JP2017017548A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録画像中に出現する特異部の特徴に応じたパラメータを設定することにより、記録画像中の特異部を効率よく確実に判別すること。
【解決手段】画像Ｉは、シートＰと、複数の記録素子が矢印ｘ方向に配列された記録ヘッド１００と、の矢印ｙ方向の相対移動を伴って、シートＰに記録される。分割領域Ａ２１は、矢印ｘ方向のサイズＳ２ｘよりも矢印ｙ方向のサイズＳ２ｙが大きくなるように設定する。分割領域Ａ２１から分割領域Ａ２２への移動量は、矢印ｘ方向の移動量Ｋ２ｘよりも矢印ｙ方向の移動量Ｋ２ｙが大きくなるように設定する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、記録画像の読み取りデータに基づいて、記録画像中の特異部（欠陥などを含む特殊な部分）を判別するための画像処理装置および画像処理方法に関するものである。

特許文献１および非特許文献１には、検査対象物の欠陥を人の視覚メカニズムに準じて検出するためのアルゴリズムが記載されている。具体的には、検査対象物を撮像した後、その撮影画像を所定サイズの分割領域に分割して、分割領域毎の輝度値を平均化および量子化する。そして、このような画像処理を分割領域のサイズや位相を異ならせて繰り返し、それらの画像処理において量子化された値を加算し、その加算結果に基づいて検査対象物の欠陥を検出する。このような方法を採用することにより、人間の注視を伴うことなく、検査対象物の欠陥を効率的に抽出したり顕在化したりすることが可能となる。

特開２０１３−１８５８６２号公報

「周辺視と固視微動に学ぶ「傷の気付き」アルゴリズム」 精密工学会誌 Vol.79, No.11.2013 p.1045-1049

特許文献１および非特許文献１に記載のアルゴリズムを採用する場合、検査対象物の欠陥を効果的に検出するためには、検査対象物の読み取り解像度、および画像処理における分割サイズなど、様々なパラメータが適正化されることが好ましい。例えば、インクジェット記録装置による記録画像には、特異部としてスジ状の欠陥および濃度ムラが生じるおそれがあり、これらを効果的に検出するための読み取り解像度および分割サイズは、スジ状の欠陥および濃度ムラの特徴によって変化する。しかしながら、特許文献１および非特許文献１には、検出すべき欠陥の特徴と、それに対応する適切なパラメータと、の関係についての言及がない。

本発明の目的は、記録画像中に出現する特異部の特徴に応じたパラメータを設定することにより、記録画像中の特異部を効率よく確実に判別可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。

本発明の画像処理装置は、第１の方向に順次記録された画像を読み取った画像データを取得する取得手段と、前記画像データを分割する分割領域の前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向における分割サイズ、および前記分割領域の前記第１の方向および前記第２の方向における移動量を設定する設定手段と、前記画像データに対して、前記分割サイズおよび前記移動量に応じた平均化処理を含む所定の処理を施す処理手段と、前記所定の処理が施された後の画像データから特異部を抽出する抽出手段と、を備える画像処理装置であって、前記設定手段は、（ｉ）前記第２の方向よりも前記第１の方向のサイズが大きくなるように前記分割サイズを設定、および／または（ｉｉ）前記第２の方向よりも前記第１の方向の移動量が大きくなるように前記移動量を設定することを特徴とする。

本発明によれば、画像の記録方向と関連して、記録画像中に出現する特異部の特徴に応じたパラメータを設定することにより、その特異部を効率よく確実に判別することができる。

本発明に使用可能な画像処理装置の異なる形態例の説明図である。 画像処理システムにおける制御系の構成を説明するためのブロック図である。 本発明で使用可能な複合機としてのインクジェット記録装置の概略構成図である。 記録素子の配列構成および読み取り素子の配列構成の説明図である。 本発明の第１実施形態における欠陥検出の基本工程を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態における欠陥検出アルゴリズムを示すフローチャートである。 画像データの異なる分割状態を説明するための図である。 画像データの他の分割状態を説明するための図である。 ２×２画素の分割サイズによる積算処理の過程を模式的に示した図である。 ３×３画素の分割サイズによる積算処理の過程を模式的に示した図である。 ダミーデータの生成方法を説明するための図である 記録画像と分割領域との関係の説明図である。 記録画像中に現れるスジ状の欠陥の説明図である。 記録画像中に現れる濃度むらの説明図である。 インクの着弾位置の不均一性によって生じる濃度ムラの説明図である。 本発明の第３の実施形態におけるインクジェット記録装置の説明図である。 本発明の第４の実施形態におけるガウスフィルタの説明図である。 本発明の第４実施形態における欠陥検出の基本工程を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態における欠陥検出アルゴリズムを示すフローチャートである。

図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明に使用可能な画像処理装置１の異なる形態例を示す図である。本発明の画像処理装置は、記録画像に出現する特異部（欠陥などを含む特殊な部分）を判別するために、その記録画像の読み取った画像データを処理するものであり、システムとして様々な形態を採ることができる。

図１（ａ）は、画像処理装置１が読み取り部２を備える形態を示す。例えば、インクジェット記録装置によって所定の画像がシートに記録され、そのシートが画像処理装置１内の読み取り部２の読取台に設置されて、光学センサなどによって撮像され、その画像データを画像処理部３が処理する形態に相当する。画像処理部３は、ＣＰＵ、あるいは、これよりも高速な処理が可能な画像処理アクセラレータを備えており、読み取り部２の読み取り動作の制御、および読み取った画像データの処理を実行する。

図１（ｂ）は、読み取り部２を備えた読み取り装置２Ａに、画像処理装置１が外部接続された形態を示す。例えば、スキャナにＰＣが接続されるシステムがこれに相当する。それらの接続形式としては、ＵＳＢ、ＧｉｇＥ、およびＣａｍｅｒａＬｉｎｋなどの汎用的な接続方式が採用できる。読み取り部２が読み取った画像データは、インターフェース部４を介して画像処理部３に提供されて、その画像処理部３によって処理される。この形態において、画像処理装置１は、記録部５を備えた記録装置５Ａに更に外部接続されてもよい。

図１（ｃ）は、画像処理装置１が読み取り部２および記録部５を備えている形態を示す。例えば、スキャナ機能、プリンタ機能、および画像処理機能を兼ね備えた複合機がこれに相当する。画像処理部３は、記録部５における記録動作、読み取り部２における読み取り動作、および読み取り部２が読み取った画像データの処理などの全てを制御する。図１（ｄ）は、読み取り部２と記録部５とを備えた複合機６に画像処理装置１が外部接続された形態を示す。例えば、スキャナ機能とプリンタ機能とを兼ね備えた複合機にＰＣが接続されるシステムがこれに相当する。

本発明の画像処理装置１は、図１（ａ）〜（ｄ）のいずれの形態をも採ることができる。以下、図１（ｄ）の形態を採用した場合を例に、本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図２は、図１（ｄ）の形態のシステムにおける制御系の構成を説明するためのブロック図である。画像処理装置１はホストＰＣなどからなり、ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０３に保持されるプログラムにしたがって、ＲＡＭ３０２をワークエリアとして使用しながら各種処理を実行する。例えばＣＰＵ３０１は、キーボード・マウスＩ／Ｆ３０５を介してユーザより受信したコマンド、およびＨＤＤ３０３に保持されるプログラムにしたがって、複合機６によって記録可能な画像データを生成し、これを複合機６に転送する。また、データ転送Ｉ／Ｆ３０４を介して複合機６から受信した画像データに対し、ＨＤＤ３０３に記憶されているプログラムにしたがって所定の処理を行い、その結果および様々な情報をディスプレイＩ／Ｆ３０６を介して不図示のディスプレイに表示する。また、複合機６から画像処理装置１（ホストＰＣ）に、画像の特異部としての不良部が検出されたとこを通知し、図示しないディスプレイによって、その結果を報知することも可能である。例えば、ディスプレイは、画像の不良部が存在する記録画像の領域をも合わせて表示してもよい。

