JPH08221564A - 画像解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は画像解析装置に関し、その目的は印
刷物の未印刷部分以外を全て印刷部分として正しく認識
する画像解析方法を提供することである。 【構成】 画像の入力部と、入力対象の照明部と、画像
輝度データの格納部と、この輝度に対する演算処理部を
備え、用紙非印刷部と異なる輝度を持つ画素を印刷部分
と認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、用紙上に印刷したドッ
ト等のパターンに関してフェレ径、長径、短径、面積等
の形状に関する値を測定する画像解析方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来は、例えば白地の用紙に黒色のイン
クで印刷したドット等のパターンの部分に照明を行い、
画像入力用カメラで撮影してその画像の各部の輝度を画
像処理装置内のフレームメモリ上に記憶した後、インク
付着による印刷部分のパターンと未印刷部分を区別する
ために輝度のしきい値を設定し、フレームメモリ上でし
きい値より輝度が高い画素を未印刷部分の画素と認識
し、しきい値より輝度が低い画素を印刷部分の画素と認
識して各画素をグループ分けし、ドット等のパターンの
形状に関する値を算出し測定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
例えば図２に示す白地の用紙上に黒色のインクでドット
等のパターン１３を印刷した印刷物１２において、解析
対象となるドット等の印刷部分のパターン１３上のイン
クが照明光を反射する際、図３に示すようにインク付着
による印刷部分のパターン１３のうち照明光を乱反射す
る部分１３ａ、印刷部分のパターン１３のうち照明光を
直接反射する部分１３ｂが発生する。その反射光を直接
カメラで受光した場合、フレームメモリ上で印刷パター
ン１３のうち照明光を直接反射する部分１３ｂに相当す
る画素の輝度の値はインクが付着しているにもかかわら
ず非常に明るいため高い値が記憶されてしまう。

【０００４】図４は図３の印刷物１２を画像入力用カメ
ラで撮影した画像をフレームメモリ４上の水平、垂直方
向に連続して並ぶ各画素メモリ３１に輝度の値に変換し
て記憶したものである。輝度の範囲の違いによりインク
付着による印刷パターン１３のうち照明光を乱反射する
部分１３ａに相当する画素２７ａ、照明光を直接反射す
る部分１３ｂに相当する画素２７ｂ、未印刷部分１４に
相当する画素２９に分けられる。

【０００５】図８は図４のフレームメモリ４上の水平方
向の画素行３０に従って、その一行分の輝度の分布を示
したものである。インク付着による印刷パターン１３の
うち照明光を乱反射する部分１３ａに相当する画素２７
ａ、印刷パターン１３のうち照明光を直接反射する部分
１３ｂに相当する画素２７ｂ、未印刷部分１４に相当す
る画素２９の輝度はそれぞれ一定の範囲に分布した値で
あるが、図８では説明を簡潔にするためそれぞれ一定値
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３として説明を進める。

【０００６】従来の方法では、フレームメモリ４上の画
素をインク付着によるドット等の印刷部分のパターン１
３に相当する画素２７と未印刷部分１４に相当する画素
２９の二つに分類して認識するために輝度Ｋ１と輝度Ｋ
２の間に輝度のしきい値Ｐ１をただ一つ設定し、しきい
値Ｐ１より輝度の低い画素の部分Ｋ１’をインク付着に
よる印刷部分のパターン１３に相当する画素２７と認識
し、輝度Ｐ１より輝度の高い画素の部分Ｋ２’を未印刷
部分に相当する画素２９と認識していた。よって、図８
の輝度Ｋ３の画素の部分Ｋ３’、即ち印刷部分のパター
ン１３のうち照明光を直接反射する部分１３ｂに相当す
る画素２７ｂは輝度の値がしきい値Ｐ１より高いため、
インク付着による印刷部分のパターン１３に相当する画
素２７ではなく未印刷部分１４に相当する画素２９と誤
認識してしまい、図９のようにインク付着による印刷部
分のパターン１３に相当する画素の部分の形状を正しく
認識できなかった。

【０００７】本発明の目的は上記問題に対処し、未印刷
部分以外はインク付着による印刷部分と認識する事を可
能にする画像解析方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、レンズ、照
明等を備えた画像入力用カメラを使用し、印刷物上の解
析対象となるインク付着により形成されたドット等のパ
ターンを輝度の値に変換して画像処理装置内のフレーム
メモリ上に記憶し、このフレームメモリ上の各画素にお
ける輝度の値がインク付着による印刷部分、印刷部分の
うち照明光を直接反射する部分、未印刷部分の各部分ご
とに輝度の値の範囲が異なる点を考慮し、印刷部分のう
ち照明光を直接反射する部分に相当する画素を印刷部分
に相当する画素と正しく認識して演算処理することによ
り達成する。

【０００９】

【作用】フレームメモリ上の各画素の輝度の値を調査
し、この輝度の値から、それぞれの画素をインク付着に
よる印刷部分のパターンに相当する画素と未印刷部分に
相当する画素をそれぞれ認識することによりドット等の
パターンのフェレ径、長径、短径、面積等の形状に関す
る値を正確に測定することができる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について図１から図７を用い
て説明する。

