JP2005260725A - Image evaluating apparatus, and image forming apparatus having image evaluating function - Google Patents

Image evaluating apparatus, and image forming apparatus having image evaluating function Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To objectively evaluate about an image formed on a medium by an image forming apparatus. <P>SOLUTION: An image formed on a medium by an image forming unit is read at a position behind a fixing device by a CIS (Contact Image Sensor) 50. The read data is passed to an image analysis unit 92, and an analysis region having the conveyance direction as its short side and the longitudinal direction of the CIS as its long side is taken out. The image analysis unit 92 computes an average value of a value of pixels located in a line along the short side for pixels in the analysis region, and constructs an average value sequence (image information table). The image analysis unit 92 applies wavelet transformation to the average value sequence, and multiplies the result by a VIF (Visual Transfer Function). A maximum value Wmax, its position bmax, its period amax, and an average value Wave are determined from values obtained as the result. The statistical values obtained in this way are read by a control device board 301, and are displayed on a display unit 90. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、たとえば、紙等の媒体上にインクやトナー等の色材で形成された画像を分析して、当該画像を形成した画像形成装置を検査するためのデータを提供する画像評価装置およびその画像評価装置の提供する機能を備えたプリンタ等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to, for example, an image evaluation apparatus that analyzes data formed on a medium such as paper with a color material such as ink or toner and provides data for inspecting the image forming apparatus that has formed the image. The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer having a function provided by the image evaluation apparatus.

従来の画像形成装置(プリンタや複写機など)には、予め与えられている画像信号または画像作成用プログラムを動作させて、テストプリント画像として必要な画像を形成させるテストプリントモードが用意されているものがある。テストプリント画像としては、文字画像や色味確認画像などと共に、一様なベタ画像、とりわけ一様なハーフトーン画像が一般的である。一様なハーフトーン画像は画像形成装置の微細な変動に影響されやすく、画像形成装置の詳細な運転状態を把握するためには簡便な画像である。ユーザもしくはサービスマンは、媒体上に形成されたテストプリントを参照して、ハーフトーン画像に発生したぶれやむらやすじなどを目視で判断することで、画像形成装置の出力画像を評価できたり、場合によっては、異常状態の原因個所の推定まで行うことができる。この場合サービスマンあるいはユーザは、形成される画像を評価し、異常の原因と推定される画像形成装置の各種パラメータを操作したり、あるいは不具合箇所を修理して画像形成装置を適切な状態または好みの状態に調整することができる。なお、むらとは本来一様であるべき画像濃度に濃淡の濃度勾配が生じている状態であり、すじとは濃淡の変化部分の濃度勾配が急峻な線状の画像であり、ぶれとは本来あるべき位置からずれている状態を指す。   Conventional image forming apparatuses (printers, copiers, etc.) are provided with a test print mode in which an image signal provided in advance or an image creation program is operated to form a necessary image as a test print image. There is something. The test print image is generally a uniform solid image, especially a uniform halftone image, together with a character image and a color confirmation image. A uniform halftone image is easily affected by minute fluctuations in the image forming apparatus, and is a simple image for grasping the detailed operation state of the image forming apparatus. The user or service person can evaluate the output image of the image forming apparatus by referring to the test print formed on the medium and visually judging the blur or unevenness generated in the halftone image, In some cases, it is possible to estimate the cause of the abnormal state. In this case, the service person or the user evaluates the formed image, manipulates various parameters of the image forming apparatus that are estimated to be the cause of the abnormality, or repairs the defective portion so that the image forming apparatus is in an appropriate state or preference. It can be adjusted to the state. Note that unevenness is a state in which a density gradient of the image density that should be uniform is generated, and a streak is a linear image in which the density gradient of the change portion of the density is steep. Refers to a state that is deviated from a desired position.

また、画像形成装置における画像の定着部の下流側に設けた画像読み取り部や、あるいは複写機などであれば元々備わっている画像スキャナによって媒体に記録されたテストプリント画像を読み取ったり、電子写真式の画像形成装置であれば感光ドラム上のトナー像を読み取って、読み取り結果に基づいて状態を把握できる画像形成装置も提案されている。このような画像形成装置では、テストプリント画像のぶれやむらやすじなどを、画像読み取り部で読み取った画像から検出する。検出は、読み取られた画像データ、すなわち輝度または濃度あるいは色味成分の平均値および標準偏差を求めたり、あるいは読み取った画像データにフーリエ変換を施して変換後のフーリエ係数から得られる周波数特性に基づいてぶれやむらやすじを判断する方法が提案されている。   In addition, an image reading unit provided on the downstream side of the image fixing unit in the image forming apparatus, or a test print image recorded on a medium by an image scanner provided in the case of a copying machine or the like, An image forming apparatus that can read a toner image on a photosensitive drum and grasp the state based on the read result has been proposed. In such an image forming apparatus, the blur or unevenness of the test print image is detected from the image read by the image reading unit. Detection is based on frequency characteristics obtained from the read image data, that is, the average value and standard deviation of the luminance, density, or color component, or by applying Fourier transform to the read image data. Methods have been proposed for judging tumble and unevenness.

さらに、フーリエ変換に代えて、読み取った画像データに対して幅方向、長さ方向それぞれに対して一定回数のウエーブレット変換を施すことで、一定サイズよりも粗い領域の成分をすべて含むローパス成分を得、得られたローパス成分の濃度むらを均一化するために画像データに対して施すべき補正の補正係数を求める技術も提案されている(特許文献1等参照)。ウエーブレット変換では、基本波形(以降マザーウェーブレットと呼ぶ。)と元の信号波形との相関関係を演算することで、元の信号波形とマザーウェーブレットとの相似性の高さを求める。ウエーブレット変換では、変換結果は、元の信号波形に含まれるマザーウェーブレットの周期と位置とをパラメータとして与えれるために、ある位置における周波数特性を抽出することができる。
特開2000−244740号公報
Furthermore, instead of the Fourier transform, the read image data is subjected to a certain number of wavelet transforms in the width direction and the length direction, so that a low-pass component including all components in a region coarser than a certain size is obtained. There has also been proposed a technique for obtaining a correction coefficient for correction to be performed on image data in order to make the density unevenness of the obtained low-pass component uniform (see Patent Document 1, etc.). In the wavelet transform, the degree of similarity between the original signal waveform and the mother wavelet is obtained by calculating the correlation between the basic waveform (hereinafter referred to as the mother wavelet) and the original signal waveform. In the wavelet transform, since the conversion result is given by using the period and position of the mother wavelet included in the original signal waveform as parameters, the frequency characteristics at a certain position can be extracted.
JP 2000-244740 A

ところで、ユーザまたはサービスマンが、テストプリント画像を目視で評価する場合、ユーザまたはサービスマンが人手で画像を評価するために、評価の結果が直ちに画像形成装置の状態に反映されない場合がある。また画像の良し悪しを評価したり、媒体に形成された画像から画像形成装置の異常の原因個所の推定するためにはノウハウが必要であり、一朝一夕に評価技術を習得することは難しい。そのため評価が適正でない場合があり、適正でない評価に基づいて画像形成装置のパラメータを操作して適正な状態に設定することは困難である、という問題がある。   By the way, when the user or service person visually evaluates the test print image, the evaluation result may not be immediately reflected in the state of the image forming apparatus because the user or service person manually evaluates the image. In addition, know-how is required to evaluate the quality of an image or to estimate the cause of an abnormality of an image forming apparatus from an image formed on a medium, and it is difficult to acquire an evaluation technique overnight. Therefore, there is a case where the evaluation is not appropriate, and there is a problem that it is difficult to operate the parameters of the image forming apparatus based on the inappropriate evaluation and set them to an appropriate state.

また、前述の画像の読み取り部を用いて読み込んだ画像データにフーリエ解析を適用して評価する方法では、画像内の全体的な傾きの影響を大きく受けたり、また、細いむらなのか太いむらなのか、あるいは鋭いむらなのかぼけたむらなのかが一切わからないという欠点がある。むらがある位置も別の検索方法を併用しなければ分からなかった。   Further, in the method of applying the Fourier analysis to the image data read using the image reading unit described above, the evaluation is greatly affected by the overall inclination in the image, and the thin unevenness or the thick unevenness. There is a drawback that it is not known at all whether it is sharp or blurry. I couldn't know where the spot was uneven without using another search method.

また、フーリエ解析を用いる方法では、細いむらと太いむら、あるいは、鋭いむらとぼけたむらを、画像全体の周期的な成分として判別することは可能であっても、画像全体の周期的な成分の検出方法というフーリエ変換の本質的特徴のため、単発的または散発的に発生するぶれやむらやすじなどを正しく検出できないという課題があった。フーリエ変換の本質的特徴とは、フーリエ変換が、対象となる信号波形を正弦波の合成として扱うためによって生じるもので、位置の情報が失われるため、画像のどこにむらがあるかなどの情報はフーリエ係数からは検出できなかった。   In addition, in the method using Fourier analysis, it is possible to discriminate thin unevenness and thick unevenness, or sharp unevenness and blurred unevenness as periodic components of the entire image, but detection of periodic components of the entire image is possible. Due to the essential characteristics of the Fourier transform method, there has been a problem that single or sporadic blurs, irregularities, etc. cannot be detected correctly. The essential characteristics of the Fourier transform are the fact that the Fourier transform is caused by treating the target signal waveform as a sine wave synthesis, and since the position information is lost, information such as where the unevenness in the image is It could not be detected from the Fourier coefficient.

また、読み取った画像データに対してウエーブレット変換を施すことで画像データに対して施すべき補正の補正係数を求める技術は、特徴を検出して、画像データを調整して画像を補正するものが提案されているが、これは一定位置における一定サイズより粗い成分についてのみ補正する技術であり、むらやぶれ、すじなど利用者が視覚的に認識できる画像の瑕疵について評価しているわけではなかった。また、機構的な不具合により生じる画像の瑕疵は、画像データの補正により仮に解消できたとしても、根本的な原因の解消とは成り得ず、利用者がその不具合に気づかないことで、一層不具合を深刻化させるおそれもある。   Further, a technique for obtaining a correction coefficient for correction to be performed on image data by performing wavelet transform on the read image data is to detect features and adjust the image data to correct the image. Although proposed, this is a technique that corrects only components that are coarser than a certain size at a certain position, and has not evaluated image wrinkles that the user can visually recognize, such as unevenness, blurring, and streaks. In addition, even if image defects caused by mechanical problems can be resolved by correcting the image data, they cannot be resolved as the root cause, and the user is not aware of the problem, making the problem even more difficult. There is also a risk of seriousness.

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、画像形成装置により媒体上に形成された画像を読み取って得られる画像データについて、人間の主観的な評価に依存することなく、画像の特に視覚に訴えやすい部分について客観的に評価することが可能な画像評価装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional example, and image data obtained by reading an image formed on a medium by an image forming apparatus does not depend on human subjective evaluation, and is particularly visual. An object of the present invention is to provide an image evaluation apparatus and an image forming apparatus capable of objectively evaluating a portion that is easy to appeal to.

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、以下のような構成を備える。   The present invention has been made in view of the above conventional example, and has the following configuration.

媒体上に色材によって形成された画像の品質を評価するための画像評価装置であって、
前記媒体上に形成された画像を入力するための入力手段と、
前記画像情報に対してウエーブレット変換を施すウエーブレット変換手段と、
前記ウエーブレット変換手段により変換された係数値について、視覚の周波数特性に応じた重み付け変換をさらに施す視覚特性変換手段と、
前記視覚特性変換手段により変換された係数値を統計処理する統計処理手段と、
前記統計処理手段により処理された統計値を出力する出力手段とを備える。
An image evaluation apparatus for evaluating the quality of an image formed by a color material on a medium,
Input means for inputting an image formed on the medium;
Wavelet conversion means for performing wavelet conversion on the image information;
Visual characteristic conversion means for further applying weighting conversion according to visual frequency characteristics for the coefficient value converted by the wavelet conversion means;
Statistical processing means for statistically processing the coefficient value converted by the visual characteristic conversion means;
Output means for outputting a statistical value processed by the statistical processing means.

あるいは、媒体上に色材により画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により媒体上に形成された画像を評価するための、前記媒体上に形成された画像を入力するための入力手段と、
前記画像情報に対してウエーブレット変換を施すウエーブレット変換手段と、前記ウエーブレット変換手段により変換された係数値について、視覚の周波数特性に応じた重み付け変換をさらに施す視覚特性変換手段と、前記視覚特性変換手段により変換された係数値を統計処理する統計処理手段と、前記統計処理手段により処理された統計値を出力する出力手段とを備える画像評価装置とを具備する。
Alternatively, image forming means for forming an image with a color material on a medium;
An input unit for inputting an image formed on the medium for evaluating an image formed on the medium by the image forming unit;
Wavelet conversion means for performing wavelet conversion on the image information, visual characteristic conversion means for further applying weighting conversion according to visual frequency characteristics for the coefficient value converted by the wavelet conversion means, and the visual An image evaluation apparatus comprising: statistical processing means for statistically processing the coefficient values converted by the characteristic conversion means; and output means for outputting the statistical values processed by the statistical processing means.

これにより本発明は、画像形成装置により媒体上に形成された画像を読み取って得られる画像データについて、人間の主観的な評価に依存することなく、画像の特に視覚に訴えやすい部分について客観的に評価することが可能である。   As a result, the present invention objectively relates to image data obtained by reading an image formed on a medium by an image forming apparatus, particularly on a portion that is easily appealed visually, without depending on human subjective evaluation. It is possible to evaluate.

特に、画像に表れるむらやぶれ或いはすじ等の乱れのうち、人の視覚に訴える周波数成分について、たとえばその画像の特徴やその位置などを示す統計値を生成して評価することで、ひとの目に留まりやすい画像の乱れの量や位置、ひいてはその原因まで、客観的に特定させるための材料を提供することができる。このため、その画像の乱れに対する対処が容易であるのみならず、根本的な原因に対する対応が可能となる。   In particular, among the disturbances such as unevenness, blurring, or streaks that appear in the image, the frequency components that appeal to human vision, for example, by generating and evaluating statistical values indicating the characteristics and position of the image, etc. It is possible to provide a material for objectively specifying the amount and position of the disturbance of an image that tends to stay and the cause thereof. For this reason, it is possible not only to easily deal with the disturbance of the image but also to deal with the root cause.

