JP2004276476A - 印刷物検査装置、印刷物検査方法、印刷物検査処理プログラム及び当該プログラムが記録された記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】小さな文字を含む部分に発生する不良であっても安定して検出することが可能な印刷物検査装置、印刷物検査方法を提供することを課題とする。
【解決手段】基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像のいずれかの差分画像、又は、それら二つの差分画像の合成画像、を文字部画像として抽出し、これを2値化してラベリング処理を施すことにより認識した連結小領域毎に基準画像と検査画像を比較することにより上記課題を解決する。また、面積値の大きい連結領域はノイズとして除去することで文字部分のみを効率よく検査する。
【選択図】 図5
【解決手段】基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像のいずれかの差分画像、又は、それら二つの差分画像の合成画像、を文字部画像として抽出し、これを2値化してラベリング処理を施すことにより認識した連結小領域毎に基準画像と検査画像を比較することにより上記課題を解決する。また、面積値の大きい連結領域はノイズとして除去することで文字部分のみを効率よく検査する。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷物の文字絵柄不良(文字欠け、文字カスレ、色調不良、汚れ等)の有無の検査を、基準画像と被検査画像とを比較して判定する印刷物検査装置、印刷物検査方法に関する。
【0002】
【従来技術】
印刷物の良否を判定する検査は、印刷オペレータが選択した印刷物から得られた画像を基準とし(基準画像)、それを検査したい印刷物から得られた画像(被検査画像)と比較することで行われる。この比較処理においては、前記基準画像と前期被検査画像を位置合わせの後に各画素毎に画素の値の差を算出するが、インキたれや絵柄抜け等の不良部分ではその差が大きくなるため、適当な閾値で2値化することにより不良部分のみを抽出することが可能となる。但し、絵柄の輪郭部分では画像のサンプリングずれや印刷物の伸縮により。不良でなくとも前記差分値が大きくなってしまうため、その部分を不感帯とするか、若しくは前記閾値を高く設定することで誤検出を防いでいた。
【0003】
また、特許文献1には、基準画像を用いて、検査対象となる画素を中心とする所定の矩形範囲内の近傍画素より、前記画素毎に、該中心画素の適応閾値を求めることにより、絵柄の輪郭部分の検査性能を最大限保ったまま、安定した検査を可能とする検査方式が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−323963号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検査方式では、依然として絵柄の輪郭部分の検査能力が十分であるとはいえないため、微小な文字部分に発生する不良の検出が困難であった。特に、文字のカスレ不良を検出することが困難であった。
【0006】
本発明はこのような問題点を考慮してなされたものであり、小さな文字を含む部分に発生する不良であっても安定して検出することが可能な印刷物検査装置、印刷物検査方法、印刷物検査処理プログラム及び当該プログラムが記録された記録媒体を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するための第1の発明は、検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られた被検査画像とを比較して前記検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査装置であって、その第1の態様は、
前記基準画像から、比較対象領域部分を抽出してその連結領域毎にラベル付けしたラベリング画像を作成するラベリング処理部と、
前記ラベリング画像中の一つの連結領域に対応する前記基準画像と前記被検査画像のそれぞれの部分を比較対象部分として定め、これら二つの比較対象部分の平均画素値を比較することを、個々の連結領域毎に全ての連結領域について行なった結果に基づいて前記被検査画像の良否を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする印刷物検査装置である。
【0008】
前記ラベリング処理部により、前記基準画像から比較対象領域部分が複数の連結領域の集合として認識され、前記判定部により、この認識結果にしたがって、基準画像と検査画像の対応する連結領域に属する画素の値に基づいて、印刷の良不良を判断するので、印刷の良否判断に関係する比較対象領域部分だけに着目して印刷状態の良否判断を正確に無駄なく行なうことが可能となる。
【0009】
第1の発明の好ましい第2の態様は、前記判定部は、ある一つの連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値を超えるときは、被検査画像を不良と判定し、全ての連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値以内である時に限り被検査画像を良と判定することを特徴とする第1の態様に係る印刷物検査装置である。この結果、一つの連結領域毎に良不良が判断されるため、感度の良い検査を実現できる。
【0010】
第1の発明の好ましい第3の態様は、前記所定の値は、当該連結領域の面積値に反比例する値であることを特徴とする第2の態様に係る印刷物検査装置である。連結領域の面積に応じて不良と判定する感度を適切に調整することが可能となる。
【0011】
第1の発明の好ましい第4の態様は、前記ラベリング処理部は、基準画像から文字部分を抽出して文字部画像を得る文字抽出手段と、前記文字部画像を2値化する2値化手段と、この2値化画像中の連結領域をラベルづけしてラベリング画像を作成し、認識した連結領域毎にその位置情報、平均画素値、面積値を記録するラベリング処理手段と、を含むことを特徴とする第1の態様に係る印刷物検査装置である。文字部抽出手段により比較対象領域を文字印刷部分に絞ることができる。2値化手段はラベリング処理の前処理として必要である。
【0012】
第1の発明の好ましい第5の態様は、前記文字抽出手段は、基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像のいずれかの差分画像、又は、それら二つの差分画像の合成画像、を文字部画像とすることを特徴とする第4の態様に係る印刷物検査装置である。
【0013】
この文字抽出手段により印刷の良否判断に特に重要な文字絵柄部分を自動的に抽出することが可能となる。文字は通常幅の細い線で構成されるため、墨文字など周囲より濃い色の文字部分は、デジタル画像処理における周知のアルゴリズムにより縮小処理を施し、その結果に、同様に周知のアルゴリズムにより膨張処理を施す(以下「縮小膨張処理」)と消えるため、その部分は元の基準画像と変化すること、一方、白抜き文字など周囲より薄い色文字は、膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施す(以下「膨張縮小処理」)と消えるため、その部分は元の基準画像と変化すること、また、文字以外の部分で細い線や小さな点で構成されない部分は、縮小膨張処理、または膨張縮小処理を施しても元の状態に復元されること、を利用して基準画像から文字部分を自動的に抽出する。
【0014】
第1の発明の好ましい第6の態様は、第5の態様に係る印刷物検査装置において、
