教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラム
【課題】教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けると、教育用教材のフォームに対する制約が多く、また採点者は常に配点を確認しながら採点を行わなければならないなど、採点者にとって採点処理の作業性が悪い。
【解決手段】採点集計部１２での正誤判定の採点集計において、「○」や「×」等の正解／不正解を表す図形に基づく採点集計のみならず、解答欄２１の近傍に記入された部分点を示す「△」や得点（数字や記号）についても採点集計を行えるようにすることで、採点処理の作業性を改善する。
【解決手段】採点集計部１２での正誤判定の採点集計において、「○」や「×」等の正解／不正解を表す図形に基づく採点集計のみならず、解答欄２１の近傍に記入された部分点を示す「△」や得点（数字や記号）についても採点集計を行えるようにすることで、採点処理の作業性を改善する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
また、教育用教材の採点にあたっては、正解／不正解を表す「○」／「×」の図形のみならず、配点の一部の点数を数字で記入したりすることもある。この数字で記入される部分点についても採点システムとして、文字認識を基本とし、教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けておき、当該「点数記入枠」に採点結果として点数を記入し、文字認識によって採点結果を得るシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２６６２７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２４５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の従来技術では、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。さらに、部分点の採点には対応できないという不具合がある。
【０００７】
一方、特許文献２記載の従来技術では、部分点の採点には対応できるものの、教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けなければならないために、教育用教材のフォームに対する制約が多く、また採点者は常に配点を確認しながら採点を行わなければならなく、しかも配点の半分の点数を表す「△」等の記号（図形）を使用することができないために、採点者にとって採点処理の作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
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、△や半丸等の図形や得点（数字）で記入される部分点についても採点処理が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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、採点集計にあたって正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、設問の配点の一部の点数を表す図形あるいは数字で前記解答欄の近傍に記入された部分点に基づく採点集計を行う構成を採っている。
【００１０】
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、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計のみならず、解答欄の近傍に記入された部分点についても採点集計が行えることで、教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けなくても済むとともに、配点を確認しながら採点処理を行わなくて済む。しかも、図形で記入された部分点についても採点処理が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、解答欄の近傍に記入された部分点についても採点集計を行うことができるために、採点処理の作業性を向上できるとともに、信頼性の高い採点処理を行うことができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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識別情報欄２２に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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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（採点）のためのチェック記号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。
【００２１】
採点のためのチェック記号（図形）としては、一般的に、正解を表す「○」、不正解を表す「×」、部分点を表す「△」や半丸等の記号が用いられる。以下では、これらの記号（図形）を単に「正誤判定図形」と記す場合もあり、さらに部分点の図形として「△」を代表して用いるものとする。ここに、部分点とは、正解とも不正解とも言えない場合に、「△」等の図形を記入することによって与えられる例えば設問の配点の半分を言う。ただし、部分点として、「△」等のチェック記号（図形）を記入するのではなく、設問の配点の一部の得点を数字で記入する採点の仕方もある。
【００２２】
先述したように、教育用教材２０の電子データには、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が含まれていることから、後述する採点集計の際は、「○」の図形が記入された解答欄２１についての配点情報が用いられることになる。なお、教育用教材２０の電子データには、正解の配点情報のみならず、部分点を表す「△」等の図形に対応して予め規定された点数情報も含まれているものとする。「△」等の図形に対応する点数としては、例えば配点の半分の得点等が規定される。
【００２３】
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、レイアウト解析、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、採点のためのチェック記号、具体的には「○」，「×」，「△」等の図形の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（○）」、「不正解（×）」あるいは「部分点（△）」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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
この採点集計の際に、採点集計部１２では、正解（○）／不正解（×）に対して対応できるだけでなく、「△」等の図形や数字と記号で記入された部分点に対しても対応できる。この点が本発明の特徴とするところであり、その詳細については後述する。なお、「△」等の図形で記入された部分点については、先述したように、図形形状認識部１０におけるパターンマッチングが適用され、数字と記号で記入された部分点については、画像データ解析部３における文字認識が適用されることになる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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）。
【００４１】
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。
【００４２】
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）。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
ただし、一般に、教育用教材２０上での「○」，「×」，「△」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「○」，「×」，「△」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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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「○」，「×」，「△」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、「○」，「×」，「△」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。
【００５３】
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）。
【００５４】
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）。
【００５５】
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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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）。
【００６０】
