CN104063836A - 图像检查设备,图像检查系统以及图像检查方法 - Google Patents

Abstract

图像检查设备，包括：读取图像获取单元，获取形成和输出的图像的读取图像；检查图像生成单元，基于从图像处理装置获得的要形成和输出的图像的信息而生成用于检查读取图像的检查图像，该图像处理装置根据图像形成装置的状态校正图像的密度并生成信息；和检查结果获取单元，其基于检查图像和读取图像之间的差值获取读取图像中的缺陷的确定结果。检查图像生成单元获取密度校正信息，其中图像的密度被校正前后的密度值相关联，并基于获取的密度校正信息生成对应于密度被校正前的检查图像。

Description

图像检查设备,图像检查系统以及图像检查方法

技术领域

本发明涉及图像检查设备，图像检查系统以及图像检查方法。

背景技术

通常，打印纸张(printed sheet)的检查是手工进行的；然而，近几年已经使用对打印片材进行检查作为平版印刷的后处理的设备。这种检查设备首先通过读取通过手工从打印纸张的读取图像中选取的无缺陷的图像生成参考主图像。然后，检查设备对生成的主图像的一部分和待被检测的打印纸张的读取图像的相应部分进行对比，并基于与主图像该部分的差异度确定打印纸张是否具有缺陷。

然而，无版打印机，例如电子照相印刷机(其已在近几年被广泛应用)尤其适合于打印少量副本，且例如，在可变数据打印的情况下，通常情况是每一页的打印内容都不相同；因此，像平版印刷机那样从打印纸张生成主图像并利用主图像进行比较是低效率的。为了应对这个问题，可以从打印数据生成主图像。这使得高效处理可变数据的打印成为可能(例如，参见国际专利申请No.2002-531015的日本国内公开文献)。

同时，在图像形成装置中，即使是基于相同图像输出的副本的情况下，由于对纸张提供显影剂的图像形成引擎的老化缺陷副本可能具有不同的密度。例如，在采取上述电子照相系统的图像形成装置的情况下，由于将感光器曝光的光源的退化或者用于对静电潜像进行显影的显影偏压的退化，等等，密度可能减小。

为了克服这种问题，可以使用打印色标的预定密度图案并根据打印的色标的各个密度的读取结果校正输入至引擎的图像信息的密度的方法(例如，参见日本专利申请公开No.H8-289149)。

上述主图像优选基于输入至引擎的图像而生成，以尽可能减少由于图像处理导致的影响。另一方面，当输入至引擎的图像的密度使用日本专利申请公开第H8-289149号披露的技术来校正时，基于反映校正结果的图像生成主 图像。

执行上述输入至引擎的图像的校正，以通过从引擎恒定地供应显影剂来保持生成于纸张上的图像的密度。另一方面，当基于反映密度校正的结果的图像生成主图像时，生成的主图像的密度根据校正变化，该密度变化导致通过读取输出纸张获得的读取图像和主图像之间的密度差。结果，即使图像没有缺陷，由于密度变化，图像可能被确定为具有缺陷。附带地，这个问题可能出现于在纸张和诸如胶片的常用记录介质上的图像形成和输出中。

据此，需要能生成对应于要在系统中形成和输出的图像的密度校正的主图像，该系统通过将通过读取纸张获得的读取图像和用于检查的图像进行对比而检查图像形成和输出的结果。

发明内容

本发明的目的在于至少部分地解决现有技术中的问题。

图像检查设备，检查通过读取在纸张上形成并输出的图像获得的读取图像。该图像检查设备包括：读取图像获取单元，获取通过读取被形成并输出的图像生成的读取图像；检查图像生成单元，基于要形成并输出的图像的信息生成用于检查读取图像的检查图像，该信息从生成要形成和输出的图像的信息的图像处理装置获得；和检查结果获取单元，其基于检查图像和读取图像之间的差值，获取读取图像中的缺陷的确定结果。图像处理装置，根据进行图像形成和输出的图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度，以生成要形成和输出的图像的信息。检查图像生成单元获取密度校正信息，该信息中图像的密度被图像处理装置校正前后的密度是相关联的，并基于获取的密度校正信息生成对应于被图像处理装置校正前的密度的检查图像。

图像检查系统，检查通过读取在纸张上形成并输出的图像得到的读取图像。图像检查系统包括：图像处理装置，根据进行图像形成和输出的图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度，并生成要形成和输出的图像的信息；图像形成单元，基于要形成和输出的图像的信息进行图像形成和输出；图像读取单元，通过读取其上已经形成和输出图像的纸张生成读取图像；检查图像生成单元，基于要形成和输出的图像的信息生成用于检查读取图像的检查图像；和检查结果获取单元，其基于检查图像和读取图像之间的差值获取读取图像中的缺陷的确定结果。检查图像生成单元获取密度校正信息，在该信 息中图像的密度被图像处理装置校正前后的密度是相关联的，并基于获取的密度校正信息生成相应于被图像处理装置校正前的密度的检查图像。

图像检查方法，检查通过读取在纸张上形成并输出的图像获得的读取图像。图像检查方法包括：获取通过读取被形成和输出的图像生成的读取图像；从图像处理装置获取要形成和输出的图像的信息，该图像处理装置根据图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度，该图像形成装置进行图像形成和输出，并生成要形成和输出的图像的信息；从图像处理装置获取密度校正信息，在该信息中在图像的密度被校正之前和之后的密度是相关联的；基于获取的密度校正信息和要形成和输出的图像的信息生成相应于密度被图像处理装置校正前的检查图像；和基于检查图像和读取图像之间的差值获取读取图像中的缺陷的确定结果。

当联系附图考虑时，通过阅读本发明的当前优选实施例的如下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、优点以及技术和产业上的意义将得到更好地理解。