前記ラベリング処理部は、前記文字抽出手段と、前記2値化手段と、前記ラベリング処理手段の他に、前記文字抽出手段の処理により得られた文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理手段を含むことを特徴とする印刷物検査装置である。前記平滑化処理手段は、文字部画像の高周波成分を低減することにより、後に2値化された結果得られる2値化画像中の細かい連結領域を除去する効果がある。
【0015】
第1の発明の好ましい第7の態様は、第5の態様に係る印刷物検査装置において、前記ラベリング処理部は、前記文字抽出手段と、前記2値化手段と、前記ラベリング処理手段の他に、前記文字抽出手段の処理により得られた文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理手段と、ラベリング処理の結果得られたラベリング画像から、一定面積以上の連結領域をノイズとして除去するノイズ除去手段と、を含むことを特徴とする印刷物検査装置である。前記ノイズ除去手段により、一定面積以上の連結領域は文字印刷部分とは関係がない領域として除去することができるので、処理時間の高速化が図れる。
【0016】
第1の発明の好ましい第8の態様は、前記2値化手段は、2値化対象領域の周辺の小領域の平均の画素値を閾値とする動的2値化を行なうことを特徴とする第6の態様または第7の態様に係る印刷物検査装置である。
【0017】
課題を解決する第2の発明は、検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られた被検査画像とを比較して前記検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査方法であって、その第1の態様は、
前記基準画像から、比較対象領域部分を抽出してその連結領域毎にラベル付けしたラベリング画像を作成するラベリング処理工程と、
前記ラベリング画像中の一つの連結領域に対応する前記基準画像と前記被検査画像のそれぞれの部分を比較対象部分として定め、これら二つの比較対象部分の平均画素値を比較することを、個々の連結領域毎に全ての連結領域について行なった結果に基づいて前記被検査画像の良否を判定する判定工程と、
を順に行なうことにより検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査方法である。
【0018】
第2の発明の好ましい第2の態様は、前記判定工程は、ある一つの連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値を超えるときは、被検査画像を不良と判定し、全ての連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値以内である時に限り被検査画像を良と判定することを特徴とする第2の発明の第1の態様に係る印刷物検査方法である。
【0019】
第2の発明の好ましい第3の態様は、前記ラベリング工程は、基準画像から文字部分を抽出して文字部画像を得る文字抽出ステップと、前記文字部画像を2値化する2値化ステップと、この2値化画像中の連結領域をラベルづけしてラベリング画像を作成し、認識した連結領域毎にその位置情報、平均画素値、面積値を記録するラベリング処理ステップと、を順に実行することを特徴とする第2の発明の第1の態様に係る印刷物検査方法である。
【0020】
第2の発明の好ましい第4の態様は、前記文字抽出ステップは、基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像との、二つの差分画像の合成画像を文字部画像とするか、又は、前記二つの差分画像のいずれかを文字部画像とすることを特徴とする第2の発明の第3の態様に係る印刷物検査方法である。
【0021】
第2の発明の好ましい第5の態様は、第2の発明の第4の態様に係る印刷物検査方法において、前記ラベリング工程は、前記文字抽出ステップと、前記2値化ステップの間に、文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理ステップを挿入して順に実行することを特徴とする印刷物検査方法である。
【0022】
第2の発明の好ましい第6の態様は、第2の発明の第4の態様に係る印刷物検査方法において、前記ラベリング工程は、前記文字抽出ステップと、前記2値化ステップの間に、文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理ステップを挿入してそれら3つの処理ステップを順に実行し、また、ラベリング処理ステップの後処理として、ラベリング処理の結果得られたラベリング画像から、一定面積以上の連結領域をノイズとして除去するノイズ除去ステップを実行するようにしたことを特徴とする印刷物検査方法である。
【0023】
第2の発明の好ましい第7の態様は、前記2値化ステップは、2値化対象領域の周辺の小領域の平均の画素値を閾値とする動的2値化を行なうことを特徴とする第2の発明の第5の態様または第6の態様に係る印刷物検査方法である。
【0024】
課題を解決する第3の発明は、コンピュータを第1の発明の第6の態様から第8の態様のいずれかの態様に係る印刷物検査装置のラベリング処理部として機能させる一連の命令を記述したコンピュータプログラムである。
【0025】
課題を解決する第4の発明は、 第3に係るコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読な記録媒体である。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1は、本実施形態にかかる印刷物検査装置の概要構成を示すブロック図の一例である。図1に示すように、印刷物検査装置1は、印刷物17に光を照射する照明器11と、当該印刷物17を撮像するラインカメラ12と、この撮像により得られた画像のデータを取込み各種画像処理を行う画像処理部13と、画像データ等を記憶する画像記憶部14と、検査結果等を表示する表示部15と、印刷オペレータからの操作指示を受付ける操作部16と、を含んで構成されており、検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られる検査画像とを比較して検査対象の印刷物の良否を判定するものである。また、ラインカメラ12、画像記憶部14、画像表示部15および操作部16は、それぞれ、専用ケーブル若しくはバス等を介して画像処理部13に接続されている。
【0027】
印刷物17としては、例えば印刷オペレータによって正しいと判断された検査基準の印刷物と、検査対象の印刷物とがある。それらは一度に同時に印刷物検査装置1にセットされる。
【0028】
ラインカメラ12は、検査基準印刷物と検査対象印刷物をそれぞれ撮像し、それぞれの画像データを画像処理部13に送出する。
【0029】
画像処理部13は、CPU、各種データおよびプログラムを記憶するROMおよびRAMを備えている。ラインカメラ12から受付けた検査基準印刷物と検査対象印刷物のそれぞれの画像データは一旦画像記憶部14に記憶する。さらに、画像処理部13は、印刷物検査プログラムを実行することにより、本発明のラベリング処理部(文字抽出手段、2値化手段、ラベリング手段など)、判定部として機能する。
【0030】
まず、第1の実施形態について説明する。
【0031】
[第1の実施形態]図4は、本発明の第1の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。本発明では、基準画像データから、文字抽出処理(手順1)、固定2値化処理(手順2)、ラベリング処理(手順3)を行うことにより文字領域についてラベル付けしたラベリング画像を得て、これと検査画像データを文字抽出処理(手順1)したデータとを比較して(手順4)、各ラベル領域毎の平均画素値を基準画像と検査画像で比較して(手順5)、OKかどうかの判定を行う(手順6)。以上が第1の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概略である。
