JP2004102937A - ドット計測装置及びドット計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録紙などの記録媒体の膨張収縮、画像形成装置の倍率誤差、及びスキューと、画像入力装置の倍率誤差、及び被計測画像の配置角度誤差を最小限のレベルに押さえ、アルゴリズムを高速化することが可能なドット計測装置を提供する。
【解決手段】被計測画像を２次元画像データとして読み取る画像入力手段３と、読み取った画像データから各ドットの位置を算出するドット位置算出手段８と、ドット位置算出手段８により算出されたドット位置を中心とする被計測画像のドットピッチよりも小さなサイズのマスクを設定するマスク設定手段７と、マスク設定手段７により設定されたマスク内の画像データに基づきドットの特徴量を算出するドット特徴量算出手段１２と、ドット特徴量算出手段１２により算出されたドット特徴量をフーリエ変換し周波数分布を作成する周波数分布作成手段１３とを備えた。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像出力装置から得られる画像のドット特徴量の計測を行うドット計測装置及びドット計測方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像出力装置から得られる画像のドット特徴量の計測を行うドット計測装置及びドット計測方法に関連する従来技術として、特開２００１−２９１１０７公報「ドット解析装置とドット解析方法及びドット解析プログラムを記録した記憶媒体」が存在する。
【特許文献１】特開２００１−２９１１０７公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００１−２９１１０７公報に示される技術においては、被計測画像のドット位置を計測する際、あるべきドット位置を最小２乗法を用いた予測式によって算出する必要があり、アルゴリズムが複雑化していた。また、得られた解析結果からはドットの特徴量の変動を捉えても異常発生部品までは特定できないという問題があった。
そこで本発明では、アルゴリズムを高速化することが可能なドット計測装置及びドツト計測方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、被計測画像を２次元画像データとして読み取る画像入力手段と、読み取った画像データから各ドットの位置を算出するドット位置算出手段と、ドット位置算出手段により算出されたドット位置を中心とする被計測画像のドットピッチよりも小さなサイズのマスクを設定するマスク設定手段と、マスク設定手段により設定されたマスク内の画像データに基づきドットの特徴量を算出するドット特徴量算出手段と、ドット特徴量算出手段により算出されたドット特徴量をフーリエ変換し周波数分布を作成する周波数分布作成手段とを備えたドット計測装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記マスク設定手段は、隣接する既知の単一または複数のドット位置とドットパターンの周期配列を用いて算出される範囲に、マスクを設定する請求項１のドット計測装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記ドット特徴量算出手段は、ドットピッチ、ドット強度、ドット径を算出する請求項１または請求項２のドット計測装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記ドット位置算出手段は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータの最大値と最小値に基づき設定した閾値により、ドット位置を算出する請求項１乃至３のいずれかのドット計測装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記ドット強度は、各マスク内の画像データの平均値により算出される請求項１乃至４のドット計測装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明では、前記ドット径は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータをヒストグラムとした時の標準偏差として、主副独立に算出される請求項１乃至５のいずれかのドット計測装置を主要な特徴とする。
【０００５】
請求項７記載の発明では、被計測画像を２次元画像データとして読み取る画像入力工程と、読み取った画像データから各ドットの位置を算出するドット位置算出工程と、ドット位置算出工程により算出されたドット位置を中心とする被計測画像のドットピッチよりも小さなサイズのマスクを設定するマスク設定工程と、マスク設定工程により設定されたマスク内の画像データに基づきドットの特徴量を算出するドット特徴量算出工程と、ドット特徴量算出工程により算出されたドット特徴量をフーリエ変換し周波数分布を作成する周波数分布作成工程とを有するドット計測方法を最も主要な特徴とする。