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）。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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「○」，「×」，「△」等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、「不正解」であるか、あるいは「部分点」であるかを認識する。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
なお、図形形状認識部１０による形状認識の際は、「○」，「×」，「△」等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、「○」，「×」，「△」等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。
【００６７】
（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。
【００６８】
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（「○」，「×」，「△」等の図形）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。
【００６９】
位置認識は、例えば「○」，「×」，「△」等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）。
【００７０】
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。
【００７１】
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）。
【００７２】
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。
【００７３】
ただし、「○」，「×」，「△」等の正誤判定図形（採点のためのチェック記号）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。
【００７４】
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に対応する正誤判定図形の記入結果を明確にした上で、採点結果（正解／不正解／部分点）および各解答欄２１についての配点（部分点を含む）に基づいて行われるからである。このことから、採点集計部１２では、後述するように、正誤判定図形と解答欄２１との対応付けが行われる。
【００７５】
（解答欄位置領域情報）
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。
【００７６】
図９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。
【００７７】
（答案用紙のフォーマット）
ところで、部分点を考慮したときの教育用教材２０である答案用紙としては種々のフォーマットのものが考えられる。例えば、図１０（Ａ）に示すように、答案用紙２０Ａ上の解答欄２１の近傍に、部分点である得点を記入するための部分点記入欄２４が設けられたものや、図１０（Ｂ）に示すように、答案用紙２０Ｂ上の解答欄２１毎に当該解答欄２１のみならず設問領域（問題領域）をも囲むような大きな領域の採点領域２５が設けられたものなどが考えられる。
【００７８】
採点にあたって部分点を記入するときに、図１０（Ａ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ａの場合は、解答欄２１内の解答の上に部分点を示す「△」を記入した上で部分点記入欄２４に部分点である得点を記入することになる。ただし、「△」を記入しないで得点のみを部分点記入欄２４に記入したり、あるいは、部分点は配点の半分とした上で「△」のみを解答欄２１内の解答の上に記入したりすることも考えられる。一方、図１０（Ｂ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ｂの場合は、採点領域２５内に「△」と得点を一緒に記入したり、得点のみを採点領域２５内に記入したり、あるいは、部分点を配点の半分とした上で「△」のみを採点領域２５内に記入したりすることが考えられる。
【００７９】
（正誤判定の採点集計）
これら２種類の答案用紙２０Ａ，２０Ｂを用いた場合の正誤判定の採点集計について、実施例１，２として以下に説明する。
【００８０】
〈実施例１〉
図１１は、実施例１に係る正誤判定の採点集計のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
正誤判定の採点集計にあたっては、答案用紙２０Ａ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Ｓ５０１）。これにより、カウント数Ｋが答案用紙２０Ａ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Ｓ５０２）、予め定められた走査順で検出される正誤判定のチェック記号（「○」，「×」，「△」等の図形）について、一つ目から順に採点集計のための処理が行われることになる。
【００８２】
すなわち、Ｋ番目の「○」，「×」，「△」等のチェック記号の図形（正誤判定図形）についてその外接矩形の面積を算出して、これを「Ｌ」とする（ステップＳ５０３）。また、解答欄２１の数（＝問題数）についてのカウント数Ｐを「１」に設定し（ステップＳ５０４）、そのカウント数Ｐを答案用紙２０Ａ上に存在する問題数（設問数）と比較する（ステップＳ５０５）。
【００８３】
そして、カウント数Ｐが答案用紙２０Ａ上に存在する問題数以下であれば、Ｋ番目の外接矩形とＰ番目の領域との重なり面積を算出し、その算出結果を「Ｓ（Ｐ）」とする（ステップＳ５０６）。次いで、その重なり面積Ｓ（Ｐ）と外接矩形の面積Ｌとの面積比を算出し、これを「Ｒ（Ｐ）」とする（ステップＳ５０７）。次いで、カウント数Ｐの値をインクリメントする（ステップＳ５０８）。このような処理を、全ての解答欄位置領域情報について終了するまで繰り返して行う（ステップＳ５０５〜Ｓ５０８）。
【００８４】
その後は、面積比Ｒ（Ｐ）の最大値を求めて、これを「Ｍａｘ」とし（ステップＳ５０９）、次いで重なり面積Ｓ（Ｐ）が最大となるカウント数Ｐの値を求め、これを「Ｐｍａｘ」とする（ステップＳ５１０）。そして、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満であるか否かを判断する（ステップＳ５１１）。最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満の場合には、正誤判定図形と解答欄２１との対応付けが不能であり、その正誤判定図形に対応する問題番号が不明であると判断する（ステップＳ５１２）。
【００８５】
これに対して、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ以上であれば、面積比Ｒ（Ｐ）が最大の正誤判定図形と解答欄２１とを対応付ける（ステップＳ５１３）。そして、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」であるか、あるいは「×」であるかを判定する（ステップＳ５１４）。その判定結果が「○」であれば、後述する「問題別採点結果」において、カウント数Ｐｍａｘの問題の解答に対する配点を加算する（ステップＳ５１５）。判定結果が「×」であれば、カウント数Ｐｍａｘの問題の解答に対する配点加算を行わずに「０点」とする（ステップＳ５１６）。
【００８６】
一方、ステップＳ５１４において、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」，「×」以外（解答欄２１へのチェック記号の記入無しを含む）であると判定した場合は、部分点の集計処理を行う（ステップＳ５１７）。この部分点の集計処理の詳細については後述する。
【００８７】
そして、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Ｓ５１８）、答案用紙２０Ａ上における全ての正誤判定について完了するまで繰り返して行う（ステップＳ５０２〜Ｓ５１８）。以上のような処理を経ることで、採点集計部１２からは、答案用紙２０Ａ上に記入された正誤判定の採点集計の結果が、問題別採点結果として出力される。
【００８８】
続いて、実施例１に係る採点集計における部分点の集計処理の一例について、図１２のフローチャートに沿って説明する。
【００８９】
先述したように、図１０（Ａ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ａを用いた場合の採点処理として、部分点を例えば配点の半分とした上で部分点を示す「△」のみを解答欄２１内の解答の上に記入したり、部分点として配点の半分以外の得点を与える際に解答欄２１内の解答の上に「△」を記入した上で部分点記入欄２４に得点を記入したり、あるいは、「△」を記入しないで部分点である得点のみを部分点記入欄２４に記入したりすることが考えられる。
【００９０】
そこで、部分点の集計処理では先ず、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在するか否かを判断し（ステップＳ６０１）、存在すれば続いて、答案用紙２０Ａ上の部分点記入欄２４に得点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ６０２）。そして、チェック記号の図形が存在しかつ部分点記入欄２４に得点が記入されていないときは、後述する「問題別採点結果」において、所定の得点、例えば配点の半分の得点を加算する（ステップＳ６０３）。
【００９１】
