哈哈，我用Python开发了一个搜题神奇

专业搜题，家长好帮手

很早之前曾经做过一个图片识别的项目，当时有一项功能是整题识别，即传入数学题的截图，可通过ocr技术识别出图片内容，但当时只限于识别文字，并未作更深一步的处理，现在想来实用性并不强，毕竟大家更需要的是解题思路，而不是让AI读出题干（题干的文字，我都认识，连起来我就不知道怎么下手去做了 = = ），最近刚好有时间，于是尝试来为有娃的朋友做一个搜题神器。

鉴于之前整题识别的开发使用有道智云的良好体验，我再次打开其官方文档，果然找到了拍照搜题服务的开放API，轻车熟路地做了一个简单的批量搜题demo, 下面分享一下开发过程。

调用API接口的准备工作

首先，是需要在有道智云的个人页面上创建实例、创建应用、绑定应用和实例，获取到应用的id和密钥。具体个人注册的过程和应用创建过程详见文章

开发过程详细介绍

下面介绍具体的代码开发过程。

API接收的参数较为简单：

字段名	类型	含义	必填	备注
q	text	要识别的图片，需要Base64编码	True	必须是Base64编码(baes64前边不要加上data:image/png;base64)
appKey	text	应用ID	True	可在应用管理查看
salt	text	UUID	True	uuid
curtime	text	当前UTC时间戳（秒）	true	TimeStamp
sign	text	签名 sha256(应用ID+input+salt+curtime+应用密钥);input的生成规则见表下的备注	True	sha256(应用ID+input+salt+curtime+应用密钥)
signType	text	签名类型	true	v2
type	text	上传类型， 仅支持base64上传，请填写固定值1	True	1
searchType	text	搜索类型，img为图片搜题,text为文本搜题	false	img

签名sign生成方法如下：
signType=v2；
sign=sha256(应用ID+input+salt+curtime+应用密钥)。
其中，input的计算方式为：input=q前10个字符 + q长度 + q后10个字符（当q长度大于20）或 input=q字符串（当q长度小于等于20）。

需要注意的是，API对题目图片有如下要求：

规则	描述
传输方式	HTTPS
请求方式	POST
字符编码	统一使用UTF-8编码
请求格式	表单
响应格式	JSON
图片格式	jpg/png/bmp
图片大小	1MB以下
文字长度	50个字符以下

Demo开发：

这个demo使用python3开发，包括maindow.py，QuestionClass.py，OcrQuestion.py 三个文件，分别为demo的界面、界面逻辑处理和ocr搜题方法的封装。

1. 界面部分：

   UI 部分较简单，主要功能为选择待题目图片、选择批改结果存储路径。其布局代码如下：

   root=tk.Tk()
   root.title(" youdao ocr question test")
   frm = tk.Frame(root)
   frm.grid(padx='50', pady='50')
   
   # 选题和结果保存按钮
   btn_get_file = tk.Button(frm, text='选择题目图片', 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='选择搜索结果路径',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)
   
   
   # 搜题按钮
   btn_sure=tk.Button(frm,text="搜题",command=search_question_files)
   btn_sure.grid(row=4,column=1)
   
   root.mainloop()
   

   其中启动按钮btn_sure的绑定事件search_question_files()来根据题目照片搜题，并在完成后打开结果存储路径:

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

2. QuestionClass.py

   这里主要配合UI的逻辑，调用搜题方法。

   首先定义一个类Question:

   class Question():
       def __init__(self,file_paths,result_path):	
           self.file_paths=file_paths		# 题目照片存储路径
           self.result_path=result_path	# 结果路径
   

   start_ocr()方法调用connect()方法依次搜题并保存结果。

   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)
   

   从OcrQuestion.py的connect方法获取的结果是json格式，save_result_format()方法,解析从接口取得的接口，格式整理，保存结果到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("题目识别：
   "+text)
               i=0
               for answers in questions:
                   i=i+1
                   subject="科目："+answers["subject"]+"
   "
                   answer="答案：" +answers["answer"]+"
   "
                   analysis="分析："+answers["analysis"]+"
   "
                   knowledge="知识点："+answers["knowledge"]+"
   "
                   print(subject+answer+analysis+knowledge)
                   result_each="
   搜题结果"+str(i)+"
   "
                   result_each=result_each+subject+answer+analysis+knowledge+"
   =================这是一条分隔符============
   "
                   f.write(result_each)
           else:
               f.write("result error code:"+result_json['errorCode'])
   

