JP6481323B2 - 画像評価装置、画像評価システム、及び画像処理プログラム - Google Patents

画像評価装置、画像評価システム、及び画像処理プログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像評価装置、画像評価システム、及び画像処理プログラムに関する。
非特許文献１には、コントラスト及び空間周波数が各々異なる複数のパターンを含むパターン画像を用いて画像の解像性の評価を行う技術が開示されている。この技術では、印刷装置により印刷媒体に印刷した上記複数のパターンと、対応する各々の理想パターンとを人間の視覚によって比較し、解像できたパターンの個数を用いて、印刷装置の解像性に関する性能の評価を行う。
また、非特許文献２には、上述した印刷装置の解像性に関する性能の評価をコンピュータにより自動化した技術が開示されている。この技術では、上記印刷したパターン画像を読取装置で読み取って得られた複数のパターンと、対応する各々の理想パターンとの相互相関係数をコンピュータによって算出する。そして、この技術では、相互相関係数が閾値以上のパターンの個数から予め定めた式によって求められる評価値（Ｌ−Ｓｃｏｒｅ）を算出し、算出したＬ−Ｓｃｏｒｅを用いて印刷装置の解像性に関する性能の評価を行う。
「Testing for Resolution and Contrast Using the Contrast-Resolution Test Target」 http://cias.rit.edu/~gravure/tt/pdf/pc/TT6_FranzSigg.pdf 「Evaluation Perceptual Resolution Fogra L-Score」 http://www.fogra.org/dokumente/upload/evaluation%20of%20perceptual%20resolution%20of%20printed%20matter%20(fogra%20l-score%20evaluation)%202%20-%20thomas%20liensberger,%20andreas%20kraushaar.pdf
上記非特許文献１又は上記非特許文献２に記載の解像性の評価手法では、人間により解像できたとみなされたパターン又は相互相関係数が閾値以上のパターンの個数を算出式に代入することで印刷装置の解像性に関する評価を行っている。これらの評価手法においてはパターンの個数を用いるため、評価値はもともとの複数のパターンの個数の数だけのバリエーションしか持たない。このような評価手法では、評価対象の画像によっては解像している周波数やコントラストの部分が異なっていても、解像できたとみなされたパターン（あるいは相互相関値が閾値以上のパターン）の個数が同じであれば同じ評価値として評価される。一方で、実際に人間が感じる画像の解像感には、解像感に関係し易い周波数やコントラストが存在する。上記先行技術の評価手法では単に解像できたパターンの個数を用いるのみのため、評価対象で解像し易い周波数やコントラストの部分の違いは反映されず、上記先行技術の評価手法による評価値と実際に人間が感じる画像の解像感との間に差異が生じる可能性がある。
本発明は、解像できたパターンの個数を用いて画像の解像性に関する性能を評価する場合と比較して、人間の官能評価に近い評価を可能とした画像評価装置、画像評価システム、及び画像評価プログラムを提供することを目的とする。
請求項１に係る画像評価装置は、空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、算出した前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を出力する出力手段と、を備えている。
請求項２に係る画像評価装置は、請求項１に記載の発明において、前記画像は、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像であり、前記出力手段は、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記空間周波数が前記第１の方向に徐々に高くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度から前記評価値を算出する。
請求項３に係る画像評価装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記画像は、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像であり、前記出力手段は、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記コントラストが前記第２の方向に徐々に低くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度から前記評価値を算出する。
請求項４に係る画像評価装置は、空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像であって、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記空間周波数が前記第１の方向に徐々に高くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲外の前記類似度を、零又は前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の最小値に置換し、前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を算出して出力する出力手段と、を備える。
請求項５に係る画像評価装置は、空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像であって、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記コントラストが前記第２の方向に徐々に低くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲外の前記類似度を、零又は前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の最小値に置換し、前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を算出して出力する出力手段と、を備える。
請求項６に係る画像評価装置は、空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像であって、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記空間周波数が前記第１の方向に徐々に高くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる第１範囲外の前記類似度を、零又は前記第１範囲内の最小値に置換し、前記コントラストが前記第２の方向に徐々に低くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる第２範囲外の前記類似度を、零又は前記第２範囲内の最小値に置換し、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記第１範囲内で且つ前記第２範囲内の前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を算出して出力する出力手段と、を備える。
