JP2023039140A - Image inspection device, image inspection method and program - Google Patents

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Abstract

To provide an image inspection device which can accurately detect a stripe-shaped defect while suppressing erroneous detection.SOLUTION: A detection unit 433 includes a calculation part 435, a setting part 436 and a determination part 437. The calculation part 435 calculates a first feature amount indicating a feature of a stripe-shaped defect for each pixel of a read image. The setting part 436 calculates the first feature amount and the second feature amount for each pixel of an output object image and sets an allowable range that includes the calculated first feature amount and has the width according to the calculated second feature amount. The determination part 437 determines whether or not the stripe-shaped defect exists in the read image by comparing the first feature amount of each pixel of the read image with the allowable range set for each pixel of the output object image. The absolute value of the second feature amount is larger as a change amount of the concentration along the direction orthogonal to the stripe-shaped defect is larger.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、画像検査装置、画像検査方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to an image inspection apparatus, an image inspection method, and a program.

従来、画像形成装置によって画像が形成された用紙上にスジ状欠陥が生じるケースが存在する。そのため、画像形成装置から出力される用紙を検査する画像検査装置が開発されている。特開2017-173000号公報(特許文献1)には、検査基準となる基準画像と読取デバイスを用いて用紙を読み取ることにより生成される読取画像とを用いて、読取画像上のスジ状欠陥を検査する検査装置が開示されている。この検査装置は、基準画像と読取画像との差分を示す第1差分画像の各画素について、発生しうるスジに直交する方向に所定数離れた画素との差分値を算出し、算出した差分値を画素値とする第2差分画像を用いて、読取画像にスジ状欠陥が存在するか否かを判定する。基準画像として、画像形成装置が用紙に形成する画像の元となる出力対象画像が用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there have been cases where a streak-like defect occurs on a sheet of paper on which an image has been formed by an image forming apparatus. Therefore, an image inspection apparatus has been developed for inspecting a sheet output from an image forming apparatus. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-173000 (Patent Document 1) discloses that a streak-like defect on a read image is detected by using a reference image serving as an inspection standard and a read image generated by reading a sheet using a reading device. An inspection device for inspection is disclosed. This inspection apparatus calculates a difference value between each pixel of the first difference image indicating the difference between the reference image and the read image and pixels separated by a predetermined number in a direction perpendicular to the possible streak, and calculates the calculated difference value. is used to determine whether or not the read image has a streak-like defect. As the reference image, an image to be output, which is the original of the image formed on the paper by the image forming apparatus, is used.

特開2017-173000号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-173000

読取画像は、各画素の値がRGBの濃度を示すRGB画像である。これに対し、出力対象画像は、印刷するためのデータであるため、各画素の値がCMYKの濃度を示すCMYK画像である。そのため、読取画像と出力対象画像とを比較するために、出力対象画像をRGB画像に色変換する必要がある。この色変換は、一般に、画像形成装置および読取デバイスの特性を考慮したルックアップテーブル等を用いた処理によって実行される。しかしながら、読取画像を生成する際の、画像形成装置による画像形成および読取デバイスによる読み取りにおいて誤差が生じ得る。当該誤差のために、スジ状欠陥が存在しないにもかかわらず、スジ状欠陥が存在すると判定される誤検出が生じる可能性がある。 The read image is an RGB image in which the value of each pixel indicates the density of RGB. On the other hand, since the output target image is data for printing, it is a CMYK image in which the value of each pixel indicates the density of CMYK. Therefore, in order to compare the read image and the output target image, it is necessary to color-convert the output target image into an RGB image. This color conversion is generally performed by processing using a lookup table or the like that takes into consideration the characteristics of the image forming apparatus and reading device. However, errors can occur in the image formation by the image forming apparatus and the reading by the reading device when generating the read image. Due to this error, erroneous detection may occur in which it is determined that a streak-like defect exists even though there is no streak-like defect.

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、誤検出が抑制され、精度良くスジ状欠陥を検出可能な画像検査装置、画像検査方法およびプログラムを提供することである。 The present disclosure has been made to solve the problems described above, and the object thereof is to provide an image inspection apparatus, an image inspection method, and a program capable of suppressing false detection and accurately detecting streak-like defects. to provide.

ある局面に従うと、画像検査装置は、画像形成装置によって画像が形成された用紙を検査する。画像検査装置は、用紙を読み取ることにより生成された読取画像を取得する第1取得部と、画像形成装置が用紙に形成する画像の元となる出力対象画像を取得する第2取得部と、読取画像と出力対象画像とを用いて読取画像上のスジ状欠陥を検出する検出部と、を備える。検出部は、算出部と、設定部と、判定部と、を含む。算出部は、読取画像の各画素について、スジ状欠陥の特徴を示す第1特徴量を算出する。設定部は、出力対象画像の各画素について、第1特徴量と第2特徴量とを算出し、算出された第1特徴量を含み、かつ、算出された第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定する。判定部は、読取画像の各画素の第1特徴量と出力対象画像の各画素について設定された許容範囲とを比較することにより、読取画像にスジ状欠陥が存在するか否かを判定する。第2特徴量の絶対値は、スジ状欠陥に直交する方向に沿った濃度の変化量が大きいほど大きい。 According to one aspect, the image inspection device inspects a sheet on which an image has been formed by the image forming device. The image inspection apparatus includes: a first acquisition unit that acquires a read image generated by reading a sheet; a second acquisition unit that acquires an output target image that is the source of the image formed on the sheet by the image forming apparatus; a detection unit that detects a streak-like defect on the read image using the image and the output target image. The detection unit includes a calculation unit, a setting unit, and a determination unit. The calculation unit calculates a first feature amount indicating the feature of the streak-like defect for each pixel of the read image. The setting unit calculates a first feature amount and a second feature amount for each pixel of the output target image, and sets a width including the calculated first feature amount and according to the calculated second feature amount. Set the tolerance that you have. The determination unit determines whether or not a streak-like defect exists in the read image by comparing the first feature amount of each pixel of the read image with the allowable range set for each pixel of the output target image. The absolute value of the second feature amount increases as the amount of change in density along the direction orthogonal to the streak defect increases.

別の局面に従うと、画像検査方法は、画像形成装置から出力された用紙を検査する。画像検査方法は、用紙を読み取ることにより読取画像を取得するステップと、画像形成装置が用紙に形成する画像の元となる出力対象画像を取得するステップと、読取画像と出力対象画像とを用いて用紙上のスジ状欠陥を検出するステップと、を備える。検出するステップは、読取画像の各画素について、スジ状欠陥の特徴を示す第1特徴量を算出するステップと、出力対象画像の各画素について第1特徴量を算出するステップと、を含む。さらに、検出するステップは、出力対象画像の各画素について第2特徴量を算出するステップと、出力対象画像の各画素について、算出された第1特徴量を含み、かつ、算出された第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定するステップを含む。さらに、検出するステップは、読取画像の各画素の第1特徴量と出力対象画像の各画素について設定された許容範囲とを比較することにより、読取画像にスジ状欠陥が存在するか否かを判定するステップを含む。第2特徴量の絶対値は、スジ状欠陥に直交する方向に沿った濃度の変化量が大きいほど大きい。 According to another aspect, an image inspection method inspects a sheet output from an image forming apparatus. The image inspection method includes the steps of acquiring a read image by reading a sheet, acquiring an output target image that is the original of the image formed on the sheet by the image forming apparatus, and using the read image and the output target image. and detecting streak defects on the paper. The step of detecting includes a step of calculating a first feature quantity indicating the characteristics of the streak defect for each pixel of the read image, and a step of calculating the first feature quantity for each pixel of the output target image. Further, the step of detecting includes: calculating a second feature amount for each pixel of the output target image; It includes setting a tolerance range with a width depending on the amount. Furthermore, in the detecting step, whether or not a streak-like defect exists in the read image is determined by comparing the first feature value of each pixel of the read image with an allowable range set for each pixel of the output target image. including the step of determining. The absolute value of the second feature amount increases as the amount of change in density along the direction orthogonal to the streak defect increases.

本開示によれば、誤検出が抑制され、精度良くスジ状欠陥が検出される。 According to the present disclosure, erroneous detection is suppressed, and streak-like defects are accurately detected.