一方、ステップＳ６０１において、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在しないと判断したときは、部分点記入欄２４に得点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ６０４）。そして、部分点記入欄２４に得点が記入されているときは、解答欄２１にチェック記号が記入されていなく、部分点である得点のみが部分点記入欄２４に記入されていることになるので、画像データ解析部３での文字認識によって部分点記入欄２４に記入されている得点の文字認識を行う（ステップＳ６０５）。
【００９２】
また、ステップＳ６０２において、部分点記入欄２４に得点が記入されていると判断したときにも、ステップＳ６０５に移行して部分点記入欄２４に記入されている得点の文字認識を行う。一方、ステップＳ６０４において、部分点記入欄２４に得点が記入されていないと判断したときは、チェック記号も部分点である得点も記入されていないことから、採点漏れとして警告を出す（ステップＳ６０６）。
【００９３】
そして、部分点記入欄２４に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えるか否かを判断し（ステップＳ６０７）、超えない場合には、その得点を加算する（ステップＳ６０８）。このとき、部分点記入欄２４に複数の数字が記入されているときは、それらの数字を合計し、その合計点が設問の配点を超えない場合に得点として加算する。また、部分点記入欄２４に記入されている得点に「−」が付されている場合は、配点から“得点”分を減算する。なお、各設問の配点以上の得点を与えることを認める採点方式を使用するケースにおいては、減点のケースとは逆に、例えば部分点記入欄２４に記入されている数字に「＋」が付されて記入される。この場合には配点に数値分を加算して得点とする。
【００９４】
一方、ステップＳ６０７において、部分点記入欄２４に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えると判断したときも、部分点が設問の配点を超えることはあり得なく、その設問についての採点に誤りであることから、警告を出す（ステップＳ６０９）。警告が出されたときは、例えば、その設問について採点に不備がなかったか否かを採点者が見直す処理が行われることになる。
【００９５】
〈実施例２〉
続いて、実施例２に係る正誤判定の採点集計について説明する。
【００９６】
実施例１に係る正誤判定の採点集計では、正誤判定図形と解答欄とを対応付けることによって採点集計処理を行うとした。これに対して、本実施例２に係る正誤判定の採点集計は、図１０（Ｂ）に示すように、解答欄２１のみならず設問領域をも囲むような大きな採点領域２５が設定された答案用紙２０Ｂに対応した実施例であることから、正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５とを対応付けることによって採点集計処理を行うことになる。
【００９７】
また、正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５との対応付けのために、採点領域２５の座標を含む答案原稿情報がデータベース部１内に予め保持蓄積されている。図１３は、答案原稿情報の一具体例を示す説明図である。答案原稿情報は、答案用紙２０Ｂ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、採点領域２５のｘｙ座標等とからなる情報で、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保持蓄積される。
【００９８】
図１４は、実施例２に係る正誤判定の採点集計のための処理手順を示すフローチャートである。
【００９９】
正誤判定の採点集計にあたっては、答案用紙２０Ｂ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Ｓ７０１）。これにより、カウント数Ｋが答案用紙２０Ｂ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Ｓ７０２）、予め定められた走査順で検出される正誤判定のチェック記号（「○」，「×」，「△」等の図形）について、一つ目から順に採点集計のための処理が行われることになる。
【０１００】
すなわち、図１５に示すように、Ｋ番目の「○」，「×」，「△」等のチェック記号の図形（正誤判定図形）と部分点（得点）との外接矩形２６の面積を算出し、これを「Ｍ」とする（ステップＳ７０３）。また、採点領域２５の数（＝問題数）についてのカウント数Ｑを「１」に設定し（ステップＳ７０４）、そのカウント数Ｑを答案用紙２０Ｂ上に存在する問題数（設問数）と比較する（ステップＳ７０５）。
【０１０１】
そして、カウント数Ｑが答案用紙２０Ｂ上に存在する問題数以下であれば、Ｋ番目の外接矩形とＱ番目の採点領域２５との重なり面積を算出し、その算出結果を「Ｓ（Ｑ）」とする（ステップＳ７０６）。次いで、その重なり面積Ｓ（Ｑ）と外接矩形の面積Ｍとの面積比を算出し、これを「Ｒ（Ｑ）」とする（ステップＳ７０７）。次いで、カウント数Ｑの値をインクリメントする（ステップＳ７０８）。このような処理を、全ての採点領域２５について終了するまで繰り返して行う（ステップＳ７０５〜Ｓ７０８）。
【０１０２】
その後は、面積比Ｒ（Ｑ）の最大値を求めて、これを「Ｍａｘ」とし（ステップＳ７０９）、次いで重なり面積Ｓ（Ｑ）が最大となるカウント数Ｑの値を求め、これを「Ｑｍａｘ」とする（ステップＳ７１０）。そして、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満であるか否かを判断する（ステップＳ７１１）。最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満の場合には、正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５との対応付けが不能であり、その正誤判定図形に対応する問題番号が不明であると判断する（ステップＳ７１２）。
【０１０３】
一方、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ以上であれば、面積比Ｒ（Ｑ）が最大の正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５とを対応付ける（ステップＳ７１３）。そして、例えば特徴量より分類することによって、対応付けられた外接矩形のうち、最大面積の画像を正誤判定図形として認識し（ステップＳ７１４）、次いで対応付けられた外接矩形のうち、正誤判定図形以外の画像を部分点として認識する（ステップＳ７１５）。
【０１０４】
続いて、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」であるか、あるいは「×」であるかを判定する（ステップＳ７１６）。その判定結果が「○」であれば、後述する「問題別採点結果」において、カウント数Ｑｍａｘの問題の解答に対する配点を加算する（ステップＳ７１７）。また、判定結果が「×」であれば、カウント数Ｑｍａｘの問題の解答に対する配点加算を行わずに「０点」とする（ステップＳ７１８）。
【０１０５】
一方、ステップＳ７１６において、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」，「×」以外（採点領域２５へのチェック記号の記入無しを含む）であると判定した場合には、部分点の集計処理を行う（ステップＳ７１９）。この部分点の集計処理の詳細については後述する。
【０１０６】
そして、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Ｓ７２０）、答案用紙２０Ｂ上における全ての正誤判定について完了するまで繰り返して行う（ステップＳ７０２〜Ｓ７２０）。以上のような処理を経ることで、採点集計部１２からは、答案用紙２０Ｂ上に記入された正誤判定の採点集計の結果が、問題別採点結果として出力される。
【０１０７】
続いて、実施例２に係る採点集計における部分点の集計処理について、図１６のフローチャートに沿って説明する。
【０１０８】
先述したように、図１０（Ｂ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ｂを用いた場合の採点処理として、採点領域２５内に「△」と得点を一緒に記入したり、得点のみを採点領域２５内に記入したり、あるいは、部分点を配点の半分とした上で「△」のみを採点領域２５内に記入したりすることが考えられる。
【０１０９】
そこで、部分点の集計処理では先ず、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在するか否かを判断し（ステップＳ８０１）、存在すれば続いて、採点領域２５内に部分点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ８０２）。そして、チェック記号の図形が存在しかつ採点領域２５内に部分点が記入されていないときは、後述する「問題別採点結果」において、所定の得点、例えば配点の半分の得点を加算する（ステップＳ８０３）。
【０１１０】
一方、ステップＳ８０１において、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在しないと判断したときは、採点領域２５内に部分点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ８０４）。そして、採点領域２５内に部分点が記入されているときは、採点領域２５内にチェック記号が記入されていなく、部分点である得点のみが採点領域２５に記入されていることになるので、ステップＳ７１５で認識した部分点について文字認識を行う（ステップＳ８０５）。
【０１１１】
