(57)【要約】【課題】用紙を読み取った読取画像と検査用の画像との比較により画像形成出力の結果を検査するシステムにおいて、周期的な欠陥の検知処理を高精度に行うこと。【解決手段】マスター画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出し、マスター画像と読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得し、取得された差分画像について、画像上の位置に応じた差分値の変化について周波数解析を行うことにより、読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断し、平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする。【選択図】図８
2015094666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に画像形成出力された画像を読み取った読取画像の検査を行う画像検査装置であって、
画像形成出力された画像が読み取られて生成された読取画像を取得する読取画像取得部と、
画像形成出力するべき画像の情報に基づいて前記読取画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、
生成された前記検査用画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出する平坦度算出部と、
前記検査用画像と前記読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得する差分画像取得部と、
取得された前記差分画像について、画像上の位置に応じた前記差分値の変化について周波数解析を行うことにより、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断する周波数解析部とを含み、
前記周波数解析部は、算出された前記平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする画像検査装置。
【請求項２】
前記平坦度算出部は、所定の範囲毎に前記平坦度を算出し、算出した前記平坦度に基づいて前記所定の範囲毎に平坦領域であるか否かを判断し、
前記周波数解析部は、前記平坦領域であると判断された領域に対してのみ周波数解析を行うことにより、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項３】
前記周波数解析部は、算出された前記平坦度に応じた値を用いて前記差分値を補正し、補正後の前記差分値に基づいて周波数解析を行うことにより、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項４】
前記周波数解析部は、前記画像上の位置の方向のうち、周波数解析を行う方向について所定以上の範囲を有する平坦領域に対してのみ周波数解析を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
【請求項５】
前記周波数解析部は、周波数解析の欠陥抽出された周波数成分について、人間の視覚における認識強度に応じた周波数成分を強調するための補正を行った上で、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項６】
前記周波数解析部は、前記検査用画像または前記読取画像において、顕色剤が転写されていない無地領域であると判定された領域及び黒に近い高濃度の領域であると判定された領域以外の領域に対してのみ周波数解析を行うことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項７】
前記平坦度算出部は、顕色剤が転写されていない無地領域であると判定された領域及び黒に近い高濃度の領域であると判定された領域を、前記平坦領域であると判断する対象の領域から除外することを特徴とする請求項２または４に記載の画像検査装置。
【請求項８】
記録媒体上に画像形成出力された画像を読み取った読取画像の検査を行う画像検査システムであって、
画像形成出力された画像が読み取られて生成された読取画像を取得する読取画像取得部と、
画像形成出力するべき画像の情報に基づいて前記読取画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、
生成された前記検査用画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出する平坦度算出部と、
前記検査用画像と前記読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得する差分画像取得部と、
取得された前記差分画像について、画像上の位置に応じた前記差分値の変化について周波数解析を行うことにより、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断する周波数解析部とを含み、
前記周波数解析部は、算出された前記平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする画像検査システム。
【請求項９】
記録媒体上に画像形成出力された画像を読み取った読取画像の検査を行う画像検査方法であって、
画像形成出力された画像が読み取られて生成された読取画像を取得し、
画像形成出力するべき画像の情報に基づいて前記読取画像の検査を行うための検査用画像を生成し、
生成された前記検査用画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出し、
前記検査用画像と前記読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得し、
取得された前記差分画像について、画像上の位置に応じた前記差分値の変化について周波数解析を行うことにより、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断し、
前記周期的な結果が生じてることの判断に際して、算出された前記平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする画像検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像検査装置、画像検査システム及び画像検査方法に関し、特に、周期的な欠陥の検知処理の高精度化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷物の検品は人手によって行われてきたが、近年オフセット印刷の後処理として、検品を行う装置が用いられている。このような検品装置では、印刷物の読取画像の中から良品のものを人手によって選択して読み取ることにより基準となるマスター画像を生成し、このマスター画像と検査対象の印刷物の読取画像の対応する部分を比較し、これらの差分の程度により印刷物の欠陥を判別している。
【０００３】
しかし、近年普及が進んでいる電子写真などの無版印刷装置は少部印刷を得意としており、バリアブル印刷など毎ページ印刷内容の異なるケースも多く、オフセット印刷機のように印刷物からマスター画像を生成して比較対象とすることは非効率である。この問題に対応するため、印刷データからマスター画像を生成することが考えられる。これにより、バリアブル印刷に効率的に対応可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、画像に現れる周期的な欠陥を検知するための方法として、読取画像及びマスター画像の各画素の差分値を算出した差分画像を生成し、その差分画像を構成する各画素の画素値について周波数解析を行う方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。このような処理により、差分値としては小さい値であり、単純な閾値との比較によっては許容されてしまうような誤差であっても、周期性を有することをもって欠陥であることを判断することが出来る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検査対象の画像には、写真画像のように画素配置に応じた画素値の変化が比較的大きい画像や、べた画像のように画素配置に応じた画素値の変化が比較的小さい画像がある。写真画像のように画素配置に応じた画素値の変化が比較的大きい画像は、換言すると、濃淡の変化が大きい画像である。
