JP3278207B2 - 画像検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＲＧＢ画像を検査する
画像検査装置に係り、特に、中間色についてもより信頼
性良く検査し、被検査画像の検査の信頼性を向上させる
ことができる画像検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物の不良には、印刷用紙の汚れや、
印刷不良など様々なものがある。又、その欠陥部分が微
小なものであっても、印刷物の品質上問題となる場合が
ある。更に、輪転印刷機等、印刷済みの印刷物が高速で
連続走行している場合、個々の印刷物の検査も高速に行
わなければならない。

【０００３】従来、印刷物検査は、種々の方法で人手に
よって行われていた。例えば、印刷機や印刷物の種類に
よっては、印刷後の印刷物を適宜抜き取り、目視により
検査を行っていた。あるいは、一定速度で連続的に走行
する印刷物では、該走行速度に同期させてストロボを発
光し、該印刷物の目視検査を行っていた。

【０００４】近年、印刷物検査を自動的に行う様々な技
術が開示されている。

【０００５】例えば、特公平１−４７８２３では、所定
の時点で走行印刷物の絵柄から読み取った画像データの
記憶が可能なメモリを備え、該メモリから読み出した画
像データを基準データ、上記走行印刷物の残余の絵柄か
ら読み取った画像データを検査データとし、これら基準
データと検査データとの比較に基づいて印刷の良否判定
を行う方式の印刷物の検査装置に関する技術が開示され
ている。この技術は、上記基準データの特徴と検査デー
タの特徴とを、それぞれ対応する画素単位毎に抽出比較
して印刷の良否判定を行う第１の特徴抽出比較判定手段
を用いると共に、上記基準データの特徴と検査データの
特徴とを、同一絵柄内での所定の範囲における画素の総
和として抽出比較することにより印刷の良否判定を行う
第２の特徴抽出比較判定手段を用い、更に、上記基準デ
ータの特徴と検査データの特徴とを、印刷物の走行方向
に沿って同一直線上に配列された画素の同一絵柄内にお
ける総和として抽出比較することにより印刷の良否判定
を行う第３の特徴抽出比較判定手段をも用い、これら第
１〜第３の各特徴抽出比較判定手段の判定結果を総合判
定して、最終的な印刷物の良否判定を行う。又、この技
術では、所定時点における走行印刷物の走行速度と、検
査データの読取り時における走行印刷物の走行速度との
差を所定値と比較する比較手段を用い、該比較の結果に
基づいて、このときの走行印刷物の絵柄から読み取った
検査データを上記基準データとして新たに書替える手段
をも備えている。この特公平１−４７８２３で開示され
ている技術によれば、印刷物の絵柄など濃度変化が広い
範囲に亘っている場合の良否判定の精度を向上させると
共に、マスキング機能等も備え、印刷物の状態変化に対
しても常に安定した動作を得ることができる。

【０００６】又、特公平１−２０４７７では、印刷物の
試料絵柄を画素マトリックスに分解して検出した試料デ
ータを、標本印刷物から予め取り出されメモリに記録さ
れている標本データと１画素ずつ比較し、絵柄の良否判
定を行う印刷物の絵柄検査方法に関する技術が開示され
ている。この技術は、前記試料データ及び標本データの
一方を１画素ずつ印刷物の横方向に位置ずれさせて、前
記両データの他方と比較し、両データが最も一致に近付
いたときの前記両データ間の位置ずれ量により、前記試
料データ又は標本データを印刷物横方向に関し位置ずれ
補正した上で、前記標本データと比較するという技術で
ある。この特公平１−２０４７７で開示されている技術
によれば、印刷物搬送系に位置ずれがあっても、比較的
安価な装置で高精度で絵柄検査を行うことができる。

【０００７】又、特開昭６２−１１１５２では、印刷物
の走行方向と直角方向に互いに視野が重なり合い、画像
同士が重なり合った状態の画素データを取り出す検出手
段を用い、まず良品データを取り込んで基準データと
し、次に被検査データを取り込んで基準データと比較す
るようにしている。この比較は、各画素比較を行った上
で加算データ同士の比較を行うというものである。この
特開昭６２−１１１５２で開示されている技術によれ
ば、走行中の印刷物では避けられない位置ずれに影響さ
れることなく、正確な検査を行うことができる。

