JP2021111117A - Image inspection device and image formation device and program - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、画像検査装置、画像形成装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image inspection device, an image forming device and a program.
従来、画像を読み取り、読み取り画像のスジを検品する画像検査装置が知られている。読み取り画像において、所定画素離れた画素同士で差分を取り(微分を取り)、輝度変化を検出することにより、スジ状のエッジを検出する技術が知られている。 Conventionally, an image inspection device that reads an image and inspects a streak of the scanned image is known. There is known a technique of detecting a streak-shaped edge by taking a difference (differentiating) between pixels separated by a predetermined pixel in a scanned image and detecting a change in brightness.
ここで、図9及び図10を参照して、スジ状のエッジを検出する技術として、上記のように、微分(微分フィルター)を用いる方法を説明する。図9(a)は、微分フィルターD1を示す図である。図9(b)は、微分フィルターD1を適用する画像I1を示す図である。図10(a)は、画像I1の座標に対する輝度を示す図である。図10(b)は、画像I1の座標に対する輝度の微分値を示す図である。 Here, with reference to FIGS. 9 and 10, a method of using a derivative (differential filter) as described above will be described as a technique for detecting a streak-shaped edge. FIG. 9A is a diagram showing the differential filter D1. FIG. 9B is a diagram showing an image I1 to which the differential filter D1 is applied. FIG. 10A is a diagram showing the brightness with respect to the coordinates of the image I1. FIG. 10B is a diagram showing the differential value of the luminance with respect to the coordinates of the image I1.
微分フィルターは、画像上の微小範囲の差分を検出する。例えば、図9(a)に示すように、6[pixel]離れた画素の画素値(輝度)を求める画素参照幅が6[pixel]の微分フィルターD1を考える。図9(b)に示すように、画像I1において、微分フィルターD1を移動して、全ての画素に適用する。画像I1上において白い部分がスジである。 The differential filter detects a small range of differences on the image. For example, as shown in FIG. 9A, consider a differential filter D1 having a pixel reference width of 6 [pixel] for obtaining the pixel value (luminance) of pixels separated by 6 [pixel]. As shown in FIG. 9B, in the image I1, the differential filter D1 is moved and applied to all the pixels. The white part on the image I1 is a streak.
図10(a)に示すグラフは、画像I1の横方向の座標を横軸にとり、画像I1の横方向のある1ラインの画素の輝度値を縦軸にとったグラフである。スジ部分で、輝度値が大きくなっている。図10(b)に示すグラフは、画像I1の横方向の座標を横軸にとり、画像I1のある1ラインにおいて微分フィルターD1を用いた画素の輝度の微分値を縦軸にとったグラフである。スジ部分のエッジで、微分値が正の極大値と負の極小値とをとっている。 The graph shown in FIG. 10A is a graph in which the horizontal coordinates of the image I1 are taken on the horizontal axis, and the luminance values of one line of pixels in the horizontal direction of the image I1 are taken on the vertical axis. The brightness value is large at the streaks. The graph shown in FIG. 10B is a graph in which the horizontal coordinates of the image I1 are taken on the horizontal axis, and the differential value of the brightness of the pixel using the differential filter D1 in one line of the image I1 is taken on the vertical axis. .. At the edge of the streak, the differential value has a positive maximum value and a negative minimum value.
読み取り画像から検出したいものは画像異常として発生したスジであるが、読み取り画像には、コンテンツのスジも存在する。コンテンツのエッジを検出すると、実際には異常が発生していないため誤検出となる。コンテンツのエッジは検出しない方が望ましい。 What is desired to be detected from the scanned image is a streak that occurs as an image abnormality, but the scanned image also has a streak of content. When the edge of the content is detected, it is a false detection because no abnormality has actually occurred. It is desirable not to detect the edges of the content.
このため、欠陥のない検査対象の画像信号からスジ状のエッジ部分の限度値(エッジ部分と非エッジ部分とを区別しうる閾値)を求め、検査対象の画像信号を限度値と比較して大きい場合に限度値に置き換え、その隣接画素の微分値が基準値より大きい画素があれば、不良品と判定する欠陥検査装置が知られている(特許文献1参照)。検査対象のエッジは検出せず、検査対象の欠陥のみを検出している。 Therefore, the limit value of the streak-shaped edge portion (threshold value that can distinguish the edge portion and the non-edge portion) is obtained from the image signal of the inspection target without defects, and the image signal of the inspection target is larger than the limit value. In some cases, a defect inspection device is known that determines a defective product if there is a pixel whose differential value is larger than the reference value by replacing it with a limit value (see Patent Document 1). The edge to be inspected is not detected, only the defect to be inspected is detected.
また、画像データを印刷した用紙を読み取って読み取り画像を取得する場合に、印刷に用いた元画像(RIP(Raster Image Processer)画像)からコンテンツのエッジを検出し、そこで検出したコンテンツのエッジの領域を、読み取り画像上ではスジの検出対象としない方法がある。その領域をマスク領域としてのエッジ除外領域と呼ぶ。元画像からのエッジ検出方法は、読み取り画像からの検出と同じ方法を用いる。 Further, when the paper on which the image data is printed is read to acquire the scanned image, the edge of the content is detected from the original image (RIP (Raster Image Processer) image) used for printing, and the area of the edge of the content detected there. However, there is a method in which streaks are not detected on the scanned image. That area is called an edge exclusion area as a mask area. The edge detection method from the original image uses the same method as the detection from the scanned image.
また、画像の2値化により画像エッジ検出を行うにあたり、微分を用いて輝度変化率を計算する際、微分の前に、各画素の輝度をある範囲の平均輝度とする平準化処理を行う2値化装置が知られている(特許文献2参照)。 In addition, when performing image edge detection by binarizing an image, when calculating the brightness change rate using differentiation, leveling processing is performed to set the brightness of each pixel to the average brightness in a certain range before differentiation2. A binarizing device is known (see Patent Document 2).