本開示の実施の形態に係る画像検査装置を含む画像検査システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an image inspection system including an image inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 画像形成装置の制御系に関する構成例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a configuration example of a control system of the image forming apparatus; FIG. 実施の形態に係る画像検査装置の制御系に関する構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a control system of an image inspection apparatus according to an embodiment; FIG. 2次微分フィルターの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a secondary differential filter. 1次微分フィルターの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a 1st-order differential filter. 出力対象画像のグラデーション領域における画素の値の変化と、第1特徴量と、第2特徴量との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between changes in pixel values in a gradation region of an output target image, first feature amounts, and second feature amounts; 実施の形態に係る画像検査方法の流れの一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the flow of an image inspection method according to the embodiment; 変形例2に係る画像検査装置の制御系に関する構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a control system of an image inspection apparatus according to modification 2;

以下、図面を参照しつつ、本開示に従う実施の形態に係る画像検査装置について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される実施の形態および変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 An image inspection apparatus according to an embodiment according to the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the following description, identical parts and components are given identical reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description of these will not be repeated. Note that the embodiments and modifications described below may be selectively combined as appropriate.

<画像形成システム>
図1は、本開示の実施の形態に係る画像検査装置を含む画像検査システムの概略構成を示す図である。図1に示されるように、画像検査システム1は、画像形成装置2と画像検査装置3とを備える。
<Image forming system>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image inspection system including an image inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1 , the image inspection system 1 includes an image forming device 2 and an image inspection device 3 .

画像形成装置2は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式によって用紙に画像を形成する画像形成装置の一例である。画像形成装置2は、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色のトナー画像を重ね合わせるタンデム形式によって、用紙上にカラー画像を形成する。画像形成装置2には、不図示のLAN(Local Area Network)を介して、オペレーターによって操作されるPC(Personal Computer)等が接続される。そして、PCからLANを介して画像形成装置2にジョブが投入される。画像形成装置2は、投入されたジョブに従って、画像形成処理等の各種の処理を行なう。 The image forming apparatus 2 is an example of an image forming apparatus that forms an image on a sheet by an electrophotographic method that forms an image using static electricity. The image forming apparatus 2 forms a color image on a sheet of paper in a tandem format in which toner images of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are superimposed. A PC (Personal Computer) or the like operated by an operator is connected to the image forming apparatus 2 via a LAN (Local Area Network) (not shown). A job is input from the PC to the image forming apparatus 2 via the LAN. The image forming apparatus 2 performs various processing such as image forming processing according to the input job.

画像形成装置2は、操作表示部23と、画像入力部24と、給紙部28と、搬送部25と、画像形成部26と、を備える。 The image forming apparatus 2 includes an operation display section 23 , an image input section 24 , a paper feeding section 28 , a conveying section 25 and an image forming section 26 .

操作表示部23は、液晶パネル等からなる表示部、および、タッチセンサー等からなる操作部を含む。表示部及び操作部は、例えばタッチパネルとして一体に形成される。操作表示部23は、操作部に入力されたオペレーターからの操作内容を表す操作信号を生成し、操作信号を制御部20(後述する図2を参照)に供給する。また、操作表示部23は、制御部20から供給される表示信号に基づいて、表示部に、オペレーターによる操作内容や設定情報等を表示する。なお、操作部をマウスやタブレットなどで構成し、表示部とは別体で構成することも可能である。 The operation display unit 23 includes a display unit such as a liquid crystal panel and an operation unit such as a touch sensor. The display unit and the operation unit are integrally formed as a touch panel, for example. The operation display unit 23 generates an operation signal representing the details of the operation input by the operator to the operation unit, and supplies the operation signal to the control unit 20 (see FIG. 2 described later). Further, the operation display unit 23 displays the details of operations performed by the operator, setting information, etc. on the display unit based on display signals supplied from the control unit 20 . It should be noted that it is also possible to configure the operation unit with a mouse, tablet, or the like, and to configure it separately from the display unit.

画像入力部24は、原稿台上の原稿から画像を光学的に読み取り、読み取った画像をA/D変換して画像データを生成する。なお、画像入力部24は、プラテンガラス上で原稿から画像を読み込むこともできる。 The image input unit 24 optically reads an image from a document on a document platen and A/D converts the read image to generate image data. The image input unit 24 can also read an image from a document on the platen glass.

給紙部28は、複数の給紙トレイ、給紙トレイ毎に設けられた給紙ローラー、分離ローラー、給紙/分離ゴム、送り出しローラー等からなる給紙機構を備える。各給紙トレイには、用紙の種類( 紙種、坪量、用紙サイズ等)ごとに予め識別された用紙が格納されており、用紙の最上部から一枚ずつ給紙機構により搬送部25に向けて搬送される。 The paper feed unit 28 includes a paper feed mechanism including a plurality of paper feed trays, a paper feed roller provided for each paper feed tray, a separation roller, a paper feed/separation rubber, a delivery roller, and the like. Each paper feed tray stores paper that is pre-identified for each paper type (paper type, basis weight, paper size, etc.). transported towards

搬送部25は、用紙を搬送するための複数の搬送ローラーを含み、給紙部28から給紙された用紙を、画像形成部26を経由して画像検査装置3まで搬送する。 The transport unit 25 includes a plurality of transport rollers for transporting paper, and transports the paper fed from the paper feed unit 28 to the image inspection device 3 via the image forming unit 26 .

画像形成部26は、電子写真方式の画像形成処理を行ない、C、M、Y及びKの4色からなる画像を用紙上に形成する。画像形成部26は、Y、M、C及びKのトナー画像をそれぞれ形成するための4つの画像形成ユニット263と、中間転写ベルト264と、転写部265と、定着装置266と、を含む。なお、本実施の形態では、電子写真方式を適用した画像形成部26について説明するが、電子写真方式を適用した例に限定されず、インクジェット方式、熱昇華方式等、他のプリント方式を適用した画像形成部を用いてもよい。 The image forming unit 26 performs an electrophotographic image forming process to form an image of four colors of C, M, Y and K on a sheet. The image forming section 26 includes four image forming units 263 for forming Y, M, C and K toner images, respectively, an intermediate transfer belt 264 , a transfer section 265 and a fixing device 266 . In this embodiment, the image forming unit 26 to which an electrophotographic method is applied will be described, but the image forming unit 26 is not limited to the example to which the electrophotographic method is applied. An image forming section may be used.

4つの画像形成ユニット263は、中間転写ベルト264のベルト面に沿って直列(タンデム)に配置され、C、M、Y及びKの画像をそれぞれ形成する。4つの画像形成ユニット263は、形成する画像の色が異なるだけであり、同一の構成を有する。図1に示されるように、4つの画像形成ユニット263の各々は、露光部263a、感光体ドラム263b、現像部263c、帯電部263d、クリーニング部263e、および1次転写ローラー263fを有する。 The four image forming units 263 are arranged in series (tandem) along the belt surface of the intermediate transfer belt 264 and form C, M, Y and K images respectively. The four image forming units 263 differ only in the colors of the images they form, and have the same configuration. As shown in FIG. 1, each of the four image forming units 263 has an exposure section 263a, a photosensitive drum 263b, a developing section 263c, a charging section 263d, a cleaning section 263e, and a primary transfer roller 263f.

各画像形成ユニット263は、帯電部263dによって感光体ドラム263bを帯電させた後、投入されたジョブに基づいて露光部263aから感光体ドラム263b上に光を照射することにより、感光体ドラム263b上に静電潜像を形成する。次いで、現像部263cによってトナーが感光体ドラム263b上に供給され、感光体ドラム263b上にトナー画像が形成される。感光体ドラム263b上に形成されたトナー画像は、1次転写ローラー263fによって、中間転写ベルト264上に(1次転写)される。これにより、中間転写ベルト264上には各色からなる画像が形成される。1次転写の後、クリーニング部263eによって、感光体ドラム263b上に残留するトナーが除去される。 Each image forming unit 263 charges the photoreceptor drum 263b by the charging unit 263d, and then irradiates the photoreceptor drum 263b with light from the exposure unit 263a based on the input job. to form an electrostatic latent image. Next, toner is supplied onto the photosensitive drum 263b by the developing section 263c, and a toner image is formed on the photosensitive drum 263b. The toner image formed on the photosensitive drum 263b is (primarily transferred) onto the intermediate transfer belt 264 by the primary transfer roller 263f. As a result, an image of each color is formed on the intermediate transfer belt 264 . After the primary transfer, the toner remaining on the photosensitive drum 263b is removed by the cleaning section 263e.

