画像処理装置

【課題】同じ問題を何度でも解くことができる手法を提供する。さらに、問題の誤解答の部分だけを集めて、新しく問題を作成することができるようにもする。
【解決手段】（１）テスト用紙や問題用紙に解答を行ったものをＭＦＰにより読み込む。手書きの答えの部分を消去し、複写を行う。
（２）複数の解答済みテスト用紙あるいは問題用紙を読み込み、誤解答の問題を認識し、複数の用紙から誤解答の問題を集めて、１つ、または複数の用紙に複写する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置における、教育の場で用いられる問題用紙の再利用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
学校や学習塾を始めとした教育の場で、生徒や学習者の教材として、教師が作成したり、専門の業者が印刷した問題用紙が使用されている。
【０００３】
又、別の従来例としては、特許文献１及び特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００３−１７７６５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
学習においては、同じ問題を繰り返して練習することによって、それが身についていくものであるが、通常、これらの問題用紙はいったん解答してしまうと、同じ問題を再度解きたいと考えた場合には、同じ問題用紙を新しく入手するか、鉛筆等で解答された問題用紙を消しゴムで消して再度使用するというような作業が必要となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するため、原稿を読み取る原稿読み取り手段と、読み取った画像より、手書き文字を判別する文字判別手段と、前記文字判別手段により、手書き文字であると判別された領域を消去する画像消去手段と、元画像から手書き文字を消去した消去処理済み画像を出力する画像出力手段とを有する画像処理装置を提供するものである。
【０００６】
また、前記原稿が学校や塾等で使用されるテストや問題用紙であり、解答済みの問題用紙を読み取り、解答した部分を消去して、画像出力を行うことを特徴とする画像処理装置である。
【０００７】
また、画像消去は、問題用紙中の所定の解答領域に対して行われることを特徴とする画像処理装置である。
【０００８】
また、一方で、画像消去は、問題用紙中の活字部分とは異なる色で記述された解答部分の手書き文字に対して行われることを特徴とする画像処理装置である。
【０００９】
さらに、複数の問題用紙を読み取り、問題用紙中の正解と不正解の問題を識別する識別手段と、前記識別手段により、不正解の問題を抽出し、手書き文字を消去し、１枚あるいは複数の出力用紙に出力することを特徴とする画像処理装置である。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば解答済み問題用紙を読み込み、解答部分や採点部分を消去することによって、同じ問題を何度でも解くことができ、学習効果が上がる。さらに、問題の誤解答の部分だけを集めて、新しく問題を作成することができるので、より効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施例１）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、本発明の画像処理システムは、画像処理装置１００と画像データサーバ１１０からなる。画像処理装置１００は画像入出力部１０１と画像入出力制御部１０５からなる。画像処理装置１００はネットワーク１１２を介して、画像データサーバ１１０と接続されている。
【００１４】
ここで、画像入出力部１０１は、操作部１０２、リーダ部１０３及びプリンタ部１０４を有し、互いに画像データ等を通信できるよう接続されている。操作部１０２は、デジタル複写機本体１０１及び画像入出力制御部１０５に対し、操作の命令をするために使用される。また、リーダ部１０３は、原稿の画像を読み取り、原稿に応じた画像データを画像処理部１１１及び画像入出力制御部１０５へ出力するために使用される。また、画像出力手段たるプリンタ部１０４は、画像処理部１１１及び画像入出力制御部１０５からの画像データに応じた画像を記録紙上に記録するために使用される。
【００１５】
