JP6759951B2 - 学習支援プログラム、学習支援装置、学習ツール生成用帳面および学習ツール生成方法 - Google Patents

学習支援プログラム、学習支援装置、学習ツール生成用帳面および学習ツール生成方法 Download PDF

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本開示は、学習支援プログラム、学習支援装置、学習ツール生成用帳面および学習ツール生成方法に関する。
従来から、学習効果を高める目的で、暗記カードやフラッシュカード等が様々な手法で作成されてきた。
例えば、特許文献1には、問題及び解答を書き込んだ用紙(問題・解答書込み用紙)をスキャナーでコンピュータに取り込んで、コンピュータにおいて暗記カードの画像を編集した後にこれをプリントアウトすることで、暗記カード紙を作成する方法が開示されている。また、特許文献1には、コンピュータを用いて作成した暗記カード情報を紙媒体に出力することなく、暗記カード情報をコンピュータの画面に表示して、学習に利用可能である旨も記載されている。
特開2015−27782号公報
しかしながら、特許文献1には、スキャナーでコンピュータに取り込んだ画像から暗記カード情報を生成するための手順について具体的な開示がない。このため、特許文献1記載の方法では、暗記カード情報の生成を効率的に行うことが難しい。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、帳面に記入した内容を撮像した画像から学習ツールを生成するための処理を効率的に行い得る学習支援プログラム、学習支援装置、学習ツール生成用帳面および学習ツール生成方法を提供することを目的とする。
(1)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る学習支援プログラムは、
1列以上の第1欄を有する第1紙面と、複数列の第2欄を有する第2紙面と、が見開き時に互いに隣り合うように構成された帳面を撮像した画像から学習ツールを生成するようにコンピュータを動作させるための学習支援プログラムであって、
前記帳面の見開き時において前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを含む前記画像を取得する手順と、
前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出する手順と、
前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割する手順と、
前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶部に記憶する手順と、
を前記コンピュータに実行させるように構成される。
上記(1)の構成によれば、コンピュータに上述した手順を実行させることで、帳面の第1欄及び第2欄のペアからなる学習カード情報を簡単に生成することができる。また、複数の基準マークの位置に基づいて帳面の画像を分割処理するようにしたので、帳面の撮像条件の影響を受けずに、帳面上における第1欄及び第2欄の対応関係を崩さずに帳面の画像を分割することができる。しかも、上記(1)の構成では、帳面の見開き時に第1紙面及び第2紙面によって形成される仮想矩形の4隅のうち、第1紙面上の1以上の隅と、第2紙面上の1以上の隅と、に基準マークが位置する。このため、複数の基準マークが、帳面の第1紙面と第2紙面とをまたぐように配置されることとなり、帳面上における第1欄及び第2欄の対応関係を高精度に維持しながら帳面の画像を分割することができる。
よって、帳面の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。また、帳面の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がないため、カメラを固定する治具等の特別な設備を使用せずに簡易的なカメラ(例えばスマートフォン内蔵カメラ)を用いて前提知識を有しない一般人が撮影した画像から学習ツールを生成できるため、利用者の幅を広げることができる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記学習支援プログラムは、
前記画像中における図形(候補図形)の規定角度範囲内の角部の数を算出し、
算出した前記図形の前記角部の数が前記基準マークの角部の数と一致することを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
なお、本明細書における「規定角度範囲」とは、80度以上100度以下の範囲内で任意に設定されてもよく、85度以上95度以下の範囲内で設定されてもよい。例示的な実施形態では、「規定角度範囲」は、基準マークの角部の角度(例えば90度)を基準として、基準マークの帳面への形成精度(例えば基準マークの印刷精度)上の理由から生じ得る誤差(又は誤差及びマージン)や、帳面の撮像条件の想定範囲内において生じ得る基準マーク画像の歪み(例えば帳面に対するカメラの傾きに起因して生じる基準マーク画像の角部の角度のずれ)を考慮した範囲(例えば±10度、好ましくは±5度)である。
一実施形態では、「規定角度範囲」が複数種類存在する。この場合、規定角度範囲ごとに区別して角部の数を算出し、候補図形と基準マークとで、各々の規定角度範囲の角部の数が一致することを識別条件の一つとして、基準マークの識別処理を行ってもよい。
上記(2)の構成によれば、画像中における図形(基準マークである可能性がある図形)の形状全体を基準マークの形状との相似性に着目するのではなく、画像中の図形の角部の数に基づいて基準マークを識別するようにしたので、基準マークの識別処理に要する計算時間を短縮することができる。
また、基準マークと紛らわしい図形が第1紙面又は第2紙面上に存在する場合であっても、当該図形が手書きによるものであれば、規定角度範囲内に含まれる角部の数がたまたま基準マークの角部の数と一致することは考えにくい。このため、手書きの図形(文字やカギ括弧等を含む)を基準マークと誤認識する可能性を低減できる。よって、帳面上における第1欄及び第2欄の対応関係を高精度に維持しながら帳面の画像を分割することができる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)の構成において、
前記基準マークは、外側基準輪郭と、前記外側基準輪郭の内側に位置する内側基準輪郭と、を含み、
前記少なくとも一つの識別条件は、
前記図形の外側輪郭の前記規定角度範囲内の角部の数が、前記外側基準輪郭の角部の数と一致し、且つ、
前記図形の内側輪郭の前記規定角度範囲内の角部の数が、前記内側基準輪郭の角部の数と一致する
ことを含む。
上記(3)の構成によれば、画像中に存在する図形の外側輪郭及び内側輪郭が、それぞれ、基準マークの外側基準輪郭及び内側基準輪郭の角部と同数の規定角度範囲内の角部を有するか否かに基づいて基準マークを識別することで、計算負荷の増大を抑制しながら、手書きの図形を基準マークと誤認識する可能性をより一層低減できる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(3)の構成において、
前記基準マークは、前記外側基準輪郭が矩形であり、且つ、前記内側基準輪郭が8個以上の直角の角部を有する多角形である。