転写部265は、中間転写ベルト264上のトナー画像を用紙上に転写(2次転写)する。 The transfer unit 265 transfers (secondary transfer) the toner image on the intermediate transfer belt 264 onto the paper.

定着装置266は、トナー画像が転写された用紙に対して加熱および加圧して、定着処理を施す。定着装置266によってトナー画像が定着された用紙は、搬送部25によって、画像検査装置3に搬送される。 The fixing device 266 heats and presses the paper onto which the toner image has been transferred, thereby performing a fixing process. The sheet on which the toner image is fixed by the fixing device 266 is conveyed to the image inspection device 3 by the conveying section 25 .

画像検査装置3は、読取部30と、検出装置4と、を備える。読取部30は、例えば、リニアイメージセンサー(例えばCCDラインセンサー等)、光学系、光源等を含む。読取部30は、画像が形成された用紙を読み取ることにより、アナログ画像データを生成し、生成したアナログ画像データを検出装置4に出力する。検出装置4は、読取部30から入力されるアナログ画像データに基づいて、用紙上のスジ状欠陥を検出する。 The image inspection device 3 includes a reading unit 30 and a detection device 4 . The reading unit 30 includes, for example, a linear image sensor (such as a CCD line sensor), an optical system, a light source, and the like. The reading unit 30 reads the paper on which the image is formed to generate analog image data, and outputs the generated analog image data to the detection device 4 . The detection device 4 detects streak-like defects on the paper based on the analog image data input from the reading unit 30 .

<画像形成装置の構成>
図2は、画像形成装置の制御系に関する構成例を示すブロック図である。図2に示されるように、画像形成装置2は、上述した操作表示部23、画像入力部24、給紙部28、搬送部25および画像形成部26の他に、制御部20と、通信I/F部21と、記憶部22と、を備える。
<Configuration of Image Forming Apparatus>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the control system of the image forming apparatus. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 2 includes an operation display unit 23, an image input unit 24, a paper feeding unit 28, a conveying unit 25, and an image forming unit 26, as well as a control unit 20 and a communication I. A /F unit 21 and a storage unit 22 are provided.

通信I/F部21は、ネットワーク又は専用線を介して、オペレーターが操作する端末であるPC6との間でデータを送受信するインターフェースである。通信I/F部21として、例えばNIC(Network Interface Card)が用いられる。 The communication I/F unit 21 is an interface that transmits and receives data to and from the PC 6, which is a terminal operated by an operator, via a network or a dedicated line. A NIC (Network Interface Card), for example, is used as the communication I/F unit 21 .

制御部20は、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203、および入力画像処理部204を備える。 The control unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 201 , a ROM (Read Only Memory) 202 , a RAM (Random Access Memory) 203 and an input image processing unit 204 .

入力画像処理部204は、PC6から通信I/F部21を介して入力したジョブに含まれる画像に所定の画像処理(例えば、ラスタライズ処理)を施し、各画素の値がCMYKの濃度を示す印刷用画像データを生成する。また、入力画像処理部204は、画像入力部24が読み取った原稿から取得した画像データについても画像処理を施し、印刷用画像データを作成する。印刷用画像データは、画像形成部26および画像検査装置3に送られる。 The input image processing unit 204 performs predetermined image processing (for example, rasterization processing) on the image included in the job input from the PC 6 via the communication I/F unit 21, and the value of each pixel indicates the CMYK density. Generate image data for The input image processing unit 204 also performs image processing on the image data obtained from the document read by the image input unit 24 to create image data for printing. The image data for printing is sent to the image forming section 26 and the image inspection device 3 .

ROM202には、CPU201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。CPU201は、ROM202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なう。RAM203には、CPU201の演算処理の途中に発生した変数やパラメーターなどが一時的に書き込まれる。 The ROM 202 stores programs executed by the CPU 201, data used when the programs are executed, and the like. CPU 201 controls each unit constituting image forming apparatus 2 by reading a program stored in ROM 202 . The RAM 203 is temporarily written with variables, parameters, and the like generated during the arithmetic processing of the CPU 201 .

CPU201は、例えば、搬送部25を制御して搬送ローラーを駆動させ、用紙を搬送させる。CPU201は、入力画像処理部204が作成した出力対象画像を画像形成部26に出力し、画像形成部26を制御して、用紙に画像を形成させる。 For example, the CPU 201 controls the transport unit 25 to drive the transport rollers and transport the paper. The CPU 201 outputs the output target image created by the input image processing unit 204 to the image forming unit 26 and controls the image forming unit 26 to form an image on paper.

さらに、CPU201は、操作表示部23に表示信号を出力し、操作表示部23に各種設定画面や各種処理結果等を表示させる。操作表示部23に表示される情報として、画像検査装置3から出力されるスジ検出結果も含まれる。 Further, the CPU 201 outputs a display signal to the operation display section 23 to display various setting screens, various processing results, and the like on the operation display section 23 . The information displayed on the operation display unit 23 also includes streak detection results output from the image inspection apparatus 3 .

記憶部22には、CPU201がプログラムを実行する際に使用するパラメーター、プログラムを実行して得られたデータなどが保存される。例えば、記憶部22には、各濃度レベルの画像形成条件等の情報が保存される。なお、記憶部22に、CPU201が実行するプログラムを記憶させてもよい。 The storage unit 22 stores parameters used when the CPU 201 executes programs, data obtained by executing the programs, and the like. For example, the storage unit 22 stores information such as image forming conditions for each density level. A program executed by the CPU 201 may be stored in the storage unit 22 .

<画像検査装置の構成>
図3は、実施の形態に係る画像検査装置の制御系に関する構成例を示すブロック図である。図3に示されるように、画像検査装置3は、上述した読取部30および検出装置4の他に、通信I/F部32と、用紙搬送部33と、を備える。検出装置4は、制御部41と、記憶部42と、を含む。記憶部42は、例えば、大容量のHDD(Hard Disk Drive)等によって構成される。
<Configuration of image inspection apparatus>
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the control system of the image inspection apparatus according to the embodiment. As shown in FIG. 3 , the image inspection device 3 includes a communication I/F section 32 and a paper transport section 33 in addition to the reading section 30 and the detection device 4 described above. The detection device 4 includes a control section 41 and a storage section 42 . The storage unit 42 is configured by, for example, a large-capacity HDD (Hard Disk Drive) or the like.

通信I/F部32は、ネットワークを介して、画像形成装置2との間でデータを送受信するインターフェースである。通信I/F部32として、例えばNICが用いられる。 The communication I/F unit 32 is an interface that transmits and receives data to and from the image forming apparatus 2 via a network. A NIC, for example, is used as the communication I/F unit 32 .

用紙搬送部33は、制御部41による制御に基づいて、図示しない搬送ローラーを駆動し、画像形成装置2から出力された用紙を搬送する。 The paper transport unit 33 drives a transport roller (not shown) under the control of the control unit 41 to transport the paper output from the image forming apparatus 2 .

検出装置4の制御部41は、CPU411と、ROM412と、RAM413と、を含む。 The control unit 41 of the detection device 4 includes a CPU 411 , a ROM 412 and a RAM 413 .

ROM412には、CPU411が実行するプログラム440およびプログラム440の実行時に使用するデータ等が保存される。ROM412は、CPU411によって実行されるプログラム440を格納したコンピューター読取可能な非一過性の記録媒体の一例として用いられる。 The ROM 412 stores a program 440 executed by the CPU 411 and data used when the program 440 is executed. The ROM 412 is used as an example of a computer-readable non-transitory recording medium storing the program 440 executed by the CPU 411 .

