JP4894195B2 - Teaching material processing apparatus, teaching material processing method, and teaching material processing program - Google Patents

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本発明は、教育機関で用いられる教材(以下、「教育用教材」と記述する)を取り扱う教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムに関し、特にその教育用教材についての採点処理を行う教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムに関する。   The present invention relates to a teaching material processing apparatus, a teaching material processing method, and a teaching material processing program that handle teaching materials used in educational institutions (hereinafter referred to as “educational teaching materials”), and in particular, teaching material processing for scoring the educational teaching materials. The present invention relates to an apparatus, a teaching material processing method, and a teaching material processing program.

一般に、学校や塾等の教育機関では、例えばテストの答案用紙や練習問題用紙のような教育用教材を用いることが多い。そして、問題およびその解答欄を含む教育用教材を用いて、その教育用教材(用紙)上に生徒に解答を記入させ、その記入された解答に対して教師が採点を行う、といったことが広く行われている。   In general, in educational institutions such as schools and cram schools, educational materials such as test answer sheets and practice question sheets are often used. And, it is widely used that the teaching material including the question and the answer column is used to make the student fill in the answer on the educational material (paper), and the teacher grades the written answer. Has been done.

ところで、教育用教材については、その採点処理の省力化が強く求められている。これに応えるべく、採点処理の省力化を実現するものとしては、例えば、パーソナルコンピュータ(以下、単に「PC」と記述する)に採点台および採点ペンを接続し、採点台の所定位置に教育用教材を載置した状態で採点ペンによって○×付けを実施することで、PCに対して教育用教材上に記入された解答の位置情報およびその正否情報を入力し得るようにし、これによりPCにて教育用教材上の解答についての自動採点を実施するように構成されたシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   By the way, for educational materials, there is a strong demand for labor saving in scoring. In order to respond to this requirement, for example, to save labor in scoring processing, for example, a scoring stand and a scoring pen are connected to a personal computer (hereinafter simply referred to as “PC”), and an educational tool is provided at a predetermined position on the scoring stand. By placing XX with a scoring pen with the teaching material placed, it is possible to input the position information of the answer written on the educational teaching material and its correctness information to the PC. There has been proposed a system configured to perform automatic scoring of answers on educational materials (see, for example, Patent Document 1).

特開平6−266278号公報JP-A-6-266278

しかしながら、上記従来技術では、教育用教材についての採点処理にあたって、採点台や採点ペン等といった専用の構成機器を必要とするために、システム全体の構成の複雑化や高コスト化等を招く要因となり、好ましいとは言えない。また、専用の構成機器を必要とすることで、対応可能な教育用教材が限定されてしまい、その教育用教材についての汎用性が制限されてしまうおそれもある。   However, in the above prior art, the scoring process for educational materials requires dedicated components such as a scoring table and a scoring pen, which causes a complicated system configuration and high costs. It is not preferable. In addition, the necessity of dedicated component devices limits the educational materials that can be supported, which may limit the versatility of the educational materials.

また、「○」や「×」等のチェック記号のパターン認識については、そのチェック記号の中心点が、いずれの採点欄に含まれるかを判断して行うようにしているために、中心点が配点欄に入らなかったときなどに対応できないという不具合がある。   Also, pattern recognition of check symbols such as “○” and “×” is performed by determining which scoring column the center point of the check symbol is included in, so the center point is There is a problem that it is not possible to respond when it does not enter the scoring field.

そこで、本発明は、教育機関で用いられる教育用教材について、その採点処理にあたって専用の構成機器を必要とすることがなく教育用教材についての汎用性を十分に確保することができるとともに、「○」や「×」等のチェック記号のパターン認識にあたって中心点が配点欄に入らなかったときなどにも対応可能な教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention can sufficiently ensure the versatility of educational materials without requiring a dedicated component for scoring the educational materials used in educational institutions. An object of the present invention is to provide a teaching material processing apparatus, a teaching material processing method, and a teaching material processing program that can cope with a case where the center point does not enter the scoring field in the pattern recognition of check symbols such as “” and “x”.

上記目的を達成するために、本発明では、解答欄を含む教育用教材についての電子データをデータベース手段で保持蓄積する一方、前記解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定図形が記入された教育用教材に対する画像読み取りを読み取り手段で行って当該教育用教材から画像データを得て、前記データベース手段が保持する電子データと前記読み取り手段が得た画像データとの比較結果に基づいて前記正誤判定図形の形状および記入位置を正誤判定認識手段で認識し、この正誤判定認識手段が認識した正誤判定図形の形状および記入位置を、前記データベース手段が保持蓄積している電子データに含まれる解答欄の位置情報および配点情報と対応させて、当該正誤判定認識手段による認識結果に基づく正誤判定の採点集計を採点集計手段で行う教材処理装置、当該一連の処理を行う教材処理方法、または画像読み取り装置と接続するコンピュータを、上記各手段として機能させる教材処理プログラムにおいて、前記正誤判定認識手段が認識した正誤判定図形と前記教育用教材に含まれる解答欄とを対応付ける際に、当該正誤判定図形について領域分割処理によって複数の領域に分割し、その分割した領域に含まれる解答欄に対応付ける構成を採っている。   In order to achieve the above object, in the present invention, electronic data on educational materials including an answer column is stored and stored in a database means, while an answer is entered in the answer column and a correct / incorrect determination figure for the answer is entered. The reading means performs image reading on the educational teaching material, obtains image data from the educational teaching material, and based on the comparison result between the electronic data held by the database means and the image data obtained by the reading means, The correct and incorrect judgment recognizing means recognizes the shape and entry position of the judgment figure, and the answer column included in the electronic data held and accumulated by the database means shows the correct and incorrect judgment figure shape and entry position recognized by the correctness and error judgment recognizing means. Corresponding to the position information and scoring information of the correct / wrong judgment based on the recognition result by the right / wrong judgment recognition means In the teaching material processing apparatus that performs the series of processing, the teaching material processing method that performs the series of processes, or the teaching material processing program that causes the computer connected to the image reading device to function as each of the above means, the correctness determination recognized by the correctness determination recognition means When associating the figure with the answer column included in the educational material, the correct / incorrect determination figure is divided into a plurality of areas by the area dividing process and is associated with the answer box included in the divided area.

上記構成を採る教材処理装置、教材処理方法または教材処理プログラムにおいて、正誤判定図形と解答欄との対応付けを行う際に、抽出した正誤判定図形について領域分割処理を行い、その分割した領域に含まれる解答欄に対応付けるようにすることで、特に設問(問題)が多く込み合って設けられ、手書きの正誤判定図形の位置がずれ易いような場合などでも、正誤判定図形と解答欄とを確実に対応付けることができる。   In the teaching material processing apparatus, teaching material processing method, or teaching material processing program adopting the above configuration, when the correct / incorrect determination graphic and the answer column are associated with each other, the extracted correct / incorrect determination graphic is subjected to region division processing and included in the divided region. By associating it with the answer column, it is possible to ensure that the correct / incorrect determination graphic and the answer column are associated with each other even when there are many questions (questions) crowded and the position of the handwritten correct / incorrect determination graphic is likely to shift. be able to.

本発明によれば、正誤判定図形と解答欄とを確実に対応付けることができるために、信頼性の高い採点処理を行うことができることとなる。   According to the present invention, since the correct / incorrect determination figure and the answer column can be associated with each other reliably, a highly reliable scoring process can be performed.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る教材処理装置の概略構成例を示すシステム構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る教材処理装置は、データベース部1と、画像読み取り部2と、画像データ解析部3と、教材判別部4と、歪み補正部5と、差分抽出部6と、解答者抽出部7と、正誤判定抽出部8と、途切れ補正部9と、図形形状認識部10と、記入位置算出部11と、採点集計部12と、集計結果出力部13とを有する構成となっている。   FIG. 1 is a system configuration diagram showing a schematic configuration example of a teaching material processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the teaching material processing apparatus according to the present embodiment includes a database unit 1, an image reading unit 2, an image data analysis unit 3, a teaching material determination unit 4, a distortion correction unit 5, and a difference extraction unit. 6, answerer extraction unit 7, correct / incorrect determination extraction unit 8, discontinuity correction unit 9, graphic shape recognition unit 10, entry position calculation unit 11, scoring totaling unit 12, and totaling result output unit 13 It is the composition which has.

かかる教材処理装置において、データベース部1は、本発明におけるデータベース手段に相当し、教育用教材についての電子データを保持蓄積する。   In such teaching material processing apparatus, the database unit 1 corresponds to the database means in the present invention, and stores and accumulates electronic data regarding educational materials.

ここで、教育用教材について簡単に説明する。図2は、教育用教材の一具体例を示す説明図である。図2に示すように、教育用教材20は、教育機関で用いられるテストの答案用紙や練習問題用紙等であり、問題およびその解答欄21が記載されている。ただし、教育用教材20は、少なくとも解答欄21が記載されていればよく、問題文については必ずしも記載されていなくてもよい。   Here, the educational material will be briefly described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of educational materials. As shown in FIG. 2, the educational material 20 is a test answer sheet, a practice question sheet, or the like used in an educational institution, and a question and its answer column 21 are described therein. However, in the educational material 20, it is sufficient that at least the answer column 21 is described, and the question sentence is not necessarily described.

また、教育用教材20には、その教育用教材20を識別特定するための情報が記載された識別情報欄22と、解答欄21への解答記入者に関する情報を記載するための解答者情報欄23とが設けられている。識別情報欄22には、例えば教育用教材20の科目、タイトル、適用学年等の情報が予め記載されるものとする。一方、解答者情報欄23には、解答記入者の学級、出席番号、氏名等が記入され得るようになっている。   The educational material 20 includes an identification information field 22 in which information for identifying and specifying the educational material 20 is described, and an answerer information field in which information about an answer entry person in the answer field 21 is described. 23. In the identification information column 22, for example, information such as a subject, a title, and an applicable grade of the educational material 20 is described in advance. On the other hand, in the answerer information column 23, the class, attendance number, name, etc. of the answerer can be entered.

なお、識別情報欄22には、科目、タイトル、適用学年等の情報の記載に加えて、またはこれらの記載とは別に、教育用教材20を識別するためのコード情報が埋め込まれていてもよい。コード情報の埋め込みは、公知技術を利用して実現すればよい。その具体例の一つとして、例えば「iTone(登録商標)」と呼ばれるもののように、階調表現としての万線スクリーンまたはドットスクリーンを構成する画素の形態(位置、形状等)を変化させることで、ハーフトーン画像の中にデジタル情報を埋め込むようにする、といった技術を用いることが考えられる。   The identification information column 22 may be embedded with code information for identifying the educational material 20 in addition to or in addition to the description of information such as the subject, title, and applicable grade. . The embedding of the code information may be realized using a known technique. As one specific example, for example, by changing the form (position, shape, etc.) of the pixels constituting the line screen or the dot screen as a gradation expression like what is called “iTone (registered trademark)”. It is conceivable to use a technique such as embedding digital information in a halftone image.