上記(4)の構成によれば、矩形の外側基準輪郭と、8個以上の直角の角部を有する多角形の内側基準輪郭と、を組み合わせたシンプルな形状の基準マークを採用することで、直角の角部の数に着目して基準マークの識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形を基準マークと誤認識する可能性を低減することができる。
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(4)の何れかの構成において、
前記学習支援プログラムは、
前記画像中における図形の輪郭によって囲まれる面積を算出し、
算出した前記面積の大きさ、又は、前記画像中に占める前記面積の比率が規定範囲内であることを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
上記(5)の構成によれば、画像中に存在する図形の輪郭によって囲まれる面積の大きさ又は該面積の画像中に占める比率に基づいて基準マークの識別を行うことで、規定角度範囲内の角部を利用して基準マークの識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形を基準マークと誤認識する可能性を低減することができる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(5)の何れかの構成において、
前記学習支援プログラムは、
前記画像中の図形の輪郭における規定角度範囲内の複数の角部の座標を特定し、
各々の前記規定角度範囲内の角部の座標を結んで得られる形状が、前記基準マークの形状と一致しているか否かを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
上記(6)の構成によれば、画像中に存在する図形の規定角度範囲内の複数の角部の座標を結んで得られる形状が基準マークのそれと一致しているか否かに基づいて基準マークの識別を行うことで、規定角度範囲内の角部を利用して基準マークの識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形を基準マークと誤認識する可能性を低減することができる。
(7)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(6)の何れかの構成において、
前記基準マークは、前記仮想矩形の4隅の各々に設けられており、
前記学習支援プログラムは、
前記画像中において4個の前記基準マークを全て検出できない場合に、マーク認識エラー信号を生成する手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
上記(7)の構成によれば、帳面の見開き時に第1紙面及び第2紙面によって形成される仮想矩形の4隅のそれぞれに設けられた4個の基準マークを検出できない場合にマーク認識エラー信号を生成するようにしたので、画像中の手書きの図形を基準マークと誤認したまま、精度の低い学習カード情報を生成してしまう事態を回避できる。
なお、マーク認識エラー信号は、ユーザーインターフェースに表示され、学習カード情報の生成処理をそのまま続行するか否かを使用者に確認させるようにしてもよい。
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(7)の何れかの構成において、
前記学習プログラムが、前記基準マークの各々の前記座標に基づいて前記画像を補正する手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
上記(8)の構成によれば、基準マークの座標に基づいて画像を補正するようにしたので、帳面の撮像条件の影響を受けずに、帳面上における第1欄及び第2欄の対応関係を高精度に維持しながら帳面の画像を分割することができる。よって、帳面の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。
なお、画像の補正処理は、例えば、画像が台形である場合にこれが矩形になるように補正する台形補正処理や、画像が傾いている場合にこの傾きを補正する傾き補正処理を挙げることができる。
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(8)の何れかの構成において、
前記学習支援プログラムは、
少なくとも一つの前記第1領域の画像情報を質問内容として表示する手順と、
前記少なくとも一つの前記第1領域にそれぞれ対応した少なくとも一つの前記第2領域の画像情報を回答内容として表示する手順と、
を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
上記(9)の構成によれば、生成した学習カード情報のうち第1領域の画像情報を質問内容として表示し、当該第1領域に対応する第2領域の画像情報を回答内容として表示することで、学習ツールを効果的に活用して学習効果を向上させることができる。
(10)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(9)の何れかの構成において、
前記画像中における図形の外側輪郭によって囲まれる第1面積と、前記外側輪郭の内側に位置する内側輪郭によって囲まれる第2面積と、を算出し、
算出した前記第1面積と前記第2面積の比率が規定範囲内であることを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
上記(10)の構成によれば、画像中に存在する図形の外側輪郭によって囲まれる第1面積と内側輪郭によって囲まれる第2面積との比率に基づいて基準マークの識別を行うことで、規定角度範囲内の角部を利用して基準マークの識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形を基準マークと誤認識する可能性を低減することができる。
(11)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(10)の何れかの構成において、
前記学習支援プログラムは、
前記画像の複数の分割条件にそれぞれ対応する複数種の基準マークのうち、前記画像中の前記基準マークが何れであるかを特定する手順と、
特定された前記基準マークに対応する前記分割条件に従って、前記画像を前記第1領域及び前記第2領域に分割する手順と、
を前記コンピュータにさらに実行させるように構成される。
第1欄と第2欄との対応関係は学習者のニーズによって様々である。例えば、第1欄に記載された質問に対する回答事項が複数存在する場合、複数の回答事項をそれぞれ複数の第2欄に分けて記入すれば、学習カードとしての一覧性が向上する。また、各質問事項及びこれに対応する回答事項の情報量が少ない場合、1冊の帳面からより多くの学習カード情報を生成するために第1領域及び第2領域の分割数は多いことが望まれる。逆に、各質問事項及びこれに対応する回答事項の情報量が多い場合、第1領域及び第2領域の分割数は少ない方が使い勝手が良い。
この点、上記(11)の構成によれば、基準マークの種類別に画像分割条件を設定することができるので、学習者のニーズに合わせて、第1欄と第2欄との対応関係を変えることができる。
(12)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る学習支援装置は、
上記(1)乃至(11)の何れかの構成の学習支援プログラムによって、
前記帳面の見開き時において前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを含む前記画像を取得する手順と、
前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出する手順と、