しかし、エッジ除外領域を用いる方法では、画像の特定のパターンにおいては、元画像から適切にコンテンツのエッジを検出できないことに起因した誤検知が発生する。 However, in the method using the edge exclusion region, false detection occurs due to the inability to properly detect the edge of the content from the original image in a specific pattern of the image.
元画像からコンテンツのエッジを検出できない理由は下記の点が挙げられる。
(1).微分フィルターが反応しない特定周波数パターン
図11は、微分フィルターD1を適用する画像I2を示す図である。図12(a)は、画像I2の座標に対する輝度を示す図である。図12(b)は、画像I2の座標に対する輝度の微分値を示す図である。
The reasons why the edge of the content cannot be detected from the original image are as follows.
(1). Specific frequency pattern in which the differential filter does not respond FIG. 11 is a diagram showing an image I2 to which the differential filter D1 is applied. FIG. 12A is a diagram showing the brightness with respect to the coordinates of the image I2. FIG. 12B is a diagram showing the differential value of the luminance with respect to the coordinates of the image I2.
特定の周波数を持つパターンにおいては、微分フィルターD1でエッジを検出できない場合がある。例えば、図11に示すように、特定の周波数を持つパターンとして、横の座標方向に6[pixel]周期の周波数でエッジを繰り返すパターンを有する画像I2に対して、6[pixel]離れた画素同士の差分を求める場合である。 In a pattern having a specific frequency, the edge may not be detected by the differential filter D1. For example, as shown in FIG. 11, as a pattern having a specific frequency, pixels separated by 6 [pixels] from each other with respect to an image I2 having a pattern in which edges are repeated at a frequency of 6 [pixels] in the horizontal coordinate direction. This is the case to find the difference between.
図12(a)に示すように、画像I2のある1ラインの座標に対する輝度は、6[pixel]周期の周波数で上下を繰り返している。画像I2に画素参照幅が6[pixel]の微分フィルターD1を適用する。すると、図12(b)に示すように、画像I2の横の座標方向のある1ラインの座標に対する輝度の微分値は、画像I2のエッジのパターンの差分を検出できる値となっていない。このように、画像I2に微分フィルターD1を適用しても、差分を検出できないためエッジとしても検出することができない。 As shown in FIG. 12 (a), the brightness with respect to the coordinates of one line of the image I2 repeats up and down at a frequency of 6 [pixel] cycles. A differential filter D1 having a pixel reference width of 6 [pixel] is applied to the image I2. Then, as shown in FIG. 12B, the differential value of the luminance with respect to the coordinates of one line in the horizontal coordinate direction of the image I2 is not a value at which the difference in the edge pattern of the image I2 can be detected. As described above, even if the differential filter D1 is applied to the image I2, the difference cannot be detected, so that it cannot be detected as an edge.
特許文献1に記載の欠陥検査装置、特許文献2に記載の2値化装置は、上記(1)の課題に対応していない。
The defect inspection device described in
また、上記(1)の課題に関しては読み取り画像も同様だが、読み取り画像のノイズなどの差分で読み取り画像のみエッジ検出される場合があり、実際に異常が発生していない箇所で誤検知になることがある。このような誤検知を防ぐために、元画像に存在するエッジを確実に検出し、エッジ除外領域を作成することが求められる。 Further, regarding the problem (1) above, the same applies to the scanned image, but the edge of only the scanned image may be detected due to the difference such as noise of the scanned image, and erroneous detection may occur in a place where no abnormality actually occurs. There is. In order to prevent such false detection, it is required to reliably detect the edge existing in the original image and create the edge exclusion area.
本発明の課題は、元画像データのコンテンツのエッジを確実に検出してマスクし、読み取り画像データの異常の誤判定を防ぐことである。 An object of the present invention is to reliably detect and mask the edge of the content of the original image data and prevent erroneous determination of an abnormality in the read image data.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の画像検査装置は、
記録媒体に形成された画像が読み取られた読み取り画像データと当該読み取り画像データの画像形成の元画像データとを取得する画像取得部と、
異なる画素参照幅の複数の差分値算出方法を用いて、前記取得された元画像データの画素間の輝度の差分値を算出し、当該算出した差分値に応じて、異常検出する領域をマスクして除外するためのマスク領域を作成するマスク領域作成部と、
前記作成されたマスク領域を除外して、前記読み取り画像データの正常又は異常を検出する解析を行う解析部と、を備える。
In order to solve the above problems, the image inspection apparatus according to
An image acquisition unit that acquires the read image data obtained by reading the image formed on the recording medium and the original image data of the image formation of the read image data.
Using a plurality of difference value calculation methods with different pixel reference widths, the difference value of the brightness between the pixels of the acquired original image data is calculated, and the area for abnormal detection is masked according to the calculated difference value. And the mask area creation part that creates the mask area to exclude
It includes an analysis unit that excludes the created mask area and performs analysis for detecting normality or abnormality of the read image data.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像検査装置において、
前記差分値算出方法は、画素参照幅を有する微分フィルターを用いる。
The invention according to claim 2 is the image inspection apparatus according to
The difference value calculation method uses a differential filter having a pixel reference width.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像検査装置において、
前記複数の画素参照幅は、整数倍又は整数分の1では無い関係にある。
The invention according to claim 3 is the image inspection apparatus according to
The plurality of pixel reference widths are not in an integral multiple or an integer fraction.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記マスク領域を前記元画像データとともに表示部に表示する表示制御部を備える。
The invention according to claim 4 is the image inspection apparatus according to any one of
A display control unit that displays the mask area together with the original image data on the display unit is provided.
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記マスク領域作成部は、前記元画像データの画像の特徴量に応じて、前記複数の差分値算出方法を用いる当該元画像データの領域を決定する。
The invention according to claim 5 is the image inspection apparatus according to any one of
The mask area creation unit determines an area of the original image data using the plurality of difference value calculation methods according to the feature amount of the image of the original image data.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記マスク領域作成部は、前記元画像データの画像の特徴量に応じて、前記複数の差分値算出方法の画素参照幅を決定する。
The invention according to claim 6 is the image inspection apparatus according to any one of
The mask area creating unit determines the pixel reference width of the plurality of difference value calculation methods according to the feature amount of the image of the original image data.
