JP2012129743A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】出力画上に目視で確認できるすじとデータ上での検出結果との相関を取ることが可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】画像処理装置２０は、検査用チャートの画像データを入力する入力手段２１と、入力手段２１が入力した画像データに対して検査領域を指定し、検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出し、平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、指定幅平均値に対して注目画素と注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、差分が予め設定された閾値を越えたときに注目画素をすじと判定するすじ検出手段２２を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１９

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。

デジタル複合機に搭載されている画像読取り装置として、読取り手段を備えたキャリッジを走査させて、ガラス上の原稿を読み取るブックスキャナ（ＢＳ）方式と、キャリッジは固定して搬送された原稿を読み取るオートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）方式による装置が知られている。

ＡＤＦ方式の画像読取り装置で原稿を読み取るとき、原稿の搬送途中で原稿に付着したごみや紙粉などの異物がＡＤＦ用のコンタクトガラス上に運ばれて付着することがある。その状態で原稿を読み取るとデータに異物が写りこみ、結果として副走査方向にすじが見えて画質の低下を招く恐れがある。また、どちらの方式においても読取り光路上のミラーに異物が付着していると同様に副走査方向にすじが発生するおそれがある。ユーザの使用中にすじが発生した場合は、コンタクトガラス上の異物が原因ならユーザでも除去することが可能であるが、光路上のミラーの異物についてはユーザが除去するのは非常に困難なので、保守サービスを受けて除去する必要がある。そのため、出荷前の時点で検査を行い、すじが検出されたら清掃を行い異物を除去するのが一般的である。

すじの検出方法として、ＡＤＦ方式による装置において、異物がない状態におけるＡＤＦ用コンタクトガラス越しの背景板の読取りデータをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶しておき、読取り手段が任意の原稿を読み取る前に背景板データを読み込み、ＲＡＭのデータと比較することでスタンドガラス上やミラー上の異物などのすじ発生の要因を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、ＡＤＦ方式における読取り手段で任意の原稿を読み取り、読み取った画像データから副走査方向に連続するデータを判定し、それをすじとして検出する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。また、別の方法として、一定濃度の黒とグレーの２本の帯が印刷されている検査用チャートを読み取り、そのデータをパーソナルコンピュータ（パソコン）に転送して、帯上に映るすじを検査プログラムで検出する方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００４−２２８６５４号公報 特開２００６−１９７４８４号公報 特開２００７−２６７０７８号公報

しかし、特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載された方法に共通している課題は、原稿を印刷して出力された出力画とそれぞれの方法で検出したすじの検出結果に相関が取れていない状態が起こりうることである。相関が取れていない状態とは、検出結果はすじを検出していても出力画上には目視ですじが確認できない状態、または、その逆の状態をいう。データ上での検出結果と出力画上で確認できるすじが異なることは好ましくない。データ上での検出結果と出力画上での検出結果に相関が取れない理由として、３つの特許文献のすじ検出方法はすじの部分とその周囲の濃度差だけによるものであり、すじの幅を考慮していないからである。基本的に出力画上のすじは、すじ周囲との濃度差が大きく幅が広いほど人の目には確認しやすくなり、逆に濃度差が小さく幅が狭いほど人の目に確認しにくくなる。しかし、幅が複数画素あっても濃度差が小さければ、目視で確認できないこともあり、逆に幅が１画素でも濃度差が大きければ確認できる場合もある。また、濃度差が小さくても、幅１画素では目視で確認でないが複数画素になれば確認できる、という場合もある。そのため、すじを検出するためにはすじ周囲との濃度差とすじの幅を同時に考慮する必要があり、３つの特許文献は濃度差しか考慮していないことから相関が取れていない。

特許文献１に記載された検出方法は異物がない状態のＡＤＦ用コンタクトガラス越しの背景板の読取りデータをＲＡＭに記憶しておき、ＡＤＦ方式における読取り手段で任意の原稿を読み取る前に背景板を読み取り、そのデータとＲＡＭのデータを比較することですじの要因である異物を検出する。その比較方法は、主走査画素毎に同じ位置の読取りデータとＲＡＭデータとの差分が閾値以上であれば異物ありと判定する。これは主走査画素毎に１画素ずつの比較で行われるため幅を考慮していないことになる。濃度差が閾値未満であったとしても、幅１画素では目視で確認できないが複数画素になれば確認できる場合があるため、１画素ずつの比較では出力画と相関が取れている検出結果は得られない。

特許文献２に記載された検出方法は任意の原稿をＡＤＦ方式における読取り手段で読み取り、その画像データから副走査方向に連続するデータを判定し、それをすじとして検出する。副走査方向に連続するデータの判定方法として、主走査画素ごとに注目画素とその左右にある画素との濃度差が閾値以上あれば注目画素をすじ候補と判定する。この処理を副走査方向に行い、すじ候補と判定された画素が同じ主走査位置に副走査方向に一定値以上存在する場合、その主走査位置にすじがあると判定している。しかし、特許文献２に記載された検出方法も主走査画素ごとに１画素ずつ濃度差からすじの判定を行っているため、特許文献1に記載された検出方法と同様に出力画と相関が取れている検出結果は得られない。