このような教育用教材20についての電子データに関しては、その教育用教材20における解答欄21や識別情報欄22等のレイアウトを特定し得るものであって、かつ、データベース部1にて保持蓄積可能なものであれば、そのデータ形式を問わない。例えば、画像データであっても、文書作成ソフトウェアで作成したアプリケーション文書データであっても良い。   Regarding the electronic data about the educational material 20, the layout of the answer column 21 and the identification information column 22 in the educational material 20 can be specified, and can be held and accumulated in the database unit 1. Any data format can be used. For example, it may be image data or application document data created by document creation software.

ただし、教育用教材20の電子データは、その教育用教材20における各解答欄21についての配点情報を含んでいるものとする。配点情報とは、教育用教材20上における各解答欄21について、どの位置に存在する解答欄21への配点が何点であるかを特定するための情報である。なお、配点は、各解答欄21毎に異なっていても、あるいは一律であっても構わない。   However, it is assumed that the electronic data of the educational material 20 includes scoring information for each answer column 21 in the educational material 20. The scoring information is information for specifying the number of points to be assigned to the answer column 21 at which position for each answer column 21 on the educational material 20. The score may be different for each answer column 21 or may be uniform.

図1に説明を戻す。画像読み取り部2は、本発明における読み取り手段に相当し、解答欄21への解答記入、解答者情報欄23への氏名等の記入および当該解答に対する正誤判定のチェック記号(具体的には、例えば「○」や「×」の図形)の記入が為された教育用教材20に対して、公知の光学的画像読み取り技術を用いた画像読み取りを行って、その教育用教材20から画像データを得る。   Returning to FIG. The image reading unit 2 corresponds to the reading means in the present invention, and fills in the answer column 21, fills in the name of the answerer information column 23, etc., and a check symbol for determining whether the answer is correct (specifically, for example, Image data is obtained from the educational teaching material 20 by performing image reading using a known optical image reading technique on the educational teaching material 20 in which “○” or “x” graphic) is entered. .

画像データ解析部3は、画像読み取り部2で得られた画像データについて、その解析処理を行う。解析処理としては、領域分割、文字図形分離、文字認識、コード情報認識、図形処理、色成分認識等が挙げられるが、いずれも公知の画像処理技術を利用して実現すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。   The image data analysis unit 3 performs an analysis process on the image data obtained by the image reading unit 2. Examples of the analysis processing include region division, character / graphic separation, character recognition, code information recognition, graphic processing, color component recognition, and the like, and any of these may be realized using known image processing techniques. Detailed description thereof is omitted.

教材判別部4は、タイトル解析部41とコード情報解析部42との少なくとも一方によって構成され、画像データ解析部3での解析処理の結果、特に識別情報欄22についてのタイトル解析部41によるタイトル解析またはコード情報解析部42によるコード解析の少なくとも一方の解析結果を基にして、画像読み取り部2で得られた画像データの元となった教育用教材20を識別特定する。   The teaching material discrimination unit 4 is configured by at least one of the title analysis unit 41 and the code information analysis unit 42, and as a result of the analysis processing in the image data analysis unit 3, particularly the title analysis by the title analysis unit 41 for the identification information column 22 Alternatively, the educational teaching material 20 that is the basis of the image data obtained by the image reading unit 2 is identified and specified based on at least one analysis result of the code analysis by the code information analysis unit 42.

このとき、教材判別部4においては、データベース部1が保持蓄積している教育用教材20の電子データと照らし合わせ、該当する電子データがデータベース部1に保持蓄積されていなければ、教育用教材の識別特定エラーとする判定を行う。すなわち、教材判別部4は、画像データ解析部3での解析結果から、画像読み取り部2で得られた画像データとの比較対象となる電子データを特定する。   At this time, the learning material discriminating unit 4 compares the electronic data of the educational material 20 held and accumulated in the database unit 1 and if the corresponding electronic data is not held and accumulated in the database unit 1, Judgment is made as an identification specific error. That is, the teaching material determination unit 4 specifies electronic data to be compared with the image data obtained by the image reading unit 2 from the analysis result of the image data analysis unit 3.

歪み補正部5は、画像読み取り部2で得られた画像データに対して、その画像データにおける画像歪みの補正を行う。画像歪みの補正としては、傾き補正や主走査方向または副走査方向の拡縮補正等が挙げられる。これらの歪補正については、いずれも公知の画像処理技術を利用して実現すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。あるいは、画像読み取り部2で得られた画像データと、比較対象となるデータベース部1内の電子データとを比較照合し、その画像歪み(傾き、拡縮など)を補正するようにしても良い。   The distortion correction unit 5 performs image distortion correction on the image data obtained by the image reading unit 2. Examples of image distortion correction include tilt correction and enlargement / reduction correction in the main scanning direction or sub-scanning direction. Since these distortion corrections may be realized by using a known image processing technique, detailed description thereof is omitted here. Alternatively, the image data obtained by the image reading unit 2 and the electronic data in the database unit 1 to be compared may be compared and collated to correct the image distortion (inclination, scaling, etc.).

差分抽出部6は、教材判別部4での教育用教材20の識別特定の結果に基づいて、画像読み取り部2で得られ、歪み補正部5での歪み補正処理後の画像データと、その比較対象となるデータベース部1内の電子データとを比較して、それぞれの間の差分を抽出する。なお、差分抽出処理の手法自体については、公知の画像処理技術を利用して実現すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。   The difference extraction unit 6 is obtained by the image reading unit 2 on the basis of the identification and identification result of the educational material 20 by the educational material determination unit 4, and is compared with the image data after the distortion correction processing by the distortion correction unit 5. The electronic data in the target database unit 1 is compared, and the difference between them is extracted. Note that the difference extraction processing method itself may be realized by using a known image processing technique, and a detailed description thereof will be omitted here.

解答者抽出部7は、出席番号情報切り出し部71と手書きOCR(Optical Character Reader)部72との少なくとも一方、好ましくは両方から構成され、画像データ解析部3での解析処理の結果を基にしつつ、差分抽出部6で抽出された差分のうち、解答者情報欄23についての差分に対し、その差分からの出席番号情報切り出し部71による文字情報抽出や手書きOCR部72による文字認識処理等を通じて、画像読み取り部2で読み取り対象となった教育用教材における解答者情報を抽出する。解答者情報としては、解答記入者の学級、出席番号、氏名等といった、解答記入者を識別するための情報が挙げられる。   The answerer extraction unit 7 is composed of at least one of the attendance number information cutout unit 71 and the handwritten OCR (Optical Character Reader) unit 72, preferably both, and based on the result of the analysis processing in the image data analysis unit 3 Of the differences extracted by the difference extraction unit 6, for the difference in the answerer information field 23, through character information extraction by the attendance number information cutout unit 71 from the difference, character recognition processing by the handwritten OCR unit 72, etc. The answerer information in the educational material that is read by the image reading unit 2 is extracted. The answerer information includes information for identifying the answerer such as the class of the answerer, attendance number, name, and the like.

正誤判定抽出部8は、画像データ解析部3での解析処理の結果を基にしつつ、差分抽出部6で抽出された差分から、さらに正誤判定の記入内容を抽出する。正誤判定の記入内容の抽出は、例えば差分抽出部6での抽出結果に対する色成分認識処理を通じて、所定色成分についてのものを抽出することによって行えばよい。何故ならば、正誤判定の記入は、一般に、赤色で行われるからである。   The correctness determination extraction unit 8 further extracts the correctness determination entry contents from the difference extracted by the difference extraction unit 6 based on the result of the analysis process in the image data analysis unit 3. What is necessary is just to extract the content regarding a predetermined color component through the color component recognition process with respect to the extraction result in the difference extraction part 6, for example, extraction of the entry content of correct / incorrect determination. This is because the correct / wrong entry is generally performed in red.

途切れ補正部9は、正誤判定抽出部8での抽出結果に対して途切れ補正処理を行う。ここに、途切れ補正処理とは、抽出された線分同士を接続して、その抽出線分間の途切れを解消するための処理である。   The discontinuity correction unit 9 performs discontinuity correction processing on the extraction result from the correctness / error determination extraction unit 8. Here, the interruption correction process is a process for connecting the extracted line segments and eliminating the interruption between the extracted line segments.

図形形状認識部10は、正誤判定抽出部8で抽出され、途切れ補正部9で途切れ補正が為された正誤判定の記入内容に対して、その形状認識を行って正誤判定の記入内容を認識する。形状認識は、正誤判定のチェック記号、例えば「○」や「×」等の図形形状とのパターンマッチングによって行えばよい。すなわち、図形形状認識部10は、正誤判定の記入内容が「正解(○)」または「不正解(×)」であるかを認識するものである。あるいは、認識対象図形の特徴量を算出し、その特徴量から形状を認識するようにしてもよい。特徴量としては、例えば、穴の個数、外接矩形に占める対象図形の面積率などが挙げられる。   The figure shape recognizing unit 10 recognizes the entry contents of the correct / incorrect determination by performing shape recognition on the entry contents of the correct / incorrect determination extracted by the correctness / error determination extracting unit 8 and corrected by the discontinuity correcting unit 9. . The shape recognition may be performed by pattern matching with a check symbol for correctness determination, for example, a graphic shape such as “◯” or “x”. In other words, the graphic shape recognition unit 10 recognizes whether the content of the correct / incorrect determination entry is “correct answer (◯)” or “incorrect answer (×)”. Alternatively, the feature amount of the recognition target figure may be calculated and the shape may be recognized from the feature amount. Examples of the feature amount include the number of holes and the area ratio of the target graphic occupying the circumscribed rectangle.

記入位置算出部11は、図形形状認識部10にて形状が認識された正誤判定の記入内容について、その教育用教材20上における記入位置を算出する。記入位置の算出は、例えば教育用教材20上における座標解析によって行えばよい。図形形状認識部10および記入位置算出部11は、本発明における正誤判定認識手段を構成している。   The entry position calculation unit 11 calculates the entry position on the educational material 20 for the entry contents of the correct / incorrect determination whose shape has been recognized by the figure shape recognition unit 10. The entry position may be calculated by, for example, coordinate analysis on the educational material 20. The figure shape recognition unit 10 and the entry position calculation unit 11 constitute a correct / incorrect determination recognition unit in the present invention.