附图说明

图1为示出了包括根据本发明的实施例的检查设备的图像形成系统的结构的示意图；

图2为示出了根据本发明的实施例的检查设备的硬件配置的框图；

图3为示出了根据本发明的实施例的DFE、引擎控制器(engine controller)、打印引擎、检查设备以及后处理装置的各功能配置的框图；

图4为示出了根据本发明的实施例的比较测试的模式的示意图；

图5为示出了根据本发明的实施例的打印引擎的结构的示意图；

图6为示出了根据本发明的实施例的灰度(gradation)校正表的示例的示意图；

图7为示出了根据本发明的实施例的灰度校正表的生成过程中输出的色标的示例的示意图；

图8为示出了根据本发明的实施例的色标的色度测量的结果的读取结果表的示例的示意图；

图9为示出了根据本发明的实施例的色标和理想的读取结果的图案密度之间的对应关系的理想结果表的示意图；

图10为示出了根据本发明的实施例的检查设备的操作的流程图；

图11为示出了根据本发明的实施例的主图像处理单元的功能配置的框图；

图12为示出了根据本发明的实施例的主图像生成操作的流程图；

图13为示出了平滑滤波的示例的示意图；

图14为示出了根据本发明的实施例的逆(inverse)灰度校正表的示例的示意图；

图15为示出了根据本发明另一实施例的主图像生成操作的流程图；

图16A和16B示出了根据本发明的实施例的角点提取(corner extracting)滤波器的处理结果的示例的示意图；和

图17为示出了根据本发明的另一实施例的逆灰度校正操作的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细解释本发明的示例性的实施例。在本实施例中，描述了包括检查设备的图像检查系统，其通过比较读取输出结果获得的读取图像和主图像检查图像形成和输出的输出结果，并且解释了在图像检查系统中，当原始图像数据的密度根据图像形成装置的状态的改变而被调整时，主图像是如何被生成的。图1是一示意图，示出了根据本实施例的图像形成系统的整体结构。如图1所示，根据本实施例的图像形成系统包括数字前端(DFE)1、引擎控制器2、打印引擎3、以及检查设备4。

DFE1是图像处理装置，其生成要打印出的图像数据，即，要基于接收的打印工作而输出的图像的点阵图数据，以及向引擎控制器2输出生成的点阵图数据。此外，根据本实施例的DFE1根据打印引擎3的状态的变化调整要生成的点阵图数据的密度，该打印引擎3为图像形成装置。

引擎控制器2控制打印引擎3并使打印引擎3基于从DFE1接收到的点阵图数据执行图像形成和输出。此外，当检查设备4检查由打印引擎3执行的图像形成和输出的结果时，根据本实施例的引擎控制器2将从DFE1接收的点阵图数据传输至检查设备4作为用于检查参考的图像的原件的信息。此时，引擎控制器2还将灰度值表的信息传输至检查设备4，该表用在DFE1进行的密度调整中。

打印引擎3是图像形成装置，其根据引擎控制器2的控制基于点阵图数 据执行在纸张上的图像形成和输出，该纸张为记录介质。附带地，除了上述纸张，任何片状材料，例如胶片(film)或塑料都可被用作该记录介质，只要图像可在该材料上形成/输出。检查设备4是图像检查设备，其基于从引擎控制器2输入的点阵图数据生成主图像。此时，检查设备4基于从引擎控制器2接受的灰度值表的信息调整图像的密度。该步骤为本实施例的一个必要的方面。然后，检查设备4通过将由读取设备读取从打印引擎3输出的纸张生成的读取图像与生成的主图像进行对比而检查输出结果。

当检查设备4通过主图像和读取图像之间的对比确认输出结果具有缺陷时，检查设备4通知引擎控制器2指示页被确定为是有缺陷的信息。从而，引擎控制器2执行重打印该缺陷页的控制。

此处，参照图2解释组成根据本实施例的引擎控制器2、打印引擎3和检查设备4的各个功能块的硬件的结构。图2是示出了根据本实施例的检查设备4的硬件结构的框图。尽管图2示出了检查设备4的硬件结构，引擎控制器2和打印引擎3具有与检查设备4大致一样的硬件结构。

如图2所示，根据本实施例的检查设备4具有与普通的信息处理装置例如个人计算机(PC)或服务器相同的结构。特别地，根据本实施例的检查设备4包括中央处理单元(CPU)10、随机存取存储器(RAM)20，只读存储器(ROM)30、硬盘驱动器(HDD)40和接口(I/F)50，且这些硬件部件通过总线90相连。此外，I/F50还连接有液晶显示器(LCD)60、操作单元70和专用设备80。

CPU10是运算单元，且控制整个检查设备4的操作。RAM20是能够高速信息读/写操作的暂时存储介质，且在CPU10处理信息时被用作工作区域。ROM30是只读永久性存储介质，且例如固件的程序已被存储于ROM30中。HDD40是能够信息读/写操作的永久性存储介质，且操作系统(OS)、不同的控制程序和应用程序等已被存储于HDD40中。

I/F50将总线90与每个硬件和网络等连接，且控制这些连接。LCD60为一可视的用户界面，用于使用户检查检查设备4的状态。操作单元70是一用户界面，例如键盘和鼠标，用户通过该操作单元向检查设备4输入信息。

专用设备80是用于实现引擎控制器2、打印引擎3和检查设备4的每一个中的专用功能的硬件；在打印引擎3的情况下，专用设备80是用于传输纸张的传输机构或在纸张上形成/输出图像的绘图机，所述纸张上要形成/输出图 像。此外，在引擎控制器2和检查设备4的情况下，专用设备80是专用运算设备，用于高速运行图像处理。该运算设备由例如特定用途集成电路(ASIC)组成。此外，专用设备80包括读取设备，用于读取在纸张上输出的图像。

在这种硬件结构中，存储在记录介质，例如ROM30、HDD40或光盘(图中未示出)中的程序被加载至RAM20中，且CPU10根据该程序执行操作，从而建立起软件控制单元。实现根据本实施例的引擎控制器2、打印引擎3和检查设备4的功能的功能块由以这种方式构成的软件控制单元和硬件的组合构成。