請求項7に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記複数の差分値算出方法の画素参照幅の設定入力を受け付ける操作部を備え、
前記マスク領域作成部は、前記設定入力された複数の画素参照幅に応じて、前記複数の差分値算出方法の画素参照幅を決定する。
The invention according to claim 7 is the image inspection apparatus according to any one of
It is provided with an operation unit that accepts input for setting the pixel reference width of the plurality of difference value calculation methods.
The mask area creation unit determines the pixel reference widths of the plurality of difference value calculation methods according to the plurality of pixel reference widths set and input.
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記異常の検出は、コンテンツ以外のスジの検出である。
The invention according to claim 8 is the image inspection apparatus according to any one of
The detection of the abnormality is the detection of streaks other than the content.
請求項9に記載の発明の画像形成装置は、
請求項1から8のいずれか一項に記載の画像検査装置と、
前記元画像データを記録媒体に画像形成する画像形成部と、
前記画像形成された記録媒体を読み取り、前記読み取り画像データを生成する画像読取部と、を備える。
The image forming apparatus of the invention according to claim 9 is
The image inspection apparatus according to any one of
An image forming unit that forms an image of the original image data on a recording medium,
It includes an image reading unit that reads the image-formed recording medium and generates the read image data.
請求項10に記載の発明のプログラムは、
コンピューターを、
記録媒体に形成された画像が読み取られた読み取り画像データと当該読み取り画像データの画像形成の元画像データとを取得する画像取得部、
異なる画素参照幅の複数の差分値算出方法を用いて、前記取得された元画像データの画素間の輝度の差分値を算出し、当該算出した差分値に応じて、異常検出する領域をマスクして除外するためのマスク領域を作成するマスク領域作成部、
前記作成されたマスク領域を除外して、前記読み取り画像データの正常又は異常を検出する解析を行う解析部、
として機能させる。
The program of the invention according to
Computer,
An image acquisition unit that acquires read image data from which an image formed on a recording medium has been read and original image data for image formation of the read image data.
Using a plurality of difference value calculation methods with different pixel reference widths, the difference value of the brightness between the pixels of the acquired original image data is calculated, and the area for abnormal detection is masked according to the calculated difference value. Mask area creation unit, which creates a mask area to exclude
An analysis unit that excludes the created mask area and performs analysis to detect normality or abnormality of the read image data.
To function as.
本発明によれば、元画像データのコンテンツのエッジを確実に検出してマスクでき、読み取り画像データの異常の誤判定を防ぐことができる。 According to the present invention, the edge of the content of the original image data can be reliably detected and masked, and an erroneous determination of an abnormality in the read image data can be prevented.
添付図面を参照して、本発明に係る第1、第2の実施の形態を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 The first and second embodiments according to the present invention will be described in detail in order with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the illustrated examples.
(第1の実施の形態)
図1〜図3を参照して、本発明に係る第1の実施の形態を説明する。まず、図1及び図2を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図1は、本実施の形態の画像形成装置100の概略構成図である。図2は、画像形成装置100の機能構成を示すブロック図である。
(First Embodiment)
The first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. First, the apparatus configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the
本実施の形態の画像形成装置100は、原稿から画像を読み取って得られた画像データや、外部装置から受信した画像データに基づいて、電子写真方式によりカラー画像を形成するMFP(MultiFunction Peripheral)である。
The
図1に示すように、画像形成装置100は、操作部10、表示部20、原稿読取ユニット30、画像形成部40、給紙部50、画像読取部60、搬送部70、排紙トレイT1,T2などを備える。
As shown in FIG. 1, the
操作部10は、表示部20の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタンなどの各種操作ボタンを有する。
The
表示部20は、LCD(Liquid Crystal Display)、EL(ElectroLuminescence)ディスプレイなどにより構成され、表示画面上に各種表示情報を表示する。
The
原稿読取ユニット30は、ADF(Auto Document Feeder:自動原稿給紙装置)、スキャナーなどを備え、セットされた原稿の画像を読み取る。
The
画像形成部40は、給紙部50から供給された記録媒体としての用紙上に画像を形成する。画像形成部40は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色ごとに、感光体ドラム41Y,41M,41C,41K、帯電部42Y,42M,42C,42K、露光部43Y,43M,43C,43K、現像部44Y,44M,44C,44K、1次転写ローラー45Y,45M,45C,45Kを有する。また、画像形成部40は、中間転写ベルト46、2次転写ローラー47、定着部48などを備える。