【0032】
図2は、上記(手順1)から(手順3)までの画像処理の内容を説明するフロー図である。まず画像処理部13は、図2(A)に示す基準画像に対して所定回数縮小処理を施すことにより周囲より暗い画素値の領域を細らせ、その後で所定回数膨張処理を施して周囲より暗い画素値の領域を膨らませることにより、結果として周囲より暗い色で印刷されている文字領域を消去し、白抜き文字など周囲より明るい色で印刷されている文字領域だけを残した図2(B)に示すような明文字抽出画像を得る。また、一方、画像処理部13は、図2(A)に示す基準画像に対して所定回数膨張処理を施すことにより周囲より暗い画素値の領域を膨らませ、その後で所定回数縮小処理を施して周囲より暗い画素値の領域を細らせることにより、結果として白抜き文字など周囲より明るい色で印刷されている文字領域を消去し、周囲より暗い色で印刷されている文字領域だけを残した図2(C)に示すような暗文字抽出画像を得る。
【0033】
次に、画像処理部13は、明文字部抽出画像と基準画像とを差分処理し、図2(D)に示すような暗文字部画像(差分画像)を得る。差分画像は、基準画像のある座標位置の画素の値と明文字部抽出画像の同じ位置の画素の値との差の絶対値をその位置の画素の値とすることにより求められる。従って、基準画像と明文字部抽出画像とで変化のなかった部分の画素値は零となり黒い地部分となり、変化の生じた部分は画素値に応じて明るい領域となり白抜きの暗文字部画像(D)が得られる。同様に、暗文字部抽出画像と基準画像とを差分処理し、図2(E)に示すような明文字部画像(差分画像)を得る。そして図2(D)と(E)とを合成処理(同じ位置の画素値を加算する)して図2(F)に示すような文字部画像を得る。以上が(手順1)の文字抽出処理の内容である。ここで用いられる画像の縮小膨張、膨張縮小処理のアルゴリズムはデジタル画像処理分野における公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
【0034】
次に、文字部画像(F)全体を一定の閾値で2値化して、文字部分領域を抽出した2値画像(F’)を得る(手順2)。文字部分は白抜きで抽出される。
【0035】
次に、画像処理部13は、2値文字部画像(F’)に対してラベリング処理、即ち、2値文字部画像(F’)における(白抜き)画素の連結を探索し、連結した閉領域毎に異なるラベルを割り当てる処理を施して、図2(G)に示すようなラベリング画像を得る(手順3)。尚、連結した閉領域の外周の内部は全て同じ符号でラベル付けする。図2(G)では、各文字(A、B、‥‥)は異なる連結領域と認識されそれぞれ異なるラベルが付けられる。各ラベル付けされた小閉領域毎に、中心座標(x1,y1)、小領域の面積、閉領域の外接矩形左上座標(x2,y2)、閉領域の外接矩形右下座標(x3,y3)を、ラベリング情報として画像記憶部14に記憶する。ここで用いられるラベリング処理のアルゴリズムもデジタル画像処理分野における公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
【0036】
次に、検査対象の印刷物の良否が判定される(手順4)以降の処理について説明する。図3は、検査対象の印刷物の良否が判定される様子を示す概念図である。
【0037】
画像処理部13は、基準画像(図3(A))及びラインカメラ12により撮像され画像記憶部14に記憶された図3(B)に示すような被検査画像を取込み、基準画像と被検査画像を、(手順3)で得られたラベリング画像およびラベリング情報を参照しながらラベリングされた小領域に分割する(手順4)。即ち基準画像図3(A)、被検査画像図3(B)は、それぞれ図3(C)、(D)に示す複数の小領域51に分割される。図3(E)、(F)は、それぞれ図3(C)、(D)の一部の拡大図である。小領域51は(手順1)〜(手順3)により求められたラベリング画像およびラベリング情報を参照して得られる基準画像または被検査画像中の画素の集まりである。尚、実際には基準画像(ラベリング画像)と被検査画像は何らかの方法で位置合わせが施されなければならない。
【0038】
次に、画像処理部13は、このように決定される基準画像と被検査画像の対応する小領域51に対して、被検査画像における当該小領域51に属する画素の画素値の平均値Y1を算出する。基準画像における当該小領域51に属する画素の画素値の平均値X1はラベリング情報として画像処理部13のメモリに記録されている。画像処理部13は、X1とY1を比較し、その差の絶対値が所定値以下であれば良、所定値を超える場合は不良と判断する(手順5)。全ての小領域51について良と判定された被検査印刷物は良品と判定される(手順6)。なお、上記所定値は小領域51の面積に反比例させた値を取るものとする。
【0039】
この判定方法は、カスレや、文字かけのない良好な被検査印刷物では、小領域51毎の平均画素値が、基準画像の対応する領域51の平均画素値とほとんど変わらないということを利用した方法である。特に、小領域51は、連結した領域毎に定義されるので、結果的に文字のストローク部分毎に良否の判定を行なうことが可能となるため、印刷物で重要な部分である文字の印刷不良に対する感度を向上させるという効果がある。以上で[実施形態1]の説明を終る。
【0040】
[実施形態1の方法またはそれを具現化した装置の問題点]図6は、実施形態1の方法の問題点を説明する図である。左側の列は基準画像(A)からラベリング画像(D)を得るまでの流れを説明している。図6にあるように、基準画像(A)に文字絵柄部分の他にべた絵柄部分、調子絵柄部分が存在する印刷絵柄の場合は、これらの一部を文字部分として抽出してしまう場合がある。調子絵柄部分は絵柄の調子を表す様々な大きさの網点で構成されている。この部分に縮小膨張処理をかけると、網点の大きさによって、実際には比較的小さな網点の部分が明文字部分として抽出されてしまう場合がある。一方、調子絵柄部分に膨張縮小処理をかけると、網点の大きさによって、実際には比較的大きな網点の部分が暗文字部分として抽出されてしまうことがある。その結果、網点の大きさによる不規則な形状が文字部画像として抽出される。このような部分は、文字のない部分であるにもかかわらず、ラベリング処理が施され、図6にあるようなラベリング画像(D)が得られる。一方。左側の列の被検査画像(E)についても調子絵柄部分から不規則な形状が文字部画像(F)として抽出され、この不規則形状の小領域毎に平均画素値による判定処理が行なわれるため、無駄な処理時間を生じることになる。これを避けるためには、あらかじめ印刷絵柄から文字部分の位置を作業者が指定すればよいが、人間による作業工程が増えることになる。またべた絵柄部分についても、べた部分の大きさによっては文字部画像として抽出してしまう結果、不要な処理時間を消費することがあった。
【0041】
したがって、実施形態1は、調子絵柄部分がなければ非常に良好な方法であるが、調子絵柄部分を含んでいる場合は、無駄な検査処理時間がかかるという欠点があった。
そこで、以下に実施形態1のこの欠点を解消した実施形態2を説明してゆく。
【0042】
