JP2022132991A - Image processing device, control method thereof, and program - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、印刷結果の検査技術に関する。 The present invention relates to a technology for inspecting print results.
印刷装置にて記録媒体上に画像を形成する際、例えばインクやトナー等の色材が意図しない箇所に付着して汚れが発生したり、画像を形成すべき箇所に十分な色材が付着せず企図した色が再現できない色抜けが起こったりすることがある。こうした汚れや色抜けといった印刷欠陥は、印刷物の品質を低下させる。そこで、いわゆる商業印刷などの用途では、印刷装置から出力された結果物に印刷欠陥がないかを納品前に検査することが必要となる。そして、印刷欠陥の有無を検査員が目視にて検査する目視検査は、多くの時間とコストを必要とするため、近年、目視に頼らずに自動で検査を行う検査システムが提案されている。 When forming an image on a recording medium with a printing apparatus, for example, coloring materials such as ink or toner may adhere to unintended locations, resulting in stains, or insufficient coloring materials may adhere to locations where an image should be formed. In some cases, color omission may occur in which the intended color cannot be reproduced. Print defects such as stains and missing colors reduce the quality of printed matter. Therefore, in applications such as so-called commercial printing, it is necessary to inspect whether there are any printing defects in the resulting product output from the printing apparatus before delivery. Visual inspection, in which an inspector visually inspects for printing defects, requires a lot of time and cost, so in recent years, an inspection system that automatically performs inspection without relying on visual inspection has been proposed.
自動で検査を行う手法として、印刷装置から出力された印刷物をスキャナで読み取り、得られた読取画像を基準画像(正解画像)と比較して印刷欠陥を検出する手法がある。この手法の場合、画像同士を比較する際の位置合わせが検査精度に大きく影響するため、高い精度で位置合わせを行うことが重要となる。一般的な位置合わせ手法としては、特徴点を抽出した後に射影変換等の線形変換を行って画像同士の位置を合わせる手法が知られている。特許文献1には、読取画像の搬送方向の先端及び後端において特徴点を抽出してアフィン変換により位置合わせすることで、検査の精度を維持しつつ処理の高速化を図った技術が開示されている。しかし、特許文献1にあるような画像全体に対して線形変換を行う技術では、搬送ムラや紙の伸びによる局所的な位置ずれについては対処することができないという原理的な限界がある。この点、より高精度な位置合わせ手法として、等間隔に配置した制御点を用いた非線形変換によって局所的に画像を合わせこむ手法(例えばFFD(Free-Form Deformations)など)が知られている。 As an automatic inspection method, there is a method of reading a printed matter output from a printing apparatus with a scanner and comparing the obtained read image with a reference image (correct image) to detect printing defects. In the case of this method, alignment at the time of comparing images greatly affects inspection accuracy, so it is important to perform alignment with high accuracy. As a general alignment method, a method of extracting feature points and then performing linear transformation such as projective transformation to align the positions of images is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001 discloses a technique for speeding up processing while maintaining inspection accuracy by extracting feature points at the leading edge and trailing edge of a read image in the transport direction and aligning them by affine transformation. ing. However, the technique of linearly transforming the entire image, such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200310, has a theoretical limit in that it cannot deal with local positional deviations due to unevenness in transportation and stretching of paper. In this regard, as a more accurate alignment method, a method of locally matching images by nonlinear transformation using control points arranged at regular intervals (for example, FFD (Free-Form Deformations)) is known.
上述した非線形変換による位置合わせ手法であれば、局所的な位置ずれにも対処することが可能となる。しかしながら、この非線形変換による位置合わせ手法は、制御点の更新や位置合わせ後の画素位置の算出といった処理に非常に多くの時間を要する手法である。そのため、検査に多くの時間が掛かり、結果として印刷装置の生産性が低下するという課題がある。 With the above-described alignment method using nonlinear transformation, it is possible to deal with local misalignment. However, this alignment method using nonlinear transformation requires a very long time for processing such as updating control points and calculating pixel positions after alignment. Therefore, there is a problem that the inspection takes a long time, and as a result, the productivity of the printing apparatus is lowered.
本開示に係る画像処理装置は、印刷装置から出力される印刷済みシートを検査する画像処理装置であって、前記印刷済みシートを読み取って読取画像を取得する取得手段と、前記取得手段で取得された読取画像を、前記検査において基準となる基準画像に合わせこむ位置合わせを行う位置合わせ手段と、前記位置合わせ後の読取画像と前記基準画像との差分に基づいて、印刷欠陥の有無を検出する検査手段と、を備え、前記位置合わせ手段は、連続して出力される複数の印刷済みシートそれぞれの前記読取画像に対し非線形変換を行なって前記基準画像に合わせこむ非線形位置合わせを行う場合、既に行った非線形位置合わせで使用したパラメータを再利用する、ことを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present disclosure is an image processing apparatus that inspects a printed sheet output from a printing apparatus, and includes an acquisition unit that acquires a read image by reading the printed sheet, and an image that is acquired by the acquisition unit. positioning means for aligning the read image with a reference image serving as a reference in the inspection; and detecting the presence or absence of print defects based on the difference between the read image after the positioning and the reference image. and an inspection means, wherein the alignment means performs nonlinear alignment by performing nonlinear transformation on the read images of each of a plurality of continuously output printed sheets to align them with the reference image. It is characterized by reusing the parameters used in the performed nonlinear alignment.