前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割する手順と、
前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶部に記憶する手順と、
を実行可能に構成されたコンピュータを備える。
(13)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る学習ツール生成用帳面は、
1列以上の第1欄を有する第1紙面と、
複数列の第2欄を有する第2紙面と、
を備える学習ツール生成用帳面であって、
前記学習ツール生成用帳面の見開き時に、前記第1紙面と前記第2紙面とが互いに隣り合うとともに、前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを有し、
上記(1)乃至(11)の何れかの構成の学習支援プログラムが、
前記複数の基準マークを含む前記学習ツール生成用帳面の画像を取得する手順と、
前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出する手順と、
前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割する手順と、
前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶部に記憶する手順と、
をコンピュータに実行させることで学習ツールを生成可能に構成される。
上記(11)又は(12)の構成によれば、上記(1)に関して上述したとおり、帳面の第1欄及び第2欄のペアからなる学習カード情報を簡単に生成することができるとともに、帳面の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。
(14)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る学習ツール生成方法は、
1列以上の第1欄を有する第1紙面と、複数列の第2欄を有する第2紙面と、が見開き時に互いに隣り合うように構成された帳面を撮像した画像から学習ツールを生成する学習ツール生成方法であって、
前記帳面の見開き時において前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを含む前記画像を撮像するステップと、
前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出するステップと、
前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割するステップと、
前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶するステップと、
を備える。
上記(14)の方法によれば、帳面の第1欄及び第2欄のペアからなる学習カード情報を簡単に生成することができる。また、複数の基準マークの位置に基づいて帳面の画像を分割処理するようにしたので、帳面の撮像条件の影響を受けずに、帳面上における第1欄及び第2欄の対応関係を崩さずに帳面の画像を分割することができる。しかも、上記(14)の方法では、帳面の第1紙面と第2紙面とをまたぐように配置された複数の基準マークの座標に基づいて、帳面上における第1欄及び第2欄の対応関係を高精度に維持しながら帳面の画像を分割することができる。よって、帳面の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、帳面の第1欄及び第2欄のペアからなる学習カード情報を簡単に生成することができるとともに、帳面の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。
一実施形態に係る学習支援装置の構成を示すブロック図である。 学習ツール生成用帳面の構成例を示す図である。 図3(a)〜(j)は、それぞれ、基準マークの構成例を示す図である。 プロセッサによる画像処理の手順を示すフローチャートである。 図5(a)〜(f)は、プロセッサによる画像処理の各段階における様子を模式的に示す図である。 図6(a)は一実施形態に係る学習ツール生成用帳面の構成例を示す図であり、図6(b)は図6(a)の帳面に用いられる基準マークを示す図である。 図7(a)は一実施形態に係る学習ツール生成用帳面の構成例を示す図であり、図7(b)は図7(a)の帳面に用いられる基準マークを示す図である。 図8は、一実施形態に係る学習ツール生成用帳面の構成例を示す図である。 図9は、複数種の基準マークを利用して複数の画像分割条件を使い分ける手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図1は、一実施形態に係る学習支援装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、幾つかの実施形態では、学習支援装置1は、学習支援プログラムによって学習ツールに用いられる学習カード情報を生成するための各種手順を実行するコンピュータ10を備える。コンピュータ10は、スマートフォンやタブレット等の携帯端末であってもよい。
幾つかの実施形態では、コンピュータ10は、プロセッサ12と、カメラ14と、メモリ16と、ディスプレイ18と、入力部20と、を備える。
プロセッサ12は、メモリ16から学習支援プログラムを読み出して、図4を参照して後述する手順を実行するように構成される。すなわち、プロセッサ12は、学習支援プログラムに従って、カメラ14によって撮像した画像データをメモリ16から取得してこれを処理し、学習カード情報を生成する。また、プロセッサ12は、カメラ14、ディスプレイ18及び入力部20を含む各種機器を制御する機能も有する。ディスプレイ18及び入力部20は、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)を構成しており、学習支援装置1の利用者とコンピュータ10との間での情報のやり取りのために用いられる。
なお、図1に示した例示的な実施形態では、カメラ14がコンピュータ10に内蔵されているが、他の実施形態ではカメラはコンピュータ10の外部に設けられる。この場合、カメラで取得した画像データをI/Oインターフェース又はネットワーク回線を介してコンピュータ10のメモリ16に取り込んでもよい。
図2は、カメラ14による撮像対象である帳面(学習ツール生成用帳面)の構成例を示す図である。
図2に示すように、帳面(学習ツール生成用帳面)100は、1列以上の第1欄112を有する第1紙面110と、複数列の第2欄122を有する第2紙面120と、を備える。
なお、図2に示す例示的な実施形態では、複数列の第1欄112が複数列の第2欄122とそれぞれ対応して設けられている(第1欄112の列数と第2欄122の列数は一致している)。図2に示す例では、第1欄112及び第2欄122が、それぞれ、12列設けられているが、第1欄112及び第2欄122の列数は任意に設定可能である。
また、帳面100は、綴じ部102において用紙が綴じられており、帳面100を閉じたときに第1紙面110と第2紙面120とが互いに向き合うとともに、帳面100の見開き時に図2に示すように第1紙面110と第2紙面120とが隣り合うように構成されている。綴じ部102は、複数枚の用紙を糸で綴じる糸綴じの構成や、複数枚の用紙を糊だけで固定する無線綴じの構成や、用紙をリングで綴じるリング綴じの構成であってもよい。図2に示す例示的な実施形態では、綴じ部102は、第1紙面110及び第2紙面120のそれぞれに複数の穴104が形成されており、この穴104にリングを通すリング綴じの構成を有する。