請求項８記載の発明では、前記マスク設定工程は、隣接する既知の単一または複数ドットの位置とドットパターンの周期配列を用いて算出される範囲に、マスクを設定する請求項７のドット計測方法を主要な特徴とする。
請求項９記載の発明では、前記ドット特徴量算出工程は、ドットピッチ、ドット強度、ドット径を算出する請求項７または請求項８のドット計測方法を主要な特徴とする。
請求項１０記載の発明では、前記ドット位置算出工程は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータの最大値と最小値に基づき設定した閾値により、ドット位置を算出する請求項７乃至９のいずれかのドット計測方法を主要な特徴とする。
請求項１１記載の発明では、前記ドット強度は、各マスク内の画像データの平均値により算出される請求項７乃至１０のいずれかのドット計測方法を主要な特徴とする。
請求項１２記載の発明では、前記ドット径は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータをヒストグラムとした時の標準偏差として、主副独立に算出される請求項７乃至１１のいずれかのドット計測方法を主要な特徴とする。
請求項１３記載の発明では、請求項７乃至１２のいずれかのドット計測機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を最も主要な特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１はこの発明の実施形態に係るドット計測装置のブロック図である。図に示すドット計測装置１は、装置全体の動作を管理するＣＰＵ２と、ＣＣＤカメラやスキャナ、走査型ミクロ濃度計などで構成され、周期的に配置されたドットが形成された画像パターンからなる被計測画像を読み取る画像入力部３と、ＣＰＵ２のワークメモリとして使用するとともに入力した画像パターンや画像データ、計測した結果を格納するメモリ４と、画像表示部５と、計測した結果をプリンタ等に出力する計測結果出力部６と、マスク設定部７と、ドット位置算出部８と、ドット特徴量算出部１２と、周波数分布作成部１３とを備える。
ここでドット特徴量算出部１２は、を算出するドットピッチ算出部９と、ドット径を算出するドット径算出部１０と、ドット強度を算出するドット強度算出部１１とを備える。
マスク設定部７は、図２に示すように、既知の隣接する複数のドット（この例では注目するドットの左側Ｐと上側Ｑ）の位置と予め設定されたドットパターンの周期配列から予想される範囲にマスクを設定する。すなわち、Ｐ、Ｑの座標をそれぞれ（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、ドットパターンの主副のピッチをそれぞれ、ｐｘ、ｐｙとすると、マスクは（（ｘ１＋ｐｘ＋ｘ２）／２，（ｙ１＋ｐｙ＋ｙ２／２））を中心とした範囲を設定すればよい。このときのマスクサイズは隣接ドットピッチよりも小さくして、１ドットの独立抽出を確実に行うようにする。
ドット位置算出部８は、読み取られたマスク内画像データの各ドットの位置を算出する。ドット位置の算出方法は図３に示すように特開平１１−２３４４８８号公報と同一とする。ドット強度はマスク内の画像データの平均値とする。
主走査ドット径に関して、図４に示すように、副走査方向にマスク内の画像データを平均化して得られる１次元データを頻度ヒストグラムと想定した時の標準偏差σを算出し、２σをドット径と定義する。副走査方向も同様とする。上記のドット特徴量を２次元的に連続計測を行い、そこで得られるデータ配列をフーリエ変換して周波数解析を行う。
【０００７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、請求項７のドット計測装置、ドット計測方法においては、画像の基本単位であるドットの特徴量を計測することができるため、目視に頼っていた画像形成装置の異常画像に対して、正確な評価と問題解決の迅速化、及び画像形成装置の機能性を定量的に評価することができる。また、周波数解析機能を搭載することで、異常部品の推定や異常発生メカニズムの解明に繋げることができる。
請求項２、請求項８のドット計測装置、ドット計測方法においては、隣接ドットの位置とドットパターンの周期配列からマスクを設定するため、累積的に発生する記録紙などの記録媒体の膨張収縮や画像形成装置の倍率誤差、スキューと画像入力装置の倍率誤差や被計測画像の配置角度の誤差を最小限のレベルに押さえ込むことができる。
請求項３、請求項９のドット計測装置、ドット計測方法においては、ドットの特徴量がドット位置、ドット強度、ドット径で定量化されるため、バンディング等の異常画像の現象を正確に捉えられることで、原因系の特定と画像形成装置における設計指標を与えることができる。
請求項４、請求項１０のドット計測装置、ドット計測方法においては、各ドット毎に独立した閾値を利用しているため、画像取り込み時の光量むらや被計測画像の塵やかぶりなどの影響が最小限に押さえられ、ドット位置を安定して計測することができる。