さらに、媒体に形成された画像を読み取って得られる画像データについて、読み取った輝度情報を濃度情報に変換し、かつ縮小変換した後に、その画像データに表れた特徴を示す統計値として、複数の特徴的箇所について重複しないように取り出してそれらの平均を取ることで、より目視での観察に近い解析が可能となった。   Further, for image data obtained by reading an image formed on a medium, the read luminance information is converted into density information, and after reduction conversion, a plurality of features are provided as statistical values indicating the features appearing in the image data. By taking out the target points so as not to overlap and taking the average of them, analysis closer to visual observation became possible.

また、各色成分毎に画像の特徴について解析を行うことで、色味情報についても視覚上認識しやすい特徴について解析が可能となる。   Further, by analyzing the features of the image for each color component, it is possible to analyze the features that are easily visually recognized with respect to the color information.

さらに、画像情報について平均化などのフィルタリング処理を施すことでぼかし効果を与え、より視認しやすい特徴について分析することができる。   Furthermore, a blurring effect can be given by performing filtering processing such as averaging on the image information, and features that are easier to visually recognize can be analyzed.

さらにウエーブレット変換に用いるマザーウェーブレットとして低次のマザーウエーブレットと高次のマザーウエーブレットとを併用することで、画像中に表れた特徴の周期性が高いか低いかも判別することが可能となった。   Furthermore, by using a low-order mother wavelet and a high-order mother wavelet together as the mother wavelet used for wavelet transformation, it is possible to determine whether the periodicity of features appearing in the image is high or low. It was.

加えて、画像中の特徴に周期性がある場合には、該当する画像形成装置固有のピッチを探索し、それ以外の場合でも周期の大小による異常要因個所の推定を行うことができる。そのため、その後のアクションとして画像形成装置の設定条件を変更することなどのフィードバック制御も可能となった。   In addition, when the feature in the image has periodicity, the pitch unique to the corresponding image forming apparatus can be searched, and in other cases, the abnormal factor location can be estimated based on the magnitude of the cycle. Therefore, feedback control such as changing the setting conditions of the image forming apparatus as a subsequent action is also possible.

[第1実施形態]
<画像形成装置の構成>
図2は、本発明に係る画像形成装置について説明する図である。本画像形成装置は、リーダスキャナ部1とプリンタ部20により構成される。リーダスキャナ部1は、原稿台ガラス2上と圧板3の間に載置された原稿を、蛍光灯4及び反射ミラー5により走査し、原稿からの反射光を反射ミラー6及び7及び8にてレンズ9を通過させCCD10によりデジタル画像信号に変換する。
[First Embodiment]
<Configuration of image forming apparatus>
FIG. 2 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus includes a reader scanner unit 1 and a printer unit 20. The reader scanner unit 1 scans a document placed on the platen glass 2 and the pressure plate 3 with a fluorescent lamp 4 and a reflection mirror 5, and reflects reflected light from the document with reflection mirrors 6, 7 and 8. It passes through the lens 9 and is converted into a digital image signal by the CCD 10.

一方、CCD10により読み取られたデジタル画像信号は、不図示の画像処理装置により、フィルタ処理、濃度変換、γ変換などを経てプリンタ部20内の半導体レーザ21を駆動すべき画像信号に変換される。半導体レーザ21により発生したレーザビームは、ポリゴンモータ22及びポリゴンミラー23の回転によりレンズ24及び反射ミラー25を経て感光体ドラム26に照射される。本画像形成装置では、副走査方向の解像度は600dpi(ドット/インチ)、主走査方向の基本解像度も600dpiである。主走査方向に関しては、点灯周期さえ変更すれば解像度の変更は可能であるが、主副走査方向で同一としている。   On the other hand, the digital image signal read by the CCD 10 is converted into an image signal to drive the semiconductor laser 21 in the printer unit 20 through filter processing, density conversion, γ conversion, and the like by an image processing device (not shown). The laser beam generated by the semiconductor laser 21 is irradiated to the photosensitive drum 26 through the lens 24 and the reflection mirror 25 by the rotation of the polygon motor 22 and the polygon mirror 23. In this image forming apparatus, the resolution in the sub-scanning direction is 600 dpi (dots / inch), and the basic resolution in the main scanning direction is also 600 dpi. Regarding the main scanning direction, the resolution can be changed as long as the lighting cycle is changed, but the same in the main and sub scanning directions.

感光体ドラム26は予め一次帯電器27により均一な電位を帯びており、レーザビームによる走査で画像情報に応じた静電潜像が形成される。静電潜像の電位は、電位センサー28により検知され、一次帯電器27での放電電流値とレーザビームの強度を調整させることで変更が可能である。感光体ドラム26上の静電潜像は、現像器29からのトナーによりトナー像として顕像化される。このトナー像は、感光体ドラム上でポスト帯電器30からのコロナ放電を受けて帯電量が調整された後、転写帯電器31及び分離帯電器32により、給紙デッキ33から通紙された転写紙34に転写される。この後搬送ベルト35により転写紙34は移動し、定着器36において、転写紙上にトナー画像が固定化される。   The photosensitive drum 26 is previously charged with a uniform potential by a primary charger 27, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed by scanning with a laser beam. The potential of the electrostatic latent image is detected by the potential sensor 28 and can be changed by adjusting the discharge current value in the primary charger 27 and the intensity of the laser beam. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 26 is visualized as a toner image by toner from the developing device 29. This toner image is subjected to corona discharge from the post charger 30 on the photosensitive drum and the charge amount is adjusted, and then transferred by the transfer charger 31 and the separation charger 32 from the paper feed deck 33. Transferred to the paper 34. Thereafter, the transfer paper 34 is moved by the conveying belt 35, and the toner image is fixed on the transfer paper in the fixing device 36.

定着器36の下流側、搬送ローラ対37、38の間にはContact Image Sensor(以降CIS)50が配置され、定着後の画像が電子的に輝度成分で読み取られる。   A contact image sensor (hereinafter referred to as CIS) 50 is disposed on the downstream side of the fixing device 36 and between the conveyance roller pairs 37 and 38, and an image after fixing is electronically read with a luminance component.

なお、転写帯電器31の位置で転写紙上に転写されずに残留した転写残トナーはクリーナー37により感光体ドラムから剥ぎ取られ、除電器38にて感光体ドラム上の残留電位を均一化して次の画像形成に備える。   The transfer residual toner remaining without being transferred onto the transfer paper at the position of the transfer charger 31 is peeled off from the photosensitive drum by the cleaner 37, and the residual potential on the photosensitive drum is made uniform by the static eliminator 38. Ready for image formation.

図3は、画像形成装置内部の制御基板及び外付けの入出力装置について電気的構成を説明する図である。図において、制御基板内には制御プログラムの記述されたROM70と、プログラム上の必要データの一時記憶素子であると同時に、画像信号を展開するRAM71がCPU72に接続されている。またインターフェイス素子であるI/O73と、データの変換素子であるA/D変換器74及びD/A変換器75が外部の入出力装置と接続され、制御基板と入出力装置間で情報が入出力される。そして本発明における画像の入力部として、リーダスキャナ部1と、CIS装置50とが接続されている。CIS50で読み取られた画像データ(画像情報)は、制御基板301を介して画像解析部91に入力される。もちろんCIS50に代えてリーダスキャナ部1で読み取られた画像データを画像解析部91に入力することもできる。   FIG. 3 is a diagram illustrating the electrical configuration of the control board and the external input / output device inside the image forming apparatus. In the figure, a ROM 70 in which a control program is described and a RAM 71 for developing image signals are connected to a CPU 72 as well as a temporary storage element for necessary data on the program. In addition, the interface element I / O 73 and the data conversion elements A / D converter 74 and D / A converter 75 are connected to an external input / output device, and information is input between the control board and the input / output device. Is output. The reader scanner unit 1 and the CIS device 50 are connected as an image input unit in the present invention. Image data (image information) read by the CIS 50 is input to the image analysis unit 91 via the control board 301. Of course, it is also possible to input image data read by the reader scanner unit 1 to the image analysis unit 91 instead of the CIS 50.

さらに、画像形成装置の状態を表示する表示部90と、本発明における画像の状態を判断する画像解析部91と、画像形成装置各部の制御を行う各種制御部92が接続されている。ここで画像解析部91は、図に示す構成を専用ハードウエアで備えていても良いし、図3の制御基板301と同様にCPUとメモリとバスに接続するためのインターフェース回路とで構成されていても良い。この場合には、画像解析部91は、画像解析のための図7に示す手順のプログラムを実行することで実現される。いずれにしても、画像解析部91は、解析対象の画像データあるいは解析処理途中の画像データあるいは結果のデータを保存するためのメモリ910を有している。またその他の実施形態においては、そこで説明する図10や図13の手順のプログラムが実行される。また、制御基板301で所定のプログラムを実行することで実現することもできる。   Further, a display unit 90 that displays the state of the image forming apparatus, an image analysis unit 91 that determines the state of the image in the present invention, and various control units 92 that control each unit of the image forming apparatus are connected. Here, the image analysis unit 91 may include the configuration shown in the figure with dedicated hardware, or may be configured with a CPU, a memory, and an interface circuit for connecting to the bus, like the control board 301 of FIG. May be. In this case, the image analysis unit 91 is realized by executing a program of the procedure shown in FIG. 7 for image analysis. In any case, the image analysis unit 91 includes a memory 910 for storing image data to be analyzed, image data being analyzed, or result data. In other embodiments, the program of the procedure of FIG. 10 and FIG. 13 described there is executed. It can also be realized by executing a predetermined program on the control board 301.

図4は、CIS50について説明する断面図である。搬送ローラ対37、38に囲まれた領域に、CIS50が対向板51とでギャップGを構成するように配置されている。このギャップGを定着ローラから排出された転写紙が通過した際に、転写紙上のトナー像をCIS50が検知するようになっている。CIS50内部には、転写紙上のトナー像を照らすLEDアレイ60と、紙の摺擦や紙紛などから内部を保護するコンタクトガラス61と、転写紙からの投影光束を導くセルフォックガラス62と、投影画像として読み取るフォトダイオード63が組み込まれている。本CISは長手方向約300mm、長手方向解像度2400dpiの高精細センサーで、本画像形成装置内部での通紙方向解像度は2400dpiとなっている。またCIS50は8ビット256階調の輝度信号情報として得られるため階調性についても緻密な判定が可能である。図5は、CIS50について説明する上視図である。搬送ローラ対37、38に囲まれた領域に、CIS50が対向板51上に配置されていることを示している。   FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the CIS 50. In a region surrounded by the pair of conveyance rollers 37 and 38, the CIS 50 is arranged so as to form a gap G with the counter plate 51. When the transfer paper discharged from the fixing roller passes through the gap G, the CIS 50 detects the toner image on the transfer paper. Inside the CIS 50 are an LED array 60 that illuminates the toner image on the transfer paper, a contact glass 61 that protects the interior from paper rubbing and paper dust, a selfock glass 62 that guides the projected light flux from the transfer paper, and a projection A photodiode 63 for reading as an image is incorporated. This CIS is a high-definition sensor having a longitudinal direction of about 300 mm and a longitudinal resolution of 2400 dpi, and the resolution in the paper passing direction inside this image forming apparatus is 2400 dpi. In addition, since the CIS 50 is obtained as luminance signal information of 8 bits and 256 gradations, it is possible to make a precise determination of gradation. FIG. 5 is a top view for explaining the CIS 50. It is shown that the CIS 50 is disposed on the counter plate 51 in a region surrounded by the conveyance roller pairs 37 and 38.

<画像解析部の構成及び動作>
図1は、本発明に係る画像の状態を判断する画像解析部91のブロック図である。CIS50により読み取られた画像情報は、画像解析部91に入力されて、前処理部100により画像の加工が行われる。本実施形態では、前処理部100は、CIS50で読み込んだ二次元的な輝度情報から解析対象の範囲分(以後解析範囲と呼ぶ。)だけ画像解析部91の備える不図示の記憶部に保存する。また、ぶれやむらやすじなどを検出するためにはあえて二次元で演算する必要はないので、読み取った画像を転写紙の搬送方向、あるいは感光体などの長手方向に領域を分けて短冊状の範囲の短辺方向に並ぶ画素値を平均して長辺方向に並んだ一次元化情報としている。そのために、本実施形態では、感光体などの長手方向を長辺とし、搬送方向を短辺とした矩形の範囲を解析範囲としている。具体的には、解析範囲は、搬送方向に沿った短辺が5mm、CISの長手方向に沿った長辺が300mmの範囲である。長辺を300mmとしたのは、本実施形態では評価対象の媒体はA4サイズであり、搬送方向はその短辺に沿った方向であると想定しているためである。もちろん用紙サイズに応じて長辺の長さは変更するのが望ましい。また解析範囲の位置は、本実施形態ではたとえば搬送方向についての媒体の中央付近とする。もちろんこのほかの位置でも構わない。
<Configuration and operation of image analysis unit>
FIG. 1 is a block diagram of an image analysis unit 91 that determines the state of an image according to the present invention. The image information read by the CIS 50 is input to the image analysis unit 91 and the preprocessing unit 100 processes the image. In the present embodiment, the pre-processing unit 100 saves, in a storage unit (not shown) included in the image analysis unit 91, only the range to be analyzed (hereinafter referred to as an analysis range) from the two-dimensional luminance information read by the CIS 50. . In addition, since it is not necessary to calculate two-dimensionally in order to detect blurring, unevenness, etc., the read image is divided into areas in the transfer paper transport direction or the longitudinal direction of the photoconductor, etc. The pixel values arranged in the short side direction of the range are averaged to obtain one-dimensional information arranged in the long side direction. Therefore, in the present embodiment, the analysis range is a rectangular range in which the longitudinal direction of the photosensitive member or the like is the long side and the transport direction is the short side. Specifically, the analysis range is a range in which the short side along the conveyance direction is 5 mm and the long side along the longitudinal direction of the CIS is 300 mm. The reason why the long side is set to 300 mm is that, in the present embodiment, it is assumed that the medium to be evaluated is A4 size and the transport direction is the direction along the short side. Of course, it is desirable to change the length of the long side according to the paper size. In the present embodiment, the position of the analysis range is, for example, near the center of the medium in the transport direction. Of course, other positions are also acceptable.