帳面100の見開き時に第1紙面110と第2紙面120とが隣り合うようにリング綴じ方式の綴じ部102を構成すれば、帳面100を綴じ部102で折り返すことで、質問内容が記載された紙面(第1紙面110又は第2紙面120の一方)の背面側に回答内容が記載された紙面(第1紙面110又は第2紙面120の他方)が位置することになり、帳面100自体を暗記ノートとして使用することも可能である。
図2に示すように、幾つかの実施形態では、帳面100は、帳面100の見開き時において第1紙面110及び第2紙面120が形成する仮想矩形140の4隅のうち、第1紙面110上における1以上の隅と、第2紙面120上における1以上の隅とに位置する複数の基準マーク130を有する。図2に示す例示的な実施形態では、4個の基準マーク130が、仮想矩形140の4隅にそれぞれ設けられている。
ここで、図3を用いて、基準マーク130の形状について説明する。図3(a)〜(j)は、それぞれ基準マーク130の構成例を示す図である。
図3(a)〜(j)に示すように、幾つかの実施形態では、基準マーク130は複数の角部132(132a,132b)を有する。図3(a)〜(j)には、各々の角部132の角度が90度である例が示されている。
幾つかの実施形態では、各々の基準マーク130は、外側基準輪郭134と、外側基準輪郭134の内側に位置する内側基準輪郭136と、を含む。外側基準輪郭134及び内側基準輪郭136は、それぞれ、複数の折れ線によって閉じた多角形を構成している。
内側基準輪郭136は、(8+2n)個(但し、nは0以上の整数)の直角の角部132bを有する(8+2n)角形であってもよい。図3(a)〜(j)に示す例示的な実施形態では、外側基準輪郭134が4個の直角の角部132aを有する矩形であり、内側基準輪郭136が8個の直角の角部132bを有する八角形である。
図3(a)〜図3(d)に示す例示的な実施形態では、基準マーク130は、正方形の外側基準輪郭134と、外側基準輪郭134の内側に位置するT字形状の内側基準輪郭136と、を有する。図3(a)〜図3(d)に示すように、内側基準輪郭136のT字形状の向きは特に限定されない。
図3(e)〜図3(h)に示す例示的な実施形態では、基準マーク130は、正方形の外側基準輪郭134と、外側基準輪郭134の内側に位置するコの字形状の内側基準輪郭136と、を有する。図3(a)〜図3(d)に示すように、内側基準輪郭136のコの字形状の向きは特に限定されない。
図3(i)及び図3(j)に示す例示的な実施形態では、基準マーク130は、正方形の外側基準輪郭134と、外側基準輪郭134の内側に位置するZ字形状の内側基準輪郭136と、を有する。図3(i)及び図3(j)に示すように、内側基準輪郭136のZ字形状の向きは特に限定されない。
なお、図3(a)〜図3(j)に示すように、外側基準輪郭134と内側基準輪郭136とで囲まれる領域135は、1色以上のインクによる塗り潰し(ベタ)領域であってもよい。これに対し、内側基準輪郭136で囲まれる領域137は、図3(a)〜図3(j)に示すように、インクが存在しない領域であってもよい。
続いて、図4及び図5を用いて、学習支援プログラムに基づくプロセッサ12による画像処理の手順について説明する。
図4は、プロセッサ12による画像処理の手順を示すフローチャートである。図5(a)〜(f)は、プロセッサ12による画像処理の各段階における様子を模式的に示す図である。
なお、図5(a)〜(f)は、画像中の候補図形200が図3(a)に示す基準マーク130であるか否かを判別する場合を例示している。
図4に示すように、プロセッサ12は、帳面100の見開き状態の画像データをメモリ16から読み出す(ステップS2)。帳面100の画像データは、コンピュータ10のカメラ14によって撮像されたものあってもよい。なお、帳面100の撮像条件として、帳面100上の基準マーク130が所定領域内に収まるという制限を課しておいてもよい。この場合、撮像条件の制限が過度にならないように、基準マーク130が収まるべき領域は十分に広く設定しておくのがよい。
続いて、帳面100の画像データのうち画像処理の対象とする領域を切り取る(ステップS4)。
この際、第1紙面110及び第2紙面120が形成する仮想矩形140の4隅に現れている図形(基準マーク130である可能性がある図形)を全て含むような領域を画像データから切り取り、この領域(対象画像領域)を画像処理の対象とする。例えば、撮像条件として設定された前記領域(基準マーク130が収まるべき領域)を含むように、画像データから切り取る対象画像領域の範囲を設定してもよい。
次に、対象画像領域に含まれる図形(基準マーク130である可能性がある図形)の画像又は当該図形を含む画像を切り取り、基準マーク130の候補図形200を含む画像とする(ステップS6)。ここで、対象画像領域からの画像切取り範囲は、入力部20を介して入力された指示に基づいて設定してもよいし、撮像条件として前記領域が設定されている場合、対象画像領域のうち前記領域の少なくとも一部を含むような範囲に設定してもよい。そして、ステップS6で得られた候補図形200の画像をそれぞれグレースケール化したうえで、これをさらに二値化する(ステップS8)。
なお、図5(a)には候補図形200をグレースケール化した様子を示しており、図5(b)には候補図形200をグレースケール化後に二値化した様子を示している。
図4に示す例示的な実施形態では、ステップS6において対象画像領域から候補図形200を含む画像を切り取って、これを以降の画像処理の対象とする。しかし、他の実施形態では、ステップS6における画像切取り処理を行わず、ステップ2で設定された対象画像領域全体を「候補図形200を含む画像」として、ステップS8以降の処理を行ってもよい。
続いて、二値化された候補図形200の輪郭を抽出し、この輪郭を直線に近似する(ステップS10)。こうして、候補図形200の直線状の輪郭234,236が得られる。このように輪郭234,236を直線近似しておけば、ノイズの影響を受けずに角部232の特定を高精度に行うことができる。
なお、図5(c)には、二値化された候補図形200の輪郭を直線近似した様子が示されている。同図に示す例示的な実施形態では、候補図形200の外側輪郭234と内側輪郭236とが示されている。
次に、候補図形200における直線近似された輪郭234,236における角部232(232a,232b)の数を算出する。なお、角部232は、輪郭234,236のうち、輪郭234,236の各辺が規定角度範囲内で交差する箇所として特定可能である。ここでの「規定角度範囲」とは、基準マーク130の角部132の角度(例えば90度)を基準として、基準マーク130の帳面100への形成精度(例えば基準マーク130の印刷精度)上の理由から生じ得る誤差(又は誤差及びマージン)を考慮した範囲(例えば±10度、好ましくは±5度)である。「規定角度範囲」は、例えば、80度以上100度以下の範囲内で任意に設定されてもよく、85度以上95度以下の範囲内で設定されてもよい。
なお、図5(d)には候補図形200の外側輪郭234における4個の角部232aを特定した様子を示しており、図5(e)には候補図形200の内側輪郭236における8個の角部232bを特定した様子を示している。
そして、輪郭234,236における角部232(232a,232b)の数が、基準マーク130の角部132(132a,132b)の数と一致しているかという第1識別条件の成否を判定する(ステップS12)。