【０００６】
このような濃淡の変化が大きい画像は、読取画像とマスター画像との比較に際して、人間の目視によっては同一の画像に見える場合であっても、各画素の画素値の配置は異なる場合がある。そのような要因としては、印刷データを生成する際や、マスター画像を生成する際のハーフトーニング処理による誤差や、比較対象の画素の位置ずれ等である。
【０００７】
その結果、読取画像とマスター画像との差分値を算出した結果が欠陥値ではなく誤差値となってしまう。このように濃淡の変化が大きい画像について算出された差分画像について周波数解析を行ったとしても、その解析対象は上述したような誤差値である可能性が高く、正確な解析結果が得られない。
【０００８】
他方、上述した画素配置に応じた画素値の変化が比較的小さい画像の場合、読取画像とマスター画像との差分値を算出した結果に誤差が生じる可能性は少ない。そのため、周波数解析による周期的な誤差の抽出処理は有効な手法となる。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、用紙を読み取った読取画像と検査用の画像との比較により画像形成出力の結果を検査するシステムにおいて、周期的な欠陥の検知処理を高精度に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、記録媒体上に画像形成出力された画像を読み取った読取画像の検査を行う画像検査装置であって、画像形成出力された画像が読み取られて生成された読取画像を取得する読取画像取得部と、画像形成出力するべき画像の情報に基づいて前記読取画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、生成された前記検査用画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出する平坦度算出部と、前記検査用画像と前記読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得する差分画像取得部と、取得された前記差分画像について、画像上の位置に応じた前記差分値の変化について周波数解析を行うことにより、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断する周波数解析部とを含み、前記周波数解析部は、算出された前記平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、記録媒体上に画像形成出力された画像を読み取った読取画像の検査を行う画像検査システムであって、画像形成出力された画像が読み取られて生成された読取画像を取得する読取画像取得部と、画像形成出力するべき画像の情報に基づいて前記読取画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、生成された前記検査用画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出する平坦度算出部と、前記検査用画像と前記読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得する差分画像取得部と、取得された前記差分画像について、画像上の位置に応じた前記差分値の変化について周波数解析を行うことにより、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断する周波数解析部とを含み、前記周波数解析部は、算出された前記平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の更に他の態様は、記録媒体上に画像形成出力された画像を読み取った読取画像の検査を行う画像検査方法、画像形成出力された画像が読み取られて生成された読取画像を取得し、画像形成出力するべき画像の情報に基づいて前記読取画像の検査を行うための検査用画像を生成し、生成された前記検査用画像について、画素毎の濃淡の変化を示す平坦度を算出し、前記検査用画像と前記読取画像との差分値を算出した結果である差分画像を取得し、取得された前記差分画像について、画像上の位置に応じた前記差分値の変化について周波数解析を行うことにより、前記読取画像において画像位置に応じた周期的な欠陥が生じていることを判断し、前記周期的な結果が生じてることの判断に際して、算出された前記平坦度に基づき、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として前記周期的な欠陥が生じていることを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、用紙を読み取った読取画像と検査用の画像との比較により画像形成出力の結果を検査するシステムにおいて、周期的な欠陥の検知処理を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る検査装置を含む画像形成システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＤＦＥ、エンジンコントローラ、プリントエンジン、検査装置及び後処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る比較検査の態様を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るマスター画像処理部の機能構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係る検査制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像検査動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る平坦領域とそうでない領域との例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る平坦領域判定動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る平坦領域判定動作において用いられるパラメータを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る平坦領域判定対象の画像の例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る平坦領域判定動作の経過を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る平坦領域判定動作の経過を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る平坦領域判定結果を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る周波数解析動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施形態に係る副走査位置に応じた平均明度を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るＦＦＴ処理結果を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る画像サイズと観察距離との関連付けテーブルを示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る視覚感度補正処理結果を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係るデータ数に応じたメディアンフィルタのフィルタサイズを示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るメディアンフィルタ処理結果を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係るスジ成分抽出処理結果を示す図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る標準偏差最大値と平坦度との関連付けテーブルを示す図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る周波数解析処理対象の領域を示す図である。
