JP4128181B2

JP4128181B2 - 印字検査方法及びその装置

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Publication number: JP4128181B2
Application number: JP2005035965A
Authority: JP
Inventors: 康弘佐藤
Original assignee: Lion Engineering Co Ltd
Current assignee: Lion Engineering Co Ltd
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: JP2006221517A

Description

本発明は、印刷文字の良否を画像処理によって自動判定するための印字検査方法とその装置に関するものである。

製品表面や容器表面には、品名、内容量、社名、ロゴマーク等の必要な製品情報が文字、数字、記号、図形等の形象を用いて印刷される。製品検査に際しては、これら印刷された文字、数字、記号、図形等（以下、本発明ではこれらを総称して「文字」という）について、文字の滲みやかすれ等の印字不良がないか否か、その良否を検査する必要がある。従来、このような印刷文字の良否を判定するための印字検査方法としては、例えば特許文献１あるいは特許文献２に示されるような方法が知られていた。

特許文献１に記載の検査方法は、基準となる良品文字を用い、その輪郭をなぞることによって、インクかすれ等による文字輪郭の欠落を検出するための内側パターンとインク滲みや汚れ等による文字輪郭のはみ出しを検出するための外側パターンを作成し、この一対の内側パターンと外側パターンを検査対象とする印刷文字画像と重ね合わせて画像比較することにより、両者の間の欠け量とはみ出し量を検出し、検出された欠け量とはみ出し量の大きさから印刷文字の良否を判定するようにしたものである。

また、引用文献２に記載の検査方法は、上記引用文献１に記載の方法とほぼ同様な処理手法において、外側パターンを予め設定した画素数分（例えば１画素分）だけ外側へ広げたパターンとすると共に、内側パターンを予め設定した画素数分（例えば１画素分）だけ内側へ縮めたパターンとして作成し、この内外へのパターンの拡大と縮小によって印刷文字の線幅の変化に対して一定の許容幅を持たせたものである。

特開平７−８３８３６号公報（全頁、全図）特開９−８１６８３号公報（全頁、全図）

一般に、ゴム印のような弾性を有する印版を用いて捺印するような場合、印字圧の違いによって印刷された文字の線幅が変化する。例えば、印字圧が適正な場合、図１２（ｂ）に示すような適正な線幅からなる印刷文字であったとしても、印字圧が小さくなると、図１２（ａ）に示すような細い線幅の印刷文字となり、逆に印字圧が大きくなると、図１２（ｃ）に示すような太い線幅の印刷文字となってしまう。また、使用するインクの粘度や含有成分の違いによっても線幅は変化するし、印刷の繰り返しによる印版面の摩耗等によっても線幅は変化する。そのため、上記した従来の印字検査方法による場合、次のような問題を生じることがあった。

すなわち、前記した従来の印字検査方法は、いずれも、基準文字（例えば、図１２（ｂ）の適性圧時の印刷文字）から良否判定のための一対の内側パターンと外側パターンを作成し、この２つのパターンを用いて印字品質を判定していた。そのため、引用文献１に記載の印字検査方法の場合、検査対象とする印刷文字の線幅の変化に柔軟に対応することができず、印字圧等の変動によって印刷文字の線幅が変化すると、この線幅の変化を印字不良として誤検出するおそれがあった。