【０００８】又、従来、赤成分Ｒ（red ）と緑成分Ｇ
（green ）と青成分Ｂ（blue）とによる、例えばカラー
カメラが出力するＲＧＢ画像を検査する際には、次式に
よって輝度Ｌを求め、前述の特公平１−４７８２３等の
ようなモノクロームの画像検査装置にて検査を行ってい
る。

【０００９】 Ｌ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂ …（１）

【００１０】あるいは、このようなＲＧＢ画像を検査す
る際、合計３台の前述の特公平１−４７８２３等のよう
なモノクロームの画像検査装置を用い、赤成分Ｒと緑成
分Ｇと青成分Ｂとをそれぞれ独立して検査した後、これ
ら検査結果に基づいて最終的な画像検査の判定を行って
いる。

【００１１】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、ＲＧＢ
画像を検査する輝度Ｌを用いた前記画像検査装置におい
ては、赤や緑や青ではない中間色の不良を識別すること
が困難であるという問題があった。例えば、黄色の不良
をみつけることが困難であった。このため、カラーカメ
ラに青の光学的な補正フィルタを入れるということが行
われている。青の補正フィルタを入れたときの前記輝度
Ｌは、次式のようになる。

【００１２】 Ｌ＝０．１Ｒ＋０．２Ｇ＋０．１Ｂ …（１a ）

【００１３】しかしながら、このような補正フィルタを
用いると、カラーカメラへの画像の光量が減少してしま
い、画像検査に用いる情報量が減少してしまい、かえっ
て画像検査の信頼性が低下してしまうことがあった。

【００１４】又、ＲＧＢ画像を検査するために合計３台
のモノクロームの画像検査装置を用いる前述の技術で
は、同様に、赤や緑や青に関して中間色となる色の画像
不良を識別することが難しいという問題があった。又、
用いるハードウェアの規模が増大してしまったり、ある
いは、処理速度が例えば１／３に低下してしまうという
問題があった。

【００１５】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
く成されたもので、中間色についてもより信頼性良く検
査し、被検査画像の検査の信頼性を向上させることがで
きる画像検査装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を達成するための手段】本発明は、ＲＧＢ画像を
検査する画像検査装置において、ＲＧＢ被検査画像を、
明度成分Ｖ以外の成分の解像度が、該明度成分Ｖの解像
度に比べ低くされたＨＶＣ被検査画像へと変換する表色
系変換部と、前記ＨＶＣ被検査画像と、該ＨＶＣ被検査
画像に対応するＨＶＣ基準画像とを照合する照合検査部
とを備えたことにより、前記課題を達成すると共に、画
像検査効率を向上し、ハードウェア量あるいは検査処理
量を減少したものである。

【００１７】

【００１８】

【作用】従来のＲＧＢ画像を検査する画像検査装置は、
前述のように合計３台のモノクロームの画像検査装置を
用い、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂを独立して検査す
るものであっても、中間色の画像検査の信頼性が低下し
てしまうという問題が発明者等により確認されている。
この原因として、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂとを独
立に検査したとしても、中間色の情報量が減少する傾向
があるためと思われる。又、例えば、検査対象となるＲ
ＧＢ画像が、例えば目視を前提とした印刷物の検査の場
合などには、色によって目視での画像不良の目立つ度合
いが異なるためであると思われる。前述したような中間
色のうち、例えば、黄色は、目視にて画像不良が目立ち
易い色である。黄色などの中間色の画像検査の信頼性を
向上させるためには、前述のようなＲＧＢ画像などの直
交座標系の表色系の画像を、一旦、極座標系の表色系、
例えばＨＶＣ（hue-value-croma ）表色系の画像に変換
して検査することにより、画像検査の信頼性が向上でき
ることを見出して本発明は成されたものである。

【００１９】図１は、本発明の要旨を示すブロック図で
ある。

【００２０】この図１に示されるように、本発明の画像
検査装置の主要な構成は、表色系変換部３０と、照合検
査部６０である。又、必要に応じて、被検査画像を得る
ための例えばカラーカメラ１０や、基準画像を得るため
の例えば基準画像メモリ４８を備える。