The
感光体ドラム41Yには、イエローのトナー像が形成される。帯電部42Yは、感光体ドラム41Yを一様に帯電させる。露光部43Yは、画像形成に係る画像データのイエロー成分に基づいて、感光体ドラム41Yの表面をレーザー光などのビームにより走査露光して、静電潜像を形成する。現像部44Yは、感光体ドラム41Y上の静電潜像にトナーを付着させ、現像を行う。1次転写ローラー45Yは、感光体ドラム41Y上に形成されたトナー像を中間転写ベルト46上に転写する(1次転写)。マゼンタ、シアン、ブラックに対応する各部についても、扱う色(トナー)が異なるだけで、イエローと同様である。
A yellow toner image is formed on the
中間転写ベルト46上には、感光体ドラム41Y,41M,41C,41K上に形成されたトナー像が順次転写される。2次転写ローラー47は、中間転写ベルト46上に形成されたトナー像を用紙上に転写する(2次転写)。
The toner images formed on the photoconductor drums 41Y, 41M, 41C, and 41K are sequentially transferred onto the
定着部48は、トナー像が転写された用紙を加熱する定着ベルト48A、当該用紙を加圧する加圧ローラー48Bを備え、加熱・加圧によりトナー像を用紙に定着させる。
The fixing
給紙部50は、給紙トレイ51,52,53、給紙ローラーなどを有し、画像形成部40に用紙を供給する。各給紙トレイ51〜53には、給紙トレイごとに予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。
The
画像読取部60は、用紙搬送経路上の画像形成部40の下流に設けられている。画像読取部60は、画像が形成された複数の用紙の用紙面を読み取り、各用紙のそれぞれに対応するR(Red:赤)、G(Green:緑)、B(Blue:青)の読取画像データを生成する。画像読取部60は、光源から射出され用紙の表面で反射した光を受光素子で受光し、光の強度に応じたRGBの信号を出力するカラーセンサーである。画像読取部60は、例えば、複数の受光素子が用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に所定の間隔で配置されたラインセンサーによって構成される。
The
搬送部70は、用紙を搬送するための搬送ローラー、レジストローラーなどにより構成され、給紙部50から、画像形成部40を介して排紙トレイT1,T2までの用紙搬送経路上に配置され、当該用紙搬送経路上の用紙を搬送する。なお、搬送部70は、画像形成部40から出力された用紙を反転して再度の画像形成部40に搬送する反転部を含むものとし、画像読取部60が画像形成部40により片面又は両面の画像形成された用紙の表面、又は表面及び裏面の画像を読み取る構成としてもよい。
The
排紙トレイT1,T2は、画像形成装置100の本体から排出された画像形成後の用紙を載置するトレイである。本実施の形態では、画像形成後の用紙の画像検査の結果、正常な場合に当該用紙が排紙トレイT1に排出され、異常な場合に当該用紙が排紙トレイT2に排出されるものとする。
The output trays T1 and T2 are trays on which the image-formed paper discharged from the main body of the
図2に示すように、画像形成装置100は、機能構成として、画像取得部、マスク領域作成部、解析部としての制御部81、操作部10、記憶部82、表示部20、通信部83、原稿読取ユニット30、画像形成部40、給紙部50、画像読取部60、搬送部70などを備える。制御部81は、画像検査装置として機能する。
As shown in FIG. 2, the
制御部81は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory
)などにより構成され、画像形成装置100の各部を制御する。制御部81は、記憶部82に記憶されている各種プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムとCPUとの協働で、各種処理を実行する。
The
) And the like, and controls each part of the
操作部10は、ユーザーからのタッチ入力、ボタンの押下入力を受け付け、その操作情報を制御部81に出力する。
The
記憶部82は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)やフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶装置により構成され、各種データ及び各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部82には、後述する画像検査処理を実行するための画像検査プログラムが記憶されている。
The
表示部20は、制御部81から入力される表示情報に応じて、表示パネルに表示情報を表示する。
The
通信部83は、LAN(Local Area Network)などの通信ネットワークを介して接続されたPC(Personal Computer)などの外部装置との間でデータの送受信を行う。制御部
81は、通信部83を介して、外部装置とデータを送受信する。例えば、通信部83は、外部装置から印刷用の画像データを含むジョブを受信する。
The
原稿読取ユニット30は、制御部81の制御に従い、セットされた原稿を読み取り、その画像データを生成して制御部81に出力する。
The
画像形成部40は、制御部81の制御に従い、給紙部50から給紙された用紙に画像形成を行う。
The
給紙部50は、制御部81の制御に従い、給紙トレイ51〜53から用紙の供給元を選択して用紙を供給する。
The
画像読取部60は、制御部81の制御に従い、画像形成部40から出力された画像形成後の用紙の画像を読み取り、その読み取り画像データを生成して制御部81に出力する。
The
搬送部70は、制御部81の制御に従い、給紙部50に収納された用紙を画像形成部40に供給し、画像形成後の用紙を排紙トレイT1,T2に搬送するまで、画像形成装置100内において用紙搬送経路上の用紙を搬送する。
The
つぎに、図3〜図6を参照して、画像形成装置100の動作を説明する。図3は、画像検査処理を示すフローチャートである。図4(a)は、微分フィルターD2を示す図である。図4(b)は、微分フィルターD2を適用する画像I2を示す図である。図5(a)は、画像I2の座標に対する輝度を示す図である。図5(b)は、画像I2の座標に対する輝度の微分値を示す図である。図6は、微分フィルターD1,D2を適用する画像I2の座標に対する輝度を示す図である。
Next, the operation of the
画像形成装置100に接続された外部装置は、印刷用の画像データ(ページ記述言語のデータ、ビットマップデータ)をRIP変換して画像形成装置100用の画像データ(CMYKのビットマップデータ)にし、当該画像形成装置100用のCMYKの画像データを含むジョブを生成して画像形成装置100に送信する。画像形成装置100において、制御部81は、通信部83を介して、外部装置から印刷用のジョブを受信し、給紙部50、画像形成部40、搬送部70などを制御して、当該ジョブの画像データを用紙に画像形成し、画像読取部60により、画像形成後の用紙の画像を読み取らせる。外部装置から受信したジョブの画像データを元画像データとする。また、画像読取部60により画像読み取り後に生成される画像データを読み取り画像データとする。
The external device connected to the
そして、画像形成装置100において、画像読取部60により、ある元画像データ(以下、単に元画像データとする)に対応する画像形成後の用紙の画像が読み取られてRGBの読み取り画像データが生成されたことをトリガーとして、制御部81は、記憶部82に記憶された画像検査プログラムに従い、画像検査処理を実行する。
Then, in the
図3に示すように、制御部81は、CMYKの元画像データをRGBの元画像データに変換する(ステップS1)。ステップS1は、読み取り画像データ生成前に実行されることとしてもよい。
As shown in FIG. 3, the
そして、制御部81は、(RGBの)読み取り画像データの解像度を所定の低解像度に変換する(ステップS2)。ここでは、例えば、100[dpi]の読み取り画像データが50[dpi]の読み取り画像データに変換される。このため、後の工程の画像処理を行う制御部81の処理負担が低減される。
