JP2021071299A - 画像検査装置及び画像検査システム - Google Patents
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Abstract
Description
なお、上記の画像検査装置は本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像検査システムについても、上記の画像検査装置と同様に構成される。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
<画像検査システムの構成>
本発明者は、読取画像に含まれる注目画素と、注目画素の近くにある比較画素との差分を取ることで、図1に示したようなノイズと分離不能であって、オペレーターが視認可能なスジについて、濃度ムラの影響を小さくしつつ、検出する画像検査装置を発明した。以下に、本実施の形態に係る、読取画像からスジを検出可能な画像検査装置を含む画像検査システムの構成例及び動作例について、図2〜図10を参照して説明する。
図2は、本発明の一実施の形態に係る画像検査システム1の概要構成図である。なお、図2には、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、本発明の画像検査システムは図2に示す例に限定されない。
画像形成装置2は、自動原稿給送装置(ADF:Auto Document Feeder)12を有する画像入力部11、操作表示部13を備える。また、画像形成装置2は、給紙トレイ20及び画像形成部30を有するプリンター部10を備える。
画像検査装置3は、画像形成装置2から搬送された用紙Shに形成(印刷)された画像に発生したスジを検出する画像検査を行う。用紙Shに形成された画像に対する処理、すなわち画像検査装置3による画像の検査は、主に画像検査装置3に取付けられた検査処理装置5によって行われる。
搬送路42は、搬送路41の途中から分岐する経路であり、検査処理装置5により検査された用紙Shを、排紙トレイ47(排紙部の一例)に排紙する。排紙トレイ47には、検査処理装置5によって画像が正常と判断された用紙Sh(「正常用紙」とも呼ぶ)が排紙される。
次に、図3を参照して、画像形成装置2の制御系の構成例について説明する。
図3は、画像形成装置2の制御系の構成例を示すブロック図である。
画像形成装置2は、主要な構成として、通信I/F部51、用紙搬送部24、画像入力部11、画像形成部30、制御部50、記憶部52、定着部36及び操作表示部13を備える。
ROM502には、制御部50のCPU501が実行するプログラム、又はプログラムの実行時に使用するデータ等が保存される。CPU501は、ROM502に保存されたプログラムを読み出すことにより、画像形成装置2を構成する各部の制御を行う。
RAM503には、CPU501の演算処理の途中に発生した変数やパラメータなどが一時的に書き込まれる。
次に、図4を参照して、画像検査装置3の制御系の構成例について説明する。
図4は、画像検査装置3の制御系の構成例を示すブロック図である。
用紙搬送部62は、制御部60による制御に基づいて、図2に示した搬送路41上に設けられた搬送ローラ(不図示)を駆動する。
図5は、検出対象とするスジ70が含まれる読取画像603a、及び分類結果603dの例を示す図である。
図6の上段にあるグラフ(1)は、3値化平均値の例を示す。欠陥特徴量抽出部614は、分類結果603dを検出対象とするスジ方向に平均化した3値化平均値を算出する。この例では、オペレーターが検出対象とするスジ方向は、副走査方向であるとする。そして、3値化平均値は、主走査位置が“15”で山を作り、“18”で谷を作るグラフとして表される。
ここで、分類閾値を動的に変動させる処理(「閾値変動処理」と呼ぶ)の手順について、図7〜図9を参照して説明する。
図7は、読取画像603aの平坦領域と非平坦領域における画素の画素値と差分値、及び分類閾値の例を示すグラフである。このグラフの横軸は主走査位置を表し、縦軸は、3種類の値(画素値、差分値及び分類閾値)を表す。また、平坦領域及び非平坦領域は、図7の上側にある差分値のグラフで規定される。図中では、第1分類閾値Aを「閾値A」と記載し、第2分類閾値Bを「閾値B」と記載する。
出力対象画像603bに対する読取画像603aの位置合わせにズレが生じたことにより、差分値の変化を表す折れ線L20が、折れ線L10に対して左側にずれている。この結果、折れ線L20の一部が、主走査位置の“17”で第1分類閾値Aの変化を表す折れ線L11に接触し、差分値が第1分類閾値Aより大きくなる。このため、主走査位置の“17”にて、誤った3値化が行われてしまう。この結果として、スジがない箇所にも関わらず、スジが存在すると検出するおそれがある。
変化量算出部613は、位置合わせにズレが生じることを考慮して、分類閾値の範囲を拡大する。例えば、変化量算出部613は、折れ線L20に示す差分値の最大値又は最小値が、本来の折れ線L10に対して位置ずれしたズレ量分だけ、分類閾値の範囲を拡大する。図中には、第1分類閾値Aの最大値の範囲が拡大され、第2分類閾値Bの最小値の範囲が拡大される様子が示される。
図10は、一実施の形態に係る検査処理装置5で行われる処理の例を示すフローチャートである。