一方、引用文献２に記載の印字検査方法の場合、基準文字よりも所定の画素数分だけ外側と内側へ拡大・縮小した内側パターンと外側パターンを用いているため、この拡大・縮小した面積に相当する分の線幅の変化に対して対応することができるが、それ以上の線幅の変化に対しては対応することができなかった。引用文献２に記載の印字検査方法において、内側パターンと外側パターンの拡大・縮小の画素幅を大きくし、その許容幅を広げてやれば、線幅の大きな変化に対しても対応させることは可能であるが、その引き替えとして、拡大・縮小した面積に相当する分だけ検出精度が低下してしまい、拡大・縮小した分に満たない面積以下の文字欠けや滲み等については検出することができなくなってしまう。すなわち、印刷文字の線幅の変化への対応と検出精度とを同時に満足させることができない。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、印刷文字の線幅の変化への柔軟な対応と検出精度の両方を同時に満足させることができる印字検査方法とその装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は次のような手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の発明は、印刷文字の文字品質の良否を判定するための印字検査方法であって、検査対象とする印刷文字についての基準文字を用い、該基準文字の輪郭情報を基に、該基準文字の線幅を所定の線幅ずつ細らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字の線幅を所定の線幅ずつ太らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字と同じ線幅の外側パターンと内側パターンとを作成し、これら複数個の外側パターンと内側パターンを線幅の細い順（または太い順）に並べることにより検査対象文字についての外側パターン群と内側パターン群を構成し、これら外側パターン群と内側パターン群について同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を１対１に対応させ、同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を一対のペアとして設定した内外パターンテーブルを作成し、印刷文字の品質検査に際して、前記内外パターンテーブル中の外側パターンと内側パターンのペアについて良品文字として認定すべき文字範囲を設定し、検査対象とする印刷文字を該良品文字範囲内に存在する外側パターンと内側パターンのペアのすべてについてそれぞれ重ね合わせて画像比較し、各ペアについて、その外側パターンから検査対象とする印刷文字のはみ出し量を、内側パターンから検査対象とする印刷文字の欠け量をそれぞれ検出し、該検出された各ペアごとのはみ出し量と欠け量から当該検査対象とする印刷文字についての文字品質の良否を判定するようにしたものである。

さらに、請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の印字検査方法において、前記内外パターンテーブル内の１対１に対応させてペアを組んだ外側パターン群と内側パターン群を文字のはみ出し量と欠け量の許容量に対応する線幅分だけ左右へスライドさせて相対的な対応関係をずらし、該スライドしてずらした後に対応する外側パターンと内側パターンのペアを用いて当該検査対象とする印刷文字についての文字品質の良否を判定するようにしたものである。

また、請求項３記載の発明は、印刷文字の文字品質の良否を判定するための印字検査装置であって、印刷文字を撮影する撮影手段と、撮影された印刷文字画像を２値画像に変換する２値画像変換部と、処理モードをパターン作成モードと印字検査モードに切り替える処理モード切替部と、撮影手段で撮影された検査対象とする印刷文字についての基準文字を用い、該基準文字の輪郭情報を基に、該基準文字の２値画像の線幅を所定の線幅ずつ細らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字の２値画像の線幅を所定の線幅ずつ太らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字の２値画像と同じ線幅の外側パターンと内側パターンとを作成し、これら複数個の外側パターンと内側パターンを線幅の細い順（または太い順）に並べることにより検査対象文字についての外側パターン群と内側パターン群を構成し、これら外側パターン群と内側パターン群について同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を１対１に対応させ、同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を一対のペアとして設定した内外パターンテーブルを作成する内外パターン作成部と、該作成された内外パターンテーブルを格納記憶する内外パターン格納部と、前記内外パターンテーブル中の外側パターンと内側パターンのペアについて良品文字として認定すべき文字範囲を設定する良品文字範囲設定部と、撮影手段で撮影された検査対象とする印刷文字の２値画像を前記良品文字範囲内に含まれる外側パターンと内側パターンのペアのすべてについてそれぞれ重ね合わせて画像比較し、各ペアについて、その外側パターンから検査対象とする印刷文字のはみ出し量を、内側パターンから検査対象とする印刷文字の欠け量をそれぞれ検出する画像比較処理部と、該検出された各ペアごとのはみ出し量と欠け量から当該検査対象とする印刷文字についての文字品質の良否を判定する印字判定部とを備えることにより構成したものである。

さらに、請求項４記載の発明は、前記請求項３記載の印字検査装置において、前記内外パターンテーブル内の１対１に対応させてペアを組んだ外側パターン群と内側パターン群を文字のはみ出し量と欠け量の許容量に対応する線幅分だけ左右へスライドさせて相対的な対応関係をずらし、該ずらした後に対応する外側パターンと内側パターンを新たなペアとして対応させる内外パターンスライド部を付設したものである。