一方、複合機６において、ＣＰＵ３１１は、ＲＯＭ３１３に保持されるプログラムにしたがって、ＲＡＭ３１２をワークエリアとして使用しながら各種処理を実行する。更に、複合機６は、高速な画像処理を行うための画像処理アクセラレータ３０９、読み取り部２を制御するためのスキャナコントローラ３０７、記録部５を制御するためのヘッドコントローラ３１４、検査部３０８を備えている。画像処理アクセラレータ３０９は、ＣＰＵ３１１よりも高速に画像処理を実行可能なハードウェアである。画像処理アクセラレータ３０９は、ＣＰＵ３１１が、画像処理に必要なパラメータとデータをＲＡＭ３１２の所定のアドレスに書き込むことにより起動され、上記パラメータとデータを読み込んだ後、上記データに対し所定の画像処理を実行する。但し、画像処理アクセラレータ３０９は必須な要素ではなく、同等の処理はＣＰＵ３１１で実行することができる。

ヘッドコントローラ３１４は、記録部５に備えられた記録ヘッド１００に記録データを供給するとともに、記録ヘッド１００の記録動作を制御する。ヘッドコントローラ３１４は、ＣＰＵ３１１が、記録ヘッド１００が記録可能な記録データと制御パラメータをＲＡＭ３１２の所定のアドレスに書き込むことにより起動され、その記録データにしたがって吐出動作を実行する。スキャナコントローラ３０７は、読み取り部２に配列される個々の読み取り素子を制御しつつ、これらから得られるＲＧＢの輝度データをＣＰＵ３１１に出力する。ＣＰＵ３１１は、得られたＲＧＢの輝度データを、データ転送Ｉ／Ｆ３１０を介して画像処理装置１に転送する。画像処理装置１のデータ転送Ｉ／Ｆ３０４および複合機６のデータ転送Ｉ／Ｆ３１０における接続方式としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等を用いることができる。

検査部３０８は、読み取り部２によって取得された検査用画像から、記録部５による記録画像の不良や画像劣化を検査する。検査用画像に対しては、検査に必要な前処理を施すことが望ましい。その検査結果を記録部５にフィードバックして、記録画像の改善に必要な処理を記録部５に実行させることができ、また、検査結果を、表示部１３０６を通じてユーザに告知することができる。また、ＵＩ（ユーザーインターフェース）により、検出したい画像不良の大きさを設定するようにしてもよい。

本例の記録部５は、後述するようにインクジェット記録ヘッドを用いるものであり、その記録ヘッドには、インクを吐出可能な複数のノズル（記録素子）がノズル列を形成するように配列されている。ノズルは、吐出エネルギー発生素子を用いて吐出口からインクを吐出するように構成されており、吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）またはピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換素子を用いた場合には、その発熱によってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出することができる。以下においては、記録ヘッドは、電気熱変換素子を用いるものであるとして説明する。

このような記録部５に対しては、検査用画像の検査結果をフィードバックすることができる。例えば、記録画像の不良がノズルにおけるインクの吐出不良による場合には、ノズルにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復動作を実行する。また、インクの吐出不良が生じたノズルによる記録を、その周辺のノズルによって補完できる場合には、吐出不良が生じたノズルの吐出データを、その周辺のノズルあるいは別のインクを吐出するためのノズルに振り分ける処理を実行する。また、記録画像の不良がインクの吐出量の変動による場合には、インクを吐出するためのノズルの駆動パルスを制御して、インクの吐出量を補正してもよく、またインクドットの形成数を制御して、均一な記録濃度を再現するようにしてもよい。また、インク滴の着弾位置のずれが検出された場合には、駆動パルスを制御して、インク滴の着弾位置を調節する。

図３は、本実施形態の複合機６として使用可能なインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）の概略構成図である。本実施形態の記録装置はフルラインタイプの記録装置であり、記録ヘッド１００と読み取りヘッド１０７が並列配置されており、それらは、記録媒体や検査対象物となりうるシートＰの幅と同等の幅を有する。記録ヘッド１００は、ブラック（Ｋ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（ｙ）のインクをそれぞれ吐出する４列の記録素子列１０１〜１０４を備えている。これら記録素子列１０１〜１０４は、シートＰの搬送方向（ｙ方向）と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在しており、その搬送方向にずれるように並列に配置されている。記録素子列１０１〜１０４よりも搬送方向の下流側には、読み取りヘッド１０７が配備されている。読み取りヘッド１０７には、記録された画像を読み取るための読み取り素子がｘ方向に複数配列されている。

記録処理や読み取り処理を行う際、シートＰは搬送ローラ１０５の回転に伴って矢印ｙの搬送方向に所定の速度で搬送され、この搬送中に、記録ヘッド１００による記録処理、および読み取りヘッド１０７による読み取り処理が行われる。シートＰは、記録ヘッド１００による記録処理、および読み取りヘッド１０７による読み取り処理が行われる位置において、平板からなるプラテン１０６によって下方から支えられる。これにより、シートＰと、記録ヘッド１００および読み取りヘッド１０７と、の間の距離、およびシートＰの平滑性が維持される。

図４は、記録ヘッド１００における記録素子の配列構成と、読み取りヘッド１０７における読み取り素子の配列構成と、を示す図である。記録ヘッド１００において、各インク色に対応する記録素子列１０１〜１０４の夫々は、複数の記録素子１０８が一定のピッチで配列される複数の記録素子基板（ヘッドチップ）２０１によって形成されている。それらの記録素子基板２０１は、オーバーラップ領域Ｄを設けながらｘ方向に連続するように、ｙ方向に交互に配置されている。一定の速度でｙ方向に搬送されるシートＰに対して、個々の記録素子１０８が記録データに基づいて一定の周波数でインクを吐出することにより、シートＰには、記録素子１０８の配列ピッチに相応する解像度の画像が記録される。記録ヘッドは、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出する形態の他、インク色毎に異なる記録ヘッドを構成して、それらの記録ヘッドを組み合わせる形態であってもよい。さらに、１つの記録素子基板上に、複数色のインクに対応した記録素子列が配列された形態であってもよい。

一方、読み取りヘッド１０７には、複数の読み取りセンサ１０９がｘ方向に所定のピッチで配列されている。さらに、図では示していないが、個々の読み取りセンサ１０９は、読み取り画素の最小単位となり得る読み取り素子をｘ方向に複数配列することによって構成される。一定の速度でｙ方向に搬送されるシートＰ上の画像を、個々の読み取りセンサ１０９における読み取り素子が所定の周波数で撮像することにより、シートＰに記録された画像全体を読み取り素子の配列ピッチで読み取ることができる。読み取りヘッド１０７は、画像の読み取り結果として輝度データを出力する。本例の読み取りヘッド１０７は、輝度データのみを出力するものとしたが、ＲＧＢデータ、またはＣＭｙデータを出力するものであってもよい。複数のカラー成分を出力する場合には、各色成分毎に処理をしてもよい。また、本例の読み取りヘッド１０７は、読み取りセンサ１０９をライン状に備えるラインタイプであるが、読み取りセンサ１０９を面状に備えるエリアタイプであってもよく、また検査用のカメラなどを用いることもできる。読み取りセンサ１０９の構成は限定されない。

以下、本実施形態における特異部の検出アルゴリズムについて具体的に説明する。特異部は、記録画像における記録不良や画像劣化の欠陥を含む。以下、特異部の検出処理を欠陥検出処理ともいう。本実施形態の検出アルゴリズムは、既に記録された画像を撮像し、得られた画像データから、記録画像中の特異部を抽出するため画像処理を行うアルゴリズムである。画像の記録は、複合機６としてのインクジェット記録装置によって行わなくも構わないが、以下では、複合機６の記録ヘッド１００によって記録された画像を読み取りヘッド１０７によって読み取る場合について説明する。