請求項５、請求項６、請求項１１、請求項１２のドット計測装置、ドット計測方法においては、アルゴリズムがシンプルであるため、演算時間が短縮される。請求項１３のコンピュータ読み取り可能な記録媒体においては、上記のドット計測方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したことにより、ドット計測装置を汎用的に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係るドット計測装置のブロック図である。
【図２】マスクを設定する様子を示す説明図である。
【図３】ドット位置の算出方法を示す説明図である。
【図４】主走査ドット径の定義を示す説明図である。
【符号の説明】
３　画像入力部（画像入力手段）
７　マスク設定部（マスク設定手段）
８　ドット位置算出部（ドット位置算出手段）
１２　ドット特徴量算出部（ドット特徴量算出手段）
１３　周波数分布作成部（周波数分布作成手段）

Claims (13)

1. 被計測画像を２次元画像データとして読み取る画像入力手段と、読み取った画像データから各ドットの位置を算出するドット位置算出手段と、該ドット位置算出手段により算出されたドット位置を中心とする被計測画像のドットピッチよりも小さなサイズのマスクを設定するマスク設定手段と、該マスク設定手段により設定されたマスク内の画像データに基づきドットの特徴量を算出するドット特徴量算出手段と、該ドット特徴量算出手段により算出されたドット特徴量をフーリエ変換し周波数分布を作成する周波数分布作成手段と、を備えたことを特徴とするドット計測装置。
2. 前記マスク設定手段は、隣接する既知の単一または複数のドット位置とドットパターンの周期配列を用いて算出される範囲に、マスクを設定することを特徴とする請求項１のドット計測装置。
3. 前記ドット特徴量算出手段は、ドットピッチ、ドット強度、ドット径を算出することを特徴とする請求項１または請求項２のドット計測装置。
4. 前記ドット位置算出手段は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータの最大値と最小値に基づき設定した閾値により、ドット位置を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかのドット計測装置。
5. 前記ドット強度は、各マスク内の画像データの平均値により算出されることを特徴とする請求項１乃至４のドット計測装置。
6. 前記ドット径は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータをヒストグラムとした時の標準偏差として、主副独立に算出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかのドット計測装置。
7. 被計測画像を２次元画像データとして読み取る画像入力工程と、読み取った画像データから各ドットの位置を算出するドット位置算出工程と、
   ドット位置算出工程により算出されたドット位置を中心とする被計測画像のドットピッチよりも小さなサイズのマスクを設定するマスク設定工程と、マスク設定工程により設定されたマスク内の画像データに基づきドットの特徴量を算出するドット特徴量算出工程と、ドット特徴量算出工程により算出されたドット特徴量をフーリエ変換し周波数分布を作成する周波数分布作成工程とを有することを特徴とするドット計測方法。
8. 前記マスク設定工程は、隣接する既知の単一または複数ドットの位置とドットパターンの周期配列を用いて算出される範囲に、マスクを設定することを特徴とする請求項７のドット計測方法。
9. 前記ドット特徴量算出工程は、ドットピッチ、ドット強度、ドット径を算出することを特徴とする請求項７または請求項８のドット計測方法。
10. 前記ドット位置算出工程は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータの最大値と最小値に基づき設定した閾値により、ドット位置を算出することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかのドット計測方法。
11. 前記ドット強度は、各マスク内の画像データの平均値により算出されることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかのドット計測方法。
12. 前記ドット径は、各マスク内の画像データの縦横方向に１次元化したデータをヒストグラムとした時の標準偏差として、主副独立に算出されることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかのドット計測方法。
13. 請求項７乃至１２のいずれかのドット計測方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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