請求項７に係る画像評価装置は、請求項１に記載の発明において、前記出力手段は、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、値が予め定めた範囲内の前記類似度から前記評価値を算出する。
請求項８に係る画像評価システムは、空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像が印刷手段により印刷された印刷媒体から前記画像を読み取る読取手段と、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像評価装置と、を有する。
請求項９に係る画像評価プログラムは、コンピュータを、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像評価装置を構成する各手段として機能させる。
請求項１、８、９の発明によれば、解像できたパターンの個数を用いて評価対象の画像の解像性に関する性能を評価する場合と比較して、人間の官能評価に近い評価が可能となる。
請求項２、４の発明によれば、空間周波数が徐々に高くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲外の類似度も用いて評価値を算出する場合と比較して、評価対象の画像の解像性に関する性能の評価値を人間の官能評価に近くすることができる。
請求項３、５の発明によれば、コントラストが徐々に低くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲外の類似度も用いて評価値を算出する場合と比較して、評価対象の画像の解像性に関する性能の評価値を人間の官能評価に近くすることができる。
請求項６の発明によれば、空間周波数が高くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲外の類似度、又はコントラストが低くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲外の類似度を、置換せずにそのまま用いて評価値を算出する場合と比較して、評価対象の画像の解像性に関する性能の評価値を人間の官能評価に近くすることができる。
請求項７の発明によれば、値が予め定めた範囲外の類似度を用いて評価値を算出する場合と比較して、評価対象の画像の解像性に関する性能の評価値を人間の官能評価に近くすることができる。
実施形態に係る画像評価装置の電気的な構成を示すブロック図である。 実施形態に係る画像評価装置による画像評価処理の説明に要する概念図である。 実施形態に係る理想パターンの一例を示す正面図である。 第１実施形態に係る評価値算出処理のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果の一例を示す表である。 第１実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果において、偽解像が発生していると予想される読み取りパターンの類似度を予め定めた値に置換した状態の一例を示す表である。 第１実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果において、偽解像が発生していると予想される読み取りパターンの類似度を予め定めた値に置換した状態の別例を示す表である。 第１実施形態に係る画像評価装置による相互相関係数Ｒを用いた場合の評価値の算出結果と解像性の主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による相互相関係数Ｒの２乗を用いた場合の評価値の算出結果と解像性の主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による相互相関係数Ｒの３乗を用いた場合の評価値の算出結果と解像性の主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による従来の方法を用いた場合の評価値の算出結果と解像性の主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 図６乃至図９のグラフを１つのグラフで表したグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による相互相関係数Ｒを用いた場合の評価値の算出結果とシャープネスの主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による相互相関係数Ｒの２乗を用いた場合の評価値の算出結果とシャープネスの主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による相互相関係数Ｒの３乗を用いた場合の評価値の算出結果とシャープネスの主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る画像評価装置による従来の方法を用いた場合の評価値の算出結果とシャープネスの主観評価値との関係の一例を示すグラフである。 図１１乃至図１４のグラフを１つのグラフで表したグラフである。 第２実施形態に係る画像評価処理のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果を示す表である。 第２実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果を示す表であって、偽解像が発生していると予想される読み取りパターンの類似度を予め定めた値に置換した状態の一例を示す表である。 第２実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果を示す表である。 第２実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果を示す表であって、偽解像が発生していると予想される読み取りパターンの類似度を予め定めた値に置換した状態の一例を示す表である。 第３実施形態に係る画像評価処理のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第３実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果を示す表である。 第３実施形態に係る画像評価装置による類似度の算出結果を示す表であって、偽解像が発生していると予想される読み取りパターンの類似度を予め定めた値に置換した状態の一例を示す表である。 第４実施形態に係る画像評価処理のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