【図２６】本発明の実施形態に係る平坦度と補正係数との関連付けテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、画像形成出力による出力結果を読み取った読取画像とマスター画像とを比較することにより出力結果を検査する検査装置を含む画像検査システムにおいて、読取画像とマスター画像との差分値の算出結果に対して周波数解析を行うことにより周期的な欠陥を検知する方法について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成システムは、ＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４を含む。ＤＦＥ１は、受信した印刷ジョブに基づいて印刷出力するべき画像データ、即ち出力対象画像であるビットマップデータを生成し、生成したビットマップデータをエンジンコントローラ２に出力する画像処理装置である。
【００１７】
エンジンコントローラ２は、ＤＦＥ１から受信したビットマップデータに基づいてプリントエンジン３を制御して画像形成出力を実行させる。また、本実施形態に係るエンジンコントローラ２は、ＤＦＥ１から受信したビットマップデータを、プリントエンジン３による画像形成出力の結果を検査装置４が検査する際に参照するための検査用画像の元となる情報として検査装置４に送信する。
【００１８】
プリントエンジン３は、エンジンコントローラ２の制御に従い、ビットマップデータに基づいて画像形成出力を実行する画像形成装置である。検査装置４は、エンジンコントローラ２から入力されたビットマップデータに基づいてマスター画像を生成する。そして、検査装置４は、プリントエンジン３が出力した用紙を読取装置で読み取って生成した読取画像を上記生成したマスター画像と比較することにより、出力結果の検査を行う画像検査装置である。
【００１９】
本実施形態に係る検査装置４は、上述した読取画像とマスター画像との比較による画像検査の一環として、読取画像とマスター画像との差分値を算出した差分画像に対する周波数解析により周期的な誤差の検知処理を行う。この際、画像の全体に対して一様に周波数解析を行うのではなく、元の画像の内容に応じて周波数解析の態様を変化させることが本実施形態に係る要旨である。詳細は後述する。
【００２０】
検査装置４は、マスター画像と読取画像との比較により出力結果に欠陥があると判断した場合、欠陥として認定されたページを示す情報をエンジンコントローラ２に通知する。これにより、エンジンコントローラ２によって欠陥ページの再印刷制御が実行される。
【００２１】
ここで、本実施形態に係るエンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４の機能ブロックを構成するハードウェア構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る検査装置４のハードウェア構成を示すブロック図である。図２においては、検査装置４のハードウェア構成を示すが、エンジンコントローラ２及びプリントエンジン３についても同様である。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態に係る検査装置４は、一般的なＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やサーバ等の情報処理装置と同様の構成を有する。即ち、本実施形態に係る検査装置４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）４０及びＩ／Ｆ５０がバス９０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ５０にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）６０、操作部７０及び専用デバイス８０が接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、検査装置４全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。
【００２４】
Ｉ／Ｆ５０は、バス９０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ６０は、ユーザが検査装置４の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部７０は、キーボードやマウス等、ユーザが検査装置４に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００２５】
専用デバイス８０は、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４において、専用の機能を実現するためのハードウェアであり、プリントエンジン３の場合は、画像形成出力対象の用紙を搬送する搬送機構や、紙面上に画像形成出力を実行するプロッタ装置である。また、エンジンコントローラ２、検査装置４の場合は、高速に画像処理を行うための専用の演算装置である。このような演算装置は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成される。また、紙面上に出力された画像を読み取る読取装置も含まれる。
【００２６】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０がそれらのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係るエンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２７】
図３は、本実施形態に係るＤＦＥ１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４の機能構成を示すブロック図である。図３においては、データの送受信を実線で、用紙の流れを破線で示している。図３に示すように、本実施形態に係るエンジンコントローラ２は、データ取得部２０１、エンジン制御部２０２、ビットマップ送信部２０３を含む。また、プリントエンジン３は、印刷処理部３０１を含む。また、検査装置４は、読取装置４００、読取画像取得部４０１、マスター画像処理部４０２、検査制御部４０３及び比較検査部４０４を含む。
【００２８】
ＤＦＥ１は、外部からネットワークを介して入力される印刷ジョブや、オペレータの操作によりＤＦＥ１内部に格納された画像データに基づいて生成される印刷ジョブに基づき、画像形成出力の実行を制御する。ＤＦＥ１は、画像形成出力の実行に際して、印刷ジョブに含まれる画像データに基づいてビットマップデータを生成し、生成したビットマップデータをデータ取得部２０１に入力する。
【００２９】