また、ステップＳ８０２において、採点領域２５内に得点が記入されていると判断したときにも、ステップＳ８０５に移行して採点領域２５内に記入されている得点の文字認識を行う。一方、ステップＳ８０４において、採点領域２５内に部分点が記入されていないと判断したときは、チェック記号も部分点である得点も記入されていないことから、採点漏れとして警告を出す（ステップＳ８０６）。
【０１１２】
そして、採点領域２５内に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えるか否かを判断し（ステップＳ８０７）、超えない場合には、その得点を加算する（ステップＳ８０８）。このとき、採点領域２５内に複数の数字が記入されているときは、それらの数字を合計し、その合計点が設問の配点を超えない場合に得点として加算する。また、採点領域２５内に記入されている得点に「−」が付されている場合は、配点から“得点”分を減算する。
【０１１３】
一方、ステップＳ８０７において、採点領域２５内に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えると判断したときは、部分点が設問の配点を超えることはあり得なく、その設問についての採点に誤りであることから、警告を出す（ステップＳ８０９）。警告が出されたときは、例えば、その設問について採点に不備がなかったか否かを採点者が見直す処理が行われることになる。
【０１１４】
なお、本実施例２に係る正誤判定の採点集計では、採点領域２５内の正誤判定図形（チェック記号）について先ず形状認識し、正誤判定図形以外を文字認識するとしたが、はじめに文字認識し、得点が記入されていない採点領域２５について形状認識したり、あるいは、生徒が記入した解答（あるいは、解答欄２１）に最も近い画像を正誤判定図形として認識処理し、それ以外を文字認識したりする構成を採ることも可能である。
【０１１５】
（問題別採点結果）
図１７は、問題別採点結果の一具体例を示す説明図であり、（Ａ）は答案用紙２０Ａの場合を、（Ｂ）は答案用紙２０Ｂの場合をそれぞれ示している。問題別採点結果は、答案用紙２０Ａ，２０Ｂ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（部分点を含む）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。
【０１１６】
図１７（Ａ）では、部分点を配点の半分とした上で、問題の番号Ｎｏ．２，４の正誤判定結果が「△」の場合を示している。図１７（Ｂ）では、問題の番号Ｎｏ．２の採点領域２５内に「△」と一緒に得点「３」が記入され、Ｎｏ．４の採点領域２５内に「△」と一緒に得点「−３」が記入されている場合をそれぞれ示している。
【０１１７】
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（答案用紙２０Ａ，２０Ｂ）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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計のみならず、解答欄２１の近傍に記入された部分点についても採点集計が行えることで、従来技術の場合のように、教育用教材２０上に「点数記入枠」を専用に設けなくても済むとともに、配点を確認しながら採点処理を行わなくて済む。しかも、図形で記入された部分点についても採点処理が可能になる。その結果、採点処理の作業性を向上できるとともに、信頼性の高い採点処理を行うことができることとなる。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】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２】教育用教材の一具体例を示す説明図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】途切れ補正処理の一例の説明図である。
【図６】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。
【図７】途切れ補正処理の他の例の説明図である。
【図８】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。
【図９】解答欄位置領域情報の一具体例を示す説明図である。
【図１０】答案用紙のフォーマットの説明図である。
【図１１】実施例１に係る正誤判定の採点集計のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施例１に係る採点集計における部分点の集計処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】答案原稿情報の一具体例を示す説明図である。
【図１４】実施例２に係る正誤判定の採点集計のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】正誤判定図形と部分点との外接矩形と採点領域との関係を示す説明図である。
【図１６】実施例２に係る採点集計における部分点の集計処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】問題別採点結果の一具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２７】
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、２０Ａ，２０Ｂ…答案用紙、２１…解答欄、２２…識別情報欄、２３…解答者情報欄、２４…部分点記入欄、２５…採点領域、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部
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
また、教育用教材の採点にあたっては、正解／不正解を表す「○」／「×」の図形のみならず、配点の一部の点数を数字で記入したりすることもある。この数字で記入される部分点についても採点システムとして、文字認識を基本とし、教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けておき、当該「点数記入枠」に採点結果として点数を記入し、文字認識によって採点結果を得るシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２６６２７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２４５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の従来技術では、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。さらに、部分点の採点には対応できないという不具合がある。
【０００７】
一方、特許文献２記載の従来技術では、部分点の採点には対応できるものの、教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けなければならないために、教育用教材のフォームに対する制約が多く、また採点者は常に配点を確認しながら採点を行わなければならなく、しかも配点の半分の点数を表す「△」等の記号（図形）を使用することができないために、採点者にとって採点処理の作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
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、△や半丸等の図形や得点（数字）で記入される部分点についても採点処理が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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、採点集計にあたって正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、設問の配点の一部の点数を表す図形あるいは数字で前記解答欄の近傍に記入された部分点に基づく採点集計を行う構成を採っている。
【００１０】
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、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計のみならず、解答欄の近傍に記入された部分点についても採点集計が行えることで、教育用教材上に「点数記入枠」を専用に設けなくても済むとともに、配点を確認しながら採点処理を行わなくて済む。しかも、図形で記入された部分点についても採点処理が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、解答欄の近傍に記入された部分点についても採点集計を行うことができるために、採点処理の作業性を向上できるとともに、信頼性の高い採点処理を行うことができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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識別情報欄２２に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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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（採点）のためのチェック記号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。
【００２１】