なお、図5(d)に示した例では、候補図形200の外側輪郭234の角部232aの数(=4個)が、図3(a)に示す基準マーク130の外側基準輪郭134の角部132aの数(=4個)と一致している。また、図5(e)に示した例では、候補図形200の内側輪郭236の角部232bの数(=8個)が、図3(a)に示す基準マーク130の内側基準輪郭136の角部132bの数(=8個)と一致している。よって、図5(d)及び図5(e)に示した例の場合、候補図形200は第1識別条件を満たす。
続いて、候補図形200の輪郭234,236で囲まれた面積S(S1,S2)の大きさを算出し、この面積S(S1,S2)の大きさ、又は、ステップS4で切り取った対象画像領域全体に占める面積S(S1,S2)の比率が、規定範囲内に収まるかという第2識別条件の成否を判定する(ステップS14)。
なお、図5(d)には候補図形200の外側輪郭234で囲まれる面積S1が示されており、図5(e)には候補図形200の内側輪郭236で囲まれる面積S2が示されている。
さらに、候補図形200の輪郭234,236の角部232(232a,232b)の座標を算出し、この座標間を結んだ形状が基準マーク130の輪郭134,136の形状と一致するかという第3識別条件の成否を判定する(ステップS16)。
具体的には、候補図形200の外側輪郭234の角部232aを結んだ形状が、基準マーク130の外側基準輪郭134と同一の形状(例えば、矩形又は正方形)であるか否かを判定する。また、候補図形200の内側輪郭236の角部232bを結んだ形状が、基準マーク130の内側基準輪郭136と同一の形状(例えば、直角の角部を8個有する形状)であるか否かを判定する。
そして、第1識別条件、第2識別条件および第3識別条件の全てを充足する場合(即ち、ステップS12,ステップS14及びステップS16において何れもYES判定の場合)にのみ、当該候補図形200を基準マーク130として識別する(ステップS17)。また、基準マーク130として識別された候補図形200の輪郭234,236の各々の角部232(232a,232b)の座標をメモリ16に保存しておく。
その後、ステップS18において、全ての基準マーク130(例えば4個)が検出されたか否かを判定する。全ての基準マーク130が検出済みであれば(ステップS18のYES判定)、基準マーク130の識別処理を終えて、後続のステップS24へと進む。
これに対し、第1識別条件、第2識別条件および第3識別条件の何れかを満たさない場合(即ち、ステップS12,ステップS14又はステップS16の何れかがNO判定の場合)、当該候補図形200は基準マーク130ではないと判断して、ステップS20へと進む。
なお、他の実施形態では、上述の第1識別条件〜第3識別条件に加えて、第4識別条件として、候補図形200の外側輪郭234によって囲まれる第1面積Sと、候補図形200の内側輪郭236によって囲まれる第2面積Sとの比率が規定範囲内(例えば、0.1≦S/S≦1)であるか否かも判定してもよい。
なお、上述の第1識別条件〜第4識別条件の全てを用いずに、第1識別条件、第2識別条件、第3識別条件又は第4識別条件のうち1つ以上の識別条件のみの成否に基づいて、候補図形200が基準マーク130であるか否かを判定してもよい。
ステップS20では、他に候補図形200が残っているか否かを判定する。他の候補図形200が残っていれば(ステップS20のYES判定)、新しい候補図形200について、ステップS12〜S16のマーク識別ステップを行う。
これに対し、他の候補図形200が残っていなければ(ステップS20のNO判定)、プロセッサ12は、基準マーク130の識別エラー信号を生成する(ステップS22)。識別エラー信号はディスプレイ18に送られ、ディスプレイ18に基準マーク130の識別に失敗したことを知らせる警告を表示してもよい。そして、学習カード情報の生成処理をそのまま続行するか否かの入力部20を介した指示を使用者に促してもよい。
全ての基準マーク130が正常に検出された後、ステップS24では、各々の基準マーク130の座標に基づいて画像(即ち、ステップS4で設定した対象画像領域内の画像)の補正を行う。
具体的には、ステップS17において保存しておいた候補図形200(基準マーク130)の輪郭234,236の角部232(232a,232b)の座標をメモリ16から読み出し、基準マーク130の位置を示す代表座標(例えば基準マーク130の中心点の座標)を算出する。そして、各々の基準マーク130の代表座標に基づいて、対象画像領域内の画像の補正処理を行うのである。
なお、画像の補正処理は、例えば、画像が台形である場合にこれが矩形になるように補正する台形補正処理や、画像が傾いている場合にこの傾きを補正する傾き補正処理を挙げることができる。
その後、ステップS26において、各々の基準マーク130の代表座標に基づき、第1欄112及び第2欄122の列数に応じて、対象画像領域における画像を分割する(ステップS26)。具体的には、帳面100の1列以上の第1欄112にそれぞれ対応した第1紙面110側における1以上の第1領域212と、複数列の第2欄122にそれぞれ対応した第2紙面120側における複数の第2領域222と、に対象画像領域内の画像を分割する。この際、第1紙面110及び第2紙面120間の綴じ部102や、第1紙面110及び第2紙面120に形成された穴104が含まれないように、第1領域212及び第2領域222を設定してもよい。
なお、図5(f)に示す例示的な実施形態では、合計12列の第1領域212と、合計12列の第2領域222と、に画像を分割した様子が示されている。
そして、ステップS28に進んで、1以上の第1領域212の画像情報と、複数の第2領域222の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報としてメモリ16に保存する。なお、ここでいう「学習カード情報」とは、第1領域212の画像情報と、当該第1領域212と同一列の第2領域222の画像情報とのペアからなる情報であってもよい。
図5(f)に示す例の場合、第1領域212の画像情報と第2領域222の画像情報とのペアが12組形成されるため、ステップS28において12種類の学習カード情報が生成される。
図4に示す実施形態によれば、コンピュータ10に上述した手順(ステップS2〜S28)を実行させることで、帳面100の第1欄112及び第2欄122のペアからなる学習カード情報を簡単に生成することができる。また、複数の基準マーク130の位置に基づいて帳面100の画像を分割処理するようにしたので、帳面100の撮像条件の影響を受けずに、帳面100上における第1欄112及び第2欄122の対応関係を崩さずに帳面100の画像を分割することができる。しかも、帳面100の見開き時に第1紙面110及び第2紙面120によって形成される仮想矩形140の4隅のうち、第1紙面110上の1以上の隅と、第2紙面120上の1以上の隅と、に基準マーク130が位置する。このため、複数の基準マーク130が、帳面100の第1紙面110と第2紙面120とをまたぐように配置されることとなり、帳面100上における第1欄112及び第2欄122の対応関係を高精度に維持しながら帳面100の画像を分割することができる。よって、帳面100の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。
また、画像中における図形200の角部232(232a,232b)の数に基づいて基準マーク130を識別するようにしたので、基準マーク130の識別処理に要する計算時間を短縮することができる。
