(57)【要約】【課題】投票用紙の選挙種別が正しいか否かを自動的に判定することができる投票用紙分類装置を提供する。【解決手段】投票用紙分類装置は、投票用紙を撮像して画像情報Ｉを生成する撮像ユニット５と、画像情報Ｉから選挙種別を表す情報を含む選挙種別領域Ｒを抽出する領域抽出部９と、選挙種別領域Ｒから評価文字列Ｓｅを生成する評価文字列生成部１０と、予め与えられた学習用の投票用紙における選挙種別領域Ｒから基準文字列Ｓｒを生成する基準文字列生成部１１と、基準文字列Ｓｒを記憶する記憶部１２と、評価文字列Ｓｅと基準文字列Ｓｒとが一致するか否かに基づいて判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する判定部１３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投票用紙を記入内容に基づいて分類する投票用紙分類装置において、
投票用紙を撮像して画像情報を生成する撮像手段と、
該撮像手段によって生成された前記画像情報から選挙種別を表す情報を含む選挙種別領域を抽出する領域抽出手段と、
該領域抽出手段によって抽出された前記選挙種別領域から評価情報を生成する評価情報生成手段と、
予め与えられた正しい選挙種別の投票用紙の画像情報における前記選挙種別領域から基準情報を生成する基準情報生成手段と、
該基準情報生成手段によって生成された前記基準情報を記憶する記憶手段と、
判定対象の投票用紙の画像情報における前記選挙種別領域から生成された前記評価情報と、前記記憶手段に記憶されている前記基準情報とに基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する判定手段と
を備えることを特徴とする、投票用紙分類装置。
【請求項２】
前記評価情報は、判定対象の投票用紙の画像情報における前記選挙種別領域から抽出された第１の文字列であり、
前記基準情報は、予め与えられた正しい選挙種別の投票用紙の画像情報における前記選挙種別領域から抽出された第２の文字列であり、
前記判定手段は、前記第１の文字列と前記第２の文字列とが一致するか否かに基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定することを特徴とする、請求項１に記載の投票用紙分類装置。
【請求項３】
前記評価情報は、判定対象の投票用紙の画像情報における前記選挙種別領域の画素値の集合であり、
前記基準情報は、予め与えられた正しい選挙種別の投票用紙の画像情報における前記選挙種別領域の画素値の集合に基づいて作成されたマスクパターンであり、
前記判定手段は、判定対象の投票用紙から生成された前記画素値の集合に対して前記マスクパターンを適用した結果に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定することを特徴とする、請求項１に記載の投票用紙分類装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投票用紙分類装置に関する。
【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投票用紙分類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分類装置では、投票用紙の記入面（投票者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読み取り、読み取り結果に基づいて投票用紙を分類する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
近年では、複数の選挙が同一日程かつ同一会場において行われる場合もある。そのような場合には、「○△県議会議員選挙」、「□×市議会議員選挙」等の選挙の種類、すなわち選挙種別ごとに異なる種類の投票用紙が使用されるが、選挙会場において異なる選挙種別の投票用紙が混入してしまう可能性があるため、運営担当者が投票用紙の選挙種別が正しいか否かを目視で確認する必要があり、これが大きな負担となっていた。
【０００５】
