JP2015221514A - Image forming apparatus, image forming method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷物に対する解析処理を行う画像形成装置、画像形成方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and a program for performing analysis processing on a printed matter.
近年、インクジェット記録技術の発達により写真などの商業印刷用途としてインクジェットプリンタが用いられることが多くなってきた。そのような中、商業印刷用途としてのインクジェットプリンタは高速・高画質という性能がますます要求されている。高速化への要求に対応し、ライン型記録ヘッドを搭載したインクジェットプリンタが一般的になってきた。 In recent years, inkjet printers have been increasingly used for commercial printing applications such as photographs due to the development of inkjet recording technology. Under such circumstances, inkjet printers for commercial printing applications are increasingly required to have high speed and high image quality. In response to the demand for higher speed, inkjet printers equipped with line-type recording heads have become common.
例えば、インクジェット記録方式のカラープリンタは、印刷時の記録紙に対する記録ヘッドの印刷動作の違いから、2種類に大別される。1つは、記録ヘッドが主走査方向に往復移動するとともに記録紙が副走査方向に搬送される種類であり、シリアル型プリンタと呼ばれている。さらに、1つは、記録紙の紙幅とほぼ同じ長さに亘るライン型記録ヘッドが装置に固定され、ライン型記録ヘッドに対して記録紙のみが副走査方向に沿って搬送される種類であり、ライン型プリンタと呼ばれている。 For example, ink jet recording color printers are roughly classified into two types based on the difference in printing operation of the recording head with respect to the recording paper during printing. One is a type in which the recording head reciprocates in the main scanning direction and the recording paper is conveyed in the sub scanning direction, and is called a serial type printer. Furthermore, one is a type in which a line-type recording head having a length substantially the same as the width of the recording paper is fixed to the apparatus, and only the recording paper is conveyed along the sub-scanning direction with respect to the line-type recording head. It is called a line type printer.
しかしながら、シリアル型プリンタと比較し、ライン型記録ヘッドのインクジェットプリンタは、記録ヘッド特性による画像の欠陥が視認されやすいという欠点がある。その理由として、記録紙が記録ヘッドに対して1度しか通過しないために、記録ヘッド特性がそのまま画像上に現れるからである。ここで、記録ヘッド特性による画像上の欠陥とは、例えば、ノズルからインク滴が吐出されずに白スジが発生してしまうという現象をいう。 However, compared with a serial type printer, an ink jet printer with a line type recording head has a drawback that an image defect due to the characteristics of the recording head is likely to be visually recognized. This is because the recording paper passes through the recording head only once, so that the recording head characteristics appear on the image as it is. Here, the defect on the image due to the recording head characteristics refers to a phenomenon in which, for example, a white streak is generated without ejecting an ink droplet from a nozzle.
そのような問題を解決するために、印刷された画像の欠陥検査を行う構成が知られている。特許文献1では、印刷物をスキャナなどの読取装置で読み取り、周波数解析を行うことにより、画像上に現れる周期的な欠陥を検出することが記載されている。また、特許文献2には、最初の印刷物をCCDカメラなどの入力装置により読み取り、読み取った画像データと印刷を行った画像データとの比較を行うことが記載されている。そして、濃度差などの情報を基に、画像上のノズル不吐などによる白スジなどの紙面上の欠陥を検出することが記載されている。 In order to solve such a problem, a configuration for performing a defect inspection of a printed image is known. Patent Document 1 describes that a periodic defect appearing on an image is detected by reading a printed matter with a reading device such as a scanner and performing frequency analysis. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes that the first printed matter is read by an input device such as a CCD camera, and the read image data is compared with the printed image data. Then, it is described that a defect on the paper surface such as a white stripe due to nozzle non-discharge on the image is detected based on information such as a density difference.
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、印刷を行った全領域を読み取り、読み取られた全領域に対して周波数解析を行うので、解析処理負荷が大きい。また、プリンタの高速化に伴い、欠陥検査システムも同様に高速化の必要があるのだが、一般的に周波数解析処理は処理負荷が大きい処理であるので、高速化は容易でない。また、印刷を行った全領域に対して読取を行うので、読取画像を一時的に記憶しておくメモリ容量が大きくなってしまう。特許文献2においても、印刷画像の全領域を読み取り、その全領域に対して印刷画像データとの比較を行うので、その処理負荷は大きい。 However, in the configuration described in Patent Document 1, since the entire printed area is read and frequency analysis is performed on the entire read area, the analysis processing load is large. Further, as the speed of the printer increases, the defect inspection system also needs to be speeded up. However, since the frequency analysis process is a process with a large processing load, it is not easy to increase the speed. Further, since reading is performed on the entire printed area, the memory capacity for temporarily storing the read image is increased. Also in Patent Document 2, since the entire area of the print image is read and the entire area is compared with the print image data, the processing load is large.
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、印刷物を解析するためのシステムにおいて解析の効率を向上させる画像形成装置、画像形成方法およびプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such conventional problems. In view of the above points, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus, an image forming method, and a program that improve the efficiency of analysis in a system for analyzing printed matter.