ビットマップデータの生成に際して、ＤＦＥ１は、印刷ジョブに含まれる画像データに基づいてプリントエンジン３が画像形成出力を実行するためのビットマップデータを生成する。ビットマップデータは、画像形成出力するべき画像を構成する各画素の情報である。
本実施形態に係るプリントエンジン３は、ＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗ，ｂｌａｃＫ）各色二値の画像に基づいて画像形成出力を実行する。これに対して、一般的に、印刷ジョブに含まれる画像のデータは、一画素が２５６階調等の多階調で表現された多値画像である。そのため、ＤＦＥ１は、印刷ジョブに含まれる画像データを多値画像から少値画像に変換して、ＣＭＹＫ各色二値のビットマップデータを生成する。
【００３０】
データ取得部２０１は、ＤＦＥ１から入力されるビットマップデータを取得し、エンジン制御部２０２及びビットマップ送信部２０３夫々を動作させる。エンジン制御部２０２は、データ取得部２０１から転送されたビットマップデータに基づき、プリントエンジン３に画像形成出力を実行させる。ビットマップ送信部２０３は、データ取得部２０１が取得したビットマップデータを、マスター画像生成の為に検査装置４に送信する。
【００３１】
印刷処理部３０１は、エンジンコントローラ２から入力されるビットマップデータを取得し、印刷用紙に対して画像形成出力を実行し、印刷済みの用紙を出力する画像形成部である。本実施形態に係る印刷処理部３０１は、電子写真方式の一般的な画像形成機構によって実現されるが、インクジェット方式等の他の画像形成機構を用いることも可能である。
【００３２】
読取装置４００は、印刷処理部３０１によって印刷が実行されて出力された印刷用紙の紙面上に形成された画像を読み取り、読取データを出力する画像読取部である。読取装置４００は、例えば印刷処理部３０１によって出力された印刷用紙の、検査装置４内部における搬送経路に設置されたラインスキャナであり、搬送される印刷用紙の紙面上を走査することによって紙面上に形成された画像を読み取る。
【００３３】
読取装置４００によって生成された読取画像が検査装置４による検査の対象となる。読取画像は、画像形成出力によって出力された用紙の紙面を読み取って生成された画像であるため、出力結果を示す画像となる。読取画像取得部４０１は、印刷用紙の紙面が読取装置４００によって読み取られて生成された読取画像の情報を取得する。読取画像取得部４０１が取得した読取画像の情報は、比較検査のために比較検査部４０４に入力される。尚、比較検査部４０４への読取画像の入力は検査制御部４０３の制御によって実行される。その際、検査制御部４０３が読取画像を取得してから比較検査部４０４に入力する。
【００３４】
マスター画像処理部４０２は、上述したようにエンジンコントローラ２から入力されたビットマップデータを取得し、上記検査対象の画像と比較するための検査用画像であるマスター画像を生成する。即ち、マスター画像処理部４０２が、読取画像の検査を行うための検査用画像であるマスター画像を出力対象画像に基づいて生成する検査用画像生成部として機能する。マスター画像処理部４０２によるマスター画像の生成処理については後に詳述する。
【００３５】
検査制御部４０３は、検査装置４全体の動作を制御する制御部であり、検査装置４に含まれる各構成は検査制御部４０３の制御に従って動作する。比較検査部４０４は、読取画像取得部４０１から入力される読取画像とマスター画像処理部４０２が生成したマスター画像とを比較し、意図した通りの画像形成出力が実行されているか否かを判断する。比較検査部４０４は、膨大な計算量を迅速に処理するために上述したようなＡＳＩＣによって構成される。本実施形態においては、検査制御部４０３が、比較検査部４０４を制御することによって画像検査部として機能すると共に、比較検査部４０４による検査結果を取得する検査結果取得部として機能する。
【００３６】
比較検査部４０４においては、上述したようにＲＧＢ各色８ｂｉｔで表現された２００ｄｐｉの読取画像及びマスター画像を対応する画素毎に比較し、夫々の画素毎に上述したＲＧＢ各色８ｂｉｔの画素値の差分値を算出する。そのようにして算出した差分値と閾値との大小関係に基づき、検査制御部４０３は、読取画像における欠陥の有無を判断する。即ち、検査制御部４０３が検査装置４に含まれる各部を制御することにより画像検査部として機能する。
【００３７】
尚、読取画像とマスター画像との比較に際して、検査制御部４０３は、図４に示すように、所定範囲毎に分割されたマスター画像を、分割された範囲に対応する読取画像に重ね合わせて各画素の画素値、即ち濃度の差分算出を行う。このような処理は、検査制御部４０３が、重ね合わせる範囲の画像をマスター画像及び読取画像夫々から取得し、比較検査部４０４に入力することによって実現される。
【００３８】
更に、検査制御部４０３は、分割された範囲を読取画像に重ね合わせる位置を縦横にずらしながら、即ち、読取画像から取得する画像の範囲を縦横にずらしながら、算出される差分値の合計値が最も小さくなる位置を正確な重ね合わせの位置として決定すると共に、その際に算出された各画素の差分値を比較結果として採用する。そのため、比較検査部４０４は、各画素の差分値と共に、位置合わせの位置として決定した際の縦横のずれ量を出力する。
【００３９】
図４に示すように方眼上に区切られている夫々のマスが、上述した各画素の差分値を合計する所定範囲である。また、図４に示す夫々の分割範囲のサイズは、例えば、上述したようにＡＳＩＣによって構成される比較検査部４０４が一度に画素値の比較を行うことが可能な範囲に基づいて決定される。
【００４０】
また、他の方法として、夫々の画素について算出された差分値と閾値との比較結果に基づいてまず夫々の画素が正常か欠陥かを判断し、欠陥と判断された画素数のカウント値とそれについて設定された閾値とを比較する方法がある。また、上述した所定範囲毎の欠陥の判定ではなく、夫々の画素毎に欠陥の有無を判断しても良い。
【００４１】
このような処理により、読取画像とマスター画像とが位置合わせされた上で差分値が算出される。例えば、読取画像全体とマスター画像全体とで縮尺に差異があったとしても、図４に示すように範囲毎に分割して位置合わせを行うことにより、縮尺の差異による影響を低減することが可能である。
【００４２】
また、図４に示すように分割された夫々の範囲において、隣接する範囲の位置ずれ量は比較的近いことが予測される。従って、分割された夫々の範囲についての比較検査を行う際、隣接する領域の比較検査によって決定された位置ずれ量を中心として上述した縦横にずらしながらの計算を行うことにより、縦横にずらしながら計算を行う回数を少なくしても、正確な重ね合わせ位置による計算が実行される可能性が高く、全体として計算量を減らすことができる。
【００４３】
更に、本実施形態の要旨に係る処理として、検査制御部４０３は、夫々の画素毎に算出された差分値について、主走査方向、副走査方向のいずれかの方向について周波数解析を行う。この際、周波数解析の態様を元の画像の内容に応じて変えることが本実施形態に係る要旨の１つである。詳細は後述する。
【００４４】
上記説明においては、比較検査部４０４がマスター画像を構成する画素と読取画像を構成する画素との差分値を算出して出力し、検査制御部４０３において差分値と閾値との比較を行う場合を例としている。この他、比較検査部４０４において差分値と閾値との比較を行い、その比較結果、即ち、読取画像を構成する各画素について、マスター画像において対応する画素との差異が所定の閾値を超えたか否かを示す情報を、検査制御部４０３が取得するようにしても良い。これにより、検査制御部４０３における閾値との比較処理を比較検査部４０４側に移転し、ハードウェア利用により処理の高速化を図ることが可能となる。但し、上述した周波数解析のため、いずれの場合においても各画素の差分値の算出結果は出力される必要がある。
【００４５】
