datos.

Como resultado de la adopción generalizada y la facilidad de uso de OMR, los exámenes estandarizados pueden consistir principalmente en preguntas de opción múltiple, lo que cambia la naturaleza de lo que se evalúa.