前処理部100は、画像データ全体において一定の位置における解析範囲の画像データを対象として、短辺方向に並ぶ画素列毎に平均値を求め、長辺方向の読み取り画素数に相当する数の平均画素値の並びを画像情報テーブルとして記憶部に記憶する。300mmの長さについて2400dpiで読み込んだ画像情報テーブルは、およそ28400画素分の平均輝度データの並びとなる。   The pre-processing unit 100 obtains an average value for each pixel row arranged in the short side direction for the image data in the analysis range at a fixed position in the entire image data, and averages the number corresponding to the number of read pixels in the long side direction. The arrangement of pixel values is stored in the storage unit as an image information table. The image information table read at 2400 dpi for a length of 300 mm is an array of average luminance data for approximately 28400 pixels.

ウェーブレット変換部101は、前処理部100により生成された画像情報テーブル(平均輝度データの並び)をウェーブレット変換する。ウェーブレット変換は、マザーウェーブレットと呼ばれる基本の波形信号が、解析対象の信号(以下、原信号と呼ぶ。)にどれだけ含まれるか(すなわち係数)を原信号における位置及びマザーウエーブレットの周期の関数として算出する信号処理方法である。本発明では、一般的なモルレー(Morlet)のマザーウェーブレットを使用している。マザーウェーブレットΨ(x)は以下の計算式(数式1)で与えられる。   The wavelet transform unit 101 performs wavelet transform on the image information table (a sequence of average luminance data) generated by the preprocessing unit 100. The wavelet transform is a function of the position of the original signal and the period of the mother wavelet, that is, how much a basic waveform signal called a mother wavelet is included in the signal to be analyzed (hereinafter referred to as the original signal). Is a signal processing method calculated as follows. In the present invention, a general Morlet mother wavelet is used. The mother wavelet Ψ (x) is given by the following calculation formula (Formula 1).

ここで、xはマザーウェーブレットの位置を示し、aは波形の周期を示し、σは波の数を示している。本実施形態ではσ=1.0としており、最もシンプルなマザーウェブレットとなっている。マザーウェーブレットΨ(x)にはガウス関数exp(−x2)の項が含まれるため、位置xを変化させても事実上有限な関数である。位置xが十分大きければ、マザーウェーブレットΨ(x)がほぼ0となるためである。このため原信号の信号波形と比較すると、長さx方向に対して小さな波形となる。
このマザーウェーブレットが原信号の信号波形にどれだけ含まれるかを示すもの、言い換えれば、マザーウェーブレットとの相互相関関係を演算するものがウェーブレット変換の結果であり、以下の計算式(数式2)で与えられる。なお本実施形態では、このウエーブレット変換の結果得られる係数を単にウエーブレット変換と呼ぶこともある。
Here, x indicates the position of the mother wavelet, a indicates the waveform period, and σ indicates the number of waves. In this embodiment, σ = 1.0, which is the simplest mother weblet. Since the mother wavelet Ψ (x) includes a term of the Gaussian function exp (−x 2 ), even if the position x is changed, it is a finite function. This is because if the position x is sufficiently large, the mother wavelet Ψ (x) becomes almost zero. Therefore, when compared with the signal waveform of the original signal, the waveform is smaller in the length x direction.
What indicates how much this mother wavelet is included in the signal waveform of the original signal, in other words, what calculates the cross-correlation with the mother wavelet is the result of the wavelet transform. Given. In the present embodiment, the coefficient obtained as a result of the wavelet transform may be simply referred to as wavelet transform.

ここで、f(x)は原信号の信号波形で、本実施形態では画像情報テーブルすなわち平均輝度データの並びである。式中、aは波形の周期を示し、bは位置xと同じ意味を持ち、具体的な信号内の位置を示す。なお、ウェーブレット変換部101は、デジタル演算処理を行うために所定周期ピッチで演算しているものの、数式2は連続ウェーブレット変換であり、離散ウェーブレット変換ではない。連続ウェーブレットは離散ウエーブレット変換に比べて処理時間が長くなる点で不利であるが、得られる変換結果の分解能が高いため評価精度において有利である。なお、連続ウエーブレット変換は数値的な解法が一般に知られており、この解法を用いて解くことが可能である。
ここで、VTF変換部102は、得られた周期aと位置bによる二次元のウェーブレット変換を重み付け変換する。VTF(Visual Transfer Function)とは視覚の周波数特性を示し、0〜100%(0〜1)の値で示される。VTF変換によってウエーブレット変換に対して人の感度による重みづけを行う。図18は、本実施形態におけるVTF変換部102による変換に用いられるVTF変換テーブルの変換特性の一例を示す。本実施形態では、30cm離れた状態での目視環境による視認性をVTFとしてVTF変換テーブルに登録しておく。そして得られたウェーブレット変換結果とVTF変換テーブルのエントリとの積を取る演算をしている。乗算は、対応する周期ごとに行われる。すなわち、ウェーブレット変換の結果(係数)は周期と位置とをパラメータとして得られる。そしてある周期について、各位置毎(位置は画素単位で与えることができる。)に、その周期の係数値と、同じくその周期のVTF(0〜1)とを乗算する。これを、すべての周期について繰り返す。連続ウェーブレット変換であっても、実際の計算上は離散的な周期で結果は与えられているので、計算された周期すべてについて繰り返せばよい。VTF変換の計算結果は、画像解析部91の記憶部に記憶される。こうして得られた値は、視認しやすい周期の係数については重みを大きく、視認しにくい周期の係数については重みを小さくする重み付けが施された値となっている。
Here, f (x) is a signal waveform of the original signal, and in this embodiment, is an image information table, that is, an array of average luminance data. In the formula, a indicates the period of the waveform, and b has the same meaning as the position x and indicates a specific position in the signal. Although the wavelet transform unit 101 performs computation with a predetermined periodic pitch in order to perform digital computation processing, Equation 2 is a continuous wavelet transform, not a discrete wavelet transform. The continuous wavelet is disadvantageous in that the processing time is longer than that of the discrete wavelet transform, but it is advantageous in evaluation accuracy because the resolution of the obtained transform result is high. The continuous wavelet transform is generally known as a numerical solution, and can be solved using this solution.
Here, the VTF conversion unit 102 performs weighting conversion on the obtained two-dimensional wavelet transform with the period a and the position b. VTF (Visual Transfer Function) indicates a visual frequency characteristic, and is represented by a value of 0 to 100% (0 to 1). Weighting based on human sensitivity is performed on wavelet transform by VTF transform. FIG. 18 shows an example of conversion characteristics of a VTF conversion table used for conversion by the VTF conversion unit 102 in the present embodiment. In the present embodiment, the visibility in the viewing environment at a distance of 30 cm is registered in the VTF conversion table as VTF. An operation is performed to take the product of the obtained wavelet transform result and the entry in the VTF transform table. Multiplication is performed for each corresponding period. That is, the result (coefficient) of the wavelet transform is obtained using the period and position as parameters. Then, for a certain period, for each position (the position can be given in units of pixels), the coefficient value of that period is multiplied by VTF (0 to 1) of that period. This is repeated for all cycles. Even in the case of continuous wavelet transform, the result is given in discrete cycles in actual calculation, and therefore, it may be repeated for all the calculated cycles. The calculation result of the VTF conversion is stored in the storage unit of the image analysis unit 91. The value obtained in this way is a value that is weighted to increase the weight for the coefficient of the period that is easy to visually recognize and decrease the weight for the coefficient of the period that is difficult to visually recognize.

なお、VTFは、図18の変換特性では周期をパラメータとして与えられる。たとえば、ある周期の縞模様を紙等に描き、それを30cm離間した位置から人間が観察する。その場合に観察者が認識できる程度がVTFとして示される。図18の例では、一定の周期の縞模様は100パーセント認識できるが、その周期の前後の周期を持つ縞模様の認識率は低下することを示している。もちろん図18は一例であり、たとえば直流(一様な輝度)成分からある周期の縞模様までは100パーセント視認でき、その周期より周期の短い縞模様の認識率は徐々に低下するようなVTF変換テーブルも採用し得る。もちろんVTF変換テーブルのパラメータとなる周期は、ウエーブレット変換で計算した周期と一致していることが望ましい。   The VTF is given as a parameter in the period in the conversion characteristics of FIG. For example, a striped pattern with a certain period is drawn on paper or the like, and a human observes it from a position 30 cm apart. In this case, the degree that the observer can recognize is indicated as VTF. In the example of FIG. 18, it can be recognized that a striped pattern with a certain period can be recognized by 100%, but the recognition rate of a striped pattern with a period before and after that period decreases. Of course, FIG. 18 is only an example. For example, VTF conversion is possible in which 100% is visible from a direct current (uniform luminance) component to a striped pattern of a certain period, and the recognition rate of a striped pattern having a period shorter than that period gradually decreases. A table may also be employed. Of course, it is desirable that the period that is a parameter of the VTF conversion table coincides with the period calculated by the wavelet conversion.

その後、統計処理部103により、VTF変換された解析結果から解析対象の画像に固有の数値を導き出す。本実施形態では、最大値Wmaxと、最大値Wmaxを示す位置bmax及び周期amaxと、平均値Waveを求めている。最大値Wmaxは、得られたVTF変換後の全係数値のうち最大の値であり、最大値Wmaxを示す位置bmax及び周期amaxは、その最大値Wmaxを与える位置bおよび周期aであり、平均値Waveは、全係数の平均値である。   Thereafter, the statistical processing unit 103 derives a numerical value specific to the analysis target image from the analysis result subjected to the VTF conversion. In the present embodiment, the maximum value Wmax, the position bmax indicating the maximum value Wmax, the period amax, and the average value Wave are obtained. The maximum value Wmax is the maximum value among all the coefficient values obtained after VTF conversion, and the position bmax and the period amax indicating the maximum value Wmax are the position b and the period a that give the maximum value Wmax, and the average The value Wave is an average value of all coefficients.

理想的には、解析対象の全画素が同一の輝度を有している。疑似階調化処理を行う画像形成装置では、画像に含まれる空間周波数には、直流成分(実際上は画像情報テーブルの画素列の長さで空間周波数の最大周期は決まるので直流の周期は有限でよい。)のほか、疑似階調化処理に用いられる閾値マトリクスの配列に応じた周期の成分が含まれる。したがって、原信号のどの位置においても直流(すなわち最大周期)のウエーブレットと、2値化処理のための閾値マトリクスの周期に応じた周期のウエーブレットについて0でない係数を有し、それ以外のウエーブレットの係数は0になるはずである。   Ideally, all the pixels to be analyzed have the same luminance. In an image forming apparatus that performs pseudo-gradation processing, the spatial frequency included in an image includes a direct current component (in practice, the maximum period of the spatial frequency is determined by the length of the pixel column of the image information table, so the direct current period is finite). In addition, a component having a period corresponding to the arrangement of the threshold matrix used for the pseudo gradation processing is included. Therefore, a wavelet having a direct current (that is, maximum period) wavelet at any position of the original signal and a wavelet having a period corresponding to the period of the threshold matrix for binarization processing has a non-zero coefficient, and the other waves The let coefficient should be zero.

また、画像データの濃度レベルに応じた多値記録が可能な画像形成装置では、理想的には、画像に含まれる空間周波数には、直流成分のみが含まれる。したがって、原信号のどの位置においても直流(すなわち最大周期)のウエーブレットについて0でない係数を有し、それ以外のウエーブレットの係数は0になるはずである。   In an image forming apparatus capable of multi-value recording according to the density level of image data, ideally, only a direct current component is included in the spatial frequency included in the image. Therefore, any position of the original signal should have a non-zero coefficient for a direct current (ie, maximum period) wavelet, and the other wavelet coefficients should be zero.

そのため、平均値Waveは、画像全体としての理想の画像からのずれを表している。最大値Wmaxは、平均値(あるいは理想値)からの最もずれた輝度の程度を示し、位置bmax及び周期amaxはそれぞれその最もずれた位置と周期とを示している。これら統計値から、操作者等は、画像上のずれやむらやすじなどの最も特徴的な部分を、走査方向に直交する方向においてどの位置にあるかを特定することができ、その程度を特定できる。そして、これらの統計値は、VTF変換が施されているので、視認しにくいあるいは視認できない周期成分(周波数成分)については、画像の特徴として抽出することはない。   Therefore, the average value Wave represents a deviation from the ideal image as the entire image. The maximum value Wmax indicates the degree of luminance most deviated from the average value (or ideal value), and the position bmax and the period amax indicate the position and period most deviated from each other. From these statistical values, the operator can specify the position where the most characteristic part such as displacement and unevenness on the image is located in the direction orthogonal to the scanning direction, and specify the degree. it can. Since these statistical values have been subjected to VTF conversion, periodic components (frequency components) that are difficult to visually recognize or cannot be visually recognized are not extracted as image features.

<画像評価の具体的手順>
図6は、テストプリントのためのフローチャートである。このフローチャートは制御基板301のCPU72により実行される。まず紙サイズ全面の一様なハーフトーン画像の画像データをRAM上に展開する(s1)。この画像データに従い半導体レーザを駆動してテストプリントを実行する(s2)。なお紙サイズは、現在給紙デッキ33に搭載された転写紙のものであるが、複数の給紙デッキ内に転写紙が存在する場合は、任意の給紙デッキか給紙デッキを選択させるようにしてもよい。こうして媒体上に形成された画像が評価の対象となる。
<Specific procedure for image evaluation>
FIG. 6 is a flowchart for test printing. This flowchart is executed by the CPU 72 of the control board 301. First, image data of a uniform halftone image of the entire paper size is developed on the RAM (s1). The semiconductor laser is driven in accordance with the image data to execute test printing (s2). Note that the paper size is that of the transfer paper currently mounted on the paper feed deck 33, but if there are transfer papers in a plurality of paper feed decks, an arbitrary paper feed deck or paper feed deck is selected. It may be. Thus, the image formed on the medium becomes the object of evaluation.

