JP2017126294A - 検査装置、検査システム、フィルタ処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域に対しても低周波な濃度ムラを精度よく除去することができる検査装置、検査システム、フィルタ処理方法及びプログラムを提供する。【解決手段】印刷物の検査基準となる基準画像を取得する基準画像取得部２２３と、印刷物を読み取った読取画像を取得する読取画像取得部２２１と、基準画像と読取画像との差分を示す差分画像を生成する差分画像生成部２２７と、差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する基準画像の画素の画素値と注目画素に対応する基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部２２９と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、検査装置、検査システム、フィルタ処理方法及びプログラムに関する。

プロダクションプリンティングなど高品質が要求される印刷では、印刷物に対する品質検査が要求されている。例えば、印刷物の生成元の元画像から生成した基準画像と印刷物を電気的に読み取ることで生成した読取画像との差分を示す差分画像に基づいて、印刷物の品質を検査する印刷物検査システムが知られている。

ところで、検査対象を撮像したり電気的に読み取ったりした画像を用いて検査対象を検査する場合、検査精度を高めるため、当該画像にハイパスフィルタ処理を施し、当該画像上に存在する低周波な濃度ムラを除去することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特に特許文献１に開示された技術では、注目画素に対し、エッジを構成する画素を用いないでハイパスフィルタ処理を施すことにより、エッジの影響を除外して低周波な濃度ムラを除去することが開示されている。

しかしながら、上述したような従来技術では、エッジが存在する領域以外の領域に対しては、通常のハイパスフィルタ処理を施すことになる。このため、上述したような従来技術では、明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域についても通常のハイパスフィルタ処理を施すことになるので、明暗の差異の影響を受け、低周波な濃度ムラを十分に除去できないおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域に対しても低周波な濃度ムラを精度よく除去することができる検査装置、検査システム、フィルタ処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる検査装置は、印刷物の検査基準となる基準画像を取得する基準画像取得部と、前記印刷物を読み取った読取画像を取得する読取画像取得部と、前記基準画像と前記読取画像との差分を示す差分画像を生成する差分画像生成部と、前記差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する前記基準画像の画素の画素値と前記注目画素に対応する前記基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、前記注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部と、を備える。

本発明によれば、明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域に対しても低周波な濃度ムラを精度よく除去することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態の印刷物検査システムの一例を示す模式図である。 図２は、本実施形態の印刷装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図３は、本実施形態の印刷物検査装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４は、本実施形態の印刷装置及び印刷物検査装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、本実施形態の基準画像の一例を示す図である。 図６は、本実施形態の差分画像の一例を示す図である。 図７は、本実施形態のガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素の決定手法の一例の説明図である。 図８は、本実施形態のガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素の決定手法の一例の説明図である。 図９は、本実施形態のガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素の決定手法の一例の説明図である。 図１０は、本実施形態のガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素の決定手法の一例の説明図である。 図１１は、本実施形態のハイパスフィルタ処理を施す前の差分画像の一例を示す図である。 図１２は、本実施形態のハイパスフィルタ処理を施した後の差分画像の一例を示す図である。 図１３は、本実施形態の印刷物検査装置で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる検査装置、検査システム、フィルタ処理方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。

図１は、本実施形態の印刷物検査システム１の一例を示す模式図である。図１に示すように、印刷物検査システム１は、印刷装置１００と、印刷物検査装置２００（検査装置の一例）と、スタッカ３００とを、備える。

印刷装置１００は、オペレーションパネル１０１と、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋと、転写ベルト１０５と、二次転写ローラ１０７と、給紙部１０９と、搬送ローラ対１１１と、定着ローラ１１３と、反転パス１１５とを備える。

オペレーションパネル１０１は、印刷装置１００に対して各種操作入力を行ったり、各種画面を表示したりする操作表示部である。

感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、それぞれ、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程）が行われることによりトナー像が形成され、形成されたトナー像を転写ベルト１０５に転写する。本実施形態では、感光体ドラム１０３Ｙ上にイエロートナー像が形成され、感光体ドラム１０３Ｍ上にマゼンタトナー像が形成され、感光体ドラム１０３Ｃ上にシアントナー像が形成され、感光体ドラム１０３Ｋ上にブラックトナー像が形成されるものとするが、これに限定されるものではない。

