JP2016063507A - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像データと、その画像データの画像を形成した媒体を複数のセンサーによって読み取った部分画像データとの比較を行うようにした画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置の修正手段は、画像データの画像を形成した媒体を、複数のセンサーによって、読取領域の少なくとも一部が隣接するセンサーの読取領域と重なり合うように読み取ったそれぞれの部分画像データの傾きを修正し、抽出手段は、前記画像データをそれぞれの前記部分画像データに合せた位置と大きさで抽出し、比較手段は、前記修正手段によって修正された部分画像データと前記抽出手段によって抽出された抽出画像データとの比較を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。

特許文献１には、複数個の固体走査素子を主走査方向に並べかつ隣接する固体走査素子の一画素が重複するように設定された読取り装置において、重複画素のレベルの平均値をとり一画素のレベルとし、複数個の固体走査素子の重複画素データを補正させることが開示されている。

特許文献２には、複数個の光電変換素子からの画像情報の切換位置での濃度差を緩和して違和感のない画像情報を出力することができる画像読取装置を提供することを課題とし、原稿画像情報を隣合ったもの同士で部分的に重複して読み取る複数個の光電変換素子を有し、この複数個の光電変換素子からの画像情報をこの複数個の光電変換素子の重複読取領域内の所定の切換位置で切換えてつなげる画像読取装置において、前記切換位置の付近の画像情報を補正する補正手段を備えることが開示されている。

特許文献３には、コンタクトイメージセンサーの連結部分に対応する位置の画素データを、判別手段を用いずに精度よく補間することを課題とし、画像読取装置によって読み取られた補間対象画素が位置する前後の画素データを含む複数の画像データの中央に異なる仮補間データを挿入した複数の基本ブロックと、補間対象画素の位置に近い前後５画素以上の画像データから切り出された基本ブロックと同じ大きさを有する複数の比較対象ブロックとのパターンマッチングによってそれぞれの相関係数を算出し、その最大値の相関係数を算出した時の仮補間データを補間対象画素の本補間データとして出力すると共に、本補間データを採用するか否かを示す真偽判定信号を出力するマッチング補間データ生成手段と、真偽判定信号に基づいて本補間データ又は線形補間データを選択して、補間対象画素位置に挿入する選択手段とによって構成することが開示されている。

特開昭５６−０８０９６３号公報 特開平０３−１２８５６６号公報 特開２０１０−１７８１７４号公報

本発明は、画像データと、その画像データの画像を形成した媒体を複数のセンサーによって読み取った部分画像データとの比較を行うようにした画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１の発明は、画像データの画像を形成した媒体を、複数のセンサーによって、読取領域の少なくとも一部が隣接するセンサーの読取領域と重なり合うように読み取ったそれぞれの部分画像データの傾きを修正する修正手段と、前記画像データをそれぞれの前記部分画像データに合せた位置と大きさで抽出する抽出手段と、前記修正手段によって修正された部分画像データと前記抽出手段によって抽出された抽出画像データとの比較を行う比較手段を有する画像処理装置である。

請求項２の発明は、前記修正手段は、隣り合う部分画像データの間に第１の余白を挿入し、傾きを修正した後に、部分画像データを合成して合成画像データを生成し、前記抽出手段によって抽出された隣り合う抽出画像データの間に、前記第１の余白および部分画像データの傾きから決定された大きさの第２の余白を挿入する挿入手段をさらに有し、前記比較手段は、前記合成画像データと前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データとの比較を行う請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項３の発明は、前記第１の余白は、部分画像データの傾き角度を修正しても、部分画像データの長さ方向で重なりがなくなるように余白の幅を決定する請求項１又は２に記載の画像処理装置である。

請求項４の発明は、前記比較手段は、前記合成画像データ又は前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データのうち一方を分割して複数の矩形画像を抽出し、抽出された複数の画像が他方の画像内で対応する位置を探索し、探索された対応する位置でそれぞれの矩形画像と他方の画像との比較を行い、前記第１の余白は、前記合成画像データと前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データとの比較を行う際に、前記修正手段によって修正された、部分画像データと前記第１の余白をあわせた幅が、前記比較手段で抽出される矩形画像の幅の整数倍となっているよう設定され、前記第２の余白は、前記合成画像データと前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データとの比較を行う際に、前記抽出画像データと前記第２の余白とをあわせた幅が、前記比較手段で抽出される矩形画像の幅の整数倍となっているよう設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置である。

請求項５の発明は、コンピュータを、画像データの画像を形成した媒体を、複数のセンサーによって、読取領域の少なくとも一部が隣接するセンサーの読取領域と重なり合うように読み取ったそれぞれの部分画像データの傾きを修正する修正手段と、前記画像データをそれぞれの前記部分画像データに合せた位置と大きさで抽出する抽出手段と、前記修正手段によって修正された部分画像データと前記抽出手段によって抽出された抽出画像データとの比較を行う比較手段として機能させるための画像処理プログラムである。

請求項１の画像処理装置によれば、画像データと、その画像データの画像を形成した媒体を複数のセンサーによって読み取った部分画像データとの比較を行うことができる。

請求項２の画像処理装置によれば、合成画像データと前記挿入手段によって余白が挿入された画像データとの比較を行うことができる。

請求項３の画像処理装置によれば、比較結果の幅方向の座標を参照するだけで、どのセンサーで比較結果が生じているかを特定することができる。

請求項４の画像処理装置によれば、矩形画像の幅を考慮せずに第１の余白と第２の余白を設定する場合に比べて、余白が含まれる矩形画像の数を減らすことができる。

請求項５の画像処理プログラムによれば、画像データと、その画像データの画像を形成した媒体を複数のセンサーによって読み取った部分画像データとの比較を行うことができる。

第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１の実施の形態を実現した場合のシステム構成例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 本実施の形態を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。 第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第２の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 データ採取・位置推定モジュールにおける処理例を示す説明図である。 データ採取・位置推定モジュールにおける処理例を示す説明図である。 データ採取・位置推定モジュールにおける処理例を示す説明図である。 画像内の位置に基づく探索範囲の大きさの例を示す説明図である。 欠陥検知の処理例を示す説明図である。 ブロックサイズ、移動量を算出する処理例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。 ブロック例を示す説明図である。 比較・照合モジュールによる処理例を示す説明図である。 ブロック画像と探索範囲の関係例を示す説明図である。 ブロックサイズを算出する処理例を示す説明図である。 移動量を算出する処理例を示す説明図である。 移動量を算出する処理例を示す説明図である。

以下、図面に基づき本発明を実現するにあたっての好適な各種の実施の形態の例を説明する。
図１は、第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図を示している。
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア（コンピュータ・プログラム）、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、それらのモジュールとして機能させるためのコンピュータ・プログラム（コンピュータにそれぞれの手順を実行させるためのプログラム、コンピュータをそれぞれの手段として機能させるためのプログラム、コンピュータにそれぞれの機能を実現させるためのプログラム）、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するの意である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、１モジュールを１プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを１プログラムで構成してもよく、逆に１モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは１コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって１モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、１つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続（データの授受、指示、データ間の参照関係等）の場合にも用いる。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態に応じて、又はそれまでの状況・状態に応じて定まることの意を含めて用いる。「予め定められた値」が複数ある場合は、それぞれ異なった値であってもよいし、２以上の値（もちろんのことながら、全ての値も含む）が同じであってもよい。また、「Ａである場合、Ｂをする」という意味を有する記載は、「Ａであるか否かを判断し、Ａであると判断した場合はＢをする」の意味で用いる。ただし、Ａであるか否かの判断が不要である場合を除く。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク（一対一対応の通信接続を含む）等の通信手段で接続されて構成されるほか、１つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」（社会システム）にすぎないものは含まない。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）内のレジスタ等を含んでいてもよい。

第１の実施の形態である画像処理装置１５０は、画像データが記録された記録媒体１２５の画像を読み取って、画像データと読取データを比較するものであって、図１の例に示すように、読取モジュール１６０、加工モジュール１７０、比較・照合モジュール１８０を有している。
また、画像処理装置１５０は、画像記録装置１００から印刷画像１１５を受け取り、画像記録装置１００が印刷した記録媒体１２５を読み取る。
画像記録装置１００は、画像生成モジュール１１０、記録モジュール１２０を有している。画像形成装置１００と画像処理装置１５０は、別筐体にそれぞれ構成されていてもよいし、１つの筐体に構成されていてもよい。画像形成装置１００は、プリンタ等の出力装置の機能を有している。画像処理装置１５０は、スキャナ等の画像読取装置としての機能を有している。