まず、本実施形態に係る画像評価装置について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る画像評価装置１０は、装置全体を制御するコントローラ１２を備えている。また、コントローラ１２は、後述する画像評価処理を含む各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１４、及び、ＣＰＵ１４の処理に使用されるプログラム及び各種情報を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１６を備えている。また、コントローラ１２は、ＣＰＵ１４の作業領域として一時的に各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１８、及び、ＣＰＵ１４の処理に使用される各種情報を記憶する不揮発性メモリ２０を備えている。さらに、コントローラ１２は、画像評価装置１０に接続された外部装置に対するデータの入出力を行うＩ／Ｏインタフェース２２を備えている。Ｉ／Ｏインタフェース２２には、ユーザにより操作される操作部２４、各種情報を表示する表示部２６、外部装置との通信を行う通信部２８、及び、印刷媒体に印刷された画像を読み取る読取装置３０が接続されている。読取装置３０は、本実施形態では一例としてカラースキャナを含んで構成され、予め定めた読み取り位置に配置された読取対象物を読み取り、読み取った画像に基づいてＲＧＢで表された画像情報を生成し、生成した画像情報を出力する。
ここで、本実施形態に係る画像評価装置１０は、印刷装置の解像性に関する性能を評価するための評価値を算出する画像評価処理を行う。この際、画像評価装置１０は、図２に示すように、評価対象とする印刷装置によって印刷媒体４０に印刷されたパターン画像が読取装置３０によって読み取られることにより得られる読み取り画像を取得し、この読み取り画像を用いて上記評価値を算出する。なお、図２では、印刷装置Ａ乃至Ｃを評価対象の印刷装置としている。
上記パターン画像は、空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含むパターン画像である。なお、上記複数のパターンは、半径が各々異なる複数の第１色の円と、半径が各々異なる複数の第２色の円とが、同心円として交互に描かれたパターンである。本実施形態では、第１色を黒とし、第２色を白とする。また、ここでいう空間周波数は、同心円の径方向における１ｍｍ幅内に描かれている、隣接する第１色の円及び第２色の円の組数である。さらに、ここでいうコントラストは、第１色の円と第２色の円との明暗比である。
図３に示すように、上記パターン画像には、予め定めた第１の方向（図３の縦軸方向）に空間周波数が徐々に高くなり、かつ第１の方向とは交差する第２の方向（図３の横軸方向）にコントラストが徐々に低くなるように、複数のパターンが格子状に配列されている。また、上記パターン画像では、コントラストが等しいパターン群が縦軸方向に配列されると共に、空間周波数が等しいパターン群が横軸方向に配列されている。
一方、画像評価装置１０は、不揮発性メモリ２０に、読み取り画像の評価を行う際に比較対象として用いられる、上記パターン画像に含まれる上記複数のパターンの各々に対応する理想パターンを示す画像情報を記憶している。本実施形態では、理想パターンを示す画像情報として、印刷装置による印刷に用いられるパターン画像の元データが用いられる。
次に、本実施形態に係る画像評価装置１０のＣＰＵ２４が画像評価処理を行う際の処理の流れを、図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態では、画像評価処理のプログラムは予め不揮発性メモリ２０に記憶されているが、これに限らない。例えば、画像評価処理のプログラムは画像評価処理のプログラムが通信部２８を介して外部装置から受信されて不揮発性メモリ２０に記憶されても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された画像評価処理のプログラムがＣＤ−ＲＯＭドライブ等でＩ／Ｏインタフェース２２を介して読み込まれることにより、画像評価処理が実行されるようにしてもよい。
ユーザは、印刷装置Ａ乃至Ｃの何れかによりパターン画像が印刷された印刷媒体４０を読取装置３０に読み取らせるために、読取装置３０の読み取り位置に印刷媒体４０を配置し、操作部２４を操作して画像の読み取り指示を入力する。
そこで、ステップＳ１０１では、画像の読み取り指示が入力されたか否かを判断する。読み取り指示が入力されていない場合（Ｓ１０１，Ｎ）には、そのまま待機し、読み取り指示が入力された場合（Ｓ１０１，Ｙ）には、ステップＳ１０３に遷移する。
ステップＳ１０３では、読取装置３０に、配置された印刷媒体４０からパターン画像を読み取らせ、読取装置３０から読み取り画像を示す画像情報を取得する。
次のステップＳ１０５では、読み取り画像の変換処理を行う。本実施形態では、読み取り画像の各画素値がＲＧＢで表されているため、読み取り画像を示す画像情報をＲＧＢからＣＩＥＬＡＢに変換する。なお、この場合には、後述する類似度（理想パターンに対する、読み取り画像に含まれる複数のパターンである読み取りパターンの類似度合いを示す値）の算出には、明度Ｌ＊の値が用いられる。
次のステップＳ１０７では、読み取り画像に対して平滑化フィルタを用いたフィルタリング処理を行う。この平滑化フィルタは、例えば４０ｃｍの視距離に対応したガウシアンフィルタである。このフィルタリング処理により、読み取り画像が、人間が視覚等の官能評価により確認した画像に近付くように画像処理される。
次のステップＳ１０９では、理想パターンを示す画像情報を取得する。本実施形態では、ＣＰＵ２４は不揮発性メモリ２０に予め記憶されている画像情報を取得するが、これに限らず、通信部２８を介して外部装置から画像情報を受信することにより、当該画像情報を取得しても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された画像情報をＣＤ−ＲＯＭドライブ等でＩ／Ｏインタフェース２２を介して読み込むことにより、当該画像情報を取得してもよい。
次のステップＳ１１１では、類似度として、ステップＳ１０７でフィルタリング処理を行った読み取り画像に含まれる読み取りパターンと、ステップＳ１０９で取得した理想パターンとの相互相関係数Ｒの２乗を読み取りパターン毎に算出する。
なお、相互相関係数Ｒは、読み取りパターンの画素値をxi、理想パターンの画素値をyi（iは画素の位置を示す添え字）、読み取りパターンの画素数をｎとすると、下記の（１）式により求められる。本実施形態では、求めた相互相関係数Ｒを２乗することにより類似度を算出する。相互相関係数Ｒの２乗を類似度とした場合には、相互相関係数Ｒの２乗が小さくなる程、読み取りパターンは理想パターンから劣化していることを示す。また、相互相関係数Ｒの２乗が大きくなる程、読み取りパターンは理想パターンの再現が良い（類似している）ことを示す度が大きくなる。
ここで、ＯＴＦ（Optical Transfer Functions）が０となるカットオフ周波数より高周波数領域において、本来解像していない細部が解像しているように見えてしまう偽解像が発生する可能性があることがわかっている。そのため、後述するステップＳ１１３乃至１２７の処理を行うことにより、偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを評価対象から除外する。
ステップＳ１１３では、ステップＳ１１１で算出した相互相関係数Ｒの２乗から、コントラストが等しいパターン群と、当該パターン群に含まれる読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗とを抽出する。例えば、図５Ａのパターン群５０のように、コントラストが１００［％］で、かつ、空間周波数が各々異なるパターン群の相互相関係数Ｒの２乗を抽出する。
