JP2020089975A - 画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】読み取り画像から特定の異常を効率的に検出する。【解決手段】元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成部と、読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析部と、を備える画像検査装置において、読み取り画像解析部は、読み取り画像の内の、検査領域に対応する領域に対して、特定の異常が発生した箇所を検出する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムに関し、特に、読み取り画像を検査する画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムに関する。

電子写真の印刷物には、印刷対象の画像には無い異常が発生する場合がある。例えば、電子写真では、転写時にいわゆるホタル現象に起因するスポット状の異常が発生することがあり、このスポット状の異常はハーフトーン画像上で淡い起伏となって現れる。このホタル現象に起因する異常は、充填密度を高めて現像剤を充填した場合に、現像剤が容器本体の空間内で圧縮されて固まり、この現像剤の固まりが用紙に付着することによって発生する。そのため、上記異常は画像形成されていない紙白部分には発生しないことが分かっている。

この様な異常を光学的に検査する方法は、印刷の分野に限らず公知の方法が多く存在する。例えば、下記特許文献１には、半導体ウエハの外観検査方法として、繰り返しパターン領域を有する物体の不良を光学的に検査する方法であって、繰り返しパターン領域の撮像画像から不良による濃淡変化を除外して基準画像を生成する処理と、その基準画像と撮像画像とを比較演算することにより急峻な濃淡変化量のみを抽出した画像を得る処理と、その抽出画像の明度値を２値化して不良部の有無を判定する処理を行う構成が開示されている。

また、下記特許文献２には、検査対象物に対して所定の処理が施された特定領域のみを検査領域として抽出する検査領域作成方法であって、処理前の検査対象物を撮像するステップと、撮像された画像から特定輝度の検査候補領域を抽出するステップと、処理後の検査対象物を撮像するステップと、撮像された画像から前記検査候補領域の輝度を測定するステップと、処理の前後における前記検査候補領域の輝度を比較するステップと、前記検査候補領域のうち、処理の前後において輝度が異なる領域を検査領域として抽出するステップとを具備する構成が開示されている。

特開２００１−２０９７９８号公報 特開平１１−３４４４８号公報

上述したように、ホタル現象はハーフトーン画像上で発生するため、印刷物の全面を検査する場合、ハーフトーン以外の濃度部分ではノイズ成分の影響によりホタル現象に起因する異常を誤検知してしまう可能性がある。この問題に対して、特許文献２では、処理前の検査対象物を撮像した画像から特定輝度の検査候補領域を抽出し、処理後の検査対象物を撮像した画像から検査候補領域の輝度を測定し、処理の前後における検査候補領域の輝度を比較し、検査候補領域のうち、処理の前後において輝度が異なる領域を検査領域として抽出しているが、この方法では、元のデータから検査領域を抽出していない（すなわち、検査対象物を撮像した画像から検査領域を抽出している）ため、検査領域を抽出する処理が複雑になってしまう。また、この方法では、輝度が異なる領域を検査領域として抽出しているため、不要な部分も検査対象になってしまう恐れがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、読み取り画像から特定の異常を効率的に検出することができる画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムを提供することにある。

本発明の一側面は、元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、前記元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成部と、前記読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析部と、を備える画像検査装置において、前記読み取り画像解析部は、前記読み取り画像の内の、前記検査領域に対応する領域に対して、前記特定の異常が発生した箇所を検出することを特徴とする。

本発明の一側面は、元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部を備える画像検査装置における画像検査方法であって、前記元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成処理と、前記読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析処理と、を実行し、前記読み取り画像解析処理では、前記読み取り画像の内の、前記検査領域に対応する領域に対して、前記特定の異常が発生した箇所を検出することを特徴とする。

本発明の一側面は、元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、制御部と、を備える画像検査装置で動作する画像検査プログラムであって、前記制御部に、前記元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成処理、前記読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析処理、を実行させ、前記読み取り画像解析処理では、前記読み取り画像の内の、前記検査領域に対応する領域に対して、前記特定の異常が発生した箇所を検出することを特徴とする。

本発明の画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムによれば、読み取り画像から特定の異常を効率的に検出することができる。

その理由は、元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成部と、読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析部と、を備える画像検査装置において、読み取り画像解析部は、読み取り画像の内の、検査領域に対応する領域に対して、特定の異常が発生した箇所を検出するからである。

本発明の第１の実施例に係る画像検査システムの構成例を示す模式図である。 本発明の第１の実施例に係る画像検査システムの他の構成例を示す模式図である。 本発明の第１の実施例に係る画像検査装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る画像検査装置の動作を示すフローチャート図である。 本発明の第１の実施例に係る画像検査装置の動作（異常箇所検出処理）を示すフローチャート図である。 本発明の第１の実施例に係る画像検査方法を説明する模式図である。 本発明の第１の実施例に係る画像検査方法を説明する模式図である。 本発明の第２の実施例に係る画像検査方法を説明する模式図である。 本発明の第３の実施例に係る画像検査方法を説明する模式図である。