図５は、本実施形態の画像処理装置１が実行する基本処理を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、画像処理装置１は、ステップＳ１において読み取り解像度を設定する。具体的な設定方法については後述する。続くステップＳ２では、ステップＳ１で設定された読み取り解像度にしたがって、検査対象となる画像の読み取り動作を実行する。すなわち、スキャナコントローラ３０７を駆動させ、読み取りセンサ１０９に配列される複数の読み取り素子からの出力信号を取得し、これらの出力信号に基づいて、ステップＳ１にて設定された読み取り解像度に相当する画像データを生成する。本実施形態において、画像データは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の輝度信号である。

ステップＳ３において、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ４で実行する欠陥抽出処理のために用いる分割サイズと位相を設定する。分割サイズと位相の定義については後述する。ステップＳ３において、分割サイズと位相のそれぞれは、少なくとも１種類以上が設定される。ステップＳ４では、ステップＳ３で設定した分割サイズと位相に基づいて、ステップＳ２で生成した画像データに対して欠陥検出アルゴリズムを実行する。

図６は、ＣＰＵ３０１がステップＳ４で実行する欠陥検出アルゴリズムの工程を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、ＣＰＵ３０１は、まずステップＳ１１において、ステップＳ３で設定された複数の分割サイズの中から、１つの分割サイズを設定する。更に、ステップＳ１２では、ステップＳ３で設定された複数の位相の中から、１つの位相を設定する。そして、ステップＳ１３では、ステップＳ１１で設定された分割サイズとステップＳ１２で設定された位相に基づいて、ステップＳ２で取得した画像データを分割して平均化処理を行う。

図７（ａ）〜（ｃ）は、分割サイズと位相に基づく、画像データの分割状態を説明するための図である。図７（ａ）は分割サイズを２×２画素とした場合、同図（ｂ）は分割サイズを３×２画素とした場合、同図（ｃ）は分割サイズを２×３画素とした場合を夫々示している。図７（ａ）のように、分割サイズＡ１を２×２画素とした場合、画像データ領域１００１は２×２画素の単位で分割されるが、その分け方は１００２〜１００５の４通りが可能であり、それに対応する４種類の位相が存在する。このように位相とは、画像データ領域１００１における分割サイズの起点Ｏの位置に対応するものと考えることができる。図７（ｂ）のように、分割サイズＡ２を３×２画素とした場合、画像データ領域１００１の分け方は１００７〜１０１２の６通りが可能であり、６種類の位相が存在することになる。図７（ｃ）のように、分割サイズＡ３を２×３画素とした場合、画像データ領域１００１の分けた方は１０１４〜１０１９の６通りが可能であり、６種類の位相が存在することになる。

分割サイズが大きいほど設定可能な位相の数も増えるが、１つの分割サイズに対して全ての位相を必ずしも設定する必要はない。図５のステップＳ３では、設定可能な位相のうち少なくとも一部の位相が設定されればよく、図６のステップＳ１２では、ステップＳ３で設定された幾つかの位相のうちの１つが設定されればよい。分割サイズの設定と位相の設定の順序は、逆であってもよい。

なお、図７（ａ）〜（ｃ）においては画像データを四角形に分割する方法を説明したが、画像データは四角形以外の形状に分割されてもよい。図８（ａ）および（ｂ）は、他の分割形状を示す図である。図８（ａ）および（ｂ）に示す形状によって画像データを分割してもよい。すなわち、図８（ａ）のように、階段状の部分を含む分割形状８０１によって画像データを分割してもよい。また図８（ｂ）のように、段差部分を含む分割形状８０２によって画像データを分割してもよい。また、画像データは円形によって分割されてもよい。つまり、画像データを分割する際の分割形状は特に限定されるものではない。画像データは、欠陥のその他の特性または装置の特性などに応じた他の形状によって分割されてもよい。

図６に戻る。ステップＳ１３では、ステップＳ１２で分割した分割領域の夫々について平均化処理を行う。具体的には、分割領域に含まれる複数の画素について、個々の画素が有する輝度データの平均値を求める。この際、個々の画素に対応する輝度データとしては、個々の画素が有するＲＧＢの輝度データをそのまま平均したものであってもよいし、ＲＧＢデータの夫々に所定の重み付け係数を掛けた後に加算した値であってもよい。更に、ＲＧＢのうちいずれか１色の輝度データをそのまま画素の輝度データとしてもよい。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３で算出した平均値を画素毎に量子化する。量子化は２値化であってもよいし数レベルへの多値量子化であってもよい。これにより、各画素の量子化値が分割領域毎に揃っている状態の量子化データが得られる。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４で得られた量子化値を積算画像データに加算する。積算画像データとは、分割サイズと位相を様々に異ならせた場合の夫々において得られる量子化データを積算した結果を示す、画像データである。ステップＳ１４で得られた量子化データが最初の分割サイズの最初の位相である場合、ステップＳ１５で得られる積算画像データはステップＳ１４で得られる量子化データと等しくなる。

続くステップＳ１６において、画像処理装置１は、現在設定されている分割サイズに対する全ての位相についての処理が完了したか否かを判断する。未だ処理すべき位相が残っていると判断した場合には、ステップＳ１２に戻って次の位相を設定する。一方、全ての位相について処理が完了したと判断した場合は、ステップＳ１７に進む。

図９（ａ）〜（ｄ）および図１０（ａ）〜（ｉ）は、所定の分割サイズにおいて、ステップＳ１５の加算処理を全ての位相について順番に行う過程を模式的に示した図である。分割サイズを２×２画素にした場合、位相は４種類存在する。図９（ａ）〜（ｄ）では、これら４種類の位相を順番に変えていく過程において、注目画素Ｐｘの加算処理のために周辺画素の輝度データが利用される回数を画素毎に示している。一方、分割サイズを３×３画素にした場合、位相は９種類存在する。図１０（ａ）〜（ｉ）では、これら９種類の位相を順番に変えていく過程において、注目画素Ｐｘの加算処理のために周辺画素の輝度データが利用される回数を画素毎に示している。

図９（ａ）および図１０（ａ）は、移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（０、０）である初期状態（最初の位相）を示している。図９（ｂ）〜（ｄ）は、図９（ａ）に示す最初の位相から位相を変化させた状態を夫々示しており、図１０（ｂ）〜（ｉ）は、図１０（ａ）に示す最初の位相から位相を変化させた状態を示している。図９（ｂ）および図１０（ｂ）は、ｙ方向へ１画素移動させた移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（０，１）である位相を示している。図９（ｃ）および図１０（ｄ）は、ｘ方向へ１画素移動させた移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（１，０）である位相を示している。図９（ｄ）および図１０（ｅ）は、ｘ方向およびｙ方向へ夫々１画素移動させた移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（１，１）である位相を示している。図１０（ｃ）は移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（０，２）である位相を、図１０（ｆ）は移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（１，２）である位相を、図１０（ｇ）は移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（２、０）である位相を、夫々示している。また、図１０（ｈ）は移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（２、１）である位相を、図１０（ｉ）は移動量（Ｋｘ、Ｋｙ）が（２，２）である位相を、夫々示している。

図９（ｂ）〜（ｄ）および図１０（ｂ）〜（ｉ）のいずれの図においても、注目画素Ｐｘについては、自身が分割領域内に含まれる全ての位相について利用されるので積算回数は最も多く、積算結果への寄与も最も大きい。注目画素Ｐｘから離れる画素ほど積算回数は少なくなり、積算結果への寄与も少なくなる。すなわち、位相を変化させていくと、図９（ｅ）および図１０（ｊ）に示すように、最終的には注目画素を中心にフィルタ処理が行われたような結果が得られる。

図６のフローチャートに戻る。ステップＳ１７において、画像処理装置１は図５のステップＳ３で設定された全ての分割サイズについての処理が完了したか否かを判断する。未だ、処理すべき分割サイズが残っていると判断した場合、ステップＳ１１に戻り次の分割サイズを設定する。このように複数種類の分割サイズを用い処理を繰り返すことにより、画像の背景に隠れた周期性をキャンセルして、欠陥箇所（特異部）を顕在化させることができる。一方、全ての分割サイズについて処理が完了したと判断した場合はステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、現在得られている積算画像データに基づいて、欠陥箇所（特異部）の抽出処理を行う。ここでは、周辺の輝度データと比較して信号値の変動が大きい箇所を欠陥箇所として抽出する。なお、その抽出処理の方法は、この方法に特に限定されるものではなく、公知の判別処理を利用することができる。以上で本処理を終了する。