本発明によれば、基準文字を用いて線幅の異なる内側パターンと外側パターンのペアを複数組作成し、これら内側パターンと外側パターンのペアと検査対象とする印刷文字とを順次重ね合わせて画像比較することにより、印刷文字の良否を判定するようにしているので、印字圧等の変動によって印刷文字の線幅が変化しても、検査対象とする印刷文字が予め定めた良品文字範囲内の線幅からなる文字である限り、印字不良として誤検出するようなことがなくなる。このため、検出精度を落とすことなしに、印刷文字の線幅の変化に対して柔軟に対応することができる。

さらに、内側パターン群と外側パターン群を相対的に所定の線幅分だけスライドさせ、異なる線幅の内側パターンと外側パターンをペアとして対応させるようにしたので、スライド量に対応した画素幅分だけその検出に許容幅を持たせることができる。このため、視覚的に気にならない程度の微小な欠けや滲み等を印字不良として検出するようなことをなくすことができ、個々の印刷状況に柔軟に対応することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に、本発明に係る印字検査装置の第１の実施の形態を示す。
図において、１は基準文字や検査対象とする印刷文字を撮影するＣＣＤカメラ等の撮影手段、２は撮影手段１から送られてする映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、３はＡ／Ｄ変換器２を介して送られてくる文字画像を白黒等の２値画像に変換する２値画像変換部、４は処理モードを内外パターン作成モードと印字検査モードに切り替えるための処理モード切替部、５は内外パターン作成部、６は内外パターン格納部、７は良品文字範囲設定部、８は画像比較処理部、９は印字判定部である。

内外パターン作成部５は、撮影手段１によって撮影された基準文字に基づいて線幅を段階的に変えた、インクかすれ等による文字輪郭の欠落を検出するための内側パターンとインク滲みや汚れ等による文字輪郭のはみ出しを検出するための外側パターンのペアを複数組作成する回路である。内外パターン格納部６は、前記内外パターン作成部５で作成された内側パターンと外側パターンのペアを格納記憶する回路である。

良品文字範囲設定部７は、前記内外パターン格納部６に格納記憶されている内外パターン中から良品文字として認定すべきパターン範囲を設定する回路である。画像比較処理部８は、前記設定された良品文字範囲内の各内側パターンと外側パターンについて前記撮影手段１で撮影された検査対象とする印刷文字の２値画像とそれぞれ重ね合わせて画像比較し、各内側パターンと外側パターンのペアに対する検査対象とする印刷文字の欠け量とはみ出し量を検出する回路である。

印字判定部９は、前記画像比較処理部８で検出された各内側パターンと外側パターンのペアに対する欠け量とはみ出し量から検査対象とする印刷文字の良否を判定する印字判定部である。

なお、図１中、点線で囲んで示した回路部分は、通常、マイクロコンピュータ等を用いて処理プログラム上でソフトウェア的に構築されており、図１はこの処理プログラムによって実現されている機能をハードウェア的に描いたものである。これらの回路部分を専用のハードウェア回路によって構築してもよいことは勿論である。

次に、上記構成になる印字検査装置の処理動作を説明する。
まず、印刷文字の良否判定処理を行なう前に、印刷文字の良否を判定するための内外パターンの作成を行なう。すなわち、処理モード切替部４を内外パターン作成モードａ側へ切り替え、図２に示すような基準文字Ｍ±０（例えば、図１２（ｂ）の適性印圧時の印刷文字等）を用意し、この基準文字Ｍ±０を撮影手段１で撮影し、２値画像変換部３で白黒の２値画像に変換した後、内外パターン作成部５に送る。

内外パターン作成部５は、この送られてきた基準文字画像Ｍ_±０の輪郭情報を抽出し、その輪郭情報に基づいて、例えば図２に例示するような文字欠け検出用の内側パターンＩＰ_ｎと文字はみ出し検出用の外側パターンＯＰ_ｎのペアを複数組作成し、内外パターン格納部６に格納記憶する。