転写ベルト１０５は、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、及び１０３Ｋから重畳して転写されたトナー像（フルカラーのトナー画像）を二次転写ローラ１０７の二次転写位置に搬送する。本実施形態では、転写ベルト１０５には、まず、イエロートナー像が転写され、続いて、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次重畳して転写されるものとするが、これに限定されるものではない。

給紙部１０９は、複数の記録媒体が重ね合わせて収容されており、記録媒体を給紙する。記録媒体としては、例えば、記録紙が挙げられるが、これに限定されず、ＯＨＰ（Overhead Projector）シートなど画像を記録可能な媒体であればどのようなものであってもよい。

搬送ローラ対１１１は、給紙部１０９により給紙された記録媒体を搬送路ａ上で矢印ｓ方向に搬送する。

二次転写ローラ１０７は、転写ベルト１０５により搬送されたフルカラーのトナー画像を、搬送ローラ対１１１により搬送された記録媒体上に二次転写位置で一括転写する。

定着ローラ１１３は、フルカラーのトナー画像が転写された記録媒体を加熱及び加圧することにより、フルカラーのトナー画像を記録媒体に定着する。

印刷装置１００は、片面印刷の場合、フルカラーのトナー画像が定着された記録媒体である印刷物を印刷物検査装置２００へ排紙する。一方、印刷装置１００は、両面印刷の場合、フルカラーのトナー画像が定着された記録媒体を反転パス１１５へ送る。

反転パス１１５は、送られた記録媒体をスイッチバックすることにより記録媒体の表面・裏面を反転して矢印ｔ方向に搬送する。反転パス１１５により搬送された記録媒体は、搬送ローラ対１１１により再搬送され、二次転写ローラ１０７により前回と逆側の面にフルカラーのトナー画像が転写され、定着ローラ１１３により定着され、印刷物として、印刷物検査装置２００へ排紙される。

印刷物検査装置２００は、読取部２０１Ａ、２０１Ｂと、オペレーションパネル２１１と、を備える。

オペレーションパネル２１１は、印刷物検査装置２００に対して各種操作入力を行ったり、各種画面を表示したりする操作表示部である。なお、オペレーションパネル２１１を省略してもよい。この場合、オペレーションパネル１０１がオペレーションパネル２１１を兼ねるようにしてもよいし、外部接続されたＰＣ（Personal Computer）がオペレーションパネル２１１を兼ねるようにしてもよい。

読取部２０１Ａは、印刷装置１００から排紙された印刷物の一方の面を光学的に読み取り、読取部２０１Ｂは、印刷装置１００から排紙された印刷物の他方の面を光学的に読み取る。読取部２０１Ａ、２０１Ｂは、例えば、ラインスキャナ等により実現できる。そして印刷物検査装置２００は、読み取りが完了した印刷物をスタッカ３００へ排紙する。

スタッカ３００は、トレイ３１１を備える。スタッカ３００は、印刷物検査装置２００により排紙された印刷物をトレイ３１１にスタックする。

図２は、本実施形態の印刷装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、印刷装置１００は、コントローラ８１０とエンジン部（Engine）８６０とをＰＣＩバスで接続した構成となる。コントローラ８１０は、印刷装置１００の全体の制御、描画、通信、及び操作表示部８２０からの入力を制御するコントローラである。エンジン部８６０は、ＰＣＩバスに接続可能なエンジンであり、例えば、プロッタ等のプリントエンジンなどである。エンジン部８６０には、エンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分も含まれる。

コントローラ８１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）８１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）８１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）８１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）８１７と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）８１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）８１３とＡＳＩＣ８１６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス８１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ８１２は、ＲＯＭ８１２ａと、ＲＡＭ８１２ｂとをさらに有する。

ＣＰＵ８１１は、印刷装置１００の全体制御を行うものであり、ＮＢ８１３、ＭＥＭ−Ｐ８１２およびＳＢ８１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。