図６で説明した欠陥検出アルゴリズムでは、図９（ａ）〜（ｅ）および図１０（ａ）〜（ｊ）を用いて説明したように、注目画素Ｐｘを中心に移動する分割領域に含まれる全画素の平均値に基づいて、積算データを算出する。このため、記録画像データの端部に位置する注目画素については、分割領域の中にデータの存在しない領域が含まれてしまい、正しい処理が得られないおそれが生じる。このような状況に対応するため、本実施形態では、予め検査対象画像データの周囲にダミーの画像データも付随しておく。

図１１（ａ）〜（ｃ）は、ダミーデータの生成方法を説明するための図である。図において、検査対象画像データに相当する領域は斜線で示している。図１１（ａ）に示すように、黒で示した注目画素Ｐｘが検査対象領域の角に位置する場合、注目画素Ｐｘを中心とした分割領域（実線）においても、そこから位相をずらした分割領域（点線）においても、データの存在しない領域（白領域）が含まれてしまう。このため、本実施形態では、注目画素Ｐｘに対し、最大の分割サイズを用い最大の移動距離とした場合でも分割領域に含まれる全ての画素に相応なデータが存在するように、ダミーデータを作成しておく。

図１１（ｂ）は、ダミーデータの生成方法を示す図である。検査対象画像データを頂点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれについて点対象に反転した４つ画像と、辺ＡＢ、ＢＤ、ＣＤ、ＡＣのそれぞれについて線対称に反転した４つの画像を生成し、これら８つの画像で検査対象画像データを囲む。ここでは、欠陥検出アルゴリズムにおける最大の分割サイズを（Ｓｘm、Ｓｙm）とし、最大の移動距離を（Ｋｘm、Ｋｙm）とする。このとき、ダミーデータは検査対象画像データの端部より、ｘ方向にＦｐ＝（Ｓｘｍ／２）＋Ｋｘm、ｙ方向にＦｑ＝（Ｓｙｍ／２）＋Ｋｙmだけ拡張した領域まで生成されればよい。図１１（ｃ）は、このようにしてダミーデータが付加された検査対象画像データを示す。

なお、後述する第４実施形態のようにガウスフィルタを用いる場合、検査対象画像データを生成する際、ダミーデータの大きさＦｐおよびＦｑは、Ｆｐ＝ＩＮＴ（Ｆｘm／２）およびＦｑ＝ＩＮＴ（Ｆｙm／２）とする。ここで、ＦｘmおよびＦｐmは、欠陥検出アルゴリズムで使用する最大のガウスフィルタサイズＦのｘ成分とｙ成分を示す。

なお、記録画像データの一部について欠陥箇所抽出処理を実行する場合、検査対象画像データにダミーデータを付加しなくてもよい場合がある。記録画像データの端部に注目画素が位置しない場合は、ダミーデータを作成しなくてもよい。

以上説明したアルゴリズムにしたがって抽出された欠陥箇所（特異部）の情報は、その後、様々な用途に用いることができる。例えば、画像の欠陥検査において検査員が欠陥部を判別し易くするために、欠陥箇所をポップアップ表示することができる。この場合、検査員は、ポップアップされた画像に基づいて欠陥部を確認し、欠陥部を補修したり不良品として除いたりすることができる。このような画像の欠陥検査は、記録装置の開発時、記録装置の製造時、記録装置の使用時などにおける記録装置の記録状態の検査のために行われることが想定される。また、欠陥箇所の情報を別のシステムで利用するために記憶することもできる。更に、欠陥を正常な状態に補正する機能を自身で有するデバイスの場合は、欠陥箇所の情報を補正処理で利用するように設定できる。例えば、周囲に比べて輝度が高く現れたり低く現れたりする領域が抽出された場合には、その領域に対して、補正用の画像処理パラメータを用意することができる。また、インクジェット記録装置における吐出不良の有無を検出して、それに該当する位置の記録素子のために、記録ヘッドに対してメンテナンス処理を実行することもできる。

いずれにせよ、上述した欠陥検出アルゴリズムを採用して、分割サイズと位相を様々に異ならせた量子化データの積算に基づいて欠陥箇所を抽出することにより、個々の読み取り画素が有するノイズを適量に抑えながら、実質的な欠陥を顕在化させることができる。

本発明者らは、鋭意検討の結果、検出対象とする欠陥などの特異部の特徴が明確である場合に、上述した欠陥検出アルゴリズムにおいて、検査画像を読み取る際の分割サイズや位相を特異部の特徴に合わせて調整することが有効であることが分かった。逆に言えば、分割サイズや位相が適切な範囲に設定されていない場合には、欠陥などの特異部を効果的に検出することができなかったり、特異部の抽出処理のための負荷および時間を無駄に大きくしてしまったりするおそれがあった。そのため、本実施形態では、検出対象とする特異部の特徴を鑑み、図５のフローチャートのステップＳ３において、その特異部の特徴に応じた分割サイズと位相とを設定する。以下、本実施形態が検出対象とする欠陥の特徴と、これに適応するための分割サイズおよび位相と、の関係を具体的に説明する。

図１２は、シートＰ上に記録された検査対象の画像Ｉを示す。この画像Ｉは、記録ヘッド１００とシートＰとの相対移動を伴って、矢印ｙ方向に順次記録される。画像Ｉ中の領域Ｉａには、記録ヘッド１００における記録素子のインクの吐出不良によって、スジ状の欠陥が現れている。その領域Ｉａは、吐出不良の記録素子のために記録濃度が低くなるために、シートＰの搬送方向（矢印ｙ方向）に延在する帯状の白スジとして見える。図１２（ａ）において、画像Ｉは、境界線Ｌ１１によって分割サイズＳ１（Ｓ１ｘ，Ｓ１ｙ）の分割領域Ａ１１に分割されている。分割領域Ａ１１の１つは、太い実線によって現されている。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の分割領域Ａ１１を画素単位の移動量Ｋ１（Ｋ１ｘ，Ｋ１ｙ）だけ移動した分割領域Ａ１２を示し、それらの分割領域Ａ１２は境界線Ｌ１２によって分割される。分割領域Ａ１２の１つは、太い実線によって現されている。移動量Ｋ１ｘはｘ方向の移動量、移動量Ｋ１ｙはｙ方向の移動量である。

図１２（ｃ）は、図３（ａ）の分割領域Ａ１１とは異なる分割サイズＳ２（Ｓ２ｘ，Ｓ２ｙ）の分割領域Ａ２１を示し、それらの分割領域Ａ２１は境界線Ｌ２１によって分割される。分割領域Ａ２１の１つは、太い実線によって現されている。分割サイズＳ２ｘ，Ｓ２ｙは、Ｓ２ｘ＞Ｓ２ｙの関係にある。図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）の分割領域Ａ２１を画素単位の移動量Ｋ２（Ｋ２ｘ，Ｋ２ｙ）だけ移動した分割領域Ａ２２を示し、それらの分割領域Ａ２２は境界線Ｌ２２によって分割される。分割領域Ａ２２の１つは、太い実線によって現されている。移動量Ｋｘはｘ方向の移動量、移動量Ｋｙはｙ方向の移動量である。

例えば、式（１）から分割サイズ（Ｓ_x1、Ｓ_y1）を設定すれば、２回の分割サイズの変更によって、２回前の２倍の大きさの領域を処理することができる。

また、分割サイズを１．５倍ずつ拡大していくようにしてもよい。Ｘ方向のサイズの変化量とＹ方向のサイズの変化量とを異ならせてもよい。

分割領域の分割サイズＳ（Ｓｘ、Ｓｙ）は、検出対象とする画像の不良部（特異部）の発生方向に応じて、好適に設定することができる。以下、このような分割サイズの設定方法について説明する。