採点集計部12は、本発明における採点集計手段に相当し、図形形状認識部10による正誤判定の記入内容の認識結果と、記入位置算出部11による正誤判定の記入位置の算出結果と、データベース部1が保持蓄積している教育用教材20の電子データに含まれる当該教育用教材20の各解答欄21についての配点情報とを基にして、画像読み取り部2が画像読み取りを行った教育用教材20について、その教育用教材20に記入された正誤判定の採点集計を行う。   The scoring tabulation unit 12 corresponds to scoring tabulation means in the present invention, the recognition result of the correctness determination entry content by the graphic shape recognition unit 10, the calculation result of the correctness determination entry position by the entry position calculation unit 11, and the database unit Educational teaching material that the image reading unit 2 has read an image based on the scoring information about each answer column 21 of the educational teaching material 20 included in the electronic data of the educational teaching material 20 that 1 holds and accumulates For 20, the correctness / incorrectness scoring score entered in the educational material 20 is counted.

この採点集計を行う際に、採点集計部12は、「○」や「×」等の正誤判定図形(チェック記号)と教育用教材20の各解答欄21とを対応付ける処理を行う。この対応付けの具体的な処理は本発明の特徴とするところであり、後で詳細に説明する。   When this scoring is performed, the scoring unit 12 performs a process of associating a correct / incorrect determination figure (check symbol) such as “◯” or “×” with each answer column 21 of the educational material 20. The specific processing of this association is a feature of the present invention and will be described in detail later.

集計結果出力部13は、採点集計部12による採点集計の結果を、解答者抽出部7が抽出した解答者情報と関連付けて出力する。なお、集計結果出力部13による出力先としては、本教材処理装置と接続するデータベース装置31またはファイルサーバ装置32など、教育用教材20についての採点集計結果を管理するものが挙げられる。   The totaling result output unit 13 outputs the result of scoring totaling by the scoring totaling unit 12 in association with the answerer information extracted by the answerer extracting unit 7. Examples of the output destination by the totalization result output unit 13 include those that manage the scoring totalization results for the educational material 20 such as the database device 31 or the file server device 32 connected to the educational material processing apparatus.

なお、以上説明した各構成要素、即ちデータベース部1〜集計結果出力部13のうち、画像読み取り部2については、画像読み取り装置としての機能を有した複写機、複合機あるいはスキャナ装置を利用して実現することが考えられる。その場合に、自動原稿搬送装置(Automatic Document Feeder;ADF)が付設されていると、複数の教育用教材に対する画像読み取りを連続的に行うことができる。   Of the constituent elements described above, that is, the database unit 1 to the totaling result output unit 13, the image reading unit 2 uses a copier, a multifunction device, or a scanner device having a function as an image reading device. It can be realized. In that case, if an automatic document feeder (ADF) is attached, it is possible to continuously perform image reading for a plurality of educational materials.

また、画像読み取り部2を除く他の各構成要素、即ちデータベース部1、画像データ解析部3〜集計結果出力部13については、例えばPCのように、所定プログラムを実行することによって情報記憶処理機能、画像処理機能、演算処理機能等を実現するコンピュータ機器を利用して実現することが考えられる。   Further, for each of the other components excluding the image reading unit 2, that is, the database unit 1, the image data analysis unit 3 to the aggregation result output unit 13, an information storage processing function is executed by executing a predetermined program like a PC, for example. It can be realized by using a computer device that realizes an image processing function, an arithmetic processing function, and the like.

その場合に、データベース部1、画像データ解析部3〜集計結果出力部13の実現に必要となる所定プログラムは、予めPC内にインストールしておくことが考えられる。ただし、予めインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよく、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、上述した構成の教材処理装置は、画像読み取り装置と接続するコンピュータを教材処理装置として機能させる教材処理プログラムによっても実現可能である。   In this case, it is conceivable that a predetermined program necessary for realizing the database unit 1, the image data analysis unit 3 to the total result output unit 13 is installed in the PC in advance. However, it may be provided by being stored in a computer-readable storage medium instead of being installed in advance, or distributed via wired or wireless communication means. . That is, the learning material processing apparatus having the above-described configuration can be realized by a learning material processing program that causes a computer connected to the image reading apparatus to function as a learning material processing apparatus.

(教材処理方法の処理手順)
次に、以上のように構成された本実施形態に係る教材処理装置(教材処理プログラムによっても実現される場合を含む)における処理動作、すなわち本発明に係る教材処理方法の処理手順の一例について、図3の説明図を参照して説明する。図3は、本発明に係る教材処理装置における処理動作例を示す説明図である。
(Processing procedure of teaching material processing method)
Next, with respect to the processing operation in the teaching material processing apparatus (including the case where the teaching material processing program is also realized) according to the present embodiment configured as described above, that is, an example of the processing procedure of the teaching material processing method according to the present invention, This will be described with reference to the explanatory diagram of FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing an example of processing operation in the teaching material processing apparatus according to the present invention.

教材処理装置を利用する場合には、先ず、生徒等の解答者によって解答者情報欄23への氏名等の情報の記入および解答欄21への解答記入が為され、さらに教師等によって各解答欄21に記入された解答に対する「○」や「×」等の正誤判定のチェック記号(正誤判定図形)の記入が為された教育用教材20について、画像読み取り部2が画像読み取りを行って、その教育用教材20からの画像データを得る(ステップS101)。   When using the teaching material processing apparatus, first, an answerer such as a student enters information such as a name in the answerer information field 23 and an answer in the answer field 21, and each answer field is filled by a teacher or the like. The image reading unit 2 reads an image of the teaching material 20 in which a check symbol (correction determination figure) such as “O” or “×” for the answer written in 21 is entered. Image data from the educational material 20 is obtained (step S101).

このとき、ADFを用いれば、例えば同一学級のような一つのグループに纏めて処理すべき複数の教育用教材20について、一括して画像読み取りを行って、各教育用教材20から連続的に画像データを得ることができる。そして、画像読み取りによって得られた画像データについては、一旦ワークエリアとして用いられるメモリ等に保持しておく。   At this time, if ADF is used, for example, a plurality of educational teaching materials 20 to be processed in one group such as the same class are read in a batch, and images are continuously acquired from the educational teaching materials 20. Data can be obtained. The image data obtained by reading the image is once stored in a memory or the like used as a work area.

その後は、各教育用教材20から得られたそれぞれの画像データに対して、順次、以下のような自動採点処理が行われる(ステップS102)。   Thereafter, the following automatic scoring process is sequentially performed on each image data obtained from each educational material 20 (step S102).

すなわち、ある一つの教育用教材20から得られた画像データについて、画像データ解析部3がその解析処理を行い、その解析処理の結果に基づいて教材判別部4が教育用教材20の識別特定を行う。この識別特定は、例えば「理科」、「5年」、「1.天気と気温の変化」といったタイトル解析または識別情報欄22に埋め込まれたコード情報についてのコード解析を通じて行えばよい。この識別特定を経ることで、教材判別部4において、画像読み取り部2で得られた画像データとの比較対象となる電子データを特定することが可能となる。   That is, the image data analysis unit 3 performs an analysis process on image data obtained from a single educational material 20, and the educational material determination unit 4 identifies and specifies the educational material 20 based on the result of the analysis process. Do. This identification and specification may be performed through title analysis such as “science”, “five years”, “1. change in weather and temperature” or code analysis of code information embedded in the identification information column 22. Through this identification specification, the teaching material determination unit 4 can specify electronic data to be compared with the image data obtained by the image reading unit 2.

なお、この識別特定は、画像読み取り部2が画像読み取りを行った複数の教育用教材20のそれぞれについて順次行うことも考えられるが、一般に一つのグループに纏めて処理される教育用教材20は全て同一のものであるため、その纏めて処理される中で最初に処理される教育用教材20についてのみ行えばよい。   This identification and identification may be performed sequentially for each of the plurality of educational materials 20 from which the image reading unit 2 has read the image, but all the educational materials 20 that are generally processed in one group are all included. Since they are the same, it is only necessary to perform the educational material 20 that is processed first during the batch processing.

教材判別部4が電子データを特定すると、データベース部1は、その特定結果に従いつつ、保持蓄積している中から該当する電子データを取り出して、これを差分抽出部6へ受け渡す。   When the teaching material discriminating unit 4 specifies the electronic data, the database unit 1 takes out the corresponding electronic data from the stored and stored according to the specifying result, and transfers it to the difference extracting unit 6.

また、ある一つの教育用教材20から得られた画像データについては、歪み補正部5がその画像データにおける画像歪みの補正を行う。この画像歪みの補正は、その後に行う電子データとの比較や差分抽出等の精度向上を図ることを目的として、画像読み取り部2での画像読み取りの際に生じ得る画像歪みを補正するために行われる。   For image data obtained from a single educational material 20, the distortion correction unit 5 corrects image distortion in the image data. This image distortion correction is performed in order to correct image distortion that may occur when the image reading unit 2 reads an image for the purpose of improving accuracy such as comparison with electronic data and subsequent difference extraction. Is called.

そして、差分抽出部6は、データベース部1から受け渡された電子データと、画像読み取り部2で得られ、歪み補正部5で画像歪みが補正された後の画像データとをそれぞれ比較して、その差分を抽出する。この差分抽出によって、解答者情報欄23および各解答欄21への記入内容、並びに各解答欄21に対する正誤判定の記入内容が抽出されることになる。   The difference extraction unit 6 compares the electronic data delivered from the database unit 1 with the image data obtained by the image reading unit 2 and corrected for image distortion by the distortion correction unit 5, respectively. The difference is extracted. By this difference extraction, the contents entered in the answerer information field 23 and each answer field 21 and the contents entered for correct / incorrect determination for each answer field 21 are extracted.

差分抽出部6が差分を抽出すると、その後は、解答者抽出部7が、その差分に対する文字認識処理等を通じて、画像読み取り部2で読み取り対象となった教育用教材における解答者情報を抽出する。これにより、ある一つの教育用教材20に解答を記入した解答記入者の学級、出席番号、氏名等を特定することが可能となる。   When the difference extraction unit 6 extracts the difference, the answerer extraction unit 7 thereafter extracts the answerer information in the educational material read by the image reading unit 2 through character recognition processing or the like for the difference. As a result, it is possible to specify the class, attendance number, name, etc. of the person who entered the answer in one educational material 20 for education.

また、差分抽出部6による差分抽出結果に対しては、各解答欄21への正誤判定の記入内容を抽出するために、その差分抽出結果から正誤判定抽出部8がさらに所定色成分についてのもの、具体的には例えば赤色成分のものを抽出する。所定色成分の抽出は、例えば差分抽出結果が画素データからなる場合であれば、その画素データを構成する色成分データに着目することで行うことができる。   Further, for the difference extraction result by the difference extraction unit 6, in order to extract the contents of correct / incorrect determination entry in each answer column 21, the correct / incorrect determination extraction unit 8 further extracts a result for the predetermined color component from the difference extraction result. Specifically, for example, a red component is extracted. The extraction of the predetermined color component can be performed by paying attention to the color component data constituting the pixel data, for example, when the difference extraction result is composed of pixel data.