しかも、基準マーク130と紛らわしい図形200が第1紙面110又は第2紙面120上に存在する場合であっても、当該図形200が手書きによるものであれば、規定角度範囲内に含まれる角部232の数がたまたま基準マーク130の角部132の数と一致することは考えにくい。このため、手書きの図形200を基準マーク130と誤認識する可能性を低減できる。よって、帳面100上における第1欄112及び第2欄122の対応関係を高精度に維持しながら帳面100の画像を分割することができる。
また、画像中に存在する図形200の外側輪郭234及び内側輪郭236が、それぞれ、基準マーク130の外側基準輪郭134及び内側基準輪郭136の角部132(132a,132b)と同数の規定角度範囲内の角部232(232a,232b)を有するか否かに基づいて基準マーク130を識別することで、手書きの図形200を基準マーク130と誤認識する可能性をより一層低減できる。
また、矩形の外側基準輪郭134と、8個以上の直角の角部132bを有する多角形の内側基準輪郭136と、を組み合わせたシンプルな形状の基準マーク130を採用することで、候補図形200の直角の角部232(232a,232b)の数に着目して基準マーク130の識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形200を基準マーク130と誤認識する可能性を低減することができる。
また、画像中に存在する図形200の輪郭234,236によって囲まれる面積S(S1,S2)の大きさ又は該面積S(S1,S2)の画像中に占める比率に基づいて基準マーク130の識別を行うことで、規定角度範囲内の角部232(232a,232b)に着目して基準マーク130の識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形200を基準マーク130と誤認識する可能性を低減することができる。
また、画像中に存在する図形200の規定角度範囲内の複数の角部232(232a,232b)の座標を結んで得られる形状が基準マーク130のそれと一致しているか否かに基づいて基準マーク130の識別を行うことで、規定角度範囲内の角部232(232a,232b)に着目して基準マーク130の識別処理速度を向上しつつ、手書きの図形200を基準マーク130と誤認識する可能性を低減することができる。
また、帳面100の見開き時に第1紙面110及び第2紙面120によって形成される仮想矩形140の4隅のそれぞれに設けられた4個の基準マーク130を検出できない場合にマーク認識エラー信号を生成するようにしたので、画像中の手書きの図形200を基準マーク130と誤認したまま、精度の低い学習カード情報を生成してしまう事態を回避できる。
さらに、基準マーク130の座標に基づいて画像を補正するようにしたので、帳面100の撮像条件の影響を受けずに、帳面100上における第1欄112及び第2欄122の対応関係を高精度に維持しながら帳面100の画像を分割することができる。よって、帳面100の撮像条件に関して厳格な制限を課す必要がなくなり、学習ツールの生成を効率的に行うことができる。
上述した手順によって得られた学習カード情報は、プロセッサ12によってメモリ16から読み出されて学習ツールとして活用される。すなわち、プロセッサ12は、第1領域212の画像情報を質問内容としてディスプレイ18に表示するとともに、入力部20を介した操作信号に応答して、第2領域222の画像情報を回答内容としてディスプレイ18に表示してもよい。これにより、学習効果を向上させることができる。
なお、プロセッサ12は、各々の学習カード情報について正答率をメモリ16に記憶してもよい。この場合、プロセッサ12は、正答率の低い学習カード情報を、正答率が高い学習カード情報に優先して、ディスプレイ18に表示するようにしてもよい。あるいは、プロセッサ12は、メモリ16に記憶されている学習カード情報をランダムに読み出して、ディスプレイ18に表示してもよい。
このように、プロセッサ12がディスプレイ18に表示する学習カード情報を適宜選択することで、学習効果をさらに向上させることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述の実施形態では、主として、学習者が帳面100の第1欄112及び第2欄122に書き込んだ文字情報から学習カード情報を生成することを想定しているが、他の実施形態では、第1欄112又は第2欄122の少なくとも一方に含まれる情報は画像情報(絵、図、記号、写真等)から学習カード情報を生成してもよい。このことについて、図6(a)及び図6(b)を参照しながら詳述する。
図6(a)は一実施形態に係る学習ツール生成用帳面の構成例を示す図であり、図6(b)は図6(a)の帳面に用いられる基準マーク130を示す図である。
図6(a)に示すように、第1欄112には製品外観を示す画像情報が含まれており、第2欄122には当該画像情報に関連する文字情報(例えば製品名、製品の特長、製品価格、製品の色の種類等)が含まれている。他の実施形態では、歴史上の人物の絵又は写真が第1欄112に含まれており、第2欄122には当該人物の名前、偉業、活動地域、又は当該人物が生きた時代等の情報が含まれていてもよい。別の実施形態では、名所の絵又は写真が第1欄112に含まれており、第2欄122には当該名所の名前、場所等の情報が含まれていてもよい。さらに別の実施形態では、動物、魚、昆虫等の生物や植物の写真又は絵が第1欄112に含まれており、第2欄122には当該生物又は植物の名前、分類、生息地等の情報が含まれていてもよい。
なお、図6(a)及び(b)に示す例示的な実施形態では、基準マーク130は、8個の角部132aを有する外側基準輪郭134と、10個の角部132bを有する内側基準輪郭136と、を含む。なお、図6(b)では、代表的な角部132a,132bに対してのみ符号を付している。
また、上述の実施形態では、主として1種類の基準マーク130を用いることを想定しているが、複数種の基準マーク130を使用してもよい。複数種の基準マーク130の使用により、学習者の多様なニーズに応えることができる。このことについて、以下、図2及び図7〜図9を参照しながら詳述する。
図7(a)は一実施形態に係る学習ツール生成用帳面の構成例を示す図であり、図7(b)は図7(a)の帳面に用いられる基準マーク130を示す図である。
図7(a)に示す帳面100は、図2に示す例に比べて、第1欄112及び第2欄122の列数が少ない。このため、第1欄112及び第2欄122の各々により多くの情報を盛り込むことができる。図7(a)に示す例示的な実施形態では、第1紙面110には6列の第1欄112が設けられており、第2紙面120には第1欄112にそれぞれ対応する6列の第2欄122が設けられている。なお、本実施形態における基準マーク130は、図7(b)に示すように、6個の角部132aを有するL字状の外側基準輪郭134と、8個の角部132bを有するT字状の内側基準輪郭136と、を含む。なお、図7(b)では、代表的な角部132a,132bに対してのみ符号を付している。
図8は、一実施形態に係る学習ツール生成用帳面の構成例を示す図である。
図8に示す帳面100は、図2及び図7(a)に示す例とは異なり、第1欄112と第2欄122の列数が異なる。具体的には、一つの第1欄112に対して、複数列の第2欄122が対応付けられている。このため、一つの第1欄112に対応する複数種の情報をそれぞれ複数列の第2欄122に盛り込むことができる。図8に示す例示的な実施形態では、第1紙面110には2列の第1欄112が設けられており、第2紙面120には各々の第1欄112に対して3列の第2欄122が対応するように合計6列の第2欄122が設けられている。なお、本実施形態における基準マーク130は、図3(j)に示したものと同一である。
