(57)【要約】【課題】予め印刷されている文字や図形の上に重ねて記入されていても、記入内容を正確に読み取ることができる、読み取り装置を提供する。【解決手段】国民投票用紙の読み取り装置１は、予め通常のインクで文字や図形が印刷されると共に蛍光インクを使用する筆記具で○や二重線が記入される投票用紙２の記入面に紫外光を照射する紫外光源５１と、投票用紙２の記入面を紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像２０を生成するスキャナ５２と、グレースケール画像２０から所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出して２値画像３０を生成する閾値処理ユニット８と、２値画像３０に基いて投票用紙２に記入された情報を読み取る認識処理ユニット９とを備えている。【選択図】図２
2018163431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め通常のインクで文字や図形が印刷されると共に蛍光インクを使用する筆記具で情報が記入される所定の紙に紫外光を照射する照射手段と、
前記所定の紙を前記紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像を生成する撮像手段と、
前記グレースケール画像から所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出して２値画像を生成する抽出手段と、
前記２値画像に基いて前記所定の紙に記入された情報を読み取る読取手段と
を備える、読み取り装置。
【請求項２】
前記蛍光インクを使用する筆記具は蛍光ペンである、請求項１に記載の読み取り装置。
【請求項３】
予め通常のインクで文字や図形が印刷されると共に蛍光インクを使用する筆記具で情報が記入される所定の紙と、
前記所定の紙に紫外光を照射する照射手段と、
前記所定の紙を前記紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像を生成する撮像手段と、
前記グレースケール画像から所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出して２値画像を生成する抽出手段と、
前記２値画像に基いて前記所定の紙に記入された情報を読み取る読取手段と
を備える、読み取りシステム。
【請求項４】
前記蛍光インクを使用する筆記具は蛍光ペンである、請求項３に記載の読み取りシステム。
【請求項５】
請求項１または２に記載の読み取り装置を具備する、投票用紙の分類装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、読み取り装置に係り、特に予め文字や図形が印刷されている所定の紙に記入された情報を読み取る装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
選挙の投票用紙に記入された候補者名等を読み取って投票用紙を分類する装置が知られている（例えば、特許文献１）。このような投票用紙の分類装置では、投票用紙の記入面（投票人が候補者名等を記入する面）をスキャナ等によって撮像して画像情報を生成し、この画像情報から候補者名等の記入内容を画像認識によって読み取り、読み取り結果に基づいて投票用紙を分類する。
【０００３】
従来、上記の画像認識による読み取りの際に、投票用紙の記入面に予め印刷してある文字や図形をマスク処理によって除去し、投票人によって記入された部分のみを画像情報から抽出することが一般的に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、日本国憲法の改正の可能性が現実のものとなりつつある。日本国憲法の改正手続に関する法律（平成１９年５月１８日法律第５１）によれば、国民投票の投票用紙は図６に示されるような形式となっており、投票人が憲法改正案に賛成する場合には、記載欄の「賛成」の文字を○で囲み、反対する場合には、記載欄の「反対」の文字を○で囲むように定められている。
【０００６】
この際、図７（Ａ）のように投票用紙に予め印刷されている「賛成」の文字の上に重なるように○が記入されている場合、マスク処理によって印刷部分を除去する従来の技術では、投票人によって記入された部分までもが除去されてしまう（図７（Ｂ））。そのため、投票人が「賛成」に○をしたのか「反対」に○をしたのかを、従来の画像認識技術によって自動的に判別することが困難な場合がある。
【０００７】
また、同法律によれば、投票人は投票用紙の記載欄に○以外の文字や記号を記入してはいけないことになっているが（同法５６条２項）、×や二重線などが記入されている場合には、これを白紙や他事記載のような無効票に分類するのではなく、開票管理者が立会人の意見を聞いて判断する疑問票に分類する必要がある（同法８１条）。
【０００８】
一例として、投票人が「賛成」を○で囲った後にそれを二重線で訂正して「反対」を○で囲った場合、投票用紙は図８（Ａ）に示されるような状態になり、マスク処理によって印刷部分を除去すると、図８（Ｂ）に示されるような状態になる。図８（Ｂ）の状態から、これを他事記載のような無効票ではなく疑問票と判別するのは極めて困難である。ただし、疑問票が多くなるということは、人手による分類の手間が増えるということであり、投票用紙の分類を自動的に行うという分類装置の利点が薄れてしまうため、本来無効票と判別するべきものを疑問票と判別してしまうことも、できるかぎり避けなければならない。
【０００９】