次に、プリントエンジン３及び検査装置４の機械的な構成及び用紙の搬送経路について、図５を参照して説明する。図５に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン３に含まれる印刷処理部３０１は、無端状移動手段である搬送ベルト１１に沿って各色の感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以降、総じて感光体ドラム１２とする）が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１３から給紙される用紙（記録媒体の一例）に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１１に沿って、この搬送ベルト１１の搬送方向の上流側から順に、複数の感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配列されている。
【００４６】
各色の感光体ドラム１２の表面においてトナーにより現像された各色の画像が、搬送ベルト１１に重ね合わせられて転写されることによりフルカラーの画像が形成される。そのようにして搬送ベルト１１上に形成されたフルカラー画像は、図中に破線で示す用紙の搬送経路と最も接近する位置において、転写ローラ１４の機能により、経路上を搬送されてきた用紙の紙面上に転写される。
【００４７】
紙面上に画像が形成された用紙は更に搬送され、定着ローラ１５にて画像を定着された後、検査装置４に搬送される。また、両面印刷の場合、片面上に画像が形成されて定着された用紙は反転パス１６に搬送され、反転された上で再度転写ローラ１４の転写位置に搬送される。
【００４８】
読取装置４００は、検査装置４内部における用紙の搬送経路において、印刷処理部３０１から搬送された用紙の夫々の面を読み取り、読取画像を生成して検査装置４内部の情報処理装置によって構成される読取画像取得部４０１に出力する。また、読取装置４００によって紙面が読み取られた用紙は検査装置４内部を更に搬送され、排紙トレイ４１０に排出される。尚、図５においては、検査装置４における用紙の搬送経路において、用紙の片面側にのみ読取装置４００が設けられている場合を例としているが、用紙の両面の検査を可能とするため、用紙の両面側に夫々読取装置４００を配置しても良い。
【００４９】
次に、本実施形態に係るマスター画像処理部４０２の機能構成について説明する。図６は、マスター画像処理部４０２内部の構成を示すブロック図である。図６に示すように、マスター画像処理部４０２は、少値多値変換処理部４２１、解像度変換処理部４２２、色変換処理部４２３及び画像出力処理部４２４を含む。尚、本実施形態に係るマスター画像処理部４０２は、図２において説明した専用デバイス８０、即ち、ＡＳＩＣとして構成されたハードウェアが、ソフトウェアの制御に従って動作することにより実現される。
【００５０】
少値多値変換処理部４２１は、有色／無色で表現された二値画像に対して少値／多値変換処理を実行して多値画像を生成する。本実施形態に係るビットマップデータは、プリントエンジン３に入力するための情報であり、プリントエンジンはＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗ，ｂｌａｃＫ）各色二値の画像に基づいて画像形成出力を実行する。これに対して検査対象の画像である読取画像は、基本三原色であるＲＧＢ（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）各色多階調の多値画像であるため、少値多値変換処理部４２１により先ず二値画像が多値画像に変換される。多値画像としては、例えばＣＭＹＫ各８ｂｉｔで表現された画像を用いることができる。
【００５１】
少値多値変換処理部４２１は、少値／多値変換処理として、８ｂｉｔ拡張処理、平滑化処理を行う。８ｂｉｔ拡張処理は、０／１の１ｂｉｔであるデータを８ｂｉｔ化し、「０」は「０」のまま、「１」は「２５５」に変換する処理である。平滑処理は、８ｂｉｔ化されたデータに対して平滑化フィルタを適用し、画像を平滑化する処理である。
【００５２】
尚、本実施形態においては、プリントエンジン３がＣＭＹＫ各色二値の画像に基づいて画像形成出力を実行する場合を例とし、マスター画像処理部４０２に少値多値変換処理部４２１が含まれる場合を例とするが、これは一例である。即ち、プリントエンジン３が多値画像に基づいて画像形成出力を実行する場合は、少値多値変換処理部４２１は省略可能である。
【００５３】
また、プリントエンジン３が１ｂｉｔではなく２ｂｉｔ等の少値の画像に基づいて画像形成出力を行う機能を有する場合もあり得る。その場合、８ｂｉｔ拡張処理において対応することができる。即ち、２ｂｉｔの場合、階調値は０、１、２、３の４値である。従って、８ｂｉｔ拡張に際しては、「０」は「０」、「１」は「８５」、「２」は「１７０」、「３」は「２５５」に変換する。
【００５４】
解像度変換処理部４２２は、少値多値変換処理部４２１によって生成された多値画像の解像度を、検査対象の画像である読取画像の解像度に合わせるように解像度変換を行う。本実施形態においては、読取装置４００は２００ｄｐｉの読取画像を生成するため、解像度変換処理部４２２は、少値多値変換処理部４２１によって生成された多値画像の解像度を２００ｄｐｉに変換する。また、本実施形態に係る解像度変換処理部４２２は、解像度変換に際して、印刷処理部３０１によって出力される用紙の収縮等を考慮して予め定められた倍率に基づいて解像度変換後の画像のサイズを調整する。
【００５５】
色変換処理部４２３は、解像度変換処理部４２２によって解像度が変換された画像を取得して階調変換及び色表現形式の変換を行う。階調変換処理は、印刷処理部３０１によって紙面上に形成される画像の色調及び読取装置４００によって読み取られて生成される画像の色調に、マスター画像の色調を合わせるための色調の変換処理である。
【００５６】
このような処理は、例えば、様々な階調色のカラーパッチを含む画像が印刷処理部３０１によって紙面上に形成され、その用紙を読み取って生成された読取画像における各カラーパッチの階調値と、夫々のカラーパッチを形成するための元の画像における階調値とが関連付けられた階調変換テーブルを用いて行われる。即ち、色変換処理部４２３は、このような階調変換テーブルに基づき、解像度変換処理部４２２が出力した画像の各色の階調値を変換する。
【００５７】
色表現形式の変換処理は、ＣＭＹＫ形式の画像をＲＧＢ形式の画像に変換する処理である。上述したように、本実施形態に係る読取画像はＲＧＢ形式の画像であるため、色変換処理部４２３は、階調変換処理のされたＣＭＹＫ形式の画像をＲＧＢ形式に変換する。これにより、画素毎にＲＧＢ各色８ｂｉｔ（合計２４ｂｉｔ）で表現された２００ｄｐｉの多値画像が生成される。即ち、本実施形態においては、少値多値変換処理部４２１、解像度変換処理部４２２及び色変換処理部４２３が、検査用画像生成部として機能する。
【００５８】
次に、本実施形態に係る検査制御部４０３の機能構成について説明する。図７は、本実施形態に係る検査制御部４０３の機能構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態に係る検査制御部４０３は、検査結果取得部４３１、平坦領域判定部４３２、周波数解析部４３３及びプリンタ連動部４３４を含む。
【００５９】
検査結果取得部４３１は、マスター画像処理部４０２から入力されるマスター画像と読取画像取得部４０１から入力される読取画像とを比較検査部４０４に入力し、図４において説明したような処理により欠陥判定を行う。これにより、検査結果取得部４３１は、検査対象のページについての差分値の算出結果と閾値とを比較した欠陥判定結果及び各画素の差分値の算出結果を取得する。即ち、検査結果取得部４３１が、差分画像取得部として機能する。
【００６０】
平坦領域判定部４３２は、マスター画像処理部４０２から入力されるマスター画像に基づき、検査対象の画像における平坦領域を判定する。この平坦領域とは、画像の濃淡の変化が少ない領域であり、例えば顕色剤が転写されていない無地の領域や、べた塗りの領域である。平坦領域判定部４３２による平坦領域判定処理の詳細については後述する。