ＮＢ８１３は、ＣＰＵ８１１とＭＥＭ−Ｐ８１２、ＳＢ８１４、ＡＧＰバス８１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ８１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。

ＭＥＭ−Ｐ８１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ８１２ａとＲＡＭ８１２ｂとからなる。ＲＯＭ８１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ８１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。

ＳＢ８１４は、ＮＢ８１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ８１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ８１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。

ＡＳＩＣ８１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰバス８１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ８１８およびＭＥＭ−Ｃ８１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ８１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ８１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ８１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、エンジン部８６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ８１６には、ＰＣＩバスを介してＵＳＢ８４０、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インタフェース（Ｉ／Ｆ）８５０が接続される。操作表示部８２０はＡＳＩＣ８１６に直接接続されている。

ＭＥＭ−Ｃ８１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ８１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。

ＡＧＰバス８１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ８１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。

図３は、本実施形態の印刷物検査装置２００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、印刷物検査装置２００は、コントローラ９１０とエンジン部（Engine）９６０とをＰＣＩバスで接続した構成となる。コントローラ９１０は、印刷物検査装置２００の全体の制御、描画、通信、及び操作表示部９２０からの入力を制御するコントローラである。エンジン部９６０は、ＰＣＩバスに接続可能なエンジンであり、例えば、スキャナ等のスキャナエンジンなどである。エンジン部９６０には、エンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分も含まれる。

コントローラ９１０は、ＣＰＵ９１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）９１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）９１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）９１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）９１７と、ＡＳＩＣ９１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）９１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）９１３とＡＳＩＣ９１６との間をＡＧＰバス９１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ９１２は、ＲＯＭ９１２ａと、ＲＡＭ９１２ｂとをさらに有する。

ＣＰＵ９１１は、印刷物検査装置２００の全体制御を行うものであり、ＮＢ９１３、ＭＥＭ−Ｐ９１２およびＳＢ９１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。

ＮＢ９１３は、ＣＰＵ９１１とＭＥＭ−Ｐ９１２、ＳＢ９１４、ＡＧＰバス９１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ９１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。

ＭＥＭ−Ｐ９１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ９１２ａとＲＡＭ９１２ｂとからなる。ＲＯＭ９１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ９１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。

ＳＢ９１４は、ＮＢ９１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ９１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ９１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。

ＡＳＩＣ９１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣであり、ＡＧＰバス９１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ９１８およびＭＥＭ−Ｃ９１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ９１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ９１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ９１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣと、エンジン部９６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ９１６には、ＰＣＩバスを介してＵＳＢ９４０、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース（Ｉ／Ｆ）９５０が接続される。操作表示部９２０はＡＳＩＣ９１６に直接接続されている。

ＭＥＭ−Ｃ９１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ９１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。

ＡＧＰバス９１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ９１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。

図４は、本実施形態の印刷装置１００及び印刷物検査装置２００の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、印刷装置１００は、ＲＩＰ（Raster Image Processor）部１２１と、印刷制御部１２３と、印刷部１２５とを備える。印刷物検査装置２００は、読取部２０１と、読取画像取得部２２１と、基準画像取得部２２３と、エッジ領域特定部２２５と、差分画像生成部２２７と、フィルタ処理部２２９と、検査部２３１とを、備える。

なお本実施形態では、印刷装置１００が、ＲＩＰ部１２１を備える場合を例に取り説明するが、これに限定されず、ＤＦＥ（Digital Front End）など印刷装置１００とは異なる装置がＲＩＰ部１２１を備えるようにしてもよい。

また本実施形態では、印刷装置１００と印刷物検査装置２００とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect Express）等のローカルなインタフェースによって接続されていることを想定しているが、印刷装置１００と印刷物検査装置２００との接続形態は、これに限定されるものではない。

ＲＩＰ部１２１及び印刷制御部１２３は、例えば、ＣＰＵ８１１及びシステムメモリ８１２などにより実現できる。印刷部１２５は、例えば、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ、転写ベルト１０５、二次転写ローラ１０７、及び定着ローラ１１３などにより実現されるが、これに限定されるものではない。このように本実施形態では、電子写真方式で画像を印刷するが、これに限定されず、インクジェット方式で画像を印刷するようにしてもよい。