本開示の技術によれば、非線形変換による位置合わせ手法の下で高速に処理することができる。これにより、印刷装置の生産性を落とすことなく高精度での検査が可能となる。 According to the technique of the present disclosure, high-speed processing can be performed under a registration technique based on nonlinear transformation. As a result, high-precision inspection can be performed without reducing the productivity of the printing apparatus.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims. Although multiple features are described in the embodiments, not all of these multiple features are essential to the invention, and multiple features may be combined arbitrarily. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[実施形態1]
通常、搬送ムラや紙の伸びによる局所的な位置ずれは、連続する印刷処理の合間においては殆ど変化しないことが経験則から分かっている。そこで、本実施形態では、非線形変換による位置合わせをしながら連続して印刷物を検査する際に、一つ前の印刷物に対する検査で用いた位置合わせパラメータを再利用することで位置合わせ処理に要する時間を短縮して、検査の高速化を図る態様を説明する。なお、本明細書において、線形変換による位置合わせを「線形位置合わせ」と呼び、非線形変換による位置合わせを「非線形位置合わせ」と呼ぶこととする。
[Embodiment 1]
It is empirically known that local misalignment caused by uneven transport or stretched paper usually does not change between successive printing processes. Therefore, in this embodiment, when inspecting printed materials continuously while performing alignment by nonlinear transformation, the time required for alignment processing is reduced by reusing the alignment parameters used in the inspection of the previous printed material. will be shortened to speed up the inspection. In this specification, alignment by linear transformation is called "linear alignment", and alignment by nonlinear transformation is called "nonlinear alignment".
<印刷システムの構成>
まず、図1を参照して、本実施形態に係る印刷システム全体の構成について説明する。図1に示す印刷システムは、画像処理装置100、印刷用サーバ180、及び印刷装置190を有する。印刷用サーバ180は、印刷処理の対象となる原稿の印刷ジョブを生成し、印刷装置190へ印刷ジョブを投入する機能を有する。印刷用サーバ180には不図示の複数の外部装置がネットワークを介して通信可能に接続され、これらの外部装置から印刷ジョブを生成する依頼や印刷データ等を受信するようにしてもよい。
<Configuration of printing system>
First, referring to FIG. 1, the configuration of the entire printing system according to the present embodiment will be described. The printing system shown in FIG. 1 has an
印刷装置190は、印刷用サーバ180から投入された印刷ジョブに基づき、記録媒体(用紙)上に画像を形成する機能を有する。印刷装置190における印刷方式としては、オフセット印刷方式、電子写真方式、インクジェット方式といった公知の印刷方式を適用することができる。本実施形態では電子写真方式を採用した場合を例に説明を行うものとするがこれに限定されないことは言うまでもない。印刷装置190は給紙部191を有しており、ユーザは予め印刷用紙を給紙部191にセットしておく。印刷装置190は印刷ジョブが投入されると、給紙部191にセットされた用紙を搬送路192に沿って搬送しながらその表面又は両面に印刷ジョブで指定された画像を形成し、画像が形成された用紙(以下、「印刷済みシート」と呼ぶ。)を画像処理装置100へと搬送する。
The
画像処理装置100は、印刷装置190から搬送されてきた印刷済みシートに対し、印刷欠陥の有無を調べる検査する処理を行う。つまり、画像処理装置100は、印刷物の検査処理装置としての機能を有する。画像処理装置100は、内部にCPU101、RAM102、ROM103、主記憶装置104、及び画像読取装置105を備える。また、画像処理装置100は、印刷装置190とのインタフェース(I/F)106、汎用インタフェース(I/F)107、ユーザインタフェース(UI)パネル108、及びメインバス109を備える。さらに、画像処理装置100は、印刷装置190の搬送路192と接続された搬送路110、検査処理で合格した印刷済みシートの出力トレイ111、及び検査処理で不合格になって印刷済みシートの出力トレイ112を備える。なお、本実施形態では、検査処理の合格と不合格の2種類で出力トレイを分けているが、例えば検出された印刷欠陥の種類に応じてさらに細かく出力先のトレイを分けてもよい。