本例のようなフルラインタイプのインクジェット記録装置において、例えば、画像不良の発生原因がノズルの目詰まりによるインクの吐出不良の場合には、吐出されるインクによって形成されるドットのサイズから画像不良の発生を類推することができる。しかし、記録ヘッド内の気泡によるインクの発泡不良および圧力損出による吐出不良の場合には、画像不良が、どのノズルの吐出不良に起因するのか分からない。このように、検出したい画像不良の要因は分かっていても、そのサイズが特定できない。しかし、インクジェット記録ヘッドが要因となる画像不良に対しては、その画像不良が記録ヘッドと記録媒体との相対移動方向へ連続的に生じるという特性を利用することにより、その検出精度を向上させることができる。

方向性をもって現れる画像不良の一例としては、図１３のように、記録ヘッド１００のノズルにおけるインクの吐出不良に起因するスジ状の欠陥が挙げられる。記録素子基板２０１Ａ〜２０１Ｄにおける複数のノズル（記録素子）１０８に対しては、それらの一端側の流路ＰＡを通してインクタンクからインクが供給され、それらの他端側の流路ＰＢを通して、使用されなかったインクがインクタンクに戻される。インクには、それに添加されている界面活性剤の影響によって気泡が発生することがある。インク中に発生した気泡がノズル付近に滞留した場合、インクを吐出のための圧力が気泡によって吸収されて、インクの吐出が不良となることがある。本例のようなフルラインタイプの記録装置においては、このようなノズルからのインクの吐出不良により、記録画像Ｉ上に、スジ状の欠陥としての白スジＩＡ，ＩＢが発生する。１つのノズルにインクの吐出不良が生じた場合には、細い白スジＩＢが発生し、３つのノズルにインクの吐出不良が生じた場合には、太い白スジＩＡが発生する。これらの白スジＩＡ，ＩＢは、シートＰの搬送方向（矢印ｙ方向）に延在するように方向性をもって発生する。このように、フルラインタイプの記録装置においては、白スジＩＡ，ＩＢの延在方向は分かるものの、その大きさ（矢印ｘ方向の幅）は特定できない。

このようにスジ状の欠陥の大きさが特定できないため、図１２（ａ）〜（ｄ）における分割領域は、発生する可能性のあるスジ状の欠陥を包含するように設定する必要がある。そのために、分割サイズの異なる画像を生成して、分割領域の位相を変化させた場合には、データ処理量が多くなるという処理負荷の問題だけでなく、検出精度にも影響を及ぼす。例えば、分割サイズを図１２（ａ）中の分割領域Ａ１１の分割サイズＳ１（Ｓ１ｘ，Ｓ１ｙ）の半分とした場合、白スジＩＢのような細い幅のスジ状の欠陥の検出精度は高くなるものの、入力画像のノイズの影響を受けやすくなる。つまり、分割サイズを単純に小さくした場合にはノイズの影響を受けやすくなる。

読み取りヘッド１０７などの検出装置は、検査対象の画像からの光を受光素子によって電気信号に変換する。離散的な光子を受光素子が受光することによる光ショットノイズ、および電気回路の暗電流によるノイズ等、ランダム性のあるノイズは、前述した量子化データの加算処理により低減することができる。したがって、分割領域の面積は変えずに、画像の不良部（特異部）の発生方向に応じて、その分割領域の縦横の比を変更することが望ましい。

具体的に、図１２（ａ）の分割領域Ａ１１と、図１２（ｃ）の分割領域Ａ２１と、を比較した場合、それらの面積は同じである。しかし、領域Ｉａに現れるスジ状の欠陥は、前者の分割領域Ａ１１内における画素の輝度の平均値に対してよりも、後者の分割領域Ａ２１内における画素の輝度の平均値に対して大きく影響する。つまり、スジ状の欠陥による輝度差は、後者の分割領域Ａ２１内の輝度の平均値に反映させやすい。この結果、検査対象の画像の読み取り信号のＳＮ比、およびスジ状の欠陥の検出感度を高めることができる。

すなわち、分割サイズＳ（Ｓｘ，Ｓｙ）は、Ｓｘ＜Ｓｙとすることが有効である。具体的に、３つ程度のノズルのインク不吐出によって３００μｍ程度の幅の白スジが発生し、このような白スジを含む画像を解像度６００ｄｐｉで読み取った場合を想定する。この場合、分割サイズが（Ｓｘ，Ｓｙ）＝（１０，１０）の分割領域によっては白スジが検出できなくても、分割サイズが（Ｓｘ，Ｓｙ）＝（７，１４）の同じ面積の分割領域によって白スジが検出できるようになる。

さらに、図１２（ｂ），（ｄ）に基づいて、分割領域の移動方向について説明する。図１２（ｂ）における移動量Ｋ１ｘと移動量Ｋ１ｙとが等しい場合、および図１２（ｄ）における移動量Ｋ２ｘと移動量Ｋ２ｙとが等しい場合を想定する。領域Ｉａに現れるスジ状の欠陥は矢印ｙ方向に延在するため、これらの場合、矢印ｘ方向の移動に伴う分割領域内の輝度の平均値の変化は大きくなり、矢印ｙ方向の移動に伴う分割領域内の輝度の平均値の変化は小さくなる。したがって、矢印ｘ方向の移動量Ｋｘに対して、矢印ｙ方向の移動量Ｋｙを大きくすることにより、輝度の平均値の変化量が大きくして検出精度を向上させることができる。すなわち、移動量Ｋ（Ｋｘ，Ｋｙ）は、Ｋｘ＜Ｋｙとすることが有効である。

分割サイズをＳｘ＜Ｓｙとすることによる効果と、移動量をＫｘ＜Ｋｙとすることによる効果と、はそれぞれ独立的である。したがって、記録ヘッド内の気泡に起因するインクの吐出不良によってスジ状の画像不良が生じて、その検出対象の画像不良がｙ方向に延在する方向性をもつ場合には、Ｓｘ＜ＳｙまたはＫｘ＜Ｋｙのいずれかの条件を満たすようにしてもよい。

インクの不吐出の発生原因は、インク中の気泡のみに限定されない。例えば、インクの増粘、記録ヘッドに対する電気信号の供給電源群の電源電圧不良、あるいは吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換素子（ヒータ）の焦げなどによるインクの不吐出であってもよい。このようなインクの不吐出による画像不良の大きさを特定することは困難であるものの、フルラインタイプの記録装置においては、そのような画像不良が矢印ｙ方向に継続して発生する傾向にある。したがって、上記のように分割サイズと移動量を設定することにより、画像不良を精度よく検出することができる。

また、インクの吐出不良の原因が特定される場合には、分割サイズと移動量を以下のように設定してもよい。

記録ヘッド内の気泡に起因するインクの吐出不良は、１ノズル単位で発生する。そのため、このような吐出不良によって生じるスジ状の欠陥の最小幅は、図１３中の白スジＩＢのように１ドット分の幅Ｗ１である。そのためｘ方向の分割サイズＳｘは、この幅Ｗ１の半分以上（Ｓｘ≧（Ｗ１／２）であればよい。また、このような吐出不良によって生じるスジ状の欠陥の最大幅は、図１３のように、記録素子基板（ヘッドチップ）２０１におけるノズル列の長さに対応する幅Ｗ２となる。インク中の気泡が成長して、記録素子基板２０１のノズル列に対してインクが正常に供給されなくなった場合に、そのノズル列を形成する全てのノズルにインクの不吐出が生じるおそれがあるからである。したがって、このようにインクの吐出不良の原因が気泡である場合には、分割サイズをＳｘ＜Ｓｙとし、かつ、Ｗ２≧Ｓｘ≧（Ｗ１／２）に設定すればよい。

