JP7342364B2 - 画像検査装置、画像形成システム、画像検査方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像検査装置、画像形成システム、画像検査方法及びプログラムに関する。

通常、大量印刷を行う際には、何度か試し刷りを行って各種の調整を行い、見本（プルーフ）により印刷内容に問題がないことが確認できた場合に本印刷を開始する。しかしながら、本印刷された用紙の画像に、何らかの要因で見本に対して色ズレや歪みが生じることがある。そこで、近年では、画像形成装置の後段の搬送路上にスキャナーを設けるようにし、印刷出力される各用紙の画像をスキャナーで読み取って検査することが行われている。この検査では、見本を印刷出力する際にスキャナーで読み取った画像を基準画像として保存しておき、本印刷で印刷した用紙をスキャナーで読み取った画像（検査画像）と、保存してある基準画像と、を比較する。

画像を比較する場合、それぞれの画像内の特徴点を抽出し、その特徴点の位置関係から回転角度のズレ量、倍率（Ｘ／Ｙ）のズレ量、シフト（Ｘ／Ｙ）のズレ量などを算出し、そのズレ量を元に画像補正（アフィン変換等）を実施した後、比較を行うのが一般的である。
上記のように、画像同士の比較により画像検査を行う上で、画像の位置合わせが検査精度に大きく寄与している。そのため、位置合わせを精度よくすることが重要である。

画像同士を位置合わせして検査する技術として、比較する画像をそれぞれ複数の細かい領域に分割し、分割後の領域ごとに位置合わせして差分を検出し、閾値を超える差分が特定の分割領域に集中しているかどうか等に基づいて、位置合わせが正しく行われたか否かを判定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、用紙コーナーなどから読み取り時のスキューを検出し、このスキュー値に対して読み取り画像から検出されたスジが主走査方向に移動していない場合に、スキャナースジと判定して画像検査から除く処理を実施する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、基準点の位置ズレ量を算出し、差分の大きい部分を画像比較領域から除外する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１５－５９７４４号公報 特開２０１４－１５５１１３号公報 特開２０１４－１９９２４８号公報

しかしながら、電子写真方式などの画像形成装置の後段に設けられたスキャナーによりインラインで画像の読み取りを行う場合には、読み取り対象の用紙の位置や角度がばらつくだけでなく、様々な問題点があった。例えば、読み取った画像（ユーザーコンテンツ）から得られるエッジ方向の情報が主走査方向又は副走査方向のいずれかに偏って得られた場合に、近傍の類似する特徴点に位置合わせ（マッチング）してしまうこと（例えば、細い罫線の端部の画像エッジが取得できない場合に、水平方向にずれた場所で位置合わせされるような現象）があり、位置合わせが正しくできないという問題点があった。

図１１に、従来における画像の位置合わせ及び画像検査の一例を模式的に示す。
まず、基準画像Ｇ３に対し、特徴点を抽出するための４つの領域（特徴点抽出領域Ｅ３１～Ｅ３４：四隅に対応）を設定する（図１１（ａ）参照）。同様に、検査画像Ｇ４に対し、４つの特徴点抽出領域Ｅ４１～Ｅ４４）を設定する（図１１（ｂ）参照）。
次に、基準画像Ｇ３に設定された特徴点抽出領域Ｅ３１～Ｅ３４の画像から特徴点ＦＰ３１～ＦＰ３３を抽出する（図１１（ｃ）参照）。同様に、検査画像Ｇ４に設定された特徴点抽出領域Ｅ４１～Ｅ４４内の画像から特徴点ＦＰ４１～ＦＰ４３を抽出する（図１１（ｄ）参照）。ここで、図１１（ａ）～図１１（ｄ）に示す例では、下側の特徴点抽出領域Ｅ３３、Ｅ３４（又は特徴点抽出領域Ｅ４３、Ｅ４４）において、ノンブルのような小さな画像しか検出できなかったため、４か所ではなく、３か所の特徴点ＦＰ３１～ＦＰ３３（又は特徴点ＦＰ４１～ＦＰ４３）を抽出している。
次に、抽出した特徴点ＦＰ３１～ＦＰ３３及び特徴点ＦＰ４１～ＦＰ４３を比較（解析）して、位置ズレ量（回転角度のズレ量（回転ズレ量）、倍率（Ｘ／Ｙ）のズレ量（倍率ズレ量）、シフト（Ｘ／Ｙ）のズレ量（シフトズレ量））を算出する（図１１（ｅ）参照）。
次に、算出した位置ズレ量に基づいて基準画像Ｇ３に画像補正（アフィン変換等）を行い、特徴点の位置合わせ（マッチング）を実施する（図１１（ｆ）参照）。その後、画像補正後の基準画像Ｇ３１と検査画像Ｇ４（図１１（ｇ）参照）を比較して、画像検査を行う。