採点のためのチェック記号（図形）としては、一般的に、正解を表す「○」、不正解を表す「×」、部分点を表す「△」や半丸等の記号が用いられる。以下では、これらの記号（図形）を単に「正誤判定図形」と記す場合もあり、さらに部分点の図形として「△」を代表して用いるものとする。ここに、部分点とは、正解とも不正解とも言えない場合に、「△」等の図形を記入することによって与えられる例えば設問の配点の半分を言う。ただし、部分点として、「△」等のチェック記号（図形）を記入するのではなく、設問の配点の一部の得点を数字で記入する採点の仕方もある。
【００２２】
先述したように、教育用教材２０の電子データには、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が含まれていることから、後述する採点集計の際は、「○」の図形が記入された解答欄２１についての配点情報が用いられることになる。なお、教育用教材２０の電子データには、正解の配点情報のみならず、部分点を表す「△」等の図形に対応して予め規定された点数情報も含まれているものとする。「△」等の図形に対応する点数としては、例えば配点の半分の得点等が規定される。
【００２３】
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、レイアウト解析、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、採点のためのチェック記号、具体的には「○」，「×」，「△」等の図形の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（○）」、「不正解（×）」あるいは「部分点（△）」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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
この採点集計の際に、採点集計部１２では、正解（○）／不正解（×）に対して対応できるだけでなく、「△」等の図形や数字と記号で記入された部分点に対しても対応できる。この点が本発明の特徴とするところであり、その詳細については後述する。なお、「△」等の図形で記入された部分点については、先述したように、図形形状認識部１０におけるパターンマッチングが適用され、数字と記号で記入された部分点については、画像データ解析部３における文字認識が適用されることになる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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）。
【００４１】
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。
【００４２】
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）。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
ただし、一般に、教育用教材２０上での「○」，「×」，「△」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「○」，「×」，「△」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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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「○」，「×」，「△」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、「○」，「×」，「△」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。
【００５３】
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）。
【００５４】
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）。
【００５５】
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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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）。
【００６０】
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）。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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「○」，「×」，「△」等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、「不正解」であるか、あるいは「部分点」であるかを認識する。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
なお、図形形状認識部１０による形状認識の際は、「○」，「×」，「△」等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、「○」，「×」，「△」等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。
【００６７】
（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。
【００６８】
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（「○」，「×」，「△」等の図形）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。
【００６９】
位置認識は、例えば「○」，「×」，「△」等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）。
【００７０】
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。
【００７１】
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）。
【００７２】
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。
【００７３】
ただし、「○」，「×」，「△」等の正誤判定図形（採点のためのチェック記号）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。
【００７４】
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に対応する正誤判定図形の記入結果を明確にした上で、採点結果（正解／不正解／部分点）および各解答欄２１についての配点（部分点を含む）に基づいて行われるからである。このことから、採点集計部１２では、後述するように、正誤判定図形と解答欄２１との対応付けが行われる。
【００７５】
（解答欄位置領域情報）
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。
【００７６】
図９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。
【００７７】
（答案用紙のフォーマット）
ところで、部分点を考慮したときの教育用教材２０である答案用紙としては種々のフォーマットのものが考えられる。例えば、図１０（Ａ）に示すように、答案用紙２０Ａ上の解答欄２１の近傍に、部分点である得点を記入するための部分点記入欄２４が設けられたものや、図１０（Ｂ）に示すように、答案用紙２０Ｂ上の解答欄２１毎に当該解答欄２１のみならず設問領域（問題領域）をも囲むような大きな領域の採点領域２５が設けられたものなどが考えられる。
【００７８】
採点にあたって部分点を記入するときに、図１０（Ａ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ａの場合は、解答欄２１内の解答の上に部分点を示す「△」を記入した上で部分点記入欄２４に部分点である得点を記入することになる。ただし、「△」を記入しないで得点のみを部分点記入欄２４に記入したり、あるいは、部分点は配点の半分とした上で「△」のみを解答欄２１内の解答の上に記入したりすることも考えられる。一方、図１０（Ｂ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ｂの場合は、採点領域２５内に「△」と得点を一緒に記入したり、得点のみを採点領域２５内に記入したり、あるいは、部分点を配点の半分とした上で「△」のみを採点領域２５内に記入したりすることが考えられる。
【００７９】
（正誤判定の採点集計）
これら２種類の答案用紙２０Ａ，２０Ｂを用いた場合の正誤判定の採点集計について、実施例１，２として以下に説明する。
【００８０】
〈実施例１〉
図１１は、実施例１に係る正誤判定の採点集計のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
正誤判定の採点集計にあたっては、答案用紙２０Ａ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Ｓ５０１）。これにより、カウント数Ｋが答案用紙２０Ａ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Ｓ５０２）、予め定められた走査順で検出される正誤判定のチェック記号（「○」，「×」，「△」等の図形）について、一つ目から順に採点集計のための処理が行われることになる。