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、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを自動的に判定することができる投票用紙分類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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明に係る投票用紙分類装置は、投票用紙を記入内容に基づいて分類する投票用紙分類装置において、投票用紙を撮像して画像情報を生成する撮像手段と、撮像手段によって生成された画像情報から選挙種別を表す情報を含む選挙種別領域を抽出する領域抽出手段と、領域抽出手段によって抽出された選挙種別領域から評価情報を生成する評価情報生成手段と、予め与えられた正しい選挙種別の投票用紙の画像情報における選挙種別領域から基準情報を生成する基準情報生成手段と、基準情報生成手段によって生成された基準情報を記憶する記憶手段と、判定対象の投票用紙の画像情報における選挙種別領域から生成された評価情報と、記憶手段に記憶されている基準情報とに基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
これにより、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを自動的に判定することができる。
【０００７】
評価情報は、判定対象の投票用紙の画像情報における選挙種別領域から抽出された第１の文字列であり、基準情報は、予め与えられた正しい選挙種別の投票用紙の画像情報における選挙種別領域から抽出された第２の文字列であり、判定手段は、第１の文字列と第２の文字列とが一致するか否かに基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定してもよい。
【０００８】
評価情報は、判定対象の投票用紙の画像情報における選挙種別領域の画素値の集合であり、基準情報は、予め与えられた正しい選挙種別の投票用紙の画像情報における選挙種別領域の画素値の集合に基づいて作成されたマスクパターンであり、判定手段は、判定対象の投票用紙から生成された画素値の集合に対してマスクパターンを適用した結果に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る投票用紙分類装置によれば、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを自動的に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置の内部構成を示す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置における、学習モードの処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置において、学習用の投票用紙から生成された画像情報の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置における、判定モードの処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置において、判定対象の投票用紙から生成された画像情報の一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る投票用紙分類装置の内部構成を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る投票用紙分類装置における、学習モードの処理を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２に係る投票用紙分類装置において、学習用の投票用紙からマスクパターンが生成される過程の一例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る投票用紙分類装置における、判定モードの処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る投票用紙分類装置において、判定対象の投票用紙から生成された評価画素値の配列に対してマスクパターンを適用した結果の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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１．
この発明の実施の形態１に係る投票用紙分類装置について、図１〜６に基づいて説明する。
投票用紙分類装置は、投票用紙に記入された候補者名等の記入内容に基づいて投票用紙を分類するものである。図１に示されるように、投票用紙分類装置の本体１は、分類対象の複数枚の投票用紙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おり投票用紙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おり投票用紙２の記入面を撮像して画像情報Ｉ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５つのスタッカ６と、分類結果を表示するモニタ７とを備えている。
【００１２】