ただし、一般に、教育用教材20上での「○」や「×」等の正誤判定図形の記入は、問題文、各解答欄21を特定する枠、各解答欄21への解答記入内容等に重ねて行われることが多い。そのため、正誤判定抽出部8による所定色成分の抽出結果は、その重なり部分が除かれたもの、すなわち「○」や「×」等の正誤判定図形に途切れ部分が生じたものとなるおそれがある。このことから、正誤判定抽出部8による所定色成分の抽出結果に対しては、途切れ補正部9が途切れ補正処理を行う。   However, in general, entry of correct / incorrect determination figures such as “O” and “X” on the educational material 20 is based on a question sentence, a frame for identifying each answer column 21, an answer entry content in each answer column 21, etc. Often done in layers. Therefore, the extraction result of the predetermined color component by the correctness / error determination extraction unit 8 may be a result of removing the overlapped portion, that is, a discontinuity portion in the correctness / incorrectness determination graphic such as “◯” or “×”. . Therefore, the interruption correction unit 9 performs the interruption correction process on the extraction result of the predetermined color component by the correctness / error determination extraction unit 8.

(途切れ補正の一例)
ここで、途切れ補正部9による途切れ補正処理について、図4のフローチャートに沿って説明する。図4は、途切れ補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。
(Example of interruption correction)
Here, the interruption correction processing by the interruption correction unit 9 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for interruption correction.

途切れ補正処理にあたっては、正誤判定抽出部8による所定色成分の抽出結果、すなわち「○」や「×」等の正誤判定図形である筈の抽出結果に対して細線化処理を実行し(ステップS201)、さらに端点抽出処理を実行する(ステップS202)。これにより、「○」や「×」等の正誤判定図形に途切れ部分が生じている場合に、その途切れ部分における端点が抽出されることになる。なお、このときに行う細線化処理および端点抽出処理は、公知技術を利用して行えばよいため、ここではその詳細な説明を省略する。   In the interruption correction process, the thinning process is performed on the extraction result of the predetermined color component by the correctness / error determination extraction unit 8, that is, the extraction result of the eyelid that is a correctness / incorrectness determination figure such as “◯” or “×” (step S201). ) Further, end point extraction processing is executed (step S202). As a result, when there is a discontinuity in the correctness / incorrectness determination graphic such as “◯” or “×”, the end points at the discontinuity are extracted. Note that the thinning process and the end point extraction process performed at this time may be performed using a known technique, and thus detailed description thereof is omitted here.

そして、端点を抽出したら、その抽出した全ての端点に対し、接続処理済みと判定するまで(ステップS203)、以下のような処理を実行する。すなわち、先ず、未処理の端点を一つ選択し(ステップS204)、その選択した端点(以下、「第一端点」と記す)から、予め設定されている所定距離内にあって、かつ、最も近傍にある未処理の端点(以下、「第二端点」と記す)をさらに選択する(ステップS205)。   When the endpoints are extracted, the following processing is executed until it is determined that the connection processing has been completed for all the extracted endpoints (step S203). That is, first, an unprocessed end point is selected (step S204), within a predetermined distance set in advance from the selected end point (hereinafter referred to as “first end point”), and The nearest unprocessed end point (hereinafter referred to as “second end point”) is further selected (step S205).

そして、対応する端点(第二端点)が有るか否かを判断し(ステップS206)、対応する端点があれば、第一端点と第二端点とを互いに接続し(ステップS207)、次いで第一端点および第二端点をいずれも処理済みにする(ステップS208)。一方、対応する端点が第二端点で無ければ、端点間の接続は行わずに、第一端点を処理済みにする(ステップS209)。   Then, it is determined whether or not there is a corresponding end point (second end point) (step S206). If there is a corresponding end point, the first end point and the second end point are connected to each other (step S207), and then The one end point and the second end point are both processed (step S208). On the other hand, if the corresponding end point is not the second end point, the connection between the end points is not performed, and the first end point is processed (step S209).

このような処理を、未処理の端点がなくなるまで、全ての端点に対して行う(ステップS203〜S209)。これにより、例えば図5に示す図形が抽出された場合には、端点Aに対して、所定距離内に端点B,Cが存在していても、その中で最も近傍の端点Bが端点Aと接続され、「○」の図形における途切れ部分が補正されることになる。   Such processing is performed for all end points until there are no unprocessed end points (steps S203 to S209). Thereby, for example, when the figure shown in FIG. 5 is extracted, even if the end points B and C exist within a predetermined distance with respect to the end point A, the nearest end point B among them is the end point A. The connected portion is corrected for a discontinuous portion in the figure of “◯”.

(途切れ補正の他の例)
図6は、途切れ補正部9による途切れ補正の処理手順の他の例を示すフローチャートである。途切れ補正処理の他の例では、正誤判定抽出部8による所定色成分の抽出結果の他に、歪み補正部5による画像歪み補正後の画像データをも用いて、途切れ補正処理の精度向上を図っている。
(Other examples of interruption correction)
FIG. 6 is a flowchart showing another example of the processing procedure of the interruption correction by the interruption correction unit 9. In another example of the interruption correction process, in addition to the extraction result of the predetermined color component by the correctness / error determination extraction unit 8, the image data after the image distortion correction by the distortion correction unit 5 is also used to improve the accuracy of the interruption correction process. ing.

すなわち、途切れ補正処理の他の例では、歪み補正部5による画像歪み補正後の画像データに対して二値化処理を行う(ステップS301)。ただし、差分抽出部6による差分抽出または正誤判定抽出部8による所定色成分の抽出の際に二値化処理をしていれば、その二値化処理後の画像データを使用しても構わない。   That is, in another example of the interruption correction process, the binarization process is performed on the image data after the image distortion correction by the distortion correction unit 5 (step S301). However, if binarization processing is performed at the time of difference extraction by the difference extraction unit 6 or extraction of a predetermined color component by the correctness determination extraction unit 8, the image data after the binarization processing may be used. .

また、正誤判定抽出部8による所定色成分の抽出結果に対しては、細線化処理を実行し(ステップS302)、さらに端点抽出処理を実行する(ステップS303)。そして、端点を抽出したら、その抽出した全ての端点に対して、接続処理済みと判定するまで(ステップS304)、以下のような処理を実行する。   Further, a thinning process is executed for the extraction result of the predetermined color component by the correctness / error determination extraction unit 8 (step S302), and an end point extraction process is further executed (step S303). When the end points are extracted, the following processing is executed until it is determined that the connection processing has been completed for all the extracted end points (step S304).

先ず、未処理の端点を一つ選択し(ステップS305)、その選択した第一端点から、予め設定されている所定距離内にあって、かつ、最も近傍にある未処理の端点を第二端点として選択する(ステップS306)。次いで対応する端点(第二端点)が有るか否かを判断する(ステップS307)。   First, one unprocessed end point is selected (step S305), and an unprocessed end point that is within a predetermined distance from the selected first end point and is closest to the second end point is selected as the second end point. It is selected as an end point (step S306). Next, it is determined whether or not there is a corresponding end point (second end point) (step S307).

そして、対応する端点があれば、第一端点と第二端点とを連結するような画素群が、二値化処理後の画像データ中にあるか否かを判断する(ステップS308)。つまり、途切れの発生要因となった画像の重なり部分があるか否かを判断する。その結果、重なり部分があれば、第一端点と第二端点とを互いに接続し(ステップS309)、次いで第一端点および第二端点をいずれも処理済みにする(ステップS310)。   If there is a corresponding end point, it is determined whether a pixel group that connects the first end point and the second end point is present in the image data after the binarization processing (step S308). That is, it is determined whether or not there is an overlapping portion of the images that causes the interruption. As a result, if there is an overlapping portion, the first end point and the second end point are connected to each other (step S309), and then both the first end point and the second end point are processed (step S310).

一方、重なり部分がなければ、ステップS306に戻り、第一端点から所定距離内にあって、かつ、最も近傍の端点の次に近距離にある端点を第二端点として選択する。このとき、選択すべき端点がなければ、端点間の接続は行わずに、第一端点を処理済みにする(ステップS311)。このような処理を、未処理の端点がなくなるまで、全ての端点に対して行う(ステップS304〜S311)。   On the other hand, if there is no overlapping portion, the process returns to step S306, and an end point that is within a predetermined distance from the first end point and is next to the nearest end point is selected as the second end point. At this time, if there is no end point to be selected, the connection between the end points is not performed, and the first end point is processed (step S311). Such processing is performed for all end points until there are no unprocessed end points (steps S304 to S311).

これにより、例えば図7に示す図形が抽出された場合に、端点Aに対して、所定距離内に端点B,Cが存在していると、その中で最も近傍の端点Cが選択されるが、二値化処理後の画像データ中に端点A,C間を連結する画素群がないので、端点A,C間は接続しない。そして、端点Cの次に距離の近い端点Bが選択されるが、その端点Bと端点Aとの間には二値化処理後の画像データ中に画素群が存在するので、端点Bが端点Aと接続されることになる。つまり、「○」と「×」とが誤って接続されてしまうことなく、「○」の図形における途切れ部分が補正されるのである。   Thus, for example, when the graphic shown in FIG. 7 is extracted, if the end points B and C exist within a predetermined distance with respect to the end point A, the nearest end point C is selected among them. Since there is no pixel group connecting the end points A and C in the binarized image data, the end points A and C are not connected. Then, an end point B that is the next closest to the end point C is selected. Since there is a pixel group in the binarized image data between the end point B and the end point A, the end point B is the end point. A will be connected. That is, the discontinuity portion in the graphic “O” is corrected without erroneously connecting “O” and “X”.

以上のような途切れ補正部9による途切れ補正処理の後は、図形形状認識部10が正誤判定の記入内容に対する形状認識、すなわち「○」または「×」の図形形状とのパターンマッチングを行って、その正誤判定の記入内容が「正解」であるか、あるいは「不正解」であるかを認識する。   After the interruption correction processing by the interruption correction unit 9 as described above, the figure shape recognition unit 10 performs shape recognition on the entry contents of the correctness determination, that is, pattern matching with the figure shape of “◯” or “×”, It is recognized whether the content of the correct / incorrect determination entry is “correct answer” or “incorrect answer”.

このときに行うパターンマッチングは、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。あるいは、認識対象図形の特徴量を算出し、その特徴量から形状を認識するようにしてもよい。特徴量としては、例えば、穴の個数、外接矩形に占める対象図形の面積率、など公知のものを使用すればよく、ここではその説明を省略する。   Since the pattern matching performed at this time may be realized using a known technique, the description thereof is omitted here. Alternatively, the feature amount of the recognition target figure may be calculated and the shape may be recognized from the feature amount. For example, known features such as the number of holes and the area ratio of the target figure occupying the circumscribed rectangle may be used as the feature amount, and the description thereof is omitted here.

そして、図形形状認識部10での正誤判定の記入内容に対する形状認識が終わると、それを受けて、記入位置算出部11は、正誤判定の記入内容について、その教育用教材20上における記入位置を算出する。   Then, when the shape recognition for the entry contents of the correct / incorrect determination in the figure shape recognition unit 10 is completed, the entry position calculation unit 11 receives the entry position on the educational material 20 for the entry contents of the correct / incorrect determination. calculate.