背景技術で示したように、電子写真では、転写時にホタル現象に起因するスポット状の異常が発生することがあり、このスポット状の異常はハーフトーン画像上で淡い起伏となって現れる。ここで、印刷物の全面を検査する場合、ハーフトーン以外の濃度部分では、ノイズ成分の影響によりホタル現象に起因する異常を誤検知してしまう可能性がある。この問題に対して、特許文献２では、撮像された画像から特定輝度の検査候補領域を抽出し、その中から検査領域を抽出する方法を提案しているが、この方法では、元のデータから検査領域を抽出していないため、検査領域を抽出する処理が複雑になってしまう。また、この方法では、輝度が異なる領域を検査領域として抽出しているため、不要な部分も検査対象になってしまう恐れがある。

そこで、本発明の一実施の形態では、読み取り画像からホタル現象に起因する異常のような特定の異常を効率的に検出できるように、印刷対象の画像データ（元画像データと呼ぶ。）を用いて検査領域を作成し、読み取り画像の内の、検査領域に対応する領域に対して、特定の異常が発生した箇所を検出する。

具体的には、元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成部と、読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析部と、を備える画像検査装置において、読み取り画像解析部は、読み取り画像の内の、検査領域に対応する領域に対して、特定の異常が発生した箇所を検出する。

その際、検査領域作成部は、元画像の内の濃度が０％の部分を除く領域を検査領域としたり、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の濃度が所定値以上の部分に対応する領域を検査領域から除外したり、読み取り面の裏面に形成される元画像の内のサイズが所定値以下の部分に対応する領域を検査領域から除外したり、元画像の印刷を指示する印刷ジョブで断裁が指定されている場合は断裁される領域を検査領域から除外したりしてもよい。また、読み取り画像解析部は、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の濃度が所定値以上の部分に対応する領域、及び／又は、サイズが所定値以下の部分に対応する領域から検出した箇所を、検出結果から削除してもよい。

このように、元画像データを用いて検査領域を作成することにより、元画像に起因する誤検出を抑制して、特定の異常を効率的に検出することができる。また、不要な部分を検査領域から除外することにより、読み取り画像の解析時間を短縮して、特定の異常を効率的に検出することができる。

また、読み取り画像解析部は、読み取り画像からエッジを検出し、エッジの近傍領域を検査領域から除外する除外処理部と、除外処理後の読み取り画像に所定のフィルタ処理を行って、第１のリファレンス画像を生成するフィルタ処理部と、除外処理後の読み取り画像と第１のリファレンス画像とを比較して、第１の比較画像を生成する比較処理部と、予め定めた閾値を用いて第１の比較画像を２値化して、特定の異常が発生した箇所を検出する異常箇所検出部と、を備える構成としてもよい。また、除外処理部は、元画像からエッジを検出し、エッジの近傍領域を検査領域から除外し、フィルタ処理部は、除外処理後の元画像に所定のフィルタ処理を行って、第２のリファレンス画像を生成し、比較処理部は、除外処理後の元画像と第２のリファレンス画像とを比較して、第２の比較画像を生成し、異常箇所検出部は、第２の比較画像に基づいて設定した閾値を用いて第１の比較画像を２値化して、特定の異常が発生した箇所を検出する構成としてもよい。

このように、コントラストが相対的に高いエッジの近傍領域を検査領域から除外することにより、元画像に含まれるテキストやグラフィックスなどのコンテンツの誤検出を防止することができる。また、検査領域に適用するフィルタ処理としてぼかし処理を行うことにより、比較画像にホタル現象に起因する異常を含ませることができ、特定の異常を確実に検出することができる。また、閾値として元画像から生成した比較画像から求めた閾値を用いることにより、特定の異常を確実に検出することができる。

上記した本発明の一実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係る画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムについて、図１乃至図７を参照して説明する。図１及び図２は、本実施例の画像検査システムの構成例を示す模式図であり、図３は、本実施例の画像検査装置の構成を示すブロック図である。また、図４及び図５は、本実施例の画像検査装置の動作を示すフローチャート図であり、図６及び図７は、本実施例の画像検査方法を説明する模式図である。