一方、画像入出力制御部１０５は、画像入出力部１０１のリーダ部１０３と接続された制御部１０９と、その制御部１０９と接続するファクシミリ部１０６、ネットワークインターフェイス部１０７及びハードディスク１０８を有し、ファクシミリ部１０６には、電話回線１１３が接続され、ネットワークインターフェイス部１０７には、ネットワーク１１２が接続されている。
【００１６】
ファクシミリ部１０６は、電話回線１１３を介してファクシミリ受信した圧縮データを伸長して、伸長された画像データを制御部１０９へ転送し、また、制御部１０９から転送された画像データを圧縮して、圧縮された圧縮画像を電話回線１１３を介してファクシミリ送信する。ファクシミリ部１０６で受信した画像圧縮データは制御部１０９を通じて、ハードディスク１０８へ一時的に保存することができる。また、ネットワークインターフェイス部１０７は、ネットワーク１１２と制御部１０９のインターフェイスである。また、制御手段たる制御部１０９はリーダ部１０３、ファクシミリ部１０６、ネットワークインターフェイス部１０７、ハードディスク１０８のそれぞれの間のデータの流れ、特に画像データの流れを制御している。従って、画像データの記憶と、画像データの出力とを制御できることとなる。
【００１７】
次に、リーダ部１０３及びプリンタ部１０４について、図２を参照して説明する。ここで、図２は、リーダ部１０３及びプリンタ部１０４について説明するための断面図である。
【００１８】
図２に示されるリーダ部１０３において、２０１は原稿給送装置であり、その上面に給紙された原稿を送る装置である。２０２はプラテンガラスであり、透明な平板で、その上に原稿を置き、原稿からの反射光を通すことができる。２０３はランプであり、点灯することで光を放射し原稿の露光を可能とする。２０５乃至２０７はミラーであり、その反射面と所定の角度により、予め定まった方向へ光を送ることができる。２０４はスキャナユニットであり、ランプ２０３とミラー２０５をその内部に有しており、スキャナユニット２０４が移動し、プラテンガラス２０２上の原稿を露光しながら走査して（露光走査）、原稿全面の画像データを収集することができる。２０８はレンズであり、集光し、任意の点に像を投影できる。２０９はＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ：電荷結合デバイス）イメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」という。）であり、光の情報を画像データに変換することができる。
【００１９】
一方、図２に示されるプリンタ部１０４において、２１０はレーザ発光部であり、レーザ光を照射する。２１１は感光ドラムであり、感光ドラム上に照射されたレーザにより潜像が形成される。２１２は現像器であり、感光ドラム２１１上に形成した潜像を現像する。２１３及び２１４はカセットであり、記録紙を一定量格納しておくことができる。２１５は転写部であり、搬送されてきた記録紙に、現像された潜像を転写する。２１６は定着部であり、転写部２１５により記録紙に転写された現像剤を定着させて、記録紙上に上記潜像を定着させる。２１７は排出ローラであり、記録紙を排出する。２１８はフラッパであり、通常の片面記録の場合、両面記録の場合及び多重記録の場合を切り換える。２１９は再給紙搬送路であり、両面記録又は多重記録を選択し、フラッパ２１８により搬送路が変更された場合に、既に記録された記録紙を搬送する搬送路である。２２０はソータであり、複数の仕分けのためのソータビン２２１を有し、記録紙の仕分けをすることができる。また、仕分けされた記録紙をホチキス止めするステイプルをすることもできる。２２１はレーザドライバであり、上述したレーザ発光部２１０を駆動制御し、レーザ光が任意に制御される。
【００２０】
次に、操作部１０２について、図３を参照して説明する。ここで、図３は、操作部１０２のキー配列について説明するための説明図である。
【００２１】
本発明の画像処理システムにおける画像処理装置は、コピー機能、ファクシミリ機能及びパーソナルボックス機能を有しており、ユーザが操作部１０２を操作することにより、これら複数の機能のうちから必要な機能を選択することができる。
【００２２】