图3是示出了根据本实施例的DFE1、引擎控制器2、打印引擎3和检查设备4的各功能结构的框图。在图3中，数据的传输/接收由实线表示，而纸张的流动由虚线表示。如图3所示，根据本实施例的DFE1包括工作信息处理单元101、RIP处理单元102和灰度数据生成单元103。引擎控制器2包括数据获取单元201、引擎控制单元202和点阵图传输单元203。打印引擎3包括打印处理单元301。检查设备4包括读取设备400、读取图像获取单元401、主图像处理单元402、检查控制单元403和比较测试单元404。

工作信息处理单元101基于从DFE1外部经由网络输入的打印工作或通过操作生成的打印工作控制图像形成和输出的执行，该操作是由操作人员基于存储在DFE1中的图像数据作出的。在图像生成和输出的执行中，工作信息处理单元101使RIP处理单元102基于包括于打印工作中的图像数据生成点阵图数据，并将生成的点阵图数据输入到数据获取单元201中。

RIP处理单元102根据工作信息处理单元101的控制生成用于打印引擎3基于包括于打印工作中的图像数据执行图像形成和输出的点阵图数据。点阵图数据是组成要形成/输出的图像的像素的信息。根据本实施例的打印引擎3在青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的二元图像的基础上形成图像，并输出形成的图像。另一方面，包括于打印工作中的图像数据通常是具有大量层次(levels)的图像，其中每个像素都被表示为灰度值，该灰度值处于例如256个灰度值的范围内。从而，RIP处理单元102将包括于打印工作中的图像数据从具有大量层次的图像转换为具有少量层次的图像，且生成CMYK二元图像的点阵图数据。

在点阵图数据的生成中，基于由灰度数据生成单元生成的灰度校正表，RIP处理单元102调整图像的密度。基于色标(color patches)的色度测量结 果，灰度数据生成单元103通过连接至DFE1的色度计110生成灰度校正表，且将生成的灰度校正表输入至RIP处理单元102。RIP处理单元102用于图像的密度调整所用的灰度校正表由工作信息处理单元101与点阵图数据一起输入至引擎控制器2。由色度计110所进行的色标的读取以及由灰度数据生成单元103的灰度校正表的生成将在下文中进行描述。

数据获取单元201获取从DFE1输入的点阵图数据和灰度校正表，并使引擎控制单元202和点阵图传输单元203操作。引擎控制单元202使打印引擎3基于从数据获取单元201传输的点阵图数据形成并输出图像。点阵图传输单元203将由数据获取单元201获取的点阵图数据和灰度校正表传输至检查设备4，以便生成主图像。

打印处理单元301获取从引擎控制器2输入的点阵图数据，并在打印纸张上形成图像且将该打印纸张输出。根据本实施例的打印处理单元301是由一普通的电子照相图像形成机构(mechanism)实现；然而，也可以使用其他类型的图像形成机构，例如喷墨型的。

此外，为了根据图像密度的变化优化输入的点阵图数据的密度，该变化是由于设备条件随着时间或操作环境的恶化而产生的，根据本实施例的打印处理单元301将要由色度计110读取的色标输出，从而在纸张上生成上述灰度校正表。这将在下文中进行描述。

读取设备400是一图像读取单元，其读取由打印处理单元301输出的打印纸张上形成的图像，且将读取数据输出。读取设备400是，例如，安装于检查设备4的传输路径上的线扫描仪，通过该传输路径从打印处理单元301输出的打印纸张被传输，且读取设备400通过扫描被传输的打印纸张的表面读取形成于打印纸张表面上的图像。

由读取设备400生成的读取图像是由检查设备4检查的一个目标。读取图像是通过读取由图像形成输出的打印纸张的表面生成的图像，从而是表示了输出结果的图像。读取图像获取单元401获取读取图像的信息，该读取图像由读取设备400读取打印纸张的表面而生成。由读取图像获取单元401获取的读取图像的信息被输入至比较测试单元404，从而进行比较测试。附带地，将读取图像输入至比较测试单元404是根据检查控制单元403的控制而执行的。此时，检查控制单元403获取读取图像，然后将读取图像输入至比较测试单元404。

如上所述，主图像处理单元402获取从引擎控制器2输入的点阵图数据，且生成主图像，该主图像为与要检查的图像进行比较的用于检查的图像。换句话说，主图像处理单元402用作基于要输出的图像生成主图像的检查图像生成单元，该主图像为用于读取图像的检查的用于检查的图像。由主图像处理单元402进行的主图像生成处理将在下文中详细描述。

检查控制单元403是控制整个检查设备4的操作的控制单元，且包括于检查设备4中的单元根据检查控制单元403的控制操作。比较测试单元404将从读取图像获取单元401输入的读取图像与由主图像处理单元402生成的主图像进行比较，且确定预期的图像形成和输出是否已被执行。比较测试单元404由ASIC组成，以快速处理大量的计算。在本实施例中，检查控制单元403控制比较测试单元404以用作图像检查单元，也用作获取由比较测试单元404进行的测试的结果的测试结果获取单元。

比较测试单元404将以如上所述的表示为8-位RGB值的200-dpi的读取图像与主图像在像素对像素的基础上进行比较，并在像素对像素的基础上计算出每个8-位RGB像素值和主图像上的相应像素值之间的差值。在以这种方式计算出的差值和与阈值的大小关系的基础上，检查控制单元403确定在读取图像上存在或不存在缺陷。换句话说，检查控制单元403控制包括于检查设备4中的单元，从而用作图像检查单元。

