2013 Fiscal Year Annual Research Report
理数系をはじめとするデジタル教科書をバリアフリー化するシステムの研究
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25245084
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Nihon University Junior College |
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Principal Investigator |
山口 雄仁 日本大学短期大学部, 一般教育, 教授 (00182428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 昌和 九州大学, ます・フォア・インダストリ研究所, 名誉教授 (20112302)
相澤 彰子 国立情報学研究所, コンテンツ科学研究系, 教授 (90222447)
渡辺 哲也 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10342958)
藤芳 明生 茨城大学, 工学部, 准教授 (00323212)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | インクルージョン / デジタル教科書 / バリアフリー / 視覚障害 / 発達性読字障害 / DAISY / EPUB |
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| Research Abstract |
本課題研究を構成する各研究グループの平成25年度の達成点は以下の通りである。
A. デジタル教科書製作・編集・閲覧ソフトウェア開発グループの山口は，開発中のソフトウェアにおいて，読み上げ音声を埋め込んだアクセシブルEPUB3形式への出力機能，日本語・英語混在文書におけるSAPI5読み上げ音声自動切り替え機能などの実装を行った。また鈴木と協力し，かなり自由に表示をカスタマイズ可能なDAISYライクHTML5形式への出力機能の試作も行った。
B. デジタル教科書用文書解析・変換システム開発グループの鈴木は白黒の文字とカラーの図を分離する研究を行った。また，PDFからOCRによらずに直接文字情報，特に数学記号を抽出する方法について、既存のライブラリを調査し，数学記号についてはOCRとの連携が不可欠であるとの結論を得た。藤芳は化学構造式の統一された音訳手法の開発を行い，化学教科書「有機化合物」の章に含まれる460個の化学構造式中350個は機械的に音訳できることを示した。
C. 触読図製作・閲覧システム開発グループの渡辺は，百分率を表す帯グラフと円グラフでは参照点が多い円グラフの方が触覚で読み取り誤差が少ないことを示すなど，読み取りやすさに関する調査を行った。一般の図から触読図への変換支援システムの応用として，触る星座早見盤の開発なども行った。
D. 数式検索・理解支援技術開発グループの相沢は，XHTML形式に変換された高校数学の教科書を対象として，教科書中に出現する名詞について，大規模なウェブ文書と出現確率を比較することで特徴的な用語を抽出した。また、定義や説明への素早いアクセスを可能にする手段として，教科書中での初出部分への参照リンクを付与することを試みた。また，教科書中に出現するのべ約3万個の数式を検索するために，pq-gram と呼ばれる木構造の検索技術可能性を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度は，本課題研究を構成する各研究グループにおいて，開発中のソフトウェアの改良や，基礎的調査を概要に示した通り概ね順調に実施した。それらの技術を統合した「バリアフリー・デジタル教科書」の標準モデル確立に向けて，基礎固めができたと言える。まだ開発途中の技術が多く，学会講演などの口頭発表が中心で，査読のある論文投稿は少なかったものの，来年度には本年度を上回る論文投稿を予定している。
広報・普及活動としては，平成25年9月2日～6日にドイツ・カールスルーエで開催されたICCHP夏期大学に山口，鈴木，金堀（連携研究者），駒田（連携研究者）の4名が参加し，欧州各国の視覚障害理数系大学生・支援技術者・教師を対象として，本課題研究で開発中のソフトウェアに関する特別講義を行った。
平成26年2月8, 9日には東京・田町の東工大キャンパス・イノベーション・センターを会場として，研究集会「科学情報の電子化・自動処理，およびそのアクセシビリティ ― デジタル教科書のアクセシビリティをめぐって ―」を開催し，我々の研究成果を報告するとともに，参加した他研究者から関連発表を聞き，意見交換を行った。また，9日午後には一般公開の講演会「理数系をはじめとするデジタル教科書のアクセシビリティをめぐる諸問題」を主催し，こうした課題について広く社会的に問題意識・方向性を共有する活動を行った。
また，開発中のデジタル教科書製作ソフトウェアを使い，日本障害者リハビリテーション協会・日本点字図書館とも協力して，実際にDAISY形式の数学・理科教科書を何種類か試作し，試験的に障害を持つ生徒への提供を始めた。利用者からは利用しての感想や改良希望などの聴取を進めており，今後のソフトウェア改良に活かす予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は研究グループごとに次の分担で調査・研究開発を行う。また，平成27年度に国際研究集会を開催する予定で，共同でその準備作業を進める。
Aグループ: 山口は，音声合成による読み上げに加え，アクセシブルなEPUB(DAISY)形式のデジタル教科書にさらに数式を含む記載内容の正確な点字表記を組み込む方法を確立する。それを点字ディスプレーに出力するための標準的仕様を定め，開発を進めているデジタル教科書製作システムにそれらの機能を実装する。また，Bグループと協力してHTML5形式のアクセシブル・コンテンツの改良，システムの多言語化に取り組む。
Bグループ: 出版社から提供される教科書のデジタルデータは，現在は殆どがPDF，テキストおよびJPEG画像データである。鈴木は昨年度に引き続き高校数学を対象とし，PDFの文字・記号情報や文書論理構造を解析して，PDFをアクセシブルなEPUBに変換するための研究を行う。藤芳は，高校化学教科書中の化学構造式の自動認識および自動音訳の実現に取り組む。教科書PDFファイル中の化学構造式を自動認識するプログラムの試作を行うとともに，昨年度行った化学構造式の統一された音訳手法の改良を行う。
Cグループ: 渡辺は，理数系教科書/デジタル教科書で扱われる図の調査（図の形式や取り出しやすさなど），触読図の理解しやすさに関する研究，視認用の図（一般の図）から触読図への変換支援システムの研究開発を行う。
Dグループ： 相澤は，高校数学教科書中を対象として，教科書中の数式や記号に容易にアクセスするための検索およびナビゲーションリンク生成手法を検討する。特に，教科書を横断する検索やリンク生成について試験的な実装を行い，有効性を調べる。
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