CPU411は、ROM412に保存されたプログラム440を読み出すことにより、画像検査装置3を構成する各部の制御を行なう。CPU411がROM412から読み出したプログラム440を実行することにより、画像処理部431と、色変換部432と、検出部433とが実現される。 The CPU 411 controls each part of the image inspection apparatus 3 by reading out the program 440 stored in the ROM 412 . An image processing unit 431 , a color conversion unit 432 , and a detection unit 433 are implemented by the CPU 411 executing the program 440 read from the ROM 412 .

RAM413には、CPU411の演算処理の途中に発生した変数やパラメーターなどが一時的に書き込まれる。 The RAM 413 is temporarily written with variables, parameters, etc. generated during the arithmetic processing of the CPU 411 .

画像処理部431は、読取部30から受けたアナログ画像データに対して、アナログ処理、A/D変換処理、シェーディング処理等の各種処理を施した後、各画素の値がRGBの濃度を示すデジタル画像データ(以下、「読取画像420」と称する。)を生成する。すなわち、画像処理部431は、画像形成装置2から出力された用紙を読み取ることにより生成された読取画像420を取得する第1取得部として動作する。画像処理部431によって生成された読取画像420は、RAM413に一時的に保存される。 The image processing unit 431 performs various kinds of processing such as analog processing, A/D conversion processing, and shading processing on the analog image data received from the reading unit 30, and then converts the value of each pixel into a digital image data indicating the density of RGB. Image data (hereinafter referred to as "read image 420") is generated. That is, the image processing unit 431 operates as a first acquisition unit that acquires the read image 420 generated by reading the paper output from the image forming apparatus 2 . A read image 420 generated by the image processing unit 431 is temporarily stored in the RAM 413 .

色変換部432は、通信I/F部32を介して画像形成装置2から受けた印刷用画像データ(CMYK画像)を、各画素の値がRGBの濃度を示すデジタル画像データ(以下、「出力対象画像421」と称する。)に色変換する。すなわち、色変換部432は、画像形成装置2が用紙に形成する画像の元となる出力対象画像421を取得する第2取得部として動作する。色変換部432によって生成された出力対象画像421は、RAM413に一時的に保存される。 The color conversion unit 432 converts printing image data (CMYK image) received from the image forming apparatus 2 via the communication I/F unit 32 into digital image data (hereinafter referred to as “output (referred to as "target image 421"). That is, the color conversion unit 432 operates as a second acquisition unit that acquires the output target image 421 that is the source of the image that the image forming apparatus 2 forms on paper. The output target image 421 generated by the color conversion unit 432 is temporarily stored in the RAM 413 .

検出部433は、読取画像420と出力対象画像421とを用いて読取画像420上のスジ状欠陥を検出する。検出部433は、スジ検出結果450を記憶部42に保存する。なお、スジ検出結果450は、記憶部42に保存されるだけでなく、画像検査装置3に接続された外部の記憶装置5に書き込まれてもよい。記憶装置5は、例えば、画像検査装置3に接続されたUSB(Universal Serial Bus)メモリ、SSD(Solid State Drive)、HDD等である。スジ検出結果450が記憶装置5に送られることにより、オペレーターは、記憶装置5に保存されたスジ検出結果450を表示し、内容を確認することができる。なお、通信I/F部32を経由して接続するクラウドのサーバー(図示せず)またはPC6(図2参照)にスジ検出結果450が転送され、保存されてもよい。 The detection unit 433 detects a streak-like defect on the read image 420 using the read image 420 and the output target image 421 . The detection unit 433 stores the streak detection result 450 in the storage unit 42 . Note that the streak detection result 450 may be written not only in the storage unit 42 but also in the external storage device 5 connected to the image inspection apparatus 3 . The storage device 5 is, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory, SSD (Solid State Drive), HDD, or the like connected to the image inspection apparatus 3 . By sending the streak detection result 450 to the storage device 5, the operator can display the streak detection result 450 saved in the storage device 5 and check the contents. The streak detection result 450 may be transferred to a cloud server (not shown) or the PC 6 (see FIG. 2) connected via the communication I/F unit 32 and stored.

<検出部の構成>
図3に示されるように、検出部433は、座標変換部434と、算出部435と、設定部436と、判定部437と、を有する。以下、図3から図6を参照しながら、各部の動作について説明する。
<Structure of detector>
As shown in FIG. 3 , the detection unit 433 has a coordinate conversion unit 434 , a calculation unit 435 , a setting unit 436 and a determination unit 437 . The operation of each unit will be described below with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

座標変換部434は、読取画像420と出力対象画像421との位置合わせを行なう。画像形成装置2の画像形成部26が用紙に画像を形成するときの用紙の位置ずれ、および、画像検査装置3の読取部30が用紙上の画像を読み取るときの用紙の位置ずれ等に起因して、読取画像420と出力対象画像421との間に位置ずれが生じ得る。座標変換部434は、このような位置ずれを補正するために、出力対象画像421を読取画像420の位置に合わせる。具体的には、座標変換部434は、位置ずれを補正するための座標変換行列を生成し、生成した座標変換行列を出力対象画像421に適用する。 Coordinate conversion unit 434 aligns read image 420 and output target image 421 . The image forming unit 26 of the image forming apparatus 2 misaligns the paper when forming an image on the paper, and the misalignment of the paper when the reading unit 30 of the image inspection device 3 reads the image on the paper. Therefore, positional deviation may occur between the read image 420 and the output target image 421 . The coordinate conversion unit 434 aligns the output target image 421 with the position of the read image 420 in order to correct such positional deviation. Specifically, the coordinate transformation unit 434 generates a coordinate transformation matrix for correcting positional deviation, and applies the generated coordinate transformation matrix to the output target image 421 .

算出部435は、読取画像420の各画素について、スジ状欠陥の特徴を示す第1特徴量を算出する。 The calculation unit 435 calculates a first feature amount indicating the feature of the streak defect for each pixel of the read image 420 .

スジ状欠陥は、画像形成装置2に備えられる感光体ドラムおよびローラーなどのキズまたは汚れに起因して生じる。そのため、スジ状欠陥は、画像形成装置2における用紙の搬送方向に平行となる。スジ状欠陥が生じた画素は、オペレーターが意図していない濃度値(輝度値)を有する。従って、スジ状欠陥は、階調差または濃度ムラとして現れる。例えば、スジ状欠陥には、元の画像より薄い白スジ、元の画像より濃い黒スジ等が含まれる。そのため、算出部435は、画像形成装置2における用紙の搬送方向に直交する方向の濃度の変化を示し、スジ状欠陥の存在する箇所において、スジ状欠陥が存在しない箇所と異なる値を取る第1特徴量を算出する。具体的には、算出部435は、ラプラシアンフィルターに代表される2次微分フィルターを用いて、第1特徴量を算出する。 A streak-like defect is caused by a scratch or dirt on a photosensitive drum, a roller, or the like provided in the image forming apparatus 2 . Therefore, the streak defect is parallel to the sheet conveying direction in the image forming apparatus 2 . Pixels with streak defects have density values (luminance values) that are not intended by the operator. Therefore, a streak-like defect appears as a gradation difference or density unevenness. For example, streak defects include white streaks that are lighter than the original image, black streaks that are darker than the original image, and the like. Therefore, the calculation unit 435 indicates the change in the density in the direction perpendicular to the sheet conveying direction in the image forming apparatus 2, and the first Calculate the feature amount. Specifically, the calculator 435 calculates the first feature amount using a secondary differential filter typified by a Laplacian filter.