記録とは、例えば、プリンタによって印刷することである。画像データは、記録媒体１２５に記録される前のデータであって、いわゆるノイズ（欠陥）がない状態の画像を示している。読取データは、画像データを記録媒体１２５に記録し、その記録媒体１２５の画像を読取モジュール１６０で読み取ったものであるので、記録モジュール１２０での記録処理、読取モジュール１６０での読取処理によって、ノイズが発生していることがある。ここでノイズには、画像データにはない画像が記録媒体１２５に記録されること、画像データにある画像が記録媒体１２５に記録されないこと、画像データに対して拡大縮小、回転、移動、歪み等が発生すること等がある。
本実施の形態は、画像データと読取データを比較することによって、記録モジュール１２０、読取モジュール１６０によってノイズが発生しているか否かを判断するための出力を行う。ノイズが発生している場合は、そのノイズを低減させるために、記録モジュール１２０、読取モジュール１６０の調整を行う。
なお、読取モジュール１６０は、後述するように、１枚の用紙を１つのセンサーで読み取る一般的な読み取りではなく、１枚の用紙を複数のセンサーで読み取るものである。

画像生成モジュール１１０は、記録モジュール１２０、画像処理装置１５０の加工モジュール１７０と接続されており、印刷データ１０５を受け付け、印刷画像１１５を記録モジュール１２０、加工モジュール１７０に渡す。画像生成モジュール１１０は、印刷データ１０５を印刷画像１１５に変換する。具体的には、文字、図形、写真等の画像等が記載された印刷データ１０５を、記録モジュール１２０で印刷できるようにするためのラスタライズ処理、記録モジュール１２０が再現可能な色空間への変換処理等を含む印刷に必要な画像変換処理を行う。印刷データ１０５は、例えば、ＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｏｒｍａｔ）等で記載されている電子データであってもよいし、文書作成アプリケーションソフトウェア等によって作成されたものであってもよい。印刷画像１１５は、２値画像データ、階調画像データ、カラー画像データのいずれであってもよい。
記録モジュール１２０は、画像生成モジュール１１０、画像処理装置１５０の読取モジュール１６０と接続されており、画像生成モジュール１１０より印刷画像１１５を受け取り、読取モジュール１６０に記録媒体１２５を渡す。記録モジュール１２０は、印刷画像１１５を紙等の媒体に記録して、記録媒体１２５を出力する。具体的には、プリンタとしての機能を有している。つまり、記録媒体１２５には、印刷画像１１５が記録されている。

読取モジュール１６０は、画像記録装置１００の記録モジュール１２０、加工モジュール１７０と接続されており、記録モジュール１２０より記録媒体１２５を受け取り、加工モジュール１７０に読取画像＃１：１６１…読取画像＃ｎ：１６ｎを渡す。読取モジュール１６０は、記録モジュール１２０が出力した記録媒体１２５（印刷画像１１５の画像を形成した媒体）を読み取って、読取データである読取画像を生成する。具体的には、スキャナとしての機能を有している。つまり、記録媒体１２５上の印刷画像を読取素子での光電変換等により読取画像に変換する。ただし、図４の例に示すように、１枚の用紙を複数のセンサーで読み取るものである。そして、各センサーが読み取った画像（部分画像データ）を読取画像＃１：１６１、・・・、読取画像＃ｎ：１６ｎ（ｎは、読み取りを行ったセンサーの数）として、加工モジュール１７０に渡す。

図４は、第１の実施の形態（読取モジュール１６０）による処理例を示す説明図である。複数のセンサー４１０が、１枚の用紙４５０を読み取っていることを示している。用紙４５０は、記録モジュール１２０によって画像データの画像を形成した媒体である。センサー４１０は、並列的に並んでいる。読み取り範囲４２０ａは、センサー４１０ａによって読み取られた用紙４５０の範囲である。読み取り範囲４２０ｂは、センサー４１０ｂによって読み取られた用紙４５０の範囲である。読み取り範囲４２０ｃは、センサー４１０ｃによって読み取られた用紙４５０の範囲である。読み取り範囲４２０ｄは、センサー４１０ｄによって読み取られた用紙４５０の範囲である。読み取り範囲４２０ｅは、センサー４１０ｅによって読み取られた用紙４５０の範囲である。読み取り範囲４２０は、その範囲の少なくとも１辺を含む領域は隣り合う読み取り範囲４２０の１辺を含む領域と重なり合っている。例えば、読み取り範囲４２０ａの右側は読み取り範囲４２０ｂの左側と重なりが生じており、読み取り範囲４２０ｂの右側は読み取り範囲４２０ｃの左側と重なりが生じている。つまり、複数のセンサーによって、読取領域の少なくとも一部が隣接するセンサーの読取領域と重なり合うように読み取っている。
なお、センサー４１０のアライメントずれ、温度特性等による歪み、又は用紙４５０の浮き等のノイズによる読取漏れを防止するため、通常は隣接するセンサー４１０間で読取領域をオーバーラップさせながら読み取っている。

図５は、第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。図４で示した例の用紙４５０における読み取り範囲４２０の重なりを上側（又は下側）から示したものである。重複領域５１０は、読み取り範囲４２０ａと読み取り範囲４２０ｂの間で重なり合っている領域である。重複領域５１２は、読み取り範囲４２０ｂと読み取り範囲４２０ｃの間で重なり合っている領域である。重複領域５１４は、読み取り範囲４２０ｃと読み取り範囲４２０ｄの間で重なり合っている領域である。重複領域５１６は、読み取り範囲４２０ｄと読み取り範囲４２０ｅの間で重なり合っている領域である。ここで「重なり合っている」とは、同じ媒体の部分を２つのセンサーが読み取ったことを意味する。例えば、重複領域５１２は、センサー４１０ｂとセンサー４１０ｃの両方によって読み取られることになる。

加工モジュール１７０は、画像記録装置１００の画像生成モジュール１１０、読取モジュール１６０、比較・照合モジュール１８０と接続されており、画像生成モジュール１１０より印刷画像１１５、読取モジュール１６０より読取画像＃１：１６１…読取画像＃ｎ：１６ｎを受け取り、比較・照合モジュール１８０に印刷画像１７２、読取画像１７４を渡す。加工モジュール１７０は、部分画像データの傾きを修正する。傾きの修正は、既存の技術を用いてもよい。例えば、部分画像データ内にある線分を抽出し、その線分と垂直線又は水平線との角度の検出し、逆方向に回転させるようにしてもよい。また、記録媒体１２５の辺（ペーパーエッジ）の傾きから傾きを検出してもよい。なお、各部分画像データで検出した角度に基づいて、その部分画像データの傾きを修正するようにしてもよいし、いずれかの部分画像データで検出した角度に基づいて、他の部分画像データの傾きを修正するようにしてもよい。傾き修正は、具体的には、アフィン変換を用いてもよい。
また、加工モジュール１７０は、画像データである印刷画像１１５から、読取画像＃１：１６１等の位置と大きさに合わせて画像を抽出する。ここでは部分画像データの傾きと同じ傾きで画像を抽出する。したがって、印刷画像１１５の抽出結果である抽出画像データも、読取画像＃１：１６１等と同様に、少なくとも１辺は隣り合う抽出画像データの１辺を含む領域と重なり合っている。
なお、加工モジュール１７０は、印刷画像１１５を画像生成モジュール１１０から受け付ける他に、印刷データ１０５を生成した情報処理装置（画像記録装置１００に印刷データ１０５を渡した情報処理装置）から受け付けるようにしてもよいし、記録モジュール１２０から受け付けるようにしてもよいし、読取モジュール１６０が印刷画像１１５を画像生成モジュール１１０又は記録モジュール１２０から受け付けている場合は、読取モジュール１６０から受け付けるようにしてもよい。
また、加工モジュール１７０は、読取画像＃１：１６１等の隣り合う部分画像データの間に余白を挿入し、傾きを修正した後に、部分画像データを合成して合成画像データを生成するようにしてもよい。ここで余白とは、色（白又は黒、透過等）を問わないが、固定された値の領域である。また、余白とは、その領域について比較をしても差分としての出力を行わないように設定された領域であってもよい。つまり、余白同士を比較した場合は、差分がないと判断がなされる領域を余白とする。また、この余白の幅は、少なくとも部分画像データが重なっている領域の幅以上とする。さらに、余白の幅は、部分画像データの傾き角度を考慮して決定しても良い。つまり、傾き角度を修正しても、部分画像データの長さ方向で重なりがなくなるように余白の幅を決定する。このことで、後に詳述する比較・照合モジュール１８０での比較・照合の際に、比較結果の幅方向の座標を参照するだけで、どの読取画像（センサー）で異なる部分が生じているかを特定することができる。また、余白の幅を、比較・照合モジュール１８０における比較対象（ブロック）の大きさに応じた幅としてもよい。例えば、比較対象（ブロック）の横幅の倍数としてもよい。そして、印刷画像１１５を分割した隣り合う抽出画像データの間に余白を挿入するようにしてもよい。この場合、抽出画像データに挿入される余白は、部分画像データに挿入される余白に傾きを修正した分の幅とすると、合成画像データと同じ条件での比較ができる。