【００２１】本発明では、前記カラーカメラ１０などの
所定の手段によって、前記表色系変換部３０へと被検査
画像のＲＧＢ画像を入力する。前記表色系変換部３０
は、入力されたＲＧＢ被検査画像をＨＶＣ被検査画像へ
と変換する。本発明は、該表色系変換部３０の具体的な
構成を限定するものではなく、アナログ回路にて構成さ
れるものであってもよく、あるいは、デジタル回路にて
構成されるものであってもよい。又、本発明の該表色系
変換部３０は、ＲＧＢ画像からＨＶＣ画像への変換を行
うもののみに限定されるものではなく、直交座標系の表
色系の画像から、極座標系の表色系の画像へと変換する
ものであればよい。

【００２２】前記照合検査部６０は、前記表色系変換部
３０にて変換された前記ＨＶＣ被検査画像と、例えば前
記基準画像メモリ４８に記憶されているＨＶＣ基準画像
とを照合する。該照合検査部６０についても、前記表色
系変換部３０と同様に、ＨＶＣ表色系に限定されるもの
ではなく、極座標系の表色系の被検査画像と基準画像と
を照合し、これにより画像検査結果を得るための何等か
の情報を出力するものであればよい。例えば、該照合検
査部６０は、前記ＨＶＣ被検査画像の色相成分Ｈと明度
成分Ｖと彩度成分Ｃと、前記ＨＶＣ被検査画像の色相成
分Ｈと明度成分Ｖと彩度成分Ｃとを、画素毎に又成分毎
に順次照合していくものであってもよい。又、このよう
な各成分毎又各画素毎の照合の際、本願発明出願時には
未公開の、本願発明の発明者等による特願平４−１５５
１５８、特願平４−２２３９４５などを適用するもので
あってもよい。又、該照合検査部６０は、例えばＨＶＣ
表色系の色相を示す色相成分Ｈと、明度を示す明度成分
Ｖと、彩度を示す彩度成分Ｃとの全ての成分を同じ成分
同士照合するものに限定されるものではない。例えば、
中間色についてより信頼性良く検査するためには、少な
くとも色相を示す成分、例えばＨＶＣ表色系では色相成
分Ｈでの照合を行わなければならない。又、実用的な画
像検査装置としては、色相成分と明度成分、例えばＨＶ
Ｃ表色系では色相成分Ｈと明度成分Ｖとを少なくとも用
いることが望ましい。

【００２３】以上説明したような本発明の構成によれ
ば、極座標系の表色系にて被検査画像と基準画像とを照
合し検査することができ、中間色についてもより信頼性
良く画像検査することができる。

【００２４】

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００２５】図２は、本発明が適用された画像検査装置
の構成を示すブロック図である。

【００２６】この図２に示されるように、本実施例の画
像検査装置は、主として、カラーカメラ１０と、カメラ
制御部１２と、表色系変換部３０と、セレクタ４０と、
被検査画像メモリ４６と、基準画像メモリ４８と、照合
検査部６０と、基準入力指令入力部４２と、パラメータ
入力部５０とにより構成されている。

【００２７】前記カラーカメラ１０は、本実施例の検査
対象となる印刷物表面を撮影し、ＲＧＢアナログ画像を
出力する。本実施例においては、画像検査にあたってま
ず、該カラーカメラ１０にて不良のない基準となる印刷
物を撮影し、基準画像を得る。この後、実際の画像検査
の際には、検査対象となる印刷物を逐次撮影し、被検査
画像を得る。

【００２８】前記カメラ制御部１２は、前記カラーカメ
ラ１０が出力するＲＧＢアナログ画像をＡ／Ｄ（analog
to digital ）変換し、ＲＧＢデジタル画像を出力す
る。前記表色系変換部３０は、前記カメラ制御部１２が
出力するＲＧＢデジタル画像を、ＲＧＢ表色系からＨＶ
Ｃ表色系へと変換し、ＨＶＣデジタル画像を出力する。

【００２９】前記被検査画像メモリ４６及び前記基準画
像メモリ４８は、いずれも、前記印刷物１の画像検査の
１単位となる２次元フレーム状の、少なくとも１画面分
の画像を記憶できる記憶容量を有している。

【００３０】前記基準入力指令入力部４２は、画像検査
にあたって行う基準画像の撮影を選択するか、あるい
は、実際の画像検査の被検査画像の撮影を選択するかの
入力を行う。該基準入力指令入力部４２で基準画像の撮
影の選択の入力があると、前記セレクタ４０は前記基準
画像メモリ４８へと切り換えられる。このとき、前記照
合検査部６０は動作しない。一方、前記基準入力指令入
力部４２にて被検査画像の撮影の選択の入力があると、
前記セレクタ４０は前記被検査画像メモリ４６へと切り
換えられ、前記照合検査部６０はＨＶＣ表色系での被検
査画像と基準画像との照合検査を行う。