図4は、2次微分フィルターの一例を示す図である。図4に示す2次微分フィルターは、画像形成装置2における用紙の搬送方向に直交する方向Dに沿った画素位置に対する画素の値の2階微分値を生成する。具体的には、2次微分フィルターは、注目画素7aの値Aと、方向Dに沿って注目画素7aから所定画素数だけ離れた画素7b,7cのそれぞれの値B,Cとを以下の式(1)に代入することにより値A’を生成する。
A’=A×2+B×(-1)+C×(-1) 式(1)
なお、所定画素数は、検出されるスジ状欠陥の幅に応じて予め定められ、図4に示す例では3である。2次微分フィルターを用いて生成される値A’は、注目画素7aを中心とする方向Dに沿った複数の画素の値の変化量の変化量を示す。読取画像420に対して図4に示す2次微分フィルターを適用することにより、各画素の値をA’とする画像が生成される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a secondary differential filter. The second-order differential filter shown in FIG. 4 generates a second-order differential value of a pixel value with respect to a pixel position along a direction D perpendicular to the sheet conveying direction in the image forming apparatus 2 . Specifically, the secondary differential filter converts the value A of the pixel of interest 7a and the values B and C of pixels 7b and 7c apart from the pixel of interest 7a by a predetermined number of pixels along the direction D into the following equations: Generate the value A' by substituting in (1).
A' = A x 2 + B x (-1) + C x (-1) Equation (1)
The predetermined number of pixels is predetermined according to the width of the detected streak-like defect, and is 3 in the example shown in FIG. The value A' generated using the secondary differential filter indicates the amount of change in the values of a plurality of pixels along the direction D centered on the pixel of interest 7a. By applying the secondary differential filter shown in FIG. 4 to the read image 420, an image is generated in which the value of each pixel is A'.

均一な濃度を有する領域では、注目画素7aの値と、方向Dに沿って所定画素数だけ離れた画素7b,7cの値との差は、0である。そのため、注目画素7aを中心とする複数の画素に対して2次微分フィルターを適用した場合、A’の値は0となる。 In a region with a uniform density, the difference between the value of the target pixel 7a and the values of pixels 7b and 7c separated by a predetermined number of pixels along the direction D is zero. Therefore, when the secondary differential filter is applied to a plurality of pixels centering on the target pixel 7a, the value of A' becomes 0.

これに対し、均一な濃度を有する領域の一部にスジ状欠陥が存在する場合、当該スジ状欠陥に含まれる注目画素7aの値は、方向Dに沿って所定画素数だけ離れた画素7b,7cの値と大きく異なる。そのため、注目画素7aを中心とする複数の画素に対して2次微分フィルターを適用した場合、A’の絶対値は大きくなる。例えば、黒スジに含まれる画素において、A’は正の値をとる。白スジに含まれる画素において、A’は負の値をとる。 On the other hand, when a streak-like defect exists in a part of a region having a uniform density, the value of the target pixel 7a included in the streak-like defect is the value of the pixel 7b, It differs greatly from the value of 7c. Therefore, when the secondary differential filter is applied to a plurality of pixels centering on the pixel of interest 7a, the absolute value of A' increases. For example, in a pixel included in a black streak, A' takes a positive value. A' takes a negative value in pixels included in the white streak.

このように、注目画素7aと方向Dに沿って注目画素7aから所定画素数離れた画素7b,7cとの値の差分である第1特徴量は、スジ状欠陥の特徴を表す。ただし、第1特徴量は、読取画像においてスジ状のコンテンツが存在する箇所にも反応する。スジ状のコンテンツは、欠陥ではないため、欠陥として検出すべきではない。そのため、スジ状のコンテンツとスジ状欠陥とを区別することが望まれる。 In this way, the first feature amount, which is the difference between the values of the target pixel 7a and the pixels 7b and 7c that are separated from the target pixel 7a by a predetermined number of pixels along the direction D, represents the feature of the streak-like defect. However, the first feature value also responds to a portion of the read image where streak-like content exists. Striped content is not a defect and should not be detected as a defect. Therefore, it is desirable to distinguish between streak content and streak defects.

設定部436は、出力対象画像421に応じて、各画素について、スジ状のコンテンツとスジ状欠陥とを区別するための閾値を動的に設定する。具体的には、設定部436は、コンテンツに応じて取りうる第1特徴量の範囲である許容範囲の上限値および下限値を設定する。 The setting unit 436 dynamically sets a threshold value for distinguishing a streak-like content from a streak-like defect for each pixel according to the output target image 421 . Specifically, the setting unit 436 sets the upper limit value and the lower limit value of the allowable range, which is the range of the first feature quantity that can be taken according to the content.

判定部437は、読取画像420の各画素の第1特徴量と出力対象画像の各画素について設定された許容範囲とを比較することにより、読取画像420にスジ状欠陥が存在するか否かを判定する。例えば、判定部437は、第1特徴量が許容範囲外に属する画素が用紙の搬送方向に沿って所定数連続することに応じて、読取画像420にスジ状欠陥が存在すると判定する。 The determination unit 437 determines whether or not a streak-like defect exists in the read image 420 by comparing the first feature amount of each pixel of the read image 420 with the allowable range set for each pixel of the output target image. judge. For example, the determination unit 437 determines that a streak defect exists in the read image 420 when a predetermined number of pixels whose first feature values are outside the allowable range continue along the paper transport direction.

以下に、許容範囲の設定方法の詳細について説明する。設定部436は、出力対象画像421の各画素について、第1特徴量を算出する。出力対象画像421には、スジ状欠陥が含まれない。そのため、出力対象画像421から算出された第1特徴量は、コンテンツに応じた値を示す。従って、設定部436は、各画素について、出力対象画像421から算出された第1特徴量を含む許容範囲を設定する。例えば、設定部436は、出力対象画像421から算出された第1特徴量を中央値とする許容範囲を設定する。スジ状のコンテンツに含まれる画素について読取画像420および出力対象画像421から算出される2つの第1特徴量は、同一または近似する。そのため、読取画像420においてスジ状のコンテンツに含まれる画素の第1特徴量は、許容範囲内に収まる。その結果、読取画像420から算出された第1特徴量と当該許容範囲とが比較されることにより、スジ状のコンテンツがスジ状欠陥として検出されることを抑制できる。 The details of how to set the allowable range will be described below. The setting unit 436 calculates the first feature amount for each pixel of the output target image 421 . The output target image 421 does not include a streak-like defect. Therefore, the first feature amount calculated from the output target image 421 indicates a value corresponding to the content. Therefore, the setting unit 436 sets an allowable range including the first feature amount calculated from the output target image 421 for each pixel. For example, the setting unit 436 sets an allowable range in which the first feature amount calculated from the output target image 421 is the median value. The two first feature amounts calculated from the read image 420 and the output target image 421 for the pixels included in the streaky content are the same or similar. Therefore, the first feature amount of the pixels included in the striped content in the read image 420 falls within the allowable range. As a result, by comparing the first feature amount calculated from the read image 420 and the permissible range, detection of streak-like content as a streak-like defect can be suppressed.

出力対象画像421は、色変換部432による色変換によって生成される。画像形成装置2において正常に画像形成が実行された場合に、読取画像420と出力対象画像421との各画素の濃度が一致することが好ましい。そのため、色変換部432は、画像形成装置2および読取部30の特性を考慮して予め定められたルックアップテーブル等を用いて、印刷用画像データ(CMYK画像)を出力対象画像421(RGB画像)に色変換する。しかしながら、画像形成装置2による画像形成および読取部30による読み取りにおいて、誤差が生じ得る。特に、濃度が連続して変化するグラデーション領域において、画像形成および読み取りの誤差が大きくなりやすい。誤差が大きくなると、スジ状欠陥が存在しないにもかかわらず、スジ状欠陥が存在すると判定される誤検出の可能性が高まる。そのため、設定部436は、画像形成および読み取りの誤差が大きくなりやすい画素について、許容範囲の幅を大きくする。 The output target image 421 is generated by color conversion by the color conversion unit 432 . When the image forming apparatus 2 normally performs image formation, it is preferable that the read image 420 and the output target image 421 have the same density of each pixel. Therefore, the color conversion unit 432 converts the print image data (CMYK image) into the output target image 421 (RGB image) using a lookup table or the like that is predetermined in consideration of the characteristics of the image forming apparatus 2 and the reading unit 30. ). However, errors may occur in image formation by the image forming apparatus 2 and reading by the reading unit 30 . In particular, errors in image formation and reading tend to increase in gradation areas where the density changes continuously. As the error increases, the possibility of erroneous detection that a streak-like defect exists even though there is no streak-like defect increases. Therefore, the setting unit 436 increases the width of the allowable range for pixels that tend to have large errors in image formation and reading.