【００６１】
周波数解析部４３３は、検査結果取得部４３１によって取得された各画素の差分値の算出結果に対して周波数解析を行うことにより、周期的な欠陥の検知処理を行う。これにより、周波数解析部４３３は、検査対象のページに対して、周期的な欠陥が生じている場合にそれを検知する。この際、本実施形態に係る周波数解析部４３３は、平坦領域判定部４３２による判定結果を参照し、平坦領域であると判定された領域に対してのみ、周波数解析を行う。これが、本実施形態に係る要旨の１つである。
【００６２】
プリンタ連動部４３４は、検査対象のページについて検査結果取得部４３１や周波数解析部４３３によって欠陥が検知された場合に、印刷ジョブ停止や再印刷の判断を行ってエンジンコントローラ２のエンジン制御部２０２に対して印刷ジョブ停止要求や、再印刷要求を送信する。再印刷要求を送信する際、プリンタ連動部４３４は、再印刷するべきページのページ数や、印刷ジョブを示すジョブ識別番号を通知する。これにより、エンジン制御部２０２において、再印刷のための処理が実行される。即ち、プリンタ連動部４３４が、再印刷命令部として機能する。
【００６３】
次に、本実施形態に係る検査制御部４０３による画像検査動作について図８のフローチャートを参照して説明する。図８に示すように、システムにおいて画像形成出力が開始され、上述したマスター画像処理部４０２の動作によってマスター画像が生成されると、検査結果取得部４３１及び平坦領域判定部４３２がマスター画像処理部４０２からマスター画像を取得する（Ｓ８０１）。また、平坦領域判定部４３２は、取得したマスター画像について平坦領域の判定処理を行い、マスター画像中の平坦領域を判定して抽出する（Ｓ８０２）。この処理については後に詳述する。
【００６４】
他方、画像形成出力が開始された後、プリントエンジン３から出力された印刷用紙が読取装置４００に読み取られることによって読取画像が生成され、検査結果取得部４３１が読取画像取得部４０１から読取画像を取得する（Ｓ８０３）。検査結果取得部４３１は、読取画像及びマスター画像を取得すると、図４において説明したように、夫々から所定範囲の画像を抽出して比較検査部４０４に入力することにより、比較検査を実行する（Ｓ８０４）。
【００６５】
Ｓ８０４の処理の結果、検査結果取得部４３１は、上述したように、読取画像とマスター画像との差分を算出した各画素の差分値と、その差分値と閾値とを比較することによって判定された画像の欠陥の判定結果を取得する。検査結果取得部４３１は、欠陥判定結果をプリンタ連動部４３４に通知すると共に、各画素の差分値を周波数解析部４３３に入力する。
【００６６】
周波数解析部４３３は、検査結果取得部４３１から各画素の差分値を取得すると、取得した差分値に基づいて周波数解析を実行する（Ｓ８０５）。Ｓ８０５において、周波数解析部４３３は、平坦領域判定部４３２によって平坦領域として判定された領域についてのみ周波数解析を行う。これが本実施形態に係る要旨の１つである。
【００６７】
検査制御部４０３は、Ｓ８０１〜Ｓ８０５までの処理を、画像形成出力のジョブに含まれる全ページについて繰り返し実行し（Ｓ８０６／ＮＯ）、全ページについての処理を終了したら（Ｓ８０６／ＹＥＳ）、処理を終了する。このような処理により、本実施形態に係る画像検査動作が完了する。
【００６８】
次に、本実施形態に係るＳ８０２の平坦領域の判定動作について説明する。まず、平坦領域に該当する画像領域と該当しない画像領域との典型的な例について説明する。図９は、１ページの画像において、文字領域、無地領域及び絵柄領域を含む場合において、夫々の領域の一部分を拡大した各画素の画素値、即ち濃度の例を斜線の数で示した図である。
【００６９】
図９に示すように、文字領域や絵柄領域の場合、部分的な画素の集まりを見ると、１画素毎に濃度が変化している。ここで、図６において説明したマスター画像の生成処理に際しては、少値多値変換処理部４２１による少値／多値変換処理が行われる。この処理は少値画像にフィルタを適用することによって多値画像を復元する処理であるが、フィルタを用いた処理では画像全体として同様の画像に見える状態に復元することはできても、図９に示すような画素単位での濃淡を正確に復元することは難しい。
【００７０】
そのため、図９に示すような濃淡の変化が頻繁な領域についての読取画像とマスター画像との差分値を算出すると、欠陥が生じていない状態であってもある程度の差分値が誤差として算出されてしまう。そして、そのような差分画像について周波数解析を行ったとしても、誤差によるノイズが多く、周期的な欠陥の検知を正確に行うことが出来ない。このような画像領域は平坦領域に該当しない画像領域である。
【００７１】
他方、無地領域の場合、部分的な画素の集まりを見ると、一様に白色である。このような領域については、読取画像とマスター画像との差分値を算出しても誤差が生じることは少ないため、周波数解析による周期的な欠陥の検知を行う対象として適している。無地領域の他、べた塗り領域や濃度変化の緩やかな領域等も同様の特性を有する。このような画像領域が平坦領域に該当する画像領域であり、このような領域を抽出することがＳ８０２の平坦領域の判定動作の趣旨である。
【００７２】
図１０は、本実施形態に係るＳ８０２の平坦領域の判定動作を示すフローチャートである。図１０に示す動作を実行する前提として、本実施形態に係る平坦領域判定部４３２は、図１１に示すようなパラメータを保持している。単位検知サイズＷは、１回の平坦領域判定において参照する領域（以降、「平坦判定領域」とする）の画素サイズであり、本実施形態においては、８０ピクセル四方である。
【００７３】
周波数判定最小幅Ｈは、平坦領域として判定された領域を連結して生成された領域のうち、周波数解析を行う領域として最小限の領域を示す幅である。周期的な欠陥は、例えば用紙を搬送するローラや感光体ドラム等の回転体の影響により生じるため、基本的には副走査方向に周期的に発生する。従って、副走査方向の幅が狭い領域については周波数解析の対象としても効果が薄いため、周波数判定最小幅Ｈによって除外する。本実施形態における周波数判定最小幅Ｈは２５６ピクセルである。
【００７４】
標準偏差閾値ＴＨは、１つの平坦判定領域の画素値について算出された標準偏差に適用される閾値であり、算出された標準偏差、即ち画素値のバラつきが標準偏差閾値ＴＨよりも小さい場合に、その領域が平坦領域であると判定される。本実施形態における標準偏差閾値ＴＨは、ＲＧＢ各色８ｂｉｔの２５６階調を前提として、２である。
【００７５】
平坦領域判定部４３２は、図１１に示すようなパラメータに基づき、図１０に示すように、判定対象のマスター画像の端部から順に平坦判定領域分の画素を参照し（Ｓ１００１）、参照した領域内の全画素について、ＲＧＢ夫々の色毎に画素値の標準偏差を算出する（Ｓ１００２）。この標準偏差の値が、夫々の平坦判定領域内における画素毎の濃淡の変化を示す平坦度として用いられる。即ち、平坦判定領域判定部４３２が、平坦度算出部として機能する。
【００７６】
そして、平坦領域判定部４３２は、算出したＲＧＢ各色の標準偏差のうち最も大きい値を、図１１において説明した標準偏差閾値ＴＨと比較し（Ｓ１００３）、算出結果が標準偏差閾値ＴＨ以上であれば（Ｓ１００３／ＹＥＳ）、参照中の平坦判定領域が平坦領域であるとして、参照中の領域を示す座標を記憶媒体に登録する（Ｓ１００４）。この座標は、例えば参照中の領域の左上の座標である。
【００７７】
算出結果が標準偏差閾値ＴＨ未満であった場合（Ｓ１００３／ＮＯ）や、Ｓ１００４の処理が完了した場合、平坦領域判定部４３２は、判定対象のマスター画像の全領域について判定が終了したかを確認し（Ｓ１００５）、終了していなければ、平坦判定領域として参照する対象の領域を移動し（Ｓ１００８）、Ｓ１００１からの処理を繰り返す。尚、Ｓ１００８においては、副走査方向に、単位検知サイズＷの１辺の半分の画素分移動する。また、副走査方向の端部まで到達した場合には、単位検知サイズＷの１辺のサイズ分主走査方向に移動し、副走査方向の先頭を参照領域とする。