【００３１】なお、前記パラメータ入力部５０は、前記
照合検査部６０で用いられるパラメータを設定するため
の入力を行う。例えば、該照合検査部６０で前記被検査
画像と前記基準画像との比較を行う際の許容閾値を入力
する。

【００３２】図３は、本実施例で用いられるカラーカメ
ラの取り付け状態を示す斜視図である。

【００３３】前記カラーカメラ１０は、図３に示される
如く、矢印の方向に走行中の印刷物１表面の印刷絵柄を
撮影するカラーラインセンサカメラである。該カラーカ
メラ１０は、前記印刷物１の幅方向に、赤成分Ｒと緑成
分Ｇと青成分Ｂとのそれぞれのライン状の撮影を行う。

【００３４】又、該カラーカメラ１０での撮影個所近傍
には、ロータリエンコーダ２４が取り付けられたフリー
ローラ３が設けられている。該フリーローラ３は、前記
印刷物１の走行に従って回転する。又、前記ロータリエ
ンコーダ２４は、該印刷物１の所定走行距離（微小距
離）毎にパルス信号を発生する。

【００３５】図４は、本実施例で用いられるカメラ制御
部の構成を示すブロック図である。

【００３６】この図４に示されるように、前記カメラ制
御部１２は、主として、合計３個のＡ／Ｄ変換回路１４
a 〜１４c と、合計３個の画像バッファ１８a 〜１８c
と、同期回路１８とを備える。

【００３７】前記Ａ／Ｄ変換回路１４a は、前記カラー
カメラ１０が出力する前記ＲＧＢアナログ画像の赤成分
ＲをＡ／Ｄ変換し、これを前記Ｒ画像バッファ１８a へ
と書き込む。前記Ａ／Ｄ変換回路１４b は、前記カラー
カメラ１０が出力する前記ＲＧＢアナログ画像の緑成分
ＧをＡ／Ｄ変換し、これを前記Ｇ画像バッファ１８bへ
と書き込む。前記Ａ／Ｄ変換回路１４c は、前記カラー
カメラ１０が出力する前記ＲＧＢアナログ画像の青成分
ＢをＡ／Ｄ変換し、これを前記Ｂ画像バッファ１８c へ
と書き込む。これら画像バッファ１８a 〜１８c は、そ
れぞれ、前記印刷物１の幅方向の１ライン分の８ビット
の画像データを記憶することができるようになってい
る。該画像バッファ１８a 〜１８c それぞれは、該１ラ
イン分の各画素の、赤成分Ｒあるいは緑成分Ｇあるいは
青成分Ｂの明度の８ビットのデジタル値を記憶するダブ
ルポートメモリがラインバッファとして用いられてい
る。

【００３８】前記同期回路１６は、前記印刷物１の走行
に従って前記ロータリエンコーダ２４が出力するパルス
信号に従って、前記Ａ／Ｄ変換回路１４a 〜１４c それ
ぞれがＡ／Ｄ変換する際に用いるタイミング信号（水平
同期信号）、又、Ａ／Ｄ変換されたものを前記画像バッ
ファ１８a 〜１８c それぞれに書き込むためのタイミン
グ信号（水平同期信号）を生成する。

【００３９】図５は、本実施例で用いられる表色系変換
部の構成を示すブロック図である。

【００４０】この図５に示されるように、前記表色系変
換部３０は、主として、表色系変換器３２と、合計３個
の画像バッファ、即ち、Ｈ画像バッファ３４a と、Ｖ画
像バッファ３４b と、Ｃ画像バッファ３４c とを備え
る。前記カメラ制御部１２の前記画像バッファ１８a 〜
１８c から出力される前記ＲＧＢデジタル画像は、前記
表色系変換器３２にてＨＶＣ表色系のデジタル画像に変
換される。又、該表色系変換器３２で変換されたＨＶＣ
デジタル画像は、色相成分Ｈは前記Ｈ画像バッファ３４
a へと書き込まれ、明度成分Ｖは前記Ｖ画像バッファ３
４b へと書き込まれ、彩度成分Ｃは前記Ｃ画像バッファ
３４c へと書き込まれる。