特許文献３に記載された検出方法は一定濃度の黒とグレーの２本の帯が印刷されているチャートを読み取り、そのデータをパソコンに転送して、帯上に映るすじを検査プログラムで検出する。帯状に映るすじの検出方法は、まず帯のデータを主走査画素毎に１ラインずつ平均値を算出し１ライン分の平均値データを得る。その平均値データに対し主走査画素毎に注目画素の後方８画素で平均値を算出し、注目画素とその平均値の差分が閾値以上であれば注目画素をすじと判定するものである。特許文献３に記載された検出方法も、主走査画素毎に１画素ずつ判定を行っているため、出力画と相関が取れている検出結果は得られない。

また、特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載された検査方法は、検出精度の点についても課題が存在する。

特許文献１に記載された検出方法では、チャートを用いずＡＤＦ用コンタクトガラス越しの背景板読取りデータを用いてすじの要因である異物の検出を行う方法を採っている。しかし、この方法ではＡＤＦ用コンタクトガラスや読取り光路上のミラーに異物が存在しなくても、背景板に異物が付着していた場合には付着した異物を検出してしまう。特許文献１に記載された検出方法は、シェーディング補正を行う際、背景板とは別の白基準板を用いて行うため背景板の異物が出力画のすじの要因になることはない。つまり、すじ要因にはならない背景板の異物を検出してしまうことになる。

特許文献２に記載された方法では、すじ検査用のチャートではなく任意の原稿からすじ検出を行う方法を採っている。特許文献２に記載された方法は、チャートの読取りデータに対し主走査画素毎に注目画素とその左右にある画素との濃度差が閾値以上あれば注目画素をすじ候補と判定する。この処理を副走査方向に行い、すじ候補と判定された画素が同じ主走査位置に副走査方向に一定値以上存在する場合、その主走査位置にすじがあると判定している。つまり、同じ幅で一直線に伸びている線だけをすじと判定する方法である。しかし、任意の原稿には文字や枠線等さまざまな縦線が書かれている可能性があるので、例えば、原稿に四角い枠線が書かれていた場合には、縦線は２本の横線と直交しているため直行部分により枠線の縦線はすじではないと判定されたり、原稿に文字が書かれていた場合には、文字も交差や丸みがあるのですじではないと判定されたりする可能性がある。逆に、原稿に故意に一直線の縦線が書かれていた場合には、すじと判定されてしまう可能性がある。また、原稿読み取りの際にランダムノイズが発生し、ノイズによってすじ候補と判定されている主走査位置に１画素でもすじ候補と判定されない画素が出てしまった場合は、そのすじ候補全体がすじではないと判定されてしまうことになり、ランダムノイズに影響を受けやすい検出方法になっている。

特許文献３に記載の検出方法では、読み取ったチャートデータからすじ検査領域を指定し、検査領域データに対し主走査画素ごとに注目画素とその後方８画素の平均値の差分に閾値を設け、１画素ずつ判定を行っているので、注目画素とその後方８画素全てがすじの中に入った場合、注目画素と後方８画素の平均値との差分が無くなるため注目画素がすじであってもすじではないと判定されてしまう。つまり、すじの幅が９画素以上あった場合、すじの開始から最大でも８画素までしかすじと判定することができず、すじの位置を正確に検出することができない。また、注目画素がすじでなくても後方８画素の中にすじが含まれれば平均値との差分と閾値により注目画素がすじであると判定される可能性がある。

そこで、本発明は、出力画上に目視で確認できるすじとデータ上での検出結果との相関を取ることが可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的とする。

本発明による画像処理装置は、検査用チャートの画像データを入力する入力手段と、入力手段が入力した画像データに対して検査領域を指定し、検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出し、平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、指定幅平均値に対して注目画素と注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、差分が予め設定された閾値を越えたときに注目画素をすじと判定するすじ検出手段を備えたことを特徴とする。

本発明による画像処理方法は、検査用チャートの画像データを入力し、画像データに対して検査領域を指定し、検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出し、平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、指定幅平均値に対して注目画素と注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、差分が予め設定された閾値を越えたときに注目画素をすじと判定することを特徴とする。

本発明による画像処理プログラムは、コンピュータに、検査用チャートの画像データを入力する処理と、画像データに対して検査領域を指定する処理と、検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出する処理と、平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、指定幅平均値に対して注目画素と注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、差分が予め設定された閾値を越えたときに注目画素をすじと判定する処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＡＤＦ用のコンタクトガラスや読取り光路上の異物により発生するすじを、出力画と相関が取れる精度で検出することができる。