Then, the
そして、制御部81は、微分フィルターを用いて、解像度変換後の読み取り画像データを微分フィルタリングする(ステップS3)。ステップS3では、差分をとる画素が所定長さ離れた所定画素参照幅(例えば、図9(a)に示したような6[pixel])の微分フィルターが用いられ、横方向(主走査方向)の所定ラインについて、微分フィルターが移動されつつ、読み取り画像データの横軸(主走査方向)の輝度の微分値が算出されることが、縦軸(横方向、副走査方向)の全ラインについて行われる。このように、読み取り画像データの全面の輝度の微分値が算出される。
Then, the
また、ステップS2と並行して、制御部81は、エッジ除外領域作成処理を実行する(ステップS4)。ステップS4において、まず、制御部81は、ステップS3と同様にして、所定の第1の画素参照幅(例えば、6[pixel])の微分フィルターを用いて、(RGBの)元画像データを微分フィルタリングする(ステップS41)。微分フィルタリング後の元画像データは、輝度の微分値の画像データとなる。
Further, in parallel with step S2, the
そして、制御部81は、所定の閾値との比較により、ステップS41の微分フィルタリング後の元画像データを2値化し、エッジ除外領域との領域とを示す2値化後の元画像データを作成する(ステップS42)。ステップS42の所定の閾値は、輝度の微分値をエッジ除外領域とそれ以外の領域とに分けるための閾値であり、輝度の微分値の(極大値−極小値)が予め設定された所定の閾値以上の領域がコンテンツのエッジの領域を示すエッジ除外領域(=1)とされ、輝度の微分値の(極大値−極小値)が所定の閾値より小さい領域がそれ以外の領域(=0)とされる。
Then, the
また、ステップS41と並行して、制御部81は、ステップS3と同様にして、第1の画素参照幅と異なる所定の第2の画素参照幅の微分フィルターを用いて、(RGBの)元画像データを微分フィルタリングする(ステップS43)。ステップS43では、例えば、図4(a)に示す第2の画素参照幅が4[pixel]の微分フィルターD2が用いられる。
Further, in parallel with step S41, the
ここで、図4(b)に示すように、元画像データとして、横の座標方向に6[pixel]周期の周波数でエッジを繰り返すパターンを有する画像I2に、微分フィルターD2を適用する場合を考える。図5(a)に示すように、画像I2のある1ラインにおける座標方向の輝度値は、6[pixel]周期の周波数で、上下に繰り返されている。すると、図5(b)に示すように、画像I2のある1ラインの座標に対する輝度の微分値は、画像I2のエッジのパターンに対応して6[pixel]周期の周波数で十分大きな極大値及び小さな極小値を有して繰り返しており、エッジを示す差分を検出できる値となっている。 Here, as shown in FIG. 4B, consider a case where the differential filter D2 is applied to the image I2 having a pattern of repeating edges at a frequency of 6 [pixel] cycles in the horizontal coordinate direction as the original image data. .. As shown in FIG. 5A, the luminance value in the coordinate direction in one line of the image I2 is repeated up and down at a frequency of 6 [pixel] period. Then, as shown in FIG. 5B, the differential value of the luminance with respect to the coordinates of one line of the image I2 is a maximum value sufficiently large at a frequency of 6 [pixel] period corresponding to the edge pattern of the image I2. It has a small minimum value and is repeated, and it is a value that can detect the difference indicating the edge.
第1の画素参照幅と第2の画素参照幅とは、整数倍又は整数分の1の関係である場合に、その両方の微分フィルターで差分が検出できない場合が発生するおそれがあるため、整数倍又は整数分の1の関係ではないように設定されている。 When the first pixel reference width and the second pixel reference width are in a relationship of an integral multiple or a fraction of an integer, there is a possibility that the difference cannot be detected by both differential filters, so an integer. It is set so that the relationship is not double or one-tenth of an integer.
そして、制御部81は、ステップS42と同様に、所定の閾値との比較により、ステップS43の微分フィルタリング後の元画像データを2値化し、エッジ除外領域との領域とを示す2値化後の元画像データを作成する(ステップS44)。
Then, similarly to step S42, the
そして、制御部81は、ステップS42で作成された2値化後の元画像データと、ステップS44で作成された2値化後の元画像データと、のOR(論理和)をとって合成した元画像データ(2値化合成後の元画像データ)を生成する(ステップS45)。ステップS45で生成される2値化合成後の元画像データは、図6に示すように、元画像データの画像(の座標に対する輝度値)に、第1の画素参照幅の6[pixcel]の微分フィルターと、第2の画素参照幅の4[pixcel]の微分フィルターと、の両方を適用した場合の2値化後の元画像データに対応する。
Then, the
そして、制御部81は、2値化合成後の元画像データにアフィン変換などを施して、当該2値化合成後の元画像データの画像の位置を(RGBの)読み取り画像データの画像の位置に合わせる(ステップS46)。そして、制御部81は、位置合わせ後の2値化合成後の元画像データの解像度を、ステップS2と同じ所定の低解像度に変換する(ステップS47)。
Then, the
そして、制御部81は、ステップS3で生成された微分フィルタリング後の読み取り画像データに、ステップS47で生成された解像度変換後の2値化合成後の元画像データのエッジ除外領域に対応する領域にマスクをかけ、マスクしたエッジ除外領域以外の読み取り画像データについて、予め設定された所定の閾値と比較を行う(ステップS5)。ステップS5の所定の閾値は、輝度の微分値をスジとスジ以外とに分けるための閾値であり、輝度の微分値の(極大値−極小値)が所定の閾値以上の領域がスジであると判定され、輝度の微分値の(極大値−極小値)が所定の閾値より小さい領域がスジでないと判定される。ステップS5では、実際には、微分フィルタリング後の元画像データ及び読み取り画像の全ての画素について比較を行うものではなく、例えば、副走査方向の所定長ライン(例えば10ライン)ごとに、同じ主走査方向の位置の輝度の微分値の平均値が算出され、輝度の微分値の平均値と所定の閾値とが比較される。この所定長ラインは、所定数ライン(例えば5ライン)ずつずらされ、その都度、所定の閾値との比較、スジの判定がなされる。
Then, the
そして、制御部81は、微分フィルタリング後の読み取り画像データに(コンテンツのエッジと異なる位置に)スジがある場合に、そのスジをコンテンツ以外のスジとして判定し、コンテンツ以外のスジがあるか否かを判定(異常解析)する(ステップS6)。例えば、上記所定長ラインの移動ごとの所定の閾値との比較及びスジの判定により、読み取り画像データに1つでもコンテンツ以外のスジが判定されると、コンテンツ以外のスジがあると判定されるものとする。
Then, when the read image data after the differential filtering has a streak (at a position different from the edge of the content), the