比較・照合モジュール１８０は、加工モジュール１７０と接続されており、加工モジュール１７０より印刷画像１７２、読取画像１７４を受け取り、照合結果１８５を出力する。比較・照合モジュール１８０は、加工モジュール１７０によって修正された部分画像データ（読取画像＃１：１６１等）と加工モジュール１７０によって抽出された抽出画像データ（印刷画像１１５の抽出画像データ）との比較を行う。ここでの比較対象は、傾きが修正された部分画像データ（読取画像＃１：１６１等）と印刷画像１１５の抽出画像データである。
また、比較・照合モジュール１８０は、加工モジュール１７０によって生成された合成画像データ（読取画像＃１：１６１等を元にした合成画像データ）と、印刷画像１１５の抽出画像データの間に余白が挿入された画像データとの比較を行う。ここでの比較対象は、傾きが修正された部分画像データ（読取画像＃１：１６１等）を合成したものと印刷画像１１５の抽出画像データを合成したものである。
なお、比較とは、両者の画像から異なるものを検出する処理であり、例えば、両者の画像の排他的論理和（ＥＯＲ）処理を行うようにしてもよいし、両者の差分を抽出して、０以外の値となった部分が異なる部分であるとして検出するようにしてもよい。また、印刷画像１７２にはあるが読取画像１７４にはない画像を抽出する処理、印刷画像１７２にはないが読取画像１７４にある画像を抽出する処理等がある。そして、異なる部分に、ノイズが発生していると判断する。
ここで、照合結果１８５を出力するとは、例えば、異なる部分をプリンタ等の印刷装置で印刷すること、ディスプレイ等の表示装置に表示すること、ファックス等の画像送信装置で画像を送信すること、画像データベース等の画像記憶装置へ画像を書き込むこと、メモリーカード等の記憶媒体に記憶すること、他の情報処理装置へ渡すこと等が含まれる。

図２は、第１の実施の形態を実現した場合のシステム構成例を示す説明図である。
画像記録装置１００、画像処理装置１５０、印刷データ生成装置２１０、照合結果記憶装置２２０は、通信回線２９０を介してそれぞれ接続されている。通信回線２９０は、無線、有線、これらの組み合わせであってもよく、例えば、通信インフラとしてのインターネット等であってもよい。印刷データ生成装置２１０が、印刷データ１０５を生成し、その印刷データ１０５を画像記録装置１００に渡す。画像記録装置１００は、印刷データ１０５を印刷し、記録媒体１２５を出力する。画像処理装置１５０は、記録媒体１２５を読み取り、画像記録装置１００（又は印刷データ生成装置２１０）から印刷データ１０５を受け取って、照合結果１８５を照合結果記憶装置２２０に渡す。照合結果記憶装置２２０は、画像処理装置１５０から照合結果１８５を受け取って記憶する。照合結果記憶装置２２０によって記憶された照合結果１８５に基づいて、画像記録装置１００の記録モジュール１２０、画像処理装置１５０の読取モジュール１６０の調整が行われる。

図３は、第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ３０２では、画像生成モジュール１１０は、印刷データ１０５の画像変換を行って、印刷画像１１５を生成する。
ステップＳ３０４では、記録モジュール１２０は、印刷画像１１５を媒体に記録する。印刷画像１１５が印刷された記録媒体１２５を生成する。
ステップＳ３０６では、読取モジュール１６０は、記録媒体１２５の読取を行う。
図６は、第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。画像６００は、読み取り直後の画像を示している。画像６００は、各センサー４１０によって読み取られた画像（読み取り分割画像６１０、６１２、６１４、６１６、６１８）によって構成されており、オーバーラップしている部分として重複領域５１０、５１２、５１４、５１６がある。なお、重複領域５１０は、センサー４１０ａとセンサー４１０ｂでそれぞれ読み取った画像データを重複して表示している。したがって、センサー４１０ａで読み取った重複領域５１０の部分とセンサー４１０ｂで読み取った重複領域５１０の部分との間には、差異がある可能性がある。

ステップＳ３０８では、加工モジュール１７０は、読取画像＃１：１６１等のスキュー角を検出する。例えば、読取画像のペーパーエッジの傾きからスキュー角を検出する。
ステップＳ３１０では、加工モジュール１７０は、読取画像＃１：１６１〜読取画像＃ｎ：１６ｎ、印刷画像１１５に対して加工を行う。ここでの加工として、例えば、スキュー角、比較・照合モジュール１８０での照合における比較対象のサイズ（ブロックサイズ）に応じて、分割読取画像間に余白を挿入する。
図７は、第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。画像７００は、図６の例に示した画像６００に対して、余白を挿入した画像の状態を示している。つまり、読み取り分割画像６１０と読み取り分割画像６１２の間に余白７１０を挿入し、読み取り分割画像６１２と読み取り分割画像６１４の間に余白７１２を挿入し、読み取り分割画像６１４と読み取り分割画像６１６の間に余白７１４を挿入し、読み取り分割画像６１６と読み取り分割画像６１８の間に余白７１６を挿入している。なお、読み取り分割画像６１２には、センサー４１０ｂが読み取った重複領域５１０、重複領域５１２を含んでいる。
図８は、第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。画像８００は、図７の例に示した画像７００に対して、スキュー補正を行った画像の状態を示している。つまり、読み取り分割画像６１２等の傾きを無くした状態である。ここでの傾きとして、読み取り分割画像６１０、６１２、６１４、６１６、６１８のいずれか１つの傾きを検出し、その傾きに応じて読み取り分割画像６１０、６１２、６１４、６１６、６１８を補正してもよいし、読み取り分割画像６１０、６１２、６１４、６１６、６１８のそれぞれの傾きを検出し、それぞれの傾きに応じて読み取り分割画像６１０、６１２、６１４、６１６、６１８を補正してもよい。
図９は、第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。図９（ａ）の例に示す画像９００は、図８の例に示した画像８００に対して、加工後出力画像９５０に合わせたサイズ補正を行ったものである。ここでのサイズ補正とは、加工後出力画像９５０の大きさと同じ大きさにするために、画像８００の下辺部分（又は上辺部分）を削除し、右辺部分（又は左辺部分）を削除したものである。図９（ｂ）の例に示す加工後出力画像９５０は、印刷データ１０５から抽出して、余白を挿入したものである。なお、抽出処理は、読取画像＃１：１６１等と同じ大きさの画像に抽出する。ただし、重複領域は、隣り合う分割画像の両者に含ませるようにする。そして、図７の例で示したスキュー補正後の余白のサイズ（横幅）と同じサイズ（横幅）の余白（余白９７０、９７２、９７４、９７６）を、各分割画像（出力分割画像９６０、９６２、９６４、９６６、９６８）間に挿入する。