次のステップＳ１１５では、ステップＳ１１３で抽出したパターン群に含まれる読み取りパターンから、空間周波数が最低である読み取りパターンと、当該読み取りパターンの相互相関係数Ｒ１の２乗を抽出する。例えば、図５Ａのパターン群５０から、空間周波数が最低の０．６３［１／ｍｍ］の読み取りパターンの相互相関係数Ｒ１の２乗を抽出する。
次のステップＳ１１７では、ステップＳ１１３で抽出したパターン群に含まれる読み取りパターンから、ステップＳ１１５で抽出した読み取りパターンの次に空間周波数が高い読み取りパターンと、当該読み取りパターンの相互相関係数Ｒ２の２乗を抽出する。例えば、図５Ａのパターン群５０から、空間周波数が０．６３［１／ｍｍ］の次に高い０．８１［１／ｍｍ］の読み取りパターンの相互相関係数Ｒ２の２乗を抽出する。
次のステップＳ１１９では、ステップＳ１１５で抽出した相互相関係数Ｒ１の２乗が、ステップＳ１１７で抽出した相互相関係数Ｒ２の２乗より大きいか否かを判定する。相互相関係数Ｒ１の２乗が相互相関係数Ｒ２の２乗よりも大きくない場合（Ｓ１１９，Ｎ）は、偽解像が発生していると予測されるため、ステップＳ１２５に遷移する。一方、相互相関係数Ｒ１の２乗が相互相関係数Ｒ２の２乗よりも大きい場合（Ｓ１１９，Ｙ）は、偽解像が発生していないと予測されるため、ステップＳ１２１に遷移する。
ステップＳ１２１では、ステップＳ１１７で抽出した読み取りパターンの相互相関係数Ｒ２を相互相関係数Ｒ１とする。次のステップＳ１２３では、未処理の読み取りパターン、すなわちステップＳ１１３で抽出した読み取りパターンのうち、ステップＳ１１５及びＳ１１７の何れでも抽出されていない読み取りパターンがあるか否かを判定する。未処理の読み取りパターンがある場合（Ｓ１２３，Ｙ）は、ステップＳ１１７に遷移する一方、未処理の読み取りパターンがない場合（Ｓ１２３，Ｎ）は、後述するステップＳ１２７に遷移する。
一方、ステップＳ１２５では、空間周波数がステップＳ１１７で抽出した読み取りパターンの空間周波数以上の読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗を予め定めた値に置換する。本実施形態では、上記予め定めた値を、相互相関係数Ｒの２乗が取り得る範囲の最小値である零（０）とする。すなわち、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、複数の読み取りパターンの各々の類似度のうち、空間周波数が高くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５１以外の範囲の類似度が、零（０）に置換される。この置換により、偽解像によって誤って算出された類似度を評価対象に加えてしまうことにより、評価結果が人間の視覚等の官能評価による評価からずれてしまうことが回避される。
ステップＳ１２７では、未処理のパターン群、すなわちステップＳ１１３乃至Ｓ１２５の処理を行っていないパターン群があるか否かを判定する。未処理のパターン群がある場合（Ｓ１２７，Ｙ）は、ステップＳ１１３に遷移する一方、未処理のパターン群がない場合（Ｓ１２７，Ｎ）は、後述するステップＳ１２９に遷移する。例えば、ステップＳ１１３でパターン画像に含まれる複数のパターン群からコントラストが高い順にパターン群を抽出し、ステップＳ１１５乃至Ｓ１２５の処理を全てのパターン群に対して行った後、ステップＳ１２９に遷移する。
ステップＳ１２９では、読み取り画像に含まれる読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗の和を評価値として算出する。次のステップＳ１３１では、算出した評価値が表示部２６に表示されるように表示部２６を制御し、本プログラムの実行を終了する。
なお、本実施形態では、読み取りパターンと理想パターンとの相互相関係数Ｒの２乗を用いて評価値を算出するが、これに限定されず、相互相関係数Ｒ、または相互相関係数Ｒの３乗を用いて評価値を算出しても良い。相互相関係数Ｒをそのまま用いる場合、及び相互相関係数Ｒの３乗を用いる場合には、類似度及び評価値を算出する際、それぞれ相互相関係数Ｒの絶対値、及び相互相関係数Ｒの絶対値の３乗を用いることが望ましい。
図６には、解像性に関する性能としての解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒを用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図６に示すように、解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒを用いて算出した評価値との相互相関係数Ｘ１の２乗は０．８９であった。なお、解像性の主観評価値は、複数の人間の視覚によって解像性を評価し数値化した値であり、正方向に高くなる程、解像性が高くなることを意味している。
ここで、解像性の主観評価とは、以下の方法で行った。まず、Ｄ５０標準光源の蛍光灯下において、被験者と検査対象を５０ｃｍ離した状態で、複数の検査対象について解像性が高いと思われるものの順に並べさせることを７名の被験者で行わせた。そして、検査対象毎に順位の平均値を算出し、それを距離尺度へと変換することによって解像性の主観評価値を得た。
また、図７には、解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図７に示すように、解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値との相互相関係数Ｘ２の２乗は０．９２であった。
また、図８には、解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒの３乗を用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図８に示すように、解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値との相互相関係数Ｘ３の２乗は０．９０であった。
一方、図９には、解像性の主観評価値と従来の評価方法を用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図９に示すように、解像性の主観評価値と従来の評価方法を用いて算出した評価値との相互相関係数Ｙ１の２乗は０．７６であった。なお、このグラフで用いた従来の評価方法では、上述したＬ−Ｓｃｏｒｅを評価値としている。
図６乃至図９より、相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値が解像性の主観評価値に対して最も高い相関を示していることがわかる。また、相互相関係数Ｒそのものを用いて算出した評価値、相互相関係数Ｒの３乗を用いて算出した評価値も、従来の評価方法を用いて算出した評価値よりも解像性の主観評価値に対して高い相関を示していることがわかる。
また、図６乃至図９のグラフを１つのグラフで表した図１０のグラフによると、相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値が最もばらつきが小さいことがわかる。また、相互相関係数Ｒそのものを用いて算出した評価値、相互相関係数Ｒの３乗を用いて算出した評価値も、従来の評価方法を用いて算出した評価値よりもばらつきが小さいことがわかる。