デジタル複合機および本発明を適用した画像処理装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。 すじ検査に用いるチャートの一例を示す説明図である。 デジタル複合機と本発明を適用した画像処理装置の接続の一例を示す説明図である。 第１の実施形態におけるすじ検出処理部２０２のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。 チャートに対する検査領域指定の一例を示す説明図である。 主走査画素がｍ個、副走査方向の１ラインに含まれる画素がｎ個である検査領域に対してライン平均値を求める処理の一例を示す説明図である。 第１の実施形態における幅平均処理の一例を示す説明図である。 注目画素を中心とした指定幅に対する加重平均処理の一例を示す説明図である。 注目画素と注目画素比較画素数の対応の一例を示す説明図である。 ＢＡＳＥ値算出に使う注目画素比較画素数分の画素の更新の一例を示す説明図である。 ステップＳ４０４のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。 すじ検出結果の表示とビットマップファイルの一例を示す説明図である。 ステップＳ４０３の幅平均算出を行わない場合と行う場合の平均値データのグラフの一例を示す説明図である。 ２本のすじ候補ＣとＤが映り込んでいる検査対象の平均値データのグラフの一例を示す説明図である。 第２の実施形態におけるすじ検出処理部２０２のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態における幅平均処理の一例を示す説明図である。 ステップＳ１５０５のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。 オフセットｊを変更したときのｎ番目およびｎ＋１番目の指定幅平均値データのすじ検出結果の一例を示す説明図である。 本発明による画像処理装置の主要部を示すブロック図である。

実施形態１．
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は、デジタル複合機および本発明を適用した画像処理装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。

デジタル複合機１００は、画像読取り部１０１と、画像補正部１０２と、画像データ送信部１０３とを備える。

画像処理装置２００は、画像データ受信部２０１とすじ検出処理部２０２とを備える。画像処理装置２００は、パソコンなどによって実現される。また、画像処理装置２００は、画像データを表示するモニタ２１０と接続されている。なお、モニタ２１０は、画像処理装置２００に含まれていてもよい。

画像読取り部１０１は、図２に示すようチャートを読み取る。図２に示すように、検査用チャート３０１には、すじ検査で使用する３００ラインほどの幅を持った一定濃度のグレーバンドが書かれている。また、出荷前に画質を検査する場合に、すじ検査だけでなく、解像度や文字の再現性なども行うのが一般的であるので、すじ以外の検査で使用する領域が設けられている。検査用チャート３０１を使用すれば、チャートを変更しなくても１回のスキャンですじ検査を含めた複数の検査を行うことができる。なお、検査用チャート３０１に示すチャートは一例であり、グレーバンドの濃度や位置などを任意に変更してもよい。

画像読取り部１０１は、デジタル複合機１００にＡＤＦがある場合には、ＡＤＦにセットされた検査用チャート３０１を読み取る。また、デジタル複合機１００にＡＤＦがない場合には、ＢＳのガラス面にセットされた検査用チャート３０１を読み取る。

画像読取り部１０１は、検査用チャート３０１を読み取り、読み取った画像データを画像補正部１０２に出力する。

画像補正部１０２は、入力された画像データに対してシェーディング補正などの画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像データ送信部１０３に出力する。

画像データ送信部１０３は、画像補正部１０２から入力された画像データを画像処理装置２００に転送する。

画像データ受信部２０１は、デジタル複合機１００から送信される画像データを受信し、受信した画像データをすじ検出処理部２０２に出力する。

すじ検出処理部２０２は、画像データ受信部２０１から入力された画像データに対してすじ検出処理を行う。なお、すじ検出処理部２０２はプログラムに従って動作するマイクロコンピュータ等で実現可能である。

図３は、デジタル複合機と本発明を適用した画像処理装置の接続の一例を示す説明図である。

図３に示すように、デジタル複合機１００と画像処理装置２００がシリアル−パラレル変換（以下、シリアライズという。）変換基板２２２を介して接続されている。具体的には、デジタル複合機１００は、フラットケーブル２２１でシリアライズ変換基板２２２と接続され、シリアライズ変換基板２２２は、パラレルケーブル２２３で画像処理装置２００と接続されている。図３で示す接続方法は一例であり、他の接続方法であってもよい。

シリアライズ変換基板２２２は、デジタル複合機１００の画像補正部１０２で処理されたデータを画像処理装置２００に転送するためのシリアライズ変換を行なう基板である。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図４を参照して、すじ検出処理部２０２のすじ検出処理の動作について説明する。