ステップＳ３１２では、比較・照合モジュール１８０は、変換後の画像である印刷画像１７２と読取画像１７４を比較・照合して欠陥発生領域を検知する。
ここで欠陥検知は、以下のように行ってもよい。
１）印刷画像１７２と読取画像１７４のうち少なくとも一方を分割して複数のブロック画像を抽出し、印刷画像１７２と読取画像１７４の間で、ブロック画像を抽出した方とは異なる画像上で、ブロック画像の位置を予め定められた探索範囲内で異ならせながら、両画像の差分絶対値を画素毎に算出する。
２）ブロック内での差分絶対値和が極小となる位置を探索し、差分画像を生成する。
３）差分画像から欠陥を検出する。例えば、差分画像の画素値が、予め定められた閾値より高い又は以上である部分を結果として検出する。
ステップＳ３１４では、照合結果１８５を出力する。

ステップＳ３１２の処理について、第２の実施の形態を用いて詳細に説明する。比較・照合モジュール１８０は、以下の例に示すデータ採取・位置推定モジュール１１４０、ブロック・移動量算出モジュール１１５０、比較・照合モジュール１１６０の処理を行う。なお、前述の実施の形態と同種の部位には同一符号を付し重複した説明を省略する。読取モジュール１１３０は読取モジュール１６０に該当する。そして、印刷画像１１５は印刷画像１７２に該当し、読取画像１１３５は読取画像１７４に該当する。つまり、第１の実施の形態における比較・照合モジュール１８０は、印刷画像１７２と読取画像１７４は、それぞれ１枚の画像となった後の処理であるので、第２の実施の形態における印刷画像１１５と読取画像１１３５に対する処理と同等である。

第２の実施の形態である画像処理装置を含む画像処理システム全体は、画像データと読取データを比較するものであって、図１１の例に示すように、画像記録装置１００と画像処理装置１１７０を有している。画像記録装置１００は、画像生成モジュール１１０、記録モジュール１２０を有しており、画像処理装置１１７０は、読取モジュール１１３０、データ採取・位置推定モジュール１１４０、ブロック・移動量算出モジュール１１５０、比較・照合モジュール１１６０を有している。

読取モジュール１１３０は、データ採取・位置推定モジュール１１４０、比較・照合モジュール１１６０と接続されている。読取モジュール１１３０は、記録媒体１２５上の印刷画像１１５を光電変換等により読取画像１１３５に変換する。つまり、記録媒体１２５を読み取った読取データである読取画像１１３５を生成する。いわゆるスキャン処理であり、読取モジュール１１３０は画像読取装置であるスキャナとして実現される。読取画像１１３５をデータ採取・位置推定モジュール１１４０、比較・照合モジュール１１６０に渡す。

データ採取・位置推定モジュール１１４０は、画像生成モジュール１１０、読取モジュール１１３０、ブロック・移動量算出モジュール１１５０、比較・照合モジュール１１６０と接続されている。データ採取・位置推定モジュール１１４０は、印刷画像１１５または読取画像１１３５のうち一方の画像から抽出したブロック画像について、誤差から算出される探索範囲を設定して他方の画像内で選択されたブロック画像が合致する位置を探索する。そして、探索した位置（変位量の推定値１１４５）を比較・照合モジュール１１６０に渡す 。そして、比較・照合モジュール１１６０は探索した位置でブロック画像と他方の画像を重ね合わせて２つの画像を比較・照合して欠陥発生領域を検知する。
データ採取・位置推定モジュール１１４０での、ブロック画像の位置推定に関しては、全てのブロック画像についての位置探索をはじめに行わずに、以下のような処理で行ってもよい。

探索処理について先に説明する。この処理は、第１の実施の形態によるステップＳ３１２の処理の処理例を示すものでもある。図２１を用いて説明する。図２１は、比較・照合モジュール１１６０による処理例を示す説明図である。読取画像１９００ｂの探索範囲１９５０ｂ内で、参照画像１９００ａのブロック画像１９１０ａを１画素ずつ移動させて、テンプレートマッチング（例えば、排他的論理和処理）を行う。そして、そのテンプレートマッチングの結果、探索範囲内で最も近似していることを示している最大スコア（例えば、スコアとして差分絶対値和の逆数）が得られたブロック画像との相対位置を変位量２１２０とする。つまり、探索範囲１９５０ｂ内においてブロック画像１９１０ａに対応するものはブロック画像１９１０ｂであり、探索範囲１９５０ｂ内のブロック画像とブロック画像１９１０ａとでテンプレートマッチングを行った結果、最大スコア位置でのブロック画像２１３０が抽出された場合は、変位量２１２０となる。また、データ採取・位置推定モジュール１１４０から変位量の推定値１１４５を受け取り、対象としているブロックを探索する。なお、テンプレートマッチングに平面の推定は必ずしも必要ない（もちろんのことながら、後述するように、テンプレートマッチングのために平面の推定処理を行ってもよい）。

以下に、第２の実施の形態による詳細な処理例の説明を行う。
データ採取・位置推定モジュール１１４０は、印刷画像１１５または読取画像１１３５のうち一方の画像から抽出したブロック画像のうち少なくとも１つ以上を選択し、誤差から算出される探索範囲を設定して他方の画像内で選択されたブロック画像が合致する位置を探索する。その後、選択されたブロック画像が他方の画像内で合致する位置に基づいて、選択されなかったブロック画像が他方の画像内で対応する位置を推定する。そして、推定した位置（変位量の推定値１１４５）を比較・照合モジュール１１６０に渡す 。
まず、ブロック画像が他方の画像内で対応する位置を推定する処理について、図１３、図１４を用いて説明する。図１３は、データ採取・位置推定モジュール１１４０における処理例を示す説明図である。

１）図１３（ａ）、（ｂ）の例に示すように、印刷画像１１５と読取画像１１３５を各々矩形（以下、ブロックともいう）に分割し、印刷ブロック画像１３１０、読取ブロック画像１３２０を生成する。つまり、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０で発生し得る誤差に基づいて生成されたブロックに、印刷画像１１５及び読取画像１１３５の画像を分割して、ブロック画像を抽出する。なお、ここでのブロックサイズは、ブロック・移動量算出モジュール１１５０が算出するブロックサイズ１１５２を用いる。

より具体的には、以下のように処理を行う。
記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０で発生し得る誤差に基づいて生成された矩形に、印刷画像１１５又は読取画像１１３５の一方の画像を分割して、矩形画像を抽出する。一方の画像は、印刷画像１１５、読取画像１１３５のいずれであってもよい。以下、主に、印刷画像１１５を一方の画像とし、読取画像１１３５を他方の画像として説明する。ブロック分割については、図１９を用いて説明する。図１９は、第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。図１９（ａ）の例では、参照画像１９００ａを９×１２個のブロックに分割している。もちろんのことながら、分割数は、ブロックサイズ、参照画像１９００ａのサイズによって異なる。また、ブロックサイズと参照画像１９００ａのサイズの関係によっては、必ずしも整数個で分割できるわけではないが、例えば、１つのブロックに満たない部分は、白等の画像を付加すればよい。また、ブロック・移動量算出モジュール１１５０からブロックサイズ１１５２を受け取り、ブロックに分割する。
図２０は、ブロック例を示す説明図であり、図１９（ａ）の例に示すブロック画像１９１０ａを拡大表示したものである。ブロック画像１９１０ａは、Ｗｐ×Ｈｐの大きさを有している。そして、ブロック画像１９１０ａの中心画素２０１０の座標を（Ｃｘ，Ｃｙ）とする。