なお、図形形状認識部10による形状認識の際には、「○」または「×」の図形を構成する連続画素群を一つに纏めて取り扱うために、その連続画素群に対して識別子を付与すべく、一般的な画像処理技術であるラベリング処理が行われている。このことから、記入位置認識部11による位置算出の際にも、そのラベリング処理の結果を利用して、「○」や「×」の図形を構成する連続画素群を一つの纏まりとして取り扱う。   In addition, when shape recognition by the figure shape recognition unit 10 is performed, an identifier is assigned to the continuous pixel group in order to collectively handle the continuous pixel group constituting the “◯” or “×” figure. Therefore, a labeling process which is a general image processing technique is performed. For this reason, even when the position is calculated by the entry position recognition unit 11, the result of the labeling process is used to treat a group of consecutive pixels constituting a “◯” or “×” figure as one group.

(正誤判定記入位置の算出)
ここで、記入位置算出部11による正誤判定記入位置の算出処理について、図8のフローチャートに沿って説明する。図8は、正誤判定記入位置の算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
(Calculation of correct / incorrect judgment entry position)
Here, the calculation processing of the correct / incorrect determination entry position by the entry position calculation unit 11 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a procedure for calculating the correct / incorrect determination entry position.

正誤判定記入位置の算出処理にあたっては、教育用教材20上には正誤判定のチェック記号が複数記入されていることから、先ず、そのチェック記号についてのカウント数Kを「1」に設定する(ステップS401)。これにより、カウント数Kが教育用教材20上に存在し得るチェック記号の数、すなわち解答欄21の数を超えるまでは(ステップS402)、予め定められた走査順で検出されるチェック記号(「○」や「×」の図形)について、一つ目から順にその位置が算出されることとなる。   In the calculation process of the correct / incorrect determination position, since a plurality of correct / incorrect check symbols are entered on the educational material 20, first, the count number K for the check symbol is set to "1" (step 1) S401). Thus, until the count number K exceeds the number of check symbols that can exist on the educational material 20, that is, the number of answer columns 21 (step S 402), check symbols that are detected in a predetermined scanning order (“ The positions of “○” and “x” figures) are calculated in order from the first.

位置認識は、例えば「○」または「×」の図形の外接矩形情報を算出し(ステップS403)、さらにその外接矩形の中心座標を算出することによって行うことが考えられる(ステップS404)。   For example, the position recognition may be performed by calculating circumscribed rectangle information of a graphic of “◯” or “×” (step S403) and further calculating the center coordinates of the circumscribed rectangle (step S404).

具体的には、算出対象となる図形(連続画素群)に対して外接矩形を抽出するとともに、その外接矩形の所定点(例えば、左上頂点)のxy座標、並びに、その外接矩形の幅(W)および高さ(h)を算出する。そして、これらの算出結果から、中心x座標=x+w/2、中心y座標=y+h/2を算出し、その算出結果を連続画素群の位置、すなわちチェック記号の記入位置の算出結果とする。 Specifically, a circumscribed rectangle is extracted from a figure (continuous pixel group) to be calculated, the xy coordinates of a predetermined point (for example, the upper left vertex) of the circumscribed rectangle, and the width (W of the circumscribed rectangle) ) And height (h). Then, from these calculation results, the center x coordinate = x + w / 2 and the center y coordinate = y + h / 2 are calculated, and the calculation result is used as the calculation result of the position of the continuous pixel group, that is, the check symbol entry position.

このような処理を、カウント数Kの値をインクリメントしつつ(ステップS405)、教育用教材20上に存在する全てのチェック記号について算出するまで繰り返して実行する(ステップS402〜S405)。   Such processing is repeated until the count number K is incremented (step S405), and all check symbols existing on the educational material 20 are calculated (steps S402 to S405).

このようにして、記入位置算出部11がチェック記号の記入位置を算出した後は、採点集計部12が正誤判定の採点集計を行う。このとき、採点集計部12は、図形形状認識部10による正誤判定の記入内容の認識結果と、記入位置算出部11による正誤判定の記入位置の算出結果と、データベース部1が保持蓄積している教育用教材20の電子データに含まれる当該教育用教材20の各解答欄21についての配点情報とを基にして、その採点集計を行う。   In this way, after the entry position calculation unit 11 calculates the entry position of the check symbol, the scoring calculation unit 12 performs scoring for correct / incorrect determination. At this time, the scoring and summarizing unit 12 retains and accumulates the recognition result of the entry contents of the correct / incorrect determination by the graphic shape recognizing unit 10, the calculation result of the input position of the correct / incorrect determination by the entry position calculating unit 11, and the database unit 1. Based on the scoring information about each answer column 21 of the educational material 20 included in the electronic data of the educational material 20, the score is totaled.

ただし、チェック記号の記入は、一般に教育用教材20上の各解答欄21に対応して行われるが、教師等によって手書きで行われるため、各解答欄21に対する記入位置が必ずしも一義的に定まっている訳ではない。   However, although the check symbol is generally entered corresponding to each answer column 21 on the educational material 20, since it is done by handwriting by a teacher or the like, the entry position in each answer column 21 is not necessarily uniquely determined. I don't mean.

その一方で、正誤判定の採点集計にあたっては、各解答欄21と正誤判定の記入位置との対応を明確にする必要がある。何故ならば、正誤判定の採点集計は、各解答欄21に対応するチェック記号の記入結果を明確にした上で、正誤判定の内容(正解/不正解)および各解答欄21についての配点に基づいて行われるからである。   On the other hand, it is necessary to clarify the correspondence between each answer column 21 and the entry position of the correct / incorrect determination in scoring the correct / incorrect determination. This is because the correct / incorrect judgment scoring is based on the contents of correct / incorrect judgment (correct / incorrect answer) and the scoring for each answer field 21 after clarifying the result of entering the check symbol corresponding to each answer field 21. Because it is done.

(正誤判定の採点集計)
このことから、採点集計部12では、図9のフローチャートに沿った処理手順で、正誤判定の採点集計を行う。図9は、正誤判定採点集計の処理手順の一例を示すフローチャートである。
(Score calculation of correct / incorrect judgment)
Therefore, the scoring unit 12 performs scoring for correct / incorrect determination according to the processing procedure according to the flowchart of FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for correct / incorrect determination scoring.

採点集計部12は、途切れ補正後の正誤判定抽出結果に対して、図10(A)に示すように、抽出した正誤判定図形について領域分割処理によって複数の領域に分割する(ステップS501)。具体的には、画像の水平または垂直方向へ画素値の積算を行い、画素が無い隙間が最大の部分で画像を2分割する。これを繰り返すことで、正誤判定図形を含んだ複数の領域に分割することが出来る。この領域分割では、解答欄数があらかじめわかっていることから、領域の数が当該解答欄数になるまで分割する。領域の分割数を解答欄数とすることで(領域分割数=解答欄数)、分割した領域の数が解答欄数に対して多すぎたり、少なすぎたりすることがないために、後述する「○」,「×」(図10では、チェック記号で示す)等の正誤判定図形と解答欄21との対応付けを確実に行えるようになる。   As shown in FIG. 10 (A), the scoring tabulation unit 12 divides the extracted correct / incorrect determination figure into a plurality of regions by the region dividing process, as shown in FIG. Specifically, the pixel values are integrated in the horizontal or vertical direction of the image, and the image is divided into two at the portion where the gap without pixels is the maximum. By repeating this, it is possible to divide into a plurality of areas including the correct / incorrect determination figure. In this area division, since the number of answer columns is known in advance, the division is performed until the number of areas reaches the number of answer columns. Since the number of divided areas is set to the number of answer fields (number of divided areas = number of answer fields), the number of divided areas will not be too much or too little with respect to the number of answer fields. Correspondence between correct / incorrect determination figures such as “◯” and “×” (indicated by a check symbol in FIG. 10) and the answer column 21 can be reliably performed.

そして、分割が可能か否かを判断し(ステップS502)、分割が不可能(エラー)であれば、エラー処理1(ステップS503)のサブルーチンに移行する。このエラー処理1での具体的な処理の詳細については後述する。分割が可能であれば、採点集計部12は、正誤判定図形を含む分割領域と、教育用教材20上で解答欄21となる領域との重なり面積を求め(ステップS504)、図10(B)に示すように、その重なり面積(分割領域に対する面積比でも同様)が最も大きくなる分割領域(領域分割処理による分割領域)と解答欄21とを互いに対応付ける(ステップS505)。別な例としては、図10(C)に示すように、解答欄の中心(図中、黒点)に重複している分割領域を対応づけるようにする。   Then, it is determined whether or not division is possible (step S502). If division is impossible (error), the process proceeds to a subroutine of error processing 1 (step S503). Details of specific processing in the error processing 1 will be described later. If division is possible, the scoring and counting unit 12 obtains an overlapping area between the divided area including the correct / incorrect determination figure and the area to be the answer column 21 on the educational material 20 (step S504), and FIG. As shown in FIG. 5, the divided area (the divided area by the area dividing process) having the largest overlapping area (the same as the area ratio to the divided area) and the answer column 21 are associated with each other (step S505). As another example, as shown in FIG. 10 (C), an overlapping divided area is associated with the center of the answer column (black dot in the figure).

そして、対応付けが可能であるか否かを判断する(ステップS506)。ここでは、解答欄21に対する重なり面積の比が所定閾値以上の場合に対応付けが可能であると判断し、所定閾値未満の場合には、重なる部分が小さいことから対応付けが不可能(エラー)である判断し、エラー処理2(ステップS507)のサブルーチンに移行する。このエラー処理2での具体的な処理の詳細については後述する。   Then, it is determined whether or not the association is possible (step S506). Here, it is determined that the association is possible when the ratio of the overlapping area to the answer column 21 is equal to or greater than a predetermined threshold value. When the ratio is less than the predetermined threshold value, the overlapping portion is small, and thus the association is impossible (error). And the process proceeds to a subroutine of error processing 2 (step S507). Details of specific processing in the error processing 2 will be described later.

一方、対応付けが可能と判断した場合には、対応づけた分割領域に含まれる正誤判定図形とその解答欄とを互いに対応付ける(ステップS508)。   On the other hand, if it is determined that the association is possible, the correct / incorrect determination graphic included in the associated divided area and the answer column are associated with each other (step S508).