上述した実施の形態に示した読取画像603aと出力対象画像603bとの位置ズレは、主走査方向に限らず、どの方向にも起こりうる。このため、検出対象とするスジと直交する方向だけでなく平行な方向または斜め方向へも分類閾値の範囲を拡大する必要がある。したがって、本変形例に係る変化量算出部613は、品質判断部615がスジを検出する処理を行わない検出除外領域を、位置合わせ部612で許容される位置ズレ量だけ拡張する。具体的には、変化量算出部613が、分類閾値の範囲を二次元的に拡大する。
図11は、分類閾値の範囲を二次元的に拡大する様子を示す図である。
また、変化量算出部613は、出力対象画像603bからスジ状欠陥を検出しない検出除外領域を生成することができる。この場合、品質判断部615は、検出除外領域では、スジ状欠陥を検出する処理を行わない。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
Claims (11)
- 画像形成装置が記録材に形成する画像の元となる出力対象画像と、前記画像が形成された前記記録材から読み取られた読取画像との位置を合わせる位置合わせ部と、
前記出力対象画像と前記読取画像との差分値を分類するための分類閾値であって、位置合わせされた前記出力対象画像と前記読取画像とに合わせた前記分類閾値に基づいて、前記読取画像から選択した注目画素の画素値に対する、前記注目画素を基準として第1の方向に第1画素数だけ離れた比較画素の画素値の変化量を分類する変化量算出部と、
前記第1の方向に対して交差する第2の方向にある複数の前記画素に含まれる、分類された前記変化量に基づいて、前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記第1の方向に沿って、前記特徴量と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較して前記スジ状欠陥を検出し、前記記録材に形成された前記画像の品質を判断する品質判断部と、を備える
画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記読取画像に対する前記出力対象画像の位置ズレを表す位置ズレ量に合わせて変動させた前記分類閾値を算出する
請求項1に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記第1の方向に発生する前記位置ズレ量、又は前記第1及び第2の方向に発生する前記位置ズレ量に合わせて、前記分類閾値の最小値及び最大値の範囲を拡張する
請求項2に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記位置ズレ量に合わせて前記第1及び第2の方向に所定の長さで設定した領域に含まれる前記変化量の最小値を前記領域の内部で用いられる前記分類閾値の最小値とし、前記変化量の最大値を前記領域の内部で用いられる前記分類閾値の最大値とするフィルタ処理を行う
請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記出力対象画像から生成した、前記画像が形成されない紙白領域に合わせた前記分類閾値を算出する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記出力対象画像から前記スジ状欠陥を検出しない検出除外領域を生成し、
前記品質判断部は、前記検出除外領域では、前記スジ状欠陥を検出する処理を行わない
請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記出力対象画像から生成した、エッジ領域を前記検出除外領域とする
請求項6に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記出力対象画像から生成した、前記画像が形成されない紙白領域を前記検出除外領域とする
請求項6に記載の画像検査装置。 - 前記変化量算出部は、前記検出除外領域を、前記位置合わせ部で許容される位置ズレ量だけ拡張する
請求項6〜8のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記記録材から前記画像を読み取って前記読取画像を生成する読取部を備える
請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記記録材に形成された前記画像を検査する画像検査装置と、を備え、
前記画像検査装置は、
前記画像形成装置が前記記録材に形成する前記画像の元となる出力対象画像と、前記画像が形成された前記記録材から読み取られた読取画像との位置を合わせる位置合わせ部と、
前記出力対象画像と前記読取画像との差分値を分類するための分類閾値であって、位置合わせされた前記出力対象画像と前記読取画像とに合わせた前記分類閾値に基づいて、前記出力対象画像と前記読取画像との位置合わせに応じて変動させて、前記読取画像から選択した注目画素の画素値に対する、前記注目画素を基準として第1の方向に第1画素数だけ離れた比較画素の画素値の変化量を分類する変化量算出部と、
前記第1の方向に対して交差する第2の方向にある複数の前記画素に含まれる、分類された前記変化量に基づいて、前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記第1の方向に沿って、前記特徴量と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較して前記スジ状欠陥を検出し、前記記録材に形成された前記画像の品質を判断する品質判断部と、を備える
画像検査システム。
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