２）図１３（ｃ）の例に示すように、抽出したブロック画像のうち少なくとも１組以上を選択し、対応する位置のブロック同士（印刷画像１１５と読取画像１１３５）で、両画像の差分絶対値を画素毎に算出する。例えば、画素毎に排他的論理和（ＥＯＲ：Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）処理を行えばよい。
３）ブロック内での差分絶対値和（ブロック内の各画素における差分絶対値の総和）が極小となる位置を探索する。なお、ここでの探索範囲Ａは、比較・照合モジュール１１６０で用いる変位量の推定値１１４５と同じでもよいし、異なっていてもよい。ブロック・移動量算出モジュール１１５０で算出した移動量１１５４によって定めたり、又は、図１６を用いて後述する探索範囲としてもよい。
図１３の例では、読取ブロック画像１３２０上で印刷ブロック画像１３１０を探索する。つまり、印刷ブロック画像１３１０と読取ブロック画像１３２０を探索範囲Ａ内でずらし、その位置関係における差分絶対値和を算出する。算出した差分絶対値和が極小となる矩形画像間の位置関係を特定する。図１４の例に示すように、読取画像１４００内の読取ブロック画像１４２０に対して、印刷ブロック画像１４１０を探索する。探索範囲Ａ内において、差分絶対値和が極小となる位置１４５０を求める。位置１４５０は、例えば、印刷ブロック画像１４１０と読取ブロック画像１４２０の中心の座標の差分（Δｘ、Δｙ）である。ここでは、読取ブロック画像１３２０上で印刷ブロック画像１３１０を探索する例を示したが、もちろんのことながら、印刷ブロック画像１３１０上で読取ブロック画像１３２０を探索するようにしてもよい。本実施例では印刷画像と読取画像の両方をブロックとして切り出したが、印刷画像のみブロック画像を切り出し、他方の読取画像に直接探索範囲を設定して、その範囲内で同様に差分絶対値和最小位置を探索してもよい。また、読取画像のみブロック画像を切り出し、他方の印刷画像に直接探索範囲を設定して、その範囲内で同様に差分絶対値和最小位置を探索してもよい。

本実施例において、探索範囲Ａについては、以下のように算出する。
印刷画像１１５の画像を記録媒体１２５に形成した記録モジュール１２０又はその記録媒体１２５を読み取った読取モジュール１１３０で発生し得る誤差及び画像（印刷画像１１５、読取画像１１３５のいずれでもあってもよい）内の位置に基づいて、探索範囲Ａを定める移動量の範囲を決定する。「記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０で発生し得る誤差」については、ブロック・移動量算出モジュール１１５０の説明で後述する。例えば、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、印刷画像１１５又は読取画像１１３５における原点からの距離に応じて、移動量を大きくし、原点から最遠の地点における移動量は、印刷画像１１５又は読取画像１１３５の大きさにおいて、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０において発生し得る誤差であるアフィン変換による移動量が最大となるように算出する。なお、原点からの距離とは、ブロックの位置と同値である。印刷画像１１５又は読取画像１１３５の原点は、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０の誤差の発生が最小の位置であり、例えば、画像の左上角の座標をいう。「原点から最遠の地点」は、原点から最遠の位置である。原点から最遠の位置は、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０の誤差の発生が最大の位置であり、例えば、画像の右下角の座標をいう。具体的には、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、左上角の座標から右下角の座標の方向に向かって、探索範囲Ａの大きさを大きくする。そして、その最大の大きさは、「記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０で発生し得る誤差」の最大値によって定まるものであり、ブロック・移動量算出モジュール１１５０によって算出される移動量１１５４である。

図１６の例を用いて説明する。図１６は、画像内の位置に基づく探索範囲Ａの大きさの例を示す説明図である。図１６（ａ）の例は、画像１６００における原点１６１０（左上角）と最遠点１６９０（右下角）の位置の例を示している。そして、図１６（ｂ）の例は、原点１６１０におけるブロック１６１２、探索範囲Ａ１６１４の関係を示している。探索範囲Ａ１６１４は、ブロック１６１２と比較して予め定められた値（０以上）だけ大きい。図１６（ｃ）の例は、最遠点１６９０におけるブロック１６９２、探索範囲Ａ１６９４の関係を示している。探索範囲Ａ１６９４は、ブロック・移動量算出モジュール１１５０が算出した移動量１１５４によって定まる大きさである。なお、ブロック１６１２とブロック１６９２の大きさは同じであり、ブロック・移動量算出モジュール１１５０が算出したブロックサイズ１１５２である。ここでは、原点として左上角、最遠点として右下角の例を示したが、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０で発生し得る誤差の性質に応じて、４点（右下角、右上角、左下角、左上角）のいずれであってもよい。ここでは、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０の回転は左上角を中心に発生し、拡大縮小は左上角から離れるほどその効果が大きい場合を例にしている。

次に、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、探索範囲Ａ内において、差分絶対値和が極小となる位置１４５０を基準に探索範囲Ａ内で、抽出した矩形画像が他方の画像内で対応する位置を探索する。例えば、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示すブロック画像１９１０ａを探索する例を示している。図１９（ｂ）に示すように、読取画像１９００ｂ内の「移動量の範囲」である探索範囲１９５０ｂで、ブロック画像１９１０ａを探索する。なお、参照画像１９００ａ内のブロック画像１９１０ａに対応するものは、読取画像１９００ｂ内のブロック画像１９１０ｂである。理想的には（記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０で発生し得る誤差が０である場合）、欠陥を検出するためには、ブロック画像１９１０ａとブロック画像１９１０ｂとを比較するだけで済むことになるが、実際には、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０で発生し得る誤差があるので、その実際の誤差を考慮した探索範囲１９５０ｂ（データ採取・位置推定モジュール１１４０によって決定された探索範囲）内で探索を行うものである。これによって、読取画像１９００ｂ全体を探索する必要がなく、読取画像１９００ｂ内におけるブロック画像１９１０ａに合致する位置を発見することができる。探索範囲は、一方の画像における矩形の位置と同じ位置における他方の画像の矩形を含み、その矩形を中心として上下左右の移動量で形成される領域である。
探索処理については、図２１を用いて前述の説明通りである。なお、図２１に示す例は、図１９（ｂ）の例に示す探索範囲１９５０ｂを拡大表示したものである。

なお、差分絶対値和が極小となる位置が複数となり得るブロックは、後述の選択されなかった他のブロックの位置推定の元としては予め対象外とする。
例えば、全面が同じ色（例えば、白、黒、透過等）で塗り潰されたようなブロック（完全に同じ色でなくとも、全面の画素値のばらつきが予め定められた値以下である場合を含んでもよい）、一本の直線が描かれたのみのブロック、複数本からなる平行線が描かれたのみのブロック、ブロック内に規則的な図形（実質的に同じ図形）が複数描かれているのみのブロック等がある。これらは、対応する位置が一義的に決定できないため、選択されなかったブロックの位置が推定できない、又は推定できたとしても誤差が大きくなる可能性があり、位置の推定をするのに適していないブロックであるからである。
これらのブロックを対象外とする判断をする時期は、ブロックの選択をする際でもよいし、一度ブロックを選択して対応位置を探索した後で他の画像の位置を推定する際に行ってもよいが、ブロックの選択時に行った方が、余計な探索にかかる計算量を低減できる。
また、ブロックを選択して探索した結果、差分絶対値和が極小となる矩形画像間の距離が予め定められた値より大又は以上である場合は、そのブロックにおける位置関係は選択されなかった他のブロックの位置推定の元としては対象外とする。

次に、データ採取・位置推定モジュール１１４０による選択されなかったブロック画像が他方の画像内で対応する位置の推定について、図１５を用いて説明する。図１５は、データ採取・位置推定モジュール１１４０における処理例を示す説明図である。図１５（ａ）の例に示すように、印刷画像１５１０内のブロック（図１５（ａ）では斜線のブロック）で、差分絶対値和が極小となる位置が算出されている。なお、対象外となったブロック（図１５（ａ）では白のブロック）は、位置の推定処理には用いられない。データ採取・位置推定モジュール１１４０は、ブロック画像間の位置によって定まる平面（「特徴空間における平面」としてもよい）を算出し、その平面に基づいて、選択されなかったブロック画像の位置を推定する。具体的には、差分絶対値和が極小となる位置から変位量を表す平面を算出して、各ブロックの位置に応じて変位量を算出する 。
つまり、以下のような処理を行う。ブロック画像の位置（Δｘ、Δｙ）を特徴空間にプロットする。特徴空間として、例えば、画像のｘ軸、ｙ軸、Δｘ又はΔｙを軸とする３次元空間がある。ここでは、ｘ軸、ｙ軸は、ブロックの中心の座標を示す軸である。特徴空間としては、画像のｘ軸、ｙ軸、Δｘ軸、Δｙ軸とする４次元空間としてもよいし、Δｘ又はΔｙを示す軸が含まれていれば、この他の空間としてもよい。このプロットによって構成される平面を算出する。例えば、図１５（ａ）の例における変位量（△ｘ）を表す平面１５２０、図１５（ｂ）の例における変位量を表す（△ｙ）平面１５３０のようになる。もちろんのことながら、全てのプロットが平面にある必要はなく、これらのプロットから推測される平面を既存の方法を用いて算出すればよい。
この変位量を表す平面を用いて、画像内の全てのブロックにおける変位量を推定できる。具体的には、平面を示す式（Δｘ＝ａ_１ｘ＋ｂ_１ｙ＋ｃ_１、Δｙ＝ａ_２ｘ＋ｂ_２ｙ＋ｃ_２）に、各ブロックの位置を代入して、各ブロックにおける変位量を推定する。
ここでの変位量推定については、少なくとも、選択されなかったブロック画像を対象にする必要がある。本処理を逐次処理で行う場合には、全てのブロック画像を対象とするよりも、選択されなかったブロック画像のみを対象にする方が、変位量推定の計算量が低減されて高速に処理ができる。マルチコアＣＰＵやＧＰＵ等で並列処理にて変位量推定を実施する場合は、ブロック画像が選択対象か否かを判断するステップを追加するよりも、全てのブロック画像に一律に処理を適用した方がより高速に処理ができる。