そして、解答欄21と対応付けられた正誤判定図形を当該解答欄21に対して記入された正誤判定結果とする(ステップS509)。具体的には、正誤判定図形が「○」であれば、これに対応する解答欄21についての配点情報から特定される配点加算を実行し、また正誤判定図形が「×」であれば、これに対応する解答欄21についての配点加算を行わない。このような採点集計を教育用教材20上の全ての解答欄21について行う。   Then, the correct / incorrect determination figure associated with the answer column 21 is set as the correct / incorrect determination result entered in the answer column 21 (step S509). Specifically, if the correct / incorrect determination graphic is “◯”, the point addition specified from the scoring information for the corresponding answer column 21 is executed, and if the correct / incorrect determination graphic is “×”, this The score addition for the answer column 21 corresponding to is not performed. Such scoring is performed for all answer columns 21 on the educational material 20.

なお、教育用教材20上で解答欄21となる領域は、各解答欄21についての配点情報として、または当該配点情報と同様に、教育用教材20の電子データに含まれる解答欄位置領域情報によって特定されるものとする。   In addition, the area which becomes the answer column 21 on the educational material 20 is the answer field position area information included in the electronic data of the educational material 20 as the score information for each answer field 21 or in the same manner as the score information. Shall be specified.

ところで、「○」,「×」といった正誤判定図形と解答欄とを対応付けるには、両者の厳密な位置合わせが必要であるが、特に設問(問題)が多く込み合って設けられている場合などには、手書きの正誤判定図形では解答欄21に対して位置がずれ易く、正誤判定図形と解答欄との対応付けを単純な距離による判定で行ったのでは一つの解答欄に複数の正誤判定図形が対応付けられてしまうことがある。   By the way, in order to correlate the correct / incorrect judgment figures such as “○” and “×” with the answer column, it is necessary to strictly align the two, especially when there are many questions (problems) crowded. In the handwritten correct / incorrect determination figure, the position is easily shifted with respect to the answer column 21. If the correct / incorrect determination figure and the answer column are associated with each other by simple distance determination, a plurality of correct / incorrect determination figures are included in one answer column. May be associated.

これに対して、上述したように、正誤判定図形と解答欄との対応付けを行う際に、抽出した正誤判定図形について領域分割処理によって分割し、その分割した領域に含まれる解答欄21に対応付けるようにすることで、特に設問が多く込み合って設けられ、手書きの正誤判定図形の位置がずれ易いような場合などでも、正誤判定図形と解答欄21とを確実に対応付けることができることとなる。   On the other hand, as described above, when the correct / incorrect determination figure and the answer column are associated with each other, the extracted correct / incorrect determination figure is divided by the region dividing process and is associated with the answer column 21 included in the divided region. By doing so, it is possible to reliably associate the correct / incorrect determination graphic with the answer column 21 even in the case where many questions are particularly crowded and the position of the handwritten correct / incorrect determination graphic is likely to shift.

(エラー処理1)
図11は、エラー処理1の処理手順の一例を示すフローチャートである。本エラー処理1では、先ず、領域分割処理によって解答欄数まで領域分割できたか否かを判断し(ステップS601)、解答欄数まで領域を分割できたのであれば、分割した個々の面積が所定閾値以下の領域がないか否かを判断し(ステップS602)、閾値以下の領域が無いのであれば、分割する際の正誤判定図形間の距離が所定閾値以下でないか否かを判断し(ステップS603)、図形間距離が閾値以下でもなければ、領域分割処理が完了したものとして、図9におけるステップS504の処理へ移行する。
(Error handling 1)
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the error processing 1. In this error process 1, first, it is determined whether or not the area can be divided up to the number of answer fields by the area division process (step S601). If the area can be divided up to the number of answer fields, each divided area has a predetermined area. It is determined whether there is no area below the threshold (step S602), and if there is no area below the threshold, it is determined whether the distance between the correct / incorrect determination figures when dividing is not less than the predetermined threshold (step S602). S603) If the distance between figures is not equal to or less than the threshold value, it is determined that the area division process has been completed, and the process proceeds to step S504 in FIG.

ステップS601で解答欄数まで領域を分割できなかったと判断した場合、ステップS602で閾値以下の領域があると判断した場合、あるいはステップS603で図形間距離が閾値以下であると判断した場合は、分割の処理を止めてユーザに対して警告を出す(ステップS604)。このとき、警告を受けたユーザは、領域分割に対する修正入力を行うことになる。そして、その修正を受け付け(ステップS605)、しかる後図9におけるステップS504の処理へ移行する。   If it is determined in step S601 that the area could not be divided up to the number of answer columns, if it is determined in step S602 that there is an area that is equal to or smaller than the threshold value, or if it is determined in step S603 that the distance between figures is equal to or smaller than the threshold value, The process is stopped and a warning is issued to the user (step S604). At this time, the user who has received the warning performs correction input for the area division. Then, the correction is accepted (step S605), and then the process proceeds to step S504 in FIG.

ここで、ステップS602の「分割した個々の面積が閾値以下の領域がある」ということは、例えば正誤判定図形が未記入の解答欄がある可能性があることを意味する。すなわち、正誤判定図形が未記入の解答欄があるにも拘わらず、解答欄数まで領域分割を続けることで、分割した個々の面積が極端に小さな領域となってしまう。したがって、分割領域が極端に小さな面積にならないように、分割した個々の面積が閾値以下の領域があるときには、例えば正誤判定図形が未記入の解答欄がある可能性があるものと判断して分割を止めて警告を出すことで、領域分割処理による誤った領域分割を防ぐことができる。   Here, “there is a region where each divided area is equal to or smaller than the threshold” in step S602 means that there may be an answer column in which the correct / incorrect determination graphic is not filled in, for example. That is, even if there is an answer field in which a correct / incorrect determination figure is not entered, by continuing the area division up to the number of answer fields, each divided area becomes an extremely small area. Therefore, in order to prevent the divided area from becoming an extremely small area, when there is an area where the divided individual areas are equal to or less than the threshold value, for example, it is determined that there is a possibility that there is an answer column in which a correct / incorrect graphic is not filled. By stopping and issuing a warning, it is possible to prevent erroneous area division by area division processing.

また、ステップS603の「図形間距離が閾値以下である」といことは、例えば途切れ補正部9での途切れ補正処理(欠損補間処理)が不十分な場合に、具体的には図12に示すように、「○」の図形が途切れている場合に、この途切れた「○」の図形を2つの図形と認識して2つの領域として領域分割してしまうことになる。したがって、図形間距離が閾値以下の場合には、例えば図形が途切れている可能性があるものと判断して分割を止めて警告を出すことで、領域分割処理による誤った領域分割を防ぐことができる。   Further, “the distance between figures is equal to or less than the threshold” in step S603 means that, for example, when the discontinuity correction processing (deletion interpolation processing) in the discontinuity correction unit 9 is insufficient, specifically, as shown in FIG. In addition, when the figure of “◯” is broken, the broken “o” figure is recognized as two figures and divided into two areas. Therefore, when the distance between figures is less than or equal to the threshold value, for example, it is judged that there is a possibility that the figure is broken, and the division is stopped and a warning is issued, thereby preventing erroneous area division by the area division processing. it can.

一方、警告を受けたユーザによる修正入力については、次のようにして行うことが考えられる。例えば、データベース部1にあらかじめ格納されている修正プログラム(修正手段)を用いて行うことができる。その修正入力の具体例としては、次のような例が考えられる。ただし、以下に例示する具体例は一例に過ぎず、これに限られるものではない。   On the other hand, correction input by a user who has received a warning can be performed as follows. For example, it can be performed using a correction program (correction means) stored in advance in the database unit 1. The following examples can be considered as specific examples of the correction input. However, the specific example illustrated below is only an example and is not limited thereto.

ステップS601で解答欄数まで領域を分割できなかったと判断した場合は、例えば、あらかじめ設定されている解答欄数が間違っている可能性があることから、その解答欄数を修正入力する。ステップS602で閾値以下の領域があると判断した場合は、例えば、正誤判定図形が未記入の解答欄がある可能性があることから、領域分割数を解答欄数ではなく、正誤判定図形の記入数に修正入力する。ステップS603で図形間距離が閾値以下であると判断した場合は、例えば、正誤判定図形が途切れている可能性があることから、欠損によって複数に分断されている図形を1つの図形として修正入力し、再び図形形状認識を指示する。   If it is determined in step S601 that the area could not be divided up to the number of answer columns, for example, there is a possibility that the preset number of answer columns may be incorrect, so that the number of answer columns is corrected and input. If it is determined in step S602 that there is an area that is equal to or smaller than the threshold value, for example, there is a possibility that there is an answer column in which the correct / incorrect determination graphic is not entered. Enter the correct number. If it is determined in step S603 that the distance between figures is equal to or less than the threshold value, for example, the correct / incorrect figure may be interrupted. The graphic shape recognition is instructed again.

(エラー処理2)
図13は、エラー処理2の処理手順の一例を示すフローチャートである。本エラー処理2では、先ず、解答欄と対応付けられていない領域があるか否かを判断し(ステップS611)、解答欄と対応付けられていない領域がなければ、図9におけるステップS508の処理に移行する。
(Error handling 2)
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of the processing procedure of the error processing 2. In this error process 2, it is first determined whether or not there is an area that is not associated with the answer field (step S611). If there is no area that is not associated with the answer field, the process of step S508 in FIG. Migrate to

ステップS611で解答欄と対応付けられていない領域があると判断した場合は、注目する領域と少しでも重複する解答欄があるか否かを判断し(ステップS612)、注目する領域と少しでも重複する解答欄があれば、次に該当解答欄が他の領域と対応付けられているか否かを判断する(ステップS613)。他の領域と対応付けられていなければ、注目する領域と該当解答欄とを対応付け(ステップS614)、しかる後図9におけるステップS508の処理に移行する。   If it is determined in step S611 that there is an area that is not associated with the answer field, it is determined whether there is an answer field that overlaps with the area of interest as much as possible (step S612), and overlaps with the area of interest as much as possible. If there is an answer field to be checked, it is next determined whether or not the corresponding answer field is associated with another area (step S613). If it is not associated with another region, the region of interest and the corresponding answer column are associated (step S614), and then the process proceeds to step S508 in FIG.

一方、ステップS612で注目する領域と少しでも重複する解答欄がないと判断した場合は、図14(A)に示すように、隣接する領域で、複数の解答欄が対応付けられている領域を探す(ステップS615)。そして、図14(B)に示すように、注目する領域の重心と隣接領域の解答欄中心との距離を算出して当該距離が最も近いものを選択し(ステップS616)、しかる後ステップS613の処理に移行する。ステップS613で該当解答欄が他の領域と対応づけられている場合は、ステップS616に移行する。   On the other hand, if it is determined in step S612 that there is no answer column that overlaps with the region of interest as much as possible, as shown in FIG. Search (step S615). Then, as shown in FIG. 14 (B), the distance between the center of gravity of the region of interest and the answer field center of the adjacent region is calculated and the closest one is selected (step S616), and then step S613 is executed. Transition to processing. If the corresponding answer column is associated with another area in step S613, the process proceeds to step S616.

