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技術 画像処理装置

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 南部惣太
出願日 2016年6月17日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-121297
公開日 2017年12月21日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-224255
状態 特許登録済
技術分野 イメージ分析
主要キーワード 所定閾値未満 各連結画素 連結画素群 線分間 縮小方向 罫線検出 内部装置 破線内
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月21日)のものです。
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図面 (7)

課題

原画像内罫線を正確に検出する。

解決手段

縮小処理部21は、水平方向および垂直方向のうちの一方の方向を縮小方向とし、その縮小方向に対して垂直な方向に沿って縮小せずに縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。そして、連結画素群検出部22は、縮小画像において、縮小方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群のうち、原画像における文字に対応する連結画素群を除外し、罫線特定部24は、縮小率に基づいて、文字除外部23により除外されなかった連結画素群の位置から、原画像における罫線の位置を特定する。

概要

背景

ある罫線検出方法では、原画像から縮小画像を生成し、生成した縮小画像において、原画像内罫線に対応する黒画素連結成分を検出している(例えば特許文献1,2参照)。

概要

原画像内の罫線を正確に検出する。縮小処理部21は、水平方向および垂直方向のうちの一方の方向を縮小方向とし、その縮小方向に対して垂直な方向に沿って縮小せずに縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。そして、連結画素群検出部22は、縮小画像において、縮小方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群のうち、原画像における文字に対応する連結画素群を除外し、罫線特定部24は、縮小率に基づいて、文字除外部23により除外されなかった連結画素群の位置から、原画像における罫線の位置を特定する。

目的

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、原画像内の罫線を正確に検出する画像処理装置を得ることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

平方向および垂直方向のうちの一方の方向を縮小方向とし、前記縮小方向に対して垂直な方向に沿って縮小せずに前記縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する縮小処理部と、前記縮小画像において、前記縮小方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出する連結画素群検出部と、前記縮小画像において検出された前記連結画素群のうち、前記原画像における文字に対応する連結画素群を除外する文字除外部と、前記縮小率に基づいて、前記縮小画像において検出された前記連結画素群のうち、前記文字除外部により除外されなかった連結画素群の位置から、前記原画像における罫線の位置を特定する罫線特定部と、を備えることを特徴とする画像処理装置

請求項2

前記文字除外部は、前記縮小画像において検出された前記連結画素群に対応する、前記原画像における領域の内側から外側へ連結画素が延びている箇所の数が所定閾値以上である場合には、その連結画素群を除外することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項3

前記所定閾値は、3以上であることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。

請求項4

前記文字除外部は、前記縮小画像において検出された前記連結画素群に対応する、前記原画像における領域において、前記縮小方向に対して垂直な方向におけるオブジェクトの数を、前記縮小方向に沿って複数の位置で検出し、前記複数の位置で検出した前記オブジェクトの数が互いに異なる場合には、その連結画素群を除外することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項5

前記縮小処理部は、前記原画像内の複数の画素を前記縮小画像内の1つの画素へ変換し、前記原画像内の複数の画素の画素値平均値を、前記縮小画像内の1つの画素の画素値とすることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項6

前記縮小率は、前記原画像において検出すべき破線罫線の破線内線分間の間隔に対応して設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項7

前記縮小処理部は、水平方向を前記縮小方向とし、前記縮小方向に沿って前記原画像を所定の縮小率で縮小して水平縮小画像を生成し、垂直方向を前記縮小方向とし、前記縮小方向に沿って前記原画像を所定の縮小率で縮小して垂直縮小画像を生成し、前記連結画素群検出部は、前記水平縮小画像において、前記縮小方向に沿って連続的に延びる水平連結画素群を検出し、前記垂直縮小画像において、前記縮小方向に沿って連続的に延びる垂直連結画素群を検出し、前記罫線特定部は、前記水平連結画素群の位置から、前記原画像における水平罫線の位置を特定し、前記垂直連結画素群の位置から、前記原画像における垂直罫線の位置を特定し、特定した前記水平罫線の位置および特定した前記垂直罫線の位置に基づいて、前記原画像内の表組みの位置を特定すること、を特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