[実施形態2]図5は、本発明の第2の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。基本的な手順の流れは[実施形態1]と同様であるが、図5では図4と比較してわかるように、文字抽出処理(手順1)の後に、平滑化処理(手順11)を行なうこと、固定2値化処理(手順2)の代わりに動的2値化処理(手順21)を行なうこと、ラベリング処理(手順3)の後に、ノイズ除去処理(手順31)を行なうこと、が[実施形態1]の手順の流れを示す図1と相違する点である。以下、相違点である(手順11)(手順21)(手順31)に重点を置いて第2の実施形態に係る印刷物検査装置1の処理を説明する。
【0043】
まず(手順1)で文字部の抽出を行ない基準絵柄抽出画像を得る。この手順は実施形態1と同じである。
【0044】
その後、(手順11)では、基準絵柄抽出画像に平滑化処理を行い、調子絵柄部分の画素間の濃度差を低減した基準絵柄平滑化画像を得る。すなわち調子絵柄部分の高周波成分を除去した滑らかな調子絵柄部分を得る。
【0045】
次に、(手順21)では、基準絵柄平滑化画像に対して、適当な矩形小領域毎に、その矩形内の平均画素値で2値化した動的2値化画像を得る。この結果、基準絵柄平滑化画像の部分的な調子の傾向に応じた2値化処理が行われる。
【0046】
そして、動的2値化画像に対してラベリング処理を施し、ラベリング画像およびラベリング情報を得る(手順3)。この手順は実施形態1と同じである。ラベリング情報には既述のように認識した連結領域毎の面積値が含まれている。
【0047】
(手順31)では、ラベリング画像に対して、一定の面積以上の連結領域を除去する処理を行ないノイズ除去画像を得る。これは、調子絵柄部分から文字部画像として抽出されるラベリングされた小領域について、面積値が異常に大きいものは検査対象である文字部分ではないと判断できるので、それらを検査対象から取除く効果がある。
【0048】
次にマスク処理(手順4)を行なう。このマスク処理は、ノイズ除去画像におけるラベリングに基づいて、基準画像から得られた基準絵柄抽出画像とノイズ除去画像、文字部画像とノイズ除去画像のマスク処理(AND演算)を行い。ノイズ除去画像と被検査絵柄抽出画像の比較を行なう対応する小領域を決定する。この手順の処理は、ラベリング画像の代わりにノイズ除去画像を使う以外は実施形態1と同じである。
【0049】
小領域毎に平均の画素値を比較して良、不良を判定する(手順5)。全ての小領域について良ならば被検査画像は良品と判断する(手順6)。これらの処理は実施形態1と同じである。
【0050】
以上が、実施形態1に改良を加えた実施形態2の処理フローである。(手順11)の平滑化処理、および、(手順21)の動的2値化処理は、調子画像の高周波成分を除去し、局所的な画像の画素値の分布に適応した閾値で2値化するので、調子絵柄部分から細かい形状の領域が2値化画像に残ることを抑制し、2値化領域が抽出される場合はなるべく大きなパターンとして抽出されるように働く効果がある。そしてノイズ除去処理では、面積が所定値より大きい領域をノイズとして除去するので、結局、調子絵柄部分から誤って抽出される実際には文字部分ではない文字部領域をなるべく少なくすることができる。
【0051】
図7は、実施形態2の処理フローによる効果を説明する概念図である。図7では、基準画像(A)の右上部分にある調子絵柄部分から抽出される連結領域は、ノイズ除去画像(D)では大部分がノイズとして廃棄されるので、被検査絵柄抽出画像(F)において、右上部分にある調子絵柄部分から連結領域が多数抽出されていても、マスク処理(手順4)の結果その大部分は処理対象から除去されるので無駄な処理時間を生じることにはならない。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、文字部分の不良に感度の高い印刷不良検査方法、印刷物検査装置を実現できる。また、絵柄の中から本来検査対象ではないベタ絵柄および文字のない調子絵柄部分を除去し、文字絵柄部分のみを抽出し検査領域とすることにより無駄な処理時間を費やさずに効率的よく印刷不良の検査を行なうことができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る印刷物検査装置の概要構成を示すブロック図の一例である。
【図2】第1の実施形態において、比較対象領域が求められるまでの様子を説明する概念図である。
【図3】第1の実施形態において、検査対象の印刷物の良否が判定される処理の流れを説明する概念図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。
【図6】実施形態1の方法の問題点を説明する図である。
【図7】実施形態2の方法の処理フローによる効果を説明する概念図である。
【符号の説明】
1 印刷物検査装置
11 照明器
12 ラインカメラ
13 画像処理部
14 画像記憶部
15 表示部
16 操作部
17 印刷物
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷物の文字絵柄不良(文字欠け、文字カスレ、色調不良、汚れ等)の有無の検査を、基準画像と被検査画像とを比較して判定する印刷物検査装置、印刷物検査方法に関する。
【0002】
【従来技術】
印刷物の良否を判定する検査は、印刷オペレータが選択した印刷物から得られた画像を基準とし(基準画像)、それを検査したい印刷物から得られた画像(被検査画像)と比較することで行われる。この比較処理においては、前記基準画像と前期被検査画像を位置合わせの後に各画素毎に画素の値の差を算出するが、インキたれや絵柄抜け等の不良部分ではその差が大きくなるため、適当な閾値で2値化することにより不良部分のみを抽出することが可能となる。但し、絵柄の輪郭部分では画像のサンプリングずれや印刷物の伸縮により。不良でなくとも前記差分値が大きくなってしまうため、その部分を不感帯とするか、若しくは前記閾値を高く設定することで誤検出を防いでいた。
【0003】
また、特許文献1には、基準画像を用いて、検査対象となる画素を中心とする所定の矩形範囲内の近傍画素より、前記画素毎に、該中心画素の適応閾値を求めることにより、絵柄の輪郭部分の検査性能を最大限保ったまま、安定した検査を可能とする検査方式が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−323963号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検査方式では、依然として絵柄の輪郭部分の検査能力が十分であるとはいえないため、微小な文字部分に発生する不良の検出が困難であった。特に、文字のカスレ不良を検出することが困難であった。
【0006】
本発明はこのような問題点を考慮してなされたものであり、小さな文字を含む部分に発生する不良であっても安定して検出することが可能な印刷物検査装置、印刷物検査方法、印刷物検査処理プログラム及び当該プログラムが記録された記録媒体を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するための第1の発明は、検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られた被検査画像とを比較して前記検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査装置であって、その第1の態様は、
前記基準画像から、比較対象領域部分を抽出してその連結領域毎にラベル付けしたラベリング画像を作成するラベリング処理部と、
前記ラベリング画像中の一つの連結領域に対応する前記基準画像と前記被検査画像のそれぞれの部分を比較対象部分として定め、これら二つの比較対象部分の平均画素値を比較することを、個々の連結領域毎に全ての連結領域について行なった結果に基づいて前記被検査画像の良否を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする印刷物検査装置である。
【0008】
