MediaNet No.19（2012.12）〈特集 2〉電子学術書利用実験プロジェクト

電子学術書利用実験プロジェクトでの技術的成果と課題
いりえしん入江伸（メディアセンター本部電子情報環境担当課長）

1 はじめに本稿では，電子学術書利用実験プロジェクト（以下，本プロジェクト）における技術的な成果と課題について報告する。

・iPad，Android，PC 上での動作保証④学習支援機能・教材としての配信，SNS との連携
2.2 電子書籍フォーマット

本プロジェクトを通じてプラットホームとコンテ

電子書籍フォーマットについては，AZW，.book，ンツを実際に開発しながら技術的な課題解決を模索

XMDF など多くのフォーマットが発表される一方してきたことにより，一般的な標準化や手法の確立で，HTML5，ePub 等の標準化に向けた議論も急速というよりも，現実的な落としどころが見えてきたに進んでいる。本プロジェクトで採用した電子書籍と感じている。取り組んできた技術的な課題は，スフォーマットは，新しい標準フォーマットを提案す

キャン仕様，テキスト 化 技 術（OCR），電 子 書 籍るためではなく，汎用性のあるプラットホームを実フォーマット，プラットホーム実装手法など多岐に

現 す る た め に，HTML5＋XML 技 術 を ベ ー ス に渡るが，本稿ではまず，プロジェクトの基本設計，ePub を参考にして設計したものである。また，本プ

フローとその課題を整理した上で，主要な課題としロジェクトが対象とする書籍は比較的古い書籍が多て電子書籍のスキャン仕様を中心に報告し，プラッいため，版面スキャン画像を前提とした電子書籍

トホーム，ビュアーの実装における諸問題とコンテフォーマットに限定することで，電子化やシステムンツの流通という側面についても触れる。紙面の都実装を容易にした。更に，本プロジェクト独自の検合上，詳細なまとめについては，別のプロジェクト索機能の実現に当たっては，ヒットしたテキストの成果報告の中で行なっていきたい。

高輝度表示を可能にするべく，検索のためのテキス
トと文字座標を実装するための XML スキーマを設

2 本プロジェクトの基本設計計した。版面画像に対 し OCR 処 理 を 行 い，中 間

2.1 システム設計

フォーマットとして透明テキスト付き PDF を作成

本プロジェクトを進めるにあたり，実験のためのした。そこから版面画像と版面座標付きの検索用の機能要件を定義し，そのための電子書籍フォーマッテキストを抽出し，開発した XML フォーマットをトを設計した。この実験において，特に意識的に盛作成し，画像と XML をあわせて ZIP 圧縮を行い本り込んだシステム機能を以下に示す。

プロジェクト用の電子書籍フォーマットとしてい① DRM（Digital Rights Management）機能る。このフォーマットは，ePub を意識して開発した

大学図書館での電子書籍貸出サービスのための経緯もあり，ePub へのコンバートが可能となってDRM 機能いる。

・学内認証システム（keio.jp）を使った認証機能
・電子書籍ダウンロード型での貸出機能②本プロジェクト独自の検索機能
・ダウンロードした電子書籍の柔軟な全文検索とヒット文字のハイライト
・サーバー側での全文検索と検索結果の「立ち読み」機能③マルチデバイス

3 デジタル化のフローと課題の整理
前項で説明した基本設計をもとに，図 1 の電子化フローを作成した。個々の行程の概要を説明する。
a）スキャン紙資料をスキャンして OCR 処理を行い透明テキスト化する。次の c 工程へは透明テキスト付き PDFが渡される。この a 行程の最後で，目次からのペー

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図 1. デジタル化フロー

ジジャンプの精度向上のために，目次情報の校正とPDF 透明テキスト抽出と XML 作成

PDF の栞登録を行う。

d）メタデータ作成

課題：スキャン仕様，OCR 精度，電子化コスト，プラットホームに搭載された電子学術書のメタ空白ページの扱いデータを図書館蔵書検索システム（以下，KOSMOS）

b）DTP 版面の PDF 画像化へ登録する。

紙 資 料 か ら で な く，Adobe InDesign の よ う な
DTP ソフトの版面（協力出版社から提供されるも課題：電子学術書の URI，分割配信の可能性e）ビュアーの）を用いる場合，その版面を画像化し PDF の表面電子書籍をビュアーとなるデバイスにダウンローに貼り付ける処理が必要となる。これによって，aドして利用するため，Wi-Fi でのダウンロード時間の紙資料の透明テキスト付き PDF と同じ処理で，が課題となった（詳細は後述）。また，ダウンロードプラットホームへのオーサリングが可能となる。の際，DRM 機能により書籍ファイルを暗号化し，課題：画像化仕様c）プラットホームへのオーサリングファイルに対して貸出期限を設定している。貸出期
限を過ぎるとダウンロードした電子書籍は削除され透明テキスト付き PDF をプロジェクト用の電子るようになっている。加えて，学術書という特性か書籍フォーマット（開発担当の協力会社である京セら学習支援機能を開発し，メモや付箋，SNS 連携をラコミュニケーションシステム株式会社にちなんで実装している。