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、印刷物上の印刷結果に基づいて印刷欠陥を検出可能な画像形成装置であって、印刷対象のデータを解析し、当該印刷対象のデータの特徴量として画素値の変化の程度を表わす周波数成分の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された周波数成分の情報に基づいて、前記印刷対象のデータ上で前記印刷欠陥の検出対象の領域を特定する特定手段と、前記印刷対象のデータに基づいて印刷物を印刷する印刷手段と、前記印刷手段により印刷された前記印刷物を読み取って読取データを生成する読取手段と、前記特定手段により特定された領域において、前記印刷対象のデータと、前記読取手段により読み取られた前記読取データとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記印刷手段により印刷された前記印刷物の印刷欠陥を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus capable of detecting a print defect based on a printing result on a printed material, and analyzes data to be printed, and the data to be printed Acquisition means for acquiring frequency component information representing the degree of change in pixel value as a feature quantity, and detection of the print defect on the print target data based on the frequency component information acquired by the acquisition means A specifying unit that specifies a target area; a printing unit that prints a printed material based on the data to be printed; a reading unit that reads the printed material printed by the printing unit and generates read data; and the specifying unit A comparison unit that compares the data to be printed with the read data read by the reading unit in the region specified by Based on the results of the comparison, characterized in that it comprises a detecting means for detecting printing defects in the printed material printed by said printing means.
本発明によれば、印刷物を解析するためのシステムにおいて解析の効率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the efficiency of analysis can be improved in the system for analyzing printed matter.
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the present invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the present invention. . The same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図1は、本実施形態における画像形成装置の構成を示すブロック図である。図1に示す画像形成装置100は、例えば、印刷機能、スキャン機能、FAX機能等の複数の機能が一体化されたいわゆるMFP(MultiFunctional Pefipheral)である。本実施形態において、画像形成装置100は、印刷物上の印刷結果から、印刷欠陥を検出可能な画像形成装置である。印刷欠陥の検出については後述する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. An
画像形成装置100の本体は、CPU101、ROM102、RAM103、ビデオカード104、記憶装置105、ネットワークインタフェースカード(NIC)106、インタフェース107を含む。それらは、システムバス115で相互に接続されている。CPU101は、画像形成装置100の各部を制御し、また、ROM102や記憶装置105に記憶されているプログラムをRAM103に読み出して実行することにより、後述する本実施形態の動作を実現する。RAM103は、CPU101のワーキングメモリとしても用いられる。ビデオカード104は、表示部であるモニタ108を画像形成装置100の本体に接続する。モニタ108は、例えばタッチパネルである。記憶装置105は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)やメモリカードである。
The main body of the
NIC106は、LAN等のネットワーク109に画像形成装置100を接続し、ネットワーク109上の他の装置との相互通信を可能にする。インタフェース107は、各種デバイスを画像形成装置100の本体に接続する。インタフェース107は、例えば、USBやIEEE1394などのシリアルバス用のインタフェースである。図1では、インタフェース107を介して、プリンタ110(印刷部)、CCDカメラ111やスキャナ112(読取部)、キーボード113、ポインティングデバイス114が接続されている。画像形成装置100は、図1に図示されていない他のブロックを含んでも良い。また、モニタ108、プリンタ110〜ポインティングデバイス114が画像形成装置100の本体内に構成されていても良い。
The NIC 106 connects the
図2は、画像形成装置100の本実施形態に係る機能ブロックを示す図である。画像形成装置100は、画像入力部201、入力画像解析部202、欠陥検査条件設定部203、印刷データ生成部204、印刷部205、印刷物読取部206、印刷物検査部207を含む。画像入力部201は、画像形成装置100に欠陥検査対象の画像データを入力する。例えば、画像入力部201は、ディジタルカメラやディジタルビデオといった光学的に画像データを取得する機器から画像データを入力する。また、画像入力部201は、磁気ディスク、光ディスク、メモリカードといった可搬型メディアから画像データを入力する場合もある。なお、画像入力部201により入力される画像データは、画像ファイルの形式で入力されても良い。
FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks according to the present embodiment of the
入力画像解析部202は、画像入力部201により入力された画像データに対して、周波数解析を実行する。後述するが、本実施形態では、周波数解析の結果、入力された画像データ中で人間が画像欠陥として認識しやすいと特定された領域に対してのみ欠陥検査を行う。入力画像解析部202は、人間にとって視認が簡易な1mm程度の領域(即ち、複数画素群単位)ごとに、周波数成分の平均値を算出する。そして、入力画像解析部202は、算出された周波数成分の平均値を、周波数解析結果としてRAM103等の記憶領域に保存する。
The input
欠陥検査条件設定部203は、入力画像解析部202により得られた周波数解析結果に基づき欠陥検査を行う検査対象領域を特定するための条件を設定する。ここで、設定される条件とは、検査対象領域を特定するための基準となる周波数成分に関する値(閾値)である。本実施形態では、入力画像解析部202により、画像データに対して周波数解析が行われるが、周波数解析により例えば、その画像データの画素値について主走査方向と副走査方向の変化の程度が解析される。画素値の変化とは、例えば色の変化を表わす。例えば、青空の写真画像は、ドット画像に比べると、色の変化の程度は小さい。本実施形態においては、入力画像解析部202により画像データが解析された結果、閾値以下の周波数成分(低周波成分)の画像領域が欠陥検査の検査対象領域として特定される。