図２を例にとって具体的に説明すると、基準文字画像Ｍ_±０から抽出した輪郭情報に基づいて、まず当該基準文字画像Ｍ_±０と同じ線幅（線の太さ）からなる内側パターンＩＰ_±０と外側パターンＯＰ_±０のペア作成する。次に、基準文字Ｍ_±０よりも１画素分だけ線幅を太らせた内側パターンＩＰ_＋１と外側パターンＯＰ_＋１のペアを作成する。同様にして、２画素、３画素というように線幅を１画素ずつ順に太らせた内側パターンと外側パターンのペアを所要組作成する。

一方、線幅を細めた側についても、基準文字画像Ｍ_±０よりも１画素だけ線幅を細めた内側パターンＩＰ_−１と外側パターンＯＰ_−１のペアを作成する。同様にして、２画素、３画素というように線幅を１画素ずつ順に細めた内側パターンと外側パターンのペアを所要組作成する。

以上のようにして作成されたすべての内外パターンについて、内側パターンＩＰ_ｎ群と外側パターンＯＰ_ｎ群をその線幅の順に並べると、図２に示すように、対応する内側パターンＩＰ_ｎと外側パターンＯＰ_ｎが１画素の線幅間隔で上下にペアとなって並んだ内外パターンテーブルが得られる。

第１の実施の形態に係る印字検査装置は、上記のようにして作成された内外パターンテーブルを用いて、以下のようにして検査対象とする印刷文字の良否を判定する。

すなわち、印刷文字の良否判定動作の開始に際しては、処理モード切替部４を印字検査モードｂ側へ切り替える。これと共に、内外パターン格納部６に格納記憶されている図２の内外パターンテーブル中のどの線幅から線幅のパターン範囲までを良品文字として認定するか、良品文字の範囲を良品文字範囲設定部７によって設定する。

理解を容易とするため、以下の説明では、＋方向（線幅の太い側）については、２画素分太らせた内外パターンＩＰ_＋２、ＯＰ_＋２までの文字を良品文字の範囲とし、−方向（線幅の細い側）についても２画素分細らせた内外パターンＩＰ_−２、ＯＰ_−２までの文字を良品文字範囲として設定した場合を例にとって説明する。

なお、図示は略したが、実際の印字検査装置においては、この良品文字範囲の指定は、図２の内外パターンテーブルの全パターンあるいは必要な部分のパターンをモニタ画面上に映し出してマウスやキーボードで指定し、あるいはタッチパネル式モニタを用いてモニタ画面上で直接指定することにより行なわれる。

上記のようにして良品文字範囲を設定した後、印刷文字の良否の判定動作を開始する。まず、検査対象とする印刷文字を撮影手段１によって撮影し、２値画像変換部３で白黒の２値画像に変換する。次いで、この２値画像に変換された検査対象とする印刷文字画像を画像比較処理部８に送り、図２の内外パターンテーブル中の良品文字範囲として設定した各内外パターンとの間で以下のような画像比較を行ない、それぞれの内外パターンのペアについて検査対象とする印刷文字画像の欠け量とはみ出し量を検出する。

以下、検査対象とする印刷文字画像が基準文字画像Ｍ_±０に対して１画素分だけその線幅が広くなっている場合を例にとって説明する。なお、この１画素分だけ線幅が広がっている印刷文字画像をＭ_＋１とする。

まず最初に、図２の内外パターンテーブル中の良品文字範囲内における最小の線幅パターンである内側パターンＩＰ_−２と外側パターンＯＰ_−２のペアを取り出し、図３（ａ）に示すように、この２つの内外パターンＩＰ_−２、ＯＰ_−２と印刷文字画像Ｍ_＋１をそれぞれ重ね合わせ、内外パターンＩＰ_−２、ＯＰ_−２に対する印刷文字画像Ｍ_＋１の欠け量とはみ出し量を検出する。