【００４１】図６は、本実施例で用いられているＲＧＢ
表色系を示す線図である。一方、図７は、本実施例で用
いられるＨＶＣ表色系を示す線図である。

【００４２】まず、前記図６に示されるように、本実施
例で用いられているＲＧＢ表色系は、直交座標系の表色
系の１つである。該ＲＧＢ表色系は、様々な色彩の色相
・明度・彩度を、赤成分Ｒと、緑成分Ｇと、青成分Ｂと
の、互いに直交する３成分の任意の合成で表わすという
ものである。例えば、黄色は、赤成分Ｒと緑成分Ｇとが
それぞれ１．０と表わされ、例えば白は、赤成分Ｒと緑
成分Ｇと青成分Ｂとが全て１．０で表わすことができ
る。なお、この図６において、符号ＢＫは黒であり、符
号Ｙは黄であり、符号Ｃはシアンであり、符号Ｍはマゼ
ンタであり、符号Ｗは白である。

【００４３】次に、前記図７に示されるように、本実施
例で用いられるＨＶＣ表色系は極座標系の表色系の１つ
である。該ＨＶＣ表色系は、様々な色彩を、色相（Ｈ：
hue）成分と、明度（Ｖ：value ）成分と、彩度（Ｃ：c
roma ）成分との３次元極座標空間で表わす。前記色相
は色味を表わし、前記明度は明るさを表わし、前記彩度
は鮮やかさを表わす。例えば、真紅は、Ｈ＝０°、Ｖ＝
０．５、Ｃ＝１で表わされ、Ｈが増えるに連れて黄色が
かった色となり、逆にＨが減ると青色を帯びた色とな
る。又、Ｖが増えると明るくなり、Ｖが減ると暗くな
る。Ｃが増えると鮮やかになり、Ｃが減ると黒ずんだ色
になる。このようなＨＶＣ表色系は、前記ＲＧＢ表色系
に比べ、人間の色彩感覚により近いものであり、人間の
色彩感覚を前提とした印刷物等のカラー画像検査により
適した特性を有していると言える。

【００４４】本実施例の画像検査装置においては、前記
カメラ制御部１２が出力し、前記表色系変換部３０が入
力する前記ＲＧＢデジタル画像の赤成分Ｒ、緑成分Ｇ及
び青成分Ｂ、又、前記表色系変換部３０の前記表色系変
換器３２で変換され、該表色系変換部３０から出力され
る色相成分Ｈ、明度成分Ｖ及び彩度成分Ｃは、いずれ
も、８ビットの符号無し２進数、即ち０〜２５５の数値
で表わされている。又、前記色相成分Ｈは、０〜２πに
対応する０〜２５４の数値で表わされていることにな
る。即ち、該色相成分Ｈが２πの角度のとき、その値は
０となる。又、該色相成分Ｈにおいて、２５５の値は不
定を示す。

【００４５】以下、本実施例の前記表色系変換器３２で
行われている、一般に良く知られるＨＶＣ双６角錐カラ
ーモデルを用いた、ＲＧＢ表色系からＨＶＣ表色系への
変換について説明する。

【００４６】まず、赤成分Ｒと緑成分Ｇと青成分Ｂとに
関して、次式に示すように、これら成分のうちの最大の
ものの値である最大成分Ｉmax 、及び、これら成分のう
ち最小のものの値である最小成分Ｉmin とを定義する。

【００４７】 Ｉmax ＝max ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝ …（２a ） Ｉmin ＝min ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝ …（２b ）

【００４８】なお、上記関数max ｛ ｝は、列挙した変
数のうちの最大値を取るものである。又、関数min ｛
｝は、列挙した変数のうち最小値を取る関数である。
上記（２a ）式により、前記最大成分Ｉmax が求めら
れ、上記（２b ）式により、前記最小成分Ｉmin が求め
られると、次式に示す通り、これら最大成分Ｉmax 及び
最小成分Ｉmin によって明度成分Ｖを求めることができ
る。