次に、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、ブロック画像のそれぞれについて、上述の手法によって推定された変位量に基づいて、他方の画像内で対応する位置を探索する。つまり、推定された変位量を基準の位置として探索範囲を設定し、テンプレートマッチングを行い、探索範囲内で最も近似していることを示す位置を探索する。ここでのテンプレートマッチングは、上述のテンプレートマッチングと同様の手法を用いることができる。
ここでの探索対象は、少なくとも選択されなかったブロック画像とする。本処理を逐次処理で行う場合には、全てのブロック画像を対象とするよりも、選択されなかったブロック画像のみを対象とする方が探索する計算量が低減されて高速に処理ができる。マルチコアＣＰＵやＧＰＵ等で並列処理にて２回目の位置探索を実施する場合は、ブロック画像が選択対象か否かを判断するステップを追加するよりも、全てのブロック画像に一律に処理を適用した方がより高速に処理ができる。
ここでの探索範囲は、上述の探索範囲の決定方法と同様に決定したものでも構わないが、既に選択されなかったブロック画像について位置の推定がなされているため、それよりも小さい範囲を探索範囲として構わない。同じ探索範囲を用いる場合と比べ、差分抽出にかかる計算量が低減される。

比較・照合モジュール１１６０は、画像生成モジュール１１０、読取モジュール１１３０、データ採取・位置推定モジュール１１４０と接続されている。比較・照合モジュール１１６０は、印刷画像１１５と読取画像１１３５を比較・照合して欠陥の有無及び発生領域を検知する。比較・照合モジュール１１６０は、印刷画像１１５と読取画像１１３５を受け付ける。読取画像１１３５は、印刷画像１１５の画像を形成した記録媒体１２５を読み取ったものである。つまり、プリントアウト対象の元の印刷画像１１５と、その印刷画像１１５をプリントアウトし、プリントアウトした記録媒体１２５をスキャンして得た読取画像１１３５を受け付ける。これは、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０によって発生する欠陥の有無を確認するためである。ここで、欠陥とは、ノイズといわれるものであり、理想的には、印刷画像１１５と読取画像１１３５とは完全一致することになる。しかし、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０の整備状況等によって、欠陥が発生することになる。なお、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０では、誤差が発生し得る。ここで、「発生し得る誤差」とは、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０の設計仕様上許容されている誤差である。誤差としては、具体的に、拡大縮小、回転、移動のアフィン変換がある。誤差として、例えば、回転がｘ度以上発生しないという設計仕様を実現（設計目標を達成）した場合に、ｘ度未満の回転は、発生し得ることになる。
そこで、比較・照合モジュール１１６０は、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０で発生し得る誤差を除いた欠陥（例えば、３画素以上の黒画素混入）を抽出しようとするものである。つまり、設計仕様上許容されている誤差以外の欠陥が発生しているか否かを確認し、その欠陥が発生している位置を特定して、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０の整備に役立てようとするものである。

次に、比較・照合モジュール１１６０は、データ採取・位置推定モジュール１１４０より探索結果を受け取り、抽出した矩形画像と、矩形画像が他方の画像内で対応する部分の画像（探索結果の画像）とを比較する。つまり、印刷画像側の矩形画像と読取画像側の矩形画像とが最も合致する位置で両者を重ね合わせて、差分を抽出するなどの比較を行う。「探索結果」とは、他方の画像の探索範囲内で、一方の画像内の矩形画像を比較し、最も両者が合致する位置を抽出した結果である。その位置と矩形画像の位置との差分を変位量としてもよい。「比較する」には、探索結果を用いるようにしてもよい。すなわち、探索結果は、最も合致した場合であるので、その合致度合いを欠陥検知結果１１６５としてもよい。また、欠陥検知結果１１６５には、合致度合いの他に、変位量を含めてもよい。

図１７を用いて説明する。図１７は、比較・照合モジュール１１６０による欠陥検知の処理例を示す説明図である。図１７（ａ）の例に示す印刷ブロック画像１７１０は、印刷画像１１５内のブロック画像であり、図１７（ｂ）の例に示す読取ブロック画像１７２０は、読取画像１１３５内のブロック画像であり、図１７（ｃ）の例に示す差分ブロック画像１７３０は、印刷ブロック画像１７１０と読取ブロック画像１７２０の差分（排他的論理和処理の結果）である。比較・照合モジュール１１６０は、ブロック毎に差分画像を生成し、その差分画像内で欠陥を検知する。欠陥としては、例えば、外接矩形の１辺の大きさが予め定められた範囲（例えば、３画素から５画素等）の大きさであるものを検知すればよい。

ブロック・移動量算出モジュール１１５０は、データ採取・位置推定モジュール１１４０と接続されている。ブロック・移動量算出モジュール１１５０は、記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０で発生し得る誤差に基づいて、ブロックサイズ１１５２、移動量１１５４を算出する。そして、ブロックサイズ１１５２、移動量１１５４をデータ採取・位置推定モジュール１１４０に渡す。記録モジュール１２０又は読取モジュール１１３０の誤差として、画像形成装置又は画像読取装置におけるアフィン変換を含む。誤差には、具体例として、拡大縮小率、回転角度等がある。なお、ブロック・移動量算出モジュール１１５０による処理は、データ採取・位置推定モジュール１１４０が処理を行う前であればよく、予め算出しておき、データ採取・位置推定モジュール１１４０内にブロックサイズ１１５２、移動量１１５４を記憶していてもよい。また、そのときに用いられた記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０に対応するために、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０から誤差を受け取り、その都度、ブロックサイズ１１５２、移動量１１５４を算出するようにしてもよい。

ブロックサイズ１１５２は、アフィン変換によって、一方の画像の矩形画像と他方の画像の矩形画像との画素ずれが１画素以内であるように定まっている。なお、ブロックサイズ１１５２の算出については、図２３の例を用いて後述する。
ブロック・移動量算出モジュール１１５０が算出する移動量１１５４は、印刷画像１１５又は読取画像１１３５の大きさにおいて、アフィン変換による移動量が最大となるように定まっている。移動量１１５４は、探索範囲１９５０ｂを形成するためのものである。図２２は、ブロック画像１９１０ａと探索範囲１９５０ｂの関係例を示す説明図である。移動量１１５４は、具体的には、上方向移動量、下方向移動量、左方向移動量、右方向移動量である。
ブロック画像１９１０ａの縦（ブロック高さ）は、Ｌ_ａ＋１＋Ｌ_ｂであり、図２０の例に示したＨ_ｐである。
ブロック画像１９１０ａの幅（ブロック幅）は、Ｌ_ｌ＋１＋Ｌ_ｒであり、図２０の例に示したＷ_ｐである。
探索範囲１９５０ｂの縦（探索範囲高さ）は、Ｈ_ｐ＋Ｌ_ａ＋Ｌ_ｂである。Ｌ_ａは上方向移動量である。Ｌ_ｂは下方向移動量である。
探索範囲１９５０ｂの幅（探索範囲幅）は、Ｗ_ｐ＋Ｌ_ｌ＋Ｌ_ｒである。Ｌ_ｌは左方向移動量である。Ｌ_ｒは右方向移動量である。
なお、移動量１１５４の算出については、図２４、２５の例を用いて後述する。
また、移動量１１５４は、その画像における探索範囲の最大値を示しており、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、移動量１１５４を用いて、画像内におけるブロックの位置に基づいて、変位量の推定値１１４５を決定する。