附带地，在读取图像和主图像之间的比较中，检查控制单元403将如图4所示的由给定的区域尺寸在主图像上划分出的划分区域叠加在读取图像的相应于该划分区域的部分上，并计算出每个像素的像素值差，即每个像素的密度差。这种处理由检查控制单元403提取主图像和读取图像的各个叠加区域的图像且将提取出的图像输入到比较测试单元404而实现。

此外，在垂直和水平方向上移动读取图像上叠加的划分区域的位置，即，移动读取图像的区域以从垂直和水平方向上提取图像，检查控制单元403确定提取区域，在该区域中算出的差值的总和值是相应于主图像的提取区域的提取叠加位置，即，读取图像侧的相应提取区域的最小值，且选用确定的提取区域中的像素间算得的差值作为比较结果。

如图4所示，每个网格(grid square)都是各个像素差值被求和的区域。此外，图4所示的每个划分区域的尺寸被确定，例如，基于如上所述的由ASIC组成的比较测试单元404可立刻比较像素值的区域。

另一个方法，是一种确定每个像素是正常的或是有缺陷的方法，该确定基于将算出的每个像素的差值与阈值进行比较的结果，并且将被确定为有缺陷的像素的计数值与预设的阈值进行比较。此外，代替确定关于每个上述划分区域是否存在缺陷，可确定关于每个像素存在或不存在缺陷。

通过这种处理，主图像的划分区域与读取图像的相应部分对齐，然后计算差值。随后，当主图像的划分区域被移动至对齐位置时，比较测试单元404输出垂直和水平移动量以及像素的差值。例如，即使整个读取图像和整个主图像之间的缩小比例不同，如图4所示，比例的影响可通过以给定的区域尺寸划分主图像并将主图像的划分区域与读取图像的相应部分对齐而减小。

此外，在如图4所示划分的区域中的相邻区域在位置移动量上被估计为相对近似的。因此，当在每个划分区域上的比较测试通过关于每个划分区域计算差值而实现，而不是将整个读取图像叠加到主图像上并计算差值而实现是，通过执行运算，使用由作为中心的相邻区域的比较测试确定的位置移动量在垂直和水平方向上移动划分区域的重叠位置，即使运算量、划分区域的重叠位置在垂直和水平方向上的移动被减小，在精确的重叠位置处的运算更可能被执行，从而总的运算量可被减少。

附带地，作为比较差值和阈值之间的大小关系的方法，根据本实施例的检查控制单元403将由比较测试单元404算得的各个像素的差值与预设的阈值进行比较。从而，检查控制单元403获得指示主图像和读取图像之间的每个像素差值是否超出预定的阈值的信息作为比较结果。换句话说，可以测试每个组成读取图像的像素是否有缺陷。此外，图4所示的每个划分区域的尺寸被确定，例如，基于如上所述由ASIC组成的比较测试单元404可立刻比较像素值的区域。

在上述实施例中，描述了一个例子，其中比较测试单元404计算组成主图像的像素和组成读取图像的各个像素之间的差值，并输出算得的差值，且检查控制单元403将差值与阈值进行比较。或者，比较测试单元404可被构造来将差值与阈值进行比较，且检查控制单元403可获取比较的结果，即，关于组成读取图像的每个像素的、指示与主图像中的相应像素的差值是否超出了预定的阈值的信息。因此，检查控制单元403的比较处理可转移至比较测试单元404，因而能够通过使用硬件而获得高速处理。

随后，将参考图5解释打印引擎3、检查设备4和堆叠器(stacker)5的 各个机械结构以及纸张传输路径。如图5所示，包括于根据本实施例的打印引擎3中的打印处理单元301具有一结构，所述结构中感光鼓(photosensitive drums)12Y、12M、12C和12K(在下文中，被统称为“感光鼓12”)被沿着传输带11设置，且是所谓的串联式，所述传输带11是循环移动装置。即，多个感光鼓12Y、12M、12C和12K沿着传输带11设置，该传输带为一中间转移带，其上形成有要转移至由介质盘13输送的纸张(记录介质的例子)上的中间转移图案，其中，在传输方向上自传输带11的上游侧起依次形成。

形成于感光鼓12表面上的显影的Y、M、C和K调色图像依次被转印至传输带11上，以便彼此重叠，从而形成全色图像。形成于传输带11上的全色图像借由转印辊14被转印在纸张的位置上，在所述位置处形成于传输带11上的全色图像最接近在图5中由虚线表示的纸张传输路径上传输的纸张。

其上已经形成有图像的纸张被进一步传输，且该图像被定影棍15定影于纸张上，然后，该纸张被传输入检查设备4。在双面打印的情况下，图像已经被形成且被定影于其一侧上的纸张被传输入反转路径16，且在其中被反转，然后再次被传输至转印辊14的转印位置。

读取设备400在检查设备4的纸张传输路径上读取从打印处理单元301传输的纸张的两侧，且生成读取图像并将该读取图像输出至读取图像获取单元401，该读取图像获取单元由检查设备4中的信息处理装置组成。此外，由读取设备400读取的纸张进一步在检查设备4中传输，并被传输入堆叠器5中，然后被卸载到复制接收盘501上。附带地，在图5中，作为例子，读取设备400安装在检查设备4的纸张传输路径上，仅在纸张的一侧上；然而，两个读取设备400可被设置于纸张的两侧上，从而可以检查纸张的两侧。

随后，解释灰度数据生成单元103如何生成灰度校正表。图6是示出了根据本实施例的灰度校正表的例子的图表。如图6所示，根据本实施例的灰度校正表是关联(associates)以8-位值表示的从0至255的256个“输入灰度值”的每一个与CMYK“输出灰度值”的表。换句话说，根据本实施例的灰度校正表是用于根据打印引擎3的状态校正点阵图数据的密度的密度校正信息，且是关于校正前和校正后的密度之间的关联的信息。