The
<画像処理装置のハードウェア構成>
CPU101は、画像処理装置100の全体を制御するプロセッサである。RAM102は、CPU101の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ROM103は、CPU101によって実行されるプログラム群を格納している。主記憶装置104は、CPU101によって実行されるアプリケーションや、画像処理に用いられるデータ等を記憶する。画像読取装置(スキャナ)105は、印刷装置190から搬送されてきた印刷済みシートの片面又は両面を、搬送路110上で読み取り、画像データとして取得する。具体的には、画像読取装置105は、搬送路110の近傍に設けられた1以上の読取センサ(不図示)を用いて、搬送されてくる印刷済みシートの片面又は両面を光学的に読み取る。当該読取センサは片面側のみに設けられてもよいし、表面側と裏面側の両側に設けられてもよい。片面側のみに設けられる場合には、一方の面を読み取った後に搬送路110において不図示の両面搬送路を用いて印刷済みシートの表裏を反転して再び読取センサに他方の面を読み取らせればよい。
<Hardware Configuration of Image Processing Apparatus>
A
印刷装置I/F106は、印刷装置190との間で印刷済みシートの搬送タイミングの同期を取ったり、互いの稼働状況を連絡し合ったりするためのインタフェースである。汎用I/F107は、USBやIEEE1394等のシリアルバスインタフェースであり、ユーザがログ等のデータを持ち出したり、何らかのデータを画像処理装置100に取り込んだりする。UIパネル108は、例えば液晶ディスプレイ(表示部)であり、画像処理装置100のユーザインタフェースとして機能し、現在の状況や設定を表示しユーザに伝える。また、タッチパネル式の液晶ディスプレイを用いて、表示したボタンがユーザによって操作されることによりユーザからの指示を受け付けることができる構成でもよい。
The printing device I/
メインバス109は、画像処理装置100の各部を接続しデータ等のやり取りを行うバスである。メインバス109を通じたCPU101からの指示によって、画像処理装置100の各部や印刷システムの内部各所を動作させることができる。例えば、搬送路110を印刷装置190の搬送路192と同期させて動かしたり、検査結果に応じて印刷済みシートの排紙先を出力トレイ111か出力トレイ112のどちらにするかを切り替えたりすることができる。また、画像処理装置。00は、CPU101の他に、画像処理に特化したGPUを備えてもよい。
A
本実施形態に係る画像処理装置100は、印刷装置190から搬送されてきた印刷済みシートを搬送路110上に設置された画像読取装置105に読み取らせ、得られた読取画像に対して、以下に説明する検査処理を行う。検査処理の結果、印刷済みシートから印刷欠陥が検出されなければ検査合格と判定して印刷済みシートを出力トレイ111に排出し、何らかの印刷欠陥が検出されれば検査不合格と判定して印刷済みシートを出力トレイ112に排出する。こうして、検査に合格し品質が保証されたものだけを納品用の成果物として出力トレイ111に集めることができる。
The
<検査処理の概要>
次に、画像処理装置100が実行する検査処理の概要について、図2のブロック図及び図3のフローチャートを参照して説明する。図2に示すように、画像処理装置100は、画像取得部201、検査項目設定部202、位置合わせパラメータ保存部203、位置合わせ処理部204、検査パラメータ決定部205、検査処理部206、検査結果出力部207の各処理部を有する。そして、例えばCPU101がROM103に格納される図3のフローチャートに対応するプログラムをRAM102に展開してこれを実行することで、上記各処理部の機能が実現される。なお、以下の説明において記号「S」はステップを意味する。
<Outline of inspection process>
Next, an overview of inspection processing executed by the
S301では、検査項目設定部202が、検査処理において実施する1又は複数の検査項目を設定する。また検査項目の設定と共に、検査パラメータ設定部205が、設定された1又は複数の検査項目に対応する検査パラメータを設定する。検査項目の設定に先立ってユーザは、UIパネル108に表示された検査項目の設定画面(不図示)を介して、所望の検査項目を選択する。検査項目には、点形状の欠陥、線形状(スジ)の欠陥、画像ムラや面形状の歪みなどが含まれ、これら印刷欠陥の種類に対応した選択肢の中から任意の検査項目をユーザは選択する。なお、ユーザ選択が行われない場合に、デフォルトで既定されている検査項目を設定するようにしてもよい。検査項目の設定に合わせて、検査パラメータ設定部205は、検査項目設定部202によって設定された検査項目に対応する検査パラメータを設定する。検査パラメータには、設定された検査項目(印刷欠陥の種類)に応じたフィルタと、当該印刷欠陥の有無を判別するための閾値などが含まれる。検査パラメータの設定については後述する。
In S301, the inspection
続いて、S302で、画像取得部201が、印刷済みシートに印刷欠陥があるか否かを判別するための基準となる画像(以下、「基準画像」と呼ぶ。なお「正解画像」或いは「参照画像」とも呼ばれる。)のデータをRAM102又は主記憶装置104から取得する。さらに、S303で、画像取得部201は、印刷装置190から搬送されてくる印刷済みシートを画像読取装置105に読み取らせ、検査処理の対象となる読取画像(以下、「検査対象画像」と表記。)を取得する。なお、検査対象画像については、画像読取装置105によって予め読み取られ、主記憶装置104に保持されている読取画像データを取得するような構成であってもよい。