図１に示すように、本実施例の画像検査システム１０は、図示しないコンピュータ装置などから入力された印刷ジョブに対してＲＩＰ（Raster Image Processing）処理を行い、ＲＩＰ処理後の画像データ（元画像データ）を出力するＲＩＰ部を備えるコントローラ１１と、元画像データに基づいて記録材（用紙）上に画像（元画像と呼ぶ。）を形成する印刷部を備える画像形成装置１２と、記録材に形成された元画像を読み取って、印刷物の仕上がりを検査する画像検査装置２０などで構成され、これらは、イーサネット（登録商標）、トークンリング、ＦＤＤＩ（Fiber-Distributed Data Interface）等の規格により定められるＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワーク１３を介してデータ通信可能に接続されている。

上記コントローラ１１のＲＩＰ部は、ＰＣＬ（Printer Control Language）やＰＳ（Post Script）などのＰＤＬ（Page Description Language）で記述された印刷ジョブを翻訳して中間データを生成し、中間データに対して色変換テーブルを用いて色変換を行い、レンダリングを行って各ページの画像データを生成する。

また、上記画像形成装置１２の印刷部は、電子写真方式等の作像プロセスを利用した画像形成に必要な構成要素で構成され、画像データに基づく画像を指定された用紙に印刷する。具体的には、帯電装置により帯電された感光体ドラムに露光装置から画像に応じた光を照射して静電潜像を形成し、現像装置で帯電したトナーを付着させて現像し、そのトナー像を転写ベルトに１次転写し、転写ベルトから用紙に２次転写し、更に定着装置で用紙上のトナー像を定着させる処理を行う。

なお、図１では、画像検査システム１０をコントローラ１１と画像形成装置１２と画像検査装置２０とで構成したが、画像形成装置１２に画像検査装置２０としての機能を持たせる場合は、図２に示すように、画像検査システム１０をコントローラ１１と画像形成装置１２とで構成することもできる。また、画像形成装置１２にコントローラ１１としての機能を持たせる（画像形成装置１２にＲＩＰ部を設ける）場合は、画像検査システム１０を画像形成装置１２と画像検査装置２０（若しくは画像検査装置２０のみ）で構成することもできる。以下、図２の構成を前提にして、画像検査装置２０について説明する。

図１の構成における画像検査装置２０は、図３（ａ）に示すように、制御部２１と記憶部２２とネットワークＩ／Ｆ部２３と表示操作部２４と給紙部２５と画像読み取り部２６と排紙部２７などで構成される。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１ａとＲＯＭ（Read Only Memory）２１ｂやＲＡＭ（Random Access Memory）２１ｃなどのメモリとで構成され、これらはバスを介して接続されている。ＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂや記憶部２２からプログラムを読み出し、ＲＡＭ２１ｃに展開して実行することにより、画像検査装置２０の全体制御を行う。

記憶部２２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などで構成され、ＣＰＵ２１ａが各部を制御するためのプログラム、元画像データ、用紙上に形成された元画像を読み取った読み取り画像データ、元画像データを用いて作成した検査領域のデータ、元画像に基づいて算出した閾値、特定の異常（本実施例では、ホタル現象に起因する異常）の検出結果などを格納する。

ネットワークＩ／Ｆ部２３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデムなどで構成され、画像検査装置２０を通信ネットワーク１３に接続し、コントローラ１１から元画像データを受信可能にする。

表示操作部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどの表示部上に、電極が格子状に配列されたタッチセンサなどの操作部が形成されたタッチパネルなどで構成され、画像検査装置２０の動作に関する各種画面を表示し、画像検査装置２０の動作に関する各種操作を受け付ける。なお、操作部として、ハードキーなどを備えていてもよく、表示部と操作部とを別々の装置としてもよい。

給紙部２５は、１又は複数の給紙トレイで構成され、画像形成装置１２によって画像（元画像）が形成された用紙を画像読み取り部２６に搬送する。

画像読み取り部２６は、用紙上に形成された画像（元画像）を読み取る部分であり、例えば、画像が形成された用紙を光学的に走査し、用紙からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のセンサの受光面上に結像させて画像を読み取る。

排紙部２７は、１又は複数の排紙トレイで構成され、画像読み取り後の用紙を排紙する。本実施例では、後述する異常箇所検出部３３により、特定の異常が検出された用紙を、正常な用紙と区別して排紙できるように、複数の排紙トレイを備えることが好ましい。

また、上記制御部２１は、図３（ｂ）に示すように、検査領域作成部２８、読み取り画像解析部２９などとして機能する。

検査領域作成部２８は、元画像データを用いて、特定の異常が発生したか否かを検査する領域（検査領域と呼ぶ。）を作成する。例えば、元画像の内の濃度が０％の部分を除く領域（元画像データに含まれる濃度が０％のデータ以外の領域）を検査領域としたり、元画像の印刷を指示する印刷ジョブで断裁が指定されている場合は、断裁される領域を検査領域から除外したりする。