第２の実施の形態による全体の処理例を示す。
まず、画像生成モジュール１１０は、印刷データ１０５を画像変換して、印刷画像１１５を生成する。
次に、記録モジュール１２０は、印刷画像１１５を記録媒体１２５上に記録する。
次に、読取モジュール１１３０は、印刷画像１１５が記録された記録媒体１２５を読み取る。読み取った結果が、読取画像１１３５である。
次に、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、変位量の推定値１１４５を決定するためのデータ（具体的には、ブロック画像間の差分）を採取する。
次に、データ採取・位置推定モジュール１１４０は、ブロック毎の変位量を推定する。
次に、比較・照合モジュール１１６０は、変換画像（印刷画像１１５）と読取画像１１３５を比較・照合して欠陥発生領域を検知する。

図１２は、第２の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ１２０２では、印刷データの画像か読取データの画像の少なくとも一方の画像を分割する。ここでの分割方法は、誤差を用いて算出された大きさで（例えば、誤差が大きいほど小さくなるように）分割する。
ステップＳ１２０４では、一部の分割画像に対して探索範囲を決定する。ここでの探索範囲の決定は、誤差を用いて算出された大きさで（例えば、誤差が大きいほど大きくなるように）決定する。
ステップＳ１２０６では、相手の画像での対応する位置を特定する。具体的には、分割した画像を他方の画像に重ね合わせて画素ごとに差分を取って、その差分の絶対値で加算することを探索範囲内で画像の位置を異ならせながら行い、一番差分の小さい位置を対応する位置とする。
ステップＳ１２０８では、特定した対応する位置から、他の分割画像が相手の画像で対応する位置を推定する。具体的には、対応する位置と初期位置とのズレ量を平面に描画し、他の分割画像がどの程度ずれるかを、平面と分割画像の分割元の画像に対する位置とから推定する。
ステップＳ１２１０では、他の分割画像について、推定された位置から相手の画像での対応する位置を特定する。ここでの探索範囲はステップＳ１２０４と同じでもよいが、ステップＳ１２０４で決定した探索範囲よりも狭い第２の探索範囲としてもよい。ここで探索される分割画像はステップＳ１２０８で推定された位置から探索をするので、対応する位置が近くなっているためである。第２の探索範囲を適用することによって、位置を特定するために行われる差分を取る計算量が低減される。
ステップＳ１２１２では、それぞれ特定された位置で比較した結果を出力する。位置特定の際に取得した差分をそのまま比較結果としても構わないし、さらに画像を加工して（例えば、差分を強調する等）出力しても構わない。

図１８は、ブロック・移動量算出モジュール１１５０が、ブロックサイズ１１５２、移動量１１５４を算出する処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ１８０２では、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０で発生し得る拡大縮小率、回転角度（スキューの角度）を取得する。
ステップＳ１８０４では、ブロックサイズを算出する。
ステップＳ１８０６では、移動量を算出する。
ステップＳ１８０８では、ブロックサイズ１１５２、移動量１１５４をデータ採取・位置推定モジュール１１４０、比較・照合モジュール１１６０へ渡す。

図２３は、ブロックサイズ１１５２を算出する処理例を示す説明図である。記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０による回転、拡大縮小が全て最悪状態で発生した場合に、印刷画像１１５のブロックと読取画像１１３５のブロックの中心を合わせたときの各隅での画素ずれが１画素以内となるようにブロックサイズを設定する。
図２３の例は、印刷画像１１５内の点２３５０が、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０の誤差によって、どのようにずれていくかを示したものである。
点２３５０が、拡縮による移動（両走査方向最大縮小時）２３５５によって点２３６０へ移動する。さらに、スキューによる移動（反時計回り）２３６５によって点２３７０に移動する。これは、最大縮小（最も小さくなる場合）、反時計回りの回転が最大となった場合である。
点２３５０が、拡縮による移動（両走査方向最大拡大時）２３４５によって点２３４０へ移動する。さらに、スキューによる移動（時計回り）２３３５によって点２３３０に移動する。これは、最大拡大（最も大きくなる場合）、時計回りの回転が最大となった場合である。

（１）両走査方向で、最大縮小（ｘ軸方向倍率：ｒ_１、ｙ軸方向倍率：ｒ_２）、スキュー最大（反時計回り、回転角度α）のとき、ブロックの中心を原点として最も移動量が大きい対角線上の点の移動量を（１，１）で計算すると、式（１）のようになる。

この点を通る直線と元の直線でｙ＝１のときのｘの差分△ｘを計算する。図２３の例では、差分△ｘは、点２３５０、原点と点２３７０を通る直線、ｙ＝１の直線によって定まる。

（２）一方、両走査方向最大拡大（ｘ軸方向倍率：ｒ_３、ｙ軸方向倍率：ｒ_４）、スキュー最大（時計回り、回転角度β）のとき、ブロックの中心を原点として最も移動量が大きい対角線上の点の移動量を（１，１）で計算すると、式（２）のようになる。

この点を通る直線と元の直線でｘ＝１のときのｙの差分△ｙを計算する。図２３の例では、差分△ｙは、点２３５０、原点と点２３３０を通る直線、ｘ＝１の直線によって定まる。
（３）△ｘ、△ｙが１．４となるｙ’、ｘ’を計算する。そして、ブロックの幅、高さをＷ、Ｈとすると、式（３）のようになる。

なお、ｃｅｉｌ（）は小数点以下を切り上げする関数である。
これによって、ブロックサイズ１１５２（式（３）のＷ、Ｈ）が算出できる。例えば、ブロックの幅、高さとして、それぞれ１００画素、１１０画素等となる。

次に図２４、２５の例を用いて、移動量１１５４（探索範囲のサイズ）を算出する処理例を説明する。ここで算出する移動量１１５４は、最遠点における移動量である。
記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０による回転、拡大縮小、移動が全て最悪状態で発生した場合に、ある用紙サイズ（例えば、Ａ３ノビ用紙）において右下隅での移動量を考慮できるように移動量１１５４を設定する。なお、以下座標は左上隅を原点、右方向・下方向が正値方向、回転角は時計回りが正値方向とする。
右上方向へ移動量が最大となる条件下で、ある用紙サイズでの左上隅を原点として最も移動量が多い右下隅（例えば、Ａ３ノビ用紙では、３００ｄｐｉでの座標（３８９７，５７６３））の移動量を計算すると、式（４）のようになる。

ただし、Ｍ_ｓｋｅｗはスキューによる移動量、Ｍ_ｓｉｚｅは拡縮による移動量、Ｍ_{ｓｈｉｆｔ}はシフトによる移動量である。
ここで、Ｍ_ｓｋｅｗ、Ｍ_ｓｉｚｅ、Ｍ_{ｓｈｉｆｔ}は、それぞれ式（５）、式（６）、式（７）のようになる。

なお、γは回転角度、ｒ_５、ｒ_６は拡大縮小率、ｓ_１、ｓ_２は移動量である。
したがって、式（８）のようになる。

図２４の例を用いて説明する。図２４は、移動量を算出する処理例を示す説明図である。
点２４５０が、シフトによる移動（右上方向に最大）２４５５によって点２４６０へ移動する。さらに、拡縮による移動（主走査方向最大拡大、副走査方向最大縮小時）２４６５によって点２４７０に移動する。さらに、スキューによる移動（反時計回り）２４７５によって点２４８０に移動する。つまり、画像２４００の原点２４１０（図２４では左上隅）から最遠地点（右下隅）での、上方向、右方向への最大移動量を算出している。

一方、左下方向へ移動量が最大となる条件下で、ある用紙サイズでの左上隅を原点として最も移動量が多い右下隅（例えば、Ａ３ノビ用紙）の移動量を計算すると、式（９）、式（１０）、式（１１）のようになる。