図３において、３０１は主電源ランプであり、電源オン時に点灯する。ここで、図示していない電源スイッチが本体の側面に配置され、本体の通電が制御されている。３０２は、予熱キーであり予熱モードのオン・オフに使用する。３０３は、コピーモードキーであり、複数の機能の中からコピーをする機能であるコピーモードを選択するときに使用する。３０４は、ファックスモードキーであり、複数の機能の中からファクシミリ通信をする機能であるファクシミリモードを選択する場合に使用する。３０５は、パーソナルキーボックスキーであり、複数の機能の中からパーソナルボックス機能を利用するパーソナルボックスモードを選択する場合に使用する。３０６は、コピースタートキーであり、コピーの開始を指示したい場合に使用する。３０７は、ストップキーであり、コピーを中断したり、中止したりする場合に使用する。３０８は、リセットキーで、スタンバイ中は標準モードに復帰させるキーとして動作する。３０９は、ガイドキーであり、画像入出力装置の各機能を知りたい場合に使用する。３１０は、ユーザモードキーであり、ユーザがシステムの基本設定を変更する場合に使用する。３１１は、割り込みキーであり、コピー中に割り込みをしてコピーをしたい場合に使用する。３１２は、テンキーであり、数値の入力を行う場合に使用する。３１３は、クリアキーであり、上記入力した数値等をクリアする場合に使用する。３１４は、２０個のワンタッチダイヤルキーであり、ファクシミリ送信において、一回の操作であるワンタッチでダイヤルする場合に使用する。３１５は、２枚組のフタであり、ワンタッチダイヤルキー３１４の各キー部分がくり抜かれた形状の二重のフタになっている。図示されていないセンサースイッチにより、２枚のフタが閉じられた第１の状態、１枚のフタだけが開いた第２の状態、及び２枚のフタが開いた第３の３種類のフタの開閉状態が検出される。そこで、３種類のフタの開閉状態と組み合わせて、ワンタッチダイヤルキー３１４の各キーの役割が決定されるので、本発明の実施の形態では、キーが２０×３＝６０個存在するのと同等の効果を持つことになる。３１６は、液晶画面と、タッチセンサとの組み合わせからなるタッチパネルであり、各モード毎に個別の設定画面が表示され、更に、描画されたキーに触れることでそのキーの入力と認識され、各種の詳細な設定を行うことが可能である。
【００２３】
ユーザが画像入出力装置画像処理装置の操作部１０２を操作することにより、これら複数の機能のうちからコピー機能を選択した場合、ユーザがコピースタートキー３０６を押すと、リーダ部１０３の動作により、原稿が画像データにされ、プリンタ部１０４へ転送される。そして、プリンタ部１０４により、転送された画像データが記録紙にプリントアウトされる。
【００２４】
また、ユーザが画像処理装置１００の操作部１０２を操作することにより、これら複数の機能のうちからファクシミリ機能を選択した場合、ファクシミリ送信及びファクシミリ受信をするファクシミリ通信が可能となる。すなわち、ファクシミリ送信をする場合には、リーダ部１０３の動作により、原稿が画像データにされ、画像入出力制御部１０５の制御部１０９動作により、制御された画像データは、ファクシミリ部１０６によりデータを圧縮され、電話回線１１３を介して、ファクシミリ送信先へ転送される。一方、ファクシミリ受信をする場合には、電話回線１１３を介して、画像圧縮データが受信され、ファクシミリ部１０６により画像圧縮データが伸長され、画像データとされた後、制御部１０９により制御された画像データはリーダ部１０３を通り、プリンタ部１０４へ転送される。そして、プリンタ部１０４により、転送された画像データが記録紙にプリントアウトされる。
【００２５】
また、ユーザが画像処理装置１００の操作部１０２を操作することにより、これら複数の機能のうちからパーソナルボックス機能を選択した場合については、後述する。
【００２６】
次に、画像入出力制御部１０５のハードディスク１０８について、図４を参照して説明する。ここで、図４は、ハードディスク１０８の論理的な使用方法について説明するための説明図である。図４に示すように、本発明の実施の形態においては、ハードディスクの記憶領域をテンポラリ領域４０１と、パーソナルボックス領域４０２に論理的に分けている。テンポラリ領域４０１は、画像データの出力順序を変更したり、複数部出力においても一回のスキャンで出力可能とするため画像データを一時的に記憶する記憶領域である。つまり、制御部１０９により制御されるデータを記憶するための記憶領域である。パーソナルボックス領域４０２は、パーソナルボックス機能を使用するための記憶領域であり、分割されたボックス４０３〜４０７を有している。
【００２７】
ここで、パーソナルボックス機能とは、文書をプリントアウトする場合、パーソナルコンピュータ等のホストやスキャナ、あるいは画像データサーバからデジタル画像処理システムのハードディスクの記憶領域を指定して画像を転送し、記録紙（用紙）への出力は画像入出力装置の操作部から行うという機能である。
【００２８】