根据本实施例的密度校正的一个目的是将要输入至打印处理单元301中的点阵图数据的密度提前调整得较高，从而克服由于打印引擎3的打印处理单元301的老化恶化引起的输出图像密度降低。因此，如图6所示，从“253” 到“255”的“输入灰度值”都被转换成最大的输出灰度值“255”。此外，例如，当输入灰度值是“3”时，在所有的CMYK颜色中都被转换成“5”的灰度值。

图7是示出了色标的一个例子，该色标由打印处理单元301输出，且被色度计110读取，以便使得灰度数据生成单元103生成灰度校正表。如图7所示，根据本实施例的色标是以从10％到100％的密度形成于纸张上的CMYK块图。

图7所示的块的位置是预先设置的，且色度计110在预定位置测量图7所示的图像的密度。结果是，灰度数据生成单元103存储由色度计测量的结果，以便与对应于纸张上的位置的测量密度的各个百分比关联。图8是示出了通过这种方式生成的测量结果信息的例子的图表(在下文中，被称作“读取结果表”)。

如上所述，如图7所示的色标由打印引擎3的打印处理单元301输出。因此，当打印处理单元301随着时间而老化，导致输出图像的密度的减小，且图7所示的色标的相应密度也减小。即，即使当，例如，输出了具有80％密度水平的C-色标时，输出的块的密度是小于80％的。

附带地，当打印处理单元301通过图5所示的电子照相图像形成和输出机构而被实现时，减小输出图像的密度的因素可包括对感光鼓12进行曝光的光源的光密度的减小，用于对感光鼓12上形成的静电潜像进行显影的显影偏压的减小，以及在转印显影于感光鼓12上的色调图像或转印于传输带11上的色调图像过程中使用的转印偏压的减小，等等。

灰度数据生成单元103中保存有表格，该表格指示了当灰度数据生成单元103以预定密度输出了图像而不减少其密度的结果(在下文中，被称作“理想结果表”)，作为如图7所示的色标的读取结果时的结果。图9是示出了理想结果表的例子的图表。如图9所示，在理想结果表中，各个YMCK图案密度与指示理想读取结果的灰度值相关联。此外，图9所示的读取灰度值也是画出图7所示的具有相应图案密度的色标的过程中所用的灰度值。

灰度数据生成单元103根据如图8所示的读取结果表和如图9所示的理想结果表生成如图6所示的YMCK灰度校正表。特别地，灰度数据生成单元103基于读取结果表中的每个图案密度的各个读取灰度值和理想结果表中的每个图案密度的各个读取灰度值生成如图6所示的灰度校正表。

理想的状态是，例如，“80％”-密度图案被读作如图9所示的“230”的灰度值的状态。另一方面，如图8所示，“80％”图案的读取结果的灰度值是“220”。此外，如图8所示，“90％”图案的读取结果的灰度值是“232”；因此，例如，在对应于略小于90％，例如88％的图案密度的点阵图数据的输出的情况下，读取结果的灰度值应为“230”，即，“80％”的图案的理想密度。

因此，在图6中，灰度数据生成单元103将“230”设为“输入灰度值”，而对应于略小于“90％”的图案密度的灰度值设为“输出灰度值”。该“对应于略小于“90％”的图案密度的灰度值”可通过例如使用用于画出“80％”的图案的灰度值和用于画出“90％”的图案的灰度值进行的线性计算而得到，且在图6所示的例子中是“243”。灰度数据生成单元103重复执行这种计算，且生成对应于从0至255的8-位输入灰度值的输出灰度值，从而生成如图6所示的灰度校正表。

附带地，在根据本实施例的图6中，对应于每个“输入灰度值”的各CMYK颜色的“输出灰度值”都是相同的。此外，在图8中，对应于每个“图案密度”的各CMYK颜色的“读取灰度值”都是相同的。此外，在图9中，对应于每个“读取灰度值”的各CMYK颜色的“图案密度”都是相同的。这种情况仅仅是为了易于说明，而由于对每个颜色进行个别判定，CMYK颜色之间的相互关系可以是不同的。

接下来，结合图10所示的流程图解释根据本实施例的整个检查设备4的操作。如图10所示，在利用根据本实施例的检查设备4检查图像的过程中，主图像处理单元402基于从点阵图传输单元203输入的点阵图数据和灰度校正表生成主图像(步骤S1001)。

在将点阵图数据从点阵图传输单元203传输到检查设备4的时间附近，其上通过打印引擎3形成有/输出图像的纸张被传送到检查设备4中，且读取设备400读取纸张的表面，从而读取图像获取单元401获取读取图像(步骤S1002)。

当读取图像获取单元401获取了读取图像时，检查控制单元403控制比较测试单元404，并执行由读取图像获取单元401获取的读取图像和由主图像处理单元402生成的主图像之间的对齐的处理(步骤S1003)。

在步骤S1003，检查控制单元403在从主图像提取出的参考点附近提取如图4所示的划分区域的图像，并提取读取图像相应于从主图像提取出的划 分区域的图像的部分的图像，然后将提取出的图像输入至比较测试单元404，从而获得在参照图4所描述的在像素对像素的基础上在图像之间的相应像素的像素值的差值。参考点这里指的是在经历图像形成和输出的元件中的区域的四个角上显示的标记。附带地，即使没有这种标记时，如图16B所示的能够成为标记的像素可被从如图16A所示的图像中利用图像过滤器，例如角提取过滤器提取出来。

在垂直和水平方向移动从读取图像提取出的图像的区域，检查控制单元403重复执行通过比较测试单元404数次进行获取差值的计算结果的处理，并且确定读取图像的提取区域，其中差值的总值是在相应于主图像的提取区域的位置处的最小值。以这种方式确定出的读取图像的提取区域和主图像的提取区域之间的位置移动量被确定为对应于图像的参考点的位置移动量。