KCCS フォーマットと呼ぶことにする）へオーサリ

課題：システム実装手法，ダウンロード時間，学ングする。目次からのページジャンプのための目次習機能（メモ・手書きメモ・付箋），SNS 連携

データの XML 作成もこの段階で行なっている。

f）プリントオンデマンド（POD）

KCCS フォーマットでは，最適化画像と画像アドレ
ス付き全文テキスト XML ファイルを ZIP 形式の圧縮ファイルにしている。
課題：貸出のためのダウンロード用書籍と PC での表示用データの画像仕様，ePub 等の標準との互換性，目次ページ（論理ページ）と実ページの違い，

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プリントオンデマンドのために 400dpi 超の PDFファイルを別途作成する。
課題：分割印刷の可能性，価格設定，モノクロ画像の画質

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4 書籍のスキャン仕様
前項で上げた課題のうち，ここではスキャンに関する技術面の概要を説明する。スキャン仕様について説明する前に，まずは書籍電子化の種類について簡単に説明する。
4.1 書籍電子化の種類

・カラーリングについては，カラーページはカラー，モノクロはグレースケールとする。
・解像度は原則 600dpi とする。
4.3 コスト
300 ページの書籍の電子化コストを 3,000 円，1ページ 10 円以下と見積もる。この価格は，目次から書籍の電子データには，一般的に①底本からスのジャンプ機能の対応，オンデマンド印刷用と OCRキャンした画像データ，②印刷を前提としたページの品質確保のための作業を含んで想定したものであ概念のある DTP データ，③リフロー型での利用をる。

想定とした，ePub 等の電子書籍フォーマットへ変

あくまで筆者の現在の認識に基づくものである

換するための DTP データの 3 種類がある。②と③が，書籍の電子化を請け負う大手業者に依頼してオは同じ DTP データであると思われているが，両者ンデマンドプリント用に出版物を電子化する場合，の違いは極めて大きい。②のデータがあれば③へのOCR 処理なしで 10,000 円程度かかる。一方，一般的コンバートが容易になるわけではない。本プロジェ

な自炊代行業者では 300 ページの書籍の場合，OCRクトでは，版面という概念を持つ①と②を対象とし付きで 300 円程度である。この違いは，ビジネスレて扱ってきているが，本稿では，主に①の「底本かベルで使用可能な品質保証があるか否かである。

らスキャンした画像データ」について技術的な問題

また，経済産業省のコンテンツ緊急電子化事業でについて報告する。のコストは，OCR 処理を行わず，500 ページ以内で4.2 スキャン画像の仕様を決める要因12,000 円である。それに比べ，北米を中心に展開して本プロジェクトでは，書籍の裁断が可能か否かにいる Internet Archive では裁断しない電子化で，1よってスキャナーかデジタルカメラかを使い分けてページ当たり 0.1 ドルと言われている。この現況をいる。本稿では，裁断可能でスキャナーを使用した

考慮すれば，電子化の品質確保とコスト削減の両立場合に絞って説明する。のための研究開発を国内で活性化していく必要があ

ここで強調しておきたいのは，マスデジタイゼー
ションでは，目的を明確にして目標品質・コスト・ろう。
4.4 OCR 識字率作業フローを設計する必要があるということであOCR 識字率は 99.6％ を目標とした。商用の OCRる。このため，仕様の設定は目的を明確にするとこ用ソフトウエアはそれぞれに個性があり，版面の種ろから始めなければならない。

類によって使い分けることになる。本プロジェクト

本プロジェクトでのスキャン画像の利用目的は，で主に対象とする 1980 年代以降の日本語学術書で・OCR によるテキスト抽出と文字座標抽出は，文字だけの版面であれば目標に近い成績を出す

・ダウンコンバートによる PC，タブレット端末ことが可能であるが，以下のような課題がある。

でのマルチデバイス表示（ダウンコンバートとは，

a）縦書きと横書きが混在している場合など複雑デバイス用に最適な仕様へ解像度を下げて読みやすな版組みを持つ版面は，その版組みが識別できずにくすることで，文字だけのページはグレーからモノ誤動作を起こすことが多い。