(解答欄位置領域情報)
図15は、解答欄位置領域情報の一具体例を示す説明図である。解答欄位置領域情報は、教育用教材20上に存在する問題の番号と、その問題の解答に対する配点と、その問題の解答を記入する解答欄21として扱われる領域の所定点(例えば、左上頂点)のxy座標、並びに、その外接矩形の幅(W)および高さ(h)とからなる情報で、図例のように、これらを互いに関連付けるテーブル形式で、データベース部1内に予め保持蓄積されている。
(Answer field position area information)
FIG. 15 is an explanatory diagram of a specific example of answer column position area information. The answer column position area information includes the number of the question existing on the educational material 20, the score for the answer of the question, and a predetermined point (for example, the upper left vertex) of the area treated as the answer column 21 for entering the answer of the question ) And xy coordinates and the width (W) and height (h) of the circumscribed rectangle, and are stored and stored in advance in the database unit 1 in a table format associating them with each other as shown in the figure. ing.

(問題別採点結果)
図16は、問題別採点結果の一具体例を示す説明図である。問題別採点結果は、教育用教材20上に存在する問題の番号と、その問題の解答に対する正誤判定と、その正誤判定に基づく得点とからなる情報で、図例のように、これらを互いに関連付けるテーブル形式で、採点集計部12から出力されるものである。
(Scoring results by problem)
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a specific example of the problem-specific scoring results. The question-specific scoring result is information including the number of the question existing on the educational material 20, the correctness / incorrectness determination for the answer of the question, and the score based on the correctness / incorrectness determination. It is output from the scoring tabulation unit 12 in a table format.

採点集計部12から問題別採点結果が出力されると、その後は、集計結果出力部13がその問題別採点結果、すなわち採点集計部12による採点集計の結果を、解答者抽出部7が抽出した解答者情報と関連付けて、教材処理装置と接続するデータベース装置31またはファイルサーバ装置32に対して出力する(図3におけるステップS103の処理)。これにより、データベース装置31またはファイルサーバ装置32では、教育用教材20についての採点集計結果を、例えば一覧形式で管理または利用することが可能となる。   When the scoring result by question is output from the scoring and summarizing unit 12, the summarizing result output unit 13 then extracts the scoring result by question, that is, the result of scoring and summarizing by the scoring and summing unit 12, by the answerer extracting unit 7. In association with the answerer information, the information is output to the database device 31 or the file server device 32 connected to the teaching material processing device (processing in step S103 in FIG. 3). As a result, the database device 31 or the file server device 32 can manage or use the score totaling result for the educational material 20 in a list format, for example.

以上説明したように、教材処理装置、教材処理方法また教材処理プログラムにおいて、正誤判定の記入がされた教育用教材20から読み取った画像データと、その教育用教材20についての電子データ、すなわち解答欄21への解答記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされていないものについてのデータとを比較し、互いの差分から正誤判定の記入内容を認識して、その正誤判定の採点集計を行うようにしたことで、正誤判定が記入された教育用教材20に対する画像読み取りを行えば、その記入された正誤判定について採点結果の自動集計を行うことができるために、教育用教材20についての採点処理の省力化を図ることができることとなる。   As described above, in the teaching material processing apparatus, the teaching material processing method, or the teaching material processing program, the image data read from the educational teaching material 20 in which the correct / incorrect determination is entered, and the electronic data, that is, the answer column for the educational teaching material 20 Comparing the answer entry to 21 and the data for which the answer is not entered for the answer, recognizing the entry contents of the correct / incorrect judgment from the difference between them, and scoring the correct / incorrect judgment Thus, if an image is read for the educational material 20 in which the correctness / incorrectness determination is entered, the scoring results can be automatically counted for the entered correctness / incorrectness determination. Labor saving can be achieved.

しかも、教育用教材20から読み取った画像データを基にするため、例えば、複写機、複合機またはスキャナ装置によって実現されるスキャン機能と、PC等のコンピュータ機器が有する情報記憶処理機能、画像処理機能および演算処理機能とがあれば、装置構成を実現することができ、専用の構成機器を必要とすることもない。   Moreover, since the image data read from the educational material 20 is used as a basis, for example, a scanning function realized by a copying machine, a multifunction peripheral, or a scanner device, an information storage processing function, and an image processing function possessed by a computer device such as a PC In addition, if there is an arithmetic processing function, the apparatus configuration can be realized, and a dedicated component device is not required.

つまり、本実施形態に係る教材処理装置、教材処理方法または教材処理プログラムによれば、教育機関で用いられる教育用教材20について、その採点処理の省力化を実現することが可能となるのに加えて、その採点処理にあたって専用の構成機器を必要とせず、しかも対応可能な教育用教材20についての汎用性を十分に確保することができる。したがって、教育機関で用いるのにあたり非常に利便性の高いものとなり、信頼性の高い採点処理を円滑に行えるようになる。   That is, according to the teaching material processing apparatus, the teaching material processing method, or the teaching material processing program according to the present embodiment, it is possible to realize the labor saving of the scoring process for the educational teaching material 20 used in the educational institution. In addition, the scoring process does not require a dedicated component device, and the versatility of the educational material 20 that can be handled can be sufficiently ensured. Therefore, it becomes very convenient when used in an educational institution, and a highly reliable scoring process can be performed smoothly.

また、本実施形態に係る教材処理装置、教材処理方法または教材処理プログラムでは、正誤判定の記入内容として、当該正誤判定の記入図形形状および記入位置の両方を認識するようになっており、さらにはその記入図形形状および記入位置の認識結果を、電子データに含まれる解答欄21の位置情報および配点情報と対応させて、正誤判定の採点集計を行うようになっている。   In addition, the teaching material processing apparatus, teaching material processing method, or teaching material processing program according to the present embodiment recognizes both the figure shape and the entry position of the correct / incorrect determination as input contents of the correct / incorrect determination. The recognition result of the entry figure shape and entry position is associated with the position information and scoring information in the answer column 21 included in the electronic data, and the correctness / incorrectness scoring is performed.

つまり、正誤判定の記入位置を算出し、これを解答欄21の位置情報と対応させているので、教育用教材20上で解答欄21がどのようにレイアウトされていても、その教育用教材20に記入された正誤判定に対する採点集計を行い得るようになる。しかも、単に位置情報だけではなく、配点情報とも対応させるので、例えば解答欄21によって配点が異なるような教育用教材20についても、正誤判定に対する採点集計を行うことが可能となる。   In other words, since the entry position for correct / incorrect determination is calculated and associated with the position information in the answer field 21, no matter how the answer field 21 is laid out on the educational material 20, the educational material 20 It becomes possible to perform scoring for the correctness / incorrectness judgment entered in. In addition, since not only the position information but also the scoring information is associated, it is possible to perform scoring for correct / wrong judgment even for the educational material 20 whose scoring varies depending on the answer column 21, for example.

特に、本実施形態に係る教材処理装置、教材処理方法または教材処理プログラムでは、正誤判定の採点集計において、「○」や「×」等の正誤判定図形(チェック記号)と教育用教材20の各解答欄21とを対応付ける際に、抽出した正誤判定図形について領域分割処理を行い、その分割した領域に含まれる解答欄21に対応付けるようにすることで、正誤判定図形と解答欄21とを確実に対応付けることができるため、より正確な正誤判定の採点集計、すなわちより信頼性の高い採点処理を行うことができることとなる。   In particular, in the teaching material processing apparatus, the teaching material processing method, or the teaching material processing program according to the present embodiment, each of the correct / incorrect determination graphic (check symbol) such as “O” and “×” and the educational teaching material 20 is used in scoring the correctness determination. When associating the answer column 21 with each other, an area dividing process is performed on the extracted correct / incorrect determination graphic, and the correct / error determination graphic and the answer column 21 are surely associated with each other by associating with the answer column 21 included in the divided area. Since they can be associated with each other, more accurate scoring for correct / incorrect determination, that is, more reliable scoring processing can be performed.

なお、上記実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。例えば、歪み補正処理や途切れ補正処理等は、必ずしも必須ではない。   In the above embodiment, the preferred specific examples of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the contents. For example, a distortion correction process and a break correction process are not necessarily essential.

このように、本発明は、上記実施形態での構成に対し、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。   Thus, the present invention can be modified as appropriate within the scope of the gist of the configuration of the above embodiment.

本発明の一実施形態に係る教材処理装置の概略構成例を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration example of a teaching material processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 教育用教材の一具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a specific example of the educational material. 本発明の一実施形態に係る教材処理装置における処理動作例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the processing operation example in the teaching material processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 途切れ補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of interruption correction. 途切れ補正処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of a discontinuation correction process. 途切れ補正の処理手順の他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the process sequence of interruption correction. 途切れ補正処理の他の例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example of a discontinuation correction process. 正誤判定記入位置の認識処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the recognition processing procedure of a correct / incorrect determination entry position. 正誤判定採点集計の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of a correct / incorrect determination scoring total. 領域分割処理を用いて行う正誤判定図形と解答欄との対応付けの説明図である。It is explanatory drawing of matching with the correct / incorrect determination figure and answer column performed using an area | region division process. エラー処理1の処理手順の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of error processing 1. 途切れ補正処理が不十分な場合の分割結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the division | segmentation result when an interruption correction process is inadequate. エラー処理2の処理手順の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of error processing 2; 注目する領域と少しでも重複する解答欄がないと判断した場合の処理の説明図である。It is explanatory drawing of a process when it is judged that there is no answer column which overlaps even the region to which attention is paid even a little. 解答欄位置領域情報の一具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a specific example of answer column position area information. 問題別採点結果の一具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one specific example of the scoring result according to a problem.