図４は、すじ検出処理部２０２のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。

すじ検出処理部２０２は、画像データ受信部２０１から入力された画像データに対して、図５に示す検査開始画素数、検査終了画素数、検査開始ライン数および検査終了ライン数の４つのパラメータを指定し、検査対象領域５０１を決定する（ステップＳ４０１）。また、４つの各パラメータは、画像処理装置２００のユーザなどによって設定可能である。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ４０１で決定した検査領域に対して、図６に示すように、副走査方向の１ラインごとに主走査画素のデータの平均（以下、ライン平均という。）を求める。その際、ＲＧＢ各色ごとに平均を求め、ライン平均値データを３つ取得する（ステップＳ４０２）。図６は、主走査画素がｍ個、副走査方向の１ラインに含まれる画素がｎ個である検査領域に対してライン平均値を求める処理の一例を示す説明図である。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ４０２で求めた各色ごとのライン平均値データに対して、図７に示すように、主走査画素ごとに注目画素を中心とした複数の画素で加重平均値を求める（ステップＳ４０３）。注目画素とは、すじ検出の対象となっている画素である。加重平均値は、図８に示す注目画素を中心とした指定幅と、注目画素の重み付け係数（以下、注目画素重み付け係数という。）の２つのパラメータから算出される。注目画素重み付け係数は、０から１までの小数値であり、本実施形態では２のマイナス６乗とする。なお、指定幅は、画像処理装置２００のユーザなどによって設定可能である。また、注目画素重み付け係数は、画像処理装置２００のユーザなどによって設定可能であり、注目画素重み付け係数を変更することによって、すじ検出の精度を変えることができる。また、図７に示す処理順番１、処理順番２および処理順番ｍのように加重平均処理の対象となる画素の数が指定幅に満たない場合は、加重平均処理の対象となる画素の数を指定幅として加重平均を求めるようにする。

すじ検出処理部２０２は、指定幅の加重平均値を求めるときに、以下の計算式により、注目画素重み付け係数に対応する注目画素の係数αを算出する。

注目画素の係数α＝（幅−１）×注目画素重み付け係数＋１…式（１）

また、以下の計算式から注目画素以外の係数βを求める。

注目画素以外の係数β＝（幅―α）／（幅−１）…式（２）

すじ検出処理部２０２は、注目画素の係数α、注目画素以外の係数βを使用して指定幅の加重平均値を求める。注目画素の画素位置を示す値をｘ、幅を２ｎ＋１とした場合の加重平均値は、以下の計算式から求められる。

加重平均値＝（（ｘ−ｎの値）×β＋・・・＋（ｘ−１）×β＋（ｘの値）×α＋（ｘ＋１の値）×β＋・・・＋（ｘ＋ｎの値）×β）／（２ｎ＋１）…式（３）

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ４０３で求めたＲＧＢ各色の主走査画素ごとの加重平均値データに対し、図９に示すように、注目画素の検出方向後方（最左側を起点とする主走査方向において左側）で注目画素比較画素数に含まれる画素の加重平均値データの平均値（以下、ＢＡＳＥ値という。）を求める。また、各色ごとの注目画素とＢＡＳＥ値との差分であるＲＤＩＦ、ＧＤＩＦおよびＢＤＩＦを以下の計算式より求める。なお、注目画素比較画素数は、画像処理装置２００のユーザなどによって設定可能である。

ＲＤＩＦ＝（（注目画素のＲ）−（ＲのＢＡＳＥ値））…式（４）
ＧＤＩＦ＝（（注目画素のＧ）−（ＧのＢＡＳＥ値））…式（５）
ＢＤＩＦ＝（（注目画素のＢ）−（ＢのＢＡＳＥ値））…式（６）

すじ検出処理部２０２は、ＲＦＩＦ、ＧＤＩＦおよびＢＤＩＦの値と、各色ごとの白すじ用閾値および黒すじ用閾値とを以下の判定式により比較して、注目画素が白すじまたは黒すじであるか否かを判定する。なお、各色ごとの白すじ用閾値および黒すじ用閾値は、画像処理装置２００のユーザなどによって設定可能である。

（（ＲＤＩＦ＞０）∧（ＲＤＩＦ＞Ｒの白すじ用閾値））∨（（ＧＤＩＦ＞０）∧（ＧＤＩＦ＞Ｇの白すじ用閾値））∨（（ＢＤＩＦ＞０）∧（ＢＤＩＦ＞Ｂの白すじ用閾値））…式（７）

（（ＲＤＩＦ＜０）∧（−ＲＤＩＦ＞Ｒの黒すじ用閾値））∨（（ＧＤＩＦ＜０）∧（−ＧＤＩＦ＞Ｇの黒すじ用閾値））∨（（−ＢＤＩＦ＞０）∧（ＢＤＩＦ＞Ｂの黒すじ用閾値））…式（８）

すじ検出処理部２０２は、式（７）が真の場合、注目画素は白すじであると判定し、式（８）が真の場合は、注目画素が黒すじであると判定する（ステップＳ４０４）。なお、式（７）および式（８）における∧は論理積を表し、∨は論理和を表す。