コンテンツ以外のスジがない場合(ステップS6;NO)、制御部81は、スジ判定後の読み取り画像データの検品の結果が正常な排紙として、搬送部70を制御して、当該読み取り画像データに対応する画像形成後の用紙を排紙トレイT1から排出させ(ステップS7)、画像検査処理を終了する。コンテンツ以外のスジがある場合(ステップS6;YES)、制御部81は、スジ判定後の読み取り画像データの検品の結果が異常な排紙として、搬送部70を制御して、当該読み取り画像データに対応する画像形成後の用紙を排紙トレイT2から排出させ(ステップS8)、画像検査処理を終了する。
When there is no streak other than the content (step S6; NO), the
以上、本実施の形態によれば、画像形成装置100は、記録媒体としての用紙に形成された画像が読み取られた読み取り画像データと読み取り画像データの画像形成の元画像データとを取得し、異なる第1、第2の画素参照幅の差分値算出方法を用いて、取得された元画像データの画素間の輝度の差分値を算出し、算出した差分値に応じて、異常検出する領域をマスクして除外するためのマスク領域(エッジ除外領域)を作成し、作成されたマスク領域を除外して、読み取り画像データの正常又は異常を検出する解析を行う制御部81を備える。差分値算出方法は、画素参照幅を有する微分フィルターを用いる。
As described above, according to the present embodiment, the
このため、元画像データのコンテンツのエッジを確実に検出してエッジ除外領域としてマスクでき、読み取り画像データの異常の誤判定を防ぐことができる。 Therefore, the edge of the content of the original image data can be reliably detected and masked as an edge exclusion area, and it is possible to prevent erroneous determination of an abnormality in the read image data.
また、第1、第2の画素参照幅は、整数倍又は整数分の1では無い関係にある。このため、元画像データに特定周波数パターンが含まれていても、元画像データのコンテンツのエッジをより確実に検出してマスクでき、読み取り画像データの異常の誤判定をより防ぐことができる。 Further, the first and second pixel reference widths are not in an integer multiple or an integer fraction. Therefore, even if the original image data includes a specific frequency pattern, the edge of the content of the original image data can be detected and masked more reliably, and an erroneous determination of an abnormality in the read image data can be further prevented.
また、異常の検出は、コンテンツ以外のスジの検出である。このため、コンテンツ以外のスジによる異常を検出できる。 Further, the detection of abnormality is the detection of streaks other than the content. Therefore, it is possible to detect an abnormality caused by a streak other than the content.
また、画像形成装置100は、画像検査装置としての制御部81と、元画像データを記録媒体に画像形成する画像形成部40と、画像形成された用紙を読み取り、読み取り画像データを生成する画像読取部60と、を備える。このため、別装置としての画像検査装置を用意し接続することなく、元画像データのコンテンツのエッジを確実に検出してエッジ除外領域としてマスクでき、自装置での画像形成における異常の誤判定を防ぐことができる。
Further, the
(第2の実施の形態)
図7及び図8を参照して、本発明に係る第2の実施の形態を説明する。図7は、本実施の形態の画像検査システム1を示すブロック図である。図8は、画像検査装置200の機能構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a block diagram showing the
第1の実施の形態では、画像形成装置100内部で、画像形成後の用紙を検品し、検品の結果に対応する排紙を行う構成としたが、本実施の形態では、外部装置としての画像検査装置200により、画像形成装置100Aで画像形成され排紙された画像形成後の用紙を読み取って検品する構成である。
In the first embodiment, the paper after image formation is inspected inside the
図7に示すように、本実施の形態の画像検査システム1は、画像形成装置100Aと、画像検査装置200と、を備える。画像形成装置100Aは、画像形成装置100とほぼ同様の構成を有するが、画像読取部60を有せず、画像検査処理を実行する機能も有しないものとする。画像形成装置100Aと画像検査装置200とは、通信ネットワークNを介して接続されている。通信ネットワークNは、LANなどのネットワークである。
As shown in FIG. 7, the
画像検査装置200は、PCなどで構成され、画像形成装置100Aで画像形成された用紙の画像を読み取って検査する情報処理装置である。
The
図8に示すように、画像検査装置200は、機能構成として、画像取得部、マスク領域作成部、解析部、表示制御部としての制御部201、操作部202、記憶部203、表示部204、通信部205、画像読取部206などを備える。
As shown in FIG. 8, the
制御部201は、CPU、RAMなどにより構成され、画像検査装置200の各部を制御する。制御部81は、記憶部82に記憶されている各種プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムとCPUとの協働で、各種処理を実行する。
The
操作部202は、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスを有し、ユーザーからのキー入力、位置入力を受け付け、その操作情報を制御部201に出力する。
The
記憶部203は、HDD、SSDなどの不揮発性の記憶装置により構成され、各種データ及び各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部203には、後述する画像検査処理を実行するための画像検査プログラムが記憶されている。
The
表示部204は、制御部201から入力される表示情報に応じて、表示パネルに表示情報を表示する。
The
通信部205は、ネットワークカードなどで構成され、通信ネットワークNを介して接続された画像形成装置100Aなどの外部装置との間でデータの送受信を行う。制御部201は、通信部205を介して、外部装置とデータを送受信する。
The
画像読取部206は、スキャナーなどで構成され、制御部201の制御に従い、画像形成装置100Aで画像形成され排紙された画像形成後の用紙の画像を読み取り、そのRGBの読み取り画像データを生成して制御部201に出力する。
The
つぎに、画像検査システム1の動作を説明する。まず、例えば、画像検査装置200の制御部201は、検査対象の印刷用の画像データをRIP変換して画像形成装置100A用の画像データにし、当該画像形成装置100A用のCMYKの画像データを含む印刷用のジョブを生成し、通信部205を介して当該ジョブを画像形成装置100Aに送信し、記憶部203に記憶する。この記憶されたジョブのRIP変換済のCMYKの画像データを元画像データとする。なお、印刷用のジョブの作成及び送信は、通信ネットワークNに接続された別の情報処理装置が行い、制御部201は、通信部205を介して当該ジョブの元画像データを当該別の情報処理装置から受信する構成としてもよい。
Next, the operation of the
画像形成装置100Aの制御部81は、通信部83を介して、印刷用のジョブを画像検査装置200から受信し、当該印刷用のジョブに応じて、給紙部50、画像形成部40、搬送部70などを制御して、当該ジョブの画像データを用紙に画像形成し排紙させる。ユーザーは、排紙された画像形成済の用紙を画像検査装置200の画像読取部206にセットする。