Subsequently, in step S302, the
次に、S304で、検査項目設定部202が、S301で設定した検査項目のうち、最初に実行する検査項目(初期値)をセットする。この初期値は、設定されている各検査項目について特に優先順位が無い場合にはユーザが最初に選択した検査項目を初期値に選ぶなど、任意の順序で決定すればよい。そして、続くS305では、位置合わせパラメータ保存部203、位置合わせ処理部204及び検査処理部206が協働して、実行対象として注目する検査項目(以下、「注目検査項目」と表記)について欠陥検出処理を実行する。欠陥検出処理の詳細については後述する。
Next, in S304, the inspection
注目検査項目についての欠陥検出処理が完了後、S306で、検査処理部206は、S301で設定されたすべての検査項目について欠陥検出処理が完了したか否かを判定する。全ての検査項目について欠陥検出処理が完了していればS308に進み、未処理の検査項目が残っていればS307に進む。S307で、検査項目設定部202は、注目検査項目を更新する。すなわち、未処理の検査項目の中から次の注目検査項目を決定して、S305に戻り、同様の処理を繰り返す。
After completing the defect detection process for the inspection item of interest, in S306, the
S308で、検査結果出力部207は、S301で設定された全ての検査項目の検査結果をUIパネル108に表示する。検査結果の表示処理の詳細については後述する。
In S<b>308 , the inspection
以上が、画像処理装置100における検査処理の概要である。このような検査処理が、印刷装置190から搬送されてくる印刷済みシート毎に実行される。
The outline of the inspection process in the
<欠陥検出処理>
次に、図4のフローチャートを参照して、上述の欠陥検出処理(S305)について詳しく説明する。本実施形態では、予め印刷欠陥が無いことが確認された印刷処理済みシートを読み取って得られた基準画像との比較により、検査対象画像から印刷欠陥を検出する方法について述べる。
<Defect detection processing>
Next, the defect detection process (S305) described above will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In this embodiment, a method of detecting print defects from an inspection target image by comparing it with a reference image obtained by reading a print-processed sheet that has been confirmed to have no print defects in advance will be described.
まず、S401で、位置合わせ処理部204が、基準画像と検査対象画像とを比較しやすいように、検査対象画像を基準画像に対して合わせこむ位置合わせ処理を行う。位置合わせ処理の詳細については後述する。続いて、S402で、検査処理部206が、位置合わせ後の検査対象画像と基準画像との差分を示す画像(以下、「差分画像」と呼ぶ。)を生成する。この差分画像は、例えば双方の画像における対応する画素同士を比較し、画素値(例えばRGB値)の差分値を画素毎に取得することで得られる。
First, in S401, the
S403で、検査処理部206は、S402で生成された差分画像に対し、特定の形状を強調するためのフィルタ処理を実行する。フィルタ処理においてどのようなフィルタを使用するかは、注目検査項目に応じて決まる。例えば、注目検査項目が点状欠陥の検出である場合には、図5(a)に示すような点状の欠陥を強調するためのフィルタを用い、注目検査項目が線状欠陥の検出である場合には、図5(b)に示すような線状の欠陥を強調するためのフィルタを用いる。
In S403, the
次に、S404で、検査処理部206は、フィルタ処理が施された差分画像に対し二値化処理を実行する。この二値化処理は、フィルタ処理後の差分画像における各画素の差分値が、閾値以上なら画素値を“1”にし、閾値以下なら画素値を“0”にする処理である。これにより各画素が“1”または“0”で表された二値画像に変換される。ここで例えば、フィルタ処理にて適用するフィルタサイズを小さくしたとする。この場合、より小さいサイズの点状欠陥が強調され、検出されやすくなる。そして、二値化処理時の閾値を小さくすれば、差分値が小さくても閾値を越えて“1”となり、欠陥画素として検出されやすくなる。すなわち、より小さなコントラストの欠陥画素まで検出することができることになる。前述のS301では、このようにフィルタサイズや二値化処理における閾値などが、検査パラメータとして設定されることになる。
Next, in S404, the
続いて、S405で、検査処理部206は、二値化処理によって得られた二値画像に基づき、差分値が閾値を越えていた欠陥画素(画素値が“1”の画素)が存在するか否かを判定する。欠陥画素が存在していればS406に進み、存在していなければ本処理を抜ける。
Subsequently, in S405, the
S406では、検査処理部206は、検出された欠陥画素の位置情報(座標情報)を注目検査項目と対応付けてRAM102に記憶し、本処理を抜ける。
In S406, the
以上が、検査処理の詳細である。このような検査処理が、S301にて設定された検査項目の数だけ繰り返されることになる。 The above is the details of the inspection process. Such inspection processing is repeated by the number of inspection items set in S301.