インクの不吐出の発生原因としては、記録ヘッドの駆動回路に供給される電源電圧の不良もある。記録素子の駆動周波数が高くなると多数の記録素子に接続される電源供給回路の回路抵抗が問題となるため、記録素子基板２０１に対する電源供給回路は、複数の記録素子単位（数ノズル単位）に分けられることがある。この場合、吐出不良によって生じるスジ状の欠陥の最小幅Ｗ３は、１つの電源供給回路に接続される複数の記録素子の幅に対応する。複数に分割された電源供給回路に共通に接続される供給回路の電源電圧に不良が生じた場合、吐出不良によって生じるスジ状の欠陥の最大幅は、図１３のように、記録素子基板２０１における記録素子列（ノズル列）に対応する幅Ｗ２となる。したがって、このようにインクの吐出不良の原因が電源電圧の不良である場合には、分割サイズをＳｘ＜Ｓｙとし、かつ、Ｗ２≧Ｓｘ≧Ｗ３に設定すればよい。

図１２（ｅ），（ｆ）は、記録画像Ｉの端部における画像の不良部（特異部）の検出方法の説明図である。

画像Ｉの端部を検査するときに、画像Ｉの外の部分の画素データを含めて分割領域Ａ３１内の画素の輝度値を平均化した場合には、画像の不良部の検出精度が低下する。そのため例えば、画像Ｉの端部を越えない範囲においては、図１２（ａ），（ｂ）のように分割領域Ａ１１，Ａ１２と移動量Ｋ１（Ｋ１ｘ，Ｋ１ｙ）を用いる。一方、分割領域Ａ１１，Ａ１２が画像Ｉの端部を越える範囲においては、図１２（ｅ），（ｆ）のように、分割領域Ａ３１，Ａ３２と移動量Ｋ３（Ｋ３ｘ，Ｋ３ｙ）を用いる。つまり、画像Ｉの端部を越えないように分割領域Ａ２１，Ａ３２を制限する。具体的には、それらの領域の分割サイズＳ（Ｓｘ，Ｓｙ）はＳｙ≧Ｓｘとする。これにより、画像の不良部の検出精度が低下を抑制することができる。

また、画像Ｉにおける矢印ｙ方向の端部に存在する画像の不良部は、矢印ｙ方向に連続することが予想できるため、そのｙ方向の端部に関してはマスクしてもよく、または、矢印ｘ方向の端部と同様に処理してもよい。また、画像Ｉの全域に対して、Ｓｙ＞Ｓｘの分割サイズの分割領域を用いてもよく、あるいは、画像Ｉの特定領域のみに対して、Ｓｙ＞Ｓｘの分割サイズの分割領域を用いてもよい。
分割サイズのＳ３ｙは、Ｓ１ｙと同じ（Ｓ３ｙ＝Ｓ１ｙ）であってもよい。画像の不良部の検出精度を保つ上においては、分割領域Ａ３１の面積（Ｓ３ｘ×Ｓ３ｙ）が分割領域Ａ１１の面積（Ｓ１ｘ×Ｓ１ｙ）と等しくなるように、Ｓ３ｙを設定することが望ましい。また、移動量Ｋは、分割領域が画像Ｉの端部を越えないように設定する。そのために、画像Ｉの全域において移動量ＫをＫｙ＞Ｋｘとしてもよく、また、図１２（ｆ）のように、画像Ｉの特定部分において移動量ＫをＫｙ＞Ｋｘとしてもよい。検査対象の画像Ｉの少なくとも１つの領域において、（ｉ）分割サイズＳにおけるＳｙ＞Ｓｘの関係と、（ｉｉ）移動量ＫにおけるＫｙ＞Ｋｘの関係と、の少なくとも一方を満たせばよい。

（第２の実施形態）
検出対象の画像不良は、インクの吐出不良に起因にするものに限定されない。インクジェット記録装置においては、記録ヘッドにおけるインクの吐出特性の様々な要因によって、記録画像に濃度ムラが画像不良として発生することがある。

例えば、前述した図１３のようなインクの供給経路において、インク中の溶媒成分の蒸発によってインク濃度が高くなった場合、インク濃度が高くなる傾向は、インク供給路の下流側に向かうにしたがって大きくなる。インク供給路の下流側に位置するノズルから吐出されるインクの濃度が高くなるため、記録画像に濃度差が生じる。通常、インクは、溶剤が蒸発してインク濃度が変化する前に吐出されるため、画像不良は生じにくい。しかし、記録画像によっては、インクを吐出しないノズルの状態が継続して、インク濃度の上昇が続くこともある。そのような場合には、インク供給路が切り換わる記録素子基板間において、記録濃度が変化するおそれがある。図１４は、このような記録濃度の変化を小さく抑えるために、互いに隣接する記録素子基板において、流路ＰＡ，ＰＢの位置関係を交互に逆転させた。しかし、このような構成によっても記録濃度の差Ｃｄが生じるおそれがある。

このような画像不良の延在方向が矢印ｙ方向であることは特定できるものの、その画像不良の大きさ（矢印ｘ方向の幅）は特定できない。このような場合には、分割サイズをＳｘ＜Ｓｙとし、かつ、Ｓｘ≦Ｗ３に設定すればよい。Ｗ３は、インク濃度の変化に起因する画像不良の矢印ｘ方向の最大幅であり、インク供給路の特性によって異なる。

図１５は、インクの着弾位置（ドットの形成位置）の不均一性によって生じる画像の濃度ムラの説明図である。図１５（ａ）のように、記録素子基板２０１におけるノズル（記録素子）１０８と、シートＰに形成されるドットＤと、の相対的な位置関係が維持されているときには、均一な濃度の画像が記録される。一方、吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換素子の焦げ、またはインクの吐出口が形成される吐出口形成面の濡れ性の変化などの要因により、インクの吐出速度および吐出方向が変化した場合には、図１５（ｂ）のようにインクの着弾位置にずれが生じる。ノズル１０８Ａから吐出されるインクの着弾位置が矢印ｙ方向にずれて、ドットＤＡが形成された場合、シートＰ上におけるドットＤＡの被覆率は変化しない。しかし、ノズル１０８Ｂから吐出されるインクの着弾位置が矢印ｘ方向にずれて、ドットＤＢが形成された場合、シートＰ上におけるドットＤＢの被覆率が変化して濃度差が発生し、それが矢印ｙ方向に延在するスジ状の濃度ムラとして現れる。

このような濃度ムラによる画像不良の延在方向が矢印ｙ方向であることは特定できるものの、その画像不良の大きさ（矢印ｘ方向の幅）は特定できない。このような場合には、分割サイズをＳｘ＜Ｓｙとし、かつ、Ｗ４≧Ｓｘに設定すればよい。Ｗ４は、ドットの位置をずらしてカバレッジが変化したときに、その変化が目視によって認識できる矢印ｘ方向の幅の下限である。

記録画像の濃度ムラは、インクの吐出量の変化に起因するドットサイズの不均一性によっても生じる。図１５（ａ）のようにドットサイズの均一性が保たれているときには、記録画像の濃度は均一となる。吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換素子（ヒータ）の焦げ、インクおよびヒータの温度、インクの粘度、吐出口形成面の濡れ性などが変化した場合には、インクの吐出量が変化する。この場合には、シート上におけるドットの被覆率およびドットの濃度が変化して、記録画像に濃度ムラが発生する。このような濃度ムラは、短時間的には矢印ｙ方向において発生せず、矢印ｘ方向において発生する。

このような濃度ムラによる画像不良の延在方向が矢印ｙ方向であることは特定できるものの、その画像不良の大きさ（矢印ｘ方向の幅）は特定できない。このような場合には、分割サイズをＳｘ＜Ｓｙとし、かつ、Ｗ５≧Ｓｘに設定すればよい。Ｗ５は、ドットの位置をずらしてカバレッジが変化したときに、その変化が目視によって認識できる矢印ｘ方向の幅の下限である。また、ノズルのインク吐出特性の調整が記録素子基板（ヘッドチップ）２０１単位で行われる場合には、記録素子基板（ヘッドチップ）２０１の矢印ｘ方向のサイズ（ノズルチップサイズ）Ｗ６をＳｘの最大値として、Ｗ５≦Ｓｘ≧Ｗ６としてもよい。

