| 研究課題/領域番号 |
25590293
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 日本大学短期大学部 |
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研究代表者 |
上條 治夫 日本大学短期大学部, その他部局等, 講師 (50123170)
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| 研究分担者 |
廣林 茂樹 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (40272950)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 視覚障害者のための化合物名読み上げ法 / 化合物の自動命名 / ケモインフォマティクス / MDL molファイル / 視覚障害者 / コンピュータアクセシビリティー / 支援テクノロジー |
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| 研究概要 |
様々な化学情報は化学構造式を含んだ画像として提供されるので、視覚障害者にはアクセスしにくい。また学習の初期における情報取得がきわめて重要であることから、教育現場における化学情報の収得方法の検討が必要である。本研究は画像情報である化学構造式に描かれた化合物名を読み上げることによって視覚障害者が化学構造を認識するためのソフトウェアを開発している。このソフトウェアはパソコンの出力画面やスキャンされた画像から化学構造式を抽出するステップ、抽出された化学構造式から化合物名を検索するステップおよび検索して得られた化合物名と地の文字を読み上げるための3つのステップから構築されている。第1ステップおよび第2ステップについてはそれぞれ既に知られているがそれらを統合したシステムについてはほとんど検討されていなかった。更に第2ステップはケモインフォマティックス法と呼ばれているがその手法はこんぴゅーたのGUIのOSに依存しているので、GUIのOSに依存した手法が利用できない視覚障害者のための新たな手法が必要であった。本研究は現在上述の3つ目のステップの途中でソフトウェアを加筆･修正中である。一方、本研究は組み版システムの一つであるXyMTeX法を用いれば視覚障害者自らがテキストエディタを操作することで化学構造式を描画できることを見いだしていて、現在開発しているソフトウェアが描画された化学構造式の読み上げを可能ならしめるためのシステムであることとをあわせるなら、視覚障害者自らによる化学構造式の描画および認識と言う双方向での情報交換が可能となり、その結果、視覚障害者と晴眼者間で化学情報が共有できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本研究の申請に当たり、研究目的に対応して、内容を以下の3点にまとめた。①視覚障害者による構造式作成、②得られた構造式画像を化合物名(IUPAC)が検索可能なファイルへの変換、③変換結果を用いた化合物名(IUPAC)の検索と読み上げ。
具体的には、①でXyMTeX法を用いて初級の化学教育で必要な化合物の描画を行い、②では①で描画したイメージファイルをケモインフォマティックス法のためのMDL molファイルに変換する手法をいくつかの既存のソフトウェアを用いて比較検討し、③ではmolファイルから化合物名(IUPAC)が書かれたtxtファイルに変換し、そのtxtファイルを読み上げる手法を検討した。一方、これらの検討を行う過程で、文字と化学構造が混在する文書から文字と化学構造を切り分けるための検討を平行して行う必要が生じ、そのために画素数の多少で化学構造部分を識別するためのプログラムを作成して対応することとした。
文字と化学構造を切り分けるステップ、切り分けられた化学構造から描かれている化合物名(IUPAC)を検索してその名前を含むテキストファイルに変換するステップおよび最初に切り分けた文字部分とファイル変換の結果得られた化合物名(IUPAC)を一括して読み上げるためのソフトウェアを試作した。
これらの結果、試作したソフトウェアを用いれば、文字と化学構造式が混在したイメージファイルを化合物名(IUPAC)を読みながら文字も一括して読み下すことができるようになった。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究は化学構造と文字が混在する出版物や論文などの印刷物の読み取りが最終目標であるが、そうした資料は文字と化学構造式以外の図表を含んでいて、図表の多くが読みとり結果において「文字化け」を引き起こすことを避けることができないことから、現状はあらかじめ用意した資料を用いてソフトウェアを試作した。本研究で試作したソフトウェアでは、文字と化学構造式を識別するためのプログラムで用いる画像処理のための2値化の閾値を化学構造式と文字が混在することを前提として設定した。このことは化学構造式だけが描画されている資料の読み取りには対応できず、今後の検討が必要である。また文字と化学構造式以外に表など、他のアイテムを含んだ資料についての対応も今後の検討が必要である。
試作したソフトウェアでは化学構造が横に3つ並んだ画像が解析できていて、2つ以下の場合も解析できていて、それぞれの化合物名を読み上げることができた。また地の文章が日本語と英語に対応できていて、化合物名はIUPACに準拠した英語読みに対応した。しかし、日本語環境での作業を想定した場合、支援テクノロジーとしては化合物名は慣用名の日本語読み上げが望ましいと考えていて、これらについての検討も必要である。
現状はあらかじめ用意した資料を用いて化合物名と文字の読み上げを検討していて、初級の化学教科書をはじめ、書籍や論文などを資料とした読みとりについての検討が必須であり、化学構造式の読みとり精度についての検討が必要である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
25年度の研究を進めるためにはプログラミングについての打ち合わせを行うために、富山大学への出張のための旅費が必要だったが、研究が進捗したこと、および効率的な打ち合わせを行った結果、出張機会が想定外に少なかったことから、予算額に残高が生じた。
ソフトウェア開発が本研究の主目的であることから、プログラミングについての綿密な打ち合わせが必要であり、研究分担者が所属する富山大学への出張回数が増えるものと予想され、そのための旅費として充当する予定である。
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