JP6409787B2 - 復習問題作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、答案用紙の画像データから情報を抽出し、抽出した情報に基づいて復習問題を作成する復習問題作成装置に関する。

復習では、間違えた問題の解き直しが効果的であることが知られている。生徒等が答案用紙から不正解の答えを消しゴムで消して解き直すと、答案用紙が折れたり汚くなったりして使用できなくなることがある。そこで、原稿をマーキングして、マーキングされた領域を簡単に印刷する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の技術では、マーキングされた原稿を読み取って、マーキングされた領域の内部又は外部に対応する画像を抽出して印刷することができる。

特開2005-167875号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、印刷したい領域を予めマーキングして指定する必要があり、マーキングすることなく、答案用紙に基づいて不正解の答えを解き直す復習問題を簡単に作成できないという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の復習問題作成装置は、答案用紙を読み取って画像データを取得する画像読み取り部と、前記画像データから不正解を示す特定マークを検出するマーク検出部と、検出された前記特定マークに基づいて空白化領域を特定する空白化領域特定部と、前記画像データの前記空白化領域を空白にして復習用画像データを作成する空白化領域処理部と、作成された前記復習用画像データを出力する出力部と、前記画像データの前記空白化領域を示したプレビュー画像を表示する表示部と、表示された前記プレビュー画像に基づいて前記空白化領域に対する処理の指示を受け付ける指示受け付け部とを備え、前記空白化領域処理部は、指示された前記処理に対応して前記空白化領域を空白にすることを特徴とする。
また、前記空白化領域特定部は、検出された前記特定マークが突き出し部を有する形状である場合、前記特定マークの前記突き出し部が内接するような大きさで前記特定マークを囲う矩形領域を形成し、前記特定マーク以外の前記矩形領域の内部領域を前記空白化領域としてもよい。
また、前記空白化領域特定部は、検出された前記特定マークが円形状である場合、前記特定マークの内部領域を前記空白化領域としてもよい。
また、前記空白化領域処理部は、前記特定マークごと前記空白化領域を空白にしてもよい。
また、前記指示受け付け部は、前記空白化領域に対する処理の指示として、前記プレビュー画像でユーザーにより指定された位置に新たに前記空白化領域を追加する指示を受け付けてもよい。

本発明によれば、答案用紙に基づいて不正解の答えを解き直す復習問題を簡単に作成することができる技術を提供できる。

本発明に係る実施形態の復習問題作成装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示す空白化領域特定部によって特定される空白化領域の一例である。 図１に示す復習問題作成装置の復習問題作成処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示す画像読み取り部が読み取る答え合わせされた答案用紙の一例である。 図１に示す操作部に表示されるプレビュー画面の表示例である。 図１に示す空白化領域処理部によって作成された復習用画像データの印刷イメージ例である。

以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。

本発明の実施形態の画像形成装置１は、複合機であり、復習問題作成装置として機能する。画像形成装置１は、操作部１１と、画像読み取り部１２と、画像処理部１３と、印字部１４と、通信部１５と、記憶部１７と、問題作成制御部１８とがシステムバス１６によって接続されている。

操作部１１は、表示部と操作ボタンとが設けられている。ユーザーは操作部１１を操作して指示を入力することで、画像形成装置１の各種の設定を行い、画像形成等の各種機能を実行させる。表示部は、画像形成装置１の状態を表示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定などの各種設定を受け付ける。操作ボタンとしては、画像形成の開始を指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン、テンキー等が設けられている。

画像読み取り部１２は、答え合わせされた（採点された）答案用紙を読み取って画像データを取得するスキャナー装置である。

画像処理部１３は、画像データに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、拡大縮小処理や、濃度調整、階調調整等の画像改善処理を行う。

印字部１４は、問題作成制御部１８によって作成された復習用画像データに基づいて印刷する印刷手段である。印字部１４は、復習用画像データに基づき感光体ドラムの表面に潜像を形成し、トナーによってその潜像をトナー像とする画像形成を行い、その感光体ドラムから記録紙にトナー像を転写させ、そのトナー像を記録紙に定着させて排紙する。

通信部１５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して外部端末との間で各種データを送受信する機能を有する。

記憶部１７は、半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段である。また、記憶部１７は、答え合わせで不正解の答えに使用される特定マークを記憶している。記憶部１７は、予めマル印、バツ印、レ点印など不正解の答えに使用されそうな複数のマークを記憶していてもよく、複数のマークの中からユーザーによって選択されたマークを特定マークとして記憶してもよい。また、記憶部１７は、タッチパネル（操作部１１）を介してユーザーが描いた所望のマークや、ユーザーの指示により画像読み取り部１２を介して読み取ったマークを特定マークとして記憶してもよい。また、特定マークは、１つだけでなく、複数でもよい。