読取部２０１は、読取部２０１Ａ、２０１Ｂで構成され、例えば、エンジン部９６０などにより実現できる。読取画像取得部２２１及び基準画像取得部２２３は、例えば、ＣＰＵ９１１及びシステムメモリ９１２などにより実現できる。エッジ領域特定部２２５、差分画像生成部２２７、フィルタ処理部２２９、及び検査部２３１は、ＣＰＵ９１１及びシステムメモリ９１２などにより実現してもよいし、ＡＳＩＣ９１６などにより実現してもよいし、これらを併用して実現してもよい。なお、エッジ領域特定部２２５、差分画像生成部２２７、フィルタ処理部２２９、及び検査部２３１を、ＣＰＵ９１１ではなくＧＰＵ（Graphics Processing Unit）により実現してもよい。

ＲＩＰ部１２１は、ホスト装置などの外部装置から印刷データを受け取り、受け取った印刷データから、印刷物の生成元となる（印刷の基礎となる）元画像を生成する。具体的には、ＲＩＰ部１２１は、印刷データをＲＩＰ処理し、元画像としてＲＩＰ画像（ビットマップ画像）を生成する。

本実施形態では、印刷データは、PostScript（登録商標）などのページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたデータやＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）形式の画像データなどを含んで構成されるが、これに限定されるものではない。また本実施形態では、元画像は、ＣＭＹＫのＲＩＰ画像データであるものとするが、これに限定されるものではない。

印刷制御部１２３は、ＲＩＰ部１２１により生成された元画像を印刷物検査装置２００へ送信するとともに、印刷部１２５へ送信する。

また印刷制御部１２３は、印刷物検査装置２００から送信される（フィードバックされる）検査結果情報を用いて、例えば、印刷部１２５に対して差し替え印刷を指示したり、スタッカ３００に対して品質検査に合格しなかった印刷物の排紙先の指定や品質検査に合格しなかった印刷物へのマーキングを行ったりする。

印刷部１２５は、作像プロセスなどの印刷処理プロセスを実行し、元画像に基づく印刷画像を記録媒体に印刷することで、印刷物を生成する。

読取部２０１は、印刷部１２５により生成された印刷物を読み取って、読取画像を生成する。具体的には、読取部２０１は、元画像に基づく印刷画像が印刷された印刷物から、当該印刷画像を電子的に読み取って読取画像を生成する。本実施形態では、読取画像は、ＲＧＢの画像データであり、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの画像データの各画素が８ｂｉｔの２００ｄｐｉであるものとするが、これに限定されるものではない。

読取画像取得部２２１は、読取部２０１により生成された読取画像を取得する。

基準画像取得部２２３は、印刷物の検査基準となる基準画像を取得する。本実施形態では、基準画像取得部２２３は、印刷装置１００から元画像を取得し、取得した元画像に基づいて基準画像（マスター画像）を生成することで、基準画像を取得する。

具体的には、基準画像取得部２２３は、印刷装置１００（印刷制御部１２３）から、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＫそれぞれのＲＩＰ画像を取得し、取得したＣ、Ｍ、Ｙ、ＫそれぞれのＲＩＰ画像に対し、多値変換処理、平滑化処理（例えば、ぼかし処理やアンチエイリアス処理などのフィルタ処理）、解像度変換処理、及び色変換処理などの各種画像処理を施し、基準画像を生成する。本実施形態では、基準画像は、ＲＧＢの画像データであり、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの画像データの各画素が８ｂｉｔの２００ｄｐｉであるものとするが、これに限定されるものではない。

なお、基準画像取得部２２３は、元画像を基準画像としてもよいし、特許第４４０７５８８号公報に開示されている手法で元画像から基準画像を生成してもよい。また、基準画像取得部２２３は、読取画像取得部２２１により取得された読取画像の良品を基準画像として取得してもよい。