また、すじ検出処理部２０２は、ＢＡＳＥ値を求めるときに、図１０に示すように注目画素がすじと判定された場合は、次の注目画素の検出を行なうときにＢＡＳＥ値の更新は行なわずに、前回使用したＢＡＳＥ値を使用する。また、すじの判定が複数画素に渡って連続する場合は、その間もＢＡＳＥ値の更新は行わない。すじ検出処理部２０２は、その後、注目画素がすじでないと判定されてはじめて、次の注目画素のすじ検出処理時にＢＡＳＥ値の更新を行なう。具体的には、すじでないと判定された隣接する検出方向後方の１画素と、それまで保持していた指定数の画素データの最後尾１画素を除いたものとを使用して平均値を求め、新たなＢＡＳＥ値として現在の注目画素と比較を行う。

図１１を参照して、ステップＳ４０４のすじ検出処理について説明する。

図１１は、ステップＳ４０４のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。

すじ検出を行なう主走査画素ごとのカウントを示す変数をｉとする。すじ検出処理部２０２は、処理開始時にｉに０を代入する（ステップＳ１１０１）。

すじ検出処理部２０２は、ＢＡＳＥ値の算出に用いる画素の値を保持する各色の配列Ｒｂｕｆ、ＧｂｕｆおよびＢｂｕｆに対して、処理開始時の注目画素のすじ判定に用いるＢＡＳＥ値として、Ｒ用の値ｉｎｉｔｒ、Ｇ用の値ｉｎｉｔｇおよびＢ用の値ｉｎｉｔｂを、それぞれの配列の先頭であるＲｂｕｆ［０］、Ｇｂｕｆ［０］およびＢｂｕｆ［０］に代入する。そして、処理開始時の各色のＢＡＳE値に、Ｒｂｕｆ［０］、Ｇｂｕｆ［０］およびＢｂｕｆ［０］を代入する（ステップＳ１１０２）。なお、各色の配列Ｒｂｕｆ、ＧｂｕｆおよびＢｂｕｆの要素は、処理開始前にすべて０が代入される。また、ｉｎｉｔｒ、ｉｎｉｔｇおよびｉｎｉｔｂは、画像処理装置２００のユーザなどによって設定可能である。

すじ検出処理部２０２は、注目画素の各色の値と、各色のＢＡＳE値に対して、式（７）または式（８）の条件を満たすときは注目画素をすじと判定して、ステップＳ１１０４に移行する（ステップＳ１１０３のＹｅｓ）。式（７）および式（８）の条件を満たさないときは、注目画素をすじではないと判定して、ステップＳ１１０５に移行する（ステップＳ１１０３のＮｏ）。

ステップＳ１１０３のすじ判定がＹｅｓであった場合は、すじ検出処理部２０２は、すじの幅をカウントする変数ｗｉｄｔｈとすじの位置を示すための変数ａｄｄｒに対し、ｗｉｄｔｈは１で、ａｄｄｒはｉでインクリメントし、ステップＳ１１０９に移行する（ステップＳ１１０４）。なお、変数ｗｉｄｔｈと変数ａｄｄｒは、処理開始前に初期値として０が代入される。

ステップＳ１１０３のすじ判定がＮｏであった場合は、すじ検出処理部２０２は各色のＢＡＳE値の演算を行う（ステップＳ１１０５）。

図１１の※２を参照して、ステップＳ１１０５の処理の詳細について説明する。

すじ検出処理部２０２は、配列Ｒｂｕｆ、ＧｂｕｆおよびＢｂｕｆに対して、配列番号０からＢＮＵＭ−１に代入されている値を、配列番号を１ずつシフトして代入しなおす。ＢＮＵＭは、定数であり注目画素比較画素数を表す。なお、配列番号ＢＮＵＭ−１に代入されていた値は使用しない。また、すじ検出処理部２０２は、配列の先頭Ｒｂｕｆ［０］、Ｇｂｕｆ［０］およびＢｂｕｆ［０］に、注目画素の各色の値をそれぞれ代入し直す（ステップＳ１１０５１）。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１１０５１で代入し直された配列Ｒｂｕｆ、ＧｂｕｆおよびＢｂｕｆの値から各色の平均値であるＢＡＳＥ値を求める（ステップＳ１１０５２）。なお、ｉがＢＮＵＭに満たない場合は、配列Ｒｂｕｆ、ＧｂｕｆおよびＢｂｕｆの配列番号０からｉまでの値からＢＡＳＥ値を算出する。

ステップＳ１１０５の後、すじ検出処理部２０２は、また、すじの幅をカウントする変数ｗｉｄｔｈに０が代入されていた場合は（ステップＳ１１０６のＮｏ）、ステップＳ１１０９に移行する。変数ｗｉｄｔｈに０以外の値が代入されていた場合は（ステップＳ１１０６のＹｅｓ）、すじ検出処理部２０２は、検出されたすじの本数をカウントする変数ｌｉｎｅｃｏｕｎｔをインクリメントする。また、変数ａｄｄｒをａｄｄｒ／ｗｉｄｔｈで更新する。ａｄｄｒ／ｗｉｄｔｈの演算結果は、注目画素が直前まで検出していたすじの中心画素の位置を表す。すじ検出処理部２０２は、変数ｌｉｎｅｃｏｕｎｔに代入されている値に対応するすじ情報として、すじの幅ｗｉｄｔｈとすじの中心画素の位置ａｄｄｒを保持する（ステップＳ１１０７）。