ここで、図１１に示す例では、細い（縦方向の画素数が少ない）罫線の端部の画像エッジが正確に取得できなかった（図１１（ｃ）の符号ＦＰ３１参照）ため、特徴点の位置合わせ（マッチング）に失敗してしまい、画像補正後の基準画像Ｇ３１が検査画像Ｇ４よりも幅広の（横方向の倍率が大きい）画像となってしまっている（図１１（ｆ）参照）。このように、特徴点の位置合わせに失敗した基準画像Ｇ３１と検査画像Ｇ４とを比較した場合、画像検査の精度を確保することができないという課題がある。

本発明は、画像検査の精度を十分に確保することが可能な画像検査装置、画像形成システム、画像検査方法及びプログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
画像検査装置において、
用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込部と、
基準画像と、前記取込部で取り込んだ、前記基準画像に対応する画像が形成された用紙を前記読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較部と、
を備え、
前記画像比較部は、
前記基準画像から取得された画像エッジに基づいて、前記画像エッジが検出された方向の数を判定し、前記基準画像及び前記検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の数に基づく強調処理を実施した後、前記特徴点の位置合わせを実施し、
前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、前記強調処理を実施しないことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像検査装置において、
前記強調処理は、拡張処理であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像検査装置において、
前記強調処理は、濃度補正処理であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記画像比較部は、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合に第１の強調処理を実施し、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に前記第１の強調処理よりも強調の程度が小さい第２の強調処理を実施することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記画像比較部は、前記画像エッジの検出方向の数に基づいて、前記特徴点を位置合わせする方法を切り替えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像検査装置において、
前記画像比較部は、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に、前記画像エッジから特徴点を抽出して前記特徴点の位置合わせを実施し、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合又は前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の画像検査装置において、
前記画像比較部は、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方向において所定画素以上取得できた場合に、前記画像エッジから特徴点を抽出して前記特徴点の位置合わせを実施し、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、
画像形成システムにおいて、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置と、
請求項１～７のいずれか一項に記載の画像検査装置と、
を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、
画像検査装置の画像検査方法であって、
用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込工程と、
基準画像と、前記取込工程で取り込んだ、前記基準画像に対応する画像が形成された用紙を前記読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較工程と、
を含み、
前記画像比較工程は、
前記基準画像から取得された画像エッジに基づいて、前記画像エッジが検出された方向の数を判定し、前記基準画像及び前記検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の数に基づく強調処理を実施した後、前記特徴点の位置合わせを実施し、
前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、前記強調処理を実施しないことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、
コンピュータを、
用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込部、
基準画像と、前記取込部で取り込んだ、前記基準画像に対応する画像が形成された用紙を前記読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較部、
として機能させ、
前記画像比較部は、
前記基準画像から取得された画像エッジに基づいて、前記画像エッジが検出された方向の数を判定し、前記基準画像及び前記検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の数に基づく強調処理を実施した後、前記特徴点の位置合わせを実施し、
前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、前記強調処理を実施しないことを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、画像検査の精度を十分に確保することができる。