図7は、本実施形態における画像解析を行うルーチンのフローチャートである。図7の手順は画像解析部91により実行される。ステップm1,m2は前処理部100で、ステップm3はウエーブレット変換部101で、ステップm4はVTF変換部102で、ステップm5〜m8は統計処理部103で実行される。ただし、画像解析部91がCPUとメモリにより実現されている場合には、図7の手順はその画像解析部91のCPUにより実行される。   FIG. 7 is a flowchart of a routine for performing image analysis in the present embodiment. The procedure in FIG. 7 is executed by the image analysis unit 91. Steps m1 and m2 are executed by the preprocessing unit 100, step m3 is executed by the wavelet conversion unit 101, step m4 is executed by the VTF conversion unit 102, and steps m5 to m8 are executed by the statistical processing unit 103. However, when the image analysis unit 91 is realized by a CPU and a memory, the procedure of FIG. 7 is executed by the CPU of the image analysis unit 91.

まず、図1で示したように、前処理部100によりCIS50で読み込んだ二次元の輝度情報から解析範囲を取り出して記憶する(m1)。また前処理部100により、短辺方向の画素列の平均値を算出して一次元の画像情報テーブル(平均輝度データ列)に変換する(m2)。   First, as shown in FIG. 1, the analysis range is extracted from the two-dimensional luminance information read by the CIS 50 by the preprocessing unit 100 and stored (m1). Further, the pre-processing unit 100 calculates an average value of the pixel columns in the short side direction and converts it into a one-dimensional image information table (average luminance data string) (m2).

次にウェーブレット変換部101により、画像情報テーブルに対してウェーブレット変換を施す(m3)。そしてVTF変換部102において、ウェーブレット変換結果とVTFとの積を周期毎に計算する(m4)。これにより視覚に与える影響を加味する。   Next, the wavelet transform unit 101 performs wavelet transform on the image information table (m3). The VTF conversion unit 102 calculates the product of the wavelet conversion result and the VTF for each period (m4). This adds to the visual impact.

統計処理部103において、ステップm4で得られた全係数を比較して最大値Wmaxを求め(m5)、最大値の位置bmaxと周期amaxを記憶部に記憶し(m6)、さらに解析結果の係数の平均値Waveを求めてこれも記憶部に記憶する(m7)。   The statistical processing unit 103 compares all the coefficients obtained in step m4 to obtain the maximum value Wmax (m5), stores the position bmax and period amax of the maximum value in the storage unit (m6), and further analyzes the coefficient of the analysis result Is obtained and stored in the storage unit (m7).

その後、得られた最大値Wmaxとその位置bmaxと周期amaxと平均値Waveを、制御基板301に渡す。制御基板301のCPU72ではそれら値を読み出して表示部に表示する(m8)。もちろん印刷しても良い。表示の仕方は、統計値を表示するだけでなく、統計値Wmax、Waveがそれぞれについて定められた所定以上なら画像形成装置内部の確認を求める警告をしてもよい。この場合平均値Waveは画像全体の評価結果であり、最大値Wmaxは、最も目立つぶれまたはむらまたはすじである。これらの解析結果からユーザまたはサービスマンが、主観的な評価によらない画像の評価が可能となっている。   Thereafter, the obtained maximum value Wmax, the position bmax, the period amax, and the average value Wave are passed to the control board 301. The CPU 72 of the control board 301 reads these values and displays them on the display unit (m8). Of course, you may print. The display method may not only display the statistical values, but may issue a warning requesting confirmation within the image forming apparatus if the statistical values Wmax and Wave are equal to or greater than a predetermined value. In this case, the average value Wave is the evaluation result of the entire image, and the maximum value Wmax is the most conspicuous, uneven, or streaked. From these analysis results, the user or service person can evaluate the image without subjective evaluation.

図8は、本実施形態における画像解析による変換値の一例を説明する図である。上から解析範囲の画像データの例(a)、画像情報テーブルの輝度分布の図(b)、ウエーブレット変換後の係数の例(c)、VTF変換後の係数の例(d)である。(a)においては、輝度は画像の濃度で表されている。(c)(d)においては係数値は濃度で表されている。ただし、濃度と係数値とが1対1に対応しているわけではない。グラフの表現は256段階に限られているところを、係数値は256段階を超える段階を有しているため、係数値の増加(或いは減少)すると、対応する濃度は飽和せずに循環的に表される。たとえば、係数値の増加に応じてそれを表す色が白→黒へ変わり、さらに係数値が増加して濃度が飽和した時点でその係数値を表す色は白にもどる。図8(c)はそのように表現されている。   FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a conversion value obtained by image analysis in the present embodiment. An example of image data in the analysis range from the top (a), a diagram of luminance distribution in the image information table (b), an example of coefficients after wavelet conversion (c), and an example of coefficients after VTF conversion (d). In (a), the luminance is represented by the density of the image. In (c) and (d), the coefficient value is expressed as a concentration. However, the density and the coefficient value do not correspond one-to-one. Whereas the representation of the graph is limited to 256 levels, the coefficient value has more than 256 levels, so when the coefficient value increases (or decreases), the corresponding concentration does not saturate and cyclically. expressed. For example, as the coefficient value increases, the color representing the color changes from white to black, and when the coefficient value further increases and the density is saturated, the color representing the coefficient value returns to white. FIG. 8C is expressed as such.

さて、画像解析においては、まず図8(a)の二次元読み取り画像を短辺方向に平均化して、図8(b)の一次元のデータとする。この一次元データをウェーブレット変換することで、図8(c)に示す、位置b及び周期aにおけるウェーブレット変換後データW(a,b)が得られる。これにVTF変換を実行することで、図8(d)に示す、位置b及び周期aにおけるVTF変換後データWVTF(a,b)が得られる。このVTF変換後データWVTF(a,b)の中から最大値Wmaxとその位置bmaxと周期amaxと平均値Waveを演算すれば、読み取り画像の特徴を抽出することが可能となっている。もちろん図8はこのような結果が得られることを示す例に過ぎない。 In the image analysis, the two-dimensional read image in FIG. 8A is first averaged in the short side direction to obtain one-dimensional data in FIG. By performing wavelet transform on this one-dimensional data, post-wavelet-transformed data W (a, b) at position b and period a shown in FIG. 8C is obtained. By performing VTF conversion on this, post-VTF converted data W VTF (a, b) at position b and period a shown in FIG. 8D is obtained. By calculating the maximum value Wmax, the position bmax, the period amax, and the average value Wave from the VTF-converted data W VTF (a, b), it is possible to extract the features of the read image. Of course, FIG. 8 is only an example showing that such a result can be obtained.

このように、画像データに対して連続ウエーブレット変換を施して、得られた変換値に対してVTFを用いたVTF変換をそのまま適用することができる。このため、VTFで示される視覚の周波数特性により連続ウエーブレット変換結果を重み付けし、視覚上の特徴をその位置とともに抽出することができる。   As described above, the continuous wavelet transformation is performed on the image data, and the VTF transformation using the VTF can be directly applied to the obtained transformation value. For this reason, the result of continuous wavelet transformation can be weighted by the visual frequency characteristic indicated by VTF, and the visual feature can be extracted together with its position.

<変形例>
なお、リーダスキャナ部1またはCIS50のいずれか一方のみ備えられている画像形成装置であっても本発明は適用可能である。また、リーダスキャナ部1またはCIS50いずれも備えていなくとも、媒体に形成された画像を他の画像スキャナで読み取られせ、そのスキャナから得られた画像データに基づいて評価を行うことも可能である。この場合、評価は画像形成装置でなく汎用コンピュータにより図7等の手順を実行させることで行うこともできる。
<Modification>
Note that the present invention is also applicable to an image forming apparatus provided with only one of the reader scanner unit 1 and the CIS 50. Even if neither the reader scanner unit 1 nor the CIS 50 is provided, an image formed on a medium can be read by another image scanner, and evaluation can be performed based on image data obtained from the scanner. . In this case, the evaluation can also be performed by causing the general-purpose computer to execute the procedure shown in FIG. 7 instead of the image forming apparatus.

また、本実施形態では、画像形成装置の搬送方向に直交する方向について、画像の欠陥(むらやすじ、ぶれ等)を分析して評価した。本実施形態で定めた解析範囲(300mm×50mm)は、用紙サイズがA4で搬送方向がその短辺方向に沿った方向であるとしていたためにこのように解析範囲を定めた。したがって、本実施形態を他のサイズに適用する場合、解析範囲の短辺方向が評価対象となる媒体の画像形成時の搬送方向となるように解析範囲を定める必要がある。したがって、本実施形態のように、画像形成時の搬送方向そのままで搬送される媒体から画像を読み取る場合には単に解析範囲の寸法を媒体サイズに変更するだけでよい。しかし、画像形成時の搬送方向とは無関係に画像が読み取られる場合、たとえばリーダスキャナ1を用いて画像を読み取った場合や、外部に接続された画像スキャナで画像を読み取った場合などには、そのサイズが情報として別途入力されるのが望ましい。その入力は、たとえば本実施形態に係る画像形成装置に備えられた操作パネルで操作者がマニュアルで行っても良い。また画像形成装置に一体に取りつけられたリーダスキャナ1を用いて画像を読み取った場合、媒体のサイズも読取りと同時に検出する機能を備えているのであれば、その検出サイズを同時に入力してもよい。   In the present embodiment, image defects (such as unevenness and blurring) are analyzed and evaluated in the direction orthogonal to the conveyance direction of the image forming apparatus. The analysis range (300 mm × 50 mm) defined in the present embodiment is defined in this way because the paper size is A4 and the transport direction is the direction along the short side direction. Therefore, when the present embodiment is applied to other sizes, it is necessary to determine the analysis range so that the short side direction of the analysis range becomes the transport direction during image formation of the medium to be evaluated. Therefore, when the image is read from the medium conveyed in the conveyance direction at the time of image formation as in the present embodiment, the dimensions of the analysis range need only be changed to the medium size. However, when an image is read regardless of the conveyance direction at the time of image formation, for example, when an image is read using the reader scanner 1 or when an image is read by an externally connected image scanner, the The size is preferably entered separately as information. The input may be performed manually by an operator on an operation panel provided in the image forming apparatus according to the present embodiment, for example. Further, when an image is read using the reader scanner 1 that is integrally attached to the image forming apparatus, if the medium size is also detected simultaneously with the reading, the detected size may be input simultaneously. .

さらに、画像の評価を汎用コンピュータでおこなうとすれば、画像形成時における搬送方向も別途入力する必要がある。その場合には、媒体のサイズおよび搬送方向も入力される。そして、指定された搬送方向を短辺とし、それに直交する方向を長辺とする解析範囲の画像データについて、本実施形態に図7で示した手順で評価を施す。   Further, if the image is evaluated by a general-purpose computer, it is necessary to separately input the transport direction at the time of image formation. In that case, the size and transport direction of the medium are also input. Then, the image data in the analysis range in which the designated conveyance direction is the short side and the direction orthogonal to the short side is the long side is evaluated according to the procedure shown in FIG.

またカラープリンタで形成された画像を評価する場合には、そのカラープリンタの用いる色材の色成分毎に一様なハーフトーン画像を媒体に記録させ、本実施形態の手順で(もちろん他の実施形態でも同様)各色成分毎に評価することができる。   When an image formed by a color printer is evaluated, a uniform halftone image is recorded on the medium for each color component of the color material used by the color printer, and the procedure of this embodiment (of course, other implementations are performed). It can be evaluated for each color component).

[第2実施形態]
図9は、本実施形態における前処理部100のブロック図を示している。本実施形態では、この前処理部以外は第1の実施形態と同様の構成である。図9において、範囲分記憶部110により、CIS50で読み込んだ二次元的な輝度情報から解析範囲分だけ保存する。範囲分記憶部は、第1実施形態で説明した記憶部であってよい。この輝度データを、濃度変換部111により、CIS50固有の輝度と濃度の相関関係を表すテーブルにより濃度データに変換する。この変換はCISに固有の特性を補正した標準的な輝度空間に変換した後に、それを濃度に変換するという手順でも行うことができ、前者はCISを用いた一般的な画像スキャナ等で実現され、後者は輝度を濃度に変換するプリンタなどで実現されている。こうして得られた濃度データを、縮小部112により16分の1に縮小する。縮小は、たとえば画素の間引きにより行う。その後、一次元変換部113により、短辺に方向について平均化して一次元化情報、すなわち解析の対象となる画像情報テーブルを作成する。
[Second Embodiment]
FIG. 9 shows a block diagram of the preprocessing unit 100 in the present embodiment. In the present embodiment, the configuration is the same as that of the first embodiment except for the preprocessing unit. In FIG. 9, the range storage unit 110 stores only the analysis range from the two-dimensional luminance information read by the CIS 50. The range storage unit may be the storage unit described in the first embodiment. The brightness data is converted into density data by a density conversion unit 111 using a table representing the correlation between brightness and density unique to the CIS 50. This conversion can also be performed by a procedure of converting to a standard luminance space in which the characteristic unique to CIS is corrected, and then converting it to density. The former is realized by a general image scanner using CIS. The latter is realized by a printer that converts luminance into density. The density data thus obtained is reduced to 1/16 by the reduction unit 112. The reduction is performed by thinning out pixels, for example. Thereafter, the one-dimensional conversion unit 113 averages the direction on the short side to create one-dimensional information, that is, an image information table to be analyzed.