すじ検出処理部２０２は、変数ｗｉｄｔｈと変数ａｄｄｒに０を代入する（ステップＳ１１０８）。

すじ検出処理部２０２は、変数ｉが検査領域の終わりにあたる画素数ｅｎｄでない場合は（ステップＳ１１０９のＮｏ）、変数ｉをインクリメントし、ステップＳ１１０３に移行する（ステップＳ１１１０）。変数ｉがｅｎｄであった場合は（ステップＳ１１０９のＹｅｓ）、検査が最終画素まで行われたと判断し、すじ検出処理を終了する。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ４０４のすじ検出処理が終了したら、図１２（ａ）に示すように、Ｓ４０４の処理で求めたｌｉｎｅｃｏｕｎｔとｌｉｎｅｃｏｕｎｔに対応するすじ情報とを検出結果情報としてモニタ２１０に出力する。また、図１２（ｂ）に示すように、すじ検出処理部２０２は、作業者が一目で検出場所を認識できるようにすじの検出位置に線を表示させたビットマップファイルを作成し、すべての処理を終了する（ステップＳ４０５）。なお、モニタ２１０への表示やビットマップファイルは、図１２に示す形式に限定されない。

以上に説明したように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

第１の効果は、ステップＳ４０３において注目画素を中心とした指定幅の画素の平均値をもとにすじ検出を行っているので、すじの濃度差が大きく幅が広いほど検出レベルが高く、逆に濃度差が小さく幅が狭いほど検出レベルを低く設定することができることである。よって、出力画上に目視で確認できるすじとデータ上での検出結果との相関を取ることが可能である。

図１３を参照して、第１の効果の詳細について説明する。

図１３は、ステップＳ４０３の幅平均算出を行わない場合と行う場合の平均値データのグラフの一例を示す説明図である。図１３の（ａ）に示すように、検査対象に２本のすじ候補Ａとすじ候補Ｂが映り込んでいる。すじ候補Ａとすじ候補Ｂは、濃度が同じであり、周囲との濃度差も同じである。すじ候補Ａの幅はすじ候補Ｂと比べて非常に狭いため、出力画上ですじ候補Ｂは目視できるがすじ候補Ａは目視できないとする。そのため、出力画と検査結果との相関を取るためには、すじの検出結果は“Ａは未検出、Ｂは検出”となるべきである。グラフ（ｂ）は、検査対象（ａ）のデータに対してステップ４０２のライン平均算出を行った場合の主走査画素ごとのＲＢＧ値を示すグラフである。グラフ（ｂ）の値による濃度差と閾値による検出方法では、ＡもＢも検出されてしまう。そこで、グラフ（ｂ）のライン平均値に対してステップＳ４０３の幅平均算出を行うことによって、グラフ（ｃ）に示すようなグラフが得られる。グラフ（ｃ）の値を使用してすじ検出を行えば、検出結果は“Ａは未検出、Ｂは検出”とすることが可能となる。

第２の効果は、ステップＳ４０３において注目画素を中心とした指定幅の画素の平均値を求めるときに、単純平均ではなく注目画素に対して重み付け係数を用いた加重平均で求めることによって、すじの検出精度を保ち、閾値以外に検出レベルを細かく変更することが可能になることである。

図１４を参照して、第２の効果の詳細について説明する。

図１４は、２本のすじ候補ＣとＤが映り込んでいる検査対象の平均値データのグラフの一例を示す説明図である。すじ候補Ｃとすじ候補Ｄは、ともに出力画上で目視可能であるとする。従って、すじの検出結果は“Ｃ、Ｄともに検出”となるべきである。ステップＳ４０３の幅平均算出で単純平均を採用した場合は、図１４に示すように、ＣとＤが結合してＣとＤが１本のすじとして検出されてしまう可能性がある。また、すじの裾部が広がってしまい、必要以上に幅を広く検出してしまう可能性がある。それに対して、ステップＳ４０３の幅平均算出で加重平均を採用した場合は、ＣとＤの結合と裾部の広がりを抑えることができるので、“Ｃ、Ｄともに検出”という検出結果を導き易くなる。

第３の効果は、ステップＳ４０４のすじ検出処理において、注目画素との比較に用いる注目画素後方ＢＵＮM分の画素にすじが含まれないようにすることにより、すじのある位置だけを正確に検出することができることである。

また、指定幅の平均値にもとづいてすじ検出を行っているので、ランダムノイズによる影響を受けにくい。

実施形態２．
次に、本発明の第２の実施形態を図面を参照して説明する。

第２の実施形態の構成は、第１の実施形態と同様なため説明を省略する。

次に、本実施形態の動作について説明する。

すじ検出処理部２０２は、図１５に示すフローチャートに従って処理を行う。図１５は、第２の実施形態におけるすじ検出処理部２０２のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。また、ステップＳ１５０１およびステップＳ１５０２の処理は、ステップＳ４０１およびステップＳ４０２の処理と同様なため説明を省略する。