エッジ領域特定部２２５は、基準画像取得部２２３により取得された基準画像を構成する各画素の平坦度を算出し、算出した平坦度に基づいて、エッジ領域を構成する画素を特定する。なお、平坦度の算出及びエッジ領域を構成する画素の特定の詳細については、例えば、特許第５６７８５９５号公報に開示されている手法を用いればよい。

差分画像生成部２２７は、基準画像取得部２２３により取得された基準画像と読取画像取得部２２１により取得された読取画像との差分を示す差分画像を生成する。具体的には、差分画像生成部２２７は、基準画像と読取画像との位置合わせを行い、位置合わせ後の基準画像と読取画像とを画素単位で比較し、ＲＧＢ各色８ｂｉｔの画素値の差分値を画素毎に算出し、画素毎の画素値の差分値で構成される差分画像を生成する。差分画像の生成については、例えば、特許第５６７８５９５号公報に開示されているため、詳細な説明は省略する。

なお本実施形態では、画素値の差分値が、符号付きの差分値である場合を例に取り説明するが、これに限定されず、符号付きの差分値の絶対値としてもよい。

フィルタ処理部２２９は、差分画像生成部２２７により生成された差分画像の注目画素を基準に設定した窓（ウィンドウ）の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する基準画像の画素の画素値と注目画素に対応する基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施す。

具体的には、フィルタ処理部２２９は、複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する基準画像の画素の画素値と注目画素に対応する基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まり、かつエッジ領域を構成しない周辺画素に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施す。

なお本実施形態では、窓（例えば、ガウシアンフィルタ）は、大きさ（サイズ）が固定されているものとする。

以下、本実施形態のハイパスフィルタ処理の詳細について説明する。

差分画像生成部２２７により生成された差分画像を構成する各画素の差分値は、基準画像の画素値の明暗により、値が変動する。

例えば、基準画像が、図５に示すように、非文字領域（「夏」という文字以外の領域）を構成する画素が青色で暗く、文字領域（「夏」という文字の領域）を構成する画素が白色で明るいとする。この場合、差分画像は、図６に示すように、非文字領域を構成する画素の差分値は正の値、文字領域を構成する画素の差分値は負の値となり、非文字領域の差分値と文字領域の差分値とでは、例えば、２０以上も値が違ってしまう。

つまり、基準画像において、明度の低い画素と高い画素との画素値の差は当然大きくなるが、差分画像においても、基準画像の明度の低い画素に対応する差分画像の画素と基準画像の明度の高い画素に対応する差分画像の画素との差分値の差は同様に大きくなり、基準画像の明暗の差異の影響は、差分画像においても同様に表れる。

このため、本実施形態では、フィルタ処理部２２９は、差分画像に対し、基準画像の明暗の差異の影響を回避するように、ハイパスフィルタ処理を施す。具体的には、フィルタ処理部２２９は、上述のように、差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する基準画像の画素の画素値と注目画素に対応する基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素、即ち、注目画素との明暗の変化が少ない周辺画素（注目画素と明度が近似する周辺画素）に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施す。

本実施形態では、ハイパスフィルタ処理は、ガウシアンフィルタ処理を含んで実現される。具体的には、フィルタ処理部２２９は、注目画素に対しガウシアンフィルタ処理を施すことにより、高周波の成分を除去して画像をぼかす。ガウシアンフィルタ処理は、２次元のフィルタであり、数式（１）で重みを求める。

なお、フィルタサイズは、適切な固定値を設定する。

そしてフィルタ処理部２２９は、数式（２）を用いて、ガウシアンフィルタ処理を施す前の注目画素の差分値（画素値）とガウシアンフィルタ処理を施した後の注目画素の差分値（画素値）との差を求めることにより、ハイパスフィルタ処理を実現する。

なお、ＨＰ（ｘ，ｙ）がハイパスフィルタ処理結果後の注目画素の差分値（画素値）を示し、Ｉ（ｘ，ｙ）がガウシアンフィルタ処理を施す前の注目画素の差分値（画素値）を示し、Ｇ（ｘ，ｙ）がガウシアンフィルタ処理をした後の注目画素の差分値（画素値）を示す。