図３（ａ）の場合、内側パターンＩＰ_−２と印刷文字画像Ｍ_＋１とを重ね合わせると、内側パターンＩＰ_−２よりも印刷文字画像Ｍ_＋１の方が線幅が３画素分太いため、内側パターンＩＰ_−２の文字部分（白抜き部分）はすべて印刷文字画像Ｍ_＋１によって覆われ、文字の欠けは無しとなる。従って、印字判定部９は、内側パターンＩＰ_−２を用いた欠け検出についてはＯＫ（欠けなし）を生成する。

一方、外側パターンＯＰ_−２と印刷文字画像Ｍ_＋１とを重ね合わせると、外側パターンＯＰ_−２よりも印刷文字画像Ｍ_＋１の方が線幅が３画素分太いため、印刷文字画像Ｍ_＋１が外側パターンＯＰ_−２の文字部分（ハッチング部分）からはみ出す。画像比較処理部８はこのはみ出した画素数をカウントし、印字判定部９へ送る。印字判定部９は、このはみ出し画素数を予め設定したしきい値によってはみ出しの有無を判定し、ＮＧ（はみ出しあり）を生成する。

印字判定部９は、上記のようにして得られた内側パターンＩＰ_−２による欠け検出結果のＯＫ（欠けなし）と、外側パターンＯＰ_−２によるはみ出し検出結果のＮＧ（はみ出しあり）との論理積（ＡＮＤ演算）をとり、その結果を最終的な印字判定結果として出力する。図３（ａ）の場合、内側パターンＩＰ_−２による欠け検出はＯＫ（欠けなし）、外側パターンＯＰ_−２によるはみ出し検出はＮＧ（はみ出しあり）であるから、これらの論理積（ＡＮＤ演算）はＮＧとなり、最終判定としてＮＧ（印字不良）を出力する。

同様にして、図２の良品文字範囲内の他の内側パターンと外側パターンのペアについても前記と同様の検出処理を行なう。

上記各検出処理を実行すると、図３（ｂ）に示すように、内側パターンＩＰ_＋１と外側パターンＯＰ_＋１を用いた検出処理において、検出対象とする印刷文字画像Ｍ_＋１と内外パターンＩＰ_＋１，ＯＰ_＋１との線幅が一致もしくはほぼ一致し、内側パターンＩＰ_＋１による欠け検出と、外側パターンＯＰ_＋１によるはみ出し検出の両方がともにＯＫとなる。印字判定部９は、これら検出結果の論理積（ＡＮＤ演算）をとり、内側パターンＩＰ_＋１と外側パターンＯＰ_＋１を用いた検出処理の最終判定としてＯＫ（印字正常）を出力する。

このようにして、印字圧等の影響で印刷文字の線幅が多少変わったとしても、その線幅の変化が予め定めた良品文字範囲内に収まるものであれば、当該印刷文字は正常な印刷文字として判定され、従来のように印字不良として誤検出されるようなことがなくなる。

一方、検出対象とする印刷文字にインク滲みや汚れ等による文字のはみ出しがある場合には、以下のようにして印字不良として検出することができる。

図４は、前述した検出対象とする印刷文字画像Ｍ_＋１にインク滲みｍ等が存在する場合の検出処理動作の例である。このインク滲みｍのある印刷文字画像Ｍ_＋１について、良品文字範囲内のすべての内側パターンと外側パターンのペアに対して前述したと同様の検出処理を行なうと、図４に示すように、前述図３（ｂ）でははみ出しなしと判定していた外側パターンＯＰ_＋１によるはみ出し検出において、印刷文字画像Ｍ_＋１のインク滲みｍの部分が外側パターンＯＰ_＋１からはみ出す。

画像比較処理部８は、このはみ出した部分の画素数をカウントし、印字判定部９へ送る。印字判定部９は、このはみ出し部分の画素数をしきい値判定し、外側パターンＯＰ_＋１によるはみ出し検出をＮＧ（はみ出しあり）とする。