The defect inspection
本実施形態では、欠陥検査条件設定部203により特定された検査対象領域は、低周波成分を多く含む領域となる。ここで、低周波成分を多く含む領域を検査対象領域として特定する理由について説明する。一般的に、人間の視覚特性上、画像の周波数成分が低いほど色の違いなどが認識されやすく、一方、高周波であるほど認識され難い。本実施形態で想定している印刷物の欠陥とは、例えば、記録ヘッドのノズルからのインクの不吐出による白スジや、記録ヘッド内でノズル特性が異なることによる色ムラをいう。それらの印刷物の欠陥は、周囲との予期せぬ色差の発生を原因としており、低周波成分であるほど色差が、欠陥として視認されやすくなる。本実施形態では、人間が欠陥として認識しやすい領域を検査対象領域として特定することにより、欠陥検査処理の負荷を低減する。
In the present embodiment, the inspection target area specified by the defect inspection
印刷データ生成部204は、画像入力部201により入力された画像データに基づいて、印刷データを生成する。画像入力部201により入力される画像データのフォーマットは例えばsRGBであり、印刷データ生成部204は、その画像データのフォーマットを、プリンタ110で印刷処理可能なフォーマットに変換する。印刷部205は、印刷データ生成部204により生成された印刷データに基づいて、プリンタ110により印刷用紙等の記録媒体に印刷する。印刷物読取部205は、印刷部205により印刷された印刷物上の画像をスキャナ112により光学的に読み取る。ここで、読取を行う機器として、CCDカメラ111やスキャナ112が用いられるが、印刷物を光学的に読み取ることが可能な機器であれば他の機器が用いられても良い。
The print
印刷物検査部207は、印刷物読取部206により読み取られた読取データの検査対象領域に対して、欠陥検査を行う。本実施形態では、主に、記録ヘッドのノズルからのインクの不吐出による白スジや、ノズル特性による色ムラなどの印刷欠陥について検査を行う構成について説明する。しかしながら、他の様々な種類の印刷欠陥についても、本実施形態により欠陥検査処理の負荷を低減することができる。
The printed
以下、画像形成装置100が、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の4色のインクで印刷を行うインクジェット記録装置である場合について説明する。しかしながら、画像形成装置100が、淡シアンや淡マゼンタ、レッドやグリーン等の他の色のインクを搭載していても良い。また、本実施形態では、画像入力部201により入力される画像データが、sRGB色空間で定義される画像データである場合について説明する。しかしながら、CMYKや拡張色等、他の色空間で定義される画像データであっても良い。
Hereinafter, a case where the
図3は、本実施形態における印刷欠陥検査を行う処理の手順を示すフローチャートである。図3に示す各処理は、例えば、CPU101がROM102からプログラムをRAM103に読み出して実行することにより実現される。まず、S301において、CPU101は、画像入力部201により、印刷対象の画像データを入力する。CPU101は、例えばインタフェース107を介して画像データを入力して記憶装置105に保存する。本実施形態において入力された画像データは、例えば300dpiの解像度を有するとする。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of processing for performing a print defect inspection in the present embodiment. Each process shown in FIG. 3 is realized, for example, when the
S302において、CPU101は、欠陥検査条件設定部203により、周波数解析を行う際の条件を設定する。ここで、設定される条件とは、例えば、周波数解析を行う際の単位領域のサイズや、低周波数領域を特定するための閾値である。本実施形態においては、例えば、300dpiの画像データに対して、約1cm四方のサイズとなる100pixel四方の単位領域を設定する。なお、設定条件については、固定値であっても良いし、画像データのサイズや解像度に応じた可変の値であっても良い。また、オペレータがポインティングデバイス114やキーボード113を介して設定した条件を受け付けるようにしても良い。
In step S <b> 302, the
S303において、CPU101は、入力画像解析部202により、S301で入力された画像データに対して、S302で設定された条件に基づいて周波数解析を行う。ここで、一般的な手法で定められた周波数解析手法が用いられて良い。CPU101は、画像データの特徴量として、S302で設定された単位領域ごとに周波数成分の平均値を算出する。
In step S303, the
図4は、入力された画像データに対して周波数解析を行った結果を示す模式図である。図4(a)は入力された画像データを示し、図4(b)は図4(a)の画像データに対して周波数解析を行った結果を示している。オブジェクト401は植物を表わし、オブジェクト402は人物を表わし、オブジェクト403は建物を表わし、オブジェクト404は青空に浮かぶ雲を表している。また、図4(b)中の領域405は、周波数解析の結果、S302で設定された閾値よりも低い周波成分の領域を表わしている。周波数解析の結果、青空など、画素ごとのRGB値(画素値の一例)の変化が小さな領域が低周波領域として特定される。このように、入力された画像データに対して周波数解析を行うことにより、建物や植物、人物などのオブジェクトを含む領域を高周波成分の領域として、青空などの同一色が分布する領域を低周波成分の領域として分離することができる。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a result of frequency analysis performed on input image data. FIG. 4A shows the input image data, and FIG. 4B shows the result of frequency analysis performed on the image data of FIG. An
図5は、周波数領域と人間のコントラスト感度との対応を示す図である。図5中の横軸は空間周波数を表わし、縦軸は人間のコントラスト感度を表している。図5に示す対応関係は、Dooley、Bartenに代表される視覚の空間周波数特性(MTF)として知られている。コントラスト感度が高いほど、人間にとって明度(色)の違いが感知しやすい。つまり、図5に示すように、人間の視覚特性は、低周波から中間周波数領域においてはコントラスト感度が高くなり(色の違いが感知されやすい)、高周波領域になるほどコントラスト感度が低くなる(色の違いが感知されにくい)。 FIG. 5 is a diagram illustrating the correspondence between the frequency domain and human contrast sensitivity. The horizontal axis in FIG. 5 represents spatial frequency, and the vertical axis represents human contrast sensitivity. The correspondence shown in FIG. 5 is known as visual spatial frequency characteristics (MTF) represented by Dooley and Barten. The higher the contrast sensitivity, the easier it is for humans to perceive differences in brightness (color). That is, as shown in FIG. 5, human visual characteristics have high contrast sensitivity in the low frequency to intermediate frequency range (a color difference is easily detected), and low contrast sensitivity in the high frequency range (color Difficult to perceive the difference).