【００７８】
図１２は、平坦領域判定の対象となるマスター画像の一部を示す図である。図１２の例においては、破線の斜線で示すべた塗り領域を背景として、文字や図形が表示された画像を対象としている。これに対して、図１３は、全領域に対してＳ１００４までの処理を終了した状態を示した図である。図１３においては、平坦領域であると判定された領域を点線で囲って示している。
【００７９】
図１３に示すように、判定対象のマスター画像の全領域について判定が終了すると（Ｓ１００５／ＹＥＳ）、平坦領域判定部４３２は、平坦領域として判定された各単位検知サイズの領域を、副走査方向に連結する（Ｓ１００６）。図１４は、Ｓ１００６の処理結果を示す図である。Ｓ１００６の処理に際しては、例えば、Ｓ１００４において登録した座標の主走査位置が同一であり、副走査位置の差が単位検知サイズＷである領域間を統合する。
【００８０】
図１４に示すように副走査方向に領域を結合した平坦領域判定部４３２は、図１１において説明した周波数判定最小幅Ｈを参照し、結合した結果の夫々の領域の副走査幅が周波数判定最小幅Ｈ未満である領域を、平坦領域から削除する（Ｓ１００７）。図１５は、図１４の状態に対してＳ１００７の処理を行った結果を示す図である。図１５に示すように、周期的な欠陥を検知するための領域として副走査方向に十分な幅を有しない領域が、周波数解析対象の領域から除外される。このような処理により、本実施形態に係る平坦領域判定動作が完了する。
【００８１】
尚、図１０に示す処理により、画素毎の濃淡の変化が小さく、且つ副走査方向に十分な幅を有する領域が抽出されるが、更に、無地領域、即ち顕色剤が転写されていない領域や、黒に近い高濃度のべた塗り領域を除外する処理を行っても良い。無地領域は顕色剤が転写されないために周期的な欠陥が生じる可能性が低く、高濃度のべた塗り領域は周期的な欠陥が生じたとしても高濃度であるために欠陥が目立たず、いずれも周波数解析を行うメリットが小さいからである。
【００８２】
このような処理は、例えば、図１０のＳ１００３の“ＹＥＳ”の条件として、平坦判定領域内のＲＧＢ値、即ち画素値の平均値を求め、その平均値が無地領域を判断するための閾値以下であり、且つ高濃度のべた塗り領域を判断するための閾値以上であることを付け加えることにより可能である。本実施形態においてはＲＧＢ各色２５６階調を前提として、無地領域を判断するための閾値は例えば２２０であり、高濃度のべた塗り領域を判断するための閾値は例えば１０である。
【００８３】
次に、本実施形態に係る図８のＳ８０５の周波数解析動作について説明する。図１６は、Ｓ８０５の周波数解析処理における動作の詳細を示すフローチャートである。図１６に示すように、周波数解析部４３３は、検査結果取得部４３１から入力される差分画像の値をＹＣｂＣｒ値に変換する（Ｓ１６０１）。人間の視覚において最も影響が大きいのは明度値Ｙであるため、周波数解析処理においても明度値Ｙに基づいて解析を行うためである。そのため、Ｓ１６０１の処理においては、ＹＣｂＣｒのうち、Ｙのみを求めれば良い。
【００８４】
次に、周波数解析部４３３は、図１５において説明したように判定された、副走査方向に連結された平坦領域のうち１つを選択し、主走査列毎、即ち副走査位置が同一である画素毎に各画素のＹの値の平均値を算出する（Ｓ１６０２）。本実施形態に係る周波数解析においては、副走査方向に周期的に生じる周期的な欠陥を検知するため、周波数解析は副走査方向に対して行う。周波数解析対象の値の列が１列となるように、平均化によって主走査列毎に１つの値を求める。
【００８５】
図１７（ａ）は、Ｓ１６０２の処理により算出された副走査位置毎の明度値を示すグラフである。図１７（ａ）を参照すると、全体的に右上がりになっていることがわかる。これは、元々の明度値の変化とも考えられるが、レーザープリンタ等の画像形成装置においては、主走査位置及び副走査位置によって形成される画像に誤差が生じる可能性があり、その誤差が図１７（ａ）に示すような全体的な値の誤差として現れる場合がある。
【００８６】
その誤差を修正するため、周波数解析部４３３は、傾き補正を行う（１６０３）。Ｓ１６０３における傾き補正については一般的な方法を用いることが可能であり、例えば、周波数解析部４３３は、最小二乗法により求めた直線が水平になるように補正角度を求め、その角度が補正されるように夫々の副走査位置毎の平均明度を補正する。図１７（ｂ）は、傾き補正された後の副走査位置に対する平均明度を示すグラフである。
【００８７】
周波数解析部４３３は、このようにして傾き補正された後の副走査位置毎の平均明度に対して周波数解析を行う（Ｓ１６０４）。Ｓ１６０４において、周波数解析部４３３はＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うことにより周波数解析を行う。尚、処理速度を考慮し、プロファイル個数、即ち解析対象の平均明度の個数が２の整数乗出ない場合は、２の整数乗になるようにプロファイル数を切り捨ててＦＦＴ処理を行う。
【００８８】
図１８は、ＦＦＴ処理結果として、空間周波数に応じた明度振幅を示すグラフである。図１８に示すグラフが、検査対象の領域に含まれる明度変化の周波数成分の強度を示している。図１８に示すグラフ、即ち、明度変化に対してＦＦＴ処理を行った結果は、検査対象領域に含まれる明度変化の周波数成分の強度を示してはいるが、その結果が検知すべき周期的な画像の欠陥を直接示しているとは言えない。
【００８９】
人間の視覚によって認識されやすい画像の周期には偏りがあり、周波数帯に応じて目視による認識されやすさに違いがある。そのため、より人間の視覚において問題となり得る画像の欠陥を検知し、周期的な明度変化があったとしても人間の視覚上問題にならない明度変化については除外する必要がある。そのため、周波数解析部４３３は、視覚感度補正を行う（Ｓ１６０５）。
【００９０】
Ｓ１６０５において、周波数解析部４３３は、夫々の空間周波数ｆ毎に、以下の式（１）に示すように、補正前の明度振幅Ｐに視覚補正係数ＶＴＦを乗ずることによって視覚感度補正後の明度振幅Ｐ´を求める。
2015094666.tif 000003
【００９１】
また視覚感度補正係数ＶＴＦは、夫々の空間周波数ｆ、対象画像の観察距離Ｌを用いて、以下の式（２）のように、ｆとＬをパラメータとする関数として求めることが可能である。
2015094666.tif 000004
【００９２】
観察距離Ｌとは、対象の画像を目視する際の視点から対象の画像までの距離である。この観察距離Ｌは、画像のサイズによって定めることが可能である。Ａ４、Ｂ５等の一般的なサイズの画像を人間が目視する際の観察距離Ｌは人間が対象物を観察する際の視覚に基づいて計算することが可能であり、図１９に示すように、“Ａ０”、“Ａ１”、“Ａ２”といった「画像サイズ」と、それに応じた「観察距離Ｌ」とを関連付けたテーブルとして生成することが可能である。
【００９３】
従って、周波数解析部４３３は、Ｓ１６０５の処理における上記式（２）の計算に際して、検査対象の画像サイズに応じたＬを図１９に示すようなテーブルから取得して計算を行う。この他、上述したように、人間の視覚と画像サイズとに基づいて観察距離Ｌを計算しても良い。
【００９４】
図２０は、図１８に示すＦＦＴ処理結果の値に対して、Ｓ１６０５の視覚感度補正処理を行った結果の値を示す図である。図２０に示すように、人間の目視において影響の大きい周波数帯域が強調され、高周波及び低周波領域が低減されていることがわかる。このようにして人間の視覚に応じた補正を行うと、周波数解析部４３３は、図２０に示す値に含まれているノイズを除去し、グラフ上でピークとして現れている成分、即ち、グラフ上で筋となっているスジ成分のみを抽出するための処理を行う。
【００９５】