設定部436は、出力対象画像421の各画素について、第1特徴量に加えて第2特徴量を算出する。第2特徴量の絶対値は、スジ状欠陥に直交する方向Dに沿った濃度の変化量が大きいほど大きい。言い換えると、第2特徴量の絶対値は、濃度が連続して変化するグラデーション領域において、濃度が変化しない非グラデーション領域よりも大きい。設定部436は、例えば1次微分フィルターを用いて、第2特徴量を算出する。 The setting unit 436 calculates the second feature amount in addition to the first feature amount for each pixel of the output target image 421 . The absolute value of the second feature amount increases as the amount of change in density along the direction D perpendicular to the streak defect increases. In other words, the absolute value of the second feature amount is greater in the gradation area where the density continuously changes than in the non-gradation area where the density does not change. The setting unit 436 calculates the second feature amount using, for example, a primary differential filter.

図5は、1次微分フィルターの一例を示す図である。図5に示す1次微分フィルターは、方向Dに沿った画素位置に対する画素の値の1階微分値を生成する。具体的には、1次微分フィルターは、方向Dに沿って注目画素7aから所定画素数だけ離れた画素7b,7cのそれぞれの値B,Cを以下の式(2)に代入することにより、注目画素7aに対して値A”を生成する。
A”=B×(+1)+C×(-1) 式(2)
なお、所定画素数は、検出されるスジ状欠陥の幅に応じて予め定められ、図5に示す例では3である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a primary differential filter. The first derivative filter shown in FIG. 5 produces the first derivative of pixel values for pixel locations along direction D. FIG. Specifically, the first-order differential filter substitutes values B and C of pixels 7b and 7c, which are separated from the pixel of interest 7a by a predetermined number of pixels along the direction D, into the following equation (2). A value A″ is generated for the pixel of interest 7a.
A″=B×(+1)+C×(-1) Equation (2)
The predetermined number of pixels is predetermined according to the width of the detected streak-like defect, and is 3 in the example shown in FIG.

設定部436は、各画素の許容範囲の幅を、出力対象画像421から算出された第2特徴量に応じて設定する。 The setting unit 436 sets the width of the allowable range of each pixel according to the second feature amount calculated from the output target image 421 .

このように、設定部436は、出力対象画像の各画素について、第1特徴量と第2特徴量とを算出し、算出された第1特徴量を含み、かつ、算出された第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定する。例えば、設定部436は、出力対象画像の各画素について、当該画素に対応する第1特徴量A’と第2特徴量A”とを用いて、許容範囲の下限値を(A’-k×|A”|)に、許容範囲の上限値を(A’+k×|A”|)に設定する。kは、予め定められた係数である。設定部436は、各画素の値が許容範囲の上限値および下限値を示す閾値画像422を生成する。閾値画像422は、RAM413に一時的に格納される。 In this way, the setting unit 436 calculates the first feature amount and the second feature amount for each pixel of the output target image, and includes the calculated first feature amount and the calculated second feature amount. Set a tolerance with a width that depends on the . For example, for each pixel of the output target image, the setting unit 436 sets the lower limit of the allowable range to (A'-k× |A"|), and the upper limit of the allowable range is set to (A'+k×|A"|), where k is a predetermined coefficient. A threshold image 422 is generated that indicates the upper and lower limits of the threshold image 422 is temporarily stored in the RAM 413 .

図6は、出力対象画像のグラデーション領域における画素の値の変化と、第1特徴量と、第2特徴量との関係を示す図である。図6において、実線60は、画素の値の変化を示す。破線61は、第2特徴量の変化を示す。一点鎖線62は、第1特徴量の変化を示す。図6に示す例では、出力対象画像421のグラデーション領域における画素の値は、方向Dに沿って連続して単調に変化する(増加する)。そのため、2次微分フィルターを用いて生成される第1特徴量(A’)は、各画素において0となるが、1次微分フィルターを用いて生成される第2特徴量(A”)は、各画素において正の一定値を取る。従って、各画素について、第1特徴量を含み、かつ、第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲が設定されることにより、画像形成および読み取りの誤差が大きくなったとしても、誤検出の可能性が低下する。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between changes in pixel values in the gradation area of the output target image, the first feature amount, and the second feature amount. In FIG. 6, a solid line 60 indicates changes in pixel values. A dashed line 61 indicates a change in the second feature amount. A dashed-dotted line 62 indicates a change in the first feature amount. In the example shown in FIG. 6, the values of the pixels in the gradation area of the output target image 421 change (increase) continuously along the direction D monotonically. Therefore, the first feature amount (A′) generated using the second order differential filter is 0 at each pixel, but the second feature amount (A″) generated using the first order differential filter is Since each pixel takes a positive constant value, an allowable range including the first feature amount and having a width corresponding to the second feature amount is set for each pixel, thereby reducing the error in image formation and reading. Even if is larger, the possibility of false detection is reduced.

<画像検査方法>
図7は、実施の形態に係る画像検査方法の流れの一例を示すフローチャートである。図7に示されるように、画像検査装置3のCPU411は、読取画像420を取得するステップS1と出力対象画像421を取得するステップS2とを並行して実行する。具体的には、ステップS1において、CPU411は、読取部30から受けたアナログ画像データに対して各種処理を実行することにより、読取画像420を生成する。ステップS2において、CPU411は、画像形成装置2から受けた印刷用画像データ(CMYK画像)を色変換することにより、出力対象画像421を生成する。
<Image inspection method>
FIG. 7 is a flow chart showing an example of the flow of the image inspection method according to the embodiment. As shown in FIG. 7, the CPU 411 of the image inspection apparatus 3 executes step S1 of acquiring the read image 420 and step S2 of acquiring the output target image 421 in parallel. Specifically, in step S<b>1 , the CPU 411 generates the read image 420 by executing various processes on the analog image data received from the reading section 30 . In step S<b>2 , the CPU 411 generates an output target image 421 by color-converting the print image data (CMYK image) received from the image forming apparatus 2 .

ステップS1,S2の後、ステップS3において、CPU411は、読取画像420と出力対象画像421との位置合わせを行なう。具体的には、CPU411は、読取画像420と出力対象画像421との位置ずれを補正するために、出力対象画像421を読取画像420の位置に合わせる。 After steps S1 and S2, CPU 411 aligns read image 420 and output target image 421 in step S3. Specifically, the CPU 411 aligns the output target image 421 with the position of the read image 420 in order to correct the positional deviation between the read image 420 and the output target image 421 .

ステップS3の後、ステップS4,S5が並行して実施される。なお、ステップS4,S5は、順に実行されてもよい。ステップS4において、CPU411は、出力対象画像421の各画素について、2次微分フィルターを用いて第1特徴量を算出する。ステップS5において、CPU411は、出力対象画像421の各画素について、1次微分フィルターを用いて第2特徴量を算出する。 After step S3, steps S4 and S5 are performed in parallel. Note that steps S4 and S5 may be executed in order. In step S<b>4 , the CPU 411 calculates a first feature amount for each pixel of the output target image 421 using a secondary differential filter. In step S5, the CPU 411 calculates a second feature amount for each pixel of the output target image 421 using a primary differential filter.

次にステップS6において、CPU411は、各画素について、ステップS4において算出した第1特徴量を含み、かつ、ステップS5において算出した第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定する。ステップS7において、CPU411は、各画素について、許容範囲の上限値および下限値を示す閾値画像422を生成する。 Next, in step S6, the CPU 411 sets, for each pixel, an allowable range including the first feature amount calculated in step S4 and having a width corresponding to the second feature amount calculated in step S5. In step S7, the CPU 411 generates a threshold image 422 indicating the upper and lower limits of the allowable range for each pixel.

一方、ステップS2の後のステップS8において、CPU411は、読取画像420の各画素について、2次微分フィルターを用いて第1特徴量を算出する。ステップS9において、CPU411は、各画素について、ステップS8において算出された第1特徴量と閾値画像422によって示される許容範囲とを比較する。ステップS10において、CPU411は、ステップS9の比較結果に基づいて、読取画像420にスジ状欠陥が存在するか否かを判定する。ステップS10の後、処理は終了する。 On the other hand, in step S8 after step S2, the CPU 411 calculates the first feature amount for each pixel of the read image 420 using the secondary differential filter. In step S9, the CPU 411 compares the first feature amount calculated in step S8 with the allowable range indicated by the threshold image 422 for each pixel. In step S10, the CPU 411 determines whether or not a streak-like defect exists in the read image 420 based on the comparison result in step S9. After step S10, the process ends.