The
そして、画像検査装置200において、画像読取部206により、記憶部203に記憶されたジョブの元画像データに対応する画像形成後の用紙の画像が読み取られてRGBの読み取り画像データが生成されたことをトリガーとして、制御部201は、記憶部203に記憶された画像検査プログラムに従い、画像検査処理を実行する。
Then, in the
制御部201により実行される画像検査処理は、図3に示したものと同様であるが、制御部201は、ステップS6のコンテンツ以外のスジの有無の判定の結果情報(異常解析結果情報)を表示部204に表示するものとする。このとき、制御部201は、元画像データの元画像及びそのマスク領域(エッジ除外領域)と、コンテンツ以外のスジの判定結果情報と、を表示部204に表示する。さらに、制御部201は、元画像データの元画像及びそのマスク領域と、読み取り画像データの読み取り画像と、コンテンツ以外のスジの判定結果情報と、を表示部204に表示する構成としてもよい。
The image inspection process executed by the
以上、本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得られる。さらに、画像検査装置200は、マスク領域(エッジ除外領域)を元画像データとともに表示部204に表示する。このため、ユーザーは、目視により、元画像内のどの領域が異常検出の除外領域になっているかを容易に確認できる。
As described above, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, the
また、画像検査装置200は、画像形成された用紙を読み取り、読み取り画像データを生成する画像読取部206を備える。このため、画像形成装置100Aが画像形成後に、オフライン状態であっても、元画像データのコンテンツのエッジを確実に検出してエッジ除外領域としてマスクでき、異常の誤判定を防ぐことができる。
Further, the
以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてHDDなどを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、CD−ROMなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。 In the above description, an example in which an HDD or the like is used as a computer-readable medium for the program according to the present invention has been disclosed, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also applied to the present invention as a medium for providing data of a program according to the present invention via a communication line.
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像検査装置、画像形成装置及びプログラムの一例であり、これに限定されるものではない。 The description in the above embodiment is an example of a suitable image inspection device, image forming device, and program according to the present invention, and is not limited thereto.
例えば、第1の実施の形態の画像検査処理において、正常排紙(ステップS7)、異常排紙(ステップS8)とともに、第2の実施の形態と同様に、制御部81が、元画像データの元画像及びそのマスク領域と、読み取り画像データの読み取り画像と、コンテンツ以外のスジの判定結果情報と、の少なくとも一つを表示部20に表示する構成としてもよい。
For example, in the image inspection process of the first embodiment, along with the normal paper ejection (step S7) and the abnormal paper ejection (step S8), the
また、上記各実施の形態では、画像検査処理のステップS41,S43において、画素参照幅の異なる複数の微分フィルターを用いる元画像データの領域は、全面としたが、これに限定されるものではない。制御部81(制御部201)は、元画像データの画像の特徴量に応じて、画素参照幅の異なる複数の微分フィルターを用いる元画像データの領域を決定してもよい。例えば、元画像データのある領域の輝度の画像の特徴量としてのダイナミックレンジを見て、ダイナミックレンジの小さな差分の少ない領域は1種類の画素参照幅の微分フィルターで処理し、ダイナミックレンジの大きな差分の多い領域では複数の画素参照幅の微分フィルターで処理する構成としてもよい。複数の画素参照幅の微分フィルターを用いると制御部81(制御部201)の処理の量が増えるため、元々差分が少なくエッジが存在しないような領域には適用しない方が、処理のリソースを節約することができ、処理負担を低減できる。 Further, in each of the above embodiments, in steps S41 and S43 of the image inspection process, the area of the original image data using the plurality of differential filters having different pixel reference widths is the entire surface, but the region is not limited to this. .. The control unit 81 (control unit 201) may determine a region of the original image data using a plurality of differential filters having different pixel reference widths according to the feature amount of the image of the original image data. For example, looking at the dynamic range as the feature amount of the brightness of the area with the original image data, the area with a small difference in the dynamic range is processed by one type of differential filter with a pixel reference width, and the difference with a large dynamic range. In a region with a large number of images, a configuration may be configured in which processing is performed by a differential filter having a plurality of pixel reference widths. Since the amount of processing of the control unit 81 (control unit 201) increases when a differential filter having a plurality of pixel reference widths is used, it is better not to apply it to an area where the difference is originally small and no edge exists, which saves processing resources. And the processing load can be reduced.