そして、印字判定部９は、図４における外側パターンＯＰ_＋１によるはみ出し検出結果のＮＧ（はみ出しあり）と、内側パターンＩＰ_＋１による欠け検出結果のＯＫ（欠けなし）との論理積（ＡＮＤ演算）をとり、最終判定としてＮＧ（印字不良）を出力する。

以上のような処理の結果、良品文字範囲内のすべての内外パターンのペアについてその検出処理がすべてＮＧとなり、検査対象とする印刷文字にインク滲みｍ等の印字不良が発生していることを自動的に検出することができる。

また、検出対象とする印刷文字にインクかすれやインク不足等による文字の欠けがある場合も、印字不良として自動的に検出することができる。

図５は、前述した検出対象とする印刷文字画像Ｍ_＋１に文字欠けｄが存在する場合の検出処理動作の例である。この文字欠けｄのある印刷文字画像Ｍ_＋１について、良品文字範囲内のすべての内側パターンと外側パターンのペアに対して前述したと同様の検出処理を行なうと、図５に示すように、前述図３（ｂ）では欠けなしと判定していた内側パターンＩＰ_＋１による欠け検出において、印刷文字画像Ｍ_＋１の文字欠けｄの部分で内側パターンＩＰ_＋１との間に欠けが生じる。

画像比較処理部８は、この欠けた部分の画素数をカウントし、印字判定部９へ送る。印字判定部９は、この欠けた部分の画素数をしきい値判定し、内側パターンＩＰ_＋１による欠け検出をＮＧ（欠けあり）とする。

そして、印字判定部９は、図５における内側パターンＩＰ_＋１による欠け検出結果のＮＧ（欠けあり）と、外側パターンＯＰ_＋１によるはみ出し検出結果のＮＧ（はみ出しなし）との論理積（ＡＮＤ演算）をとり、最終判定としてＮＧ（印字不良）を出力する。

以上のような処理の結果、良品文字範囲内のすべての内外パターンのペアについてその検出処理がすべてＮＧとなり、検査対象とする印刷文字に文字欠け等の印字不良が発生していることを自動的に検出することができる。

図６に、検査対象とする印刷文字Ｍ_＋１に文字欠けｄとインク滲みｍの両方がある場合の処理動作の例を示す。印字文字に文字欠けｄとインク滲みｍの両方が存在する場合には、内側パターンＩＰ_＋１と外側パターンＯＰ_＋１による両方の検出結果がＮＧ（欠けあり、はみ出しあり）となり、最終判定としてＮＧ（印字不良）を出力する。この結果、すべての内外パターンのペアについてその検出結果がすべてＮＧとなり、文字欠けやインク滲みがある印刷文字を印字不良として自動的に検出することができる。

なお、上記実施の形態では、説明を分かりやすくするため、検査対象とする文字としてアルファベットの「Ａ」を用いて説明したが、本発明が検査対象とする「文字」とは本書冒頭でも述べたように、文字、数字、記号、図形等、その輪郭形状によって印字品質を判定可能な形象のすべてを総称するものである。文字以外の数字、記号、図形等についても前述したと同様にしてその良否を判定することができる。

また、上記実施の形態では、基準文字の線幅を１画素単位で拡大・縮小することにより、内側パターンと外側パターンのペアを複数組作成したが、線幅の拡大・縮小は１画素単位に限られるものではなく、検出対象とする文字の種類や印字大きさ、印字判定部９における判定しきい値等に応じて任意に設定できるものである。

また、画像処理のための内外パターンのペアの読み出しを線幅の細い側から太い側に向かって順に行なったが、線幅の太い側から細い側に向かって順に読み出してもよいし、前後交互に読み出してもよく、その読み出し順序に制限はない。