ボックス４０３〜４０７は各ユーザ毎に割り当てられ、各ボックスにはボックス名とパスワードを付けることができる。ユーザはボックス名を指定することで各ボックスにアクセスすることができ、また、パスワードを入力し、本人かどうかの認証をしたあとでないと実際にボックスの中を見たり、記録紙（用紙）に出力することはできない。
【００２９】
図７において、７０１は各ボックスの情報を示すボックス情報表示であり、ボックスナンバーとボックス名、ドキュメント（文書、又は原稿）数が表示される。タッチパネル３１６上のボックスナンバーは、ボタンになっており、このボックスナンバーの表示に触れることにより開くボックスを選択することができる。また、各ボックスは、上述したハードディスク１０８のボックス４０３乃至４０７と一対一に対応しており、ここで、ボックスを選択することは、対応するハードディスク１０８のパーソナルボックス領域にあるボックスを選択することになる。
【００３０】
７０２、７０３はそれぞれ上下のカーソルキーであり、一画面に表示できない数のボックスが存在した場合、ボックス情報表示７０１を上下にスクロールさせることができる。７０４は終了キーであり、図７の画面を終了させ、その前画面である標準画面に戻すときに使用する。
【００３１】
あるボックスナンバーのタッチパネル３１６の該当個所を触れると、開くボックスを指定することとなり、タッチパネル３１６は図８の画面を表示する。パスワード入力画面である図８において、８０１は取消キーであり、パスワード入力をやめるときに使用する。従って、８０１に触れると図７の画面に戻る。８０２は、ＯＫキーであり、入力したパスワードの認証開始の指示を与える。
【００３２】
図８の画面において、操作部１０２のテンキー３１２よりパスワードを入力し、パスワード入力終了後８０２を押すと、認証が開始され、入力されたパスワードの正誤判定が行われる。パスワードが間違っていた場合、本人と認証されずに、パスワード誤入力表示をする。その後、図８のパスワード入力画面に戻る。
【００３３】
入力したパスワードが正しい場合、タッチパネルの表示が図９の画面に移行する。選択したボックス内に記憶されている複数のドキュメント（文書、又は原稿）から記録紙（用紙）に出力する一つのドキュメントを選択する。選択した一つのボックスに記憶するドキュメントを選択する画面である図９において、９０１はボックス内のドキュメント情報表示であり、ドキュメントの記憶された日時及びそのドキュメントのファイル名が表示されている。また、現在選択されているドキュメントは反転表示され、ファイル名に触れることにより選択されているドキュメントを変更することができる。例えば、図９では、ファイル名１のドキュメントが選択されている。９０２及び９０３はそれぞれ上下のカーソルキーであり、一画面に表示できない数のドキュメントが存在した場合、ドキュメント情報表示９０１を上下にスクロールさせることができる。９０４はプリントキーであり、ドキュメントを選択した後にこのキーを押すことにより、記録紙（用紙）に出力することができる。９０５は消去キーであり、ボックス内のドキュメントを記録紙（用紙）に出力せずに消去する場合に使用する。９０６は、閉じるキーであり、図９の画面を閉じる場合に使用し、閉じることで図７の画面に移行する。
【００３４】
次に、上記図９に示すプリントキー９０４を押された場合、選択されたドキュメントの各ページを、設定した枚数についてプリント出力することができる。
【００３５】
次に本発明の実施の形態において、問題用紙の解答部分と採点部分の記述を消去する手段について、図５の画像処理部のブロック図と、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
まず、ステップ１００１では、リーダ部１０３にて画像の読み取りを行う。次に画像処理部１１１で画像データに対して画像処理を行う。図５において、５０１は汎用画像処理回路であり、画像の地を飛ばしたり、文字強調、フィルタ処理等を行う。５０２は領域判別回路であり、画像の各画素がどの領域に属すかを判別する。５０３は画像消去回路であり、画素毎に画像データを消去する。ステップ１００２〜１００６は領域判定回路５０２の動作を示したものである。ステップ１００２において、画像中の注目画素が解答領域であると判定された場合、ステップ１００３で、解答領域であるというフラグがセットされる。ステップ１００４において、採点領域であると判定された場合、ステップ１００５で、採点領域であるというフラグがセットされる。それ以外の領域はステップ１００６で通常領域であるというフラグがセットされる。