前記ラベリング処理部により、前記基準画像から比較対象領域部分が複数の連結領域の集合として認識され、前記判定部により、この認識結果にしたがって、基準画像と検査画像の対応する連結領域に属する画素の値に基づいて、印刷の良不良を判断するので、印刷の良否判断に関係する比較対象領域部分だけに着目して印刷状態の良否判断を正確に無駄なく行なうことが可能となる。
【0009】
第1の発明の好ましい第2の態様は、前記判定部は、ある一つの連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値を超えるときは、被検査画像を不良と判定し、全ての連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値以内である時に限り被検査画像を良と判定することを特徴とする第1の態様に係る印刷物検査装置である。この結果、一つの連結領域毎に良不良が判断されるため、感度の良い検査を実現できる。
【0010】
第1の発明の好ましい第3の態様は、前記所定の値は、当該連結領域の面積値に反比例する値であることを特徴とする第2の態様に係る印刷物検査装置である。連結領域の面積に応じて不良と判定する感度を適切に調整することが可能となる。
【0011】
第1の発明の好ましい第4の態様は、前記ラベリング処理部は、基準画像から文字部分を抽出して文字部画像を得る文字抽出手段と、前記文字部画像を2値化する2値化手段と、この2値化画像中の連結領域をラベルづけしてラベリング画像を作成し、認識した連結領域毎にその位置情報、平均画素値、面積値を記録するラベリング処理手段と、を含むことを特徴とする第1の態様に係る印刷物検査装置である。文字部抽出手段により比較対象領域を文字印刷部分に絞ることができる。2値化手段はラベリング処理の前処理として必要である。
【0012】
第1の発明の好ましい第5の態様は、前記文字抽出手段は、基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像のいずれかの差分画像、又は、それら二つの差分画像の合成画像、を文字部画像とすることを特徴とする第4の態様に係る印刷物検査装置である。
【0013】
この文字抽出手段により印刷の良否判断に特に重要な文字絵柄部分を自動的に抽出することが可能となる。文字は通常幅の細い線で構成されるため、墨文字など周囲より濃い色の文字部分は、デジタル画像処理における周知のアルゴリズムにより縮小処理を施し、その結果に、同様に周知のアルゴリズムにより膨張処理を施す(以下「縮小膨張処理」)と消えるため、その部分は元の基準画像と変化すること、一方、白抜き文字など周囲より薄い色文字は、膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施す(以下「膨張縮小処理」)と消えるため、その部分は元の基準画像と変化すること、また、文字以外の部分で細い線や小さな点で構成されない部分は、縮小膨張処理、または膨張縮小処理を施しても元の状態に復元されること、を利用して基準画像から文字部分を自動的に抽出する。
【0014】
第1の発明の好ましい第6の態様は、第5の態様に係る印刷物検査装置において、
前記ラベリング処理部は、前記文字抽出手段と、前記2値化手段と、前記ラベリング処理手段の他に、前記文字抽出手段の処理により得られた文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理手段を含むことを特徴とする印刷物検査装置である。前記平滑化処理手段は、文字部画像の高周波成分を低減することにより、後に2値化された結果得られる2値化画像中の細かい連結領域を除去する効果がある。
【0015】
第1の発明の好ましい第7の態様は、第5の態様に係る印刷物検査装置において、前記ラベリング処理部は、前記文字抽出手段と、前記2値化手段と、前記ラベリング処理手段の他に、前記文字抽出手段の処理により得られた文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理手段と、ラベリング処理の結果得られたラベリング画像から、一定面積以上の連結領域をノイズとして除去するノイズ除去手段と、を含むことを特徴とする印刷物検査装置である。前記ノイズ除去手段により、一定面積以上の連結領域は文字印刷部分とは関係がない領域として除去することができるので、処理時間の高速化が図れる。
【0016】
第1の発明の好ましい第8の態様は、前記2値化手段は、2値化対象領域の周辺の小領域の平均の画素値を閾値とする動的2値化を行なうことを特徴とする第6の態様または第7の態様に係る印刷物検査装置である。
【0017】
課題を解決する第2の発明は、検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られた被検査画像とを比較して前記検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査方法であって、その第1の態様は、
前記基準画像から、比較対象領域部分を抽出してその連結領域毎にラベル付けしたラベリング画像を作成するラベリング処理工程と、
前記ラベリング画像中の一つの連結領域に対応する前記基準画像と前記被検査画像のそれぞれの部分を比較対象部分として定め、これら二つの比較対象部分の平均画素値を比較することを、個々の連結領域毎に全ての連結領域について行なった結果に基づいて前記被検査画像の良否を判定する判定工程と、
を順に行なうことにより検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査方法である。
【0018】
第2の発明の好ましい第2の態様は、前記判定工程は、ある一つの連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値を超えるときは、被検査画像を不良と判定し、全ての連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値以内である時に限り被検査画像を良と判定することを特徴とする第2の発明の第1の態様に係る印刷物検査方法である。
【0019】
第2の発明の好ましい第3の態様は、前記ラベリング工程は、基準画像から文字部分を抽出して文字部画像を得る文字抽出ステップと、前記文字部画像を2値化する2値化ステップと、この2値化画像中の連結領域をラベルづけしてラベリング画像を作成し、認識した連結領域毎にその位置情報、平均画素値、面積値を記録するラベリング処理ステップと、を順に実行することを特徴とする第2の発明の第1の態様に係る印刷物検査方法である。
【0020】
第2の発明の好ましい第4の態様は、前記文字抽出ステップは、基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像との、二つの差分画像の合成画像を文字部画像とするか、又は、前記二つの差分画像のいずれかを文字部画像とすることを特徴とする第2の発明の第3の態様に係る印刷物検査方法である。
【0021】
第2の発明の好ましい第5の態様は、第2の発明の第4の態様に係る印刷物検査方法において、前記ラベリング工程は、前記文字抽出ステップと、前記2値化ステップの間に、文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理ステップを挿入して順に実行することを特徴とする印刷物検査方法である。
【0022】
第2の発明の好ましい第6の態様は、第2の発明の第4の態様に係る印刷物検査方法において、前記ラベリング工程は、前記文字抽出ステップと、前記2値化ステップの間に、文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理ステップを挿入してそれら3つの処理ステップを順に実行し、また、ラベリング処理ステップの後処理として、ラベリング処理の結果得られたラベリング画像から、一定面積以上の連結領域をノイズとして除去するノイズ除去ステップを実行するようにしたことを特徴とする印刷物検査方法である。