检查控制单元403对从主图像提取出的多个参考点重复执行相同的处理，并且在这些参考点的各个算得的位置移动量的基础上求出主图像和读取图像之间的最终位置移动量。在求出最终位置移动量的处理中可以使用的方法有，例如，采用各个参考点的算得的位置移动量的平均值的方法或在各个参考点的算得的位置移动量的基础上线性求出图像的每个部分的位置移动量的方法。

在通过这种处理完成对齐的基础上，检查控制单元403执行比较测试，以利用在步骤S1003中求出的主图像和读取图像之间的位置移动量对读取图像与主图像进行对比(步骤S1004)。将读取图像与主图像进行对比的处理通过执行关于以给定区域尺寸划分的图像的各划分区域的对齐而执行。

因而，检查控制单元403获得被比较测试单元404确定为有缺陷的图像的位置(在下文中，被称作“缺陷位置信息”)。通过这种方式获得的缺陷位置信息被显示于例如与检查设备4相连的LCD60的显示设备上，或是通过网络传输到引擎控制器2。

检查控制单元403从步骤S1001开始重复处理，直至包括于打印工作中的所有页的检查均已结束(步骤S1005中的“否”)，且当包括于打印工作中的所有页的达到步骤S1004的处理均已结束(步骤S1005中的“是”)时，结束处理。通过这种处理，根据本实施例的对图像检查操作的整个处理结束。

本实施例的要旨在于在该处理中的步骤S1001处的主图像生成处理。根据本实施例的主图像处理单元402所包括的功能的细节和由主图像处理单元 402执行的处理将在下文中进行解释。

图11是示出了主图像处理单元402的内部结构的框图。图12是示出了根据本实施例的主图像生成操作的流程图。如图11所示，主图像处理单元402包括少量层次/大量层次(small number of levels/large number of levels)的转换处理单元421、分辨率转换处理单元422、色彩转换处理单元423和图像输出处理单元424。附带地，根据本实施例的主图像处理单元402是通过图8所示的专用设备80(即，根据软件的控制操作的由ASIC构成的硬件)实现的。

通过在表示成着色的/不着色的二元化图像上执行少量层次/大量层次转换处理，少量层次/大量层次转换处理单元421生成具有大量层次的图像。根据本实施例的点阵图数据是要输入至打印引擎3中的信息，而打印引擎在各个CMYK二元化图像的基础上执行图像形成和输出。另一方面，作为要检查的图像的读取图像是对于三原色(红、绿和蓝)(RGB)中的每个颜色具有大量灰度和大量层次的图像。因此，二元化图像首先被少量层次/大量层次转换处理单元421转换成具有大量层次的图像。作为具有大量层次的图像，例如可以使用以8-位CMYK值表示的图像。

图12是示出了主图像处理单元402的具体处理的流程图。如图12所示，少量层次/大量层次转换处理单元421在少量层次/大量层次转换处理过程中进行8-位扩展处理(步骤S1201)和平滑处理(步骤S1202)。8-位扩展处理是将或者是0或者是1的1-位数据扩展为8-位的处理，且将“0”转换成“0”，将“1”转换成“255”。平滑处理是通过对8-位数据使用如图13所示的平滑过滤器对图像进行平滑的处理。

附带地，在本实施例中，描述了示例，其中打印引擎3在各CMYK二元化图像的基础上执行图像形成和输出，且主图像处理单元402中包括有少量层次/大量层次转换处理单元421；但是，这仅仅是一个例子。当打印引擎3在具有大量层次的图像的基础上执行图像形成和输出时，可以省略少量层次/大量层次转换处理单元421。

此外，打印引擎3可具有如下功能，不是基于1-位图像而是基于少量层次的图像，例如2-位图像而执行图像形成和输出。在这种情况下，其可在8-位扩展处理中被操作。即，在2-位图像的情况下，灰度值是4个值：0、1、2和3。从而，在8-位扩展中，“0”被转换为“0”，“1”被转换为“85”，“2” 被转换为“170”，而“3”被转换为“255”。

分辨率转换处理单元422执行分辨率转换，从而使由少量层次/大量层次转换处理单元421生成的具有大量层次的图像的分辨率与作为要检查的图像的读取图像的分辨率一致。在本实施例中，读取设备400生成200-dpi的读取图像；因此，分辨率转换处理单元422将由少量层次/大量层次转换处理单元421生成的具有大量层次的图像的分辨率转换为200-dpi(步骤S1203)。此外，在分辨率转换中，根据本实施例的分辨率转换处理单元422考虑到由打印处理单元301输出的纸张的收缩基于预定的倍率调整在分辨率转换后的图像的尺寸。

色彩转换处理单元423获取具有由分辨率转换处理单元422转换过的分辨率的图像，且执行灰度转换(步骤S1204)和色彩表现形式的转换(步骤S1205)。步骤S1204中的灰度转换处理是与由RIP处理单元利用图6所示的灰度校正表执行的处理相反的处理。即，色彩转换处理单元423执行灰度转换，用于在由点阵图传输单元203输入的灰度校正表的基础上恢复(restoring)由RIP处理单元102调整的密度。图17是示出了步骤S1204中的灰度转换处理的细节的流程图。如图17所示，色彩转换处理单元423首先利用图6所示的灰度校正表生成逆灰度校正表(步骤S1701)。逆灰度校正表是根据本实施例的色彩转换处理单元423转换灰度值时指示输入灰度值与输出灰度值的具体色彩对应性的表。图14示出了根据本实施例的逆灰度校正表的一个例子。

在生成了逆灰度校正表时，色彩转换处理单元423从具有由分辨率转换处理单元422转换过的分辨率的图像中选择像素(步骤S1702)，并依照如图14所示的逆灰度校正表对该选定的像素的像素值进行转换(步骤S1703)。色彩转换处理单元423重复步骤S1702的处理，直至包括于具有由分辨率转换处理单元422转换过的分辨率的图像中的所有像素的像素值都被转换(步骤S1704中的“否”)，并当所有的像素的像素值都被转换时(步骤S1704中的“是”)，结束步骤S1204的灰度转换处理。