図１１には、解像性に関する性能としてのシャープネスの主観評価値と相互相関係数Ｒを用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図１１に示すように、解像性の主観評価値と相互相関係数Ｒを用いて算出した評価値との相互相関係数Ｘ４の２乗は０．８２であった。なお、シャープネスの主観評価値は、複数の人間の視覚によってシャープネスを評価し数値化した値であり、正方向に高くなる程、シャープネスが高くなることを意味している。
ここで、シャープネスの主観評価とは、以下の方法で行った。まず、Ｄ５０標準光源の蛍光灯下において、被験者と検査対象を５０ｃｍ離した状態で、複数の検査対象についてシャープネスが高いと思われるものの順に並べさせることを７名の被験者で行わせた。そして、検査対象毎に順位の平均値を算出し、それを距離尺度へと変換することによってシャープネスの主観評価値を得た。
また、図１２には、シャープネスの主観評価値と相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図１２に示すように、シャープネスの主観評価値と相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値Ｘ５の２乗との相互相関係数は０．８５であった。
また、図１３には、シャープネスの主観評価値と相互相関係数Ｒの３乗を用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図１３に示すように、シャープネスの主観評価値と相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値との相互相関係数Ｘ６の２乗は０．８４であった。
一方、図１４には、シャープネスの主観評価値と従来の評価方法を用いて算出した評価値との関係を求めた結果を表すグラフを示した。図１４に示すように、シャープネスの主観評価値と従来の評価方法を用いて算出した評価値との相互相関係数Ｙ２の２乗は０．７３であった。なお、このグラフで用いた従来の評価方法では、上述したＬ−Ｓｃｏｒｅを評価値としている。
図１１乃至図１４より、相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値が解像性の主観評価値に対して最も高い相関を示していることがわかる。また、相互相関係数Ｒそのものを用いて算出した評価値、相互相関係数Ｒの３乗を用いて算出した評価値も、従来の評価方法を用いて算出した評価値よりも解像性の主観評価値に対して高い相関を示していることがわかる。
また、図１１乃至図１４のグラフを１つのグラフで表した図１５のグラフによると、相互相関係数Ｒの２乗を用いて算出した評価値が最もばらつきが小さいことがわかる。また、相互相関係数Ｒそのものを用いて算出した評価値、相互相関係数Ｒの３乗を用いて算出した評価値も、従来の評価方法を用いて算出した評価値よりもばらつきが小さいことがわかる。
なお、本実施形態では、複数の読み取りパターンの各々の類似度のうち、空間周波数が高くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５１以外の範囲の類似度を、予め定めた値である零（０）とする場合について説明したが、当該予め定めた値はこれに限らない。例えば、図５Ｃに示すように、パターン群５０毎に、空間周波数が高くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５１以内の範囲の最小値を、上記予め定めた値としても良い。または、空間周波数が高くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５１以外の範囲の類似度を、空間周波数が高くなるに従って上記最小値から徐々に小さくなる値で置換しても良い。
〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る画像評価装置は、第１実施形態に係る画像評価装置１０と同じであるため、各構成の説明を省略する。
上記第１実施形態では、空間周波数の変化に基づいて偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを評価対象から除外する場合について説明した。一方、本第２実施形態では、コントラストの変化に基づいて偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを評価対象から除外する場合について説明する。
本実施形態に係る画像評価装置１０のＣＰＵ２４が画像評価処理を行う際の処理の流れを、図１６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態では、画像評価処理のプログラムは予め不揮発性メモリ２０に記憶されているが、これに限らない。例えば、画像評価処理のプログラムが通信部２８を介して外部装置から受信されて不揮発性メモリ２０に記憶されても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された画像評価処理のプログラムがＣＤ−ＲＯＭドライブ等でＩ／Ｏインタフェース２２を介して読み込まれることにより、画像評価処理が実行されるようにしてもよい。
第１実施形態と同様に、ユーザは、印刷装置Ａ乃至Ｃの何れかによりパターン画像が印刷された印刷媒体４０を読取装置３０に読み取らせるために、読取装置３０の読み取り位置に印刷媒体４０を配置し、操作部２４を操作して画像の読み取り指示を入力する。
そこで、ステップＳ２０１乃至Ｓ２１１では、各々上述したステップＳ１０１乃至Ｓ１１１と同じ処理を行い、ステップＳ２１３に遷移する。
ステップＳ２１３では、ステップＳ２１１で算出した相互相関係数Ｒの２乗から、空間周波数が等しいパターン群と、当該パターン群の相互相関係数Ｒの２乗を抽出する。例えば、図１７Ａのパターン群５２のように、空間周波数が０．６３［１／ｍｍ］で、かつ、コントラストが各々異なるパターン群の相互相関係数Ｒの２乗を抽出する。
次のステップＳ２１５では、ステップＳ２１３で抽出したパターン群に含まれる読み取りパターンから、コントラストが最高である読み取りパターンと、当該読み取りパターンの相互相関係数Ｒ３の２乗を抽出する。例えば、図１７Ａのパターン群５２から、空間周波数が０．６３［１／ｍｍ］で、かつ、コントラストが１００［％］の読み取りパターンの相互相関係数Ｒ３の２乗を抽出する。
次のステップＳ２１７では、ステップＳ２１３で抽出したパターン群に含まれる読み取りパターンから、ステップＳ２１５で抽出した読み取りパターンの次にコントラストが低い読み取りパターンと、当該読み取りパターンの相互相関係数Ｒ４の２乗を抽出する。例えば、図１７Ａのパターン群５２から、コントラストが１００［％］の次に高い５９．９［％］の読み取りパターンの相互相関係数Ｒ４の２乗を抽出する。
次のステップＳ２１９では、ステップＳ２１５で抽出した相互相関係数Ｒ３の２乗が、ステップＳ２１７で抽出した相互相関係数Ｒ４の２乗より大きいか否かを判定する。相互相関係数Ｒ３の２乗が相互相関係数Ｒ４の２乗よりも大きくない場合（Ｓ２１９，Ｎ）は、偽解像が発生していると予測されるため、ステップＳ２２５に遷移する。一方、相互相関係数Ｒ３の２乗が相互相関係数Ｒ４の２乗よりも大きい場合（Ｓ２１９，Ｙ）は、偽解像が発生していないと予測されるため、ステップＳ２２１に遷移する。
ステップＳ２２１では、ステップＳ２１７で抽出した読み取りパターンの相互相関係数Ｒ４を相互相関係数Ｒ３とする。次のステップＳ２２３では、未処理の読み取りパターン、すなわちステップＳ２１５及びＳ２１７の何れでも抽出されていない読み取りパターンがあるか否かを判定する。未処理の読み取りパターンがある場合（Ｓ２２３，Ｙ）は、ステップＳ２１７に遷移する一方、未処理の読み取りパターンがない場合（Ｓ２２３，Ｎ）は、後述するステップＳ２２７に遷移する。