また、図２に模式的に示されるように、投票用紙分類装置の内部には、撮像ユニット５によって生成された画像情報Ｉに基づいて投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する演算処理ユニット８が備えられている。演算処理ユニット８は、領域抽出部９、評価文字列生成部１０、基準文字列生成部１１、記憶部１２、及び判定部１３から構成されている。
【００１３】
領域抽出部９は、撮像ユニット５によって生成された投票用紙の画像情報Ｉから、「○△県議会議員選挙」等の選挙種別を表す情報（文字列）が含まれる領域である選挙種別領域Ｒを抽出する。
【００１４】
評価文字列生成部１０は、判定対象の投票用紙における選挙種別領域Ｒに対して文字認識処理を行うことによって、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定するための評価情報となる評価文字列Ｓｅを生成する。
【００１５】
基準文字列生成部１１は、後述する学習用の正しい選挙種別の投票用紙における選挙種別領域Ｒに対して文字認識処理を行うことによって、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定するための基準情報となる基準文字列Ｓｒを生成する。
【００１６】
記憶部１２は、基準文字列生成部１１によって生成された基準文字列Ｓｒを記憶する。
【００１７】
判定部１３は、判定対象の投票用紙から生成された評価文字列Ｓｅと、記憶部１２に記憶されている基準文字列Ｓｒとの比較結果に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する。
【００１８】
次に、この実施の形態１に係る投票用紙分類装置における、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する処理について説明する。
【００１９】
投票用紙分類装置は、「学習モード」と「判定モード」という２種類の処理モードを有している。学習モードでは、正しい選挙種別の投票用紙を学習用の投票用紙として１枚読み込んで、その特徴を基準情報として記憶する。判定モードでは、投票者による記入が行われた複数枚の投票用紙のそれぞれから評価情報を生成し、評価情報と学習モードで記憶した基準情報とに基づいて、各投票用紙の選挙種別が正しいか否かの判定を行う。以下、学習モードと判定モードの処理の詳細について順に説明する。
【００２０】
（学習モード）
学習モードの処理を開始させるために、ユーザは学習用の正しい選挙種別の投票用紙を１枚取ってホッパ３に配置し、図示しない操作スイッチによって投票用紙分類装置に対して学習モードの開始を指示する。
【００２１】
投票用紙分類装置は、学習モード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学習用の投票用紙を撮像ユニット５に搬送し、図３のフローチャートに示される処理を行う。
【００２２】
まず、撮像ユニット５は、投票用紙の記入面を撮像して図４に示されるような２値化された画像情報Ｉを生成し、演算処理ユニット８に出力する（Ｓ１０１）。
【００２３】
演算処理ユニット８の領域抽出部９は、画像情報Ｉから選挙種別を表す文字列が含まれる選挙種別領域Ｒを抽出し、基準文字列生成部１１に出力する（Ｓ１０２）。また、後の判定モードにおいて使用するために選挙種別領域Ｒの座標を記憶する。図４に示される例では、「○△県議会議員選挙投票」という文字列を含む破線で囲まれた矩形領域が選挙種別領域Ｒとなる。選挙種別領域Ｒの抽出方法としては、画像情報Ｉ全体に対して文字認識処理を行うことによって選挙種別を表す文字列が含まれる領域を特定してもよいし、画像情報Ｉをモニタ７上に表示してユーザに領域指定させてもよい。
【００２４】
基準文字列生成部１１は、領域抽出部９によって抽出された選挙種別領域Ｒに対して文字認識処理を行うことによって、選挙種別領域Ｒ内に含まれる文字列を抽出し（Ｓ１０３）、これを基準文字列Ｓｒとして記憶部１２に記憶させる（Ｓ１０４）。図４に示される例では、「○△県議会議員選挙投票」という文字列が抽出され、これが基準文字列Ｓｒとして記憶部１２に記憶される。
【００２５】
学習モードにおいて行われる以上の処理によって、学習用の投票用紙に印刷されている選挙種別を表す文字列が抽出され、基準文字列Ｓｒとして記憶部１２に記憶される。
【００２６】
（判定モード）
学習モードの処理が終了すると、ユーザは投票者による記入が行われた複数枚の投票用紙をホッパ３に配置し、投票用紙分類装置に対して判定モードの開始を指示する。
【００２７】
投票用紙分類装置は、判定モード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判定対象の投票用紙を１枚ずつ撮像ユニット５に搬送し、各投票用紙に対して図５のフローチャートに示される処理を行う。