（第３の実施形態）
本実施形態における記録装置は、図１６（ａ）のようなフルマルチタイプのインクジェット記録装置である。この記録装置は、ガイド軸５０１に沿って矢印ｙの主走査方向に移動可能なキャリッジ５０２を備え、そのキャリッジ５０２にインクジェット記録ヘッド５０３が搭載される。記録ヘッド５０３は、図１６（ｂ）のように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出する記録ヘッド５０３Ｃ，５０３Ｍ，５０３Ｙ，５０３Ｋを含む。それぞれの記録ヘッドには、インクを吐出するための複数のノズル（記録素子）５０４がノズル列（記録素子列）を形成するように配列されている。それらのノズル列は、主走査方向（矢印ｙ方向）と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在している。本例におけるノズル５０４は、１つのノズル列を形成するように配列されている。しかし、ノズル５０４の配備数および配備形態は、これに限られるものではない。例えば、同一色のインクの吐出量が異なるノズル列を含む構成、インクの吐出量が同一のノズルが複数のノズル列を形成する構成、あるいは前述した実施形態のようにノズルがジグザグに配置される構成であってもよい。また、１つの記録ヘッドに、異なるインクを吐出可能なノズル列が形成されていてもよい。ノズルは、吐出エネルギー発生素子を用いて吐出口からインクを吐出するように構成されており、吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）またはピエゾ素子などを用いることができる。

記録媒体としてのシートＰは、不図示の搬送モータによって搬送ローラ５０５および不図示の他のローラが回転されることにより、矢印ｘの副走査方向（搬送方向）に搬送される。記録ヘッド５０３がキャリッジ５０２と共に主走査方向に移動しつつインクを吐出する記録走査と、シートＰを副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことにより、シートＰに画像を記録することができる。

読み取りセンサ（スキャナ）５０６は、シートＰに記録された検査対象の画像を読み取るものであり、複数の読み取り素子が矢印ｙ方向に所定のピッチで配列されている。読み取りセンサ５０６は、それらの読み取り素子の出力信号に基づいて、読み取り解像度に相当する画像データを生成する。本実施形態において、画像データは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の輝度信号である。

検出対象の画像不良がインクの吐出不良に起因する場合、および記録ヘッド内の気泡に起因する場合には、前述した実施形態における図１２と同様に、画像Ｉにスジ状の欠陥（特異部）が画像不良として現れる。図１２中の矢印ｘ方向は、図１６における記録ヘッドのノズル列の配列方向（本例の場合は、副走査方向）に対応し、図１２中の矢印ｙ方向は、図１６における記録ヘッドの走査方向（主走査方向）に対応する。このような画像不良は、その延在方向が矢印ｙ方向であることは特定できるものの、その大きさ（矢印ｘ方向の幅）は特定できない。したがって、前述した実施形態と同様に、分割サイズＳをＳｘ＜Ｓｙとすることにより、画像の不良部の検出精度を高めることができる。

また、移動量Ｋも前述した実施形態における図１２と同様に設定することができる。前述したように、スジ状の欠陥が生じた場合、分割領域内における画素の輝度の平均値は、スジが延在するｙ方向の移動Ｋｙによる変化は小さく、ｘ方向の移動Ｋｘによる変化は大きい。そのため、ｙ方向の移動量よりもｘ方向の移動量を細かく設定することにより、つまり移動量ＫをＫｘ＜Ｋｙとすることにより、スジの検出精度を高めることができる。

分割サイズＳをＳｘ＜Ｓｙとすることによる効果と、移動量ＫをＫｘ＜Ｋｙとすることによる効果と、は別々に生むことができる。したがって、検出対象の特異部がｙ方向に延在する方向性をもつ場合には、少なくともＳｘ＜ＳｙとＫｘ＜Ｋｙのいずれか一方を満たすことにより、検出精度を高めることができる。

また、ＵＩ（ユーザーインターフェース）において、検出対象のスジ状の画像不良部（特異部）のサイズを指定してもよい。例えば、その画像不良部のｘ方向における最小サイズのＬｍｉｎと最大サイズのＬｍａｘが指定された場合には、Ｋｘ＜Ｋｙとし、かつＬｍａｘ≧Ｓｘ≧Ｌｍｉｎとする。このように、ユーザ指示に基ついて注目領域のサイズを変更することにより、ユーザの意志を反映した画像不良部の検出精度を実現することができる。

また、検査対象の画像データは、記録装置に備わるスキャナによって読み取る他、記録装置の外部のスキャナによって読み取ってよい。要は、検査対象の画像データが取得できればよい。また、検査画像は種々の種画像不良を検出するためのテストパターンであってもよく、あるいはユーザが所望する画像（実画像）であってもよい。後者の実画像の場合には、画像不良と記録内容とを見分けるために必要な前処理を行うことが望ましい。

（第４の実施形態）
前述した第１の実施形態では、図６のフローチャートにより説明したように、分割サイズの複数の位相について平均値の加算結果を求める処理を行った。このような処理により、図９（ｅ）および図１０（ｊ）を用いて説明したように、最終的には、注目画素を中心にフィルタ処理を施したような結果が得られている。本実施形態ではこのような点を鑑み、１つの分割サイズについての複数の位相の積算処理を、ガウスフィルタを用いた重み付け係数の積算処理で置き換える。その他の構成は、上述した実施形態と同様であるので、その説明は省略する。

図１７（ａ）および（ｂ）は、ガウスフィルタの一例を示す図である。図１７（ａ）は等方的なガウスフィルタを示し、下式（２）によって表すことができる。

ここで、σは標準偏差を示す。

このような等方的なガウスフィルタは、２×２や３×３のような正方形の分割サイズを用いる場合に相当する。一方、図１７（ｂ）は異方正を持たせたガウスフィルタであり、２×３や３×２のような長方形の分割サイズを用いる場合に相当する。このような異方性を持たせたガウスフィルタは、式（２）におけるｘ，ｙの比率を偏らせることによって生成可能である。例えば、図１７（ｂ）ガウスフィルタは、式（２）におけるｙをｘ´＝ｘ／２で置き換えたものに相当する。本実施形態においては、図１７（ｂ）に示すように、ｙ方向が長辺となるように異方性を持たせたガウスフィルタを用いる。この長辺とする軸の方向と、検出対象とする濃度ムラの延在方向と、を一致させることによって、上述した実施形態のように分割サイズや位相を設定した場合と同様の結果を得ることができる。

本実施形態では、１つのガウスフィルタを用いて、注目画素の輝度データをフィルタ処理し、更に量子化して得られた結果を、サイズの異なる複数のガウスフィルタについて求めて、これらを加算する。これにより、第１の実施形態における加算結果と同等の加算結果に基づいて、画像の欠陥抽出処理を行うことができる。

本実施形態においても、画像処理装置１は図１で説明したような様々な形態を取ることができる。図１８は、本実施形態の画像処理装置１が実行する欠陥検出アルゴリズムの基本的なフローチャートである。本処理が開始されると、画像処理装置１は、ステップＳ１５１において読み取り解像度の設定を行い、続くステップＳ１５２にて検査対象の読み取り動作を実行する。上記ステップＳ１５１およびステップＳ１５２は、図５のステップＳ１およびステップＳ２と同等である。

ステップＳ１５３においてＣＰＵ３０１は、続くステップＳ１５４で実行する欠陥抽出処理のために用いるガウスフィルタのファイルパラメータを複数種類設定する。ファイルパラメータとは、図１７（ａ），（ｂ）で説明したようなガウス関数の方向性、および異なるフィルタサイズ（ガウスフィルタの直径）Ｆを指定するためのパラメータである。ここでは、異方性を持たせたガウスフィルタとなるように、ファイルパラメータを設定する。そして、ステップＳ１５４では、ステップＳ１５３で設定したファイルパラメータに基づいて、ステップＳ１５２で生成した画像データに対して、所定の欠陥検出アルゴリズムを実行する。

図１９は、ＣＰＵ３０１がステップＳ１５４において実行する欠陥検出アルゴリズムの工程を説明するためのフローチャートである。ここで示す処理は、ステップＳ１５２において取得された画像の１つ１つの画素に対して行われる。