本実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 インラインスキャナー内の通紙経路の一例を示す図である。 画像形成システムにおける用紙及びデータの流れを示す図である。 本実施形態に係る画像形成システムの動作の一例を示すフローチャートである。 画像エッジが主走査方向及び副走査方向の両方向に存在するケースの一例を示す図である。 図５の画像に強調処理（レベル小）を行ったケースの一例を示す図である。 画像エッジが主走査方向に存在するケースの一例を示す図である。 図７の画像に強調処理（レベル大）を行ったケースの一例を示す図である。 本実施形態における画像の位置合わせ及び画像検査の一例を模式的に示す図である。 強調処理（拡張処理）の一例を示す図である。 従来における画像の位置合わせ及び画像検査の一例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［１．構成の説明］
本実施形態に係る画像形成システム１は、図１に示すように、外部の制御装置やサーバー２から印刷データを受信し、当該印刷データに基づいて用紙に画像を形成（印刷）して出力する画像形成装置１０と、画像形成装置１０の後段に接続されたリレーユニット２０と、リレーユニット２０の後段に接続されたインラインスキャナー３０と、インラインスキャナー３０の後段に接続されたパージユニット４０と、パージユニット４０の後段に接続されたフィニッシャー５０と、用紙ごとに印刷画像が正常か否かを検査する画像検査装置６０と、を備えて構成されている。なお、図１の符号Ｒ１は、用紙の搬送経路を示している。

画像形成装置１０は、無端で環状に掛け渡された中間転写ベルト１１と、この中間転写ベルト１１に沿って配置されたＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）各色の像形成ユニット１２と、を備えて構成され、像形成ユニット１２により中間転写ベルト１１上にＣＭＹＫ各色のトナー像を重畳してフルカラーのトナー像を形成する。そして、画像形成装置１０は、中間転写ベルト１１上に形成したトナー像を、給紙トレイ１３から搬送されてきた用紙に転写し、さらに定着器１４で用紙に熱定着させた後、当該用紙を後段の装置（ここではリレーユニット２０）に向けて出力する。なお、画像形成装置１０は、上記のようなタンデム式の電子写真方式のものに限定されず、用紙に画像を形成する方式は任意であってよい。

リレーユニット２０は、画像形成装置１０から出力された用紙をさらに後段の装置（ここではインラインスキャナー３０）に中継搬送する。リレーユニット２０は、画像形成装置１０から搬送されてくる用紙の搬送スピードと同期をとる機能を備える。

インラインスキャナー（読み取り装置）３０は、リレーユニット２０から受け入れた用紙を後段のパージユニット４０に搬送するとともに、搬送中に用紙の両面をスキャンして当該用紙の両面の画像を光学的に読み取り、その読み取り画像の画像データを画像検査装置６０に出力する。

パージユニット４０は、画像検査装置６０により印刷画像が正常と判定された用紙を後段のフィニッシャー５０に搬送するとともに、画像検査装置６０により印刷画像が異常と判定された用紙をパージトレイＴ１に排出する。

フィニッシャー５０は、パージユニット４０から送られてきた用紙に対して、指定された後処理を施した後、排紙トレイＴ２に排出する。

図２に、インラインスキャナー３０内の通紙経路の一例を示す。
インラインスキャナー３０は、用紙の両面を１パスで読み取るため、用紙の表面を読み取る上面側ラインイメージセンサー３１と、用紙の裏面を読み取る下面側ラインイメージセンサー３２と、が用紙搬送方向に距離を置いて互いに異なる位置に配置されている。図２に示す例では、下面側ラインイメージセンサー３２が、上面側ラインイメージセンサー３１よりも用紙搬送方向の上流に配置されている。また、上面側ラインイメージセンサー３１のさらに下流には、測色計３３が備えられている。

各々のラインイメージセンサー３１、３２の前後には、用紙を保持、搬送するための用紙搬送機構が設けられている。用紙搬送機構は、対向配置された一対の搬送ローラー３４により構成されている。

上面側ラインイメージセンサー３１及び下面側ラインイメージセンサー３２は、搬送経路Ｒ１上の特定箇所に固定されており、これらの読み取り位置に対して、搬送される用紙が相対移動することで、当該用紙の表裏が各々のラインイメージセンサー３１、３２によって読み取られる。本実施形態では、用紙の搬送方向を副走査方向、用紙上でこれに直交する方向を主走査方向とする。上面側ラインイメージセンサー３１及び下面側ラインイメージセンサー３２は、副走査方向に搬送される用紙に対して主走査方向のライン単位の読み取りを繰り返すことで、用紙を二次元に読み取る。

図３に、画像形成システム１における用紙及びデータの流れを示す。
画像形成装置１０で画像が形成され出力された用紙は、パージユニット４０へと搬送されるが、その途中でインラインスキャナー３０により用紙の両面が読み取られる。インラインスキャナー３０は、読み取って得た画像データを画像検査装置６０に向けて出力する。