本実施形態でも、感光体などの長手方向についての画像解析のため、短辺である搬送方向5mmと長辺である長手方向300mmの情報を、短辺方向5mmについての平均値を求め、長手方向分の一次元化情報(第1実施形態の画像情報テーブルと同様のもの)として記憶することになる。300mmの長さにわたって2400dpiで読み込んだ画像情報テーブルは、前処理部100により、16分の1の濃度データに変換されているため、およそ1780画素分の一次元平均濃度データとなる。なお解析対象の一次元データの画素数が減少するため、ウェーブレット変換部などの演算負荷が減少するというメリットも得られている。このとき、出力したハーフトーン画像の画像処理とのモアレが発生しないような縮小率が重要である。ハーフトーン画像の線数を複数有する場合(たとえば閾値マトリクスのサイズを複数のマトリクスサイズから選択できる場合)は、線数に応じた縮小率を選択すべきである。   Also in this embodiment, for image analysis in the longitudinal direction of the photoconductor or the like, information on the conveyance direction 5 mm which is the short side and the information on the longitudinal direction 300 mm which is the long side is obtained and an average value for the short side direction 5 mm is obtained. This is stored as one-dimensional information (similar to the image information table of the first embodiment). The image information table read at 2400 dpi over a length of 300 mm has been converted to 1/16 of the density data by the preprocessing unit 100, and thus becomes one-dimensional average density data for approximately 1780 pixels. In addition, since the number of pixels of the one-dimensional data to be analyzed is reduced, there is an advantage that the calculation load of the wavelet transform unit is reduced. At this time, a reduction ratio that does not cause moiré with the image processing of the output halftone image is important. When there are a plurality of halftone image lines (for example, when the threshold matrix size can be selected from a plurality of matrix sizes), a reduction ratio corresponding to the number of lines should be selected.

図10は、本実施形態における画像解析を行うルーチンのフローチャートである。図10もまた画像解析部91により実行される。また、図11は図10の手順により処理されるデータの一例を示す。   FIG. 10 is a flowchart of a routine for performing image analysis in the present embodiment. FIG. 10 is also executed by the image analysis unit 91. FIG. 11 shows an example of data processed by the procedure of FIG.

まず、図9で示したように、前処理部100によりCIS50で読み込んだ二次元の輝度情報から解析範囲分を記憶する(n1)。また前処理部100により、濃度に変換すると共に短辺方向に平均化を行い、一次元の平均濃度データに変換して画像情報テーブルとしてメモリに記憶する(n2)。次に、その画像情報テーブルについてウェーブレット変換部101によりウェーブレット変換を施してその値を記憶する(n3)。そして、VTF変換部102において、記憶したウェーブレット変換結果とVTFとの積を取り、視覚に与える影響を加味する(n4)。図11(a)はVTF変換後データWVTF(a,b)を示す。 First, as shown in FIG. 9, the analysis range is stored from the two-dimensional luminance information read by the pre-processing unit 100 using the CIS 50 (n1). Further, the pre-processing unit 100 converts the density into the density and averages in the short side direction, converts it into one-dimensional average density data, and stores it in the memory as an image information table (n2). Next, the wavelet transform unit 101 applies wavelet transform to the image information table and stores the value (n3). Then, in the VTF conversion unit 102, the product of the stored wavelet conversion result and the VTF is taken, and the influence on the vision is added (n4). FIG. 11A shows VTF-converted data W VTF (a, b).

そして統計処理部103において、最大値Wmaxを求め(n5)、最大値Wmaxの位置bmaxと周期amaxを記憶する(n6)。   Then, the statistical processing unit 103 obtains the maximum value Wmax (n5), and stores the position bmax and the period amax of the maximum value Wmax (n6).

さらに本実施形態では、解析結果の平均値に代えて、VTF変換後の係数値群から極大値を大きい値から一定個選び、それらの平均値Wzを求めて記憶している(n7)。極大値(ピーク)Wmとは、W1D(b−1)≦W1D(b)>W1D(b+1)または、W1D(b−1)<W1D(b)≧W1D(b+1)を満たすW1D(b)であると定義する。ただし、ここで極大値を選ぶ際には、単純に大きい順に極大値を選ぶのではなく以下のようにしている。 Furthermore, in this embodiment, instead of the average value of the analysis result, a certain maximum value is selected from the large value from the coefficient value group after the VTF conversion, and the average value Wz is obtained and stored (n7). The maximum value (peak) Wm is W 1D (b−1) ≦ W 1D (b)> W 1D (b + 1) or W 1D (b−1) <W 1D (b) ≧ W 1D (b + 1). It is defined that W 1D (b) is satisfied. However, when selecting the local maximum value here, the local maximum value is not simply selected in the descending order, but as follows.

すなわち、ステップn7においては、まず、VTF変換後データWVTF(a,b)(図11(a))から、各位置bにおける最大値を検索して、これら各位置の最大値から構成される、位置をパラメータとする変換値群W1D(b)を作成する(図11(b))。図11(b)は位置と周波数の2パラメータで示しているが、各位置における最大値の周波数は一意に決まるので、実際上は1パラメータの関数である。 That is, in step n7, first, the maximum value at each position b is retrieved from the VTF-converted data W VTF (a, b) (FIG. 11 (a)), and the maximum value at each position is configured. Then, a conversion value group W 1D (b) using the position as a parameter is created (FIG. 11B). FIG. 11B shows two parameters of position and frequency. Since the maximum frequency at each position is uniquely determined, it is actually a function of one parameter.

次にこのW1D(b)の中から、極大値を持つ値Wmを検索して記憶する。検索された極大値の例を図11(c)の丸印として示す。Wmの添え数mは1〜m個の極大値のそれぞれを示す。極大値Wmはおのおの周期情報aをもった極大値であることから、その極大値の位置bを中心として周期aの範囲を一つの山とし、その中に複数の極大値が含まれる場合には、その中で最大の極大値をその範囲を代表する極大値としてその他の極大値を捨てる。そして、残された極大値群の中から、大きさの順に上から一定個数の極大値を選び(図11(d)の丸印)、その平均値Wzを求める。 Next, a value Wm having a maximum value is searched from W 1D (b) and stored. An example of the searched local maximum value is shown as a circle in FIG. The subscript number m of Wm indicates each of 1 to m maximum values. Since the local maximum value Wm is a local maximum value with each period information a, the range of the period a is centered on the position b of the local maximum value, and a plurality of local maximum values are included therein. The maximum maximum value among them is regarded as a maximum value representing the range, and the other maximum values are discarded. Then, a certain number of local maximum values are selected from the top in the order of size from the remaining local maximum value groups (circles in FIG. 11D), and the average value Wz is obtained.

その具体的な手順はたとえば次のようなものである。
(1)例えばまず記憶された各位置における最大値の系列W1D(b)から、上記定義を満たす極大値Wmを検索して画像解析部91の記憶部に記憶する。ここで記憶した極大値を極大値の集合と呼ぶ。
(2)極大値の集合からまず最大の極大値W1を選んでその値とともに位置bと周期aを画像解析部91の記憶部に記憶しておく。
(3)その選ばれた極大値W1の位置b1を中心としてその極大値W1の周期a1の範囲にある極大値を、記憶された極大値の集合から検索して削除する。
(4)残された極大値の集合から最大の極大値を選ぶために、(2)からの繰返す。ただし、選ばれるのは極大値W1ではなく、W2,W3…というように、繰返し回数に応じた順序の極大値である。終了条件は、m個の極大値について(2)の処理が終了するか、あるいは、極大値の集合が空となることである。
The specific procedure is as follows, for example.
(1) For example, from the stored maximum value series W 1D (b) at each position, a maximum value Wm satisfying the above definition is retrieved and stored in the storage unit of the image analysis unit 91. The local maximum value stored here is called a set of local maximum values.
(2) First, the maximum maximum value W1 is selected from the set of maximum values, and the position b and the period a together with the value are stored in the storage unit of the image analysis unit 91.
(3) The local maximum value within the range of the period a1 of the local maximum value W1 centered on the position b1 of the selected local maximum value W1 is searched from the set of stored local maximum values and deleted.
(4) Repeat from (2) to select the maximum maximum from the set of remaining maximums. However, what is selected is not the maximum value W1, but the maximum value in the order corresponding to the number of repetitions, such as W2, W3. The end condition is that the processing of (2) is completed for m maximum values, or the set of maximum values is empty.

このようにしてm個の極大値W1〜Wmが記憶されたならその平均値Wzを計算する。以上のようにしてステップn7が実行される。   If m maximum values W1 to Wm are stored in this way, the average value Wz is calculated. Step n7 is executed as described above.

その後、得られた最大値Wmaxとその位置bmaxと周期amaxおよび極大値の平均値Wzを、制御基板内のCPUで読み出し、表示部に表示する(n8)。さらに、ステップn9では、最大値Wmaxと極大値の平均値Wzとについて比較し、例えば一方が他方の2倍以上あれば単発のむらを生じており、そうでなければ、複数のむらやぶれやすじを生じていると判断して、生じたむらが単発か複数かを示すメッセージ等を表示している。   Thereafter, the obtained maximum value Wmax, its position bmax, the period amax and the average value Wz of the maximum values are read out by the CPU in the control board and displayed on the display unit (n8). Further, in step n9, the maximum value Wmax and the average value Wz of the maximum values are compared. For example, if one is twice or more of the other, one-time unevenness occurs, and if not, multiple unevenness and blurring are generated. A message indicating whether the resulting unevenness is single or plural is displayed.

ここで一定数の極大値の平均値Wzは、目立つむらの平均値を意味している。むらを示す指標としては、単純に二次元の解析データの上から極大の濃度(あるいは輝度)を有する一定数の画素を取り出してそれらの平均をとってもよい。しかし、本発明の発明者らは、極大値の位置bから周期aの範囲に含まれる位置の極大値を除外して次の極大値を選ぶ、という方法で平均値を求めるためのサンプル選ぶことで、目立つ複数のむらの平均値を求めている。この理由は、単純に二次元解析データについて大きさの順に一定個の極大値を取り出すと、目立つむら近傍に小さなむらが集中し、その結果目立つむらの近傍の値のみの集合になって、目視による結果と異なる場合があるからである。目視での確認においては、位置の異なるむらが複数存在すると判断しやすく、振幅の大きなむら近傍の小さなむらは着目されにくいからである。   Here, the average value Wz of a certain number of local maximum values means an average value of conspicuous unevenness. As an index indicating unevenness, a certain number of pixels having a maximum density (or luminance) may be simply taken out of the two-dimensional analysis data and averaged. However, the inventors of the present invention select a sample for obtaining an average value by a method of selecting the next maximum value by excluding the maximum value at the position included in the range of the period a from the position b of the maximum value. Thus, the average value of a plurality of noticeable unevenness is obtained. The reason for this is that when a certain number of local maximum values are extracted in the order of the size of the two-dimensional analysis data, small irregularities are concentrated in the vicinity of the noticeable unevenness, and as a result, only the values in the vicinity of the noticeable unevenness are collected. This is because the result may differ. In visual confirmation, it is easy to determine that there are a plurality of unevenness in different positions, and small unevenness in the vicinity of unevenness with large amplitude is difficult to focus on.

このような本実施形態の平均化処理によれば、目視による画像の観察時と同じように、一番目立つむらからいくつかの目立つむらについて考慮され、かつ、振幅の大きなむらの近傍にある、振幅の小さな別のむらを排除することで、目視での観察に近い演算が可能となっている。   According to such an averaging process of the present embodiment, as in the case of observing an image by visual observation, some noticeable unevenness is considered from the first unevenness and is in the vicinity of unevenness with a large amplitude. By eliminating another unevenness with a small amplitude, a calculation close to visual observation is possible.

また、読み取った輝度情報を濃度情報に変換し、かつ縮小変換した後に、ウェーブレット変換とVTF変換を施すことでも解析は可能である、この解析結果の中で上から排他的に数個分を取り出して平均を取ることで、目視での観察に近い解析が可能となっている。   It is also possible to perform analysis by converting the read luminance information into density information and reducing and then performing wavelet transform and VTF transform. By taking the average, analysis close to visual observation is possible.

[第3実施形態]
本実施形態では、第1及び第2の実施形態におけるCIS50は用いず、図1で示した画像形成装置に付属するリーダスキャナ部1によりこれを検知する方法を採用している。また本実施形態ではこのリーダスキャナ部1はRGB等のフルカラーで画像を読み取ることができる。ユーザまたはサービスマンが出力されたテストプリントをリーダスキャナ部1の原稿台ガラス2上に載置することで、画像を通常のコピー画像のためにリーダスキャナ部1を使用して読み込む方法と同一方法でテストプリントされた転写紙を読み取り二次元の輝度情報を得ている。ただし、出力されたテストプリントの基本解像度が各色について600dpiであり、リーダスキャナ部1の基本解像度も各色について600dpiであるため、モアレが発生する場合がある。そこで本実施形態では、スキャン方向に400%に拡大して読み取り、スキャン方向には2400dpi分のデータを得るようにしている。
[Third Embodiment]
In this embodiment, the CIS 50 in the first and second embodiments is not used, and a method of detecting this by the reader scanner unit 1 attached to the image forming apparatus shown in FIG. 1 is adopted. In this embodiment, the reader scanner unit 1 can read an image in full color such as RGB. The same method as the method of reading the image using the reader scanner unit 1 for a normal copy image by placing the test print output by the user or service person on the platen glass 2 of the reader scanner unit 1 Two-dimensional luminance information is obtained by reading the test printed transfer paper. However, since the basic resolution of the output test print is 600 dpi for each color and the basic resolution of the reader scanner unit 1 is 600 dpi for each color, moire may occur. Therefore, in the present embodiment, reading is performed with magnification of 400% in the scanning direction, and data for 2400 dpi is obtained in the scanning direction.