クロへ変換している。
）
・カラーまたはモノクロでのオンデマンド印刷の 3 点である。
これらを実現するための画像データの品質として以下の水準を設けている。

b）図・表・数式・化学式など，文字コードに変換不可能なものは意味不明な記号文字列へ変換されてしまう。
c）古くて汚れのある書籍や旧漢字の書籍は，極端に精度が落ちてしまう。

・版面の平面・歪み補正を行うが，汚れ除去等のa）については，学術書の特性を OCR ロジックへ自動処理は行わない。汚れがひどい場合は，手作業組み込む，b）については，文字列へ変換できないもで除去する。のは変換しないよう読み飛ばす，などの工夫が可能

・OCR の精度は 99.6％ を目標とする。

であると考えている。c）については，できるだけ埃25

MediaNet No.19（2012.12）〈特集 2〉電子学術書利用実験プロジェクト取りをした上でスキャンした画像を保存し，OCRた。最初は，空白ページは無意味という判断で削除の技術的な進化に期待するしかないだろう。

していたが，左右のページ合わせが変わってしまう

また，実際に OCR 処理してみたところ，モノクロこと，ページ数がずれてしまうなどの問題が顕在化でスキャンした画像より，カラーやグレーでスキャしたため，空白ページをそのまま挿入するよう方針ンした画像の方が高い識字率を示す結果となった。

を変更した。

これは，OCR ソフトの側でもそのソフトにとって最b）目次のページ数と実ページ数の違い適な画像加工が行われているからであり，スキャンページ送りバーでのページ表示や，目次からの画像と OCR ソフトとの間の整合性に調整の余地がページジャンプを実装する際に，目次でのページ（論あると言える。スキャンから OCR までの一貫した理ページ）と実ページの違いをどのように吸収して工程の最適化を導くことが可能であると感じてい実装するか議論となった。現在は，論理ページの 1る。

ページと対応する実ページ数を指定してオーサリン

また，本プロジェクトでパンチ入力によるテキス
ト作成ではなく OCR 処理を前提としているのは，メモ機能などのために，文字の版面上での座標を取得する必要があるためである。

グしている。
4.6 フォーマットについて
印刷業界では，JPEG は非可逆圧縮のため敬遠され，TIFF の非圧縮フォーマットが採用されること

OCR 識字率について補足すると，2010 年当時でが多い。しかし，JPEG の圧縮と操作の容易さ，それは日本語書籍をスキャンして電子書籍化していたのが可能にする大量の画像の保存は魅力的で，JPEGは，NetLibrary と Google Library Project，そして国でも高圧縮にしなければ本プロジェクトの目的は達立国会図書館の近代デジタルライブラリーぐらいで成できるものであった。それよりも，スキャン画像あった。この内，全文検索機能をもつプラットホーの加工・ダウンコンバート手法による劣化のほうがムである NetLibrary で採用していた OCR 識字率問題となることが多い。本プロジェクトでは，JPEGは 99.97％ であった（たぶん，英語の OCR の識字率にはモノクロの圧縮が適用されないため，結果的にをそのまま採用していたのではないかと思っていは PNG ファイルを採用することにしたが，非圧縮る）。この識字率は，日本語の場合，機械処理だけでフォーマットに固執する必要は全くないという結論は達成できないため，OCR 後の校正処理を行うことが得られたのは有意義であった。になり，電子化コストが 1 冊当たり 10 万円を超えてしまっていた。一方で本学が参加した Google Library Project では，できるだけ良い品質の画像を取得し，その時点で可能な OCR 処理を行い，識字率が5 プラットホームおよびビュアーの実装とコンテンツの流通
5.1 プラットホーム，ビュアーの実装の諸問題

悪くても校正作業は行っていない。識字率向上は2.1 で触れたように，本プロジェクトでの利用端末OCR ソフトのレベルアップで行うという，校正処理はマルチデバイスを対象とした。開発の初期段階でで対応するのとは対極的なポリシーであった。

は，HTML5＋XML を基本アーキテクチャーとして本プロジェクトでは，コストの問題から Googleウェブブラウザのローカルストレージに電子書籍

Library Project の考え方を採用し，OCR 処理後の校データを格納する仕組みを実装していた。しかし，正は行わず，技術面の改善で OCR 処理の識字率を評価の過程で多くの問題が発生し，当初の仕組みで上げることを目標とした。