画像検査装置６０は、画像検査制御部６１を備えて構成されている。
画像検査制御部６１は、用紙に画像を形成する画像形成装置１０から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置（インラインスキャナー３０）から読み取り画像（画像データ）を取り込む取込部、及び、基準画像と、取込部で取り込んだ、基準画像に対応する画像（基準画像と略同一の画像）が形成された用紙をインラインスキャナー３０で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較部として機能する。画像検査制御部６１は、ＣＰＵや記憶部を備えており、記憶部に保存されているプログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、取込部及び画像比較部の機能が実現される。
なお、画像検査装置６０の機能の一部又は全部を、ＡＳＩＣ等の回路で構成するようにしてもよい。

［２．動作の説明］
次に、本実施形態に係る画像形成システム１（画像検査装置６０）の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。

まず、画像検査装置６０の画像検査制御部６１は、インラインスキャナー３０が見本を読み取って得た画像（全体画像）を基準画像として取得する（ステップＳ１０１）。ここで、見本は、試し印刷により画質の調整などが行われ、問題のないことが確認されたものであり、画像形成装置１０で印刷された後、インラインスキャナー３０で全体画像が読み取られる。

次に、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０１で取得した基準画像を解析し、主走査方向及び副走査方向の画像エッジ（エッジ情報）を取得する（ステップＳ１０２）。

次に、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０２で取得した主走査方向及び副走査方向の画像エッジに基づいて、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の両方向に存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、画像エッジが主走査方向（又は副走査方向）に存在するとは、主走査方向（又は副走査方向）の画素数が所定画素以上であるケースを示している。
画像検査制御部６１は、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の両方向に存在する（すなわち、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも十分（所定画素以上）取得できた）と判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、次のステップＳ１０４へと移行する。
一方、画像検査制御部６１は、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方向に存在しないと判定した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０６へと移行する。

ステップＳ１０４において、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０１で取得した基準画像が形状モデルであると判断する。ここで、形状モデルとは、画像エッジから特徴点を抽出して特徴点の位置合わせを実施する画像のことである。

次に、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０４で形状モデルであると判断した基準画像に対して、第２の強調処理である強調処理（レベル小）を行い（ステップＳ１０５）、処理を終了する。図５に、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の両方向に存在するケースの一例を示す。また、図６に、図５の画像に強調処理（レベル小）を行ったケースの一例を示す。

ステップＳ１０６において、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０２で取得した主走査方向及び副走査方向の画像エッジに基づいて、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向に存在するか否かを判定する。
画像検査制御部６１は、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向に存在する（すなわち、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた）と判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、次のステップＳ１０７へと移行する。
一方、画像検査制御部６１は、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれの方向にも存在しない（すなわち、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも十分（所定画素以上）取得できなかった）と判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０９へと移行する。

ステップＳ１０７において、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０１で取得した基準画像がＮＣＣモデルであると判断する。ここで、ＮＣＣモデルとは、画像マッチングによる位置合わせ（対象領域の正規化相互相関による位置合わせ）を実施する画像のことである。

次に、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０７でＮＣＣモデルであると判断した基準画像に対して、第１の強調処理である強調処理（レベル大）を行い（ステップＳ１０８）、処理を終了する。図７に、画像エッジが主走査方向に存在するケースの一例を示す。また、図８に、図７の画像に強調処理（レベル大）を行ったケースの一例を示す。

ステップＳ１０９において、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０１で取得した基準画像がＮＣＣモデルであると判断する。このとき、画像検査制御部６１は、主走査方向及び副走査方向のいずれの方向の画像エッジも十分に（所定画素以上）取得できていないことから、主走査方向及び副走査方向の少なくともいずれか一方向の画像エッジが取得できている場合と異なり、基準画像に対して強調処理を行わないようにする。この場合、基準画像Ｇ１１と検査画像Ｇ２との画像マッチングによる位置合わせ（対象領域の正規化相互相関による位置合わせ）が行われることとなる。

その後、画像検査制御部６１は、基準画像に対応する画像が形成された用紙（検査対象の用紙）をインラインスキャナー３０で読み取って得た画像（全体画像）を検査画像として取得し、基準画像に施した処理と同様の処理を行う。すなわち、基準画像に強調処理（レベル小）を行った場合は検査画像に強調処理（レベル小）を行うようにし、強調処理（レベル大）を行った場合は強調処理（レベル大）を行うようにする。また、基準画像に強調処理を行わなかった場合は検査画像に強調処理を行わないようにする。