その後、ステップ１００８において、解答領域フラグか採点領域フラグがセットされている画素に対して、画像消去の処理を行う。ステップ１００８では１ページ分の処理が終了したかを判定し、ステップ１００２〜１００７を繰り返す。１ページ分の処理が終了した場合には、ステップ１００９において、図１におけるメモリ１０６に制御部１０９を介して、画像データの格納を行う。ステップ１０１０において、全てのページが終了したかどうかを判定し、残りのページがある場合には、ステップ１００１〜１００９を繰り返す。最後に、ステップ１０１１にて画像をプリンタ部１０４で出力する。問題用紙の画像データ中の領域判定は、例えば、所定の領域が問題、解答、採点領域であらかじめ決められているように構成しても良いし、解答部は青いペン、採点部は赤いペンで記述されるようにし、色判定によって処理を行っても良い。または、手書き文字を認識するような構成にて、領域を判定しても良い。
【００３７】
上述した処理によって、図１１に示した解答済みの問題用紙は、図１２に示した未解答状態の問題用紙となって出力される。
【００３８】
（実施例２）
実施例１において、画像処理部１１１を図６のような構成とすることもできる。
【００３９】
図６の画像処理部１１１において、６０１は汎用画像処理回路であり、画像の地を飛ばしたり、文字強調、フィルタ処理等を行う。６０２は領域判別回路であり、画像の各画素がどの領域に属すかを判別する。６０３は画像消去回路であり、画素毎に画像データを消去する。６０４は正誤判定回路であり、画像中の採点部における○×のいずれであるかを判定し、×である場合に対応する問題領域のみメモリ１０６に格納するよう、制御部１０９に通知を行う。その結果、図１３の左に示す４枚の問題用紙を読み込み、誤解答した問題部分を集めて、未解答状態の１枚の問題用紙として図１３の右に示された状態で再構成する。図１３右の問題用紙に示す通り、１枚目の問題２、４、５、２枚目の問題５、３枚目の問題１，４４枚目の問題１，３が再構成されて１枚の問題用紙に出力されている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態の画像処理装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態の画像入出力部の構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施形態の画像入出力部の操作部の説明図。
【図４】本発明の実施形態の画像入出力制御部のハードディスクの論理的な使用方法について説明するための説明図。
【図５】本発明の実施形態の画像処理部のブロック図。
【図６】本発明の実施例２の画像処理部のブロック図。
【図７】本発明の実施形態のボックス選択画面。
【図８】本発明の実施形態のボックス使用時のパスワード入力画面。
【図９】本発明の実施形態のボックス使用時のファイル選択画面。
【図１０】本発明の実施形態の動作を説明するフローチャート。
【図１１】本発明の実施形態の入力する問題用紙の一例。
【図１２】本発明の実施形態の出力された問題用紙の一例。
【図１３】本発明の実施例２の入力と出力例。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を読み取る原稿読み取り手段と、読み取った画像より、手書き文字を判別する文字判別手段と、前記文字判別手段により、手書き文字であると判別された領域を消去する画像消去手段と、元画像から手書き文字を消去した消去処理済み画像を出力する画像出力手段とを有する画像処理装置。
【請求項２】
前記原稿が学校や塾等で使用されるテストや問題用紙であり、解答済みの問題用紙を読み取り、解答した部分を消去して、画像出力を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
画像消去は、問題用紙中の所定の解答領域に対して行われることを特徴とする請求項２の画像処理装置。
【請求項４】
画像消去は、問題用紙中の活字部分とは異なる色で記述された解答部分の手書き文字に対して行われることを特徴とする請求項２の画像処理装置。
【請求項５】
複数の問題用紙を読み取り、問題用紙中の正解と不正解の問題を識別する識別手段と、前記識別手段により、不正解の問題を抽出し、手書き文字を消去し、１枚あるいは複数の出力用紙に出力することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。

【図１】