【００１１】図１は本発明による画像解析を実施するた
めの画像解析装置の一実施例を示すブロック図である。

【００１２】運転スイッチ７を操作し、ＣＰＵ５から画
像処理プログラム用メモリ３に内蔵した画像処理プログ
ラムを実行する。解析対象物である印刷物１２を照明す
る照明用光源９と光ファイバケーブル１０を備えた内部
落射照明ユニット１１及び対物レンズ８を備えた画像入
力用ＣＣＤカメラ１で印刷物１２の解析対象となる印刷
物のドット等のパターン１３及びその周辺の未印刷部分
１４を撮影し、ビデオ信号としてＡ／Ｄ変換部２に取り
込む。Ａ／Ｄ変換部２ではこのビデオ信号を輝度の値に
変換し、ＣＰＵ５を介してメモリを一番地ごとに一画素
として割り当てたフレームメモリ４上に記憶する。ＣＰ
Ｕ５はフレームメモリ４上から読み出した輝度の値と画
像処理プログラム用メモリ３内の画像処理プログラムを
使用し、ドット等のパターン１３に相当する画素の位置
や数等のデータを用いてドット等のパターンのフェレ
径、長径、短径、面積等の形状に関する値を算出する。
算出結果はプリンタ、ディスプレイ等（図示しない）で
構成された出力装置６から出力する。

【００１３】図５は前記図４のフレームメモリ４上の水
平方向の画素行３０に従って、その１行分の輝度の分布
を示したものである。図２、図３に示した印刷物１２に
おけるインク付着による印刷パターン１３のうち照明光
を乱反射する部分１３ａに相当する画素２７ａ、印刷部
分のパターン１３のうち照明光を直接反射する部分１３
ｂに相当する画素２７ｂ、未印刷部分に相当する画素２
９の輝度の値はそれぞれ一定の範囲に分布した値である
が、説明を簡潔にするため、それぞれ一定値Ｋ１、Ｋ
２、Ｋ３として説明を進める。

【００１４】本発明の画像解析方法では、フレームメモ
リ４上の全ての画素をインク付着による印刷部分のパタ
ーン１３に相当する画素２７と未印刷部分１４に相当す
る画素２９の２つに分類して認識するため、輝度Ｋ１と
輝度Ｋ２の間に輝度のしきい値Ｐ１を設定し、さらに輝
度Ｋ２と輝度Ｋ３の間に輝度のしきい値Ｐ２を設定す
る。

【００１５】しきい値Ｐ１より輝度の低い画素の部分Ｋ
１をインク付着による印刷部分のパターン１３のうち照
明光を乱反射する部分１３ａに相当する画素２７ａと認
識し、輝度がしきい値Ｐ１以上でしきい値Ｐ２以下の画
素の部分Ｋ２を未印刷部分１４に相当する画素２９と認
識し、しきい値Ｐ２より輝度が高い部分Ｋ３を印刷部分
のパターン１３のうち照明光を直接反射する部分１３ｂ
に相当する画素２７ｂと認識する。画素２７ａと画素２
７ｂを合わせてインク付着による印刷部分のパターン１
３に相当する画素２７とすることにより、図６のように
フレームメモリ４上でインク付着による印刷部分のパタ
ーン１３に相当する画素２７と未印刷部分に相当する画
素２９を正確に分類することができる。

【００１６】図７は上記の認識処理をフレームメモリ４
上の全ての画素について実施した場合の処理を示すフロ
ーチャートである。フローチャートのＸはフレームメモ
リ４上の画素の水平方向の並びに沿った座標値を表して
おり、Ｙはフレームメモリ４上の画素の垂直方向の並び
に沿った座標値を表している。

【００１７】ＸＭＡＸはフレームメモリ４のＸ座標値の
最大値であり、ＹＭＡＸはＹ座標値の最大値である。ス
テップ１５により座標値（Ｘ、Ｙ）を（０、０）で初期
化する。

【００１８】ステップ１６によりＹ座標値がＹＭＡＸ以
下か否かチェックしＹＭＡＸを越えていれば処理を終了
し、越えていない場合はステップ１７に進む。ステップ
１７ではＸ座標値がＸＭＡＸ以下か否かチェックし、越
えていればステップ２４によりＹ座標値を更新し、ステ
ップ２５によりＸ座標値を初期値０に戻す。越えていな
ければステップ１８に進む。ステップ１８では座標値
（Ｘ、Ｙ）の画素の輝度Ｔを取得する。ステップ１９に
より輝度Ｔがしきい値Ｐ１より低い場合はステップ２２
に進み、高い場合はステップ２０に進む。ステップ２０
では輝度Ｔがしきい値Ｐ２より高い場合はステップ２２
に進み、低い場合はステップ２１に進む。ステップ２１
では輝度Ｔがしきい値Ｐ１以上かつしきい値Ｐ２以下の
場合はステップ２３に進みそれ以外の場合はステップ２
６に進む。ステップ２２では座標値（Ｘ、Ｙ）の画素を
インク付着による印刷部分のパターン１３に相当する画
素２７と認識する。ステップ２３では座標値（Ｘ、Ｙ）
の画素を未印刷部分に相当する画素２９と認識する。ス
テップ２６ではＸ座標値を更新する。