そして、画像検査制御部６１は、強調処理（レベル大）が行われた基準画像及び検査画像の各々から特徴点を抽出し、特徴点同士を比較して位置ズレ量を算出する。その後、画像検査制御部６１は、算出した位置ズレ量に基づいて元の基準画像（強調処理（レベル大）が行われる前の基準画像）に画像補正（アフィン変換等）を行い、特徴点の位置合わせ（マッチング）を実施する。そして、画像補正後の基準画像と検査画像とを比較して、画像検査を行う。
また、画像検査制御部６１は、強調処理（レベル小）が行われた基準画像又は強調処理が行われなかった基準画像と、検査画像と、の画像マッチングによる位置合わせを実施する。そして、基準画像と検査画像とを比較して、画像検査を行う。
すなわち、画像検査制御部６１は、画像エッジの検出方向の偏りに基づいて、特徴点を位置合わせする方法を切り替える。ここで、画像エッジの検出方向の偏りとは、画像エッジの検出方向のパターンのことであり、具体的には、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の両方向に存在する（画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた）パターン、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向に存在する（画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた）パターン、及び、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれの方向にも存在しない（画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった）パターンが挙げられる。

図９に、本実施形態における画像の位置合わせ及び画像検査の一例を模式的に示す。
まず、画像検査制御部６１は、基準画像Ｇ１に対し、特徴点を抽出するための４つの領域（特徴点抽出領域Ｅ１１～Ｅ１４）を設定する（図９（ａ）参照）。同様に、画像検査制御部６１は、検査画像Ｇ２に対し、４つの特徴点抽出領域Ｅ２１～Ｅ２４）を設定する（図９（ｂ）参照）。
次に、画像検査制御部６１は、基準画像Ｇ１に設定された特徴点抽出領域Ｅ１１～Ｅ１４の画像から画像エッジの検出方向の偏りに基づく強調処理を実施する。例えば、特徴点抽出領域Ｅ１１及びＥ１２には、細い罫線Ｌ１が１本描かれている。このような細い罫線Ｌ１の場合、画像エッジの検出方向が主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向に偏るため、強調処理（レベル大）を行う（図９（ｃ）参照）。その後、画像検査制御部６１は、強調処理（レベル大）が行われた画像Ｌ２に基づいて、特徴点ＦＰ１１～ＦＰ１３を抽出する（図９（ｃ）参照）。同様に、画像検査制御部６１は、検査画像Ｇ２に設定された特徴点抽出領域Ｅ２１～Ｅ２４内の画像から画像エッジの検出方向の偏りに基づく強調処理（細い罫線Ｌ１の強調処理（レベル大））を実施した後、特徴点ＦＰ２１～ＦＰ２３を抽出する（図９（ｄ）参照）。
次に、画像検査制御部６１は、抽出した特徴点ＦＰ１１～ＦＰ１３及び特徴点ＦＰ２１～ＦＰ２３を比較（解析）して、位置ズレ量（回転角度のズレ量（回転ズレ量）、倍率（Ｘ／Ｙ）のズレ量（倍率ズレ量）、シフト（Ｘ／Ｙ）のズレ量（シフトズレ量））を算出する（図９（ｅ）参照）。
次に、画像検査制御部６１は、算出した位置ズレ量に基づいて元の基準画像（強調処理（レベル大）が行われる前の基準画像）Ｇ１に画像補正（アフィン変換等）を行い、特徴点の位置合わせ（マッチング）を実施する（図９（ｆ）参照）。ここで、検査画像Ｇ２ではなく、基準画像Ｇ１に画像補正を行うのは、検査画像Ｇ２内の汚れ等の情報を、画像補正により欠落させないようにするためである。
その後、画像補正後の基準画像Ｇ１１と検査画像Ｇ２（図９（ｇ）参照）とを比較して、画像検査を行う。

ここで、図９に示す例では、細い罫線Ｌ１に強調処理（レベル大）を行ったため、画像Ｌ２の端部の画像エッジを正確に取得することができている（図９（ｃ）の符号ＦＰ１１参照）。これにより、特徴点の位置合わせ（マッチング）を精度よく行うことができるので、画像補正後の基準画像Ｇ１１と検査画像Ｇ２とを比較することによる画像検査の精度を十分に確保することができる。