図12は、本実施形態における前処理部100のブロック図を示している。その他の構成は第1あるいは第2の実施形態と同様である。図12において、範囲分記憶部110によりリーダスキャナ部1で読み込んだ二次元的な画像情報から解析範囲分だけ保存する。この画像データを、色味変換部121により、輝度成分と色味成分に分解している。具体的には、たとえばスキャナで読み取られたRGB表色系からXYZ表色系やL*a*b*表色系やL*C*h*表色系等へと変換する。色味成分は、色相と彩度を表す2次元の値となるが、本実施形態では色相について計算している。もちろん彩度について実施してもよい。この色相成分を、ぼかし部122によりスキャン方向について前後それぞれ10画素と、着目画素の平均値を算出する。その後、一次元変換部113により平均化して一次元化情報としている。なお本実施形態ではぼかすために着目画素の前後それぞれ10画素分の色相成分の平均値を算出するというフィルタリング処理を実施しているが、この平均処理時に重みをつけ、いわゆるローパスフィルタ的な効果を持たせてもよい。こうして作成された一次元情報が、ウエーブレット解析の対象となる、第1実施形態でいうところの画像情報テーブルとなる。前処理部100はここまでの処理を行う。   FIG. 12 is a block diagram of the preprocessing unit 100 in the present embodiment. Other configurations are the same as those in the first or second embodiment. In FIG. 12, only the analysis range is stored from the two-dimensional image information read by the reader scanner unit 1 by the range storage unit 110. The image data is decomposed into a luminance component and a color component by the color conversion unit 121. Specifically, for example, the RGB color system read by the scanner is converted into an XYZ color system, an L * a * b * color system, an L * C * h * color system, or the like. The hue component is a two-dimensional value representing the hue and saturation, but in this embodiment, the hue is calculated. Of course, saturation may be performed. With respect to this hue component, the blurring unit 122 calculates the average value of the pixel of interest and 10 pixels before and after in the scanning direction. Thereafter, it is averaged by the one-dimensional conversion unit 113 to obtain one-dimensional information. In this embodiment, a filtering process is performed to calculate the average value of the hue components for 10 pixels before and after the target pixel in order to blur the image. You may have it. The one-dimensional information created in this way becomes the image information table in the first embodiment, which is the object of wavelet analysis. The preprocessing unit 100 performs the processes so far.

本実施形態では、画像が形成された媒体の搬送方向について画像解析を行うため、たとえば電子写真方式の画像形成装置の感光体の長手方向を短辺とし、搬送方向を長手方向としてそれぞれ50mm、420mmの範囲を解析範囲とする。なお、本実施形態ではスキャンの方向と画像形成時の搬送方向とは一致しているものとする。そして、解析範囲において、短辺に沿った画素列ごとに画素の色相成分の平均値を求め、長手方向についての一次元化情報すなわち画像情報テーブルとして記憶する。2400dpiで読み込んだ画像の画像情報テーブルは、前処理部100により、およそ39700画素分の一次元平均色味データとなる。   In this embodiment, in order to perform image analysis in the conveyance direction of the medium on which the image is formed, for example, the longitudinal direction of the photoreceptor of the electrophotographic image forming apparatus is the short side, and the conveyance direction is the longitudinal direction. The range of is the analysis range. In the present embodiment, it is assumed that the scanning direction and the conveyance direction during image formation coincide with each other. Then, in the analysis range, the average value of the hue component of the pixel is obtained for each pixel column along the short side, and is stored as one-dimensional information in the longitudinal direction, that is, an image information table. An image information table of an image read at 2400 dpi is converted into one-dimensional average color data for approximately 39700 pixels by the preprocessing unit 100.

図13は、本実施形態における画像解析を行うルーチンのフローチャートである。この手順は画像解析部92により実行される。図12で示したように、前処理部100によりリーダスキャナで読み込んだ二次元の画像情報から解析範囲分を記憶する(p1)。また前処理部100により、短辺方向に平均化を行い一次元の平均色味データに変換する(p2)。   FIG. 13 is a flowchart of a routine for performing image analysis in the present embodiment. This procedure is executed by the image analysis unit 92. As shown in FIG. 12, the analysis range is stored from the two-dimensional image information read by the reader scanner by the preprocessing unit 100 (p1). Further, the pre-processing unit 100 performs averaging in the short side direction to convert it into one-dimensional average color data (p2).

次に数式1で示したマザーウェーブレットの波の数σを1.0として、ウェーブレット変換部101によりウェーブレット変換を施してその結果を記憶する(p3)。そしてVTF変換部102において、ウェーブレット変換結果とVTFとの周期毎の積を取り、その結果を記憶して視覚に与える影響を加味する(p4)。   Next, assuming that the number of waves of the mother wavelet represented by Equation 1 is 1.0, the wavelet transform unit 101 performs wavelet transform and stores the result (p3). Then, the VTF conversion unit 102 calculates the product of the wavelet conversion result and the VTF for each period, stores the result, and considers the effect on vision (p4).

そして統計処理部103において、VTF変換された計数値からその最大値Wmax1を求め(p5)、最大値の位置bmax1と周期amax1とともに記憶する(p6)。また、極大(ピーク)値の大きい値から順に一定数個分の平均値Wz1を求めて記憶する(p7)。ここでは単純に極大値を大きい順に選んでも良いが、第1実施形態と同じ要領で極大値の周期の範囲においては、そのうちで最大の極大値以外はサンプルとしては用いないものとしてもよい。   Then, the statistical processing unit 103 obtains the maximum value Wmax1 from the VTF converted count value (p5) and stores it together with the position bmax1 and the period amax1 of the maximum value (p6). In addition, an average value Wz1 for a certain number is obtained and stored in order from the value with the largest maximum (peak) value (p7). Here, the local maximum values may be simply selected in descending order. However, in the same manner as in the first embodiment, in the period range of the local maximum value, the maximum local value other than the maximum value may not be used as a sample.

さらに、本実施形態では、数式1で示したマザーウェーブレットの波の数σを4.0として、ウェーブレット変換部101によりウェーブレット変換を施し(p8)、VTF変換部102において、ウェーブレット変換結果とVTFとの周期ごとの積を取り、視覚に与える影響を加味する(p9)。そして統計処理部103において、最大値Wmax2を求め(p10)、最大値の位置bmax2と周期amax2を記憶する(p11)。また、極大(ピーク)値の大きい値から順に一定数個分の平均値Wz2を求めて記憶する(p12)。ステップp4〜p7とステップp9〜p12とは、処理手順としては同じものである。   Furthermore, in this embodiment, the wavelet transform is performed by the wavelet transform unit 101 with the number of waves of the mother wavelet σ shown in Equation 1 being 4.0 (p8), and the VTF transform unit 102 performs the period between the wavelet transform result and the VTF. Each product is taken into consideration and the effect on vision is taken into account (p9). The statistical processing unit 103 obtains the maximum value Wmax2 (p10), and stores the position bmax2 and the period amax2 of the maximum value (p11). Further, an average value Wz2 for a certain number is calculated and stored in order from the largest local maximum (peak) value (p12). Steps p4 to p7 and steps p9 to p12 are the same as the processing procedure.

その後、相異なる波数についてそれぞれ得られた2つの最大値Wmax1,Wmax2とそれぞれの最大値の位置bmax1,bmax2とそれぞれの最大値の周期amax1,amax2と、高いピークの値を上から数個分の2つの平均値Wz1,Wz2を、制御基板内のCPUで解析処理部92の記憶部から読み出して表示部に表示する(p13)。   Thereafter, two maximum values Wmax1 and Wmax2 obtained for different wave numbers, positions bmax1 and bmax2 of the respective maximum values, periods amax1 and amax2 of the respective maximum values, and high peak values corresponding to several from the top The two average values Wz1 and Wz2 are read from the storage unit of the analysis processing unit 92 by the CPU in the control board and displayed on the display unit (p13).

波の数σを1.0と4.0とすると、その他が同じ解析条件であっても、それぞれについて得られる結果の意味が異なる。σが1.0の場合は、周期性の小さなむらやぶれやすじの検出に適しているが、σが4.0の場合は、比較的周期性のあるむらやぶれやすじの検出に適している。すなわちσの値の違いから、画像に表れた欠陥が周期的に発生しているかどうかが分かる。そこで最大値Wmax1,Wmax2の大小を比較し(p14)、周期的かどうかを、たとえば周期性がある、あるいは周期性はない旨をあらわすメッセージなどにより表示する(p15)。Wmax1の方が大きければ、最大値が周期性の小さいむらやぶれやすじであることが分かるので、周期性が小さい旨のメッセージを表示する。それとともに、むら等が画像のどこの場所かはbmax1により判断でき、線幅(むらやぶれやすじの幅)は、ほぼamax1の二分の一と判断できるので、bmax1およびamax1の値もメッセージとともに合わせて表示するのが望ましい。一方Wmax2の方が大きければ、周期性があると判断でき、その位置はbmax2と、周期はamax2と判断できるから、周期性がある旨のメッセージとともにbmax2およびamax2の値も表示するのが望ましい。   If the number of waves σ is 1.0 and 4.0, the meanings of the results obtained for the other are different even if the other analysis conditions are the same. When σ is 1.0, it is suitable for detection of unevenness and blurring with a small periodicity, while when σ is 4.0, it is suitable for detection of unevenness and blurring with a relatively periodicity. That is, it can be seen from the difference in the value of σ whether or not defects appearing in the image are periodically generated. Therefore, the magnitudes of the maximum values Wmax1 and Wmax2 are compared (p14), and whether or not they are periodic is displayed by, for example, a message indicating that there is periodicity or no periodicity (p15). If Wmax1 is larger, it can be seen that the maximum value is unevenness or blurring with small periodicity, so a message indicating that the periodicity is small is displayed. At the same time, the location of unevenness in the image can be determined by bmax1, and the line width (the width of unevenness and blurring) can be determined to be approximately half of amax1, so the values of bmax1 and amax1 are also set together with the message. It is desirable to display. On the other hand, if Wmax2 is larger, it can be determined that there is periodicity, the position can be determined as bmax2, and the period can be determined as amax2. Therefore, it is desirable to display the values of bmax2 and amax2 together with a message indicating that there is periodicity.

また平均値Wz1,Wz2の大小を比較し(p16)、周期的かどうかを、たとえば周期性がある、あるいは周期性はない旨をあらわすメッセージなどにより表示する(p17)。最大値ではなく平均値で周期性を判断してもよく、Wz1の方が大きければ、平均値が周期性の小さいむらやぶれやすじであることが分かる。またWz1を計算するための母集合となった各極大値の周期の平均のほぼ二分の一が線幅平均ということが分かる。そこで、Wz1の方が大きければ、周期性が小さい旨のメッセージとともに、Wz1を計算するための母集合となった各極大値の周期の平均の二分の一の値を計算してそれを表示するようにしてもよい。   The average values Wz1 and Wz2 are compared (p16), and whether or not they are periodic is displayed by, for example, a message indicating that there is periodicity or no periodicity (p17). The periodicity may be determined not by the maximum value but by the average value. If Wz1 is larger, it can be seen that the average value is unevenness or blurring with a small periodicity. In addition, it can be seen that the line width average is approximately one half of the average of the period of each local maximum value which is a population set for calculating Wz1. Therefore, if Wz1 is larger, together with a message indicating that the periodicity is small, a half value of the average period of each local maximum value that is a population set for calculating Wz1 is calculated and displayed. You may do it.

以上のようにして色度について分析することで、色相(あるいは彩度)の相違として表れる画像のむらやぶれ、すじについても、輝度について分析するのと同様に分析することができる。そして、それにより色相上あるいは彩度上の画像の欠陥の性質を客観的に利用者が把握でき、正しい対処を行うことが可能となる。   By analyzing the chromaticity as described above, it is possible to analyze the unevenness, blurring, and streaks of the image that appear as the difference in hue (or saturation) in the same manner as the luminance analysis. As a result, the user can objectively grasp the nature of the image defect on hue or saturation, and can take corrective action.

また、相異なる2通りの波数のマザーウエーブレットを用いて同一の画像についてそれぞれウエーブレット解析を実行することで、互いの解析結果を比較し、画像に表れた欠陥の周期性の大小について判断をすることが可能となった。これにより、画像形成装置の不具合に対する対応を一層きめ細かく行うことができる。   In addition, by performing wavelet analysis on the same image using two different wavenumber mother wavelets, the analysis results are compared with each other, and the periodicity of defects appearing in the image is judged. It became possible to do. As a result, it is possible to more precisely cope with the malfunction of the image forming apparatus.

また出力画像の画像情報は、原稿読み込み用のスキャナで読み取っても良く、色味情報についても解析が可能であり、さらに情報を平均化などのフィルタリング処理を施してぼかし効果を与えてもよい。さらにマザーウェーブレットの係数を変更して、複数種の解析を行うことで、周期性が高いか低いかも判別することが可能となっている。   The image information of the output image may be read by a document reading scanner, the color information can be analyzed, and the blurring effect may be given by performing filtering processing such as averaging the information. Furthermore, it is possible to determine whether the periodicity is high or low by changing the coefficient of the mother wavelet and performing a plurality of types of analysis.

[第4実施形態]
図14は、本実施形態で用いている画像の状態を判断する画像解析部92のブロック図である。その他の構成は第1実施形態乃至第3実施形態と同様である。なお本実施形態でも、電子写真方式のプリンタを用いる。図14において、CIS50で読み込んだ二次元的な輝度データは、その中の解析範囲に相当するものが搬送方向記憶部130と長手方向記憶部131とに一旦保存される。図15は、本実施形態で読み込んでいる画像領域を示す。搬送方向記憶部130と長手方向記憶部131には、それぞれ位置が相違する解析範囲が3つずつ記憶される。したがって濃度変換部111以降の処理は計6回演算されることになる。搬送方向記憶部130に記憶される解析範囲は、CIS50の長手方向に5mm、媒体の搬送方向に420mmの大きさで、長手方向記憶部131に記憶される解析範囲は、CISの長手方向に300mm、媒体の搬送方向に5mmの大きさである。それぞれ相異なる3個所について保存している。解析範囲の位置は、たとえば図15に示しように、各方向についての中央付近と両端部付近などである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 14 is a block diagram of the image analysis unit 92 that determines the state of an image used in this embodiment. Other configurations are the same as those in the first to third embodiments. In this embodiment, an electrophotographic printer is also used. In FIG. 14, the two-dimensional luminance data read by the CIS 50 is temporarily stored in the transport direction storage unit 130 and the longitudinal direction storage unit 131 corresponding to the analysis range therein. FIG. 15 shows an image area being read in this embodiment. The transport direction storage unit 130 and the longitudinal direction storage unit 131 store three analysis ranges each having a different position. Therefore, the processing after the density conversion unit 111 is calculated a total of six times. The analysis range stored in the transport direction storage unit 130 is 5 mm in the longitudinal direction of the CIS 50 and 420 mm in the transport direction of the medium. The analysis range stored in the longitudinal direction storage unit 131 is 300 mm in the longitudinal direction of the CIS. The size is 5 mm in the conveyance direction of the medium. Three different locations are stored. The positions of the analysis range are, for example, near the center and near both ends in each direction as shown in FIG.