すじ検出処理部２０２は、すじ検出処理開始時に平均処理開始位置を示す変数ｊに０を代入する（ステップＳ１５０３）。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１５０２で求めた各色ごとのライン平均値データに対して、図１６が示すように、ライン平均値データの先頭画素からｊをオフセットとする画素を注目画素として、注目画素から指定幅の画素数分の平均値を求める。次に、現在の注目画素から指定幅の画素数分主走査方向に移動した位置にある画素を注目画素として、同様に注目画素から指定幅の画素数分の平均値を求める。この処理をライン平均値データの最後まで行う（ステップＳ１５０４）。これにより、図１６が示すように、ライン平均値データの画素数がｍで、指定幅がｋであるとき、ｍ／ｋ画素数の指定幅平均値データが得られる。なお、図１６はオフセットｊが０の場合の処理の一例である。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１５０４で求めた各色ごとのｍ／ｋ画素数の指定幅平均値データに対し、図９に示したように、注目画素の検出方向後方で注目画素比較画素数の指定幅平均値データの平均値を求め、それをＢＡＳＥ値とする。すじ検出処理部２０２は、第１の実施形態と同様に、各色ごとの注目画素とＢＡＳＥ値との差分であるＲＤＩＦ、ＧＤＩＦおよびＢＤＩＦを式（４）〜式（６）の計算式より求める。そして、ＲＦＩＦ、ＧＤＩＦおよびＢＤＩＦの値と、各色ごとの白すじ用閾値および黒すじ用閾値とを式（７）および式（８）の判定式により比較して、注目画素が白すじまたは黒すじであるか否かを判定する（ステップＳ１５０５）。

また、すじ検出処理部２０２は、ＢＡＳＥ値を求めるときに、第１の実施形態と同様に、図１０に示すように注目画素との比較に用いる注目画素後方ＢＵＮM分の画素にすじが含まれないようにする。

図１７を参照して、ステップＳ１５０５のすじ検出処理について説明する。

図１７は、ステップＳ１５０５のすじ検出処理の動作を示すフローチャートである。

なお、ステップＳ１７０４およびステップＳ１７０９の処理を除いて、ステップＳ１７０１からステップＳ１７１０の処理は、図１１のステップＳ１１０１からステップＳ１１１０の処理と同様なため説明を省略する。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１７０３のすじ判定がＹｅｓであった場合は、すじの幅をカウントする変数ｗｉｄｔｈとすじの位置を示すための変数ａｄｄｒに対し、ｗｉｄｔｈはｋで、ａｄｄｒはｉ×ｋでインクリメントし、ステップＳ１７０９に移行する（ステップＳ１７０４）。なお、変数ｗｉｄｔｈと変数ａｄｄｒは、処理開始前に初期値として０が代入される。

また、すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１７０９において、変数ｉがｍ／ｋでない場合は（ステップＳ１７０９のＮｏ）、変数ｉをインクリメントし、ステップＳ１７０３に移行する（ステップＳ１７１０）。変数ｉがｍ／ｋであった場合は（ステップＳ１７０９のＹｅｓ）、検査が指定幅平均値データの最後まで行われたと判断し、すじ検出処理を終了する。

すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１５０５のすじ検出処理が終了したら、ｊが指定幅ｋと等しいか否かを確認する。ｊが指定幅ｋと等しくない場合は（ステップＳ１５０６のＮｏ）、ｊをインクリメントして、ステップＳ１５０４に移行する（ステップＳ１５０７）。ｊが指定幅ｋと等しい場合は（ステップＳ１５０６のＹｅｓ）、すじ検出処理部２０２は、ステップＳ１５０５の処理で検出されたｋ個の検出結果の論理和を最終的な結果とする（ステップＳ１５０８）。

図１８を参照して、すじ検出処理部２０２がｋ回の検出処理を行い、それぞれの検出結果のＯＲをとったものを最終的な検出結果とする理由について説明する。

図１８は、オフセットｊを変更したときのｎ番目およびｎ＋１番目の指定幅平均値データのすじ検出結果の一例を示す説明図である。例えば、図１８に示すすじを検出するときに、閾値の設定にもよるが、ステップＳ１５０４の平均化処理において指定幅ｋの中にすじがすべて含まれる必要があるとする。その場合、ステップＳ１５０４の平均化処理を先頭画素から行うｊ＝０のときや、１画素ずらした位置から行うｊ＝１のときは、図１８に示すように、すじ検出処理部２０２はすじを検出することができない。しかし、Ｓ１５０４の平均化処理の開始位置を先頭から指定幅ｋに変化させたときのそれぞれの検出結果のＯＲをとることによって、すじ検出処理部２０２はすじを漏れなく検出することが可能となる。