図１０に、強調処理の１つである拡張処理（線を太らせる処理）の一例を示す。なお、図１０に示すマス目１つが１画素に対応している。
まず、元画像（図１０（ａ）参照）に対し、右下の１マスが元画像の左端のマスに合うように、５（マス）×５（マス）フィルターＦＩＬを設定する（図１０（ｂ）参照）。このとき、注目画素（５×５フィルターＦＩＬの中央マス）Ａ１に、５×５フィルターＦＩＬ内の最大画素値をコピーする（図１０（ｃ）参照）。
次に、５×５フィルターＦＩＬを図中右方に１マス（１画素）分シフトする（図１０（ｄ）参照）。このときも、上記図１０（ｃ）と同様、注目画素Ａ１に５×５フィルターＦＩＬ内の最大画素値をコピーする（図１０（ｅ）参照）。
以後、５×５フィルターＦＩＬを、左下の１マスが元画像の右端のマスに合うまで水平方向（図中右方）に１マス（１画素）ずつシフトする。以降、１マスシフトするごとに注目画素Ａ１への最大画素値のコピーを行う。
その後、５×５フィルターＦＩＬを図１０（ｂ）に示した位置に戻した後、１マス分下方にシフトする。そして、上記と同様、５×５フィルターＦＩＬを、左端のマスが元画像の右端のマスに合うまで水平方向（図中右方）に１マス（１画素）ずつシフトする。
上記の処理を、５×５フィルターＦＩＬの最上行まで繰り返す（図１０（ｆ）参照）。これにより、上下方向及び左右方向にそれぞれ２画素分ずつ元画像を太らせる（拡張する）ことができる（図１０（ｇ）参照）。

［３．効果］
以上のように、本実施形態に係る画像検査装置６０は、用紙に画像を形成する画像形成装置１０から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置（インラインスキャナー３０）から読み取り画像を取り込む取込部（画像検査制御部６１）と、基準画像と、取込部で取り込んだ、基準画像に対応する画像が形成された用紙を読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較部（画像検査制御部６１）と、を備える。また、画像比較部は、基準画像及び検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の偏りに基づく強調処理を実施した後、特徴点の位置合わせを実施する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、用紙に細い罫線などの画像が形成されている場合であっても精度よく特徴点の位置合わせを行うことができるので、画像検査の精度を十分に確保することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、強調処理は、拡張処理である。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像エッジの検出精度を向上させることができるので、精度よく特徴点の位置合わせを行うことが可能となり、画像検査の精度を十分に確保することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像比較部が、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合に第１の強調処理を実施し、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に第１の強調処理よりも強調の程度が小さい第２の強調処理を実施する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像エッジの情報を元に、必要に応じて必要な程度の強調処理を行うことができるので、より確実に特徴点の位置合わせを行うことが可能となり、画像検査の精度をより確実に向上させることができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像比較部が、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、強調処理を実施しない。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像エッジの情報を元に、画像エッジから特徴点を抽出して特徴点の位置合わせを実施することが困難であると判断した場合に、不必要な強調処理の実施を抑制することができるので、画像検査に掛かる負荷を低減させることができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像比較部が、画像エッジの検出方向の偏りに基づいて、特徴点を位置合わせする方法を切り替える。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像エッジの情報に応じて最適な位置合わせ方法を選択することができるので、精度よく特徴点の位置合わせを行うことが可能となり、画像検査の精度を十分に確保することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像比較部が、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に、画像エッジから特徴点を抽出して特徴点の位置合わせを実施し、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合又は画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、画像エッジの情報に応じて最適な位置合わせ方法を選択することができるので、精度よく特徴点の位置合わせを行うことが可能となり、画像検査の精度を十分に確保することができる。

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、上記実施形態では、インラインスキャナー３０が見本を読み取って得た画像（全体画像）を基準画像として取得するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、サーバー２から取得した原画像を基準画像として取得するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、強調処理として、拡張処理（線を太らせる処理）を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。すなわち、画像エッジの識別を容易にすべく、画像エッジを強調可能な処理であればいかなる処理であってもよく、例えば、画像の濃度を濃くする処理（濃度補正処理）を採用するようにしてもよい。
このように、強調処理として、濃度補正処理を採用することで、画像エッジの検出精度を向上させることができるので、精度よく特徴点の位置合わせを行うことが可能となり、画像検査の精度を十分に確保することができる。