図9は、複数種の基準マーク130を利用して複数の画像分割条件を使い分ける手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、図2、図7(a)及び図8を参照して述べた3種類の基準マーク130を活用して複数の画像分割条件を使い分けるようにした学習ツール生成方法について説明する。
図9に示すように、ステップS30において、プロセッサ12により、図4を参照して上述した手順(ステップS2〜S18)に従って、第1識別条件〜第4識別条件の成否に基づいて基準マーク130を検出する。ここでの基準マーク130は、図2、図7(a)及び図8に示した3種類の基準マーク130の何れかである。ここでは、図2、図7(a)及び図8に示した3種類の基準マーク130を、それぞれ、第1基準マーク130A、第2基準マーク130B、第3基準マーク130Cと称する。
なお、ステップS30を実行するに際して、3種類の基準マーク130(130A〜130C)の各々について、識別条件(第1識別条件〜第4識別条件)は個別に設定されており、メモリ16に予め格納されていてもよい。例えば、第1基準マーク130Aの場合、第1識別条件は外側基準輪郭134の角部132aが4個、内側基準輪郭136の角部132bが8個であるのに対し、第2基準マーク130Bの場合、第1識別条件は外側基準輪郭134の角部132aが6個、内側基準輪郭136の角部132bが8個であり、第3基準マーク130Cの場合、第1識別条件は外側基準輪郭134の角部132aが4個、内側基準輪郭132bが8個である。同様に、他の識別条件(第2識別条件〜第4識別条件)についても、各基準マーク130A〜130Cについて個別に設定される。この場合、プロセッサ12は、ステップS30を実行するためには、メモリ16から各基準マーク130A〜130Cについて個別に設定された第1識別条件〜第4識別条件を読み出し、何れかの第1識別条件〜第4識別条件を充足した候補図形200を基準マーク130として検出すればよい。
次に、ステップS32〜S36において、検出した基準マーク130が第1基準マーク130A〜第3基準マーク130Cの何れであるかを特定する。この際、ステップS30における基準マーク130の検出時に、何れの基準マーク130(130A〜130C)についての識別条件(第1識別条件〜第4識別条件)を充足したのかに基づいて基準マーク130の特定を行ってもよい。
例えば、ステップS30における基準マーク130の検出時に第1基準マーク130Aについての第1識別条件〜第4識別条件を充足したのであれば、当該基準マーク130が第1基準マーク130Aであると判断される(ステップS32のYES判定)。同様に、ステップS30における基準マーク130の検出時に第2基準マーク130Bについての第1識別条件〜第4識別条件を充足したのであれば、当該基準マーク130が第2基準マーク130Bであると判断される(ステップS34のYES判定)。さらに、ステップS30における基準マーク130の検出時に第3基準マーク130Cについての第1識別条件〜第4識別条件を充足したのであれば、当該基準マーク130が第3基準マーク130Cであると判断される(ステップS36のYES判定)。
こうして、ステップS32〜S36において、検出した基準マーク130が第1基準マーク130A〜第3基準マーク130Cの何れであるかが特定される。なお、検出した基準マーク130が第1基準マーク130A〜第3基準マーク130Cの何れでもないと判断された場合(ステップS36のNO判定)、プロセッサ12は、基準マーク130の特定エラー信号を生成する(ステップS37)。
この後、ステップS38に進んで、特定された基準マーク130(130A〜130C)に対応する画像分割条件を決定する。この際、プロセッサ12が、各基準マーク130A〜130Cに対応する画像分割条件をメモリ16から読み出すことで、画像分割条件を決定してもよい。
続いて、ステップS40では、決定された画像分割条件に従って、基準マーク130(130A〜130C)の代表座標に基づき、画像分割条件によって指定された列数の第1欄112及び第2欄122に画像を分割する。例えば、第1基準マーク130Aが検出された場合、第1基準マーク130Aに対応する画像分割条件に従って、12列の第1欄112及び12列の第2欄122に画像分割する。同様に、第2基準マーク130Bが検出された場合、第2基準マーク130Bに対応する画像分割条件に従って、6列の第1欄112及び6列の第2欄122に画像分割する。さらに、第3基準マーク130Cが検出された場合、第3基準マーク130Cに対応する画像分割条件に従って、2列の第1欄112及び6列の第2欄122に画像分割する。
最後に、ステップS42において、第1領域212の画像情報と、第2領域222の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報としてメモリ16に保存する。
こうして、図9を参照して説明した手順により、複数種の基準マーク130(130A〜130C)を活用して学習カード情報を生成するようにすれば、学習者のニーズに合わせて、第1欄112と第2欄122の対応関係が異なる複数種の帳面を使い分けることが可能になる。
なお、図9を参照して上述した実施形態では、第1識別条件〜第4識別条件の全てを用いる例について説明したが、第1識別条件〜第4識別条件の1以上を含む識別条件により基準マーク130(130A〜130C)の特定を行ってもよい。
1 学習支援装置
10 コンピュータ
12 プロセッサ
14 カメラ
16 メモリ
18 ディスプレイ
20 入力部
100 帳面
102 綴じ部
104 穴
110 第1紙面
112 第1欄
120 第2紙面
122 第2欄
130 基準マーク
132,132a,132b (基準マークの)角部
134 外側基準輪郭
134,136 (基準マークの)輪郭
135,137 領域
136 内側基準輪郭
140 仮想矩形
200 候補図形
212 第1領域
222 第2領域
232,232a,232b (候補図形の)角部
234,236 (候補図形の)輪郭
234 外側輪郭
236 内側輪郭

Claims (14)

  1. 1列以上の第1欄を有する第1紙面と、複数列の第2欄を有する第2紙面と、が見開き時に互いに隣り合うように構成された帳面を撮像した画像から学習ツールを生成するようにコンピュータを動作させるための学習支援プログラムであって、
    前記帳面の見開き時において前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを含む前記画像を取得する手順と、
    前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出する手順と、
    前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割する手順と、
    前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶部に記憶する手順と、
    を前記コンピュータに実行させるための学習支援プログラム。
  2. 前記画像中における図形の規定角度範囲内の角部の数を算出し、