<位置合わせ処理>
次に、図6のフローチャートを参照して、上述の位置合わせ処理(S401)について詳しく説明する。以下では、図7(a)に示す検査対象画像Iを、図7(b)に示す基準画像Tに対して合わせ込むための位置合わせを行って、図7(c)に示す位置合わせ後画像I’を得る場合を例に説明を行うものとする。なお、以下の説明において、I(x,y)、T(x,y)、I’(x,y)は、それぞれ座標(x,y)のときの画素値を表す。
<Alignment processing>
Next, with reference to the flowchart of FIG. 6, the above-described alignment processing (S401) will be described in detail. Below, the image to be inspected I shown in FIG. 7A is aligned with the reference image T shown in FIG. 7B, and the image after alignment shown in FIG. The case of obtaining I' will be described as an example. In the following description, I(x, y), T(x, y), and I'(x, y) represent pixel values at coordinates (x, y).
S601で、位置合わせ処理部204は、位置合わせパラメータ保存部203に保存されている前回の位置合わせパラメータを取得する。ここで、前回の位置合わせパラメータとは、一つ前(すなわち、N枚目に対するN-1枚目)の検査処理で使用された、後述の式(3)の変換式及び制御点Pl、mの位置情報を意味する。図8(a)は、図7(a)に示す検査対象画像Iに対して制御点Pl、mが等間隔で格子状に配置された様子を示している。位置合わせ処理では、検査対象画像Iに配置された制御点Pl、mの位置を更新することで、検査対象画像Iが位置合わせ後画像I’へと非線形変換される。
In S<b>601 , the
S602で、位置合わせ処理部204は、S601にて前回の位置合わせパラメータが取得できたか否かを判定する。検査処理を開始した直後(最初の印刷済みシートに対する検査時)には、位置合わせパラメータ保存部203には前回の位置合わせパラメータが保存されていない。よって、前回の位置合わせパラメータを取得できるのは2枚目以降の印刷済みシートに対する検査処理からである。前回の位置合わせパラメータが取得できない場合(つまり、1枚目の印刷済みシートに対する検査を行う場合)は、S603に進む。一方、前回の位置合わせパラメータを取得できた場合(つまり、2枚目以降の印刷済みシートに対する検査を行う場合)は、S605に進む。なお、“前回”は基本的には1つ前(N枚目に対するN-1枚目)を意味するが必ずしも1つ前に限定されない。
In S602, the
前回の位置合わせパラメータを取得できなかった場合のS603では、位置合わせ処理部204が、初期位置合わせを行う。この初期位置合わせには一般的な線形変換による位置合わせを適用する。例えば特徴点を抽出し、当該抽出した特徴点のユークリッド距離の総和が最小になるように射影変換やアフィン変換を行なう。
In S603 when the previous alignment parameters could not be acquired, the
次のS604では、位置合わせ処理部204が、検査対象画像Iに対し制御点の配置を行う。具体的には、検査対象画像Iに対して図8(a)に示すように、格子状に制御点Pl、mをL行×M列個だけ配置する。なお、L及びMは、正の整数である。このとき、制御点間の距離δは、L及びMの値と検査対象画像のサイズにより決まる。例えば、検査対象画像Iが、解像度600dpiのA3(7016x9921画素)であったとする。この場合、A3サイズ以上の(7050x9950画素)を候補として、L=199、M=141となり、距離δ=50画素となる。
In the next step S604, the
S605で、位置合わせ処理部204は、検査対象画像Iに配置された制御点Pl、mの位置を更新する。ここでの更新対象の制御点は、最初の印刷済みシートが検査対象の時は初期位置合わせの後に配置された制御点であり、2枚目以降の印刷済みシートが検査対象の時はS601で取得した前回の位置合わせパラメータに基づき配置された制御点である。更新後の制御点Pl、mの位置は、以下の式(1)によって求められる。
In S605, the
上記式(1)において、μは重み係数を表し、例えば0.1のような値である。また、μは制御点Pl、mの更新の速度に合わせて変えてもよい。∇cは、制御点Pl、mの近傍にある画素の集合Dl、mにおける(図8(b)及び(c)を参照)、検査対象画像I’の画素値と基準画像Tの画素値との差の二乗和の微分値であり、以下の式(2)で表される。 In the above formula (1), μ represents a weighting factor, and has a value such as 0.1, for example. Also, μ may be changed according to the update speed of the control points P l,m . ∇c is the pixel value of the inspection target image I′ and the pixel of the reference image T in the set D l,m of pixels near the control point P l,m (see FIGS. 8(b) and (c)) is a differential value of the sum of squares of the difference from the value, and is represented by the following equation (2).
S606で、位置合わせ処理部204は、検査対象画像Iの各画素について、基準画像Tとの位置合わせ後の画素位置を算出し、位置合わせ後画像I’を得る。検査対象画像Iの各画素における位置合わせ後の画素位置は以下の式(3)によって求められる。
In S<b>606 , the
上記式(3)において、w(x、y)は、検査対象画像Iにおける座標(x,y)の位置合わせ後の座標であり、以下の式(4)で表される。 In the above equation (3), w(x, y) is the coordinates after alignment of the coordinates (x, y) in the image I to be inspected, and is represented by the following equation (4).