本実施形態では、低周波領域501と高周波領域502とを区分けする閾値を設定し、、人間のコントラスト感度が高い低周波領域501を印刷欠陥の検査対象領域として特定する。また、閾値を変更することにより、検査対象領域を調整するようにしても良い。
In the present embodiment, a threshold value for distinguishing the
再び、図3を参照する。S304において、CPU101は、S303で解析された結果に基づいて検査対象領域を特定する。検査対象領域の特定においては、S303の解析結果から、閾値以下の低周波成分が多く含まれると特定された領域を選択する。選択された結果は、例えば、図4の領域405のようになる。なお、プリンタ110によっては、印刷用紙のサイズによって入力画像を拡大/縮小する変倍処理や、複数の画像を1枚の印刷用紙内に割り当てて印刷する割当処理を行う場合がある。そのような場合でも、変倍設定や割当設定に基づいて印刷データと画像データとを対応付けることにより、後述する読取データ上でも適切に検査対象領域を特定することができる。
Reference is again made to FIG. In S304, the
S305において、CPU101は、印刷データ生成部204により、画像データに基づいて印刷データを生成する。例えば、sRGB色空間で定義される画像データを色空間変換することにより、プリンタに応じた色空間で定義される印刷データが生成される。
In step S <b> 305, the
図6は、S305における、印刷データの生成処理の手順を示すフローチャートである。S601において、CPU101は、ディジタルカメラやスキャナなどの画像入力機器、あるいはコンピュータ処理などによって取得されたRGBの原画像信号を、色処理AによりR’G’B’信号に変換する。ここで、色処理Aは、原画像信号RGBをプリンタの色再現範囲に適応した画像信号R’G’B’に変換する処理である。S602において、CPU101は、R’G’B’信号を、色処理部Bにより各色インクに対応する信号に変換する。例えば、画像形成装置100で用いられるインク色は4色であるので、変換後の信号はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対応する濃度信号C1、M1、Y1、K1となる。なお、色処理Bでは、RGB入力およびCMYK出力の3次元ルックアップテーブル(3DLUT)が使用され、格子点外の入力値についてはその周囲の格子点の出力値から補間により出力値が算出される。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of print data generation processing in step S305. In step S <b> 601, the
S603において、CPU101は、補正テーブルを用いるガンマ補正により濃度信号C1、M1、Y1、K1をガンマ補正して、C2、M2、Y2、K2を取得する。S604において、CPU101は、量子化によりガンマ補正後の濃度信号C2、M2、Y2、K2を二値化し、さらに、記録ヘッドに転送する画像信号C3、M3、Y3、K3に変換する。なお、量子化(二値化)手法には誤差拡散法やディザ法等が用いられる。例えばディザ法では、各画素の濃度信号に対する閾値が異なる所定のディザパターンが用いられて二値化が行われる。
In step S603, the
図3を再び参照する。S306において、CPU101は、印刷部205により、S305で生成された印刷データに基づいて印刷を行う。S306では、例えば、圧電素子や発泡エネルギーを利用したインクジェットプリンタの印刷方式が用いられる。S307において、CPU101は、印刷物読取部206により、S306で印刷された印刷物を読み取り、読取データを生成する。読取データは、RAM103に一時的に保存される。印刷物の読取の際、画像を光学的に読み取る機器として、例えば、スキャナ112やCCDカメラ111が用いられる。
Please refer to FIG. 3 again. In step S306, the
S308において、CPU101は、S307で生成された読取データの、S304で特定された検査対象領域に対して印刷欠陥検査を行う。ここで、印刷欠陥検査の一例を説明する。まず、CPU101は、S305で生成された印刷データに基づいて、印刷物の読取結果を予想した予想画像データを生成する。スキャナ112等の読取装置には、光源やセンサなどの製造時の公差に因る固体特性が存在する。本実施形態では、読取装置の個体差を取得し、その個体差を反映させた予想画像データを生成する。次に、CPU101は、S307で生成された読取データを予想画像データと比較し、その差分を算出する。CPU101は、差分の算出結果から、印刷物に印刷欠陥が生じているか否かを判定する。
In step S308, the
本実施形態においては、S304で特定された検査対象領域に対して、予想画像データを生成し、読取データとの比較を行う。なお、印刷欠陥が生じていると判定するための差分値の条件を変更することにより、欠陥検査の判定基準を調整可能としても良い。 In the present embodiment, predicted image data is generated for the inspection target area specified in S304 and compared with the read data. It should be noted that the determination criteria for defect inspection may be adjustable by changing the condition of the difference value for determining that a print defect has occurred.
S309において、CPU101は、S308で印刷欠陥が検出されたか否かを判定する。ここで、印刷欠陥が検出されなかったと判定された場合は図3の処理を終了し、印刷欠陥が検出されたと判定された場合はS310に進む。S310において、CPU101は、印刷欠陥が検出されたと判定された読取データに対応する印刷データについて再印刷を行う。印刷欠陥検出時の再印刷について、例えば、S305で生成された印刷データをRAM103等の記憶領域に保存しておくようにして、印刷欠陥検出時に自動的に再印刷されるようにしても良い。若しくは、オペレータ(ユーザ)の再印刷の指示を受け付けてから再印刷を行うようにしても良い。また、印刷欠陥を検出された読取データをオペレータが確認可能なようにモニタ108に表示し、オペレータの再印刷の指示を受け付けてから再印刷を行うようにしても良い。
In step S309, the
以上のように、本実施形態においては、入力された画像データの周波数解析結果に基づいて、印刷欠陥検査を行う検査対象領域を一部に特定して、検査処理の負荷を低減する。その結果、人間が印刷物を見た際に印刷欠陥と識別しやすい領域の検査を効率的に行うことができ、高速かつ精度を維持した印刷物の印刷欠陥検査を行うことができる。 As described above, in this embodiment, based on the frequency analysis result of the input image data, the inspection target area to be subjected to the print defect inspection is specified as a part to reduce the inspection processing load. As a result, it is possible to efficiently inspect a region that is easily identified as a print defect when a human sees the print, and to perform a print defect inspection of the print with high speed and accuracy.