濃度変換部111において輝度から濃度に変換されたデータは、縮小部112により16分の1に縮小され、一次元変換部113により、短辺方向の画素の並びについて濃度値が平均化されて一次元化情報(画像情報テーブル)とされ、記憶される。すなわち、各解析範囲毎に、各方向毎に3つずつの画像情報テーブルが生成される。その後、各画像情報テーブルについてウェーブレット変換部101によりウェーブレット変換を施してその結果を記憶する。また、VTF変換部102において、ウェーブレット変換結果とVTFとの積を周期毎に取り、視覚に与える影響を加味してその値を記憶する。そして統計処理部103において、各解析範囲毎の解析結果から最大値Wmaxと、最大値Wmaxの位置bmaxおよび周期amaxを記憶し、さらに、各位置毎のピーク値を求め、ピーク値について大きな値から順に一定数個分の平均値Wzと、平均値Wzを演算するために用いた数個分の平均周期azを求めて記憶部に記憶する。以上の解析手順は、各解析範囲について第1実施形態と同じ要領で行われる。   The data converted from luminance to density in the density conversion unit 111 is reduced to 1/16 by the reduction unit 112, and the one-dimensional conversion unit 113 averages the density values for the arrangement of pixels in the short side direction and performs primary processing. The normalized information (image information table) is stored. That is, for each analysis range, three image information tables are generated for each direction. Thereafter, wavelet transformation is performed on each image information table by the wavelet transformation unit 101 and the result is stored. Further, the VTF conversion unit 102 takes the product of the wavelet conversion result and the VTF for each period, and stores the value in consideration of the visual effect. The statistical processing unit 103 stores the maximum value Wmax, the position bmax and the period amax of the maximum value Wmax from the analysis result for each analysis range, further obtains the peak value for each position, and calculates the peak value from the large value. A certain number of average values Wz and several average cycles az used for calculating the average value Wz are obtained in order and stored in the storage unit. The above analysis procedure is performed in the same manner as in the first embodiment for each analysis range.

図15で示したように、本実施形態では、搬送方向に3箇所、長手方向に3箇所の領域について解析を行っている。そして、最大値Wmaxと平均値Wzは、それぞれの解析範囲についての最大値を採用している。搬送方向と長手方向とでは、むら等の要因が異なるため、便宜上搬送方向は添え字H、長手方向は添え字Nを付けて記すことにする。従って得られる解析結果として、搬送方向については、最大値WmaxHとその位置bmaxHと周期amaxHと、平均値WzHと、その平均周期azHが得られ、長手方向については、最大値WmaxNとその位置bmaxNと周期amaxNと、平均値WzNと、その平均周期azNが得られる。これらが各方向について3つずつ得られる。   As shown in FIG. 15, in the present embodiment, analysis is performed on three regions in the transport direction and three regions in the longitudinal direction. And the maximum value about each analysis range is employ | adopted for the maximum value Wmax and the average value Wz. Since factors such as unevenness are different between the transport direction and the longitudinal direction, for convenience, the transport direction is indicated by a suffix H, and the longitudinal direction is indicated by a suffix N. Therefore, as a result of analysis, the maximum value WmaxH, its position bmaxH, its period amaxH, its average value WzH, and its average period azH are obtained for the transport direction, and its maximum value WmaxN and its position bmaxN for the longitudinal direction. The period amaxN, the average value WzN, and the average period azN are obtained. Three of these are obtained for each direction.

図16(a)(b)は、画像形成装置が発生する固有のピッチむらの周波数とその原因との対応を示している。図16(a)は搬送方向について周波数とその原因との対応を示す。ポリゴンミラーの面倒れなど、周期の小さいもの(1601)から、現像駆動ギア1,現像駆動ギア2,現像駆動ギア3,感光体駆動ギア1,感光体駆動ギア2,感光体駆動ギア3,現像スリーブピッチ、現像コロピッチ(1602)など、順に周期の大きなものが存在する。   FIGS. 16A and 16B show the correspondence between the frequency of inherent pitch unevenness generated by the image forming apparatus and the cause thereof. FIG. 16A shows the correspondence between the frequency and the cause in the conveyance direction. From the one with a short period (1601) such as a polygon mirror surface tilt, the development drive gear 1, development drive gear 2, development drive gear 3, photoconductor drive gear 1, photoconductor drive gear 2, photoconductor drive gear 3, development There are those having a large cycle in order, such as a sleeve pitch and a developing roller pitch (1602).

図16(b)は、長手方向についての原因を示す。現実のピッチ状のむらとしては周期的なものは少なく、前露光で用いるLEDの素子ピッチや、現像器内で用いる攪拌スクリューの配置ピッチである。これらが周期の小さな順に対応する。これらのピッチは画像形成装置に固有であり、予めピッチを画像解析部92などに記憶しておき、搬送方向の平均周期azHや長手方向の平均周期azNと比較し、一致する場合は、その周期のむらを生ずる箇所を異常個所と判定できる。実際の判定は画像形成装置固有の各要因ピッチに±2%程度のマージンを持たせてその範囲内にあれば、その要素が原因と判別している。   FIG. 16B shows the cause in the longitudinal direction. The actual pitch unevenness has few periodicity, and is the element pitch of the LED used in the pre-exposure or the arrangement pitch of the stirring screw used in the developing device. These correspond to the order from the smallest cycle. These pitches are unique to the image forming apparatus, and the pitches are stored in advance in the image analysis unit 92 and the like, compared with the average period azH in the transport direction and the average period azN in the longitudinal direction. It is possible to determine that the location causing the unevenness is an abnormal location. In the actual determination, if each factor pitch unique to the image forming apparatus has a margin of about ± 2% and is within the range, the factor is determined to be the cause.

また、上記の方法でピッチむらの原因が判定できない場合は、表1と表2のような判定を行っている。表1は搬送方向についてであり、表2は長手方向についてである。これらの表に従い、搬送方向の平均周期azHと長手方向の平均周期azNの値に応じて異常個所の推定することで、各3通りの異常個所を推定することが可能である。また、異常箇所の判別だけでなく、それに対するアクションを決定することもできる。   If the cause of pitch unevenness cannot be determined by the above method, the determinations shown in Tables 1 and 2 are made. Table 1 is for the transport direction, and Table 2 is for the longitudinal direction. According to these tables, it is possible to estimate three abnormal places by estimating the abnormal places according to the values of the average period azH in the transport direction and the average period azN in the longitudinal direction. In addition to determining an abnormal location, it is also possible to determine an action for it.

表中、「警告及び次へ」と記してある場合は、その後のアクションが無い場合である。その場合は、画像形成装置のスクリーン線数を低下するように設定変更する。この設定変更は警告を受けた操作者が行うこともできるが、画像形成装置が切り換えることもできる。スクリーン線数は、低線数ほど解像力は低下するものの階調安定性に優れるため、本実施形態では、デフォルトの200線から、141線、106線、85線の4種類を用意して、表中の「警告及び次へ」に該当する場合には現在の線数よりも一段階低い線数としてから再度の出力及び解析を促すようにしている。たとえば、上記各大きさに対応するサイズの閾値マトリクスを用意して、線数を減らすたびにより大きなサイズのマトリクスに切り換える。
図17は、本実施形態における画像解析とフィードバック制御を行うルーチンのフローチャートである。まず画像形成装置によりテストプリントを実行させる(q1)。図14、15で示したように搬送方向と長手方向について、ウェーブレット変換およびVTF変換及び統計処理を行い、それぞれの方向についての解析結果を得る(q2)。解析は第1実施形態と同じ要領でできる。
In the table, when “Warning and Next” is described, there is no subsequent action. In that case, the setting is changed so as to reduce the number of screen lines of the image forming apparatus. This setting change can be performed by an operator who has received a warning, but can also be switched by the image forming apparatus. Since the number of screen lines is lower in resolution as the number of lines decreases, the gradation stability is excellent. Therefore, in the present embodiment, four types from the default 200 lines to 141 lines, 106 lines, and 85 lines are prepared and displayed. In the case of “warning and next”, the number of lines is one step lower than the current number of lines, and then the output and analysis are prompted again. For example, a threshold matrix having a size corresponding to each size is prepared, and the matrix is switched to a larger size each time the number of lines is reduced.
FIG. 17 is a flowchart of a routine for performing image analysis and feedback control in the present embodiment. First, a test print is executed by the image forming apparatus (q1). As shown in FIGS. 14 and 15, wavelet transform, VTF transform, and statistical processing are performed for the transport direction and the longitudinal direction, and analysis results for the respective directions are obtained (q2). Analysis can be performed in the same manner as in the first embodiment.

その中で、搬送方向の平均周期azHと長手方向の平均周期azNに着目し、搬送方向の平均周期azHを図16(a)に示す各ピッチと比較し、長手方向の平均周期azNを図16(b)で示した各ピッチと比較する。この比較は、各方向3つの解析領域それぞれそれについて行う。それにより画像形成装置固有のピッチかどうかを判定する(q3)。判定は、各図16に示す要因ピッチの±2%程度の範囲に平均周期があるかどうかにより行う。また、3つの解析領域についての平均を採用することもできる。判定の結果、平均周期が、予め記憶されたピッチを含む所定範囲内であれば、該当するピッチと対応する要因とを表示部に表示して(q4)、終了または再トライを促す(q5)。なお、図16に示す要因毎のピッチは、数値化されて予めROMや不揮発のRAM等に記憶されている。   Among them, paying attention to the average period azH in the conveyance direction and the average period azN in the longitudinal direction, the average period azH in the conveyance direction is compared with each pitch shown in FIG. 16A, and the average period azN in the longitudinal direction is shown in FIG. Compare with each pitch shown in (b). This comparison is performed for each of the three analysis regions in each direction. Accordingly, it is determined whether the pitch is unique to the image forming apparatus (q3). The determination is made based on whether there is an average period in the range of about ± 2% of the factor pitch shown in each FIG. An average for the three analysis regions can also be adopted. As a result of the determination, if the average period is within a predetermined range including a pre-stored pitch, the corresponding pitch and the corresponding factor are displayed on the display unit (q4), and the end or retry is urged (q5). . Note that the pitch for each factor shown in FIG. 16 is digitized and stored in advance in a ROM, a nonvolatile RAM, or the like.

ステップq8で判定できなかった場合には、表1及び表2で示したように異常個所を推定し、以降のアクションを決定している(q6)。これら表も、周期の「長い」「中間」「短い」について、それぞれ具体的な数値の範囲が特定されてそれぞれROMや不揮発のRAM等に記憶されている。これらの値は経験的に決定される値が用いられる。たとえば、500画素以下程度に相当する周期を「短い」、4800画素以上程度に相当する周期を「長い」、その中間を「中間」などとする。   If it cannot be determined in step q8, the abnormal part is estimated as shown in Tables 1 and 2, and subsequent actions are determined (q6). In these tables, specific numerical ranges for “long”, “intermediate”, and “short” of the cycle are specified and stored in a ROM, a nonvolatile RAM, or the like. These values are determined empirically. For example, the cycle corresponding to about 500 pixels or less is “short”, the cycle corresponding to about 4800 pixels or more is “long”, and the middle is “intermediate”.

表1あるいは表2を検索した結果、対応するアクションが存在する場合には(q7)、アクションを実行するか問いかけを行い、それに対する応答を判定する(q8)。アクションは、表1、表2では「帯電器の清掃」「転写電流増加」の2つがある。アクションを行うことが選択された場合は、異常個所に応じたアクションを実行し(q9)、終了または再トライを促す(q10)。たとえばアクションが転写電流の増加であれば、一定量、転写電流を増加させる。また帯電器の清掃であれば、これを実現するハードウエアなどの機能があれば清掃を行う。ただし、清掃をサービスマンに行われる画像形成装置の場合、帯電器の清掃を促すメッセージの出力にとどまる。   If there is a corresponding action as a result of searching Table 1 or Table 2 (q7), an inquiry is made as to whether the action is to be executed, and a response to that is determined (q8). In Tables 1 and 2, there are two actions, “cleaning of charger” and “increasing transfer current”. If it is selected to perform an action, an action corresponding to the abnormal part is executed (q9), and termination or retry is urged (q10). For example, if the action is an increase in the transfer current, the transfer current is increased by a certain amount. If the charger is to be cleaned, it is cleaned if there is a function such as hardware that realizes this. However, in the case of an image forming apparatus in which cleaning is performed by a service person, a message for prompting cleaning of the charger is only output.

異常個所に応じたアクションが存在しない場合や、アクションを実行しないことが選択された場合には、線数を切り替えるかの問いかけを行い、それに対する応答を判定する(q11)。行うことが選択された場合は低線数へ変更し(q12)、終了または再トライを促す(q13)。   When there is no action corresponding to the abnormal part or when it is selected not to execute the action, an inquiry is made as to whether to switch the number of lines, and a response to that is determined (q11). If it is selected to perform, the number of lines is changed to a low number (q12), and termination or retry is urged (q13).

以上の手順により、本実施実施形態では、画像形成装置固有の周期的なむらなどを識別した上で、さらに単発的または散発的に発生するぶれやむらやすじなどの異常発生個所の情報をユーザまたはサービスマンに伝達することが可能だけでなく、異常画像の発生現象を和らげるアクションなどのフィードバック制御を搭載することで、より高品質な出力画像を提供すること可能となっている。   According to the above procedure, in this embodiment, after identifying periodic unevenness unique to the image forming apparatus, information on the location where an abnormality such as blurring or unevenness that occurs once or sporadically occurs is displayed to the user. In addition, it is possible to provide a higher quality output image by installing feedback control such as an action to relieve the phenomenon of occurrence of an abnormal image as well as being able to be transmitted to a service person.