技術分野

0001

本発明は、画像処理装置に関するものである。

背景技術

0002

ある罫線検出方法では、原画像から縮小画像を生成し、生成した縮小画像において、原画像内罫線に対応する黒画素連結成分を検出している(例えば特許文献1,2参照)。

先行技術

0003

特開平6−4704号公報
特開2003−317107号公報

発明が解決しようとする課題

0004

原画像を縮小する場合、一般的に、水平方向および垂直方向において同時に原画像が縮小され、原画像における所定サイズ(例えば2画素×2画素)のウィンドウ内の画素の画素値から、縮小画像の1画素の画素が決定される。

0005

例えば、原画像におけるウィンドウ内の画素の画素値の平均値が、縮小画像の1画素の画素とされる。また、例えば、原画像が2値画像である場合、原画像におけるウィンドウ内の画素の画素値の論理和が、縮小画像の1画素の画素とされる。

0006

原画像におけるウィンドウ内の画素の画素値の平均値を、縮小画像の1画素の画素とする場合、原画像内の1画素幅細線である罫線に対応する、縮小画像内の連結画素の濃度が低くなってしまい(輝度値が高くなってしまい)、縮小画像内の連結画素が正確に検出されず、ひいては、原画像内の罫線が正確に検出されないことがある。

0007

また、原画像におけるウィンドウ内の画素の画素値の論理和を、縮小画像の1画素の画素とする場合、原画像内の罫線ではない模様などのパターンが、縮小画像内で連結画素として現れることがあり、原画像内の罫線として誤検出されてしまうことがある。

0008

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、原画像内の罫線を正確に検出する画像処理装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係る画像処理装置は、水平方向および垂直方向のうちの一方の方向を縮小方向とし、前記縮小方向に対して垂直な方向に沿って縮小せずに前記縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する縮小処理部と、前記縮小画像において、前記縮小方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出する連結画素群検出部と、前記縮小画像において検出された前記連結画素群のうち、前記原画像における文字に対応する連結画素群を除外する文字除外部と、前記縮小率に基づいて、前記縮小画像において検出された前記連結画素群のうち、前記文字除外部により除外されなかった連結画素群の位置から、前記原画像における罫線の位置を特定する罫線特定部とを備える。

発明の効果

0010

本発明によれば、原画像内の罫線を正確に検出する画像処理装置が得られる。

0011

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図面の簡単な説明

0012

図1は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
図2は、図1に示す画像処理装置における原画像内の水平方向の罫線の検出について説明する図である。
図3は、実施の形態1における文字除外部23の動作について説明する図である。
図4は、図1に示す画像処理装置における原画像内の垂直方向の罫線の検出について説明する図である。
図5は、図1に示す画像処理装置における原画像内の破線罫線の検出について説明する図である。
図6は、実施の形態2における文字除外部23の動作について説明する図である。

実施例

0013

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

0014

実施の形態1.

0015

図1は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図1に示す画像処理装置は、画像読取装置1、記憶装置2、通信装置3、印刷装置4、および演算処理装置5を備える。

0016

画像読取装置1は、原稿から原稿画像光学的に読み取り、原稿画像の画像データ(ここでは、RGBデータ)を生成する内部装置である。

0017

また、記憶装置2は、各種データやプログラムを格納可能な装置である。記憶装置2としては、不揮発性メモリーハードディスクドライブなどの不揮発性大容量記憶媒体が使用される。記憶装置2には、例えば原稿画像の画像データを記憶することができる。

0018

また、通信装置3は、外部装置との間でデータ通信を行う装置である。通信装置3としては、ネットワーク通信を行うネットワークインターフェイスファクシミリ通信を行うモデムなどが使用される。

0019

また、印刷装置4は、色変換ハーフトーン処理などの、印刷のための画像処理を施された原稿画像の画像データに基づき原稿画像の印刷を実行する。

0020

また、演算処理装置5は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有するコンピューターであり、ROMや記憶装置2などからRAMへプログラムをロードし、そのプログラムをCPUで実行することにより、各種処理部を実現する。この実施の形態では、演算処理装置5において、読取処理部11および罫線検出部12が実現される。