図７に、本発明に係る印字検査装置の第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態は、前記第１の実施の形態に係る印字検査装置と同様の回路構成において、内外パターン格納部６に格納されている内側パターン群と外側パターン群を相対的に所定の線幅分だけスライドさせ、異なる線幅の内側パターンと外側パターンをペアとして対応させるようにした内外パターンスライド部１０を付設したものである。なお、この内外パターンスライド部１０以外の他の回路部分は、前述した第１の実施の形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この第２の実施の形態は、図８に例示するように、内外パターンスライド部１０によって、内外パターン格納部６に格納されている内側パターン群と外側パターン群を内側パターン群と外側パターン分群の位置を左右方向に指定ステップ数だけスライドし、ペアとなる内側パターンと外側パターンとの間にスライド量に対応した画素幅分のすき間（許容幅）を持たせることにより、文字の欠け検出とはみ出し検出に一定の許容幅を持たせたもので、視覚的に気にならない程度の微小な凹凸を印字不良として検出することがないようにしたものである。

すなわち、図８に例示するように、例えば、内側パターンＩＰ_ｎ群を右方向（または外側パターンＯＰ_ｎを左方向）へ相対的に１ステップ（１画素分）だけスライドさせると、ペアとなる内側パターンと外側パターンが１画素分だけずれ、ペアとなる内外パターンの対応関係は次の表１のようになる。

図９に、上記表１の対応関係を代表して内側パターンＩＰ_±０と外側パターンＯＰ_＋１のペアについてのパターン関係を示す。ペアとなる内側パターンＩＰ_±０と外側パターンＯＰ_＋１を重ね合わせると、内側パターンＩＰ_±０と外側パターンＯＰ_＋１との間に１ステップのスライド量に相当する１画素幅分のすき間（許容幅）ができる。このすき間（許容幅）関係は、上記表１に示した他のペアとなる内側パターンと外側パターンとの間でも同様に発生する。

従って、図１０及び図１１にその処理動作を示すように、検査対象とする印刷文字画像Ｍ_＋１の輪郭に１画素幅以内の微小な凸部ｍ_１や微小な凹部ｄ_１があっても、これを印字不良として検出するようなことがなくなる。すなわち、第２の実施の形態の場合、視覚的にほとんど気にならないような極めて小さな欠けやはみ出し等を印字不良として検出してしまう、というようなことをなくすことができる。

なお、上記第２の実施の形態では、内側パターン群と外側パターン群を左右方向へ相対的に１ステップ（１画素分）だけずらし、ペアとなる内側パターンと外側パターンとの間に１画素幅分のすき間（許容幅）を与えた場合を例に採ったが、スライドステップ数を１ステップ、２ステップ、３ステップというように変えてやることにより、内側パターンと外側パターンとの間に形成されるすき間（許容幅）を１画素幅、２画素幅、３画素幅というように自由に変えることができ、これによって外観上無視しても差し支えない微小な欠けやはみ出し等の大きさを自由に変えることができる。

本発明に係る印字検査装置の第１の実施の形態を示すブロック回路図である。内外パターンテーブルの例を示す図である。（ａ）（ｂ）は正常な印刷文字の場合における印字検査の動作説明図である。印刷文字にインク滲み等のはみ出しがある場合の印字検査の動作説明図である。印刷文字にインクかすれ等の欠けが有る場合の印字検査の動作説明図である。印刷文字に欠けとはみ出しの両方がある場合の印字検査の動作説明図である。本発明に係る印字検査装置の第２の実施の形態を示す機能対応ブロック図である。内側パターンと外側パターンを左右方向へ相対的に１ステップ（１画素分）だけスライドした状態の内外パターンテーブルの例を示す図である。１画素幅分スライドしたときのペアとなる内側パターンと外側パターンのパターン関係を示す図である。印刷文字に無視できる程度の微小な文字はみ出しがある場合の印字検査の動作説明図である。印刷文字に無視できる適度の微小な欠けがある場合の印字検査の動作説明図である。（ａ）〜（ｂ）は印字圧の違いによる印刷文字の線の太さの変化の例を示す図である。

符号の説明

１撮影手段
２Ａ／Ｄ変換器
３２値画像変換部
４処理モード切替部
５内外パターン作成部
６内外パターン格納部
７良品文字範囲設定部
８画像比較処理部
９印字判定部
１０内外パターンスライド部