【００２８】
まず、撮像ユニット５が投票用紙の記入面を撮像して図６に示されるような２値化された画像情報Ｉを生成し（Ｓ１１１）、領域抽出部９が、学習モードにおいて記憶した座標に基づいて画像情報Ｉから選挙種別領域Ｒを抽出して評価文字列生成部１０に出力する（Ｓ１１２）。
【００２９】
評価文字列生成部１０は、選挙種別領域Ｒに対して文字認識処理を行うことによって、選挙種別領域Ｒ内に含まれる文字列を抽出し（Ｓ１１３）、これを評価文字列Ｓｅに設定する（Ｓ１１４）。
【００３０】
判定部１３は、ステップＳ１１４において設定された評価文字列Ｓｅと、学習モードにおいて記憶部１２に記憶された基準文字列Ｓｒとが一致するか否かを調べ（Ｓ１１５）、両者が一致する場合には投票用紙の選挙種別が正しいと判定し（Ｓ１１６）、両者が一致しない場合には投票用紙の選挙種別が異なると判定する（Ｓ１１７）。図４，６に示される例では、判定対象の投票用紙から生成された評価文字列Ｓｅと、学習モードにおいて記憶された基準文字列Ｓｒとが一致するため、投票用紙の選挙種別が正しいと判定される。
【００３１】
判定モードにおいて行われる以上の処理によって、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かが判定される。そして、選挙種別が正しいと判定された投票用紙は、その記入内容（候補者名等）に対応するスタッカ６に搬送されることによって分類され、選挙種別が異なると判定された投票用紙は、混入票であるみなされてリジェクトされる。
【００３２】
以上説明したように、この実施の形態１に係る投票用紙分類装置では、判定対象の投票用紙から生成された評価文字列Ｓｅと、学習用の正しい選挙種別の投票用紙から生成された基準文字列Ｓｒとが一致するか否かに基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する。これにより、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを自動的に判定することができる。
【００３３】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る投票用紙分類装置について、図７〜１１に基づいて説明する。
実施の形態１に係る投票用紙分類装置は、選挙種別領域Ｒから抽出された文字列に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定した。これに対して、実施の形態２に係る投票用紙分類装置は、選挙種別領域Ｒの各画素値に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する。尚、以降の説明において、実施の形態１と同様の箇所については、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
図７に模式的に示されるように、この実施の形態２に係る投票用紙分類装置の内部には、演算処理ユニット２０８が備えられている。演算処理ユニット２０８は、領域抽出部９、評価画素値配列生成部２１０、マスクパターン生成部２１１、記憶部２１２、及び判定部２１３から構成されている。
【００３５】
領域抽出部９は、実施の形態１と同様に、撮像ユニット５によって生成された投票用紙の画像情報Ｉから選挙種別領域Ｒを抽出する。
【００３６】
評価画素値配列生成部２１０は、判定対象の投票用紙における選挙種別領域Ｒの各画素値を抽出することによって、評価情報となる評価画素値の２次元配列Ｐｅ[ｘ，ｙ]を生成する。
【００３７】
マスクパターン生成部２１１は、学習用の投票用紙における選挙種別領域Ｒの各画素値を抽出し、それらに基づいて基準情報となる２次元のマスクパターンＭｒ[ｘ，ｙ]を生成する。
【００３８】
記憶部２１２は、マスクパターン生成部２１１によって生成されたマスクパターンＭｒを記憶する。
【００３９】
判定部２１３は、判定対象の投票用紙から生成された評価画素値の配列Ｐｅに対して、記憶部２１２に記憶されているマスクパターンＭｒを適用した結果に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する。
【００４０】
次に、この実施の形態２に係る投票用紙分類装置における、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する処理について説明する。
【００４１】
（学習モード）
学習用の投票用紙がホッパ３に配置されて学習モードの開始が指示されると、投票用紙分類装置は図８のフローチャートに示される処理を行う。
【００４２】