0021

読取処理部11は、画像読取装置1を制御して、原稿画像を取得し、原稿画像の画像データを記憶装置2、RAMなどに記憶する。

0022

罫線検出部12は、原稿画像(原画像)内の罫線を検出する。ここでは、検出すべき罫線は、1画素幅の細線である。

0023

罫線検出部12は、縮小処理部21、連結画素群検出部22、文字除外部23、および罫線特定部24を備える。

0024

縮小処理部21は、水平方向(主走査方向)および垂直方向(副走査方向)のうちの一方の方向を縮小方向とし、その縮小方向に対して垂直な方向に沿って縮小せずにその縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。

0025

その際、縮小処理部21は、原画像内の複数の画素を縮小画像内の1つの画素へ変換し、原画像内の複数の画素の画素値の平均値を、縮小画像内の1つの画素の画素値とする。例えば、原画像内の水平方向に連続する2画素を縮小画像内の1画素へ変換する場合、その原画像内の2画素の画素値の平均値が、縮小画像内の1画素の画素値とされる。

0026

上述の縮小率は、原画像において検出すべき破線罫線の破線内線分間の間隔に対応して設定されている。破線は、複数の線分所定間隔で有している。その線分間の間隔の画素数より大きい数の逆数が縮小率とされる。このようにすることで、検出すべき破線罫線が、縮小画像内では、連続する連結画素群として現れる。

0027

連結画素群検出部22は、縮小処理部21により生成された縮小画像において、上述の縮小方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出する。例えば、連結画素群検出部22は、既存のエッジ抽出処理ラベリング処理などで連結画素群を検出する。

0028

ここでは、連結画素群は、所定の閾値以上の濃度を有し、かつ直線状に連続している複数の画素である。また、ここでは、検出すべき罫線が1画素幅の細線であるので、連結画素群も1画素幅となる。

0029

文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群のうち、原画像における文字に対応する連結画素群を除外する。原画像内に文字列があると、縮小率によっては、縮小画像内で連結画素群として現れる。そのため、文字除外部23は、そのような連結画素群を罫線検出の対象から除外する。

0030

実施の形態1では、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群に対応する、原画像における領域の内側から外側へ連結画素が延びている箇所の数が所定閾値以上である場合には、その連結画素群を除外する。

0031

例えば、上述の所定閾値は、3以上のいずれかの値に設定される。例えば、表組みにおけるセルのように水平方向の罫線の両端に2つの垂直方向の罫線が接続している場合には、原画像において対応する領域の内側から外側へ連結画素が延びている箇所の数が2となるので、そのような表組みが原画像に含まれていることが予めわかっている場合には、上述の所定閾値は、3以上のいずれかの値に設定される。

0032

罫線特定部24は、上述の縮小率に基づいて、上述の縮小画像において検出された連結画素群のうち、文字除外部23により除外されなかった連結画素群の位置(例えば、2端点画素座標値)から、原画像においてその連結画素群に対応する罫線の位置(例えば、2端点の画素座標値)を特定する。原画像内の画素と縮小画像内の画素との対応関係は縮小率によって決まるため、縮小率に基づいて、縮小画像内の画素に対応する原画像内の画素が特定される。つまり、文字除外部23により除外された連結画素群に対応する原画像内のオブジェクトは、罫線として検出されない。

0033

次に、上記実施の形態1に係る画像処理装置の動作について説明する。

0034

(a)水平方向の罫線の検出

0035

図2は、図1に示す画像処理装置における原画像内の水平方向の罫線の検出について説明する図である。

0036

原画像内の水平方向の罫線を検出する場合、縮小処理部21は、水平方向を縮小方向とし、垂直方向に沿って縮小せずに水平方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。これにより、例えば図2に示すように、原画像における濃度100%の水平方向の罫線は、縮小画像において、濃度100%の水平方向の連結画素群として現れる。

0037

連結画素群検出部22は、縮小画像において、垂直方向の各画素位置において水平方向に沿って画素値を順番に参照していき、水平方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、検出した連結画素群の位置情報メモリーなどに格納する。

0038

その後、実施の形態1では、文字除外部23は、縮小画像において検出された各連結画素群について、その連結画素群に対応する、原画像における領域の内側から外側へ連結画素が延びている箇所の数が所定閾値以上であるか否かを判定し、そのような箇所が所定閾値以上である連結画素群を罫線検出の対象から除外し、そのような箇所の数が所定閾値未満である連結画素群を罫線検出の対象とする。