【0023】
第2の発明の好ましい第7の態様は、前記2値化ステップは、2値化対象領域の周辺の小領域の平均の画素値を閾値とする動的2値化を行なうことを特徴とする第2の発明の第5の態様または第6の態様に係る印刷物検査方法である。
【0024】
課題を解決する第3の発明は、コンピュータを第1の発明の第6の態様から第8の態様のいずれかの態様に係る印刷物検査装置のラベリング処理部として機能させる一連の命令を記述したコンピュータプログラムである。
【0025】
課題を解決する第4の発明は、 第3に係るコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読な記録媒体である。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1は、本実施形態にかかる印刷物検査装置の概要構成を示すブロック図の一例である。図1に示すように、印刷物検査装置1は、印刷物17に光を照射する照明器11と、当該印刷物17を撮像するラインカメラ12と、この撮像により得られた画像のデータを取込み各種画像処理を行う画像処理部13と、画像データ等を記憶する画像記憶部14と、検査結果等を表示する表示部15と、印刷オペレータからの操作指示を受付ける操作部16と、を含んで構成されており、検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られる検査画像とを比較して検査対象の印刷物の良否を判定するものである。また、ラインカメラ12、画像記憶部14、画像表示部15および操作部16は、それぞれ、専用ケーブル若しくはバス等を介して画像処理部13に接続されている。
【0027】
印刷物17としては、例えば印刷オペレータによって正しいと判断された検査基準の印刷物と、検査対象の印刷物とがある。それらは一度に同時に印刷物検査装置1にセットされる。
【0028】
ラインカメラ12は、検査基準印刷物と検査対象印刷物をそれぞれ撮像し、それぞれの画像データを画像処理部13に送出する。
【0029】
画像処理部13は、CPU、各種データおよびプログラムを記憶するROMおよびRAMを備えている。ラインカメラ12から受付けた検査基準印刷物と検査対象印刷物のそれぞれの画像データは一旦画像記憶部14に記憶する。さらに、画像処理部13は、印刷物検査プログラムを実行することにより、本発明のラベリング処理部(文字抽出手段、2値化手段、ラベリング手段など)、判定部として機能する。
【0030】
まず、第1の実施形態について説明する。
【0031】
[第1の実施形態]図4は、本発明の第1の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。本発明では、基準画像データから、文字抽出処理(手順1)、固定2値化処理(手順2)、ラベリング処理(手順3)を行うことにより文字領域についてラベル付けしたラベリング画像を得て、これと検査画像データを文字抽出処理(手順1)したデータとを比較して(手順4)、各ラベル領域毎の平均画素値を基準画像と検査画像で比較して(手順5)、OKかどうかの判定を行う(手順6)。以上が第1の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概略である。
【0032】
図2は、上記(手順1)から(手順3)までの画像処理の内容を説明するフロー図である。まず画像処理部13は、図2(A)に示す基準画像に対して所定回数縮小処理を施すことにより周囲より暗い画素値の領域を細らせ、その後で所定回数膨張処理を施して周囲より暗い画素値の領域を膨らませることにより、結果として周囲より暗い色で印刷されている文字領域を消去し、白抜き文字など周囲より明るい色で印刷されている文字領域だけを残した図2(B)に示すような明文字抽出画像を得る。また、一方、画像処理部13は、図2(A)に示す基準画像に対して所定回数膨張処理を施すことにより周囲より暗い画素値の領域を膨らませ、その後で所定回数縮小処理を施して周囲より暗い画素値の領域を細らせることにより、結果として白抜き文字など周囲より明るい色で印刷されている文字領域を消去し、周囲より暗い色で印刷されている文字領域だけを残した図2(C)に示すような暗文字抽出画像を得る。
【0033】
次に、画像処理部13は、明文字部抽出画像と基準画像とを差分処理し、図2(D)に示すような暗文字部画像(差分画像)を得る。差分画像は、基準画像のある座標位置の画素の値と明文字部抽出画像の同じ位置の画素の値との差の絶対値をその位置の画素の値とすることにより求められる。従って、基準画像と明文字部抽出画像とで変化のなかった部分の画素値は零となり黒い地部分となり、変化の生じた部分は画素値に応じて明るい領域となり白抜きの暗文字部画像(D)が得られる。同様に、暗文字部抽出画像と基準画像とを差分処理し、図2(E)に示すような明文字部画像(差分画像)を得る。そして図2(D)と(E)とを合成処理(同じ位置の画素値を加算する)して図2(F)に示すような文字部画像を得る。以上が(手順1)の文字抽出処理の内容である。ここで用いられる画像の縮小膨張、膨張縮小処理のアルゴリズムはデジタル画像処理分野における公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
【0034】
次に、文字部画像(F)全体を一定の閾値で2値化して、文字部分領域を抽出した2値画像(F’)を得る(手順2)。文字部分は白抜きで抽出される。
【0035】
次に、画像処理部13は、2値文字部画像(F’)に対してラベリング処理、即ち、2値文字部画像(F’)における(白抜き)画素の連結を探索し、連結した閉領域毎に異なるラベルを割り当てる処理を施して、図2(G)に示すようなラベリング画像を得る(手順3)。尚、連結した閉領域の外周の内部は全て同じ符号でラベル付けする。図2(G)では、各文字(A、B、‥‥)は異なる連結領域と認識されそれぞれ異なるラベルが付けられる。各ラベル付けされた小閉領域毎に、中心座標(x1,y1)、小領域の面積、閉領域の外接矩形左上座標(x2,y2)、閉領域の外接矩形右下座標(x3,y3)を、ラベリング情報として画像記憶部14に記憶する。ここで用いられるラベリング処理のアルゴリズムもデジタル画像処理分野における公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
【0036】
次に、検査対象の印刷物の良否が判定される(手順4)以降の処理について説明する。図3は、検査対象の印刷物の良否が判定される様子を示す概念図である。
【0037】
画像処理部13は、基準画像(図3(A))及びラインカメラ12により撮像され画像記憶部14に記憶された図3(B)に示すような被検査画像を取込み、基準画像と被検査画像を、(手順3)で得られたラベリング画像およびラベリング情報を参照しながらラベリングされた小領域に分割する(手順4)。即ち基準画像図3(A)、被検査画像図3(B)は、それぞれ図3(C)、(D)に示す複数の小領域51に分割される。図3(E)、(F)は、それぞれ図3(C)、(D)の一部の拡大図である。小領域51は(手順1)〜(手順3)により求められたラベリング画像およびラベリング情報を参照して得られる基準画像または被検査画像中の画素の集まりである。尚、実際には基準画像(ラベリング画像)と被検査画像は何らかの方法で位置合わせが施されなければならない。
【0038】