は実用には耐えられないと判断し，マルチデバイス4.5 書籍を電子化する場合の注意点で同じ HTML5 を稼働させることを断念して，デバ本プロジェクトでの作業を通じて得られた，書籍電子化の際に注意すべき点を述べる。

イスの種類毎のアプリケーション開発を行うことにした。以下にその経緯と問題点を説明する。

a）空白ページの取り扱い（1）iPad の問題紙の書籍ではページ送りの調整のために空白ペー

初代 iPad では，HTML5 で実装したものは性能がジを挿入する。本プロジェクトでは，電子化に当たっ出せなかったため，iPad 用にアプリを開発することて空白ページをそのまま差し込むかが議論になっにした。しかし，iOS はバージョンアップが早く，そ26

MediaNet No.19（2012.12）〈特集 2〉電子学術書利用実験プロジェクトの度にアプリの改修や再配布が必要となった。しか図書館システムの性能がバランスする範囲で作成すし，App Store でのアプリの配布に至らず，オフライればよかったが，今後，蔵書の電子書籍化が進んだ

ンで人手により配布するしかなかったことは実験の場合，メタデータとしての流通，マイクロコンテン大きな障害となった。また，2012 年の新 iPad では画ツとしての流通に対応していく必要がある。

像解像度が高くなったことで，これまで作成した画像では粗く見えてしまうようになってしまったた
め，画像の調整が必要になっている。

6 最後に
国立国会図書館のマスデジタイゼーションでは，（2）PC の問題近代デジタルライブラリーが拡張されたほか多くのHTML5 に対応しているウェブブラウザは Apple成果を残している。その一つとして，著作者から許社の Safari，Google 社の Chrome だけで，Microsoft諾の得られた博士論文が公開され，各大学にもその社の Internet Explorer は対応できていない。この制データが配布された。これは一定の成果として評価

約は PC での実験を広げるための障害となった。まできるものの，デジタイズの技術面では問題があった，HTML5 に対応していても，電子書籍を稼働させたと考えている。大学に配布された博士論文画像は，るためにはブラウザのデータベース容量のデフォルコントラストがなく，PC 表示や印刷しても読みにト設定値が少なく，デバイス毎に設定を変える必要くいものが多い。それを補正するにしても画像特性もあった。

が不明のため，まとめて加工することは難しい。短（3）Wi-Fi の問題

期間のプロジェクトで時間が無かったことは理解で貸出利用の仕組みはダウンロード型とし，電子書きるが，スキャン時に画像問題の技術に関する議論

籍データのファイルを貸出手続きの都度 1 冊分丸ごが必要だったと強く感じている。とダウンロードすることを前提とした。しかし，
ファまた，1990 年代の電子図書館プロジェクトでの高イルサイズが大きく，中には 500 ページを超える書精細画像やデジタル・アーカイブにおける電子化籍もあり，特に iPad 等での Wi-Fi を使ったダウンと，インターネット上に展開するためのマスデジタロードに時間がかかるという問題が起こってしまっ

イゼーションとの違いからも得るところが多いと考た。今後は，オフラインでの利用とダウンロードのえているが，紙面の都合上別の機会に譲ることにし容易さ（書籍の分割等）の検討が課題である。

たい。

5.2 インターネット上のコンテンツとしての流通

マスデジタイゼーションは，大規模に展開するた（1）日本語電子書籍の URIめ，製産工程の中で品質を作りこむ覚悟が必要であ

電子書籍へリンクする URI については，紙の書籍る。工業製品の品質確保は日本のお家芸であるはずに ISBN が付与されている場合はそのまま ISBN をで，本プロジェクトで得られる様々な技術評価が，利用した。問題なのは ISBN が付与されていない書

今後の日本語書籍のデジタイズに活かせればという籍の URI である。国際的には，OCLC の ID や LCCN思いで本プロジェクトを進めている。

が一般的であるが，国内にはそういう国際番号が存在しない。これは極めて重要な課題であり，日本として早急に検討を進める必要がある。

謝辞システム開発と技術的な挑戦は，本プロジェクトでシ（2）マイクロコンテンツとしての流通ステム担当していただいた京セラコミュニケーション

今回の利用実験でも明らかなように，学術書が電システム株式会社（KCCS）の貢献によって進めることが子書籍になった時点で紙から開放されインターネッできた。この場を借りて深く感謝したい。

ト上のコンテンツとなる。その時点で 1 冊の電子学術書は分割されマイクロコンテンツ化し，インターネット上の多様な情報とのリンクを求められる。そうなった場合，図書館システム上ではどのように対応すればよいのだろうか。目録データは，紙として流通する単位を元に，図書館職員の労力と使用する

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