なお、ステップS4~S9は、RGBの各々について実行される。そして、ステップS10において、CPU411は、RGBの少なくとも1つについて、第1特徴量が許容範囲外に属する画素が用紙の搬送方向に沿って所定数連続することに応じて、読取画像420にスジ状欠陥が存在すると判定する。あるいは、CPU411は、RGBの全てについて、第1特徴量が許容範囲外に属する画素が用紙の搬送方向に沿って所定数連続することに応じて、読取画像420にスジ状欠陥が存在すると判定してもよい。 Note that steps S4 to S9 are executed for each of RGB. Then, in step S10, the CPU 411 causes the read image 420 to be streak-like in response to a predetermined number of consecutive pixels in which the first feature value of at least one of RGB is out of the allowable range along the paper transport direction. It is determined that a defect exists. Alternatively, the CPU 411 determines that a streak-like defect exists in the read image 420 in response to a predetermined number of consecutive pixels whose first feature values are outside the allowable range for all of RGB along the paper transport direction. may

<利点>
以上のように、画像検査装置3は、画像形成装置2によって画像が形成された用紙を検査する。画像検査装置3は、用紙を読み取ることにより生成された読取画像420を取得する画像処理部431と、画像形成装置2が用紙に形成する画像の元となる出力対象画像421を取得する色変換部432と、検出部433と、を備える。検出部433は、読取画像420と出力対象画像421とを用いて読取画像420上のスジ状欠陥を検出する。検出部433は、算出部435と、設定部436と、判定部437と、を含む。算出部435は、読取画像420の各画素について、スジ状欠陥の特徴を示す第1特徴量を算出する。設定部436は、出力対象画像421の各画素について、第1特徴量と第2特徴量とを算出し、算出された第1特徴量を含み、かつ、算出された第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定する。判定部437は、読取画像420の各画素の第1特徴量と出力対象画像421の各画素について設定された許容範囲とを比較することにより、読取画像420にスジ状欠陥が存在するか否かを判定する。第2特徴量の絶対値は、スジ状欠陥に直交する方向に沿った濃度の変化量が大きいほど大きい。
<Advantages>
As described above, the image inspection device 3 inspects a sheet on which an image has been formed by the image forming device 2 . The image inspection apparatus 3 includes an image processing unit 431 that acquires a read image 420 generated by reading a sheet, and a color conversion unit that acquires an output target image 421 that is the original of the image formed on the sheet by the image forming apparatus 2. 432 and a detection unit 433 . The detection unit 433 detects a streak-like defect on the read image 420 using the read image 420 and the output target image 421 . The detection unit 433 includes a calculation unit 435 , a setting unit 436 and a determination unit 437 . The calculation unit 435 calculates a first feature amount indicating the feature of the streak defect for each pixel of the read image 420 . The setting unit 436 calculates the first feature amount and the second feature amount for each pixel of the output target image 421, and includes the calculated first feature amount and according to the calculated second feature amount. Sets a tolerance that has a width. The determination unit 437 compares the first feature amount of each pixel of the read image 420 with the allowable range set for each pixel of the output target image 421 to determine whether or not a streak-like defect exists in the read image 420. judge. The absolute value of the second feature amount increases as the amount of change in density along the direction orthogonal to the streak defect increases.

上述したように、濃度が連続して変化するグラデーション領域において、画像形成および読み取りの誤差が大きくなりやすい。上記の構成によれば、スジ状欠陥に直交する方向に沿った濃度の変化量が大きいほど絶対値が大きくなる第2特徴量に応じて許容範囲の幅が設定される。そのため、画像形成および読み取りの誤差が大きくなったとしても、スジ状欠陥ではないコンテンツをスジ状欠陥として検出する誤検出の可能性が低下する。 As described above, errors in image formation and reading tend to increase in gradation areas where the density changes continuously. According to the above configuration, the width of the allowable range is set in accordance with the second feature value, which has a larger absolute value as the amount of change in density along the direction orthogonal to the streak defect increases. Therefore, even if errors in image formation and reading become large, the possibility of erroneous detection in which content that is not a streak defect is detected as a streak defect is reduced.

<変形例1>
グラデーション領域における、画像形成および読み取りの誤差の生じやすさは、色に依存する。例えば、画像形成装置2および読取部30の特性により、赤系の色で特に誤差が出やすい場合がある。そのため、出力対象画像421の各画素の色に応じて、許容範囲の幅を定義するための第2特徴量を調整してもよい。
<Modification 1>
The susceptibility to imaging and reading errors in gradation regions is color dependent. For example, depending on the characteristics of the image forming apparatus 2 and the reading unit 30, there are cases where errors are particularly likely to occur with reddish colors. Therefore, the second feature amount for defining the width of the allowable range may be adjusted according to the color of each pixel of the output target image 421 .

例えば、設定部436は、各画素がRGBの濃度値を示す出力対象画像421に対して、以下のようにして第2特徴量を算出する。設定部436は、出力対象画像421の各画素について、RGBの各々の濃度値に1次微分フィルターを用いた処理を実行することにより得られる値に係数を乗じた値を第2特徴量として算出する。係数は、色ごとに異なる。赤系の色で特に誤差が出やすい場合、Rに対応する係数は、G,Bに対応する係数よりも大きく設定される。例えば、G,Bに対応する係数が1であり、Rに対応する係数が1.5である。これにより、誤差が出やすい色であっても、誤検出が抑制される。 For example, the setting unit 436 calculates the second feature amount as follows for the output target image 421 in which each pixel indicates an RGB density value. The setting unit 436 calculates a value obtained by multiplying a value obtained by performing a process using a first-order differential filter on each density value of RGB for each pixel of the output target image 421 by a coefficient as a second feature amount. do. The coefficients are different for each color. When errors are particularly likely to occur in red-based colors, the coefficient corresponding to R is set larger than the coefficients corresponding to G and B. For example, the coefficient corresponding to G and B is 1, and the coefficient corresponding to R is 1.5. This suppresses erroneous detection even for colors that are prone to errors.

色ごとの係数は、予め定められていてもよいし、ユーザー入力に応じて設定されてもよい。ユーザー入力に応じて設定される場合、画像検査装置3は、係数を入力するための入力画面を提供する。ユーザーは、提供される入力画面に係数を入力すればよい。 The coefficient for each color may be predetermined or may be set according to user input. When set according to user input, the image inspection device 3 provides an input screen for entering coefficients. The user may enter the coefficients in the provided input screen.

<変形例2>
グラデーション領域において、画素位置に対して画素の値が単調変化する傾きが急峻なほど、誤差が出やすい傾向にある。このような箇所では、スジの視認感度が落ちるため、スジ状欠陥の検出対象から除外しても問題ない。
<Modification 2>
In the gradation area, the steeper the gradient of the monotonous change of the pixel value with respect to the pixel position, the more the error tends to occur. Since the visual sensitivity of streaks is low at such places, there is no problem even if they are excluded from detection targets for streak-like defects.

図8は、変形例2に係る画像検査装置の制御系に関する構成例を示すブロック図である。図8に示されるように、変形例2に係る画像検査装置3Aは、図3に示す画像検査装置3と比較して、CPU411がプログラム440を実行することにより、検出領域決定部438が実現される点で相違する。 FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a control system of an image inspection apparatus according to Modification 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, the image inspection apparatus 3A according to Modification 2 is different from the image inspection apparatus 3 shown in FIG. differ in that

検出領域決定部438は、スジ状欠陥の検出対象となる領域を決定する。検出領域決定部438は、出力対象画像421において第2特徴量が基準値を超える非検査対象領域を特定する。検出領域決定部438は、は、読取画像420のうち対象領域に対応する領域を、スジ状欠陥の検出対象から除外する。これにより、スジ状欠陥の検出が不必要である非検査対象領域がスジ状欠陥の検出対象から除外されるため、CPU411におけるスジ状欠陥の検査負荷が軽減される。 The detection region determination unit 438 determines a region to be detected for streak-like defects. The detection region determination unit 438 identifies non-inspection target regions in the output target image 421 in which the second feature amount exceeds the reference value. The detection area determination unit 438 excludes the area corresponding to the target area in the read image 420 from the detection target of the streak-like defect. As a result, non-inspection target areas where detection of streak-like defects is unnecessary are excluded from detection targets of streak-like defects, so that the inspection load of streak-like defects on the CPU 411 is reduced.