また、制御部81(制御部201)は、元画像データの画像の特徴量に応じて、微分フィルターの画素参照幅を決定してもよい。例えば、元画像データの画像の特徴量としての空間周波数特性から、どのような周波数のパターンが存在するかを知ることができる。図11の画像I2に微分フィルターD1を適用する場合のように、元画像データの画像の空間周波数特性の周波数に合致するような画素参照幅の微分フィルターを用いると、エッジを検出できない可能性があるため、その周波数は避けた画素参照幅に設定することが望ましい。この構成により、元画像データのコンテンツのエッジをより確実に検出してエッジ除外領域としてマスクでき、読み取り画像データの異常の誤判定をより防ぐことができる。 Further, the control unit 81 (control unit 201) may determine the pixel reference width of the differential filter according to the feature amount of the image of the original image data. For example, it is possible to know what kind of frequency pattern exists from the spatial frequency characteristic as the feature amount of the image of the original image data. If a differential filter with a pixel reference width that matches the frequency of the spatial frequency characteristic of the image of the original image data is used, as in the case of applying the differential filter D1 to the image I2 of FIG. 11, the edge may not be detected. Therefore, it is desirable to set the frequency to a pixel reference width that is avoided. With this configuration, it is possible to more reliably detect the edge of the content of the original image data and mask it as an edge exclusion area, and it is possible to further prevent erroneous determination of an abnormality in the read image data.
また、上記各実施の形態では、画像検査処理のステップS41,S43,S2において、適用される微分フィルターの第1、第2の画素参照幅、所定画素参照幅は、予め設定されている構成であったが、これに限定されるものではない。制御部81(制御部201)は、画像検査処理の実行前又は実行中に、操作部10を介してユーザーから複数の画素参照幅の入力を受け付けて、入力された複数の画素参照幅に応じて、適用する複数の微分フィルターの画素参照幅を決定する構成としてもよい。画素参照幅によって検出できるエッジ(スジ)の幅が変わる。例えば、細いスジを検出したい場合には、狭い画素参照幅に設定することで、スジを検出しやすくなる。このように、ユーザーが画素参照幅を設定することで、ユーザーが検出したい画素参照幅のエッジ(スジ)を検出できる。
Further, in each of the above embodiments, in steps S41, S43, and S2 of the image inspection process, the first and second pixel reference widths and predetermined pixel reference widths of the applied differential filter have a preset configuration. There was, but it is not limited to this. The control unit 81 (control unit 201) receives input of a plurality of pixel reference widths from the user via the
また、以上の実施の形態における画像形成装置100、画像検査システム1を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
Further, the detailed configuration and detailed operation of each part constituting the
100 画像形成装置
10 操作部
20 表示部
30 原稿読取ユニット
40 画像形成部
41Y,41M,41C,41K 感光体ドラム
42Y,42M,42C,42K 帯電部
43Y,43M,43C,43K 露光部
44Y,44M,44C,44K 現像部
45Y,45M,45C,45K 1次転写ローラー
46 中間転写ベルト
47 2次転写ローラー
48 定着部
48A 定着ベルト
48B 加圧ローラー
50 給紙部
51,52,53 給紙トレイ
60 画像読取部
70 搬送部
T1,T2 排紙トレイ
81 制御部
82 記憶部
83 通信部
1 画像検査システム
100A 画像形成装置
200 画像検査装置
201 制御部
202 操作部
203 記憶部
204 表示部
205 通信部
206 画像読取部
N 通信ネットワーク
100
Claims (10)
異なる画素参照幅の複数の差分値算出方法を用いて、前記取得された元画像データの画素間の輝度の差分値を算出し、当該算出した差分値に応じて、異常検出する領域をマスクして除外するためのマスク領域を作成するマスク領域作成部と、
前記作成されたマスク領域を除外して、前記読み取り画像データの正常又は異常を検出する解析を行う解析部と、を備える画像検査装置。 An image acquisition unit that acquires the read image data obtained by reading the image formed on the recording medium and the original image data of the image formation of the read image data.
Using a plurality of difference value calculation methods with different pixel reference widths, the difference value of the brightness between the pixels of the acquired original image data is calculated, and the area for abnormal detection is masked according to the calculated difference value. And the mask area creation part that creates the mask area to exclude
An image inspection apparatus including an analysis unit that excludes the created mask area and performs analysis for detecting normality or abnormality of the read image data.
前記マスク領域作成部は、前記設定入力された複数の画素参照幅に応じて、前記複数の差分値算出方法の画素参照幅を決定する請求項1から5のいずれか一項に記載の画像検査装置。 It is provided with an operation unit that accepts input for setting the pixel reference width of the plurality of difference value calculation methods.
The image inspection according to any one of claims 1 to 5, wherein the mask area creating unit determines the pixel reference width of the plurality of difference value calculation methods according to the plurality of pixel reference widths set and input. Device.
前記元画像データを記録媒体に画像形成する画像形成部と、
前記画像形成された記録媒体を読み取り、前記読み取り画像データを生成する画像読取部と、を備える画像形成装置。 The image inspection apparatus according to any one of claims 1 to 8.
An image forming unit that forms an image of the original image data on a recording medium,
An image forming apparatus including an image reading unit that reads the image-formed recording medium and generates the read image data.
記録媒体に形成された画像が読み取られた読み取り画像データと当該読み取り画像データの画像形成の元画像データとを取得する画像取得部、
異なる画素参照幅の複数の差分値算出方法を用いて、前記取得された元画像データの画素間の輝度の差分値を算出し、当該算出した差分値に応じて、異常検出する領域をマスクして除外するためのマスク領域を作成するマスク領域作成部、
前記作成されたマスク領域を除外して、前記読み取り画像データの正常又は異常を検出する解析を行う解析部、
として機能させるためのプログラム。 Computer,
An image acquisition unit that acquires read image data from which an image formed on a recording medium has been read and original image data for image formation of the read image data.
Using a plurality of difference value calculation methods with different pixel reference widths, the difference value of the brightness between the pixels of the acquired original image data is calculated, and the area for abnormal detection is masked according to the calculated difference value. Mask area creation unit, which creates a mask area to exclude
An analysis unit that excludes the created mask area and performs analysis to detect normality or abnormality of the read image data.
A program to function as.
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