問題作成制御部１８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の情報処理部である。ＲＯＭには画像形成装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。問題作成制御部１８は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、操作部１１から入力された所定の指示情報に応じて、問題作成動作を実行する。

また、問題作成制御部１８は、制御プログラムを実行することで、マーク検出部８１と、空白化領域特定部８２と、プレビュー処理部８３と、指示受け付け部８４と、空白化領域処理部８５と、出力部８６として機能する。

マーク検出部８１は、答え合わせされた答案用紙の画像データから特定マークを検出する機能を有する。マーク検出部８１は、記憶部１７に記憶された特定マークと一致又は類似しているマークを画像データから検出する。

空白化領域特定部８２は、マーク検出部８１により画像データから検出された特定マークに基づいて、画像データ上で解答が空白にされる領域である空白化領域を特定する機能を有する。

図２を参照して具体的に説明する。例えば、図２（ａ）に示すように、特定マーク７１が円形状のマル印である場合には、空白化領域特定部８２は、特定マーク７１の内部領域、すなわち、マル印の円内を空白化領域２１として特定する。図２（ａ）に示すように、特定マーク７１が略円形で、円が閉じていない場合には、空白化領域特定部８２は、円を閉じるように補足線２３を継ぎ足して、特定マーク７１の内部領域を特定し、空白化領域２１とする。また、特定マーク７１が、図２（ｂ）に示すようにレ点印や、図２（ｃ）に示すようにバツ印であり、突き出し部２４を有する形状である場合には、空白化領域特定部８２は、特定マーク７１の外部領域、すなわち、特定マーク７１を囲うように矩形領域２２を形成し、特定マーク７１を除く矩形領域２２の内部を空白化領域２１として特定する。形成される矩形領域２２の大きさは、特定マーク７１の突き出し部２４が矩形領域２２に内接するような大きさとなる。

プレビュー処理部８３は、空白化領域特定部８２により空白化領域２１が特定されると、空白化領域２１を示したプレビュー画像を表示するプレビュー画面を表示させる機能を有する。具体的には、プレビュー処理部８３は、空白化領域２１と同じ形状のＯＳＤ画像を生成して、画像データの空白化領域２１に合わせてＯＳＤ画像を重ねて表示させることで、空白化領域２１を示したプレビュー画像を表示させる。

指示受け付け部８４は、プレビュー画面を介して空白化領域２１に対する処理の指示を受け付ける機能を有する。ユーザーは、印刷前にプレビュー画像を見ながら空白化領域２１に対する処理の指示を出すことができる。空白化領域２１に対する処理の指示としては、空白にする／しないを指定したり、空白化領域２１の特定マーク７１を消したり、空白化領域２１の形状を変形（例えば拡大／縮小など）させたり、空白化領域２１を削除したり、特定マーク７１とは関係なく新たに空白化領域２１を追加したりする指示が可能である。指示受け付け部８４により空白化領域２１に対する処理の指示が受け付けられると、指示に従って空白化領域処理部８５により空白化領域２１が処理されるとともに、プレビュー処理部８３により処理後の空白化領域２１を示したプレビュー画像が表示される。

空白化領域処理部８５は、画像データの空白化領域２１を処理する機能を有し、空白化領域２１を画像データから消去して空白にしたり、空白化領域２１の特定マーク７１を消去したり、空白化領域２１を新たに追加したり、空白化領域２１の形状を変形させたり、空白化領域２１を削除したりする処理を実行する。空白化領域処理部８５が画像データの全ての空白化領域２１を空白にし終えると復習用画像データができあがる。

出力部８６は、空白化領域処理部８５によって作成された復習用画像データを出力する機能を有する。出力部８６は、印字部１４を介して復習用画像データを印刷してもよいし、通信部１５を介してユーザーに指定された送信先に復習用画像データを送信してもよい。

次に、図３を参照して復習問題作成処理の流れを具体的に説明する。以下では、記憶部１７にはレ点印が特定マーク７１として記憶されているものとする。

問題作成制御部１８は、復習問題の作成が指示されるまで待機している（ステップｓ１１、ステップｓ１１でＮｏ）。ユーザーが、答え合わせされた（特定マーク７１が付けられた）答案用紙（例えば図４を参照）５０を画像読み取り部１２にセットし、操作部１１を介して復習問題の作成を指示すると（ステップｓ１１でＹｅｓ）、問題作成制御部１８は、画像読み取り部１２を介して、答え合わせされた答案用紙５０を読み取って（ステップｓ１２）、答え合わせされた答案用紙５０の画像データを取得する。

つづいて、マーク検出部８１は、記憶部１７に記憶された特定マーク７１に基づいて、答え合わせされた答案用紙５０の画像データから特定マーク７１を検出する（ステップｓ１３）。