基準値は、予め定められていてもよいし、ユーザー入力に応じて設定されてもよい。ユーザー入力に応じて設定される場合、画像検査装置3は、基準値を入力するための入力画面を提供する。ユーザーは、提供される入力画面に基準値を入力すればよい。 The reference value may be predetermined or may be set according to user input. When set according to user input, the image inspection apparatus 3 provides an input screen for inputting the reference value. The user should just input the reference value in the provided input screen.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

1 画像検査システム、2 画像形成装置、3,3A 画像検査装置、4 検出装置、5 記憶装置、7a 注目画素、7b,7c 画素、20,41 制御部、21,32 通信I/F部、22,42 記憶部、23 操作表示部、24 画像入力部、25 搬送部、26 画像形成部、28 給紙部、30 読取部、33 用紙搬送部、201,411 CPU、202,412 ROM、203,413 RAM、204 入力画像処理部、263 画像形成ユニット、263a 露光部、263b 感光体ドラム、263c 現像部、263d 帯電部、263e クリーニング部、263f 1次転写ローラー、264 中間転写ベルト、265 転写部、266 定着装置、420 読取画像、421 出力対象画像、422 閾値画像、431 画像処理部、432 色変換部、433 検出部、434 座標変換部、435 算出部、436 設定部、437 判定部、438 検出領域決定部、440 プログラム。 1 image inspection system 2 image forming device 3, 3A image inspection device 4 detection device 5 storage device 7a pixel of interest 7b, 7c pixel 20, 41 control unit 21, 32 communication I/F unit 22 , 42 storage unit, 23 operation display unit, 24 image input unit, 25 conveying unit, 26 image forming unit, 28 paper feeding unit, 30 reading unit, 33 paper conveying unit, 201, 411 CPU, 202, 412 ROM, 203, 413 RAM, 204 input image processing section, 263 image forming unit, 263a exposure section, 263b photosensitive drum, 263c developing section, 263d charging section, 263e cleaning section, 263f primary transfer roller, 264 intermediate transfer belt, 265 transfer section, 266 fixing device, 420 read image, 421 output target image, 422 threshold image, 431 image processing unit, 432 color conversion unit, 433 detection unit, 434 coordinate conversion unit, 435 calculation unit, 436 setting unit, 437 determination unit, 438 detection Region determination unit, 440 program.

Claims (6)

画像形成装置によって画像が形成された用紙を検査する画像検査装置であって、
前記用紙を読み取ることにより生成された読取画像を取得する第1取得部と、
前記画像形成装置が前記用紙に形成する画像の元となる出力対象画像を取得する第2取得部と、
前記読取画像と前記出力対象画像とを用いて前記読取画像上のスジ状欠陥を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、
前記読取画像の各画素について、前記スジ状欠陥の特徴を示す第1特徴量を算出する算出部と、
前記出力対象画像の各画素について、前記第1特徴量と第2特徴量とを算出し、算出された前記第1特徴量を含み、かつ、算出された前記第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定する設定部と、
前記読取画像の各画素の前記第1特徴量と前記出力対象画像の各画素について設定された前記許容範囲とを比較することにより、前記読取画像に前記スジ状欠陥が存在するか否かを判定する判定部と、を含み、
前記第2特徴量の絶対値は、前記スジ状欠陥に直交する方向に沿った濃度の変化量が大きいほど大きい、画像検査装置。
An image inspection device for inspecting a sheet on which an image is formed by an image forming device,
a first acquisition unit that acquires a read image generated by reading the paper;
a second acquisition unit that acquires an output target image that is the source of the image that the image forming apparatus forms on the sheet;
a detection unit that detects a streak-like defect on the read image using the read image and the output target image;
The detection unit is
a calculation unit that calculates a first feature quantity indicating a feature of the streak-like defect for each pixel of the read image;
For each pixel of the output target image, the first feature amount and the second feature amount are calculated, and a width including the calculated first feature amount and corresponding to the calculated second feature amount is determined. a setting unit for setting an allowable range of
determining whether or not the streak-like defect exists in the read image by comparing the first feature amount of each pixel of the read image with the allowable range set for each pixel of the output target image; and a determination unit for
The image inspection apparatus, wherein the absolute value of the second feature amount increases as the amount of change in density along the direction orthogonal to the streak-like defect increases.
前記第1特徴量は、2次部分フィルターを用いて算出され、
前記第2特徴量は、1次微分フィルターを用いて算出される、請求項1に記載の画像検査装置。
The first feature amount is calculated using a secondary partial filter,
2. The image inspection apparatus according to claim 1, wherein said second feature amount is calculated using a first-order differential filter.
前記読取画像の各画素および前記出力対象画像の各画素は、複数の色の濃度値を示し、
前記第2特徴量は、前記複数の色の各々について、前記1次微分フィルターを用いた処理により得られる値に係数を乗じることにより算出され、
前記係数は、前記複数の色ごとに異なる、請求項2に記載の画像検査装置。
each pixel of the read image and each pixel of the output target image indicate density values of a plurality of colors;
The second feature amount is calculated by multiplying a value obtained by processing using the first-order differential filter by a coefficient for each of the plurality of colors,
3. The image inspection apparatus according to claim 2, wherein said coefficient differs for each of said plurality of colors.
前記検出部は、前記出力対象画像において前記第2特徴量が基準値を超える対象領域を特定し、前記読取画像のうち前記対象領域に対応する領域を、前記スジ状欠陥の検出対象から除外する検出領域決定部をさらに含む、請求項2に記載の画像検査装置。 The detection unit identifies a target region in the output target image in which the second feature value exceeds a reference value, and excludes a region corresponding to the target region in the read image from a detection target for the streak-like defect. 3. The image inspection apparatus according to claim 2, further comprising a detection area determining section. 画像形成装置から出力された用紙を検査する画像検査方法であって、
前記用紙を読み取ることにより読取画像を取得するステップと、
前記画像形成装置が前記用紙に形成する画像の元となる出力対象画像を取得するステップと、
前記読取画像と前記出力対象画像とを用いて前記用紙上のスジ状欠陥を検出するステップと、を備え、
前記検出するステップは、
前記読取画像の各画素について、前記スジ状欠陥の特徴を示す第1特徴量を算出するステップと、
前記出力対象画像の各画素について前記第1特徴量を算出するステップと、
前記出力対象画像の各画素について第2特徴量を算出するステップと、
前記出力対象画像の各画素について、算出された前記第1特徴量を含み、かつ、算出された前記第2特徴量に応じた幅を有する許容範囲を設定するステップと、
前記読取画像の各画素の前記第1特徴量と前記出力対象画像の各画素について設定された前記許容範囲とを比較することにより、前記読取画像に前記スジ状欠陥が存在するか否かを判定するステップと、を含み、
前記第2特徴量の絶対値は、前記スジ状欠陥に直交する方向に沿った濃度の変化量が大きいほど大きい、画像検査方法。
An image inspection method for inspecting a sheet output from an image forming apparatus,
obtaining a read image by reading the paper;
a step of acquiring an output target image that is the basis of the image to be formed on the paper by the image forming apparatus;
detecting streak-like defects on the paper using the read image and the output target image;
The detecting step includes:
calculating, for each pixel of the read image, a first feature quantity indicating a feature of the streak-like defect;
calculating the first feature amount for each pixel of the output target image;
calculating a second feature amount for each pixel of the output target image;
setting an allowable range including the calculated first feature amount and having a width corresponding to the calculated second feature amount for each pixel of the output target image;
determining whether or not the streak-like defect exists in the read image by comparing the first feature amount of each pixel of the read image with the allowable range set for each pixel of the output target image; and
The image inspection method, wherein the absolute value of the second feature amount increases as the amount of change in density along the direction perpendicular to the streak-like defect increases.
請求項5に記載の画像検査方法をコンピューターに実行させるプログラム。 A program that causes a computer to execute the image inspection method according to claim 5.
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