以上においては、入力された画像データに対して周波数解析を行うことを説明したが、読取データに対して周波数解析を行うようにしても良い。また、印刷物の全領域を読み取って、検査対象領域を特定する動作について説明したが、読取時にその読取領域を、検査対象領域に制限するようにしても良い。そのような構成により、読取処理や、読取データの転送処理等の負荷を軽減することができ、また、一時的に読取データを保存しておく記憶領域のメモリを低減することができる。 In the above description, the frequency analysis is performed on the input image data. However, the frequency analysis may be performed on the read data. Further, although the operation of specifying the inspection target area by reading the entire area of the printed material has been described, the reading area may be limited to the inspection target area at the time of reading. With such a configuration, it is possible to reduce loads such as reading processing and reading data transfer processing, and it is possible to reduce memory in a storage area in which reading data is temporarily stored.
本実施形態では、入力された画像データのフォーマットとして、静止画の圧縮符号化国際標準方式であるJPEGを用いている。しかしながら、bmp、tiffなどの他のフォーマットが用いられても良い。また、JPEGが用いられた場合には、JPEGデータに記述されている周波数情報に基づいて、周波数解析を行うようにしても良い。 In the present embodiment, JPEG, which is an international standard system for compressing and encoding still images, is used as the format of input image data. However, other formats such as bmp and tiff may be used. When JPEG is used, frequency analysis may be performed based on frequency information described in JPEG data.
また、低周波領域のみに印刷欠陥検出を行う構成について説明したが、高周波領域に対して簡易的な印刷欠陥検出をさらに行うようにしても良い。例えば、アルゴリズムが異なる複数種類の印刷欠陥検出を行うように構成することによって、高周波領域に対して簡易的な印刷欠陥検出を別に行うようにしても良い。若しくは、解像度や閾値の条件を変更することにより高周波領域に対して簡易的な印刷欠陥検出を行う構成としても良い。 Further, although the configuration in which print defect detection is performed only in the low frequency region has been described, simple print defect detection may be further performed in the high frequency region. For example, a simple print defect detection may be performed separately for the high frequency region by configuring to detect a plurality of types of print defects with different algorithms. Or it is good also as a structure which detects a printing defect simply with respect to a high frequency area | region by changing the conditions of resolution and a threshold value.
[第2の実施形態]
本実施形態においては、印刷データに対して周波数解析を行い、検査対象領域を特定する構成について説明する。第1の実施形態においては、入力された画像データに対して周波数解析を行い、印刷欠陥検出の処理負荷を低減することについて説明した。図5の周波数の変化に対する人間の視覚特性は、紙面上に印刷されるドット数についても同様に適用され得る。以下、記録ヘッドのノズルから吐出させるためのドットデータ(印刷データ)に対して周波数解析を行うことにより、検査対象領域を特定する構成について説明する。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, a configuration for performing frequency analysis on print data and specifying an inspection target region will be described. In the first embodiment, it has been described that frequency analysis is performed on input image data to reduce the processing load of print defect detection. The human visual characteristic with respect to the frequency change of FIG. 5 can be similarly applied to the number of dots printed on the paper surface. Hereinafter, a configuration for specifying an inspection target region by performing frequency analysis on dot data (print data) to be ejected from the nozzles of the recording head will be described.
インクジェット記録方式のプリンタでは、インク滴を記録ヘッドから吐出させることにより印刷を行う。その際に、低濃度のハイライト領域においては、少数の記録ドットにより色が表現され、高濃度の暗部領域においては、多数の記録ドットにより色が表現される。 In an ink jet recording type printer, printing is performed by ejecting ink droplets from a recording head. At that time, in the highlight area of low density, the color is expressed by a small number of recording dots, and in the dark area of high density, the color is expressed by a large number of recording dots.
図7(a)は、記録ドット数と濃度との関係を示した図であり、図7(b)は、記録ドット数と周波数との関係を示した図である。図7(a)に示すように、記録ドット数が少ない場合は濃度の変化は急峻であるが、紙面上が記録ドットに埋め尽くされると濃度変化が小さくなり、緩やかな曲線となる。また、図7(b)に示すように、記録ドット数が紙面上を埋め尽くすまでは記録ドット数の増加とともに周波数が増加していくが、紙面上が記録ドットに埋め尽くされると、逆に周波数が減少していく。つまり、紙面上が記録ドットに覆われることにより、紙面上が単一色で覆われる方向になり、周波数が下がって低周波領域となっていく。本実施形態では、そのような階調表現を行うインクジェット記録方式の記録ドットの周波数成分に着目し、検出対象領域を特定する。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。 FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the number of recording dots and the density, and FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the number of recording dots and the frequency. As shown in FIG. 7A, when the number of recording dots is small, the change in density is steep, but when the recording surface is completely filled with recording dots, the change in density becomes small and a gentle curve is obtained. Further, as shown in FIG. 7B, the frequency increases as the number of recording dots increases until the number of recording dots fills the paper surface. The frequency decreases. That is, by covering the paper surface with recording dots, the paper surface is covered with a single color, and the frequency is lowered to a low frequency region. In the present embodiment, the detection target region is specified by paying attention to the frequency component of the recording dots of the ink jet recording method that performs such gradation expression. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.
