(57)【要約】      （修正有）【課題】異物による誤検知を防止し、精度を向上させることができる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置１において、写真画像の入力を受け付けるカメラインターフェース１１と、印刷物の用紙エッジを検知する用紙エッジ検知部１５と、用紙エッジ上に既知の間隔で設定した複数の開始ポイントのそれぞれから内側に向けて垂直方向の画素の白黒を判別することで、枠エッジ上と想定される複数の枠ポイントをそれぞれ検知するポイント検知部１６と、隣り合う枠ポイントのポイント間距離に基づいて、複数の枠ポイントの中から誤検知と想定される誤検知ポイントを特定し、誤検知ポイントの再検知をポイント検知部１６に指示する誤検知ポイント特定部１７と、ポイント検知部１６によって検知及び再検知された枠ポイントに基づいて、最小二乗法で用紙エッジＸに対する枠エッジの方程式を計算する枠エッジ算出部１８とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠エッジが印刷された印刷物を撮影した写真画像を解析することで、前記印刷物を検査する画像処理装置であって、
前記写真画像の入力を受け付ける画像入力部と、
前記印刷物の用紙エッジを検知する用紙エッジ検知部と、
前記用紙エッジに既知の間隔で設定した複数の開始ポイントのそれぞれから内側に向けて垂直方向の画素の白黒を判別することで、前記枠エッジと想定される複数の枠ポイントをそれぞれ検知するポイント検知部と、
隣り合う前記枠ポイントのポイント間距離に基づいて、複数の前記枠ポイントの中から誤検知と想定される誤検知ポイントを特定し、前記誤検知ポイントの再検知を前記ポイント検知部に指示する誤検知ポイント特定部と、
前記ポイント検知部によって検知及び再検知された前記枠ポイントに基づいて、最小二乗法で前記用紙エッジに対する前記枠エッジの方程式を計算し、前記用紙エッジと前記枠エッジとの距離を検査結果として出力する枠エッジ算出部とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ポイント検知部は、前記誤検知ポイントの再検知が指示されると、前記誤検知ポイントに対応する前記開始ポイントの位置を予め設定された所定距離移動させて前記枠ポイントを再検知することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記誤検知ポイント特定部は、両側の前記ポイント間距離のいずれもが、対応する前記開始ポイントの間隔に予め設定された閾値を加えた値よりも大きい前記枠ポイントを前記誤検知ポイントとして特定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の傾き角度を検知する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
余白領域と黒画素領域との境界を検出し、境界の水平又は垂直からの傾き角度によって画像全体の傾き角度を算出する画像処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、境界に位置する黒画素列の位置情報から最小二乗法で直線近似を行うことで、水平又は垂直からの傾きを算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２３１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像形成装置から出力された印刷物には、意図しない位置にトナー、紙粉、ゴミ等の異物が付着していることがある。従来技術において、意図しない位置に付着した異物が境界に位置する黒画素として検知された場合、著しく精度が低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、異物による誤検知を防止し、精度を向上させることができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像処理装置は、枠エッジが印刷された印刷物を撮影した写真画像を解析することで、前記印刷物を検査する画像処理装置であって、前記写真画像の入力を受け付ける画像入力部と、前記印刷物Ｐの用紙エッジを検知する用紙エッジ検知部と、前記用紙エッジ上に既知の間隔で設定した複数の開始ポイントのそれぞれから内側に向けて垂直方向の画素の白黒を判別することで、前記枠エッジ上と想定される複数の枠ポイントをそれぞれ検知するポイント検知部と、隣り合う前記枠ポイントのポイント間距離に基づいて、複数の前記枠ポイントの中から誤検知と想定される誤検知ポイントを特定し、前記誤検知ポイントの再検知を前記ポイント検知部に指示する誤検知ポイント特定部と、前記ポイント検知部によって検知及び再検知された前記枠ポイントに基づいて、最小二乗法で前記用紙エッジに対する前記枠エッジの方程式を計算し、前記用紙エッジと前記枠エッジとの距離を検査結果として出力する枠エッジ算出部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、誤検知と想定される誤検知ポイントを排除することができるため、異物による誤検知を防止し、精度を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】印刷物検査システムのシステム構成を示す構成図である。
【図２】検査対象の印刷物の例を示す図である。