【００１９】本発明ではインクの色や用紙の色及び照明
の種類に関係なく印刷物のインク付着により形成された
ドット等のパターンを画像入力用ＣＣＤカメラ１で撮影
し、フレームメモリ４上の各画素に輝度の値として記憶
し、インク付着による印刷部分のパターンのうち照明光
を乱反射する部分と印刷部分のうち照明光を直接反射す
る部分と未印刷部分それぞれに相当する画素の部分を分
類して認識するため、印刷部分のうち照明光を直接反射
する部分が最も明るくなる性質を利用し、それぞれの部
分に相当する画素の部分の輝度の範囲に対する輝度のし
きい値を設定することにより未印刷部分以外を印刷部分
と認識することができる。

【００２０】また、未印刷部分のみあるいは用紙の未印
刷部分を画像入宇力用ＣＣＤカメラ１で撮影した画像を
Ａ／Ｄ変換部２により輝度の値に変換してフレームメモ
リ４上の未印刷部分に相当する画素の部分の輝度の範囲
をあらかじめ調べた後、印刷部分のパターンを含む画像
を画像入力用ＣＣＤカメラ１で撮影しＡ／Ｄ変換部２に
より輝度の値に変換してフレームメモリ４上の各画素に
記憶し、各画素の輝度の値が前記未印刷部分に相当する
画素の部分の輝度の範囲に収まっていない場合はインク
付着による印刷部分のパターンと認識することも可能で
ある。

【００２１】以上に記した処理を行う画像解析方法によ
って、従来は用紙の未印刷部分とみなしていた印刷部分
のうち照明光を直接反射する部分の画素の部分をインク
付着による印刷部分の画素の部分と認識して処理できる
ため印刷部分のドット等のパターンの形状を正確に認識
することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明により、従来の画像解析装置では
用紙の未印刷部分と認識していた、インク付着による印
刷部分のうち照明光を直接反射する部分に相当する画素
の部分をインク付着による印刷部分のパターンに相当す
る画素の部分と認識することにより、印刷部分のパター
ンの形状が正確に認識できるようになったため、フェレ
径、長径、短径、面積等の形状に関する値を正しく算出
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明となる画像解析装置の構成例を示すブロ
ック図

【図２】印刷物上のインク付着により形成されたドット
等のパターンを示す模式図

【図３】印刷物のドット等のパターン上で照明光が反射
している例を示す模式図

【図４】図３の画像をフレームメモリ４上に記憶した模
式図

【図５】図３の画像をフレームメモリ上に輝度の値とし
て記憶して１行分の輝度の分布と分類用のしきい値Ｐ１
とＰ２を示したグラフ

【図６】図４のフレームメモリ４上の画素を印刷部分と
未印刷部分それぞれに相当する画素の部分に分類した模
式図

【図７】本発明の画像解析装置で未印刷部分以外の画素
の部分を印刷部分の画素の部分として認識する処理を示
す流れフローチャート

【図８】図３の画像をフレームメモリ上に輝度の値とし
て記憶して１行分の輝度の分布と分類用のしきい値Ｐ１
を示したグラフ

【図９】図４のフレームメモリ４上の画素を従来の方法
で印刷部分と未印刷部分それぞれに相当する画素の部分
に分類した模式図

【符号の説明】

１は画像入力用カメラ、２はＡ／Ｄ変換部、３は画像処
理プログラム用メモリ、４はフレームメモリ、５はＣＰ
Ｕ、６は出力装置、７は運転スイッチ、８は対物レン
ズ、９は照明用光源、１０は光ファイバケーブル、１１
は内部落射照明ユニット、１２は印刷物、１３は印刷パ
ターン、１３ａは印刷パターンのうち照明光を直接反射
していない部分、１３ｂは印刷パターンのうち照明光を
直接反射している部分、１４は印刷物の未印刷部分、２
７は印刷部分に相当する画素、２７ａは印刷部分のうち
直接照明光を乱反射する部分に相当する画素、２７ｂは
印刷部分のうち直接照明光を直接反射する部分に相当す
る画素の部分、２９は未印刷部分に相当する画素、３０
は水平方向の画素行、３１は画素。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像入力装置により読取った印刷パターン
   を画素データに分析し、所定のしきい値に従って画像処
   理装置により画像パターンとして解析を行う画像処理方
   法において、二種類のしきい値を設定し画素を輝度によ
   り三段階に認識することを特徴とする画像解析方法。
2. 【請求項２】最も輝度の高い画素と最も輝度の低い画素
   を合わせて印刷パターンとして認識することを特徴とす
   る請求項１記載の画像解析方法。
3. 【請求項３】相対的に高い輝度を有する画素のうち、用
   紙非印刷部分と異なる輝度を持つ画素を印刷部分と認識
   することを特徴とする請求項１記載の画像解析方法。