【００８２】
すなわち、Ｋ番目の「○」，「×」，「△」等のチェック記号の図形（正誤判定図形）についてその外接矩形の面積を算出して、これを「Ｌ」とする（ステップＳ５０３）。また、解答欄２１の数（＝問題数）についてのカウント数Ｐを「１」に設定し（ステップＳ５０４）、そのカウント数Ｐを答案用紙２０Ａ上に存在する問題数（設問数）と比較する（ステップＳ５０５）。
【００８３】
そして、カウント数Ｐが答案用紙２０Ａ上に存在する問題数以下であれば、Ｋ番目の外接矩形とＰ番目の領域との重なり面積を算出し、その算出結果を「Ｓ（Ｐ）」とする（ステップＳ５０６）。次いで、その重なり面積Ｓ（Ｐ）と外接矩形の面積Ｌとの面積比を算出し、これを「Ｒ（Ｐ）」とする（ステップＳ５０７）。次いで、カウント数Ｐの値をインクリメントする（ステップＳ５０８）。このような処理を、全ての解答欄位置領域情報について終了するまで繰り返して行う（ステップＳ５０５〜Ｓ５０８）。
【００８４】
その後は、面積比Ｒ（Ｐ）の最大値を求めて、これを「Ｍａｘ」とし（ステップＳ５０９）、次いで重なり面積Ｓ（Ｐ）が最大となるカウント数Ｐの値を求め、これを「Ｐｍａｘ」とする（ステップＳ５１０）。そして、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満であるか否かを判断する（ステップＳ５１１）。最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満の場合には、正誤判定図形と解答欄２１との対応付けが不能であり、その正誤判定図形に対応する問題番号が不明であると判断する（ステップＳ５１２）。
【００８５】
これに対して、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ以上であれば、面積比Ｒ（Ｐ）が最大の正誤判定図形と解答欄２１とを対応付ける（ステップＳ５１３）。そして、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」であるか、あるいは「×」であるかを判定する（ステップＳ５１４）。その判定結果が「○」であれば、後述する「問題別採点結果」において、カウント数Ｐｍａｘの問題の解答に対する配点を加算する（ステップＳ５１５）。判定結果が「×」であれば、カウント数Ｐｍａｘの問題の解答に対する配点加算を行わずに「０点」とする（ステップＳ５１６）。
【００８６】
一方、ステップＳ５１４において、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」，「×」以外（解答欄２１へのチェック記号の記入無しを含む）であると判定した場合は、部分点の集計処理を行う（ステップＳ５１７）。この部分点の集計処理の詳細については後述する。
【００８７】
そして、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Ｓ５１８）、答案用紙２０Ａ上における全ての正誤判定について完了するまで繰り返して行う（ステップＳ５０２〜Ｓ５１８）。以上のような処理を経ることで、採点集計部１２からは、答案用紙２０Ａ上に記入された正誤判定の採点集計の結果が、問題別採点結果として出力される。
【００８８】
続いて、実施例１に係る採点集計における部分点の集計処理の一例について、図１２のフローチャートに沿って説明する。
【００８９】
先述したように、図１０（Ａ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ａを用いた場合の採点処理として、部分点を例えば配点の半分とした上で部分点を示す「△」のみを解答欄２１内の解答の上に記入したり、部分点として配点の半分以外の得点を与える際に解答欄２１内の解答の上に「△」を記入した上で部分点記入欄２４に得点を記入したり、あるいは、「△」を記入しないで部分点である得点のみを部分点記入欄２４に記入したりすることが考えられる。
【００９０】
そこで、部分点の集計処理では先ず、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在するか否かを判断し（ステップＳ６０１）、存在すれば続いて、答案用紙２０Ａ上の部分点記入欄２４に得点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ６０２）。そして、チェック記号の図形が存在しかつ部分点記入欄２４に得点が記入されていないときは、後述する「問題別採点結果」において、所定の得点、例えば配点の半分の得点を加算する（ステップＳ６０３）。
【００９１】
一方、ステップＳ６０１において、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在しないと判断したときは、部分点記入欄２４に得点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ６０４）。そして、部分点記入欄２４に得点が記入されているときは、解答欄２１にチェック記号が記入されていなく、部分点である得点のみが部分点記入欄２４に記入されていることになるので、画像データ解析部３での文字認識によって部分点記入欄２４に記入されている得点の文字認識を行う（ステップＳ６０５）。
【００９２】
また、ステップＳ６０２において、部分点記入欄２４に得点が記入されていると判断したときにも、ステップＳ６０５に移行して部分点記入欄２４に記入されている得点の文字認識を行う。一方、ステップＳ６０４において、部分点記入欄２４に得点が記入されていないと判断したときは、チェック記号も部分点である得点も記入されていないことから、採点漏れとして警告を出す（ステップＳ６０６）。
【００９３】
そして、部分点記入欄２４に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えるか否かを判断し（ステップＳ６０７）、超えない場合には、その得点を加算する（ステップＳ６０８）。このとき、部分点記入欄２４に複数の数字が記入されているときは、それらの数字を合計し、その合計点が設問の配点を超えない場合に得点として加算する。また、部分点記入欄２４に記入されている得点に「−」が付されている場合は、配点から“得点”分を減算する。なお、各設問の配点以上の得点を与えることを認める採点方式を使用するケースにおいては、減点のケースとは逆に、例えば部分点記入欄２４に記入されている数字に「＋」が付されて記入される。この場合には配点に数値分を加算して得点とする。
【００９４】
一方、ステップＳ６０７において、部分点記入欄２４に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えると判断したときも、部分点が設問の配点を超えることはあり得なく、その設問についての採点に誤りであることから、警告を出す（ステップＳ６０９）。警告が出されたときは、例えば、その設問について採点に不備がなかったか否かを採点者が見直す処理が行われることになる。
【００９５】
〈実施例２〉
続いて、実施例２に係る正誤判定の採点集計について説明する。
【００９６】
実施例１に係る正誤判定の採点集計では、正誤判定図形と解答欄とを対応付けることによって採点集計処理を行うとした。これに対して、本実施例２に係る正誤判定の採点集計は、図１０（Ｂ）に示すように、解答欄２１のみならず設問領域をも囲むような大きな採点領域２５が設定された答案用紙２０Ｂに対応した実施例であることから、正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５とを対応付けることによって採点集計処理を行うことになる。
【００９７】
また、正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５との対応付けのために、採点領域２５の座標を含む答案原稿情報がデータベース部１内に予め保持蓄積されている。図１３は、答案原稿情報の一具体例を示す説明図である。答案原稿情報は、答案用紙２０Ｂ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、採点領域２５のｘｙ座標等とからなる情報で、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保持蓄積される。
【００９８】
図１４は、実施例２に係る正誤判定の採点集計のための処理手順を示すフローチャートである。
【００９９】
正誤判定の採点集計にあたっては、答案用紙２０Ｂ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Ｓ７０１）。これにより、カウント数Ｋが答案用紙２０Ｂ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Ｓ７０２）、予め定められた走査順で検出される正誤判定のチェック記号（「○」，「×」，「△」等の図形）について、一つ目から順に採点集計のための処理が行われることになる。
【０１００】
すなわち、図１５に示すように、Ｋ番目の「○」，「×」，「△」等のチェック記号の図形（正誤判定図形）と部分点（得点）との外接矩形２６の面積を算出し、これを「Ｍ」とする（ステップＳ７０３）。また、採点領域２５の数（＝問題数）についてのカウント数Ｑを「１」に設定し（ステップＳ７０４）、そのカウント数Ｑを答案用紙２０Ｂ上に存在する問題数（設問数）と比較する（ステップＳ７０５）。
【０１０１】
そして、カウント数Ｑが答案用紙２０Ｂ上に存在する問題数以下であれば、Ｋ番目の外接矩形とＱ番目の採点領域２５との重なり面積を算出し、その算出結果を「Ｓ（Ｑ）」とする（ステップＳ７０６）。次いで、その重なり面積Ｓ（Ｑ）と外接矩形の面積Ｍとの面積比を算出し、これを「Ｒ（Ｑ）」とする（ステップＳ７０７）。次いで、カウント数Ｑの値をインクリメントする（ステップＳ７０８）。このような処理を、全ての採点領域２５について終了するまで繰り返して行う（ステップＳ７０５〜Ｓ７０８）。