如上所述，根据本实施例的灰度校正表适用于将作为原始图像的点阵图数据的密度预先调高以对由打印处理单元301输出的图像的密度的减小作出回应。当基于调整过密度的点阵图数据生成主图像时，该主图像以高于应正常输出的图像的密度被生成。该高密度主图像由于密度调整而与读取图像的 像素的像素值不同，从而像素值差值超出上述阈值，且该读取图像被认定为是有缺陷的。

另一方面，根据本实施例的主图像处理单元402基于如图6所示的灰度校正表生成如图14所示的逆灰度校正表，并将要处理的图像数据，即，具有由分辨率转换处理单元422转换过的分辨率的点阵图数据的密度恢复为由RIP处理单元102进行密度调整之前的状态。因而，可以消除由于密度调整的像素值差值，并因此可以解决上述的问题。

换句话说，图14所示的逆灰度校正表被主图像处理单元402用作对应于密度校正信息的信息以生成对应于被RIP处理单元102进行过密度校正之前的图像的密度的主图像。

附带地，相同的处理可以通过反向使用图6所示的灰度校正表中的“输出灰度值”和“输入灰度值”代替基于图6所示的灰度校正表生成如图14所示的逆灰度校正表并使用该逆灰度校正表而实现。在这种情况下，如图6所示，从0到255的所有的8-位灰度值并不总是存在于“输出灰度值”侧；因此，需要使用线性计算等补足不存在的灰度值。

此外，如上所述，根据本实施例的读取图像是RGB彩色图像；因此，色彩转换处理单元423在步骤S1205中将CMYK彩色图像转换成RGB彩色图像，所述CMYK彩色图像已经进行过灰度转换处理。因此，生成以8-位RGB值表示每个像素的具有大量层次的200-dpi图像(总共24位)。就是说，在本实施例中，少量层次/大量层次转换处理单元421、分辨率转换处理单元422和色彩转换处理单元423用作检查图像生成单元。

根据检查控制单元403的控制，图像输出处理单元424输出以8-位RGB值表示的200-dpi图像，其已通过由少量层次/大量层次转换处理单元421、分辨率转换处理单元422和色彩转换处理单元423进行的处理被生成。然后，检查控制单元403在由主图像处理单元402生成的主图像和由读取图像获取单元401获取的读取图像之间进行对齐，并确定是否存在缺陷。

如上面所阐述的，即使当有必要基于密度已经根据打印处理单元301状态的变化进行过调整的点阵图数据生成主图像时，可以消除密度调整的影响并通过上述处理对具有原始图像密度的图像进行缺陷检查。换句话说，可以相应于要形成/输出的图像的密度校正而生成主图像。

附带地，在上述实施例中，描述了一个例子，其中由于由打印处理单元 301输出的图像的密度的减小，点阵图数据的图像密度被RIP处理单元102提前增加了。然而，这仅仅是一个例子；因此，在由打印处理单元301输出的图像的密度是高于预期密度的情况下，RIP处理单元102会提前进行减少点阵图的图像密度的处理。

不论哪种情况，打印处理单元301输出如图7所示的色标，并且灰度数据生成单元103在由色度计110得到的色标的读取结果的基础上生成如图6所示的灰度校正表，从而进行恰当的灰度校正处理。此外，通过这种方式生成的灰度校正表被输入至主图像处理单元402，且该主图像处理单元402根据如图14所示的逆灰度校正表进行灰度校正，从而生成根据打印处理单元301输出的图像密度的主图像，且进行适当的图像比较测试。

此外，在上述实施例中，描述了一个例子，其中对于每个打印工作，工作信息处理单元101输出灰度校正表，且已通过引擎控制器2获得了灰度校正表的主图像处理单元402在执行每个打印工作时生成逆灰度校正表。然而，RIP处理单元102使用的灰度校正表并不是对每个打印工作都改变的。

即，仅仅当图7所示的色标被打印处理单元301输出，且如图8所示的读取结果表已经根据由色度计110得到的色标的读取结果被生成时，RIP处理单元101所参考的灰度校正表才被改变。因此，工作信息处理单元101不必对每个打印工作输出灰度校正表；工作信息处理单元101可被构造为仅当RIP处理单元102参考的灰度校正表被改变，即，仅当已经执行了图7所示的色标的输出以及色度计110对色标的读取时，才输出灰度校正表。

在这种情况下，原则上，仅当主图像处理单元402已参考已收到的灰度校正表和已生成并已存储的逆灰度校正表从DFE1通过引擎控制器2获得新的灰度校正表时，主图像处理单元402才生成新的逆灰度校正表。从而，仅当需要时才进行生成逆灰度校正表的处理，从而有可能更有效地控制检查设备4。

此外，在上述实施例中，描述了一个例子，其中如图6所示的灰度校正表被输入至主图像处理单元402中，并且该主图像处理单元402生成如图14所示的逆灰度校正表。或者，逆灰度校正表可被生成于DFE1侧并通过引擎控制器2输入至主图像处理单元402。

此外，在上述实施例中，描述了例子，其中如图6所示的灰度校正表和如图14所示的逆灰度校正表是不同的表格。然而，这两个表格在转换前后的 灰度值彼此相关联这一点上是相同的。因此，生成转换前后所有的灰度值都是特定的表作为灰度校正表和逆灰度校正表，且被通过在RIP处理单元102和主图像处理单元402之间颠倒转换前后的灰度值的应用方向而使用，从而一个表可被RIP处理单元102和主图像处理单元402两者使用。因而，基于灰度校正表生成逆灰度校正表的处理可被省略，从而减少处理的工作量。

此外，在上述实施例中，描述了一个例子，其中在图11和12所描述的由少量层次/大量层次转换处理单元421进行的少量层次/大量层次转换处理和由分辨率转换处理单元422进行的分辨率转换处理之后进行基于逆灰度校正表进行的逆灰度校正处理。在转换成具有大量灰度的8-位图像之后，首先进行灰度转换处理，从而，可基于如图14所描述的逆灰度校正表进行逆灰度校正。