そしてフィルタ処理部２２９は、注目画素を変えながらハイパスフィルタ処理（ガウシアンフィルタ処理を含む）を繰り返すことにより、差分画像の全域に対し、ハイパスフィルタ処理を施す。

以下、本実施形態のガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素の確定手法について説明する。

例えば、ガウシアンフィルタ処理に用いる窓（ガウシアンフィルタ）の大きさが５×５画素であり、フィルタ処理部２２９は、差分画像上の注目画素に対し、窓の中心が注目画素に位置するように、窓を設定するとする。この場合、設定された窓内に位置する２５の画素のうち注目画素を除く２４の周辺画素が、注目画素に対するガウシアンフィルタ処理に用いられる周辺画素の候補となる。そして本実施形態では、フィルタ処理部２２９は、ガウシアンフィルタ処理に用いられる周辺画素の候補である２４の周辺画素の中から、以下のように、ガウシアンフィルタ処理に用いられる周辺画素を決定する。

まず、フィルタ処理部２２９は、ガウシアンフィルタ処理に用いられる周辺画素の候補である２４の周辺画素それぞれについて、当該周辺画素に対応する基準画像の画素の画素値と注目画素に対応する基準画像の画素の画素値との差を求める。そしてフィルタ処理部２２９は、求めた画素値の差が所定の範囲内（例えば、−１５〜＋１５）に収まる周辺画素を、ガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素に決定する。

例えば、窓が設定された差分画像の領域が図７に示す領域３０１であり、差分画像の領域３０１に対応する基準画像の領域が図８に示す領域４０１であるとする。なお、画素３０２は、差分画像の注目画素であり、画素４０２は、注目画素に対応する基準画像の画素である。また、基準画像の各画素に振られた値は、当該画素の画素値である。

この場合、領域４０１を構成する２５の画素のうち、注目画素に対応する画素４０２を除く２４の周辺画素それぞれと画素４０２との差分値は、図９に示す通りとなる。このため、フィルタ処理部２２９は、図１０に示すように、領域３０１を構成し、注目画素３０２を除く２４の周辺画素のうち、領域４０１において画素値の差が−１５〜＋１５に収まらない画素４０３〜４０９に対応する周辺画素３０３〜３０９を除く１７の周辺画素を、ガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素に決定する。

なお本実施形態では、フィルタ処理部２２９は、差分画像に対し、基準画像の明暗の差異の影響を回避するだけでなく、基準画像のエッジの影響も回避するように、ガウシアンフィルタ処理を施す。具体的には、フィルタ処理部２２９は、ガウシアンフィルタ処理に用いると決定した周辺画素のうち、エッジ領域を構成しない周辺画素を、ガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素に確定する。

ここで、基準画像を構成する各画素がエッジ領域を構成する画素であるか否かは、エッジ領域特定部２２５により特定されている。このため、フィルタ処理部２２９は、ガウシアンフィルタ処理に用いると決定した周辺画素に対応する基準画像の画素がエッジ領域を構成する画素であるか否かを確認し、エッジ領域を構成しない画素に対応する周辺画素を、ガウシアンフィルタ処理に用いる周辺画素に確定する。

なお、ガウシアンフィルタ処理自体は公知技術であり、本実施形態のガウシアンフィルタ処理は、ガウシアンフィルタに含まれる周辺画素を全て使用するのではなく、ガウシアンフィルタに含まれる周辺画素のうちガウシアンフィルタ処理に用いると確定した周辺画素を使用する点を除き、公知のガウシアンフィルタ処理と同様であるため、ガウシアンフィルタ処理の詳細については、説明を省略する。

図１１は、本実施形態のハイパスフィルタ処理を施す前の差分画像の一例を示す図であり、図１２は、本実施形態のハイパスフィルタ処理を施した後の差分画像の一例を示す図である。図１１に示す差分画像と図１２に示す差分画像とを比較すると、図１１に示す差分画像上に存在している左右の濃度ムラが、図１２に示す差分画像では消えていることが確認できる。つまり、差分画像に対し、基準画像の明暗の差異の影響を回避するように、ハイパスフィルタ処理が施され、明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域であっても、低周波な濃度ムラを精度よく除去できていることを確認できる。