【０１０２】
その後は、面積比Ｒ（Ｑ）の最大値を求めて、これを「Ｍａｘ」とし（ステップＳ７０９）、次いで重なり面積Ｓ（Ｑ）が最大となるカウント数Ｑの値を求め、これを「Ｑｍａｘ」とする（ステップＳ７１０）。そして、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満であるか否かを判断する（ステップＳ７１１）。最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満の場合には、正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５との対応付けが不能であり、その正誤判定図形に対応する問題番号が不明であると判断する（ステップＳ７１２）。
【０１０３】
一方、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ以上であれば、面積比Ｒ（Ｑ）が最大の正誤判定図形および部分点の外接矩形と採点領域２５とを対応付ける（ステップＳ７１３）。そして、例えば特徴量より分類することによって、対応付けられた外接矩形のうち、最大面積の画像を正誤判定図形として認識し（ステップＳ７１４）、次いで対応付けられた外接矩形のうち、正誤判定図形以外の画像を部分点として認識する（ステップＳ７１５）。
【０１０４】
続いて、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」であるか、あるいは「×」であるかを判定する（ステップＳ７１６）。その判定結果が「○」であれば、後述する「問題別採点結果」において、カウント数Ｑｍａｘの問題の解答に対する配点を加算する（ステップＳ７１７）。また、判定結果が「×」であれば、カウント数Ｑｍａｘの問題の解答に対する配点加算を行わずに「０点」とする（ステップＳ７１８）。
【０１０５】
一方、ステップＳ７１６において、Ｋ番目のチェック記号の図形が「○」，「×」以外（採点領域２５へのチェック記号の記入無しを含む）であると判定した場合には、部分点の集計処理を行う（ステップＳ７１９）。この部分点の集計処理の詳細については後述する。
【０１０６】
そして、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Ｓ７２０）、答案用紙２０Ｂ上における全ての正誤判定について完了するまで繰り返して行う（ステップＳ７０２〜Ｓ７２０）。以上のような処理を経ることで、採点集計部１２からは、答案用紙２０Ｂ上に記入された正誤判定の採点集計の結果が、問題別採点結果として出力される。
【０１０７】
続いて、実施例２に係る採点集計における部分点の集計処理について、図１６のフローチャートに沿って説明する。
【０１０８】
先述したように、図１０（Ｂ）に示すフォーマットの答案用紙２０Ｂを用いた場合の採点処理として、採点領域２５内に「△」と得点を一緒に記入したり、得点のみを採点領域２５内に記入したり、あるいは、部分点を配点の半分とした上で「△」のみを採点領域２５内に記入したりすることが考えられる。
【０１０９】
そこで、部分点の集計処理では先ず、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在するか否かを判断し（ステップＳ８０１）、存在すれば続いて、採点領域２５内に部分点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ８０２）。そして、チェック記号の図形が存在しかつ採点領域２５内に部分点が記入されていないときは、後述する「問題別採点結果」において、所定の得点、例えば配点の半分の得点を加算する（ステップＳ８０３）。
【０１１０】
一方、ステップＳ８０１において、Ｋ番目のチェック記号の図形が存在しないと判断したときは、採点領域２５内に部分点が記入されているか否かを判断する（ステップＳ８０４）。そして、採点領域２５内に部分点が記入されているときは、採点領域２５内にチェック記号が記入されていなく、部分点である得点のみが採点領域２５に記入されていることになるので、ステップＳ７１５で認識した部分点について文字認識を行う（ステップＳ８０５）。
【０１１１】
また、ステップＳ８０２において、採点領域２５内に得点が記入されていると判断したときにも、ステップＳ８０５に移行して採点領域２５内に記入されている得点の文字認識を行う。一方、ステップＳ８０４において、採点領域２５内に部分点が記入されていないと判断したときは、チェック記号も部分点である得点も記入されていないことから、採点漏れとして警告を出す（ステップＳ８０６）。
【０１１２】
そして、採点領域２５内に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えるか否かを判断し（ステップＳ８０７）、超えない場合には、その得点を加算する（ステップＳ８０８）。このとき、採点領域２５内に複数の数字が記入されているときは、それらの数字を合計し、その合計点が設問の配点を超えない場合に得点として加算する。また、採点領域２５内に記入されている得点に「−」が付されている場合は、配点から“得点”分を減算する。
【０１１３】
一方、ステップＳ８０７において、採点領域２５内に記入されている得点がＫ番目の設問の配点を超えると判断したときは、部分点が設問の配点を超えることはあり得なく、その設問についての採点に誤りであることから、警告を出す（ステップＳ８０９）。警告が出されたときは、例えば、その設問について採点に不備がなかったか否かを採点者が見直す処理が行われることになる。
【０１１４】
なお、本実施例２に係る正誤判定の採点集計では、採点領域２５内の正誤判定図形（チェック記号）について先ず形状認識し、正誤判定図形以外を文字認識するとしたが、はじめに文字認識し、得点が記入されていない採点領域２５について形状認識したり、あるいは、生徒が記入した解答（あるいは、解答欄２１）に最も近い画像を正誤判定図形として認識処理し、それ以外を文字認識したりする構成を採ることも可能である。
【０１１５】
（問題別採点結果）
図１７は、問題別採点結果の一具体例を示す説明図であり、（Ａ）は答案用紙２０Ａの場合を、（Ｂ）は答案用紙２０Ｂの場合をそれぞれ示している。問題別採点結果は、答案用紙２０Ａ，２０Ｂ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（部分点を含む）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。
【０１１６】
図１７（Ａ）では、部分点を配点の半分とした上で、問題の番号Ｎｏ．２，４の正誤判定結果が「△」の場合を示している。図１７（Ｂ）では、問題の番号Ｎｏ．２の採点領域２５内に「△」と一緒に得点「３」が記入され、Ｎｏ．４の採点領域２５内に「△」と一緒に得点「−３」が記入されている場合をそれぞれ示している。
【０１１７】
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（答案用紙２０Ａ，２０Ｂ）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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計のみならず、解答欄２１の近傍に記入された部分点についても採点集計が行えることで、従来技術の場合のように、教育用教材２０上に「点数記入枠」を専用に設けなくても済むとともに、配点を確認しながら採点処理を行わなくて済む。しかも、図形で記入された部分点についても採点処理が可能になる。その結果、採点処理の作業性を向上できるとともに、信頼性の高い採点処理を行うことができることとなる。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】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２】教育用教材の一具体例を示す説明図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】途切れ補正処理の一例の説明図である。
【図６】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。
【図７】途切れ補正処理の他の例の説明図である。
【図８】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。
【図９】解答欄位置領域情報の一具体例を示す説明図である。
【図１０】答案用紙のフォーマットの説明図である。
【図１１】実施例１に係る正誤判定の採点集計のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施例１に係る採点集計における部分点の集計処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】答案原稿情報の一具体例を示す説明図である。
【図１４】実施例２に係る正誤判定の採点集計のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】正誤判定図形と部分点との外接矩形と採点領域との関係を示す説明図である。
【図１６】実施例２に係る採点集計における部分点の集計処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】問題別採点結果の一具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２７】