Claims

印刷文字の文字品質の良否を判定するための印字検査方法であって、
検査対象とする印刷文字についての基準文字を用い、該基準文字の輪郭情報を基に、該基準文字の線幅を所定の線幅ずつ細らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字の線幅を所定の線幅ずつ太らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字と同じ線幅の外側パターンと内側パターンとを作成し、これら複数個の外側パターンと内側パターンを線幅の細い順（または太い順）に並べることにより検査対象文字についての外側パターン群と内側パターン群を構成し、
これら外側パターン群と内側パターン群について同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を１対１に対応させ、同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を一対のペアとして設定した内外パターンテーブルを作成し、
印刷文字の品質検査に際して、前記内外パターンテーブル中の外側パターンと内側パターンのペアについて良品文字として認定すべき文字範囲を設定し、
検査対象とする印刷文字を該良品文字範囲内に存在する外側パターンと内側パターンのペアのすべてについてそれぞれ重ね合わせて画像比較し、
各ペアについて、その外側パターンから検査対象とする印刷文字のはみ出し量を、内側パターンから検査対象とする印刷文字の欠け量をそれぞれ検出し、
該検出された各ペアごとのはみ出し量と欠け量から当該検査対象とする印刷文字についての文字品質の良否を判定することを特徴とする印字検査方法。
前記内外パターンテーブル内の１対１に対応させてペアを組んだ外側パターン群と内側パターン群を文字のはみ出し量と欠け量の許容量に対応する線幅分だけ左右へスライドさせて相対的な対応関係をずらし、
該スライドしてずらした後に対応する外側パターンと内側パターンのペアを用いて当該検査対象とする印刷文字についての文字品質の良否を判定することを特徴とする請求項１記載の印字検査方法。
印刷文字の文字品質の良否を判定するための印字検査装置であって、
印刷文字を撮影する撮影手段と、
撮影された印刷文字画像を２値画像に変換する２値画像変換部と、
処理モードをパターン作成モードと印字検査モードに切り替える処理モード切替部と、
撮影手段で撮影された検査対象とする印刷文字についての基準文字を用い、該基準文字の輪郭情報を基に、該基準文字の２値画像の線幅を所定の線幅ずつ細らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字の２値画像の線幅を所定の線幅ずつ太らせていった複数個の外側パターンと内側パターンと、該基準文字の２値画像と同じ線幅の外側パターンと内側パターンとを作成し、これら複数個の外側パターンと内側パターンを線幅の細い順（または太い順）に並べることにより検査対象文字についての外側パターン群と内側パターン群を構成し、これら外側パターン群と内側パターン群について同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を１対１に対応させ、同じ線幅の外側パターンと内側パターン同士を一対のペアとして設定した内外パターンテーブルを作成する内外パターン作成部と、
該作成された内外パターンテーブルを格納記憶する内外パターン格納部と、
前記内外パターンテーブル中の外側パターンと内側パターンのペアについて良品文字として認定すべき文字範囲を設定する良品文字範囲設定部と、
撮影手段で撮影された検査対象とする印刷文字の２値画像を前記良品文字範囲内に含まれる外側パターンと内側パターンのペアのすべてについてそれぞれ重ね合わせて画像比較し、各ペアについて、その外側パターンから検査対象とする印刷文字のはみ出し量を、内側パターンから検査対象とする印刷文字の欠け量をそれぞれ検出する画像比較処理部と、
該検出された各ペアごとのはみ出し量と欠け量から当該検査対象とする印刷文字についての文字品質の良否を判定する印字判定部とを備えたことを特徴とする印字検査装置。
前記内外パターンテーブル内の１対１に対応させてペアを組んだ外側パターン群と内側パターン群を文字のはみ出し量と欠け量の許容量に対応する線幅分だけ左右へスライドさせて相対的な対応関係をずらし、該ずらした後に対応する外側パターンと内側パターンを新たなペアとして対応させる内外パターンスライド部を付設したことを特徴とする請求項３記載の印字検査装置。