【００４９】 Ｖ＝（Ｉmax ＋Ｉmin ）／２ …（３）

【００５０】次に、前記色相成分Ｈ及び前記彩度成分Ｃ
は、次のように場合分けされて求められる。

【００５１】（１）まず、前記最大成分Ｉmax の値と前
記最小成分Ｉmin の値とが等しいとき、前記色相成分Ｈ
及び前記彩度成分Ｃは、それぞれ次式の通りとなる。

【００５２】 Ｈ＝２５５（即ち、色相は不定） …（４a ） Ｃ＝０（即ち、グレイ成分のみである） …（４b ）

【００５３】（２）一方、前記最大成分Ｉmax の値と前
記最小成分Ｉmin の値とが等しくないとき、前記彩度成
分Ｃが次式により求められる。

【００５４】Ｃ＝Ｉmax −Ｉmin …（５）

【００５５】ここで、前記色相成分Ｈを求めるにあた
り、正規化赤成分r と、正規化緑成分g と、正規化青成
分b とを次式のように定義する。

【００５６】 r ＝２５５×（Ｉmax −Ｒ）／Ｃ …（６a ） g ＝２５５×（Ｉmax −Ｇ）／Ｃ …（６b ） b ＝２５５×（Ｉmax −Ｂ）／Ｃ …（６c ）

【００５７】ここで、上記（２）の条件のように、前記
最大成分Ｉmax の値と前記最小成分Ｉmin の値とが異な
るという条件の元で、前記色相成分Ｈは次のように場合
分けして求められる。

【００５８】（２a ）前記赤成分Ｒの値と前記最大成分
Ｉmax の値とが等しい場合、前記色相成分Ｈは次式によ
り求められる。

【００５９】 Ｈ＝（b −g ）／６ …（７a ）

【００６０】（２b ）前記緑成分Ｇの値と前記最大成分
Ｉmax の値とが等しい場合、前記色相成分Ｈは次式によ
り求められる。

【００６１】 Ｈ＝（r −b ＋５１２）／６ …（７b ）

【００６２】（２c ）前記青成分Ｂの値と前記最大成分
Ｉmax の値とが等しい場合、前記色相成分Ｈは次式によ
り求められる。

【００６３】 Ｈ＝（g −r ＋１０２４）／６ …（７c ）

【００６４】なお、上記（７a ）式〜（７c ）式により
求められる前記色相成分Ｈの値が０未満となる場合に
は、２５５を加える。一方、該色相成分Ｈの値が２５５
以上となる場合には、該色相成分Ｈから２５５を引く。
このようにして、求められた該色相成分Ｈの値の範囲
を、０から２５４の範囲とする。

【００６５】以上説明した通り、前記表色系変換器３２
にてＲＧＢ表色系からＨＶＣ表色系への変換が行われる
と、該変換結果は、色相成分Ｈは前記Ｈ画像バッファ３
４aへと書き込まれ、前記明度成分Ｖは前記Ｖ画像バッ
ファ３４b へと書き込まれ、前記彩度成分Ｃは前記Ｃ画
像バッファ３４c へと書き込まれる。

【００６６】図８は、主として前記照合検査部の構成を
示すブロック図である。

【００６７】この図８に示されるように、本実施例で用
いられている前記照合検査部６０は、主として、許容閾
値算出回路６４と、閾値メモリ６６と、比較回路７０と
により構成されている。前記許容閾値算出回路６４は、
前記パラメータ入力部５０にて入力されたパラメータを
用いて、前記基準画像メモリ４６に書き込まれた基準画
像に従って、前記比較回路７０での前記被検査画像と前
記基準画像との比較検査の際に用いる閾値を求め、前記
閾値メモリ６６へと書き込む。該許容閾値算出回路６４
では、前記特開平４−１５５１５８で提案されている技
術が用いられている。

【００６８】又、前記比較回路７０は、前記被検査画像
メモリ４６に記憶されている被検査画像のＨＶＣデジタ
ル画像と、前記基準画像メモリ４８に書き込まれている
基準画像のＨＶＣデジタル画像とを、その成分毎に比較
し検査する。即ち、前記被検査画像の色相成分Ｈと前記
基準画像の前記色相成分Ｈとを比較し検査する。又、前
記被検査画像の明度成分Ｖと前記基準画像の明度成分Ｖ
とを比較し検査する。前記被検査画像の彩度成分Ｃと前
記基準画像の彩度成分Ｃとを比較し検査する。このよう
な各成分毎の比較の検査結果のうち、不良とされた検査
結果が１つでもあると、本実施例では該当する被検査画
像を不良画像としている。