本処理が開始されると、ＣＰＵ３０１は、まずステップＳ１６１において、ステップＳ１５３にて設定された複数のファイルパラメータの中から、１つのファイルパラメータを設定する。更に、ステップＳ１６２では、ステップＳ１６１にて設定したファイルパラメータに対応するパラメータσを設定する。パラメータσは、ガウス関数の標準偏差に相当するものであり、ファイルパラメータやフィルタサイズに対応付けて、予めメモリに格納されているものとする。ステップＳ１６１およびＳ１６２によるファイルパラメータおよびパラメータσの設定により、ガウスフィルタの形状が決まる。

続くステップＳ１６３では、ステップＳ１６１およびＳ１６２にて設定されたガウスフィルタを用いて、ステップＳ１５２において取得した画像データに対してフィルタ処理を行う。具体的には、注目画素と、フィルタサイズＦに含まれる周辺画素と、が有する輝度データそれぞれに、ガウスフィルタが定める係数を乗算し、更にこれらを合計した結果を、注目画素のフィルタ処理値として算出する。

ステップＳ１６４では、ステップＳ１６３において得られたフィルタ処理値に対して量子化処理を行い、更にステップＳ１６５では、ステップＳ１６４において得られた量子化値を積算画像データに加算する。積算画像データとは、ファイルパラメータすなわちガウスフィルタの種類を様々に異ならせた場合の夫々において得られる量子化データを積算した結果を得るための画像データである。ステップＳ１６４において得られた量子化データが最初のガウスフィルタの結果である場合、積算画像データは、ステップＳ１６４にて得られる量子化データと等しくなる。

続くステップＳ１６６において、画像処理装置１は、ステップＳ１５３において設定した全てのファイルパラメータについての処理が完了したか否かを判断する。未だ、処理すべきファイルパラメータが残っていると判断した場合には、ステップＳ１６１に戻って、次のファイルパラメータを設定する。一方、全てのファイルパラメータについて処理が終了したと判断した場合は、ステップＳ１６７に進む。

ステップＳ１６７では、現在得られている積算画像データに基づいて、欠陥箇所の抽出処理を行う。抽出方法は、第１の実施形態と同様に特に限定されるものではない。以上により本処理を終了する。

本実施形態においても、上述した実施形態と同様に、白スジとして現れる濃度ムラを確実に抽出することができる。フィルタサイズが大き過ぎた場合には、注目画素が白スジの中にあってもフィルタ処理後の輝度値が十分高い値を示さず、欠陥部を抽出することができなくなる。そのため、本実施形態では、フィルタサイズＦに上限値Ｆｍａｘと下限値Ｆｍｉｎを設け、ステップＳ１５３では、ＦｍａｘとＦｍｉｎとの間のフィルタサイズのみが設定される。

以上説明したように本実施形態によれば、図１８のステップＳ１５３において、図１７（ｂ）に示すような異方性を持たせたガウスフィルタとなるように、ファイルパラメータを設定する。これにより、画像のスジ状の欠陥を効率的に抽出することができる。また、このような異方性をもたせたフィルタとしては、ガウスフィルタの他、ローパスフィルタあるいはガボールフィルタなどの用いることができる。

（その他の実施形態）
検査対象の画像は、インクジェット記録ヘッドを用いて記録された画像のみに特定されず、画像の一方側から他方側に向かって順次記録されたものであればよく、その記録方法は任意である。また、このような画像の読み取り方法も任意である。要は、一方向（前述した実施形態においては、矢印ｙ方向）に順次記録された画像を読み取った画像データが取得できればよい。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

更に本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１ 画像処理装置
２ 読み取り部
５ 記録部
６ 複合機
１００ 記録ヘッド
Ｉ 画像
Ａ２１，Ａ２２ 分割領域
Ｓ２ｘ，Ｓ２ｙ 分割サイズ
Ｋ２ｘ，Ｋ２ｙ 移動量
Ｐ シート（記録媒体）

Claims (15)

1. 第１の方向に順次記録された画像を読み取った画像データを取得する取得手段と、
   前記画像データを分割する分割領域の前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向における分割サイズ、および前記分割領域の前記第１の方向および前記第２の方向における移動量を設定する設定手段と、
   前記画像データに対して、前記分割サイズおよび前記移動量に応じた平均化処理を含む所定の処理を施す処理手段と、
   前記所定の処理が施された後の画像データから特異部を抽出する抽出手段と、
   を備える画像処理装置であって、
   前記設定手段は、（ｉ）前記第２の方向よりも前記第１の方向のサイズが大きくなるように前記分割サイズを設定、および／または（ｉｉ）前記第２の方向よりも前記第１の方向の移動量が大きくなるように前記移動量を設定することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記所定の処理は、前記分割領域における前記画像データの前記平均化処理により得られた値を量子化する量子化処理を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記量子化処理は、前記移動量に応じて移動された前記分割領域のそれぞれにおける画像データの前記平均化処理により得られた値を量子化し、
   前記所定の処理は、前記量子化処理により得られた値を加算する加算処理を含むことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記設定手段は、複数種類の前記分割サイズを設定し、
   前記所定の処理は、前記複数種類の前記分割サイズに対応する前記分割領域のそれぞれについて、前記加算処理の結果を更に加算する処理を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記設定手段は、前記第２の方向における前記分割サイズの大きさの上限と下限の少なくとも一方を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 第１の方向に順次記録された画像を読み取った画像データを取得する取得手段と、
   前記画像データに対して、フィルタによるフィルタ処理を含む所定の処理を施す処理手段と、
   前記フィルタの前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向におけるサイズを設定する設定手段と、
   前記所定の処理が施された後の画像データから特異部を抽出する抽出手段と、
   を備える画像処理装置であって、
   前記設定手段は、前記第２の方向よりも前記第１の方向のサイズが大きくなるように前記フィルタのサイズを設定することを特徴とする画像処理装置。
7. 前記所定の処理は、前記画像データの前記フィルタ処理により得られた値を量子化する量子化処理を含むことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記設定手段は、複数種類の前記サイズを設定し、
   前記所定の処理は、前記複数種類の前記サイズに対応する前記フィルタのそれぞれについて、前記量子化処理の結果を加算する処理を含むことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記フィルタは、ローパスフィルタ、ガウスフィルタ、またはガボールフィルタであることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記画像は、記録媒体と、複数の記録素子が前記第２の方向に配列された記録ヘッドと、の前記第１の方向の相対移動を伴って前記記録媒体に記録されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記記録素子は、インクを吐出可能なノズルであることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
    前記画像を記録する記録手段と、
    前記記録手段によって記録された前記画像を読み取って画像データを生成する読み取り手段と、
    を備えることを特徴とする記録装置。
13. 第１の方向に順次記録された画像を読み取った画像データを取得する取得工程と、
    前記画像データを分割する分割領域の前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向における分割サイズ、および前記分割領域の前記第１の方向および前記第２の方向における移動量を設定する設定工程と、
    前記画像データに対して、前記分割サイズおよび前記移動量に応じた平均化処理を含む所定の処理を施す処理工程と、
    前記所定の処理が施された後の画像データから特異部を抽出する抽出工程と、
    を備える画像処理方法であって、
    前記設定工程は、（ｉ）前記第２の方向よりも前記第１の方向のサイズが大きくなるように前記分割サイズを設定、および／または（ｉｉ）前記第２の方向よりも前記第１の方向の移動量が大きくなるように前記移動量を設定することを特徴とする画像処理方法。
14. 第１の方向に順次記録された画像を読み取った画像データを取得する取得工程と、
    前記画像データに対して、フィルタによるフィルタ処理を含む所定の処理を施す処理工程と、
    前記フィルタの前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向におけるサイズを設定する設定工程と、
    前記所定の処理が施された後の画像データから特異部を抽出する抽出工程と、
    を備える画像処理方法であって、
    前記設定工程は、前記第２の方向よりも前記第１の方向のサイズが大きくなるように前記フィルタのサイズを設定することを特徴とする画像処理方法。
15. 請求項１３または１４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。