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、２０Ａ，２０Ｂ…答案用紙、２１…解答欄、２２…識別情報欄、２３…解答者情報欄、２４…部分点記入欄、２５…採点領域、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部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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データベース手段と、
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行う採点集計手段とを備え、
前記採点集計手段は、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、部分点に基づく採点集計を、前記解答欄に対応して記入された、設問の解答に部分点を付与することを表す図形あるいは数字に基づいて行う
ことを特徴とする教材処理装置。
【請求項２】
前記教育用教材には、前記解答欄に対応して数字や記号で部分点を記入する部分点記入欄が設けられており、
前記採点集計手段は、前記解答欄に記入された前記正誤判定図形の外接矩形と前記解答欄となる領域との重なり面積を求め、当該重なり面積が最も大きくなる正誤判定図形と解答欄とを対応付け、当該対応付けられた正誤判定図形が正解／不正解を表す図形以外の場合であって、前記解答欄に設問の配点の解答に部分点を付与することを表す図形が記入されかつ前記部分点記入欄に数字が記入されていないときは、所定の得点を部分点とする
ことを特徴とする請求項１記載の教材処理装置。
【請求項３】
前記採点集計手段は、前記部分点記入欄に数字が記入されているときは、前記部分点記入欄に記入されている数字と該当する設問の配点に基づいて得点を決定する
ことを特徴とする請求項２記載の教材処理装置。
【請求項４】
前記採点集計手段は、前記部分点記入欄に記入されている部分点が前記設問の配点を超えているときは警告を出す
ことを特徴とする請求項２記載の教材処理装置。
【請求項５】
前記教育用教材には、設問領域を囲む前記解答欄を含む採点領域が設定されており、
前記採点集計手段は、前記設問領域に記入された前記正誤判定図形と前記部分点との外接矩形と前記採点領域との重なり面積を求め、当該重なり面積が最も大きくなる外接矩形内の正誤判定図形と採点領域内の解答欄とを対応付ける
ことを特徴とする請求項１記載の教材処理装置。
【請求項６】
前記採点集計手段は、対応付けられた前記外接矩形のうち、最大面積の画像を前記正誤判定図形として認識する
ことを特徴とする請求項５記載の教材処理装置。
【請求項７】
前記採点集計手段は、対応付けられた前記外接矩形のうち、前記正誤判定図形以外の画像を前記部分点として認識する
ことを特徴とする請求項６記載の教材処理装置。
【請求項８】
解答欄を有した教育用教材についての電子データをデータベース内に保持蓄積させる第１ステップと、
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第２ステップと、
前記第１ステップで保持した電子データと前記第２ステップで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認識する第３ステップと、
前記第３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、前記第１ステップで保持し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、当該第３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第４ステップとを含み、
前記第４ステップでは、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、部分点に基づく採点集計を、前記解答欄に対応して記入された、設問の解答に部分点を付与することを表す図形あるいは数字で前記解答欄の近傍に記入された部分点に基づく採点集計を行う
ことを特徴とする教材処理方法。
【請求項９】
解答欄を有し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画像読み取り装置と接続するコンピュータを、
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データベース手段と、
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行うとともに、当該採点集計の際に、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、部分点に基づく採点集計を、前記解答欄に対応して記入された、設問の解答に部分点を付与することを表す図形あるいは数字で前記解答欄の近傍に記入された部分点に基づく採点集計を行う採点集計手段
として機能させることを特徴とする教材処理プログラム。
【請求項１】
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データベース手段と、
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行う採点集計手段とを備え、
前記採点集計手段は、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、部分点に基づく採点集計を、前記解答欄に対応して記入された、設問の解答に部分点を付与することを表す図形あるいは数字に基づいて行う
ことを特徴とする教材処理装置。
【請求項２】
前記教育用教材には、前記解答欄に対応して数字や記号で部分点を記入する部分点記入欄が設けられており、
前記採点集計手段は、前記解答欄に記入された前記正誤判定図形の外接矩形と前記解答欄となる領域との重なり面積を求め、当該重なり面積が最も大きくなる正誤判定図形と解答欄とを対応付け、当該対応付けられた正誤判定図形が正解／不正解を表す図形以外の場合であって、前記解答欄に設問の配点の解答に部分点を付与することを表す図形が記入されかつ前記部分点記入欄に数字が記入されていないときは、所定の得点を部分点とする
ことを特徴とする請求項１記載の教材処理装置。
【請求項３】
前記採点集計手段は、前記部分点記入欄に数字が記入されているときは、前記部分点記入欄に記入されている数字と該当する設問の配点に基づいて得点を決定する
ことを特徴とする請求項２記載の教材処理装置。
【請求項４】
前記採点集計手段は、前記部分点記入欄に記入されている部分点が前記設問の配点を超えているときは警告を出す
ことを特徴とする請求項２記載の教材処理装置。
【請求項５】
前記教育用教材には、設問領域を囲む前記解答欄を含む採点領域が設定されており、
前記採点集計手段は、前記設問領域に記入された前記正誤判定図形と前記部分点との外接矩形と前記採点領域との重なり面積を求め、当該重なり面積が最も大きくなる外接矩形内の正誤判定図形と採点領域内の解答欄とを対応付ける
ことを特徴とする請求項１記載の教材処理装置。
【請求項６】
前記採点集計手段は、対応付けられた前記外接矩形のうち、最大面積の画像を前記正誤判定図形として認識する
ことを特徴とする請求項５記載の教材処理装置。
【請求項７】
前記採点集計手段は、対応付けられた前記外接矩形のうち、前記正誤判定図形以外の画像を前記部分点として認識する
ことを特徴とする請求項６記載の教材処理装置。
【請求項８】
解答欄を有した教育用教材についての電子データをデータベース内に保持蓄積させる第１ステップと、
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第２ステップと、
前記第１ステップで保持した電子データと前記第２ステップで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認識する第３ステップと、
前記第３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、前記第１ステップで保持し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、当該第３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第４ステップとを含み、
前記第４ステップでは、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、部分点に基づく採点集計を、前記解答欄に対応して記入された、設問の解答に部分点を付与することを表す図形あるいは数字で前記解答欄の近傍に記入された部分点に基づく採点集計を行う
ことを特徴とする教材処理方法。
【請求項９】
解答欄を有し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画像読み取り装置と接続するコンピュータを、
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データベース手段と、
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行うとともに、当該採点集計の際に、正解／不正解を表す図形に基づく採点集計に加えて、部分点に基づく採点集計を、前記解答欄に対応して記入された、設問の解答に部分点を付与することを表す図形あるいは数字で前記解答欄の近傍に記入された部分点に基づく採点集計を行う採点集計手段
として機能させることを特徴とする教材処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−５７８８２（Ｐ２００７−５７８８２Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４３８９６（Ｐ２００５−２４３８９６）
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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