読み取り画像解析部２９は、画像読み取り部２６から取得した読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する。その際、読み取り画像の内の検査領域に対応する領域に対して、特定の異常が発生した箇所を検出する。この読み取り画像解析部２９は、除外処理部３０、フィルタ処理部３１、比較処理部３２、異常箇所検出部３３などとして機能する。

除外処理部３０は、画像読み取り部２６から読み取り画像を取得し、当該読み取り画像から、コントラストが相対的に高いエッジを検出し、そのエッジの近傍領域（一連のエッジを囲む領域）を検査領域から除外して、元画像に含まれるテキストやグラフィックスなどのコンテンツが異常箇所として誤検出されないようにする。また、除外処理部３０は、コントローラ１１や画像形成装置１２などから元画像を取得し、当該元画像から、コントラストが相対的に高いエッジを検出し、そのエッジの近傍領域を検査領域から除外する。また、除外処理部３０は、必要に応じて、元画像に特定の異常（例えば、ホタル現象に起因する異常）と同等の周波数成分を持つコンテンツが含まれる場合、そのコンテンツを異常検出の対象から除外する。なお、除外とは、読み取り画像や元画像からエッジの近傍領域やコンテンツを削除（下地が一様な画像の場合は、エッジの近傍領域やコンテンツを下地の画像で上書き）する場合と、読み取り画像や元画像からエッジの近傍領域やコンテンツを削除（又は下地の画像で上書き）せずに、エッジの近傍領域やコンテンツに対して異常箇所の検出を行わないように設定する場合の双方を含む。

フィルタ処理部３１は、除外処理部３０による除外処理後の読み取り画像に対して、特定の異常（例えば、ホタル現象に起因する異常）をフィルタリングするフィルタ処理（ぼかし処理、例えば、着目画素の画素値をその周囲の画素の画素値を用いて平均化する処理）を行って、リファレンス画像（第１のリファレンス画像）を生成する。また、フィルタ処理部３１は、除外処理部３０による除外処理後の元画像に対して、読み取り画像と同様のフィルタ処理を行って、リファレンス画像（第２のリファレンス画像）を生成する。

比較処理部３２は、除外処理部３０による除外処理後の読み取り画像とリファレンス画像（第１のリファレンス画像）とを比較して差分を抽出し、その差分からなる比較画像（第１の比較画像）を生成する。また、比較処理部３２は、除外処理部３０による除外処理後の元画像とリファレンス画像（第２のリファレンス画像）とを比較して差分を抽出し、その差分からなる比較画像（第２の比較画像）を生成する。

異常箇所検出部３３は、予め定めた閾値を用いて第１の比較画像を２値化して、特定の異常（例えば、ホタル現象に起因する異常）が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する。本実施例では、特に、第２の比較画像（元画像から生成した比較画像）に基づいて閾値を算出し、その閾値を用いて第１の比較画像を２値化して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する。例えば、検出結果を表示操作部２４に表示したり、特定の異常が検出された用紙を、正常な用紙を排紙する排紙トレイとは異なる排紙トレイに出力したりする。

上記検査領域作成部２８、読み取り画像解析部２９（除外処理部３０、フィルタ処理部３１、比較処理部３２、異常箇所検出部３３）はハードウェアとして構成してもよいし、制御部２１を、検査領域作成部２８、読み取り画像解析部２９（除外処理部３０、フィルタ処理部３１、比較処理部３２、異常箇所検出部３３）として機能させる画像検査プログラムとして構成し、当該画像検査プログラムをＣＰＵ２１ａに実行させるようにしてもよい。

なお、図３は本実施例の画像検査装置２０の一例であり、その構成は適宜変更可能である。例えば、図２の構成の画像検査システム１０の場合は、画像形成装置１２のインラインセンサを用いて用紙に形成された画像を読み取ることができ、その場合は、給紙部２５、画像読み取り部２６、排紙部２７を省略することができる。

以下、本実施例の画像検査装置２０の具体的な動作について、図４乃至図７を参照して説明する。ＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂ又は記憶部２２に記憶した画像検査プログラムをＲＡＭ２１ｃに展開して実行することにより、図４及び図５のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。なお、以下の説明において、図６に示すように、元画像に一様なハーフトーンの画像（図では、ドットのハッチングで表している。）が含まれ、その中に１つのスポット状のコンテンツ（図７の場合は１つのスポット状のコンテンツと１つのテキストコンテンツ）が含まれ、元画像を読み取った読み取り画像の中の一箇所にスポット状の異常が発生したとする。