特定マーク７１が検出されると、空白化領域特定部８２は、特定マーク７１に基づいて画像データ上で空白にされる空白化領域２１を特定する（ステップｓ１４）。

空白化領域２１が特定されると、プレビュー処理部８３は、空白化領域２１の範囲を示す枠（ＯＳＤ画像）を生成し、画像データの空白化領域２１に枠を重ねて、空白化領域２１を示したプレビュー画像を表示させる（ステップｓ１５）。

図５はプレビュー画像６３を表示するプレビュー画面Ｇ６０の一例である。プレビュー画面Ｇ６０には、プレビュー画像６３が表示される画像表示領域６２と、空白化領域２１に対する処理の指示を受け付けるボタンとが設けられている。図示では、空白化領域２１を示す枠６５を点線の矩形で示している。空白化領域２１に対する処理の指示を受け付けるボタンには、空白化領域２１を空白にする指示を受け付ける「空白にする」ボタンＢ６１と、空白化領域２１の空白化を取りやめる指示を受け付ける「空白にしない」ボタンＢ６２と、特定マーク７１を消す指示を受け付ける「マークを消す」ボタンＢ６３と、空白化領域２１の形状を変形させる指示を受け付ける「変形させる」ボタンＢ６４と、新たに空白化領域２１を追加する指示を受け付ける「空白化領域追加」ボタンＢ６５と、空白化領域２１に対する処理の指示終了を受け付けるボタンとして、「ＯＫ」ボタンＢ６６が設けられている。

「空白にする」ボタンＢ６１、「空白にしない」ボタンＢ６２、「マークを消す」ボタンＢ６３、「変形させる」ボタンＢ６４、「空白化領域追加」ボタンＢ６５が押された場合、指示受け付け部８４は、空白化領域２１に対する処理の指示があると判断し（ステップｓ１６でＹｅｓ）、空白化領域２１に対する処理の指示を受け付ける。つづいて、空白化領域処理部８５は、指示受け付け部８４で受け付けた処理の指示に対応して空白化領域２１に対する処理を実行し（ステップｓ１７）、ステップｓ１５に処理を戻す。

具体的には、「空白にする」ボタンＢ６１が押されると（ステップｓ１６でＹｅｓ）、空白化領域処理部８５は、選択された空白化領域２１を消去して空白にする処理を実行する（ステップｓ１７）。空白化領域２１が消去されることにより、プレビュー処理部８３は消去された空白化領域２１を示していた枠６５を消去したプレビュー画像６３を表示させる（ステップｓ１５）。

「空白にしない」ボタンＢ６２が押されると（ステップｓ１６でＹｅｓ）、空白化領域処理部８５は、選択された空白化領域２１を解除する（空白化領域２１として特定されていないものとする）処理を実行する（ステップｓ１７）。また、空白化領域２１が解除されたことに伴い、プレビュー処理部８３は解除された空白化領域２１を示していた枠６５を消去する（ステップｓ１５）。

「マークを消す」ボタンＢ６３が押されると（ステップｓ１６でＹｅｓ）、空白化領域処理部８５は、選択された空白化領域２１に対応する特定マーク７１（マーク検出部８１により検出された特定マーク７１）を画像データから消去する（ステップｓ１７）。空白化領域２１は残っているので、プレビュー処理部８３は空白領域６４を示す枠６５をプレビュー画像６３に表示させる（ステップｓ１５）。特定マーク７１を残すことで、ユーザーが間違えた問題であることを確認でき、特定マーク７１を消すことで、ユーザーが解答を書きやすくなる。

「変形させる」ボタンＢ６４が押されると（ステップｓ１６でＹｅｓ）、空白化領域処理部８５は、選択された空白化領域２１の形状をユーザーのタッチ操作に応じて拡大や縮小させたりして自在に変形させる（ステップｓ１７）。プレビュー処理部８３は、空白化領域２１の形状に合わせて枠６５の形状を変化させてプレビュー画像６３に表示させる（ステップｓ１５）。

「空白化領域追加」ボタンＢ６５が押され（ステップｓ１６でＹｅｓ）、プレビュー画像６３内がタッチされると、空白化領域処理部８５は、ユーザーによってタッチされた位置に対応して画像データに新たに空白化領域２１（６４）を追加する（ステップｓ１７）。図５では、新たに追加された空白化領域２１（６４）の形状を矩形で示しているが、他の形状であってもよい。また、新たに追加された空白化領域２１（６４）が画像データに追加されたことに伴い、プレビュー処理部８３は、追加された空白化領域２１（６４）を示す枠６５をプレビュー画像６３に表示させる（ステップｓ１５）。これにより、ユーザーは特定マーク７１に関係なく、例えば正答の解答部分を空白化領域２１に指定して、正答を復習問題にすることができる。