3. OcrQuestion.py

   OcrQuestion.py 中封装请求ocr搜题API的方法，其中最主要的方法是connect()：

   def connect(pic_path):
       f = open(pic_path, 'rb')  # 二进制方式打开图文件
       q = base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')  # 读取文件内容，转换为base64编码
       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响应结果示例

   {
          
       "data":{
          
           "questions":[
               {
          
                   "score":0.9875,
                   "answer":"D",
                   "subject":"历史",
                   "id":"a9db8f1252778836c99204e5cf9d7738",
                   "analysis":"",
                   "type":"",
                   "content":"学者们认为，五四运动标志着中国民族意识极大觉醒，表现在
   A．近代民族民主思想开始传播 B ．揭开了反帝反封建斗争的序幕
   C．开启了近代中国的思想启蒙 D ．各阶层民众的广泛动员和参与",
                   "knowledge":""
               },
               {
          
                   "score":0.9875,
                   "answer":"D 
   注意题干“中国民族意识极大觉醒”，结合所学可知，在五四运动过程中，学生、工人、商人都投入到之中，即各阶层民众的广泛动员和参与，符合题意，故D项正确． 
   在戊戌变法前后，中国民族民主思想就已经开始传播，故A项错误． 
   五四运动是一次反帝反封的爱国运动，但不是反帝反封斗争的开始，在这时期还没有明确提出反帝反封的革命纲领，故B项错误． 
   中国近代是在新文化运动期间传播民主思想，进行了思想的启蒙，故C项错误． 
   故选D．",
                   "subject":"历史",
                   "id":"2f8b9c814f064131cc7b2bead54f15da",
                   "analysis":"本题考查五四运动．考查五四运动的意义．考查学生对基础知识的识记、运用能力．",
                   "type":"选择题",
                   "content":"学者们认为，五四运动标志着中国民族意识极大觉醒，表现在(　　) 
   ">A.近代民族民主思想开始传播
   B.揭开了反帝反封建斗争的序幕
   C.开启了近代中国的思想启蒙
   D.各阶层民众的广泛动员和参与 
   ",
                   "knowledge":"/人类政治文明发展史/近代中国反侵略、求民主的潮流/五四运动"
               },
               {
          
                   "score":0.9875,
                   "answer":"D 
   【答案】 
   D
    
   ",
                   "subject":"历史",
                   "id":"48a28969d882f20b04ffec15c8f1b94c",
                   "analysis":"
   题目问的五四运动，在戊戌变法前后，中国民族民主思想就已经开始传播，所以A不正确。五四运动是一次反帝反封的爱国运动，但不是反帝反封斗争的开始，在这时期还没有明确提出反帝反封的革命纲领，所以B不正确。中国近代是在新文化运动期间传播民主思想，进行了思想的启蒙，所以C不正确。在五四运动 过程中，学生、工人、商人都投入到之中，所以D正确。
    
    
   ",
                   "type":"选择题",
                   "content":"
   学者们认为，五四运动标志着中国民族意识极大觉醒，表现在
    
    
   ">A.近代民族民主思想开始传播
   B.揭开了反帝反封建斗争的序幕
   C.开启了近代中国的思想启蒙
   D.各阶层民众的广泛动员和参与 
   ",
                   "knowledge":"/人类政治文明发展史/近代中国反侵略、求民主的潮流/中国共产党第一次全国代表大会"
               }
           ],
           "text":"学者们认为,五四运动标志着中国民族意识极大觉醒,表现在 A,近代民族民主思想开始传播B揭开了反帝反封建斗争的序幕 C,开启了近代中国的思想启蒙D。 各阶层民众的广泛动员和参与"
       },
       "errorCode":"0"
   }
   

   响应结果是以json形式输出，包含字段如下表所示：

字段	含义
errorCode	识别结果错误码，一定存在。 详细信息可参见 错误代码列表
data	数据
-text	图片题目OCR结果
-questions	相关题目
–id	答案
–content	题目内容
–answer	答案
–analysis	解析
–knowledge	知识点

效果展示

demo操作演示

来看看结果吧：

数学题搜索结果展示：

历史题搜题结果

总结

有道智云的整体搜索API文档清晰，题目范围极广而且可以自动判断学科，搜索结果可谓“举一反三”，会返回几个可能的相近题目，很具有参考价值，值得推荐！数学解答题会返回相关图片、公式等，用在web项目中效果灰常不错。

项目地址：https://github.com/LemonQH/OcrQuestion