図４に示すように、制御部２１（検査領域作成部２８）は、元画像データを用いて検査領域を作成し（Ｓ１０１）、読み取り画像に、元画像データから作成した検査領域を反映する（Ｓ１０２）。例えば、図６（ｂ）に示すように、元画像データから白データ（濃度が０％のデータ）以外の部分（ここではハーフトーン画像の部分）を抽出し、図６（ｃ）に示すような検査領域（斜線のハッチング領域参照）を作成する。上記白データの部分はトナー画像が形成されない部分であり、原理的にホタルが発生する可能性がない領域になる。読み取り画像の全面に対してホタル現象に起因する異常の発生を検査した場合、ホタル現象は通常、淡い濃度部分で発生するため、トナー画像が形成されない部分では、ノイズなどの影響によりホタル現象に起因する異常でない部分も異常として誤検出してしまう可能性がある。そこで、図６（ｄ）に示すように、読み取り画像に元画像データから作成した検査領域を反映し、検査対象をトナー画像が形成される部分に限定する。なお、ここでは、元画像の内の濃度が０％の部分を除く領域（元画像データに含まれる濃度が０％のデータ以外の領域）を検査領域としたが、元画像の印刷を指示する印刷ジョブで断裁が指定されている場合は、断裁される領域を検査領域から除外してもよい。

次に、制御部２１（読み取り画像解析部２９）は、読み取り画像の内の検査領域に対応する領域を解析し、特定の異常（ホタル現象に起因する異常）が発生した箇所を検出する（Ｓ１０３、図６（ｅ）参照）。その際、必要に応じて、図６（ｆ）に示すように、読み取り画像の全面に対して、ホタル現象に起因する異常以外の異常が発生した箇所を検出してもよい。

図５は、図４のＳ１０３の異常箇所検出処理の一例を示しており、制御部２１（除外処理部３０）は、画像読み取り部２６から読み取り画像を取得し、当該読み取り画像の中から、コントラストが相対的に高いエッジを検出し、そのエッジの近傍領域を特定し、特定したエッジの近傍領域を異常箇所の検出対象から除外する（Ｓ２０１）。例えば、図７（ｂ）に示すように、地色に対してコントラストが高い色（例えば、黒）で印刷された文字を検出することによってテキストの領域を特定し、図７（ｃ）に示すように、特定した領域を読み取り画像から削除する。エッジ近傍では階調の変動が急峻なため、異常箇所を検出するにあたり誤検出の恐れがある。そのため、エッジ部分を検出し、その近傍を異常箇所の検出対象から除外することで、誤検出を防ぐことができる。このエッジ部分の検出は、一般にはソーベルフィルタに代表される微分フィルタを用いる方法が知られており、濃度変化の一次微分の絶対値が最大となる位置若しくは濃度変化の二次微分がゼロクロスする位置をエッジとして検出することができる。

次に、制御部２１（フィルタ処理部３１）は、除外処理後の読み取り画像に所定のフィルタ処理を行って、リファレンス画像を生成する（Ｓ２０２、図７（ｄ）参照）。このフィルタは、検出したい異常が持つ周波数を除去する目的のフィルタであり、フィルタ強度やサイズは検出したい異常に依存する。例えば、ホタル現象は直径１〜３ｍｍ程度の現象として発生することが多いため、フィルタのサイズを例えば５ｍｍ程度に設定することで、ホタル現象の影響が除去されたリファレンス画像を生成することができる。

次に、制御部２１（比較処理部３２）は、読み取り画像とリファレンス画像とを比較して比較画像を生成する（Ｓ２０３、図７（ｅ）参照）。例えば、２つの画像の対応する位置の画素値の差分を算出して比較画像を生成する。この差分を算出した時に、２つの画像に差がある箇所、つまり元々スポット状の異常が発生していた箇所のみに差分値が生じる。

ここで、元画像には多くの場合、ハーフトーンだけでなく何らかのコンテンツが含まれる。例えば、元画像に検出したい異常と同等の周波数成分を持つコンテンツが存在する場合、読み取り画像のみを用いて異常箇所の検出を行うと、異常の発生していないコンテンツの箇所を誤検出してしまう。そこで、元画像にコンテンツが存在する箇所では、異常箇所を検出するための閾値を上げて検出感度を落とし、コンテンツの箇所が誤検出されないようにする。

具体的には、制御部２１（除外処理部３０）は、コントローラ１１や画像形成装置１２などから元画像を取得し、当該元画像の中から、コントラストの高いエッジを検出し、そのエッジの近傍領域を特定し、特定したエッジの近傍領域を異常箇所の検出対象から除外する（Ｓ２０４、図７（ｆ）〜（ｈ）参照）。次に、制御部２１（フィルタ処理部３１）は、除外処理後の元画像に上記の所定のフィルタ処理を行い、リファレンス画像を生成する（Ｓ２０５、図７（ｉ）参照）。次に、制御部２１（比較処理部３２）は、元画像とリファレンス画像とを比較して比較画像を生成する（Ｓ２０６、図７（ｊ）参照）。この画像では、元画像に存在する、スポット状の異常と同等の周波数成分を持つコンテンツの箇所にのみ差分値が生じる。