この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、予め印刷されている文字や図形の上に重ねて記入されていても、記入内容を正確に読み取ることができる、読み取り装置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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明に係る読み取り装置は、予め通常のインクで文字や図形が印刷されると共に蛍光インクを使用する筆記具で情報が記入される所定の紙に紫外光を照射する照射手段と、所定の紙を紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像を生成する撮像手段と、グレースケール画像から所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出して２値画像を生成する抽出手段と、２値画像に基いて所定の紙に記入された情報を読み取る読取手段とを備える。
【００１１】
また、この発明に係る読み取りシステムは、予め通常のインクで文字や図形が印刷されると共に蛍光インクを使用する筆記具で情報が記入される所定の紙と、所定の紙に紫外光を照射する照射手段と、所定の紙を紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像を生成する撮像手段と、グレースケール画像から所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出して２値画像を生成する抽出手段と、２値画像に基いて所定の紙に記入された情報を読み取る読取手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る読み取り装置によれば、予め印刷されている文字や図形の上に重ねて記入されていても、記入内容を正確に読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係る投票用紙の分類装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る投票用紙の分類装置の撮像ユニットとその周辺の構成を示す模式図である。
【図３】実施の形態に係る投票用紙の分類装置によっておこなわれる処理を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態に係る投票用紙の第１の記入例とそこから生成される２値画像を示す図である。
【図５】実施の形態に係る投票用紙の第２の記入例とそこから生成される２値画像を示す図である。
【図６】国民投票の投票用紙の形式を説明する図である。
【図７】国民投票の投票用紙の第１の記入例とそこから従来技術によって生成される画像情報を示す図である。
【図８】国民投票の投票用紙の第２の記入例とそこから従来技術によって生成される画像情報を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態．
この発明を国民投票用紙の分類装置に適用した実施の形態について、図１〜５に基いて説明する。
【００１５】
図１に示されるように、国民投票用紙の分類装置１は、複数枚の投票用紙２を蓄えるホッパ３と、複数のローラ４ａによって構成されて投票用紙２を搬送する搬送路４と、スキャナ等によって構成されて投票用紙２の記入面を撮像して画像情報２０を生成する撮像ユニット５と、投票用紙２を記入内容に基づいて分類して収納する複数のスタッカ６と、分類結果を表示するモニタ７とを備えている。
【００１６】
図２には、撮像ユニット５とその周辺の構成が模式的に示されている。この図に示されるように、撮像ユニット５は、投票用紙２の記入面（図中で下向きの面）に紫外光を照射する紫外光源５１と、投票用紙２の記入面を紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像２０を生成するスキャナ５２とから構成されている。スキャナ５２によって生成されたグレースケール画像２０は閾値処理ユニット８に入力され、所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみが抽出されて２値画像３０が生成される。２値画像３０は認識処理ユニット９に入力され、投票用紙２に記入された内容が読み取られる。
【００１７】
また、先に図６を参照して説明したとおり、国民投票の投票用紙２は、投票人が憲法改正案に賛成する場合には記載欄の「賛成」の文字を○で囲み、反対する場合には記載欄の「反対」の文字を○で囲む形式になっている。ここで、この発明においては、投票用紙２の記入面に予め記載されている文字や図形は、通常のインクによって印刷されており、投票人による投票用紙２への○の記入は、蛍光インクを使用する筆記具、例えば蛍光ペンによっておこなわれる。
【００１８】
周知のように、蛍光インクとは、可視光の下では通常のインクとほぼ同様の発色を呈するが、紫外光の下ではより強く発光するインクである。そのため、蛍光インクによって記入された○の記号は、紫外光の下では通常のインクよりも強く発光する。なお、この発明において「通常のインク」というときは、紫外光の下でより強く発光するような性質を有さないインク、すなわち一般的な印刷物に使用されているようなインクのことを指すものとする。
【００１９】
次に、この発明の実施の形態に係る国民投票用紙の分類装置１における、投票用紙２の記入内容の読み取りおよび分類の処理について説明する。
【００２０】
分類装置１による処理を開始する際には、選挙管理人（分類装置１のユーザ）は、投票人による記入が済んだ複数枚の投票用紙２をホッパ３に配置し、分類装置１による読み取りおよび分類の処理を開始させる。
【００２１】
分類装置１は、処理の開始が指示されると、搬送路４を構成する各ローラ４ａを駆動させることによってホッパ３に配置されている投票用紙２を１枚ずつ撮像ユニット５に搬送し、各投票用紙２に対して図３のフローチャートに示される処理を行う。
【００２２】