図8は、画像データに対して低周波領域を特定した後、印刷データに対して周波数解析を行って検査対象領域をさらに特定する処理の手順を示すフローチャートである。S801は、図3のS301における説明と同じである。 FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of processing for further specifying the inspection target region by performing frequency analysis on the print data after specifying the low frequency region for the image data. S801 is the same as the description in S301 of FIG.
S802において、CPU101は、欠陥検査条件設定部203により、周波数解析を行う際の条件を設定する。ここで、設定される条件とは、例えば、周波数解析を行う際の単位領域のサイズや、画像データに対して低周波領域を特定するための第1の閾値や、印刷データに対して低周波領域を特定するための第2の閾値である。第1の閾値は、S302において説明した閾値に対応する。
In step S <b> 802, the
印刷データは、印刷用紙のサイズによって、拡大/縮小といった変倍処理が行われる場合がある。ここで、記録ドット解像度が600dpiで印刷されるとし、約1cm四方となる200画素の単位領域ごとに解析を行う。なお、プリンタの記録ドット解像度とは、どの程度精度良く記録ドットを印刷用紙上に印刷可能であるかを示す指標であり、装置固有の特性である。単位領域のサイズなどの設定条件は、固定値であっても良いし、記録ドット解像度に応じた可変の値であっても良い。 The print data may be subjected to a scaling process such as enlargement / reduction depending on the size of the printing paper. Here, it is assumed that printing is performed at a recording dot resolution of 600 dpi, and analysis is performed for each unit area of 200 pixels that is about 1 cm square. The recording dot resolution of the printer is an index indicating how accurately the recording dots can be printed on the printing paper, and is a characteristic unique to the apparatus. The setting condition such as the size of the unit area may be a fixed value or a variable value corresponding to the recording dot resolution.
S803〜805はそれぞれ、図3のS303〜S305における説明と同じである。ここで、S804で特定された検査対象領域を第1の検査対象領域とする。 S803 to 805 are the same as those described in S303 to S305 of FIG. Here, the inspection target area specified in S804 is set as a first inspection target area.
S806において、CPU101は、S805で生成された印刷データに対して、S802で設定された条件に基づいて周波数解析を行う。ここでは、紙面上に吐出されるドットデータに対して、一般的な手法で定められた周波数解析が行われる。CPU101は、印刷データの特徴量として、S802で設定された単位領域ごとに周波数成分の平均値を算出する。
In step S806, the
S807において、CPU101は、CPU101は、S806で解析された結果に基づいて検査対象領域(第2の検査対象領域)を特定する。検査対象領域の特定においては、S806の解析結果から、第2の閾値以下の低周波成分が多く含まれると特定された領域を選択する。S808において、S804で特定された第1の検査対象領域と、S807で特定された第2の検査対象領域との両方に該当する領域を、本実施形態での印刷欠陥検査を行う検査対象領域(第3の検査対象領域)として特定する。S809〜S813はそれぞれ、図3のS306〜310における説明と同じである。
In step S <b> 807, the
以上のように、本実施形態では、紙面上に吐出されるドットデータに対して周波数解析を行うことにより、印刷欠陥検査を行う検査対象領域をさらに特定し、印刷欠陥検査の処理負荷をより低減することができる。また、本実施形態においては、入力された画像データに対して周波数解析を行っているが、周波数解析の対象を印刷データのみとした構成でも良い。 As described above, in the present embodiment, the frequency analysis is performed on the dot data ejected on the paper surface, thereby further specifying the inspection target area for performing the print defect inspection, and further reducing the processing load of the print defect inspection. can do. In this embodiment, the frequency analysis is performed on the input image data. However, the configuration may be such that only the print data is the target of the frequency analysis.
[第3の実施形態]
本実施形態においては、印刷後の色や彩度の情報を用いて検査対象領域を特定する構成について説明する。第1の実施形態においては、入力された画像データに対して周波数解析を行っていた。また、第2の実施形態においては、紙面上のドットデータに対して周波数解析を行っていた。図5の周波数の変化に対する人間の視覚特性は、色や彩度についても同様に適用され得る。本実施形態においては、印刷された際の色情報に基づいて、検査対象領域を特定する構成について説明する。
[Third Embodiment]
In the present embodiment, a configuration for specifying a region to be inspected using information on color and saturation after printing will be described. In the first embodiment, frequency analysis is performed on input image data. In the second embodiment, frequency analysis is performed on dot data on the paper. The human visual characteristic with respect to the frequency change of FIG. 5 can be similarly applied to color and saturation. In the present embodiment, a configuration for specifying a region to be inspected based on color information at the time of printing will be described.
ここで、色と人間の視覚特性について説明する。一般的に、色情報は、L*a*b*空間、LCH空間といった様々な色空間座標系で定義される。本実施形態では、色情報は、L*a*b*空間で表現されるとする。 Here, color and human visual characteristics will be described. In general, color information is defined in various color space coordinate systems such as L * a * b * space and LCH space. In the present embodiment, it is assumed that the color information is expressed in L * a * b * space.