次に、制御部２１（異常箇所検出部３３）は、元画像から求めた比較画像を用いて、位置ごとの閾値を設定し（Ｓ２０７）、読み取り画像から生成した比較画像を、設定した閾値で処理（２値化）して異常箇所を検出し、検出結果を出力する（Ｓ２０８、図７（ｋ）参照）。

以上説明したように、元画像データを用いて検査領域を作成することにより、元画像に起因する誤検出を抑制して、特定の異常を効率的に検出することができる。また、濃度が０％の部分や断裁される領域などの不要な部分を検査領域から除外することにより、読み取り画像の解析時間を短縮して、特定の異常を効率的に検出することができる。

また、コントラストが相対的に高いエッジの近傍領域を異常箇所の検出対象から除外することにより、元画像に含まれるテキストやグラフィックスなどのコンテンツの誤検出を防止することができる。また、フィルタ処理としてぼかし処理を行うことにより、比較画像にホタル現象に起因する異常を含ませることができ、特定の異常を確実に検出することができる。また、閾値として元画像から生成した比較画像から求めた閾値を用いることにより、元画像に含まれるコンテンツの誤検出を防止することができる。

次に、本発明の第２の実施例に係る画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムについて、図８を参照して説明する。図８は、本実施例の画像検査方法を説明する模式図である。

前記した第１の実施例では、元画像の内の濃度が０％の部分を除く領域（元画像データに含まれる濃度が０％のデータ以外の領域）を検査領域としたが、薄紙などの記録材に両面印刷された印刷物をスキャナなどで読み取った場合に、裏面に形成された画像が表面に裏写りする現象が発生する。この裏写りが発生すると、表面にはホタル現象に起因する異常と似た淡い濃度変化が現れるため、この裏写りをホタル現象に起因する異常と判断して誤検出してしまうという問題がある。

そこで、本実施例では、検査面（読み取り面である表面）の裏面に対応する元画像データから裏写りの影響が発生しうる高濃度部分（濃度が予め定めた所定値以上の部分）を抽出して検査領域から除外する。

その場合、画像検査装置２０の構成は前記した第１の実施例と同様であるが、検査領域作成部２８は、検査面（読み取り面）に形成される元画像の内の濃度が０％の部分を除く領域（検査面に対応する元画像データに含まれる濃度が０％のデータ以外の領域）を検査領域として作成した後、検査面の裏面に形成される元画像の内の濃度が所定値以上の部分（検査面の裏面に対応する元画像データに含まれる濃度が所定値以上のデータ）に対応する領域（上記部分を表裏反転した領域）を検査領域から除外する。

以下、本実施例の画像検査装置２０の具体的な動作について、図８を参照して説明する。例えば、図８（ｂ）に示すように、検査面に形成される元画像に一様なハーフトーンの画像（ドットのハッチング参照）が含まれ、図８（ｃ）に示すように、検査面の裏面に形成される元画像に濃度が所定値以上の部分（高濃度部分と呼ぶ。ここではスポット状のコンテンツ）が含まれ、図８（ａ）に示すように、検査面の元画像を読み取った読み取り画像の中の一箇所にスポット状の異常が発生したとする。

まず、図８（ｂ）に示すように、検査面に対応する元画像データから白データ（濃度が０％のデータ）以外の部分（ここではハーフトーン画像の部分）を抽出して検査領域を作成した後、図８（ｃ）に示すように、検査面の裏面に対応する元画像データから高濃度部分を抽出し、高濃度部分に対応する領域（高濃度部分を表裏反転した領域）を検査領域から除外して、図８（ｄ）に示すような検査領域（斜線のハッチング参照）を作成する。次に、図８（ｅ）に示すように、読み取り画像に上記の検査領域を反映して検査対象を限定する。次に、読み取り画像の内の検査領域に対応する領域から、特定の異常（ホタル現象に起因する異常）が発生した箇所を検出する。ここでは、裏写り部分が検査領域から除外されているため、図８（ｆ）に示すように、ホタル現象に起因する異常が発生した箇所のみが検出される。

このように、検査面（表面）に対応する元画像データを用いて作成した検査領域から、裏面に対応する元画像データの高濃度部分に対応する領域を除外することにより、裏写りの影響がなく短時間で精度よくホタル現象に起因する異常を検出することができる。

なお、上記では、裏面の高濃度部分に対応する領域を検査領域から除外する場合について記載したが、ホタル現象に起因する異常は所定値以上のサイズで検出されることから、高濃度部分に代えて、若しくは、高濃度部分に加えて、サイズが上記所定値以下の部分（濃度変化部分）に対応する領域を検査領域から除外してもよい。