また、画像解析するサンプルを画像形成装置の搬送方向とそれに直交する方向の2方向についてとり、それらについて解析することで、搬送方向とそれに直交する方向の画像の欠陥等の特性を評価できる。その結果、各方向について、原因と対策の材料となる統計値を利用者に提示できる。   Further, by taking a sample for image analysis in two directions, ie, a conveyance direction of the image forming apparatus and a direction orthogonal thereto, and analyzing them, it is possible to evaluate characteristics such as image defects in the conveyance direction and the direction orthogonal thereto. As a result, for each direction, a statistical value that is a cause and a countermeasure material can be presented to the user.

加えて、周期性のある場合には、該当する画像形成装置固有のピッチを探索し、それ以外の場合でも周期の大小による異常要因個所の推定を行い、その後のアクションとして画像形成装置の設定条件を変更することなどのフィードバック制御も可能となっている。   In addition, if there is periodicity, search for the pitch specific to the corresponding image forming apparatus, and in other cases, estimate the cause of the abnormality due to the size of the period, and set the conditions for setting the image forming apparatus as the subsequent action. It is also possible to perform feedback control such as changing.

[変形例]
本実施形態の画像解析部を、第2実施形態あるいは第3実施形態の前処理部と組み合わせることもできる。
[Modification]
The image analysis unit of this embodiment can be combined with the preprocessing unit of the second embodiment or the third embodiment.

また、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体およびプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。   In addition, the present invention can be applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, interface device, reader, printer, etc.), or a device (for example, a copier, a facsimile device, etc.) composed of a single device. You may apply to. Another object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) in which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and the computer (or CPU or CPU) of the system or apparatus. (MPU) can also be achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. A case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included. Furthermore, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. This includes a case where the CPU or the like provided in the expansion card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

以上のように、本発明によれば、ユーザまたはサービスマンの主観的な評価に依存することなく、画像の良し悪しを正確に把握することが可能となり、かつまた、画像形成装置へ正しくフィードバック制御を行うことが可能となっている。   As described above, according to the present invention, it is possible to accurately grasp the quality of an image without depending on the subjective evaluation of a user or a service person, and also correctly feedback control to the image forming apparatus. It is possible to do.

本発明で用いる画像形成装置内部の画像ムラ検出手段のブロック図Block diagram of image unevenness detection means inside image forming apparatus used in the present invention 本発明で用いた画像形成装置について説明する図The figure explaining the image forming apparatus used in the present invention 画像形成装置内部の制御基板及び外付けの入出力装置について電気構成を説明する図The figure explaining the electrical configuration of the control board and the external input / output device inside the image forming apparatus CISについて説明する断面図Sectional drawing explaining CIS CISについて説明する上視図Top view explaining CIS テストプリントのためのフローチャートFlow chart for test printing 本発明における画像解析を行うルーチンのフローチャートFlowchart of a routine for performing image analysis in the present invention 本発明における画像解析による変換状態を説明する図The figure explaining the conversion state by the image analysis in this invention 第2実施形態における前処理部100のブロック図Block diagram of the preprocessing unit 100 in the second embodiment 第2実施形態における画像解析を行うルーチンのフローチャートFlowchart of a routine for performing image analysis in the second embodiment 目立つムラの平均値Wzの求め方を説明する図The figure explaining how to obtain the average value Wz of conspicuous unevenness 第3実施形態における前処理部100のブロック図Block diagram of the pre-processing unit 100 in the third embodiment 第3実施形態における画像解析を行うルーチンのフローチャートFlowchart of a routine for performing image analysis in the third embodiment 第4実施形態における画像形成装置内部の画像ムラ検出手段のブロック図The block diagram of the image nonuniformity detection means inside the image forming apparatus in 4th Embodiment 第4実施形態において読み込んでいる画像領域を説明する図The figure explaining the image area | region currently read in 4th Embodiment (a)第4実施形態における搬送方向の画像形成装置が発生する固有のピッチムラを示す図、(b)第4実施形態における長手方向の画像形成装置が発生する固有のピッチムラを示す図(A) The figure which shows the specific pitch nonuniformity which the image forming apparatus of the conveyance direction in 4th Embodiment produces | generates, (b) The figure which shows the peculiar pitch nonuniformity which the image forming apparatus of the longitudinal direction in 4th Embodiment produces | generates. 第4実施形態における画像解析とフィードバック制御を行うルーチンのフローチャートFlowchart of a routine for performing image analysis and feedback control in the fourth embodiment 本発明におけるVTF変換部で演算されるVTF変換テーブルの図The figure of the VTF conversion table calculated in the VTF conversion part in this invention

符号の説明Explanation of symbols

1:リーダスキャナ部
10:CCD
20:プリンタ部
21:半導体レーザ
26:感光体ドラム
37:搬送ローラ対(上流側)
38:搬送ローラ対(下流側)
50:CIS
100:前処理部
101:ウェーブレット変換部
102:VTF変換部
103:統計処理部
1: Reader scanner unit 10: CCD
20: Printer unit 21: Semiconductor laser 26: Photoconductor drum 37: Pair of transport rollers (upstream side)
38: Conveying roller pair (downstream)
50: CIS
100: Pre-processing unit 101: Wavelet transform unit 102: VTF transform unit 103: Statistical processing unit

Claims (14)

媒体上に色材によって形成された画像の品質を評価するための画像評価装置であって、
前記媒体上に形成された画像を入力するための入力手段と、
前記画像情報に対してウエーブレット変換を施すウエーブレット変換手段と、
前記ウエーブレット変換手段により変換された係数値について、視覚の周波数特性に応じた重み付け変換をさらに施す視覚特性変換手段と、
前記視覚特性変換手段により変換された係数値を統計処理する統計処理手段と、
前記統計処理手段により処理された統計値を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像評価装置。
An image evaluation apparatus for evaluating the quality of an image formed by a color material on a medium,
Input means for inputting an image formed on the medium;
Wavelet conversion means for performing wavelet conversion on the image information;
Visual characteristic conversion means for further applying weighting conversion according to visual frequency characteristics for the coefficient value converted by the wavelet conversion means;
Statistical processing means for statistically processing the coefficient value converted by the visual characteristic conversion means;
An image evaluation apparatus comprising: output means for outputting a statistical value processed by the statistical processing means.
前記統計処理手段は、前記視覚特性変換手段により変換された係数値について、その平均値と、最大値と、該最大値に係る前記画像情報における位置および周期との少なくともひとつを統計値として算出することを特徴とする請求項1に記載の画像評価装置。   The statistical processing unit calculates, as a statistical value, at least one of an average value, a maximum value, and a position and a period in the image information related to the maximum value for the coefficient value converted by the visual characteristic conversion unit. The image evaluation apparatus according to claim 1. 前記統計処理手段は、前記視覚特性変換手段により変換された係数値について、その平均値と、最大値と、各位置ごとの最大値の平均値と、前記各位置ごとの最大値のうち、大きな値から所定数の計数値の平均値との少なくともひとつを統計値として算出することを特徴とする請求項1に記載の画像評価装置。   The statistical processing means is greater than the average value, the maximum value, the average value of the maximum value for each position, and the maximum value for each position of the coefficient value converted by the visual characteristic conversion means. The image evaluation apparatus according to claim 1, wherein at least one of an average value of a predetermined number of count values is calculated as a statistical value from the value. 前記入力手段により読み取られた前記画像情報のうち、前記媒体に画像が形成された際の搬送方向に並んだ画素列ごとにその平均値を算出して前記搬送方向に直交する方向に対応した平均値列を生成する前処理手段をさらに備え、前記ウエーブレット変換手段は、前記平均値列について1次元のウエーブレット変換を施すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像評価装置。   Of the image information read by the input means, an average corresponding to a direction orthogonal to the transport direction is calculated by calculating an average value for each pixel row arranged in the transport direction when an image is formed on the medium. The preprocessing unit for generating a value sequence is further provided, and the wavelet transform unit performs one-dimensional wavelet transform on the average value sequence. Image evaluation device. 前記入力手段により読み取られた前記画像情報のうち、前記媒体に画像が形成された際の搬送方向に並んだ画素列ごとにその平均値を算出して前記搬送方向に直交する方向に対応した少なくともひとつの平均値列と、前記入力手段により読み取られた前記画像情報のうち、前記搬送方向に直交する方向に並んだ画素列ごとにその平均値を算出して前記搬送方向に対応した少なくともひとつの平均値列とを生成する前処理手段をさらに備え、前記ウエーブレット変換手段は、前記平均値列のそれぞれについて1次元のウエーブレット変換を施すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像評価装置。   Among the image information read by the input means, at least corresponding to a direction orthogonal to the transport direction by calculating an average value for each pixel row arranged in the transport direction when an image is formed on the medium. Among the image information read by the input means with one average value row, the average value is calculated for each pixel row arranged in a direction orthogonal to the transport direction, and at least one corresponding to the transport direction is calculated. 4. The method according to claim 1, further comprising pre-processing means for generating an average value sequence, wherein the wavelet transform unit performs one-dimensional wavelet transform on each of the average value sequences. The image evaluation apparatus according to item. 前記入力手段により読み取られた画像情報を、ウエーブレット変換に先立ってフィルタリング処理または縮小化処理する前処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に画像評価装置。   6. The image evaluation apparatus according to claim 1, further comprising preprocessing means for performing filtering processing or reduction processing on the image information read by the input means prior to wavelet conversion. 前記ウエーブレット変換手段は、波数の相異なる複数のマザーウエーブレットを用いて前記画像情報に対してウエーブレット変換を施し、前記視覚特性変換手段及び前記統計処理手段及び前記出力手段は、前記複数のマザーウエーブレットを用いたそれぞれの計数値について、重み付け変換及び統計処理及び出力をそれぞれ行うことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像評価装置。   The wavelet conversion unit performs wavelet conversion on the image information using a plurality of mother wavelets having different wave numbers, and the visual characteristic conversion unit, the statistical processing unit, and the output unit include the plurality of wave information. The image evaluation apparatus according to claim 1, wherein weighting conversion, statistical processing, and output are performed for each count value using a mother wavelet. 前記入力手段は、媒体上に形成された画像を読み取って画像情報を生成する読み取り手段を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像評価装置。   The image evaluation apparatus according to claim 1, wherein the input unit includes a reading unit that reads an image formed on a medium and generates image information. 前記読み取り手段は、画像の輝度情報、濃度情報、色味情報の少なくとも1つを前記画像情報として読み取ることを特徴とする請求項8に記載の画像評価装置。   The image evaluation apparatus according to claim 8, wherein the reading unit reads at least one of luminance information, density information, and color information of the image as the image information. 前記出力手段により出力される統計値に基づいて異常箇所を推定し、推定された異常箇所を出力する手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像評価装置。   The image evaluation according to any one of claims 1 to 9, further comprising means for estimating an abnormal location based on a statistical value output by the output means and outputting the estimated abnormal location. apparatus. 媒体上に色材により画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により媒体上に形成された画像を評価するための請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像評価装置と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image with a color material on a medium;
An image forming apparatus comprising: the image evaluation apparatus according to claim 1 for evaluating an image formed on a medium by the image forming unit.
前記画像評価装置は、前記出力手段により出力される統計値に基づいて異常箇所を推定し、推定された異常箇所を出力する手段と、前記異常箇所の出力に対する指示に応じて前記画像形成手段により形成される画像の解像度を低下させる手段とをさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。   The image evaluation apparatus is configured to estimate an abnormal location based on a statistical value output from the output unit, to output the estimated abnormal location, and to output the estimated abnormal location by the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 11, further comprising means for reducing a resolution of an image to be formed. 媒体上に色材によって形成された画像の品質を評価するための画像評価方法であって、
前記媒体上に形成された画像を入力するための入力工程と、
前記画像情報に対してウエーブレット変換を施すウエーブレット変換工程と、
前記ウエーブレット変換工程により変換された係数値について、視覚の周波数特性に応じた重み付け変換をさらに施す視覚特性変換工程と、
前記視覚特性変換工程により変換された係数値を統計処理する統計処理工程と、
前記統計処理工程により処理された統計値を出力する出力工程と
を備えることを特徴とする画像評価方法。
An image evaluation method for evaluating the quality of an image formed by a color material on a medium,
An input step for inputting an image formed on the medium;
A wavelet conversion step of performing wavelet conversion on the image information;
A visual characteristic conversion step of further applying a weighting conversion according to a visual frequency characteristic for the coefficient value converted by the wavelet conversion step;
A statistical processing step of statistically processing the coefficient value converted by the visual characteristic conversion step;
An image evaluation method comprising: an output step of outputting a statistical value processed by the statistical processing step.
コンピュータにより、媒体上に色材によって形成された画像の品質を評価するためのプログラムであって、
前記媒体上に形成された画像を入力するための入力工程と、
前記画像情報に対してウエーブレット変換を施すウエーブレット変換工程と、
前記ウエーブレット変換工程により変換された係数値について、視覚の周波数特性に応じた重み付け変換をさらに施す視覚特性変換工程と、
前記視覚特性変換工程により変換された係数値を統計処理する統計処理工程と、
前記統計処理工程により処理された統計値を出力する出力工程と
をコンピュータにより実行させることを特徴とするプログラム。
A program for evaluating the quality of an image formed of a color material on a medium by a computer,
An input step for inputting an image formed on the medium;
A wavelet conversion step of performing wavelet conversion on the image information;
A visual characteristic conversion step of further applying a weighting conversion according to a visual frequency characteristic for the coefficient value converted by the wavelet conversion step;
A statistical processing step of statistically processing the coefficient value converted by the visual characteristic conversion step;
A program for causing a computer to execute an output step of outputting a statistical value processed by the statistical processing step.
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