一方、ステップＳ２２５では、コントラストがステップＳ２１７で抽出した読み取りパターンのコントラスト以下の読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗を、予め定めた値に置換する。本実施形態では、上記予め定めた値を、相互相関係数Ｒの２乗が取り得る範囲の最小値である零（０）とする。すなわち、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、パターン群毎に、複数の読み取りパターンの各々の類似度のうち、コントラストが低くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５３以外の範囲の類似度が、零（０）に置換される。この置換により、偽解像によって誤って算出された類似度を評価対象に加えてしまうことにより、評価結果が人間の視覚による評価からずれてしまうことが回避される。
ステップＳ２２７では、未処理のパターン群、すなわちステップＳ２１３乃至Ｓ２２５の処理を行っていないパターン群があるか否かを判定する。未処理のパターン群がある場合（Ｓ２２７，Ｙ）は、ステップＳ２１３に遷移する一方、未処理のパターン群がない場合（Ｓ２２７，Ｎ）は、後述するステップＳ２２９に遷移する。例えば、ステップＳ２１３でパターン画像に含まれる複数のパターン群から空間周波数が低い順にパターン群を抽出し、ステップＳ２１５乃至Ｓ２２５の処理を全てのパターン群に対して行った後、ステップＳ２２９に遷移する。
ステップＳ２２９では、読み取り画像に含まれる読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗の和を評価値として算出する。次のステップＳ２３１では、算出した評価値が表示部２６に表示されるように表示部２６を制御し、本プログラムの実行を終了する。
なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、読み取りパターンと理想パターンとの相互相関係数Ｒの２乗を用いて評価値を算出するが、これに限らず、相互相関係数Ｒ、または相互相関係数Ｒの３乗を用いて評価値を算出しても第１実施形態と同様の結果が得られる。
また、第１実施形態では空間周波数の変化に基づいて、第２実施形態ではコントラストの変化に基づいて、偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを抽出するが、抽出方法はこれに限らない。すなわち、空間周波数及びコントラストの双方に基づいて偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを評価対象から除外しても良い。この場合には、図４のフローチャートにおいてステップＳ１１３の直前に図１６のステップＳ２１３乃至Ｓ２２７の処理を行うか、ステップＳ１２７の直後に図１６のステップＳ２１３乃至Ｓ２２７の処理を行えば良い。また、この場合、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、空間周波数が高くなるに従って類似度が小さくなり、かつ、コントラストが低くになる従って類似度が小さくなる範囲５４以外の範囲の類似度が零（０）となる。このように、偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗が零（０）となり、当該読み取りパターンが評価対象から除外される。
また、本実施形態では、複数の読み取りパターンの各々の類似度のうち、コントラストが低くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５３以外の範囲の類似度を零（０）とする場合について説明したが、当該予め定めた値はこれに限らない。例えば、パターン群５２毎に、コントラストが低くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５３以内の範囲の最小値を、上記予め定めた値としても良い。または、コントラストが低くなるに従って類似度が徐々に小さくなる範囲５３以外の範囲の類似度を、コントラストが低くなるに従って上記最小値から徐々に小さくなる値に置換しても良い。
〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る画像評価装置は、第１実施形態及び第２実施形態に係る画像評価装置１０と同じであるため、各構成の説明を省略する。
上記第１実施形態及び第２実施形態では、偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを評価対象から除外する場合について説明した。一方、第３実施形態では、相互相関係数Ｒの２乗の値に応じて理想パターンと低相関である読み取りパターンを評価対象から除外する場合について説明する。
本実施形態に係る画像評価装置１０のＣＰＵ２４が画像評価処理を行う際の処理の流れを、図１９に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態では、画像評価処理のプログラムは予め不揮発性メモリ２０に記憶されているが、これに限らない。例えば、画像評価処理のプログラムが通信部２８を介して外部装置から受信されて不揮発性メモリ２０に記憶されても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された画像評価処理のプログラムがＣＤ−ＲＯＭドライブ等でＩ／Ｏインタフェース２２を介して読み込まれることにより、画像評価処理が実行されるようにしてもよい。
第１実施形態と同様に、ユーザは、印刷装置Ａ乃至Ｃの何れかによりパターン画像が印刷された印刷媒体４０を読取装置３０に読み取らせるために、読取装置３０の読み取り位置に印刷媒体４０を配置し、操作部２４を操作して画像の読み取り指示を入力する。
そこで、ステップＳ３０１乃至Ｓ３１１では、各々上述したステップＳ１０１乃至Ｓ１１１と同様の処理を行い、ステップＳ３１３に遷移する。
ステップＳ３１３では、ステップＳ３１１で算出した相互相関係数Ｒの２乗が予め定めた閾値以下の読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗を予め定めた値に置換する。本実施形態では、上記予め定めた閾値を０．５とする。また、本実施形態では、上記予め定めた値を、相互相関係数Ｒの２乗が取り得る範囲の最小値である零（０）とする。すなわち、図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、複数の読み取りパターンの各々の類似度のうち、０．５以上の類似度が、零（０）に置換される。この置換により、偽解像によって誤って算出された類似度を評価対象に加えてしまうことにより、評価結果が人間の視覚による評価からずれてしまうことが回避される
ステップＳ３１５では、読み取り画像に含まれる読み取りパターンの相互相関係数Ｒの２乗の和を評価値として算出する。次のステップＳ３１７では、算出した評価値が表示部２６に表示されるように表示部２６を制御し、本プログラムの実行を終了する。
なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、読み取りパターンと理想パターンとの相互相関係数Ｒの２乗を用いて評価値を算出するが、これに限らず、相互相関係数Ｒ、または相互相関係数Ｒの３乗を用いて評価値を算出しても第１実施形態と同様の結果が得られる。