次に、本発明の第３の実施例に係る画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラムについて、図９を参照して説明する。図９は、本実施例の画像検査方法を説明する模式図である。

前記した第２の実施例では、裏面に対応する元画像データから裏写りの影響が発生しうる特定の部分（濃度が所定値以上の部分、及び／又は、サイズが所定値以下の部分）に対応する領域を検査領域から除外したが、検査領域は検査面に対応する元画像データを用いて作成し、上記特定の部分に対応する領域で異常の発生を検出した場合、その異常発生箇所を検出結果から削除するようにしても良い。すなわち、第１の実施例に記載した内容にてホタル現象に起因する異常を検出した場合、本当にホタル現象に起因する異常を検知したのか裏写りによる異常を検知したのかどうかを判断することが困難であるため、特定の部分に対応する領域から異常を検出した場合は、ホタル現象ではなく裏写りによる影響と判断し、検知結果から削除する。

その場合、画像検査装置２０の構成は前記した第１の実施例と同様であるが、検査領域作成部２８は、裏面に形成された元画像の内の、濃度が所定値以上の部分、及び／又は、サイズが所定値以下の部分に対応する領域から異常の発生を検出した場合、その異常発生箇所を検出結果から削除する。

例えば、図９（ｂ）に示すように、検査面に形成される元画像に一様なハーフトーンの画像（ドットのハッチング参照）が含まれ、図９（ｃ）に示すように、検査面の裏面に形成される元画像に高濃度のスポット状のコンテンツが含まれ、図９（ａ）に示すように、検査面の元画像を読み取った読み取り画像の中の一箇所にスポット状の異常が発生したとする。

まず、図９（ｂ）に示すように、検査面に対応する元画像データから白データ（濃度が０％のデータ）以外の部分（ここではハーフトーン画像の部分）を抽出して、図９（ｄ）に示すような検査領域（斜線のハッチング参照）を作成する。次に、図９（ｅ）に示すように、読み取り画像に、検査面に対応する元画像データから作成した検査領域を反映し、検査対象をトナー画像が形成される部分に限定する。次に、図９（ｆ）に示すように、読み取り画像の内の検査領域に対応する領域を解析し、特定の異常（ホタル現象に起因する異常）が発生した箇所を検出する。次に、図９（ｇ）に示すように、裏面に形成される元画像に含まれる特定の部分（ここでは高濃度部分）に対応する領域から検出した異常発生箇所がある場合は、その異常発生箇所を検出結果から削除する。

このように、検査面の裏面に形成される元画像の内の、濃度が所定値以上の部分、及び／又は、サイズが所定値以下の部分に対応する領域から異常が検出された場合は、その異常はホタル現象ではなく裏写りによる影響と判断し、検出結果から削除することにより、裏写りの影響がなく精度よくホタル現象を検出することができる。

なお、本発明は上記各実施例の記載に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、その構成や制御は適宜変更可能である。

例えば、第２の実施例では、裏写りの影響が発生しうる部分を検査領域から除外し、第３の実施例では、裏写りの影響が発生しうる部分に対応する領域から検出された箇所を検出結果から削除する場合について記載したが、これらを組み合わせることもできる。

本発明は、読み取り画像を検査する画像検査装置、当該画像検査装置における画像検査方法、当該画像検査装置で動作する画像検査プログラム及び当該画像検査プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。

１０ 画像検査システム
１１ コントローラ
１２ 画像形成装置
１３ 通信ネットワーク
２０ 画像検査装置
２１ 制御部
２１ａ ＣＰＵ
２１ｂ ＲＯＭ
２１ｃ ＲＡＭ
２２ 記憶部
２３ ネットワークＩ／Ｆ部
２４ 表示操作部
２５ 給紙部
２６ 画像読み取り部
２７ 排紙部
２８ 検査領域作成部
２９ 読み取り画像解析部
３０ 除外処理部
３１ フィルタ処理部
３２ 比較処理部
３３ 異常箇所検出部

Claims (19)