まず、撮像ユニット５が学習用の投票用紙の記入面を撮像して２値化された画像情報Ｉを生成し（Ｓ２０１）。領域抽出部９が画像情報Ｉから選挙種別領域Ｒを抽出してマスクパターン生成部２１１に出力する（Ｓ２０２）。
【００４３】
マスクパターン生成部２１１は、選挙種別領域Ｒから各画素値を抽出して図９（ａ）に示されるような画素値の配列Ｔｍｐ[ｘ，ｙ]を生成し（Ｓ２０３）、これに膨張処理及び反転処理を施すことによって図９（ｂ）に示されるようなマスクパターンＭｒ[ｘ，ｙ]を生成し（Ｓ２０４）、マスクパターンＭｒを記憶部２１２に記憶させる（Ｓ２０５）。尚、図９（ａ），（ｂ）において、黒色の領域は画素値が１の領域であり、白色の領域は画素値が０の領域である。
【００４４】
学習モードにおいて行われる以上の処理によって、学習用の投票用紙に印刷されている選挙種別を表す文字列を含む領域の各画素値に基づいてマスクパターンＭｒが生成され、記憶部２１２に記憶される。
【００４５】
（判定モード）
投票用紙分類装置は、判定モードの開始が指示されると図１０のフローチャートに示される処理を判定対象の各投票用紙に対して行う。
【００４６】
まず、撮像ユニット５が投票用紙の記入面を撮像して２値化された画像情報Ｉを生成し（Ｓ２１１）、領域抽出部９が画像情報Ｉから選挙種別領域Ｒを抽出して評価画素値配列生成部２１０に出力する（Ｓ２１２）。
【００４７】
評価画素値配列生成部２１０は、選挙種別領域Ｒの各画素値を抽出し（Ｓ２１３）、評価画素値の配列Ｐｅ[ｘ，ｙ]を生成する（Ｓ２１４）。
【００４８】
判定部２１３は、ステップＳ２１４において生成された評価画素値の配列Ｐｅに対して、記憶部２１２に記憶されているマスクパターンＭｒを適用する（Ｓ２１５）。すなわち、評価画素値の配列Ｐｅ[ｘ，ｙ]とマスクパターンＭｒ[ｘ、ｙ]のそれぞれ対応する画素値の論理積を計算する。そして、値が１の画素が所定数以上残存するか否かを調べる（Ｓ２１６）。
【００４９】
図１１（ａ）に示されるように、判定対象の投票用紙と学習用の投票用紙の選挙種別が一致する場合には、評価画素値の配列Ｐｅに対してマスクパターンＭｒを適用した結果、値が１の画素は殆ど残存しない。これに対して、図１１（ｂ）に示されるように、判定対象の投票用紙と学習用の投票用紙の選挙種別が異なる場合には、評価画素値の配列Ｐｅに対してマスクパターンＭｒを適用した結果、値が１の画素が数多く残存する。そのため、判定部２１３は、評価画素値の配列Ｐｅに対してマスクパターンＭｒを適用した結果、値が１の画素が所定数以上残存しない場合には、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいと判定し（Ｓ２１７）、所定数以上残存する場合には異なる選挙種別のものであると判定する（Ｓ２１８）。
【００５０】
以上説明したように、この実施の形態２に係る投票用紙分類装置では、判定対象の投票用紙から生成された評価画素値の配列Ｐｅに対して、学習用の正しい選挙種別の投票用紙から生成されたマスクパターンＭｒを適用した結果に基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する。これにより、投票用紙の選挙種別が正しいか否かを自動的に判定することができる。
【００５１】
尚、実施の形態１，２において、投票用紙の記入面の画像情報Ｉから選挙種別領域Ｒを抽出する例を示したが、選挙種別を表す情報が記入面の裏側にある場合には、記入面の裏側の画像情報から選挙種別領域Ｒを抽出してもよい。また、複数の選挙種別領域Ｒを抽出してもよい。
【００５２】
また、実施の形態２において、２値化された画像情報Ｉに基づいて評価画素値の配列Ｐｅを生成する例を示したが、画像情報Ｉはグレースケールであってもよい。その場合には、ステップＳ２１６において、所定値以上の画素値が所定数以上残存するか否かに基づいて、判定対象の投票用紙の選挙種別が正しいか否かを判定する。
【符号の説明】
【００５３】
５  撮像ユニット（撮像手段）、９  領域抽出部（領域抽出手段）、１０  評価文字列生成部（評価情報生成手段）、１１  基準文字列生成部（基準情報生成手段）、１２  記憶部（記憶手段）、１３  判定部（判定手段）、Ｒ  選挙種別領域、Ｓｅ  評価文字列（評価情報、第１の文字列）、Ｓｒ  基準文字列（基準情報、第２の文字列）、２１０  評価画素値配列生成部（評価情報生成手段）、２１１  マスクパターン生成部（基準情報生成手段）、２１２  記憶部（記憶手段）、２１３  判定部（判定手段）、Ｐｅ  評価画素値の配列（評価情報、画素値の集合）、Ｍｒ  マスクパターン（基準情報、マスクパターン）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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