すじ検出処理部２０２は、第１の実施形態と同様に、図１２（ａ）に示すように、ステップＳ１５０８で検出されたすじの本数を示すｌｉｎｅｃｏｕｎｔとｌｉｎｅｃｏｕｎｔに対応するすじ情報とを検出結果情報としてモニタ２１０に出力する。また、図１２（ｂ）に示すように、作業者が一目で検出場所を認識できるようにすじの検出位置に線を表示させたビットマップファイルを作成し、すべての処理を終了する（ステップＳ１５０９）。

以上に説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、ライン平均算出および幅平均算出を行っているので、すじの濃度差と幅を同時に考慮したすじの検出ができ、出力画と検出結果との相関を取ることが可能である。また、指定幅ｋを変動することによって、すじの幅に応じた検出レベルにすることができる。

また、加重平均処理を必要としない簡潔的な検出方法であるので、画像処理装置２００のすじ検出の処理負担を軽減させることができる。

図１９は、本発明による画像処理装置の主要部を示すブロック図である。

図１９に示すように、画像処理装置２０（実施形態では、画像処理装置２００で実現される。）は、検査用チャートの画像データを入力する入力手段２１（実施形態では、画像データ受信部２０１で実現される。）と、入力手段２１が入力した画像データに対して検査領域を指定し、検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出し、平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、指定幅平均値に対して注目画素と注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、差分が予め設定された閾値を越えたときに注目画素をすじと判定するすじ検出手段２２（実施形態では、すじ検出処理部２０２で実現される。）を備えたことを特徴とする。

上記の実施形態には、以下のような画像処理装置も開示されている。

（１）すじ検出手段２２は、指定幅平均値を求めるときに加重平均を使用し、予め設定された注目画素重み付け係数に基づいて加重平均における注目画素および注目画素以外の画素に対する重み付けを行う画像処理装置。

（２）すじ検出手段２２は、指定幅平均値に対して注目画素と注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求めるときに、注目画素比較画素数分の画素の中にすじと判定された画素を含めないようにする画像処理装置。

（３）検出結果情報を表示可能な出力装置（実施形態では、モニタ２１０で実現される。）に接続され、すじ検出手段２２は、検査領域から検出されたすじの本数とすじの幅とすじの位置を示す検出結果情報に保存し、出力装置に検出結果情報を出力する画像処理装置。

（４）すじ検出手段２２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに差分を求め、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに予め設定された閾値と比較する画像処理装置。

２０、２００ 画像処理装置
２１ 入力手段
２２ すじ検出処理手段
１００ デジタル複合機
１０１ 画像読取り部
１０２ 画像補正部
１０３ 画像データ送信部
２０１ 画像データ受信部
２０２ すじ検出処理部
２１０ モニタ
２２１ フラットケーブル
２２２ シリアライズ変換基板
２２３ パラレルケーブル
３０１ 検査用チャート
５０１ 検査対象領域

Claims (7)

1. 検査用チャートの画像データを入力する入力手段と、
   前記入力手段が入力した前記画像データに対して検査領域を指定し、前記検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出し、前記平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、前記指定幅平均値に対して注目画素と前記注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、前記差分が予め設定された閾値を越えたときに前記注目画素をすじと判定するすじ検出手段を備えた
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. すじ検出手段は、指定幅平均値を求めるときに加重平均を使用し、予め設定された注目画素重み付け係数に基づいて前記加重平均における注目画素および前記注目画素以外の画素に対する重み付けを行う
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. すじ検出手段は、指定幅平均値に対して注目画素と前記注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求めるときに、前記注目画素比較画素数分の画素の中にすじと判定された画素を含めないようにする
   請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 検出結果情報を表示可能な出力装置に接続され、
   すじ検出手段は、検査領域から検出されたすじの本数と前記すじの幅と前記すじの位置を示す前記検出結果情報に保存し、前記出力装置に前記検出結果情報を出力する
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. すじ検出手段は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに差分を求め、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに予め設定された閾値と比較する
   請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 検査用チャートの画像データを入力し、
   前記画像データに対して検査領域を指定し、
   前記検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出し、
   前記平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、前記指定幅平均値に対して注目画素と前記注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、前記差分が予め設定された閾値を越えたときに前記注目画素をすじと判定する
   ことを特徴とする画像処理方法。
7. コンピュータに、
   検査用チャートの画像データを入力する処理と、
   前記画像データに対して検査領域を指定する処理と、
   前記検査領域に対して主走査方向の画素ごとに副走査方向の全画素の平均値を算出する処理と、
   前記平均値に対して注目画素を中心とした指定幅に含まれる画素の平均値を指定幅平均値として求め、前記指定幅平均値に対して注目画素と前記注目画素後方の注目画素比較画素数分の画素の平均値との差分を求め、前記差分が予め設定された閾値を越えたときに前記注目画素をすじと判定する処理とを
   実行させるための画像処理プログラム。

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