上記式(4)における基底B0(t)、B1(t)、B2(t)、B3(t)はそれぞれ以下の式(5)~式(8)で表される。 The bases B 0 (t), B 1 (t), B 2 (t), and B 3 (t) in the above formula (4) are respectively represented by the following formulas (5) to (8).
また、図9に示すように、u=〔x/δ〕-1、v=〔y/δ〕-1、u'=x/δ-〔x/δ〕、v'=y/δ-〔y/δ〕である。なお、本実施形態では、位置合わせ後画像I’における画素位置を算出するために使用する格子点をp(u,v)、p(u+1,v)、・・・p(u+3,v+3)の16点としているが、これに限定されない。例えば(x,y)のユークリッド距離が近い格子点4点でも構わない。 Also, as shown in FIG. 9, u=[x/δ]-1, v=[y/δ]-1, u′=x/δ-[x/δ], v′=y/δ-[ y/δ]. In the present embodiment, the grid points used to calculate the pixel positions in the aligned image I′ are p(u, v), p(u+1, v), . . . p(u+3, v+3). Although 16 points are used, the present invention is not limited to this. For example, four lattice points having a close Euclidean distance of (x, y) may be used.
S607で、位置合わせ処理部204は、検査対象画像Iについての位置合わせが完了し、位置合わせ後画像I’が得られたか否かを判定する。位置合わせが完了したかどうかの判定は例えば以下のようにして行えばよい。まず、以下の式(9)を用いて、現時点の位置合わせ後画像I’と基準画像Tとの距離dを求める。
In S<b>607 , the
そして、求めた距離dに対する閾値処理によって判定すればよい。具体的には、上記式(9)によって得られた距離dが閾値以下となると、位置合わせが完了したと判定することができる。いま、検査対象画像Iが解像度600dpiのA3(7016x9921画素)であったとすると、X=7016画素、Y=9921画素となり、8bit信号値換算で平均誤差の許容を“5”とするならば、閾値は“5”とすればよい。 Then, determination may be made by performing threshold processing on the obtained distance d. Specifically, when the distance d obtained by the above formula (9) is equal to or less than the threshold, it can be determined that the alignment is completed. Now, assuming that the image to be inspected I is A3 (7016×9921 pixels) with a resolution of 600 dpi, X=7016 pixels and Y=9921 pixels. should be set to "5".
S608では、位置合わせパラメータ保存部203が、位置合わせ完了時点における位置合わせパラメータを、次の印刷済みシートの検査でも利用するために保存する。より詳細には、検査対象画像Iの各画素における位置合わせ後の画素位置を算出する上記式(3)の変換式及びS605で更新された制御点Pl、mの配置情報を、「前回の位置合わせパラメータ」としてRAM102に保存する。
In S608, the alignment
以上が、本実施形態に係る位置合わせ処理の内容である。なお、例えば図10に示すような動作モードをユーザに選択させるUI画面を介して、非線形位置合わせモードか線形位置合わせモードかをユーザに選択させてもよい。そして、非線形位置合わせモードが選択された場合に上述の処理を行ない、線形位置合わせモードが選択された場合には通常の線形位置合わせのみを行うようにしてもよい。 The above is the content of the alignment processing according to the present embodiment. For example, the user may be allowed to select either the non-linear alignment mode or the linear alignment mode via a UI screen for allowing the user to select the operation mode as shown in FIG. Then, the above processing may be performed when the nonlinear alignment mode is selected, and only normal linear alignment may be performed when the linear alignment mode is selected.
<検査結果の表示>
図11は、前述した検査結果の表示処理(S308)においてUIパネルに表示される画面の一例である。図11は、検査不合格であった場合の検査結果を示すUI画面の例であり、画像表示領域1101に検査対象画像の全体が表示され、さらに、検出された印刷欠陥の種類を示す文字列1102及び1103が表示されている。さらに、画像表示領域1101の右側には、検出された印刷欠陥がどの位置に発生したのかを示す位置情報(座標情報)1104及び1105も併せて表示されている。なお、図11の例では示されていないが、検査対象画像を特定するページIDや、表示させるページを切り替えるためのボタンなどが存在していてもよい。また、例えば、印刷欠陥の種類毎に異なる色でその内容を示す文字列を表示するなどしてもよい。
<Display of test results>
FIG. 11 is an example of a screen displayed on the UI panel in the inspection result display process (S308) described above. FIG. 11 is an example of a UI screen showing the inspection result when the inspection fails. The entire image to be inspected is displayed in the
<変形例>
なお、上述の実施形態では、「前回の位置合わせパラメータ」が取得できたときはそれを用いることとし、初期位置合わせ(S603)と制御点の配置(S604)がスキップされる。しかし、「前回の位置合わせパラメータ」が取得できた場合でも、所定の場合においては「前回の位置合わせパラメータ」を使用しないように制御してもよい。所定の場合とは、直前にペーパージャムが発生して印刷・検査を再開した場合や、印刷条件が変化している場合(例えばシートの種類が異なるなど)など、直前の位置合わせで使用された位置合わせパラメータを再利用することが馴染まないケースである。これらの場合は、改めて初期位置合わせと制御点の配置を行えばよい。
<Modification>
In the above-described embodiment, when the "previous alignment parameters" are acquired, they are used, and the initial alignment (S603) and control point placement (S604) are skipped. However, even if the "previous alignment parameter" can be acquired, control may be performed so that the "previous alignment parameter" is not used in a predetermined case. Predetermined cases include cases where printing/inspection is restarted due to a paper jam occurring immediately before, or cases where printing conditions have changed (for example, the type of sheet is different), etc. This is the case when reuse of alignment parameters is not amenable. In these cases, initial alignment and placement of control points may be performed again.