1. 元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、
   前記元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成部と、
   前記読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析部と、を備える画像検査装置において、
   前記読み取り画像解析部は、前記読み取り画像の内の、前記検査領域に対応する領域に対して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する、
   ことを特徴とする画像検査装置。
2. 前記検査領域作成部は、前記元画像の内の、濃度が０％の部分を除く領域を、前記検査領域とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記検査領域作成部は、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の、濃度が所定値以上の部分に対応する領域を、前記検査領域から除外する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
4. 前記検査領域作成部は、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の、サイズが所定値以下の部分に対応する領域を、前記検査領域から除外する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像検査装置。
5. 前記検査領域作成部は、前記元画像の印刷を指示する印刷ジョブで断裁が指定されている場合は、断裁される領域を前記検査領域から除外する、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一に記載の画像検査装置。
6. 前記読み取り画像解析部は、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の、濃度が所定値以上の部分に対応する領域、及び／又は、サイズが所定値以下の部分に対応する領域から検出した前記箇所を、前記検出結果から削除する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の画像検査装置。
7. 前記読み取り画像解析部は、
   前記読み取り画像からエッジを検出し、前記エッジの近傍領域を前記検査領域から除外する除外処理部と、
   除外処理後の前記読み取り画像に所定のフィルタ処理を行って、第１のリファレンス画像を生成するフィルタ処理部と、
   除外処理後の前記読み取り画像と前記第１のリファレンス画像とを比較して、第１の比較画像を生成する比較処理部と、
   予め定めた閾値を用いて前記第１の比較画像を２値化して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する異常箇所検出部と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の画像検査装置。
8. 前記除外処理部は、前記元画像からエッジを検出し、前記エッジの近傍領域を前記検査領域から除外し、
   前記フィルタ処理部は、除外処理後の前記元画像に前記所定のフィルタ処理を行って、第２のリファレンス画像を生成し、
   前記比較処理部は、除外処理後の前記元画像と前記第２のリファレンス画像とを比較して、第２の比較画像を生成し、
   前記異常箇所検出部は、前記第２の比較画像に基づいて設定した閾値を用いて前記第１の比較画像を２値化して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像検査装置。
9. 前記特定の異常は、ホタル現象に基づく異常である、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の画像検査装置。
10. 元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部を備える画像検査装置における画像検査方法であって、
    前記元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成処理と、
    前記読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析処理と、を実行し、
    前記読み取り画像解析処理では、前記読み取り画像の内の、前記検査領域に対応する領域に対して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する、
    ことを特徴とする画像検査方法。
11. 前記検査領域作成処理では、前記元画像の内の、濃度が０％の部分を除く領域を、前記検査領域とする、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像検査方法。
12. 前記検査領域作成処理では、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の、濃度が所定値以上の部分に対応する領域を、前記検査領域から除外する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の画像検査方法。
13. 前記検査領域作成処理では、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の、サイズが所定値以下の部分に対応する領域を、前記検査領域から除外する、
    ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像検査方法。
14. 前記検査領域作成処理では、前記元画像の印刷を指示する印刷ジョブで断裁が指定されている場合は、断裁される領域を前記検査領域から除外する、
    ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一に記載の画像検査方法。
15. 前記読み取り画像解析処理では、読み取り面の裏面に形成される元画像の内の、濃度が所定値以上の部分に対応する領域、及び／又は、サイズが所定値以下の部分に対応する領域から検出した前記箇所を、前記検出結果から削除する、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一に記載の画像検査方法。
16. 前記読み取り画像解析処理では、
    前記読み取り画像からエッジを検出し、前記エッジの近傍領域を前記検査領域から除外する除外処理と、
    除外処理後の前記読み取り画像に所定のフィルタ処理を行って、第１のリファレンス画像を生成するフィルタ処理と、
    除外処理後の前記読み取り画像と前記第１のリファレンス画像とを比較して、第１の比較画像を生成する比較処理と、
    予め定めた閾値を用いて前記第１の比較画像を２値化して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する異常箇所検出処理と、を実行する、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか一に記載の画像検査方法。
17. 前記除外処理では、前記元画像からエッジを検出し、前記エッジの近傍領域を前記検査領域から除外し、
    前記フィルタ処理では、除外処理後の前記元画像に前記所定のフィルタ処理を行って、第２のリファレンス画像を生成し、
    前記比較処理では、除外処理後の前記元画像と前記第２のリファレンス画像とを比較して、第２の比較画像を生成し、
    前記異常箇所検出処理では、前記第２の比較画像に基づいて設定した閾値を用いて前記第１の比較画像を２値化して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する、
    ことを特徴とする請求項１６に記載の画像検査方法。
18. 前記特定の異常は、ホタル現象に基づく異常である、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか一に記載の画像検査方法。
19. 元画像データに基づいて記録材に形成された元画像を読み取って、読み取り画像を生成する画像読み取り部と、制御部と、を備える画像検査装置で動作する画像検査プログラムであって、
    前記制御部に、
    前記元画像データを用いて、検査領域を作成する検査領域作成処理、
    前記読み取り画像を解析して、特定の異常が発生した箇所を検出し、検出結果を出力する読み取り画像解析処理、を実行させ、
    前記読み取り画像解析処理では、前記読み取り画像の内の、前記検査領域に対応する領域に対して、前記特定の異常が発生した箇所を検出する、
    ことを特徴とする画像検査プログラム。

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