符号の説明Explanation of symbols

1…データベース部、2…画像読み取り部、3…画像データ解析部、4…教材判別部、5…歪み補正部、6…差分抽出部、7…解答者抽出部、8…正誤判定抽出部、9…途切れ補正部、10…図形形状認識部、11…記入位置算出部、12…採点集計部、13…集計結果出力部、20…教育用教材、21…解答欄、22…識別情報欄、23…解答者情報欄、31…データベース装置、32…ファイルサーバ装置、41…タイトル解析部、42…コード情報解析部、71…出席番号情報切り出し部、72…手書きOCR   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Database part, 2 ... Image reading part, 3 ... Image data analysis part, 4 ... Teaching material discrimination | determination part, 5 ... Distortion correction part, 6 ... Difference extraction part, 7 ... Answerer extraction part, 8 ... Correct / error determination extraction part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Discontinuation correction | amendment part, 10 ... Graphic shape recognition part, 11 ... Entry position calculation part, 12 ... Score totaling part, 13 ... Counting result output part, 20 ... Educational teaching material, 21 ... Answer column, 22 ... Identification information column, 23 ... Answerer information column, 31 ... Database device, 32 ... File server device, 41 ... Title analysis unit, 42 ... Code information analysis unit, 71 ... Attendance number information cut-out unit, 72 ... Handwritten OCR

Claims (7)

解答欄を含む教育用教材についての電子データを保持蓄積する保持蓄積手段と、
前記解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定図形が記入された教育用教材に対する画像読み取りを行って当該教育用教材から画像データを得る読み取り手段と、
前記保持蓄積手段が保持する電子データと前記読み取り手段が得た画像データとの比較に基づいて前記正誤判定図形を抽出した画像を得るとともに、当該正誤判定図形を抽出した画像に基づいて前記正誤判定図形の各々の形状および記入位置を認識する正誤判定認識手段と、
前記正誤判定認識手段が認識した正誤判定図形の形状および記入位置を、前記保持蓄積手段が保持蓄積している電子データに含まれる解答欄の位置情報および配点情報と対応させて、当該正誤判定認識手段による認識結果に基づく正誤判定の採点集計を行う採点集計手段と
を備え、
前記採点集計手段は、前記正誤判定認識手段が認識した正誤判定図形と前記教育用教材に含まれる解答欄とを対応付ける際に、前記正誤判定認識手段により得られた前記正誤判定図形を抽出した画像を、水平または垂直方向の画素値の積算に基づき分割領域に分割する領域分割処理であって、前記分割領域の各々が前記正誤判定図形を含み、前記分割領域の数が前記解答欄の数になるような領域分割処理によって分割し、その分割領域に含まれる解答欄に対応付ける
ことを特徴とする教材処理装置。
Holding and storing means for holding and storing electronic data about educational materials including answer columns;
Reading means for obtaining image data from the educational material by performing image reading on the educational material in which an answer is entered in the answer column and a correct / incorrect determination figure for the answer is entered;
Obtaining an image obtained by extracting the correct / incorrect determination graphic based on a comparison between the electronic data held by the holding / accumulating means and the image data obtained by the reading means, and determining the correct / incorrect based on the image obtained by extracting the correct / incorrect determination graphic. A correct / incorrect determination recognition means for recognizing the shape and entry position of each figure;
The correct / incorrect determination recognition is performed by associating the shape and the entry position of the correct / incorrect determination figure recognized by the correct / incorrect determination recognition means with the position information and scoring information of the answer column included in the electronic data held and stored by the holding / accumulating means. Scoring and summarizing means for summarizing scoring for correct / incorrect judgment based on the recognition result by the means,
The scoring and counting means is an image obtained by extracting the correct / incorrect determination graphic obtained by the correct / incorrect determination recognition means when associating the correct / incorrect determination graphic recognized by the correct / incorrect determination recognition means with the answer column included in the educational material. Is divided into divided areas based on the integration of horizontal or vertical pixel values, each of the divided areas includes the correct / incorrect determination figure, and the number of divided areas is the number of the answer columns. The teaching material processing apparatus is characterized in that it is divided by an area dividing process and is associated with an answer column included in the divided area.
前記採点集計手段は、前記領域分割処理を行う際に、分割が不可能なときは、分割を中止して警告を出す
ことを特徴とする請求項1記載の教材処理装置。
2. The teaching material processing apparatus according to claim 1, wherein, when performing the region division processing, the scoring totaling unit stops the division and issues a warning if the division is impossible. 3.
前記採点集計手段は、前記解答欄に、当該解答欄との重なり面積が最も大きくなる分割領域を対応付けた後、前記分割領域に含まれる正誤判定図形に当該分割領域を対応付けられた解答欄を対応付ける
ことを特徴とする請求項1記載の教材処理装置。
The scoring tabulation unit associates a divided area with the largest overlap area with the answer field in the answer field, and then associates the divided area with a correct / incorrect determination graphic included in the divided area. The teaching material processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記採点集計手段は、前記解答欄に対する当該解答欄と前記分割領域との重なり面積の比がすべての分割領域について予め定められた閾値未満である前記解答欄については、いずれの前記解答欄とも対応付けられていない未対応付けの分割領域がある場合であって、前記解答欄が当該未対応付けの分割領域と重複し他のいずれの前記分割領域とも対応付けられていないときに、当該解答欄に該未対応付けの分割領域を対応付ける
ことを特徴とする請求項3記載の教材処理装置。
The scoring and counting means corresponds to any of the answer fields for the answer field in which the ratio of the overlapping area of the answer field and the divided area to the answer field is less than a predetermined threshold for all the divided areas. When there is an unassociated divided area that is not attached, and the answer field overlaps with the unassociated divided area and is not associated with any other divided area, the answer field The teaching material processing apparatus according to claim 3, wherein the uncorrelated divided areas are associated with each other.
前記採点集計手段は、前記未対応付けの分割領域と重複し、かつ他のいずれの前記分割領域とも対応付けられていない解答欄が無い場合、該未対応付けの分割領域に隣接し、かつ複数の解答欄が対応付けられている前記分割領域である隣接領域を探し、前記未対応付けの分割領域の重心と前記隣接領域に対応付けられている前記複数の解答欄の中心との距離を算出し、当該距離の近い方の解答欄を選択して前記未対応付けの分割領域と対応付ける
ことを特徴とする請求項4記載の教材処理装置。
If there is no answer column that overlaps with the uncorrelated divided area and is not associated with any of the other divided areas, the scoring tabulation unit is adjacent to the uncorrelated divided area, and a plurality The adjacent area, which is the divided area associated with the answer field, is searched, and the distance between the center of the uncorrelated divided area and the center of the plurality of answer fields associated with the adjacent area is calculated. and, educational material processing apparatus according to claim 4, wherein by selecting the answer column of closer of the distance, characterized in that associated with the split regions of the non correspondence.
画像読み取り手段が、解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定図形が記入された教育用教材に対する画像読み取りを行って当該教育用教材から画像データを得る読み取りステップと、
コンピュータによって実現される正誤判定認識手段が、前記解答欄を含む教育用教材についての電子データを保持蓄積する保持蓄積手段に保持された電子データと前記読み取りステップで得た画像データとの比較に基づいて前記正誤判定図形を抽出した画像を得るとともに、当該正誤判定図形を抽出した画像に基づいて前記正誤判定図形の各々の形状および記入位置を認識する正誤判定認識ステップと、
コンピュータによって実現される採点集計手段が、前記正誤判定認識ステップで認識した正誤判定図形の形状および記入位置を、前記保持蓄積手段に保持された電子データに含まれる解答欄の位置情報および配点情報と対応させて、当該正誤判定認識ステップでの認識結果に基づく正誤判定の採点集計を行う採点集計ステップと
を含み、
前記採点集計ステップでは、前記正誤判定認識ステップで認識した正誤判定図形と前記教育用教材に含まれる解答欄とを対応付ける際に、前記正誤判定認識手段により得られた前記正誤判定図形を抽出した画像を、水平または垂直方向の画素値の積算に基づき分割領域に分割する領域分割処理であって、前記分割領域の各々が前記正誤判定図形を含み、前記分割領域の数が前記解答欄の数になるような領域分割処理によって分割し、その分割領域に含まれる解答欄に対応付ける
ことを特徴とする教材処理方法。
An image reading means that reads an image of an educational material in which an answer is entered in an answer column and a correct / incorrect determination figure for the answer is entered to obtain image data from the educational material;
Correctness determination recognizing means implemented by computer, the comparison of the obtained image data in the reading step and the electronic data held by the holding storage means to hold storing electronic data for educational material including the answer column A correct / incorrect determination step for recognizing each shape and entry position of the correct / incorrect determination graphic based on the image from which the correct / incorrect determination graphic is extracted, and obtaining an image from which the correct / incorrect determination graphic is extracted,
The scoring and summarizing means realized by the computer uses the correct and incorrect judgment figure recognized in the correct and incorrect judgment recognition step as the shape and entry position of the answer column included in the electronic data held in the holding and storing means and the scoring information. Correspondingly, including a scoring step for scoring the correctness determination based on the recognition result in the correctness determination step,
In the scoring tabulation step, an image obtained by extracting the correct / incorrect determination graphic obtained by the correct / incorrect determination recognition means when associating the correct / incorrect determination graphic recognized in the correct / incorrect determination recognition step with the answer column included in the educational material. Is divided into divided areas based on the integration of horizontal or vertical pixel values, each of the divided areas includes the correct / incorrect determination figure, and the number of divided areas is the number of the answer columns. The teaching material processing method of dividing | segmenting by the area | region division | segmentation process which becomes, and matching with the answer column contained in the division | segmentation area | region.
コンピュータを、
解答欄を含む教育用教材についての電子データを保持蓄積する保持蓄積手段が保持する前記電子データと解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定図形が記入された教育用教材から画像読み取り装置によって得られた画像データとの比較に基づいて前記正誤判定図形を抽出した画像を得るとともに、当該正誤判定図形を抽出した画像に基づいて前記正誤判定図形の各々の形状および記入位置を認識する正誤判定認識手段と、
前記正誤判定認識手段が認識した正誤判定図形の形状および記入位置を、前記保持蓄積手段が保持蓄積している電子データに含まれる解答欄の位置情報および配点情報と対応させて、当該正誤判定認識手段による認識結果に基づく正誤判定の採点集計を行う採点集計手段であって、前記正誤判定認識手段が認識した正誤判定図形と前記教育用教材に含まれる解答欄とを対応付ける際に、前記正誤判定認識手段により得られた前記正誤判定図形を抽出した画像を、水平または垂直方向の画素値の積算に基づき分割領域に分割する領域分割処理であって、前記分割領域の各々が前記正誤判定図形を含み、前記分割領域の数が前記解答欄の数になるような領域分割処理によって分割し、その分割した領域に含まれる解答欄に対応付ける採点集計手段
として機能させるための教材処理プログラム。
Computer
An image reading device from the teaching material in which the electronic data held by the storage and storage means for storing and storing the electronic data about the educational material including the answer column, the answer in the answer column, and the correct / incorrect determination figure for the answer are written To obtain an image obtained by extracting the correct / incorrect determination graphic based on the comparison with the image data obtained by the above, and to recognize each correctness / entry position of the correct / incorrect determination graphic based on the extracted image. A judgment recognition means;
The correct / incorrect determination recognition is performed by associating the shape and the entry position of the correct / incorrect determination figure recognized by the correct / incorrect determination recognition means with the position information and scoring information of the answer column included in the electronic data held and stored by the holding / accumulating means. Scoring and summing means for summarizing scoring for correct / incorrect judgment based on the recognition result by the means, when correlating the correct / incorrect judgment figure recognized by the correctness judgment recognition means with the answer column included in the educational material An area dividing process for dividing an image obtained by extracting the correct / incorrect determination figure obtained by a recognition unit into divided areas based on integration of horizontal or vertical pixel values, wherein each of the divided areas represents the correct / incorrect determination figure. Scoring means that divides by the area dividing process so that the number of the divided areas is equal to the number of the answer fields, and associates with the answer fields included in the divided areas Teaching material processing program to function as.
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