図３において、まず撮像ユニット５の紫外光源５１が、投票用紙２の記入面に紫外光を照射する（Ｓ１０１）。次にスキャナ５２が、投票用紙２の記入面を紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像２０を生成する（Ｓ１０２）。詳細には、例えば投票用紙２への記入に赤色系の蛍光ペンが使用される場合には、スキャナ５２の図示しないカラーＣＣＤセンサによって取得されるＲＡＷデータからＲ画素の情報のみを抽出し、Ｒ画素の輝度値に基いてグレースケール画像２０を作成する。あるいは、図示しないモノクロＣＣＤセンサの前面に赤色のみを透過する光学フィルタを設けることによって、グレースケール画像２０を作成してもよい。
【００２３】
続いて、閾値処理ユニット８が、グレースケール画像２０に対して所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出する閾値処理をおこない、２値画像３０を生成する（Ｓ１０３）。ここで、閾値処理における所定の閾値は、紫外光の下での通常のインクの輝度値よりも高く、かつ紫外光の下での蛍光インクの輝度値よりも低く設定されているものとする。例えば、投票用紙２の記入面が自然光の下で図４（Ａ）に示されるようなものである場合、スキャナ５２によって生成される２値画像３０は、図４（Ｂ）に示されるようなものになる。
【００２４】
すなわち、紫外光の下においては、投票人が蛍光インクを使用する筆記具によって記入した○の記号は強く発光するのに対して、投票用紙２の記入面に予め記載されている文字や図形は通常のインクによって印刷されているため、強く発光することはない。そのため、紫外光の下で撮像されたグレースケール画像２０から、所定の輝度値以上の画素のみを抽出することによって、投票人が蛍光インクを使用する筆記具によって記入した部分のみが抽出される。ただし、説明を分かり易くするために、図４（Ｂ）では実際には抽出されない記載欄の枠を点線によって示している。
【００２５】
次に、認識処理ユニット９が、２値画像３０における賛成領域３１と反対領域３２のそれぞれに記入されている情報を読み取り（Ｓ１０４）、投票人が賛成領域３１内に○を書いたのか、反対領域３２内に○を書いたのかを判別する（Ｓ１０５）。
【００２６】
この際、図４（ａ）のように投票用紙２に予め印刷されている「賛成」の文字の上に重なるように○が記入されている場合、すなわち従来の画像認識技術では判別が困難な場合でも、図４（ｂ）の２値画像３０からは、従来周知の画像認識技術によって、賛成領域３１内に○が記入されていることを容易に判別することができる。
【００２７】
また、先述したように、日本国憲法の改正手続に関する法律によれば、投票人は投票用紙２の記入面に○以外の文字や記号を記入してはいけないことになっているが、×や二重線などが記入されている場合には、これを白紙や他事記載のような無効票に分類するのではなく、開票管理者が立会人の意見を聞いて判断する疑問票に分類する必要がある。
【００２８】
この際、図５（ａ）に示されるように、投票人が「賛成」を○で囲った後にそれを二重線で訂正して「反対」を○で囲った場合、この発明によって生成される２値画像３０は図５（Ｂ）に示されるようになる。そのため、認識処理ユニット９は、従来周知の画像認識技術によって、当該投票用紙２が無効票ではなく疑問票であることを容易に判別することができる。
【００２９】
最後に、認識処理ユニット９は、投票用紙２の記入内容に基いて、その投票用紙２を複数のスタッカ６のいずれかに格納する（Ｓ１０６）。詳細には、賛成領域３１内に○が記入されている場合には賛成票のスタッカ６に格納し、反対領域３２内に○が記入されている場合には反対票のスタッカ６に格納し、図５のような疑問票の場合には疑問票のスタッカ６に格納する。
【００３０】
以上説明したように、この発明の実施の形態に係る国民投票用紙の分類装置１は、予め通常のインクで文字や図形が印刷されると共に蛍光インクを使用する筆記具で○や二重線が記入される投票用紙２の記入面に紫外光を照射する紫外光源５１と、投票用紙２の記入面を紫外光が照射された状態で撮像してグレースケール画像２０を生成するスキャナ５２と、グレースケール画像２０から所定の閾値以上の輝度値を有する画素のみを抽出して２値画像３０を生成する閾値処理ユニット８と、２値画像３０に基いて投票用紙２に記入された情報を読み取る認識処理ユニット９とを備えている。これにより、投票用紙２に予め印刷されている文字や図形の上に重ねて記入されていても、記入内容を正確に読み取ることができる。
【００３１】
その他の実施の形態．
上記の実施の形態では、この発明を国民投票用紙の分類装置に適用した実施例について説明したが、この発明の適用可能な範囲はこれに限定されるものではない。
【００３２】
例えば、医者が初診の患者を観る際に用いるアンケート用紙において、通常のインクによって人体を模式化した図形を予め印刷しておき、その上から患者が痛みのある部位に蛍光インクを使用する筆記具によって○などを記入して回答したものを読み取る場合にも、この発明を適用することができる。この際、読み取り用の位置決めマークを、蛍光インクによって印刷しておけば、患者が○を記入した部位の認識がより一層正確になる。
【００３３】
また、間違い探しゲームの回答用紙において、通常のインクによって問題文や図形を予め印刷しておき、その上から回答者が蛍光インクを使用する筆記具によって○や×を記入して回答したものを読み取る場合にも、この発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  分類装置（読み取り装置）、２  投票用紙（所定の紙）、５１  紫外光源（照射手段）、５２  スキャナ（撮像手段）、８  閾値処理ユニット（抽出手段）、９  認識処理ユニット（読取手段）。
【図１】
2018163431.tif 000003
【図２】
2018163431.tif 000004
【図３】
2018163431.tif 000005
【図４】
2018163431.tif 000006
【図５】
2018163431.tif 000007
【図６】
2018163431.tif 000008
【図７】
2018163431.tif 000009
【図８】
2018163431.tif 000010