次に、画像処理部13は、このように決定される基準画像と被検査画像の対応する小領域51に対して、被検査画像における当該小領域51に属する画素の画素値の平均値Y1を算出する。基準画像における当該小領域51に属する画素の画素値の平均値X1はラベリング情報として画像処理部13のメモリに記録されている。画像処理部13は、X1とY1を比較し、その差の絶対値が所定値以下であれば良、所定値を超える場合は不良と判断する(手順5)。全ての小領域51について良と判定された被検査印刷物は良品と判定される(手順6)。なお、上記所定値は小領域51の面積に反比例させた値を取るものとする。
【0039】
この判定方法は、カスレや、文字かけのない良好な被検査印刷物では、小領域51毎の平均画素値が、基準画像の対応する領域51の平均画素値とほとんど変わらないということを利用した方法である。特に、小領域51は、連結した領域毎に定義されるので、結果的に文字のストローク部分毎に良否の判定を行なうことが可能となるため、印刷物で重要な部分である文字の印刷不良に対する感度を向上させるという効果がある。以上で[実施形態1]の説明を終る。
【0040】
[実施形態1の方法またはそれを具現化した装置の問題点]図6は、実施形態1の方法の問題点を説明する図である。左側の列は基準画像(A)からラベリング画像(D)を得るまでの流れを説明している。図6にあるように、基準画像(A)に文字絵柄部分の他にべた絵柄部分、調子絵柄部分が存在する印刷絵柄の場合は、これらの一部を文字部分として抽出してしまう場合がある。調子絵柄部分は絵柄の調子を表す様々な大きさの網点で構成されている。この部分に縮小膨張処理をかけると、網点の大きさによって、実際には比較的小さな網点の部分が明文字部分として抽出されてしまう場合がある。一方、調子絵柄部分に膨張縮小処理をかけると、網点の大きさによって、実際には比較的大きな網点の部分が暗文字部分として抽出されてしまうことがある。その結果、網点の大きさによる不規則な形状が文字部画像として抽出される。このような部分は、文字のない部分であるにもかかわらず、ラベリング処理が施され、図6にあるようなラベリング画像(D)が得られる。一方。左側の列の被検査画像(E)についても調子絵柄部分から不規則な形状が文字部画像(F)として抽出され、この不規則形状の小領域毎に平均画素値による判定処理が行なわれるため、無駄な処理時間を生じることになる。これを避けるためには、あらかじめ印刷絵柄から文字部分の位置を作業者が指定すればよいが、人間による作業工程が増えることになる。またべた絵柄部分についても、べた部分の大きさによっては文字部画像として抽出してしまう結果、不要な処理時間を消費することがあった。
【0041】
したがって、実施形態1は、調子絵柄部分がなければ非常に良好な方法であるが、調子絵柄部分を含んでいる場合は、無駄な検査処理時間がかかるという欠点があった。
そこで、以下に実施形態1のこの欠点を解消した実施形態2を説明してゆく。
【0042】
[実施形態2]図5は、本発明の第2の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。基本的な手順の流れは[実施形態1]と同様であるが、図5では図4と比較してわかるように、文字抽出処理(手順1)の後に、平滑化処理(手順11)を行なうこと、固定2値化処理(手順2)の代わりに動的2値化処理(手順21)を行なうこと、ラベリング処理(手順3)の後に、ノイズ除去処理(手順31)を行なうこと、が[実施形態1]の手順の流れを示す図1と相違する点である。以下、相違点である(手順11)(手順21)(手順31)に重点を置いて第2の実施形態に係る印刷物検査装置1の処理を説明する。
【0043】
まず(手順1)で文字部の抽出を行ない基準絵柄抽出画像を得る。この手順は実施形態1と同じである。
【0044】
その後、(手順11)では、基準絵柄抽出画像に平滑化処理を行い、調子絵柄部分の画素間の濃度差を低減した基準絵柄平滑化画像を得る。すなわち調子絵柄部分の高周波成分を除去した滑らかな調子絵柄部分を得る。
【0045】
次に、(手順21)では、基準絵柄平滑化画像に対して、適当な矩形小領域毎に、その矩形内の平均画素値で2値化した動的2値化画像を得る。この結果、基準絵柄平滑化画像の部分的な調子の傾向に応じた2値化処理が行われる。
【0046】
そして、動的2値化画像に対してラベリング処理を施し、ラベリング画像およびラベリング情報を得る(手順3)。この手順は実施形態1と同じである。ラベリング情報には既述のように認識した連結領域毎の面積値が含まれている。
【0047】
(手順31)では、ラベリング画像に対して、一定の面積以上の連結領域を除去する処理を行ないノイズ除去画像を得る。これは、調子絵柄部分から文字部画像として抽出されるラベリングされた小領域について、面積値が異常に大きいものは検査対象である文字部分ではないと判断できるので、それらを検査対象から取除く効果がある。
【0048】
次にマスク処理(手順4)を行なう。このマスク処理は、ノイズ除去画像におけるラベリングに基づいて、基準画像から得られた基準絵柄抽出画像とノイズ除去画像、文字部画像とノイズ除去画像のマスク処理(AND演算)を行い。ノイズ除去画像と被検査絵柄抽出画像の比較を行なう対応する小領域を決定する。この手順の処理は、ラベリング画像の代わりにノイズ除去画像を使う以外は実施形態1と同じである。
【0049】
小領域毎に平均の画素値を比較して良、不良を判定する(手順5)。全ての小領域について良ならば被検査画像は良品と判断する(手順6)。これらの処理は実施形態1と同じである。
【0050】
以上が、実施形態1に改良を加えた実施形態2の処理フローである。(手順11)の平滑化処理、および、(手順21)の動的2値化処理は、調子画像の高周波成分を除去し、局所的な画像の画素値の分布に適応した閾値で2値化するので、調子絵柄部分から細かい形状の領域が2値化画像に残ることを抑制し、2値化領域が抽出される場合はなるべく大きなパターンとして抽出されるように働く効果がある。そしてノイズ除去処理では、面積が所定値より大きい領域をノイズとして除去するので、結局、調子絵柄部分から誤って抽出される実際には文字部分ではない文字部領域をなるべく少なくすることができる。
【0051】
図7は、実施形態2の処理フローによる効果を説明する概念図である。図7では、基準画像(A)の右上部分にある調子絵柄部分から抽出される連結領域は、ノイズ除去画像(D)では大部分がノイズとして廃棄されるので、被検査絵柄抽出画像(F)において、右上部分にある調子絵柄部分から連結領域が多数抽出されていても、マスク処理(手順4)の結果その大部分は処理対象から除去されるので無駄な処理時間を生じることにはならない。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、文字部分の不良に感度の高い印刷不良検査方法、印刷物検査装置を実現できる。また、絵柄の中から本来検査対象ではないベタ絵柄および文字のない調子絵柄部分を除去し、文字絵柄部分のみを抽出し検査領域とすることにより無駄な処理時間を費やさずに効率的よく印刷不良の検査を行なうことができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る印刷物検査装置の概要構成を示すブロック図の一例である。
【図2】第1の実施形態において、比較対象領域が求められるまでの様子を説明する概念図である。
【図3】第1の実施形態において、検査対象の印刷物の良否が判定される処理の流れを説明する概念図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る印刷物検査装置1の手順の概要を説明するフロー図である。
【図6】実施形態1の方法の問題点を説明する図である。
【図7】実施形態2の方法の処理フローによる効果を説明する概念図である。