【００６９】図９は、本実施例で用いられている前記比
較回路の構成を示すブロック図である。

【００７０】この図９に示されるように、前記比較回路
７０は、主として、Ｈ画像比較検査回路７２a と、Ｖ画
像比較検査回路７２b と、Ｃ画像比較検査回路７２c
と、ＯＲ回路７４とにより構成されている。前記被検査
画像メモリ４６から出力されるＨＶＣデジタル画像、及
び、各成分毎に前記基準画像メモリ４８から出力される
ＨＶＣデジタル画像は、その成分毎に、前記画像比較検
査回路７２a 〜７２c へと入力される。即ち、前記Ｈ画
像比較検査回路７２a には、前記被検査画像メモリ４６
からの色相成分Ｈと、前記基準画像メモリ４８からの色
相成分Ｈとが入力される。前記Ｖ画像比較検査回路７２
b には、前記被検査画像メモリ４６からの前記明度成分
Ｖと、前記基準画像メモリ４８からの前記明度成分Ｖと
が入力される。前記Ｃ画像比較検査回路７２c には、前
記被検査画像メモリ４６からの前記彩度成分Ｃと、前記
基準画像メモリ４８からの前記彩度成分Ｃとが入力され
る。これら画像比較検査回路７２a 〜７２c は、それぞ
れ、この図９では図示されない前記図８の前記閾値メモ
リ６６に記憶されている閾値を用いながら入力された成
分の画素毎の比較を行い、最終的に、該当する成分につ
いての前記被検査画像の検査結果を出力する。

【００７１】これら比較検査回路７２a 〜７２c それぞ
れは、各画素毎に基準画像の画素値と被検査画像の画素
値との差の絶対値を求め、該絶対値と前記閾値メモリ６
６に記憶されている閾値と比較する。閾値より小さい画
素は“０”の値とし、閾値より大きい画素は“１”の値
とし、“１”の値の画素の数により、該当する被検査画
像での該当成分の検査結果を出力する。

【００７２】前記ＯＲ回路７４は、前記画像比較検査回
路７２a 〜７２c それぞれが出力する各成分の検査結果
に基づいて、該当する被検査画像の最終的な検査結果を
出力する。該ＯＲ回路７４は、前記画像比較検査回路７
２a 〜７２c の少なくともいずれか１つの検査結果に不
良があった場合、前記被検査画像の最終的な検査結果を
不良とするものである。

【００７３】以上説明した通り、本実施例によれば、前
記カラーカメラ１０にて撮影した前記印刷物１の被検査
画像のＲＧＢアナログ画像を、まずＲＧＢデジタル画像
へと変換し、更にＨＶＣデジタル画像へと変換し、該Ｈ
ＶＣデジタル画像の各成分毎に基準画像と比較し検査す
ることができる。従って、本実施例によれば、中間色に
ついてもより信頼性良く検査することができる。又、本
実施例では、前記カラーカメラ１０及び前記カメラ制御
部１２及び前記表色系変換部３０は、前記セレクタ４０
を切り換えることにより、前記基準画像のＨＶＣデジタ
ル画像を得るためにも用いることができている。

【００７４】なお、前記表色系変換部３０の前記表色系
変換器３２における前述のようなＲＧＢ表色系からＨＶ
Ｃ表色系への変換の際、前記色相成分Ｈの画素数の間引
き、あるいは前記彩度成分Ｃの画素数の間引きの少なく
とも一方を行う。このように、比較検査の際の前記色相
成分Ｈの解像度や前記彩度成分Ｃの解像度を、前記明度
成分Ｖの解像度より低下させても、その検査結果の劣化
はあまり目立たないことが確認されている。このような
前記色相成分Ｈの画素の間引きや、前記彩度成分Ｃの画
素数の間引きを行うことにより、前記Ｈ画像バッファ３
４a 、前記Ｃ画像バッファ３４c 、前記被検査画像メモ
リ４６及び前記基準画像メモリ４８の記憶容量を減少さ
せることができる。又、前記Ｈ画像比較検査回路７２a
や前記Ｃ画像比較検査回路７２c の処理速度を低減する
ことができる。例えば、これらＨ画像比較検査回路７２
a とＣ画像比較検査回路７２c とのそれぞれの処理速度
を１／２とすることができる場合には、例えば、１台の
比較検査回路で、前記色相成分Ｈの比較検査と前記彩度
成分Ｃの比較検査とを交互に行うことができる。即ち、
これらＨ画像比較検査回路７２a あるいはＣ画像比較検
査回路７２c のいずれか一方を省くことができる。