以上のとおり本実施形態では、印刷済みシートの検査処理において、直近(N-1枚目)の位置合わせで用いた位置合わせパラメータをその次(N枚目)の位置合わせの際に再利用する。これにより、位置合わせ処理に要する時間を短縮することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, in the printed sheet inspection process, the alignment parameters used in the most recent (N-1) alignment are reused in the next (Nth) alignment. . This makes it possible to shorten the time required for alignment processing.
[実施形態2]
実施形態1においては、印刷時の搬送ムラや局所的な位置ずれが、連続する印刷処理の合間に殆ど変化しないことを前提としていた。次に、連続する印刷処理の合間にシートが大きくずれた場合にも対処し得る態様について、実施形態2として説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, it is assumed that unevenness in transportation and local misalignment during printing hardly change between successive printing processes. Next, a mode capable of coping with a case where the sheet is greatly misaligned between successive printing processes will be described as a second embodiment.
図12(a)は検査時にシートがずれていなかった状態を示し、同(b)は検査時にシートがずれていた状態を示している。仮に、これから検査を行う印刷済みシートが、一つ前の検査時と比較して大きくずれてスキャンされたとする。本実施形態ではこのようなケースを想定し、まず、得られたスキャン画像に射影変換を施し、図12(b)のようなずれた状態の画像から図12(a)のようなずれのない状態の画像に変換する。その後、一つ前の検査時に用いた位置合わせパラメータを使用して、非線形位置合わせを行うようにする。なお、印刷システムの構成など実施形態1と共通する内容については説明を省略し、以下では差異点である位置合わせ処理について説明を行うものとする。 FIG. 12(a) shows a state in which the sheet is not misaligned during inspection, and FIG. 12(b) shows a state in which the sheet is misaligned during inspection. Suppose that the printed sheet to be inspected from now on is scanned with a large shift compared to the time of the previous inspection. In the present embodiment, assuming such a case, first, the obtained scanned image is subjected to projective transformation, and the image in a displaced state as shown in FIG. Convert to state image. Thereafter, non-linear alignment is performed using the alignment parameters used during the previous inspection. Note that the description of the contents common to the first embodiment, such as the configuration of the printing system, will be omitted, and the following will describe the alignment process, which is the point of difference.
<位置合わせ処理>
次に、図13のフローチャートを参照して、本実施形態に係る位置合わせ処理(S401)について詳しく説明する。
<Alignment processing>
Next, the alignment processing (S401) according to this embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
まずS1301で、位置合わせ処理部204が、実施形態1に係る図6のフローチャートのS603と同様、一般的な線形変換による初期位置合わせを行う。続くS1302で、位置合わせ処理部204は、位置合わせパラメータ保存部203に保存されている前回の位置合わせパラメータを取得する。この処理は、実施形態1に係る図6のフローチャートのS601に対応する。
First, in S1301, the
S1303で、位置合わせ処理部204は、S1302にて前回の位置合わせパラメータが取得できたか否かを判定する。検査処理の開始直後の場合は、位置合わせパラメータ保存部203には「前回の位置合わせパラメータ」が保存されていないので、前回の位置合わせパラメータを取得できるのは2枚目以降の印刷済みシートに対する検査処理からである。前回の位置合わせパラメータが取得できない場合(つまり、1枚目の印刷済みシートに対する検査を行う場合)は、S1304に進む。一方、前回の位置合わせパラメータを取得できた場合(つまり、2枚目以降の印刷済みシートに対する検査を行う場合)は、S1305に進む。
In S1303, the
次のS1304では、位置合わせ処理部204が、検査対象画像Iに対し制御点の配置を行う。この処理は、実施形態1に係る図6のフローチャートのS604に対応する。
In the next step S1304, the
S1305~S1308の各処理は、実施形態1に係る図6のフローチャートのS605~S608にそれぞれ対応し、特に異なるところはないので説明を省く。
以上が、本実施形態に係る位置合わせ処理の内容である。
Each process of S1305 to S1308 corresponds to S605 to S608 in the flowchart of FIG. 6 according to the first embodiment, and since there is no particular difference, the description is omitted.