また、第１実施形態乃至第３実施形態では、読み取り画像に含まれる読み取りパターンの類似度の和を評価値として算出するが、これに限らず、類似度の総和が取り得る範囲の最大値から各読み取りパターンの類似度を各々減算した値を評価値としても良い。なお、本実施形態では、類似度を示す相互相関係数Ｒの２乗の最大値が１であり、読み取りパターンの個数が１００個であるため、類似度の総和が取り得る範囲の最大値は１００となる。また、ある値が最大値となるよう、類似度の総和に規格化係数などをかけても良い。
〔第４実施形態〕
第４実施形態に係る画像評価装置は、第１実施形態乃至第３実施形態に係る画像評価装置１０と同じであるため、各構成の説明を省略する。
上記第１実施形態乃至第３実施形態では、読み取りパターンの類似度として、読み取りパターン及び理想パターンの相互相関係数Ｒを用いる場合について説明した。一方、第４実施形態では、読み取りパターンの類似度として、読み取りパターン及び理想パターンのコントラストの差を用いる場合について説明する。
本実施形態に係る画像評価装置１０のＣＰＵ２４が画像評価処理を行う際の処理の流れを、図２１に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態では、画像評価処理のプログラムは予め不揮発性メモリ２０に記憶されているが、これに限らない。例えば、画像評価処理のプログラムが通信部２８を介して外部装置から受信されて不揮発性メモリ２０に記憶されても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された画像評価処理のプログラムがＣＤ−ＲＯＭドライブ等でＩ／Ｏインタフェース２２を介して読み込まれることにより、画像評価処理が実行されるようにしても良い。
第１実施形態と同様に、ユーザは、印刷装置Ａ乃至Ｃの何れかによりパターン画像が印刷された印刷媒体４０を読取装置３０に読み取らせるために、読取装置３０の読み取り位置に印刷媒体４０を配置し、操作部２４を操作して画像の読み取り指示を入力する。
そこで、ステップＳ４０１乃至Ｓ４０９では、各々上述したステップＳ１０１乃至Ｓ１０９と同様の処理を行い、ステップＳ４１１に遷移する。
ステップＳ４１１では、読み取りパターンと理想パターンとのコントラストの差分を類似度として読み取りパターン毎に算出する。読み取りパターンと理想パターンとのコントラストの差分を類似度とした場合、当該差分が大きくなる程、読み取りパターンは理想パターンから劣化していることを示す。また、当該差分が小さくなる程、読み取りパターンは理想パターンの再現が良いこと（類似している）を示す。
ここで、後述するステップＳ４１３乃至４２７の処理を行うことにより、偽解像が発生していることが予想される読み取りパターンを評価対象から除外する。
ステップＳ４１３では、ステップＳ４１１で算出した差分から、コントラストが等しいパターン群と、当該パターン群に含まれる読み取りパターンと理想パターンとのコントラストの差分を各々抽出する。
次のステップＳ４１５では、ステップＳ４１３で抽出した差分から、空間周波数が最低である読み取りパターン、及び、当該読み取りパターンと理想パターンとのコントラストの差分Ｓ１を抽出する。
次のステップＳ４１７では、ステップＳ４１３で抽出した差分から、ステップＳ４１５で抽出した読み取りパターンの次に空間周波数が高い読み取りパターン、及び、当該読み取りパターンと理想パターンとのコントラストの差分Ｓ２を抽出する。
次のステップＳ４１９では、ステップＳ４１７で抽出した差分Ｓ２が、ステップＳ４１５で抽出した差分Ｓ１より大きいか否かを判定する。差分Ｓ２が差分Ｓ１よりも大きくない場合（Ｓ４１９，Ｎ）は、偽解像が発生していると予測されるため、ステップＳ４２５に遷移する。一方、差分Ｓ２が差分Ｓ１よりも大きい場合（Ｓ４１９，Ｙ）は、偽解像が発生していないと予測されるため、ステップＳ４２１に遷移する。
ステップＳ４２１では、ステップＳ４１７で抽出した差分Ｓ２を差分Ｓ１とする。次のステップＳ４２３では、未処理の読み取りパターン、すなわちステップＳ４１３で抽出した読み取りパターンのうち、ステップＳ４１５及びＳ４１７の何れでも抽出されていない読み取りパターンがあるか否かを判定する。未処理の読み取りパターンがある場合（Ｓ４２３，Ｙ）は、ステップＳ４１７に遷移する一方、未処理の読み取りパターンがない場合（Ｓ４２３，Ｎ）は、後述するステップＳ４２７に遷移する。
一方、ステップＳ４２５では、空間周波数がステップＳ４１７で抽出した読み取りパターンの空間周波数以上の読み取りパターンの差分を予め定めた値に置換する。本実施形態では、上記予め定めた値をコントラストの差分が取り得る範囲の最大値である１００とするが、これに限らない。例えば、パターン群毎に、空間周波数が高くになるに従って類似度が徐々に大きくなる範囲以外の範囲の最大値を、上記予め定めた値としても良い。または、空間周波数が高くになるに従って類似度が徐々に大きくなる範囲以外の範囲の類似度を、空間周波数が高くなるに従って上記最大値から徐々に大きくなる値で置換しても良い。
ステップＳ４２７では、未処理のパターン群、すなわちステップＳ４１３乃至Ｓ４２５の処理を行っていないパターン群があるか否かを判定する。未処理のパターン群がある場合（Ｓ４２７，Ｙ）は、ステップＳ４１３に遷移する一方、未処理のパターン群がない場合（Ｓ４２７，Ｎ）は、後述するステップＳ４２９に遷移する。例えば、ステップＳ４１３でコントラストが等しい複数のパターン群からコントラストが高い順にパターン群を抽出し、ステップＳ４１５乃至Ｓ４２５の処理を全てのパターン群に対して行った後、ステップＳ４２９に遷移する。
ステップＳ４２９では、読み取り画像に含まれる読み取りパターンの差分の和を評価値として算出する。次のステップＳ４３１では、算出した評価値が表示部２６に表示されるように表示部２６を制御し、本プログラムの実行を終了する。
なお、第１実施形態乃至第４実施形態では、画像評価装置１０に読取装置３０が接続されていて、画像評価装置１０が読取装置３０から読み取り画像を取得する場合について説明したが、これに限らない。例えば、画像評価装置１０が通信部２８を介して読み取り画像を示す画像情報を受信するようにしても良い。この場合には、図４のステップＳ１０１及びＳ１０３、図１６のＳ２０１乃至Ｓ２０３、図１９のＳ３０１乃至Ｓ３０３、図２１のＳ４０１乃至Ｓ４０３の各々の処理を行う代わりに、画像情報を受信する処理を行えば良い。
また、第１実施形態乃至第４実施形態では、パターン画像に含まれる複数のパターンとして、半径が各々異なる複数の同心円が描かれたパターンを使用する場合について説明したが、当該複数のパターンはこれに限らない。例えば、パターン画像に含まれる複数のパターンは、複数の平行な直線又は曲線が描かれたパターンであっても良い。
また、第１実施形態乃至第４実施形態では、カラースキャナを含んで構成された読取装置３０から出力されたＲＧＢの画像情報を用いて印刷装置１０Ａ乃至１０Ｃの解像性に関する性能を評価する場合について説明したが、これに限らない。例えば、モノクロスキャナを含んで構成された読取装置を用いて、当該読取装置から出力された白黒の画像情報を用いて当該評価を行っても良い。この場合には、ステップＳ１０５の処理を省略しても良い。
また、第１実施形態乃至第４実施形態では、白黒のパターン画像を用いて印刷装置１０Ａ乃至１０Ｃの解像性に関する性能を評価する場合について説明したが、これに限らず、カラーの画像情報を用いて当該評価を行っても良い。