此外，灰度校正是基于转换成200dpi的减少的图像(reduced image)进行的；从而，待计算的像素的数量被减少，因而计算量可被明显减少。

然而，这仅仅是一个例子；例如，可在图12所示的8-位扩展处理之前进行密度校正处理。这种情况下的操作如图15所示。如图15所示，当在8-位扩展处理之前进行密度校正处理时，未被处理的图像在那个点上是1-位CMYK二元化图像。从而，利用如图14所示的通过灰度值校正的密度校正是不可能的。

因此，在图15所示的例子中，主图像处理单元402稀疏(thins out)来自CMYK二元化图像的彩色像素，从而调整密度(步骤S1501)。附带地，此处，例如，图像密度已经由RIP处理单元102调高；因此，主图像处理单元402进行使彩色像素变得稀疏的处理以减小密度。另一方面，为了增加密度，主图像处理单元402需要将彩色像素变成未着色的像素(uncolred pixels)。

步骤S1501的处理已经基于如图14所示的逆灰度校正表进行。例如，对于每个CMYK图像，主图像处理单元402计算给定区域的彩色像素和未着色的像素的比例，并且确定给定区域中的从0至255范围内的8-位灰度值。对于每个以这种方式确定的给定区域，彩色像素根据相应于“输入”的“输出”灰度值关于如图14所示的逆灰度校正表被变得稀疏。例如，当“输入”灰度值是“253”而相应的“输出”灰度值是“245”时，彩色像素被变得稀疏，从而彩色像素的比例变为245/253。因而，根据如图14所示的逆灰度校正表的逆灰度校正可被实现。

根据该实施例，可以生成一系统中的相应于要形成和输出的图像的密度校正的主图像，该系统通过比较通过读取纸张而获得的读取图像和用于检查的图像来检查图像形成和输出的结果。

虽然为了彻底和清楚地公开，已经关于特定实施例说明了本发明，但是所附权利要求不限制于此，而是被解释为包括落入本文阐述的基本教导的、对于本领域技术人员可能发生的全部修改和替换结构。

Claims (6)

1.图像检查设备，检查通过读取在纸张上形成和输出的图像而获得的读取图像，该图像检查设备包括：

读取图像获取单元，获取通过读取所形成和输出的图像而生成的读取图像；

检查图像生成单元，基于从图像处理装置获取的要形成和输出的图像的信息生成用于检查读取图像的检查图像，该图像处理装置生成要形成和输出的图像的信息；和

检查结果获取单元，基于检查图像和读取图像之间的差值获取读取图像中的缺陷的确定结果，其中

所述图像处理装置根据进行图像形成和输出的图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度，以生成要形成和输出的图像的信息，和

检查图像生成单元，获取密度校正信息，以基于获取的密度校正信息生成相应于由所述图像处理装置校正前的密度的检查图像，在所述密度校正信息中，图像的密度由所述图像处理装置校正前后的密度值被相关联。

2.根据权利要求1的图像检查设备，其中

所述图像处理装置将其中像素的密度由大量的灰度表示的具有大量层次的图像转换成其中灰度的量少于具有大量层次的图像的灰度的量的具有少量层次的图像，以生成要形成和输出的图像的信息，

对应于密度校正信息的信息是其中转换前后的由大量的灰度表示的像素的密度值相关联的信息，且

在要形成和输出的图像的信息被转换成具有大量层次的图像后，所述检查图像生成元件基于对应于密度校正信息的信息生成检查图像，所述检查图像对应于由所述图像处理装置校正之前的密度。

3.根据权利要求1或2的图像检查设备，其中

所述检查图像生成单元根据读取图像的分辨率转换要形成和输出的图像的分辨率，然后基于对应于密度校正信息的信息校正密度。

4.根据权利要求1-3中任意一个的图像检查设备，其中

所述检查图像生成单元基于对应于已获取的密度校正信息的信息校正要形成和输出的图像的密度，并且，仅当新的密度校正信息被输出以根据所述图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度时，获取对应于新的密度校正信息的信息，以基于对应于新的密度校正信息获取的信息校正要形成和输出的图像的密度。

5.图像检查系统，检查通过读取在纸张上形成和输出的图像而获得的读取图像，所述图像检查系统包括：

图像处理装置，根据进行图像形成和输出的图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度；并生成要形成和输出的图像的信息；

图像形成单元，基于要形成和输出的图像的信息进行图像形成和输出；

图像读取单元，通过读取其上形成并输出了图像的纸张生成读取图像；

检查图像生成单元，基于要形成和输出的图像的信息生成用于检查读取图像的检查图像；和

检查结果获取单元，基于检查图像和读取图像之间的差值获取读取图像中的缺陷的确定的结果，其中

所述检查图像生成单元获取密度校正信息，以基于获取的密度校正信息生成相应于由所述图像处理装置校正前的密度的检查图像，在所述密度校正信息中，图像的密度由图像处理装置校正前后的密度值相关联。

6.检查通过读取在纸张上形成和输出的图像获得的读取图像的图像检查方法，所述图像检查方法包括：

通过读取在纸张上形成和输出的图像获取读取图像；

从图像处理装置获取要形成和输出的图像的信息，并生成要形成和输出的图像的信息，所述图像处理装置根据图像形成装置的状态校正要输出的图像的密度，所述图像形成装置进行图像形成和输出；

从所述图像处理装置获取密度校正信息，在所述密度校正信息中图像的密度被校正前后的密度值相关联；

基于获取的密度校正信息和要形成和输出的图像的信息生成相应于密度由所述图像处理装置校正前的检查图像；和

基于检查图像和读取图像之间的差值获取读取图像中的缺陷的确定结果。