The above is the content of the alignment processing according to the present embodiment.
本実施形態によれば、位置合わせ処理の冒頭で一般的な線形位置合わせを施した後に、一つ前の検査処理で用いた位置合わせパラメータを利用して非線形位置合わせを行う。これにより、印刷済みシートが大きくずれてスキャンされた場合にも対処しつつ、実施形態1と同様の効果を得ることが可能となる。 According to this embodiment, general linear alignment is performed at the beginning of the alignment process, and then non-linear alignment is performed using the alignment parameters used in the previous inspection process. As a result, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment while coping with the case where the printed sheet is scanned with a large deviation.
(その他の実施例)
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。
(Other examples)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by processing to It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.
Claims (12)
前記印刷済みシートを読み取って読取画像を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された読取画像を、前記検査において基準となる基準画像に合わせこむ位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記位置合わせ後の読取画像と前記基準画像との差分に基づいて、印刷欠陥の有無を検出する検査手段と、
を備え、
前記位置合わせ手段は、連続して出力される複数の印刷済みシートそれぞれの前記読取画像に対し非線形変換を行なって前記基準画像に合わせこむ非線形位置合わせを行う場合、既に行った非線形位置合わせで使用したパラメータを再利用する、
ことを特徴とする画像処理装置。 An image processing device for inspecting a printed sheet output from a printing device,
acquisition means for reading the printed sheet and acquiring a read image;
alignment means for aligning the read image acquired by the acquisition means with a reference image serving as a reference in the inspection;
inspection means for detecting the presence or absence of print defects based on the difference between the read image after alignment and the reference image;
with
The positioning means is used in non-linear positioning that has already been performed when performing non-linear positioning by performing non-linear transformation on the read images of each of a plurality of printed sheets that are successively output and aligning them with the reference image. to reuse the parameters of the
An image processing apparatus characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The positioning means reads the (N-1)th printed sheet when performing the non-linear positioning for the read image of the Nth printed sheet among the plurality of printed sheets that are continuously output. using the parameters used in said non-linear registration for the images;
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記位置合わせ手段は、前記保存手段が保存した前記パラメータを使用して、前記N枚目の印刷済みシートの読取画像についての前記非線形位置合わせを行う、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 further comprising storage means for storing the parameters used when performing the non-linear alignment for the read image of the N-1 printed sheet;
The alignment means uses the parameters stored by the storage means to perform the non-linear alignment of the read image of the Nth printed sheet.
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein:
前記取得手段で取得された読取画像に対し線形変換を行なって前記基準画像に合わせこむ線形位置合わせを、初期位置合わせとして行ない、
前記初期位置合わせ後の読取画像に対して、前記非線形位置合わせを行う、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The alignment means are
linearly aligning the read image acquired by the acquisition means with the reference image by performing linear transformation as an initial alignment;
performing the non-linear alignment on the read image after the initial alignment;
8. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized by:
前記位置合わせ手段は、前記ユーザインタフェースにて選択された動作モードが前記第2動作モードである場合に、前記パラメータを再利用する前記非線形位置合わせを行う、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像処理装置。 further comprising a user interface for allowing a user to select a first operation mode in which the linear alignment is performed and a second operation mode in which the nonlinear alignment is performed as the operation mode of the alignment means;
The alignment means performs the nonlinear alignment that reuses the parameters when the operation mode selected by the user interface is the second operation mode.
10. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized by:
前記印刷済みシートを読み取って読取画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された読取画像を、前記検査において基準となる基準画像に合わせこむ位置合わせを行う位置合わせステップと、
前記位置合わせ後の読取画像と前記基準画像との差分に基づいて、印刷欠陥の有無を検出する検査ステップと、
を含み、
前記位置合わせステップでは、連続して出力される複数の印刷済みシートそれぞれの前記読取画像に対し非線形変換を行なって前記基準画像に合わせこむ非線形位置合わせを行う場合、既に行った非線形位置合わせで使用したパラメータを再利用する、
ことを特徴とする制御方法。 A control method for an image processing device that inspects a printed sheet output from a printing device, comprising:
an obtaining step of reading the printed sheet to obtain a read image;
an alignment step of aligning the read image acquired in the acquisition step with a reference image serving as a reference in the inspection;
an inspection step of detecting the presence or absence of a print defect based on the difference between the read image after alignment and the reference image;
including
In the alignment step, when performing nonlinear alignment in which nonlinear transformation is performed on the read images of each of the plurality of printed sheets that are successively output to align them with the reference image, the nonlinear alignment is used in the already performed nonlinear alignment. to reuse the parameters of the
A control method characterized by:
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