検査部２３１は、フィルタ処理部２２９によりハイパスフィルタ処理が施された差分画像を用いて、印刷物を検査する。具体的には、検査部２３１は、フィルタ処理部２２９によりハイパスフィルタ処理が施された差分画像を構成する各画素の差分値と閾値との大小関係に基づいて、印刷装置１００により生成された印刷物の欠陥を検査する。例えば、差分値の大きい箇所（画素群）や差分のある面積が広い箇所（画素群）が欠陥となる。そして検査部２３１は、欠陥の位置や種類などの検査結果、差分画像、読取画像、及び基準画像を対応付けてＨＤＤ９１８に保存したり、印刷装置１００に送信（フィードバック）したりする。

図１３は、本実施形態の印刷物検査装置２００で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、読取画像取得部２２１は、読取部２０１により生成された読取画像を取得する（ステップＳ１０１）。

続いて、基準画像取得部２２３は、印刷物の検査基準となる基準画像を取得する（ステップＳ１０３）。

続いて、エッジ領域特定部２２５は、基準画像取得部２２３により取得された基準画像を構成する各画素の平坦度を算出し、算出した平坦度に基づいて、エッジ領域を構成する画素を特定する（ステップＳ１０５）。

続いて、差分画像生成部２２７は、基準画像取得部２２３により取得された基準画像と読取画像取得部２２１により取得された読取画像との差分を示す差分画像を生成する（ステップＳ１０７）。

続いて、差分画像生成部２２７により生成された差分画像の注目画素を基準に設定した窓（ウィンドウ）の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する基準画像の画素の画素値と注目画素に対応する基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まり、かつエッジ領域を構成しない周辺画素に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施す（ステップＳ１０９）。

続いて、検査部２３１は、フィルタ処理部２２９によりハイパスフィルタ処理が施された差分画像を用いて、印刷物を検査する（ステップＳ１１１）。

以上のように本実施形態によれば、注目画素と明度が近似する周辺画素に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すため、差分画像に対し、基準画像の明暗の差異の影響を回避するように、ハイパスフィルタ処理を施すことができ、明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域（例えば、グラデーションが小さい領域）であっても、低周波な濃度ムラを精度よく除去できる。

このように本実施形態によれば、明度の低い部分と高い部分とが混在するような領域を有する印刷物を検査する場合であっても、当該領域に対応する差分画像上の領域において低周波な濃度ムラを精度よく除去できるため、当該領域上に存在する濃度差の小さい欠陥も検出でき、印刷物の検査精度を高めることができる。

また本実施形態によれば、エッジ領域を構成しない周辺画素に基づいて、注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すため、差分画像に対し、エッジの影響を回避するように、ハイパスフィルタ処理を施すことができ、エッジ領域であっても、低周波な濃度ムラを精度よく除去できる。

このように本実施形態によれば、エッジ領域を有する印刷物を検査する場合であっても、当該エッジ領域に対応する差分画像上の領域において低周波な濃度ムラを精度よく除去できるため、当該エッジ領域上に存在する濃度差の小さい欠陥も検出でき、印刷物の検査精度を高めることができる。

なお本実施形態の手法は、同一の印刷物を大量に印刷するオフセット印刷、及び内容が可変するページを順次印刷するバリアブル印刷のいずれにおいても有用である。但し、バリアブル印刷では、印刷物の生成元の元画像から基準画像をリアルタイムに生成することが多く、このように生成される基準画像と印刷物を電気的に読み取ることにより生成される読取画像とは特性も異なり、両画像間で差異も生じやすい。このため、このような差異を吸収できる本実施形態の手法は、バリアブル印刷において特に有用である。