0039

図3は、実施の形態1における文字除外部23の動作について説明する図である。

0040

例えば図3に示すように、原画像において、連続する複数の文字「0」が含まれている場合、縮小率によっては、複数の文字「0」の上端部分が連結画素群として検出されることがある。その場合、文字除外部23は、縮小画像におけるその連結画素群に対応する、原画像における領域41の内側から外側へ連結画素が延びている箇所42−1〜42−nの数n(図5ではn=6)が所定閾値以上である場合には、その連結画素群を除外する。例えば、この閾値が4に設定されている場合、縮小画像におけるこの連結画素群は、罫線検出の対象から除外される。

0041

そして、罫線特定部24は、罫線検出の対象とされた連結画素群の位置から、原画像においてその連結画素群に対応する水平方向の罫線の位置を特定する。図2に示す例では、原画像内の水平方向の2本の罫線が特定される。

0042

(b)垂直方向の罫線の検出

0043

図4は、図1に示す画像処理装置における原画像内の垂直方向の罫線の検出について説明する図である。

0044

原画像内の垂直方向の罫線を検出する場合、縮小処理部21は、垂直方向を縮小方向とし、水平方向に沿って縮小せずに垂直方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。これにより、例えば図4に示すように、原画像における濃度100%の垂直方向の罫線は、縮小画像において、濃度100%の垂直方向の連結画素群として現れる。

0045

連結画素群検出部22は、縮小画像において、水平方向の各画素位置において垂直方向に沿って画素値を順番に参照していき、垂直方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、検出した連結画素群の位置情報をメモリーなどに格納する。

0046

その後、実施の形態1では、文字除外部23は、縮小画像において検出された各連結画素群について、その連結画素群に対応する、原画像における領域の内側から外側へ連結画素が延びている箇所の数が所定閾値以上であるか否かを判定し、そのような箇所が所定閾値以上である連結画素群を罫線検出の対象から除外し、そのような箇所の数が所定閾値未満である連結画素群を罫線検出の対象とする。

0047

そして、罫線特定部24は、罫線検出の対象とされた連結画素群の位置から、原画像においてその連結画素群に対応する垂直方向の罫線の位置を特定する。図4に示す例では、原画像内の垂直方向の2本の罫線が特定される。

0048

(c)破線罫線の検出

0049

図5は、図1に示す画像処理装置における原画像内の破線罫線の検出について説明する図である。

0050

上述の処理によって、実線罫線だけではなく破線罫線も検出される。例えば図5に示すように、線分が濃度100%の1画素でありかつ線分間隔が1画素である破線罫線は、縮小率50%の縮小画像では、濃度50%の連結画素群として現れる。

0051

したがって、連結画素群検出部22、文字除外部23、および罫線特定部24によって上述の場合と同様にして、実線罫線と区別することなく破線罫線も特定される。

0052

以上のように、上記実施の形態1によれば、縮小処理部21は、水平方向および垂直方向のうちの一方の方向を縮小方向とし、その縮小方向に対して垂直な方向に沿って縮小せずに縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。そして、連結画素群検出部22は、縮小画像において、縮小方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群のうち、原画像における文字に対応する連結画素群を除外し、罫線特定部24は、縮小率に基づいて、文字除外部23により除外されなかった連結画素群の位置から、原画像における罫線の位置を特定する。

0053

これにより、縮小画像内の連結画素群の濃度が十分高くなるとともに、罫線以外のオブジェクト(特に文字オブジェクト)が罫線として誤検出されにくいため、原画像内の罫線が正確に検出される。

0054

実施の形態2.