図9は、MacAdam楕円を示す図である。図9において、横軸はa*成分を示し、縦軸はb*成分を示す。図9のa*b*平面において、人間の色の違いの認識しやすさが表現される。複数の小さな楕円が図9に記載されているが、楕円内では人間は色の違いに対して鈍感であることを示す。人間は高彩度領域になるほど色の差分に気づきにくい、という特性があり、またその際の気づきにくさは色相によって異なる特性を有する。本実施形態は、色の差分に気づきやすい領域ほど印刷物の印刷欠陥に気づきやすい、という原理を利用し、色の彩度情報や色相情報を用いて検査対象領域を特定し、印刷欠陥の検査処理負荷の低減を図っている。以下、第1及び第2の実施形態と異なる点について説明する。 FIG. 9 is a diagram showing a MacAdam ellipse. In FIG. 9, the horizontal axis represents the a * component, and the vertical axis represents the b * component. In the a * b * plane of FIG. 9, the ease of recognizing a human color difference is expressed. A plurality of small ellipses are illustrated in FIG. 9, which indicates that humans are insensitive to color differences within the ellipse. Humans have the property that the higher the saturation region, the less likely the color difference is noticed, and the difficulty of being noticed at that time is different depending on the hue. This embodiment uses the principle that areas that are more easily noticed in color differences are more likely to notice printed defects in printed matter, specify the inspection target area using color saturation information and hue information, and perform print defect inspection processing. The load is reduced. Hereinafter, differences from the first and second embodiments will be described.
図10は、色情報の予測を行い、その予測情報に基づいて、検査対象領域を特定する処理の手順を示すフローチャートである。S1001は、図3のS301における説明と同じである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of processing for performing color information prediction and specifying an inspection target region based on the prediction information. S1001 is the same as the description in S301 of FIG.
S1002において、CPU101は、欠陥検査条件設定部203により、周波数解析を行う際の条件を設定する。ここで、設定される条件とは、例えば、周波数解析を行う際の単位領域のサイズや、画像データに対して低周波領域を特定するための閾値や、色予測のためのL*a*b*情報である。色予測のためのL*a*b*情報の設定とは、例えば、図9の楕円の領域に対応するL*a*b*情報の設定である。若しくは、肌色領域、例えば、人間の顔などの画像における印刷欠陥は目につきやすいので、オペレータによる指定操作により、肌色領域に対応するL*a*b*情報を受け付けても良い。その場合には、例えば、モニタ108に表示される設定画面上で、「L*:10〜80、a*:0〜50、b*:0〜50」というような設定を受け付ける。または、肌色や空色等のカラーパッチを予め用意しておき、ユーザが選択したカラーパッチの色に対応するL*a*b*情報を受け付けるようにしても良い。
In step S <b> 1002, the
S1003〜S1005はそれぞれ、図3のS303〜S305における説明と同じである。S1006において、CPU101は、S1005で生成された印刷データに基づいて、印刷時の色の予測を行う。本実施形態においては、印刷データとL*a*b*情報とが対応付けられたデータベースに基づいて、色予測を行う。
S1003 to S1005 are the same as those described in S303 to S305 of FIG. In step S1006, the
図11は、CMYKの印刷データとL*a*b*情報との対応関係を示したデータベースの一例を示す図である。図11では、各CMYKの信号値が100の場合のL*a*b*値を示している。このようなデータベースにおいて、各CMYKの信号値の刻みをより細かく設定したL*a*b*値を保持することにより、色予測をより高精度に行うことができる。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a database showing a correspondence relationship between CMYK print data and L * a * b * information. FIG. 11 shows L * a * b * values when the signal value of each CMYK is 100. In such a database, color prediction can be performed with higher accuracy by holding L * a * b * values in which the increments of signal values of each CMYK are set more finely.
S1007において、CPU101は、S1006で予測された色情報と、S1002で設定された条件とに基づいて、色の違いが認識されやすそうな領域を特定する。S1008において、CPU101は、S1004で特定された検査対象領域と、S1007で特定された色の違いが認識されやすそうな領域との両方に該当する領域を、本実施形態での印刷欠陥検査を行う検査対象領域として特定する。S1009〜S1013はそれぞれ、図3のS306〜S310における説明と同じである。
In step S1007, the
以上のように、本実施形態では、入力された画像データに対して周波数解析を行うとともに、印刷される時の色の予測を行い、その色予測情報を考慮して、検査対象領域を特定する。その結果、印刷欠陥検査の処理負荷をより低減することができる。 As described above, in the present embodiment, frequency analysis is performed on input image data, a color at the time of printing is predicted, and an inspection target region is specified in consideration of the color prediction information. . As a result, the processing load for printing defect inspection can be further reduced.
なお、本実施形態においては、印刷データの全領域に対して色予測を行う構成について説明した。しかしながら、S1004で画像データ上で低周波領域と判定された領域に対してのみ色予測を行うようにしても良い。そのような構成により、色予測処理の負荷を低減させることができ、装置における計算処理の負荷を低減することができる。 In the present embodiment, the configuration for performing color prediction on the entire area of the print data has been described. However, color prediction may be performed only for the area determined as the low frequency area on the image data in S1004. With such a configuration, the load of color prediction processing can be reduced, and the load of calculation processing in the apparatus can be reduced.