また、上記実施形態では、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に、画像エッジから特徴点を抽出して特徴点の位置合わせを実施し、画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合又は画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方向において所定画素以上取得できた場合に、画像エッジから特徴点を抽出して特徴点の位置合わせを実施し、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施するようにしてもよい。
このように、画像比較部が、画像エッジが主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方向において所定画素以上取得できた場合に、画像エッジから特徴点を抽出して特徴点の位置合わせを実施し、画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施することで、画像エッジの情報に応じて最適な位置合わせ方法を選択することができるので、精度よく特徴点の位置合わせを行うことが可能となり、画像検査の精度を十分に確保することができる。

その他、画像形成システムを構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成システム
２ サーバー
１０ 画像形成装置
１１ 中間転写ベルト
１２ 像形成ユニット
１３ 給紙トレイ
１４ 定着器
２０ リレーユニット
３０ インラインスキャナー（読み取り装置）
３１ 上面側ラインイメージセンサー
３２ 下面側ラインイメージセンサー
３３ 測色計
３４ 搬送ローラー
４０ パージユニット
５０ フィニッシャー
６０ 画像検査装置
６１ 画像検査制御部（取込部、画像比較部）
Ｒ１ 搬送経路
Ｔ１ パージトレイ
Ｔ２ 排紙トレイ

Claims (10)

1. 用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込部と、
   基準画像と、前記取込部で取り込んだ、前記基準画像に対応する画像が形成された用紙を前記読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較部と、
   を備え、
   前記画像比較部は、
   前記基準画像から取得された画像エッジに基づいて、前記画像エッジが検出された方向の数を判定し、前記基準画像及び前記検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の数に基づく強調処理を実施した後、前記特徴点の位置合わせを実施し、
   前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、前記強調処理を実施しないことを特徴とする画像検査装置。
2. 前記強調処理は、拡張処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記強調処理は、濃度補正処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像検査装置。
4. 前記画像比較部は、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合に第１の強調処理を実施し、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に前記第１の強調処理よりも強調の程度が小さい第２の強調処理を実施することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の画像検査装置。
5. 前記画像比較部は、前記画像エッジの検出方向の数に基づいて、前記特徴点を位置合わせする方法を切り替えることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の画像検査装置。
6. 前記画像比較部は、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できた場合に、前記画像エッジから特徴点を抽出して前記特徴点の位置合わせを実施し、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向において所定画素以上取得できた場合又は前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施することを特徴とする請求項５に記載の画像検査装置。
7. 前記画像比較部は、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方向において所定画素以上取得できた場合に、前記画像エッジから特徴点を抽出して前記特徴点の位置合わせを実施し、前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、対象領域の正規化相互相関による位置合わせを実施することを特徴とする請求項５に記載の画像検査装置。
8. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置と、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の画像検査装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成システム。
9. 画像検査装置の画像検査方法であって、
   用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込工程と、
   基準画像と、前記取込工程で取り込んだ、前記基準画像に対応する画像が形成された用紙を前記読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較工程と、
   を含み、
   前記画像比較工程は、
   前記基準画像から取得された画像エッジに基づいて、前記画像エッジが検出された方向の数を判定し、前記基準画像及び前記検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の数に基づく強調処理を実施した後、前記特徴点の位置合わせを実施し、
   前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、前記強調処理を実施しないことを特徴とする画像検査方法。
10. コンピュータを、
    用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込部、
    基準画像と、前記取込部で取り込んだ、前記基準画像に対応する画像が形成された用紙を前記読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を画像内の特徴点で位置合わせして比較する画像比較部、
    として機能させ、
    前記画像比較部は、
    前記基準画像から取得された画像エッジに基づいて、前記画像エッジが検出された方向の数を判定し、前記基準画像及び前記検査画像の各々の特徴点抽出領域内にある画像に対して画像エッジの検出方向の数に基づく強調処理を実施した後、前記特徴点の位置合わせを実施し、
    前記画像エッジが主走査方向及び副走査方向とも所定画素以上取得できなかった場合に、前記強調処理を実施しないことを特徴とするプログラム。

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