【００７５】従来のＲＧＢ表色系での比較検査を行う画
像検査装置では、各成分全てが同等以上の解像度で検査
を行う必要があった。しかしながら、本実施例の如く、
ＨＶＣ表色系で比較検査を行うものについては、特に明
度成分Ｖのみを高解像度で検査を行っても、色毎の検査
性能の格差が出難いという特徴がある。又、本実施例で
は、経過時間に従った前記色相成分Ｈの変化や前記彩度
成分Ｃの変化を検出し易く、色調変化の調査にもより良
好に用いることができる。

【００７６】なお、本実施例の前記比較回路７０におい
て、前記色相成分Ｈと前記明度成分Ｖと前記彩度成分Ｃ
とを独立して同時に検査するため、前記画像比較検査回
路７２a 〜７２c を合計３台用いている。しかしなが
ら、本実施例の変形例として、前記画像比較検査回路７
２a 〜７２c を１台とし、各成分の比較検査を順次行う
ようにしてもよい。

【００７７】あるいは、連続する同一絵柄の印刷物の多
数の被検査画像を検査する場合に、前記画像比較検査回
路７２a 〜７２c を１台のみ備えるようにし、１つの前
記被検査画像の比較検査の際には、まず色相成分Ｈの比
較検査のみを行い、次の被検査画像の比較検査の際には
前記明度成分Ｖのみの比較検査を行うようにし、更に次
の被検査画像の比較検査の際には、同一の前記画像比較
検査回路７２a 〜７２c にて、前記彩度成分Ｃの比較検
査のみを行うようにしてもよい。この場合、前記ＯＲ回
路７４は、連続した３つの前記被検査画像に亘る前記色
相成分Ｈの比較検査結果と、前記明度成分Ｖの比較検査
結果と、前記彩度成分Ｃの比較検査との不良検査結果の
論理和を出力するようにしてもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、中
間色についてもより信頼性良く検査することができ、被
検査画像の信頼性を向上することができるという優れた
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明が適用された画像検査装置の実施例の全
体構成を示すブロック図

【図３】前記実施例で用いられるカラーカメラの取り付
け状態を示す斜視図

【図４】前記実施例で用いられるカメラ制御部の構成を
示すブロック図

【図５】前記実施例で用いられる表色系変換部の構成を
示すブロック図

【図６】前記実施例で用いられるＲＧＢ表色系を示す線
図

【図７】前記実施例で用いられるＨＶＣ表色系を示す線
図

【図８】前記実施例で用いられる照合検査部の構成を示
すブロック図

【図９】前記実施例で用いられる比較回路の構成を示す
ブロック図

【符号の説明】

１…印刷物 ３…フリーローラ １０…カラーカメラ １２…カメラ制御部 １４a 〜１４c …Ａ／Ｄ変換回路 １６…同期回路 １８a …Ｒ画像バッファ １８b …Ｇ画像バッファ １８c …Ｂ画像バッファ ２４…ロータリエンコーダ ３０…表色系変換部 ３２…表色系変換器 ３４a …Ｈ画像バッファ ３４b …Ｖ画像バッファ ３４c …Ｃ画像バッファ ４０…セレクタ ４２…基準入力指令入力部 ４６…被検査画像メモリ ４８…基準画像メモリ ５０…パラメータ入力部 ６０…照合検査部 ６４…許容閾値算出回路 ６６…閾値メモリ ７０…比較回路 ７２a …Ｈ画像比較検査回路 ７２b …Ｖ画像比較検査回路 ７２c …Ｃ画像比較検査回路 ７４…ＯＲ回路 Ｒ…赤成分 Ｇ…緑成分 Ｂ…青成分 Ｈ…色相成分 Ｖ…明度成分 Ｃ…彩度成分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｔ 7/00 １００ Ｂ４１Ｆ 33/14 Ｇ (56)参考文献 特開 平５−314252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−181175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−99592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−11152（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−99690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−52675（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−125245（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 G06T 1/00 - 9/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＲＧＢ画像を検査する画像検査装置におい
   て、 ＲＧＢ被検査画像を、明度成分Ｖ以外の成分の解像度
   が、該明度成分Ｖの解像度に比べ低くされたＨＶＣ被検
   査画像へと変換する表色系変換部と、 前記ＨＶＣ被検査画像と、該ＨＶＣ被検査画像に対応す
   るＨＶＣ基準画像とを照合する照合検査部とを備えたこ
   とを特徴とする画像検査装置。