（変形例）
上記実施形態では、印刷物検査装置２００単体で、読取部２０１、読取画像取得部２２１、基準画像取得部２２３、エッジ領域特定部２２５、差分画像生成部２２７、フィルタ処理部２２９、及び検査部２３１を実現する場合を例に取り説明したが、これらの構成を２台以上の装置を用いて、即ち、システムとして実現するようにしてもよい。例えば、印刷物検査装置２００が、読取部２０１、読取画像取得部２２１、基準画像取得部２２３、エッジ領域特定部２２５、差分画像生成部２２７、及びフィルタ処理部２２９を実現し、外部サーバなどにおいて検査部２３１を実現するようにしてもよい。

（プログラム）
上記実施形態及び変形例の印刷物検査装置２００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。

また、上記実施形態及び変形例の印刷物検査装置２００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記実施形態及び変形例の印刷物検査装置２００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記実施形態及び変形例の印刷物検査装置２００で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。

上記実施形態及び変形例の印刷物検査装置２００で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、例えば、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、上記各機能部がコンピュータ上で実現されるようになっている。

なお、上記実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 印刷物検査システム
１００ 印刷装置
１０１ オペレーションパネル
１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ 感光体ドラム
１０５ 転写ベルト
１０７ 二次転写ローラ
１０９ 給紙部
１１１ 搬送ローラ対
１１３ 定着ローラ
１１５ 反転パス
１２１ ＲＩＰ部
１２３ 印刷制御部
１２５ 印刷部
２００ 印刷物検査装置
２０１、２０１Ａ、２０１Ｂ 読取部
２１１ オペレーションパネル
２２１ 読取画像取得部
２２３ 基準画像取得部
２２５ エッジ領域特定部
２２７ 差分画像生成部
２２９ フィルタ処理部
２３１ 検査部

特許第４３５３４７９号公報

Claims (8)

1. 印刷物の検査基準となる基準画像を取得する基準画像取得部と、
   前記印刷物を読み取った読取画像を取得する読取画像取得部と、
   前記基準画像と前記読取画像との差分を示す差分画像を生成する差分画像生成部と、
   前記差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する前記基準画像の画素の画素値と前記注目画素に対応する前記基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、前記注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部と、
   を備える検査装置。
2. 前記フィルタ処理部は、前記複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する前記基準画像の画素の画素値と前記注目画素に対応する前記基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まり、かつエッジ領域を構成しない周辺画素に基づいて、前記注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施す請求項１に記載の検査装置。
3. 前記基準画像を構成する各画素の平坦度を算出し、算出した平坦度に基づいて、エッジ領域を構成する画素を特定するエッジ領域特定部を更に備える請求項２に記載の検査装置。
4. 前記窓は、大きさが固定されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の検査装置。
5. 前記ハイパスフィルタ処理が施された前記差分画像を用いて、前記印刷物を検査する検査部を更に備える請求項１〜４のいずれか１つに記載の検査装置。
6. 印刷物の検査基準となる基準画像を取得する基準画像取得部と、
   前記印刷物を読み取った読取画像を取得する読取画像取得部と、
   前記基準画像と前記読取画像との差分を示す差分画像を生成する差分画像生成部と、
   前記差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する前記基準画像の画素の画素値と前記注目画素に対応する前記基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、前記注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部と、
   を備える検査システム。
7. 印刷物の検査基準となる基準画像を取得する基準画像取得ステップと、
   前記印刷物を読み取った読取画像を取得する読取画像取得ステップと、
   前記基準画像と前記読取画像との差分を示す差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
   前記差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する前記基準画像の画素の画素値と前記注目画素に対応する前記基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、前記注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すフィルタ処理ステップと、
   を含むフィルタ処理方法。
8. 印刷物の検査基準となる基準画像を取得する基準画像取得ステップと、
   前記印刷物を読み取った読取画像を取得する読取画像取得ステップと、
   前記基準画像と前記読取画像との差分を示す差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
   前記差分画像の注目画素を基準に設定した窓の範囲に含まれる複数の周辺画素のうち、周辺画素に対応する前記基準画像の画素の画素値と前記注目画素に対応する前記基準画像の画素の画素値との差が所定の範囲内に収まる周辺画素に基づいて、前記注目画素に対しハイパスフィルタ処理を施すフィルタ処理ステップと、
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。