【図３】図１に示す画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す画像処理装置による検査動作を説明するフローチャートである。
【図５】図１に示す画像処理装置による検査動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。
【００１０】
本実施の形態の画像処理装置１は、図１を参照すると、プリンター、複写機、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral / Printer / Product）等の画像形成装置から出力された印刷物Ｐを載置する載置台２と、載置台２に載置された印刷物Ｐを撮影して写真画像を取得するカメラ３とで印刷物検査システムを構成している。
【００１１】
画像処理装置１は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置であり、カメラ３によって取得された写真画像を解析することで、印刷物Ｐの印刷状態を検査し、検査結果を出力する。
【００１２】
検査対象の印刷物Ｐには、図２に示すように、印刷物Ｐの外周（以下、用紙エッジＸと称す）に沿った枠線（以下、枠エッジＹと称す）が印刷されており、画像処理装置１は、用紙エッジＸと枠エッジＹとの距離Ｚを検査結果として出力する。なお、距離Ｚは、用紙エッジＸに対して垂直な直線上の長さである。また、画像処理装置１は、図２に示すように、１辺当たり複数個所で距離Ｚを検査結果として算出する。さらに、距離Ｚの算出箇所は適宜設定することができ、用紙エッジＸと枠エッジＹの角部との距離Ｚを検査結果として算出しても良い。これにより、印刷物Ｐに印刷されている画像の位置及び傾きを検査することができる。
【００１３】
本実施の形態の画像処理装置１は、図３を参照すると、カメラインターフェース１１と、キーボート等の入力部１２と、液晶ディスプレイ等の表示部１３と、制御部１４とを備えている。
【００１４】
カメラインターフェース１１は、カメラ３との接続部であり、入力部１２から入力された撮影指示をカメラ３に通知する撮影指示部として機能すると共に、カメラによって取得された写真画像の入力を受け付ける画像入力部として機能する。
【００１５】
制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の演算処理回路である。ＲＯＭには画像処理装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部１４は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、入力部１２から入力された各種指示情報に応じて装置全体の制御を行う。
【００１６】
また、制御部１４は、用紙エッジ検知部１５、ポイント検知部１６、誤検知ポイント特定部１７、枠エッジ算出部１８、距離算出部１９として機能する。
【００１７】
用紙エッジ検知部１５は、入力された写真画像を２値化し、２値化した写真画像を解析することで、載置台２の載置面と印刷物Ｐとの境界を用紙エッジＸとして検知する。なお、載置台２の載置面を、印刷物Ｐの周縁部と明度が明らかに異なる配色とすることで、黒白変化により簡単に用紙エッジＸを検知することが可能になる。
【００１８】
ポイント検知部１６は、用紙エッジＸに設定した開始ポイントから内側に向けて垂直方向の画素の白黒を判別し、白画素から黒画素、そして黒画素から白画素に変化する箇所を特定し、黒画素の中心を枠エッジＹ上と想定される枠ポイントとして検知する。なお、開始ポイントは、１辺当たり既知の間隔で複数箇所が設定され、ポイント検知部１６は、それぞれの開始ポイント毎に枠ポイントを検知する。
【００１９】
誤検知ポイント特定部１７は、隣り合う枠ポイントの距離に基づいて、トナー、紙粉、ゴミ等の異物に起因して誤検知と想定される枠ポイント（以下、誤検知ポイントと称す）を特定し、特定した誤検知ポイントの再検知をポイント検知部１６に指示する。
【００２０】
枠エッジ算出部１８は、ポイント検知部１６によって検知された枠ポイント（再検知も含む）に基づいて最小二乗法で用紙エッジＸに対する枠エッジＹの方程式を計算する。
【００２１】
距離算出部１９は、枠エッジ算出部１８によって算出された枠エッジＹの方程式に基づいて、１辺当たり複数個所で用紙エッジＸと枠エッジＹとの距離Ｚを検出し、検査結果として表示部１３等から出力する。
【００２２】
次に、画像処理装置１による検査動作について図４乃至図５を参照して詳細に説明する。
ユーザーは、検査対象の印刷物Ｐを載置台２に載置し、画像処理装置１の入力部１２に撮影指示を入力する。これにより、カメラによって取得された写真画像が画像処理装置１に入力される。
【００２３】
写真画像の入力を受け付けると、画像処理装置１の制御部１４は用紙エッジ検知部１５として機能し、入力された写真画像を２値化する（ステップＳ１０１）。
【００２４】
次に、用紙エッジ検知部１５は、２値化した写真画像を解析することで、載置台２の載置面と印刷物Ｐとの境界を用紙エッジＸとして検知する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０２以降の処理は４辺のそれぞれで実行されるが、便宜上、１つの辺として説明する。
【００２５】
次に、制御部１４はポイント検知部１６として機能し、ステップＳ１０２で検知された用紙エッジＸに既知の間隔で複数個の開始ポイントＡ１〜Ｎを設定する（ステップＳ１０３）。図５（ａ）には、開始ポイントＡ１〜Ａ４がそれぞれＬ１２＝Ｌ２３＝Ｌ３４の間隔で設定された例が示されている。
【００２６】