「ＯＫ」ボタンＢ６６が押されると、指示受け付け部８４は、空白化領域２１に対する処理の指示が終了したと判断する（ステップｓ１６でＮｏ）。つづいて、空白化領域処理部８５は、画像データにおける全ての空白化領域２１を空白にして復習用画像データを作成する（ステップｓ１８）。これにより、図６に示すように、プレビュー画面Ｇ６０で指示された処理に対応して空白化領域２１が空白にされた復習用画像データ７０が作成される。図６では特定マーク７１は残されているが、上記処理の指示において「マークを消す」ボタンＢ６３が押された場合、選択された空白化領域２１に対応する特定マーク７１も消去された復習用画像データ７０が作成される。

つづいて、出力部８６は、空白化領域処理部８５により作成された復習用画像データ７０を出力し（ステップｓ１９）、本処理を終了する。出力部８６は、復習用画像データ７０を、印字部１４を介して印刷して出力してもよいし、表示部に表示してもよいし、ユーザーにより指定された外部端末に送信して出力してもよい。

このように、本実施形態の画像形成装置１は、答案用紙５０を読み取って画像データを取得する画像読み取り部１２と、画像データから不正解を示す特定マーク７１を検出するマーク検出部８１と、検出された特定マーク７１に基づいて空白化領域２１を特定する空白化領域特定部８２と、画像データの空白化領域２１を空白にして復習用画像データ７０を作成する空白化領域処理部８５と、作成された復習用画像データ７０を出力する出力部８６とを備えている。これにより、画像形成装置１は、答え合わせされた答案用紙５０に基づいて不正解の答えを解き直す復習問題を簡単に作成することができる。

なお、上記実施形態では、レ点印を特定マーク７１として説明したが、レ点印とともにマル印を特定マーク７１としてもよい。このように、特定マーク７１は複数であってもよい。また、特定マーク７１として、マークの形状とともにマークの色（例えば、青や赤など）が設定されてもよい。この場合、マーク検出部８１は、記憶部１７に記憶された特定マーク７１の色と形状に一致又は類似するマークを画像データから特定マーク７１として検出する。

また、空白化領域処理部８５は、空白化領域２１を消去して解答を空白にしたが、空白化領域２１の画素値を"０"にして空白化してもよいし、空白化領域２１に白色画像を合成してもよい。また、空白化領域処理部８５は、空白化領域２１を空白にしたあとで、その空白領域２１に色（例えば薄緑や薄赤）をつけて、復習問題であることを分かりやすく示してもよい。

本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。

１ 画像形成装置
１１ 操作部
１２ 画像読み取り部
１３ 画像処理部
１４ 印字部
１５ 通信部
１６ システムバス
１７ 記憶部
１８ 問題作成制御部
２１ 空白化領域
２２ 矩形領域
２３ 補足線
２４ 突き出し部
５０ 答案用紙
６２ 画像表示領域
６３ プレビュー画像
６４ 空白化領域
６５ 枠
７０ 復習用画像データ
７１ 特定マーク
８１ マーク検出部
８２ 空白化領域特定部
８３ プレビュー処理部
８４ 指示受け付け部
８５ 空白化領域処理部
８６ 出力部
Ｂ６１〜Ｂ６６ ボタン
Ｇ６０ プレビュー画面

Claims (5)

1. 答案用紙を読み取って画像データを取得する画像読み取り部と、
   前記画像データから不正解を示す特定マークを検出するマーク検出部と、
   検出された前記特定マークに基づいて空白化領域を特定する空白化領域特定部と、
   前記画像データの前記空白化領域を空白にして復習用画像データを作成する空白化領域処理部と、
   作成された前記復習用画像データを出力する出力部と、
   前記画像データの前記空白化領域を示したプレビュー画像を表示する表示部と、
   表示された前記プレビュー画像に基づいて前記空白化領域に対する処理の指示を受け付ける指示受け付け部と
   を備え、
   前記空白化領域処理部は、
   指示された前記処理に対応して前記空白化領域を空白にする
   ことを特徴とする復習問題作成装置。
2. 前記空白化領域特定部は、
   検出された前記特定マークが突き出し部を有する形状である場合、前記特定マークの前記突き出し部が内接するような大きさで前記特定マークを囲う矩形領域を形成し、前記特定マーク以外の前記矩形領域の内部領域を前記空白化領域とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の復習問題作成装置。
3. 前記空白化領域特定部は、
   検出された前記特定マークが円形状である場合、前記特定マークの内部領域を前記空白化領域とする
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の復習問題作成装置。
4. 前記空白化領域処理部は、
   前記特定マークごと前記空白化領域を空白にする
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の復習問題作成装置。
5. 前記指示受け付け部は、
   前記空白化領域に対する処理の指示として、
   前記プレビュー画像でユーザーにより指定された位置に新たに前記空白化領域を追加する指示を受け付ける
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の復習問題作成装置。

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