なお、θは回転角度、ｒ_７、ｒ_８は拡大縮小率、ｓ_３、ｓ_４は移動量である。
したがって、式（１２）のようになる。

図２５の例を用いて説明する。図２５は、移動量を算出する処理例を示す説明図である。
点２４５０が、シフトによる移動（左下方向に最大）２４４５によって点２４４０へ移動する。さらに、拡縮による移動（主走査方向最大縮小、副走査方向最大拡大時）２４３５によって点２４３０に移動する。さらに、スキューによる移動（時計回り）２４２５によって点２４２０に移動する。つまり、画像２４００の原点２４１０（図２５では左上隅）から最遠地点（右下隅）での、下方向、左方向への最大移動量を算出している。

以上から移動量の上方向最大値、下方向最大値、左方向最大値、右方向最大値を、それぞれ算出すればよい。例えば、それぞれ６７．４１画素、９５．９９画素、５８．７３画素、６２．４７画素となり、ブロックの上下左右方向の移動量は最低限、それぞれ６８画素、９６画素、５９画素、６３画素である。なお、実際には、記録モジュール１２０、読取モジュール１１３０について、仕様をはずれたもの（スペックオーバー）があり得るために、予め定められた値だけ大きめに移動量を設定してもよい。この値は、原点２４１０から最遠点である点２４５０における移動量である。点２４５０以外の位置における移動量（探索範囲）は、その位置と点２４５０における移動量とに基づいて、データ採取・位置推定モジュール１１４０が決定してもよい

図１０を参照して、本実施の形態の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する。図１０に示す構成は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって構成されるものであり、スキャナ等のデータ読み取り部１０１７と、プリンタ等のデータ出力部１０１８を備えたハードウェア構成例を示している。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１００１は、前述の実施の形態において説明した各種のモジュール、すなわち、読取モジュール１６０、加工モジュール１７０、比較・照合モジュール１８０等の各モジュールの実行シーケンスを記述したコンピュータ・プログラムにしたがった処理を実行する制御部である。

ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１００２は、ＣＰＵ１００１が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１００３は、ＣＰＵ１００１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。これらはＣＰＵバス等から構成されるホストバス１００４により相互に接続されている。

ホストバス１００４は、ブリッジ１００５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等の外部バス１００６に接続されている。

キーボード１００８、マウス等のポインティングデバイス１００９は、操作者により操作される入力デバイスである。ディスプレイ１０１０は、液晶表示装置又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等があり、各種情報をテキストやイメージ情報として表示する。

ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１１は、ハードディスクを内蔵し、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ１００１によって実行するプログラムや情報を記録又は再生させる。ハードディスクには、印刷画像１１５、読取画像＃１：１６１、照合結果１８５等が格納される。さらに、その他の各種のデータ処理プログラム等、各種コンピュータ・プログラムが格納される。

ドライブ１０１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体１０１３に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、そのデータ又はプログラムを、インタフェース１００７、外部バス１００６、ブリッジ１００５、及びホストバス１００４を介して接続されているＲＡＭ１００３に供給する。リムーバブル記録媒体１０１３も、ハードディスクと同様のデータ記録領域として利用可能である。

接続ポート１０１４は、外部接続機器１０１５を接続するポートであり、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の接続部を持つ。接続ポート１０１４は、インタフェース１００７、及び外部バス１００６、ブリッジ１００５、ホストバス１００４等を介してＣＰＵ１００１等に接続されている。通信部１０１６は、通信回線に接続され、外部とのデータ通信処理を実行する。データ読み取り部１０１７は、例えばスキャナであり、ドキュメントの読み取り処理を実行する。データ出力部１０１８は、例えばプリンタであり、ドキュメントデータの出力処理を実行する。

なお、図１０に示す画像処理装置のハードウェア構成は、１つの構成例を示すものであり、本実施の形態は、図１０に示す構成に限らず、本実施の形態において説明したモジュールを実行可能な構成であればよい。例えば、一部のモジュールを専用のハードウェア（例えば特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）等）で構成してもよく、一部のモジュールは外部のシステム内にあり通信回線で接続しているような形態でもよく、さらに図１０に示すシステムが複数互いに通信回線によって接続されていて互いに協調動作するようにしてもよい。また、複写機、ファックス、スキャナ、プリンタ、複合機（スキャナ、プリンタ、複写機、ファックス等のいずれか２つ以上の機能を有している画像処理装置）等に組み込まれていてもよい。

なお、説明したプログラムについては、記録媒体に格納して提供してもよく、また、そのプログラムを通信手段によって提供してもよい。その場合、例えば、前記説明したプログラムについて、「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明として捉えてもよい。
「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通等のために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）であって、ＤＶＤフォーラムで策定された規格である「ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等」、ＤＶＤ＋ＲＷで策定された規格である「ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等」、コンパクトディスク（ＣＤ）であって、読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）等、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリーカード等が含まれる。
そして、前記のプログラム又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、又は無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、又は別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化等、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。

１００…画像記録装置
１０５…印刷データ
１１０…画像生成モジュール
１１５…印刷画像
１２０…記録モジュール
１２５…記録媒体
１５０…画像処理装置
１６０…読取モジュール
１６１…読取画像＃１
１６ｎ…読取画像＃ｎ
１７０…加工モジュール
１７２…印刷画像
１７４…読取画像
１８０…比較・照合モジュール
１８５…照合結果
２１０…印刷データ生成装置
２２０…照合結果記憶装置
２９０…通信回線
１１３０…読取モジュール
１１３５…読取画像
１１４０…データ採取・位置推定モジュール
１１４５…変位量の推定値探索範囲
１１５０…ブロック・移動量算出モジュール
１１５２…ブロックサイズ
１１５４…移動量
１１６０…比較・照合モジュール
１１６５…欠陥検知結果

Claims (5)

1. 画像データの画像を形成した媒体を、複数のセンサーによって、読取領域の少なくとも一部が隣接するセンサーの読取領域と重なり合うように読み取ったそれぞれの部分画像データの傾きを修正する修正手段と、
   前記画像データをそれぞれの前記部分画像データに合せた位置と大きさで抽出する抽出手段と、
   前記修正手段によって修正された部分画像データと前記抽出手段によって抽出された抽出画像データとの比較を行う比較手段
   を有する画像処理装置。
2. 前記修正手段は、隣り合う部分画像データの間に第１の余白を挿入し、傾きを修正した後に、部分画像データを合成して合成画像データを生成し、
   前記抽出手段によって抽出された隣り合う抽出画像データの間に、前記第１の余白および部分画像データの傾きから決定された大きさの第２の余白を挿入する挿入手段
   をさらに有し、
   前記比較手段は、前記合成画像データと前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データとの比較を行う
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の余白は、部分画像データの傾き角度を修正しても、部分画像データの長さ方向で重なりがなくなるように余白の幅を決定する
   請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記比較手段は、前記合成画像データ又は前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データのうち一方を分割して複数の矩形画像を抽出し、抽出された複数の画像が他方の画像内で対応する位置を探索し、探索された対応する位置でそれぞれの矩形画像と他方の画像との比較を行い、
   前記第１の余白は、前記合成画像データと前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データとの比較を行う際に、前記修正手段によって修正された、部分画像データと前記第１の余白をあわせた幅が、前記比較手段で抽出される矩形画像の幅の整数倍となっているよう設定され、
   前記第２の余白は、前記合成画像データと前記挿入手段によって前記第２の余白が挿入された画像データとの比較を行う際に、前記抽出画像データと前記第２の余白とをあわせた幅が、前記比較手段で抽出される矩形画像の幅の整数倍となっているよう設定される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. コンピュータを、
   画像データの画像を形成した媒体を、複数のセンサーによって、読取領域の少なくとも一部が隣接するセンサーの読取領域と重なり合うように読み取ったそれぞれの部分画像データの傾きを修正する修正手段と、
   前記画像データをそれぞれの前記部分画像データに合せた位置と大きさで抽出する抽出手段と、
   前記修正手段によって修正された部分画像データと前記抽出手段によって抽出された抽出画像データとの比較を行う比較手段
   として機能させるための画像処理プログラム。

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