次に、ポイント検知部１６は、開始ポイントＡ１〜Ｎのそれぞれから内側に向けて垂直方向の画素の白黒を判別し、白画素から黒画素、そして黒画素から白画素に変化する箇所を特定し、黒画素の中心を枠ポイントＢ１〜Ｎとしてそれぞれ検知する（ステップＳ１０４）。図５（ａ）には、開始ポイントＡ１〜Ａ４のそれぞれに対応し、枠ポイントＢ１〜Ｂ４が検知された例が示されている。
【００２７】
次に、制御部１４は誤検知ポイント特定部１７として機能し、隣り合う枠ポイントＢ１〜Ｎのポイント間距離Ｍ１２〜Ｍ（ｎ−１）ｎをそれぞれ算出する（ステップＳ１０５）。図５（ｂ）には、枠ポイントＢ１〜Ｂ４のポイント間距離Ｍ１２、Ｍ２３、Ｍ３４が算出された例が示されている。
【００２８】
次に、誤検知ポイント特定部１７は、算出したポイント間距離Ｍ１２〜Ｍ（ｎ−１）ｎに基づいてトナー、紙粉、ゴミ等の異物に起因して誤検知ポイントがあるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。正しく枠ポイントＢが検知された場合、ポイント間距離Ｍは、開始ポイントの間隔Ｌとほぼ同じ値となる。そこで、閾値αを小さい値で設定しておき、両側がポイント間距離Ｍ＞間隔ＬＡ+αとなる枠ポイントと誤検知ポイントとして特定する。この場合、トナー、紙粉、ゴミ等の異物に起因する誤検知は、連続して発生しないことを前提としている。そして、ステップＳ１０６では、誤検知ポイントが特定されなかったか、されたかを判断する。図５（ｂ）に示す例では、枠ポイントＢ３の両側がいずれもポイント間距離Ｍ２３＞間隔Ｌ２３+α、ポイント間距離Ｍ３４＞間隔Ｌ３４+αとなり、枠ポイントＢ３が誤検知ポイントとして特定された例が示されている。
【００２９】
ステップＳ１０６で誤検知ポイントがある場合、誤検知ポイント特定部１７は、特定した誤検知ポイントの再検知をポイント検知部１６に指示する。
【００３０】
再検知を指示されたポイント検知部１６は、図５（ｃ）に示すように、誤検知ポイント（Ｂ３）に対応する開始ポイント（Ａ３）の位置を予め設定された所定距離ｈだけ移動させた開始ポイント（Ａ３’）を再特定する（ステップＳ１０７）。そして、ポイント検知部１６は、再特定した開始ポイント（Ａ３’）に基づいて枠ポイント（Ｂ３’）を再検知し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０５に戻る。
【００３１】
ステップＳ１０６で誤検知ポイントがない場合、制御部１４は枠エッジ算出部１８として機能し、ポイント検知部１６によって検知された枠ポイント（再検知も含む）に基づいて最小二乗法で用紙エッジＸに対する枠エッジＹの方程式を計算する（ステップＳ１０９）。
【００３２】
次に、枠エッジ算出部１８は、１辺当たり複数個所で距離Ｚを検査結果として算出し（ステップＳ１１０）、検査結果を表示部１３等から出力して、検査動作を終了する。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、枠エッジＹが印刷された印刷物Ｐを撮影した写真画像を解析することで、印刷物Ｐを検査する画像処理装置１であって、写真画像の入力を受け付ける画像入力部として機能するカメラインターフェース１１と、印刷物Ｐの用紙エッジＸを検知する用紙エッジ検知部１５と、用紙エッジＸ上に既知の間隔で設定した複数の開始ポイントＡのそれぞれから内側に向けて垂直方向の画素の白黒を判別することで、枠エッジＹ上と想定される複数の枠ポイントＢをそれぞれ検知するポイント検知部１６と、隣り合う枠ポイントＢのポイント間距離Ｌに基づいて、複数の枠ポイントＢの中から誤検知と想定される誤検知ポイントを特定し、誤検知ポイントの再検知をポイント検知部１６に指示する誤検知ポイント特定部１７と、ポイント検知部１６によって検知及び再検知された枠ポイントＢに基づいて、最小二乗法で用紙エッジＸに対する枠エッジＹの方程式を計算し、用紙エッジＸと枠エッジＹとの距離Ｚを検査結果として出力する枠エッジ算出部１８とを備えている。
この構成により、誤検知と想定される誤検知ポイントを排除することができるため、異物による誤検知を防止し、精度を向上させることができる。
【００３４】
さらに、本実施の形態において、ポイント検知部１６は、誤検知ポイントの再検知が指示されると、誤検知ポイントに対応する開始ポイントＡの位置を予め設定された所定距離ｈ移動させて枠ポイントＢ’を再検知する。
この構成により、誤検知の要因となった異物を避けて枠ポイントＢ’の再検知を行うことができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態において、誤検知ポイント特定部１７は、両側のポイント間距離Ｍのいずれもが、対応する開始ポイントＡの間隔Ｌに予め設定された閾値αを加えた値よりも大きい枠ポイントＢを誤検知ポイントとして特定する。
この構成により、簡単に誤検知ポイントを特定することができる。
【００３６】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００３７】
１  画像処理装置
２  載置台
３  カメラ
１１  カメラインターフェース
１２  入力部
１３  表示部
１４  制御部
１５  用紙エッジ検知部
１６  ポイント検知部
１７  誤検知ポイント特定部
１８  枠エッジ算出部
１９  距離算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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