また、第１実施形態乃至第４実施形態では、印刷装置の解像性に関する性能を評価する場合について説明したが、これに限らない。例えば、撮像装置に関して、画面等の媒体に表示された理想パターンを撮像し、その撮像した画像に含まれるパターンを対応する理想パターンと比較することにより画像（撮像装置）の解像性の評価を行っても良い 。
また、読取装置３０によりパターン画像を読み取る場合に特定の読み取りパターンにノイズが発生してしまい、当該読み取りパターンの類似度が周囲の読み取りパターンの類似度と大きく異なる場合があり得る。したがって、隣接する読み取りパターンに対する類似度の差が閾値以上である読み取りパターンをノイズが発生している読み取りパターンとして評価対象から除外しても良い。
また、第４実施形態に、第３実施形態の偽解像が発生している可能性がある読み込みパターンを特定する手法を適用しても良い。すなわち、上記差分が予め定めた閾値以上である読み込みパターンを、偽解像が発生している可能性がある読み込みパターンであると特定し、当該読み取りパターンの差分を上記予め定めた値に置換しても良い。
１０ 画像評価装置
１２ コントローラ
１４ ＣＰＵ
１６ ＲＯＭ
１８ ＲＡＭ
２０ 不揮発性メモリ
２２ Ｉ／Ｏインタフェース
２４ 操作部
２６ 表示部
２８ 通信部
３０ 読取装置
４０ 印刷媒体
１００Ａ乃至１００Ｃ 印刷装置

Claims (9)

  1. 空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、算出した前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を出力する出力手段と、
    を備えた画像評価装置。
  2. 前記画像は、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像であり、
    前記出力手段は、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記空間周波数が前記第１の方向に徐々に高くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度から前記評価値を算出する、
    請求項１に記載の画像評価装置。
  3. 前記画像は、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像であり、
    前記出力手段は、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記コントラストが前記第２の方向に徐々に低くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度から前記評価値を算出する、
    請求項１または請求項２に記載の画像評価装置。
  4. 空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像であって、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、
    前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記空間周波数が前記第１の方向に徐々に高くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲外の前記類似度を、零又は前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の最小値に置換し、
    前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を算出して出力する出力手段と、
    を備えた画像評価装置。
  5. 空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像であって、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、
    前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記コントラストが前記第２の方向に徐々に低くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる範囲外の前記類似度を、零又は前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の最小値に置換し、
    前記類似度が徐々に小さくなる範囲内の前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を算出して出力する出力手段と、
    を備えた画像評価装置。
  6. 空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像であって、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記空間周波数が予め定めた第１の方向に徐々に高くなり、各々の前記複数のパターンが対応する前記複数の理想パターンの前記コントラストが前記第１の方向と交差する第２の方向に徐々に低くなるよう、前記複数のパターンが配置された画像を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記画像に含まれる複数のパターンの各々について、前記パターンに対応する理想パターンと比較して、前記パターンと前記理想パターンとの相互相関係数の２乗の和を類似度として算出し、
    前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記空間周波数が前記第１の方向に徐々に高くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる第１範囲外の前記類似度を、零又は前記第１範囲内の最小値に置換し、
    前記コントラストが前記第２の方向に徐々に低くなるに従って前記類似度が徐々に小さくなる第２範囲外の前記類似度を、零又は前記第２範囲内の最小値に置換し、
    前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、前記第１範囲内で且つ前記第２範囲内の前記類似度の和から、前記画像の解像性に関する性能を評価する評価値を算出して出力する出力手段と、
    を備えた画像評価装置。
  7. 前記出力手段は、前記複数のパターンの各々の前記類似度のうち、値が予め定めた範囲内の前記類似度から前記評価値を算出する
    請求項１に記載の画像評価装置。
  8. 空間周波数及びコントラストが各々異なる複数のパターンを含む画像が印刷手段により印刷された印刷媒体から前記画像を読み取る読取手段と、
    請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像評価装置と、
    を有する画像評価システム。
  9. コンピュータを、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像評価装置を構成する各手段として機能させるための画像評価プログラム。
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