    算出した前記図形の前記角部の数が前記基準マークの角部の数と一致することを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
    手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1に記載の学習支援プログラム。
  3. 前記基準マークは、外側基準輪郭と、前記外側基準輪郭の内側に位置する内側基準輪郭と、を含み、
    前記少なくとも一つの識別条件は、
    前記図形の外側輪郭の前記規定角度範囲内の角部の数が、前記外側基準輪郭の角部の数と一致し、且つ、
    前記図形の内側輪郭の前記規定角度範囲内の角部の数が、前記内側基準輪郭の角部の数と一致する
    ことを含む請求項2に記載の学習支援プログラム。
  4. 前記基準マークは、前記外側基準輪郭が矩形であり、且つ、前記内側基準輪郭が8個以上の直角の角部を有する多角形であることを特徴とする請求項3に記載の学習支援プログラム。
  5. 前記画像中における図形の輪郭によって囲まれる面積を算出し、
    算出した前記面積の大きさ、又は、前記画像中に占める前記面積の比率が規定範囲内であることを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
    手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1乃至4の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  6. 前記画像中の図形の輪郭における規定角度範囲内の複数の角部の座標を特定し、
    各々の前記規定角度範囲内の角部の座標を結んで得られる形状が、前記基準マークの形状と一致しているか否かを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
    手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1乃至5の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  7. 前記基準マークは、前記仮想矩形の4隅の各々に設けられており、
    前記画像中において4個の前記基準マークを全て検出できない場合に、マーク認識エラー信号を生成する手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1乃至6の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  8. 前記基準マークの各々の前記座標に基づいて前記画像を補正する手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1乃至7の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  9. 少なくとも一つの前記第1領域の画像情報を質問内容として表示する手順と、
    前記少なくとも一つの前記第1領域にそれぞれ対応した少なくとも一つの前記第2領域の画像情報を回答内容として表示する手順と、
    を前記コンピュータにさらに実行させるための請求項1乃至8の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  10. 前記画像中における図形の外側輪郭によって囲まれる第1面積と、前記外側輪郭の内側に位置する内側輪郭によって囲まれる第2面積と、を算出し、
    算出した前記第1面積と前記第2面積の比率が規定範囲内であることを含む少なくとも一つの識別条件の成否に基づいて、前記図形を前記基準マークとして識別する
    手順を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1乃至9の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  11. 前記画像の複数の分割条件にそれぞれ対応する複数種の基準マークのうち、前記画像中の前記基準マークが何れであるかを特定する手順と、
    特定された前記基準マークに対応する前記分割条件に従って、前記画像を前記第1領域及び前記第2領域に分割する手順と、
    を前記コンピュータにさらに実行させるように構成された請求項1乃至10の何れか一項に記載の学習支援プログラム。
  12. 請求項1乃至11の何れか一項に記載の学習支援プログラムによって、
    前記帳面の見開き時において前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを含む前記画像を取得する手順と、
    前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出する手順と、
    前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割する手順と、
    前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶部に記憶する手順と、
    を実行可能に構成されたコンピュータを備える学習支援装置。
  13. 1列以上の第1欄を有する第1紙面と、
    複数列の第2欄を有する第2紙面と、
    を備える学習ツール生成用帳面であって、
    前記学習ツール生成用帳面の見開き時に、前記第1紙面と前記第2紙面とが互いに隣り合うとともに、前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを有し、
    請求項1乃至11の何れか一項に記載の学習支援プログラムが、
    前記複数の基準マークを含む前記学習ツール生成用帳面の画像を取得する手順と、
    前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出する手順と、
    前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割する手順と、
    前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶部に記憶する手順と、
    をコンピュータに実行させることで学習ツールを生成可能に構成された学習ツール生成用帳面。
  14. 1列以上の第1欄を有する第1紙面と、複数列の第2欄を有する第2紙面と、が見開き時に互いに隣り合うように構成された帳面を撮像した画像から学習ツールを生成する学習ツール生成方法であって、
    前記帳面の見開き時において前記第1紙面及び前記第2紙面が形成する仮想矩形の4隅のうち、前記第1紙面上における1以上の隅と、前記第2紙面上における1以上の隅とに位置する複数の基準マークを含む前記画像を撮像するステップと、
    前記画像中の前記複数の基準マークを識別し、前記複数の基準マークの各々の位置を示す座標を算出するステップと、
    前記基準マークの各々の前記座標に基づいて、前記画像を、前記1列以上の第1欄にそれぞれ対応した前記第1紙面側における1以上の第1領域と、前記複数列の第2欄にそれぞれ対応した前記第2紙面側における複数の第2領域と、に分割するステップと、
    前記1以上の第1領域の画像情報と前記複数の第2領域の画像情報とを互いに対応付けて、学習カード情報として記憶するステップと、
    を備えることを特徴とする学習ツール生成方法。
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