【符号の説明】
1 印刷物検査装置
11 照明器
12 ラインカメラ
13 画像処理部
14 画像記憶部
15 表示部
16 操作部
17 印刷物
Claims (17)
- 検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られた被検査画像とを比較して前記検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査装置であって、
前記基準画像から、比較対象領域部分を抽出してその連結領域毎にラベル付けしたラベリング画像を作成するラベリング処理部と、
前記ラベリング画像中の一つの連結領域に対応する前記基準画像と前記被検査画像のそれぞれの部分を比較対象部分として定め、これら二つの比較対象部分の平均画素値を比較することを、前記ラベリング画像の個々の連結領域毎に全ての連結領域について行なった結果に基づいて前記被検査画像の良否を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする印刷物検査装置。 - 前記判定部は、ある一つの連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値を超えるときは、被検査画像を不良と判定し、全ての連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値以内である時に限り被検査画像を良と判定することを特徴とする請求項1に記載の印刷物検査装置。
- 前記所定の値は、当該連結領域の面積値に反比例する値であることを特徴とする請求項2に記載の印刷物検査装置。
- 前記ラベリング処理部は、基準画像から文字部分を抽出して文字部画像を得る文字抽出手段と、前記文字部画像を2値化する2値化手段と、この2値化画像中の連結領域をラベルづけするラベリング処理手段と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷物検査装置。
- 前記文字抽出手段は、基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像のいずれかの差分画像、又は、それら二つの差分画像の合成画像、を文字部画像とすることを特徴とする請求項4に記載の印刷物検査装置。
- 請求項5に記載の印刷物検査装置において、前記ラベリング処理部は、前記文字抽出手段と、前記2値化手段と、前記ラベリング処理手段の他に、前記文字抽出手段の処理により得られた文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理手段を含むことを特徴とする印刷物検査装置。
- 請求項5に記載の印刷物検査装置において、前記ラベリング処理部は、前記文字抽出手段と、前記2値化手段と、前記ラベリング処理手段の他に、前記文字抽出手段の処理により得られた文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理手段と、ラベリング処理の結果得られたラベリング画像から、一定面積以上の連結領域をノイズとして除去するノイズ除去手段と、を含むことを特徴とする印刷物検査装置。
- 前記2値化手段は、2値化対象領域の周辺の小領域の平均の画素値を閾値とする動的2値化を行なうことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の印刷物検査装置。
- 検査基準の印刷物を撮像して得られた基準画像と、検査対象の印刷物を撮像して得られた被検査画像とを比較して前記検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査方法であって、
前記基準画像から、比較対象領域部分を抽出してその連結領域毎にラベル付けしたラベリング画像を作成するラベリング処理工程と、
前記ラベリング画像中の一つの連結領域に対応する前記基準画像と前記被検査画像のそれぞれの部分を比較対象部分として定め、これら二つの比較対象部分の平均画素値を比較することを、個々の連結領域毎に全ての連結領域について行なった結果に基づいて前記被検査画像の良否を判定する判定工程と、
を順に行なうことにより検査対象印刷物の良否を判定する印刷物検査方法。 - 前記判定工程は、ある一つの連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値を超えるときは、被検査画像を不良と判定し、全ての連結領域について、前記二つの比較対象部分の平均画素値の差の絶対値が所定の値以内である時に限り被検査画像を良と判定することを特徴とする請求項9に記載の印刷物検査方法。
- 前記ラベリング工程は、基準画像から文字部分を抽出して文字部画像を得る文字抽出ステップと、前記文字部画像を2値化する2値化ステップと、この2値化画像中の連結領域をラベルづけするラベリング処理ステップと、を順に実行することを特徴とする請求項9に記載の印刷物検査方法。
- 前記文字抽出ステップは、基準画像に対して縮小処理を施し、その結果に膨張処理を施した画像と基準画像との差分画像と、基準画像に対して膨張処理を施し、その結果に縮小処理を施した画像と基準画像との差分画像との、二つの差分画像の合成画像を文字部画像とするか、又は、前記二つの差分画像のいずれかを文字部画像とすることを特徴とする請求項11に記載の印刷物検査方法。
- 請求項12に記載の印刷物検査方法において、前記ラベリング工程は、前記文字抽出ステップと、前記2値化ステップの間に、文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理ステップを挿入して順に実行することを特徴とする印刷物検査方法。
- 請求項12に記載の印刷物検査方法において、前記ラベリング工程は、前記文字抽出ステップと、前記2値化ステップの間に、文字部画像の平滑化を行なう平滑化処理ステップを挿入してそれら3つの処理ステップを順に実行し、また、ラベリング処理ステップの後処理として、ラベリング処理の結果得られたラベリング画像から、一定面積以上の連結領域をノイズとして除去するノイズ除去ステップを実行するようにしたことを特徴とする印刷物検査方法。
- 前記2値化ステップは、2値化対象領域の周辺の小領域の平均の画素値を閾値とする動的2値化を行なうことを特徴とする請求項13または請求項14に記載の印刷物検査方法。
- コンピュータを請求項6から請求項8に記載のいずれかの印刷物検査方法のラベリング処理部として機能させる一連の命令を記述したコンピュータプログラム。
- 請求項16に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読な記録媒体。
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JP2007304065A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Omron Corp | 異物検出装置、異物検出方法、異物検出プログラム、および該プログラムが記録された記録媒体 |
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CN111060527A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 歌尔股份有限公司 | 一种字符缺陷检测方法及装置 |
-
2003
- 2003-03-17 JP JP2003072711A patent/JP2004276476A/ja not_active Withdrawn
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