0055

実施の形態2では、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群に対応する、原画像における領域において、縮小方向に対して垂直な方向におけるオブジェクトの数を、縮小方向に沿って複数の位置で検出し、その複数の位置で検出したオブジェクトの数が互いに異なる場合には、その連結画素群を罫線検出の対象から除外する。

0056

図6は、実施の形態2における文字除外部23の動作について説明する図である。

0057

例えば図6に示すように、縮小画像において検出された連結画素群が、罫線についてのものである場合には、検出されるオブジェクト数は、一定(ここでは1)となる。したがって、罫線についての連結画素群は除外されない。一方、縮小画像において検出された連結画素群が、文字についてのものである場合には、検出されるオブジェクト数は、一定とはならず、例えば図6に示すように変動する。したがって、文字についての連結画素群は除外される。

0058

なお、オブジェクト数を検出する上述の複数の位置は、1画素ごとの位置(つまり、縮小方向におけるすべての画素位置)でもよいし、一定画素間隔の位置でもよいし、ランダムに指定されてもよい。

0059

なお、実施の形態2に係る画像処理装置のその他の構成については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。

0060

次に、上記実施の形態2に係る画像処理装置の動作について説明する。

0061

(a)水平方向の罫線の検出

0062

原画像内の水平方向の罫線を検出する場合、縮小処理部21は、水平方向を縮小方向とし、垂直方向に沿って縮小せずに水平方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。

0063

連結画素群検出部22は、縮小画像において、垂直方向の各画素位置において水平方向に沿って画素値を順番に参照していき、水平方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、検出した連結画素群の位置情報をメモリーなどに格納する。

0064

その後、実施の形態2では、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群に対応する、原画像における領域において、垂直方向におけるオブジェクトの数を、水平方向に沿って複数の位置で検出し、その複数の位置で検出したオブジェクトの数が互いに異なる場合には、その連結画素群を罫線検出の対象から除外する。

0065

そして、罫線特定部24は、罫線検出の対象とされた連結画素群の位置から、原画像においてその連結画素群に対応する水平方向の罫線の位置を特定する。

0066

(b)垂直方向の罫線の検出

0067

原画像内の垂直方向の罫線を検出する場合、縮小処理部21は、垂直方向を縮小方向とし、水平方向に沿って縮小せずに垂直方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する。

0068

連結画素群検出部22は、縮小画像において、水平方向の各画素位置において垂直方向に沿って画素値を順番に参照していき、垂直方向に沿って連続的に延びる連結画素群を検出し、検出した連結画素群の位置情報をメモリーなどに格納する。

0069

その後、実施の形態2では、文字除外部23は、縮小画像において検出された連結画素群に対応する、原画像における領域において、水平方向におけるオブジェクトの数を、垂直方向に沿って複数の位置で検出し、その複数の位置で検出したオブジェクトの数が互いに異なる場合には、その連結画素群を罫線検出の対象から除外する。

0070

そして、罫線特定部24は、罫線検出の対象とされた連結画素群の位置から、原画像においてその連結画素群に対応する垂直方向の罫線の位置を特定する。

0071

(c)破線罫線の検出

0072

実施の形態2においても、上述の処理によって、実線罫線だけではなく破線罫線も検出される。したがって、連結画素群検出部22、文字除外部23、および罫線特定部24によって上述の場合と同様にして、実線罫線と区別することなく破線罫線も特定される。

0073

以上のように、上記実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、罫線以外のオブジェクト(特に文字オブジェクト)が罫線として誤検出されにくいため、原画像内の罫線が正確に検出される。

0074

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

0075

例えば、上記実施の形態において、縮小処理部21は、水平方向を縮小方向とし、その縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して水平縮小画像を生成し、また、垂直方向を縮小方向とし、その縮小方向に沿って原画像を所定の縮小率で縮小して垂直縮小画像を生成し、連結画素群検出部22は、水平縮小画像において、水平方向に沿って連続的に延びる水平連結画素群を検出し、垂直縮小画像において、垂直方向に沿って連続的に延びる垂直連結画素群を検出し、罫線特定部24は、水平連結画素群の位置から、原画像における水平罫線の位置を特定し、垂直連結画素群の位置から、原画像における垂直罫線の位置を特定し、特定した水平罫線の位置および特定した垂直罫線の位置に基づいて、原画像内の表組みの位置を特定するようにしてもよい。その場合、例えば、水平罫線と垂直罫線との交点が特定され、その交点の位置に基づいて表組み内のセルが特定され、ひいては表組み全体の位置が特定される。

0076

また、上記実施の形態において、縮小処理部21を、専用ハードウェアで構成することで、処理時間を短くすることができる。

0077

本発明は、例えば、複写機複合機などの画像形成装置に適用可能である。

0078

21縮小処理部
22連結画素群検出部
23文字除外部
24罫線特定部

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