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。 The present invention is also realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
100 画像形成装置、 101 CPU、 102 ROM、 103 RAM 100 image forming apparatus, 101 CPU, 102 ROM, 103 RAM
Claims (10)
印刷対象のデータを解析し、当該印刷対象のデータの特徴量として画素値の変化の程度を表わす周波数成分の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された周波数成分の情報に基づいて、前記印刷対象のデータ上で前記印刷欠陥の検出対象の領域を特定する特定手段と、
前記印刷対象のデータに基づいて印刷物を印刷する印刷手段と、
前記印刷手段により印刷された前記印刷物を読み取って読取データを生成する読取手段と、
前記特定手段により特定された領域において、前記印刷対象のデータと、前記読取手段により読み取られた前記読取データとを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記印刷手段により印刷された前記印刷物の印刷欠陥を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of detecting a printing defect based on a printing result on a printed material,
An acquisition unit that analyzes data to be printed and acquires frequency component information representing a degree of change in pixel value as a feature amount of the data to be printed;
Based on the information of the frequency component acquired by the acquisition unit, a specifying unit that specifies a region to be detected of the print defect on the print target data;
Printing means for printing a printed material based on the data to be printed;
Reading means for reading the printed matter printed by the printing means and generating read data;
Comparison means for comparing the data to be printed with the read data read by the reading means in the area specified by the specifying means;
Detecting means for detecting a print defect of the printed matter printed by the printing means based on a result of comparison by the comparing means;
An image forming apparatus comprising:
前記特定手段は、前記印刷用の色空間に変換される前のデータから前記取得手段により取得された周波数成分の情報に基づいて第1の領域を特定し、前記印刷用の色空間に変換された後のデータから前記取得手段により取得された周波数成分の情報に基づいて第2の領域を特定し、前記第1の領域と前記第2の領域とに基づいて前記印刷欠陥の検出対象の領域を特定する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The acquisition means analyzes each of the data before being converted into the color space for printing and the data after being changed into the color space for printing, and acquires frequency component information,
The specifying unit specifies a first region based on frequency component information acquired by the acquiring unit from data before being converted to the printing color space, and is converted into the printing color space. A second area is identified based on the frequency component information acquired by the acquisition means from the subsequent data, and the print defect detection target area is determined based on the first area and the second area. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is specified.
前記比較手段は、前記特定手段および前記第2の特定手段により特定された領域において、前記印刷対象のデータと前記読取データとを比較する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A second specifying means for specifying an area based on the specified color information;
4. The comparison unit according to claim 1, wherein the comparison unit compares the data to be printed with the read data in an area specified by the specifying unit and the second specifying unit. The image forming apparatus described in the item.
前記印刷対象のデータを解析し、当該印刷対象のデータの特徴量として色情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された色情報に基づいて、前記印刷対象のデータ上で前記印刷欠陥の検出対象の領域を特定する特定手段と、
前記印刷対象のデータに基づいて印刷物を印刷する印刷手段と、
前記印刷手段により印刷された前記印刷物を読み取って読取データを生成する読取手段と、
前記特定手段により特定された領域において、前記印刷対象のデータと、前記読取手段により読み取られた前記読取データとを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記印刷手段により印刷された前記印刷物の印刷欠陥を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of detecting a printing defect based on a printing result on a printed material,
An acquisition unit that analyzes the data to be printed and acquires color information as a feature amount of the data to be printed;
Based on the color information acquired by the acquisition means, a specifying means for specifying a region to be detected for the print defect on the data to be printed;
Printing means for printing a printed material based on the data to be printed;
Reading means for reading the printed matter printed by the printing means and generating read data;
Comparison means for comparing the data to be printed with the read data read by the reading means in the area specified by the specifying means;
Detecting means for detecting a print defect of the printed matter printed by the printing means based on a result of comparison by the comparing means;
An image forming apparatus comprising:
印刷対象のデータを解析し、当該印刷対象のデータの特徴量として画素値の変化の程度を表わす周波数成分の情報を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された周波数成分の情報に基づいて、前記印刷対象のデータ上で前記印刷欠陥の検出対象の領域を特定する特定工程と、
前記印刷対象のデータに基づいて印刷物を印刷する印刷工程と、
前記印刷工程において印刷された前記印刷物を読み取って読取データを生成する読取工程と、
前記特定工程において特定された領域において、前記印刷対象のデータと、前記読取工程において読み取られた前記読取データとを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較の結果に基づいて、前記印刷工程において印刷された前記印刷物の印刷欠陥を検出する検出工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。 An image forming method executed in an image forming apparatus capable of detecting a print defect based on a printing result on a printed material,
An acquisition step of analyzing data to be printed and acquiring frequency component information representing a degree of change in pixel value as a feature amount of the data to be printed;
Based on the information of the frequency component acquired in the acquisition step, a specifying step of specifying the print defect detection target area on the print target data;
A printing process for printing a printed material based on the data to be printed;
A reading step of reading the printed matter printed in the printing step and generating read data;
A comparison step for comparing the data to be printed with the read data read in the reading step in the area specified in the specifying step;
A detection step of detecting a print defect of the printed matter printed in the printing step based on a result of the comparison in the comparison step;
An image forming method comprising:
前記印刷対象のデータを解析し、当該印刷対象のデータの特徴量として色情報を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された色情報に基づいて、前記印刷対象のデータ上で前記印刷欠陥の検出対象の領域を特定する特定工程と、
前記印刷対象のデータに基づいて印刷物を印刷する印刷工程と、
前記印刷工程において印刷された前記印刷物を読み取って読取データを生成する読取工程と、
前記特定工程において特定された領域において、前記印刷対象のデータと、前記読取工程において読み取られた前記読取データとを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較の結果に基づいて、前記印刷工程において印刷された前記印刷物の印刷欠陥を検出する検出工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。 An image forming method executed in an image forming apparatus capable of detecting a print defect based on a printing result on a printed material,
An analysis step of analyzing the data to be printed and obtaining color information as a feature amount of the data to be printed;
Based on the color information acquired in the acquisition step, a specifying step of specifying a region to be detected for the print defect on the data to be printed;
A printing process for printing a printed material based on the data to be printed;
A reading step of reading the printed matter printed in the printing step and generating read data;
A comparison step for comparing the data to be printed with the read data read in the reading step in the area specified in the specifying step;
A detection step of detecting a print defect of the printed matter printed in the printing step based on a result of the comparison in the comparison step;
An image forming method comprising:
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