そのためのフィルタとして用いるための値を算出するため、周波数解析部４３３は、まず図２０に示す視覚感度補正結果の値に対してメディアンフィルタ処理を行う（Ｓ１６０６）。メディアンフィルタ処理とは、夫々の空間周波数毎の値について、その前後の所定範囲の値を参照し、その中の中央値を夫々の空間周波数に対応する値として採用する処理である。尚、フィルタ処理に際して参照するべき前後の所定範囲、即ちフィルタサイズは、処理対象のデータ数によって図２１に示すテーブルのように定めることが出来る。
【００９６】
図２２は、メディアンフィルタを適用する元のグラフを点線で示し、メディアンフィルタを適用した後の値を実線で示すグラフである。このようにして求められた値をフィルタとして用い、夫々の空間周波数毎に視覚感度補正結果の値からメディアンフィルタ処理毎の値を差し引くことによってスジ成分抽出を行う（Ｓ１６０７）。図２３は、スジ成分抽出を行った後の値を示すグラフである。図２２に示すように、全体的なグラフのふくらみが除去され、すじ状の成分のみが抽出されていることがわかる。
【００９７】
このようにスジ成分のみを抽出すると、周波数解析部４３３は、グラフの横軸とグラフとで囲まれる領域、即ちスジ部分の面積を算出する（Ｓ１６０８）。これにより、対象の判定領域に含まれる周波数成分の総量を示す値を求めることが出来る。更に、周波数解析部４３３は、求められた面積に対して、平均明度に応じた補正を行う（Ｓ１６０９）。
【００９８】
ここで、平均明度とは、周波数解析対象の範囲におけるＳ１６０１において変換されたＹの値の平均値である。そして、Ｓ１６０９の処理において、周波数解析部４３３は、基準となる明度と、上述した平均明度との割合によって係数を求め、その係数を面積に乗ずる。
【００９９】
このようにして算出された値は、周波数解析対象の範囲において、人間の視覚によって認識されやすい周期的な欠陥の強さを示す値となる。周波数解析部４３３は、その値と、周期的な欠陥を判定するために設けられた閾値とを比較することにより、対象の領域に周期的な欠陥が生じているか否かを判定する（Ｓ１６１０）。尚、周期的な欠陥を判定するための閾値は、周期的な欠陥が生じている画像と欠陥が生じていない画像との夫々の解析結果に基づいて実験的に定めることが可能である。
【０１００】
周波数解析部４３３は、このような処理を、図１５に示すように抽出された全領域に対して繰り返し実行し（Ｓ１６１１／ＮＯ）、全領域に対して完了したら、周波数解析動作を完了する。尚、周波数解析部４３３は、Ｓ１６１０において欠陥が生じていることを判定した場合、その判定結果をプリンタ連動部４３４に出力する。この判定結果には、周期的な欠陥が生じていることを示す情報の他、周期的な欠陥が生じていると判定された領域を示す座標情報等が含まれる。
【０１０１】
以上、説明したように、本実施形態に係る周波数解析部４３３を含む画像検査装置においては、平坦領域判定部４３２による平坦領域判定の結果を考慮し、平坦領域と判定された領域に対してのみ周波数解析による周期的な結果の検知処理を行う。そのため、読取画像とマスター画像との差分値の算出誤差に基づいた周期的な欠陥の誤検知を防ぐことが可能となり、周期的な欠陥の検知処理を高精度に行うことができる。
【０１０２】
尚、上記実施形態においては、図１６のＳ１６０９においてスジ部分の面積を算出した上で、その面積に対して閾値を適用して周期的な欠陥の有無を判断する場合を例として説明した。このような態様は、淡い濃度変化が周期的に生じるような欠陥の場合、ＦＦＴ解析結果においてはピークの高さではなく、主にピークの幅に反映されるため効果的である。また、画像上において周期的なスジが明確に表れるような場合には、ピークが高くなるため、その場合にも面積は大きくなり、同様に検知可能である。
【０１０３】
しかしながら、これに限定されるものではなく、ＦＦＴ結果や視覚感度補正された結果の明度振幅値を閾値と比較することにより、ピークの高さに基づいて欠陥の有無を判定しても良い。
【０１０４】
また、上記実施形態においては、ローラ等の回転体によって生じる周期的な誤差を主な対象とし、副走査方向の周期的な結果を検知する場合を例として説明した。しかしながら、主走査方向について周期的な誤差が生じる可能性もゼロではないため、主走査方向に対して同様の処理を行っても良い。
【０１０５】
実施の形態２．
実施の形態１においては、平坦領域と判定された領域に対してのみ、周波数解析による周期的な欠陥の検知処理を行う場合を例として説明した。しかしながらこれは一例であり、本件の要旨は、周波数解析による周期的な欠陥の検知処理において、検査対象の画像の平坦度、即ち、画像の濃淡の変化の頻度を考慮し、画素毎の濃淡の変化が緩やかな領域を主として周波数解析を行うことにより、周期的な欠陥の発生を検知することである。本実施形態においては、読取画像とマスター画像との差分値を算出した差分画像の全体に対して周波数解析を行い、その際、検査対象の画像の平坦度に応じた重みづけを行う態様について説明する。
【０１０６】
本実施形態に係る検査装置４は、実施の形態１の図３、図７において説明した態様と同様の構成を有する。また、画像の比較検査においては、図８において説明した動作と略同様の動作を行う。ここで、本実施形態に係る平坦領域判定部４３２は、Ｓ８０２において、図１０において説明したような平坦領域の判定動作を行うのではなく、マスター画像の全領域について、単位検知サイズＷ四方の判定領域毎に平坦度の算出処理を行う。
【０１０７】
平坦度の算出に際して、平坦領域判定部４３２は、例えば図１０のＳ１００２と同様の標準偏差算出処理を行い、ＲＧＢ各色について算出された標準偏差の最大値に基づいて平坦度を決定する。平坦度の決定に際しては、例えば、図２４に示すような、標準偏差最大値の範囲と平坦度とを関連付けたテーブルを参照することが可能である。図２４の例においては、標準偏差最大値が大きい程、即ち、画像が平坦ではない程、値が大きくなるようなテーブルを例としている。
【０１０８】
このようにして算出された判定領域毎の平坦度は、図１６において説明した周波数解析処理において用いられる。上述したように、本実施形態に係る周波数解析部４３３は、差分画像の全範囲に対して周波数快適を行う。この際、本実施形態に係る周波数解析部４３３は、図２５に示すように、主走査方向に単位検知サイズＷ分の幅を有する副走査方向の全範囲を対象とする領域毎に、図１６において説明した周波数解析処理を行う。
【０１０９】
また、本実施形態に係る周波数解析部４３３は、図１６のＳ１６０１の処理を行う前に、検査結果取得部４３１から入力された差分画像の値に対して、各判定領域の平坦度に応じた差分値の補正処理を行う。本実施形態に係る周波数解析部４３３は、図２６に示すような平坦度に応じた係数を各画素の差分値に乗ずることにより補正処理を行う。
【０１１０】
これにより、平坦度が低い領域については、各画素の差分値が小さくなるように補正されるため、周波数解析における影響も小さくなる。その結果、画像の平坦度が低い領域、即ち、画素毎の濃淡の変化が大きい領域において、差分値算出の誤差により周期的な欠陥が誤検知されてしまうことを回避することが出来る。
【０１１１】
尚、本実施形態においても、無地領域及び黒に近い高濃度のべた塗り領域を除外する処理を行っても良い。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  ＤＦＥ
２  エンジンコントローラ
３  プリントエンジン
４  検査装置
１０  ＣＰＵ
２０  ＲＡＭ
３０  ＲＯＭ
４０  ＨＤＤ
５０  Ｉ／Ｆ
６０  ＬＣＤ
７０  操作部
８０  専用デバイス
９０  バス
１１  搬送ベルト
１２、１２Ｙ、１０Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ  感光体ドラム
１３  給紙トレイ
１４  転写ローラ
１５  定着ローラ
１６  反転パス
１０１  ジョブ情報処理部
１０２  ＲＩＰ処理部
１０３  検査ログ処理部１０３
２０１  データ取得部
２０２  エンジン制御部
２０３  ビットマップ送信部
３０１  印刷処理部
４００  読取装置
４０１  読取画像取得部
４０２  マスター画像処理部
４０３  検査制御部
４０４  比較検査部
４１０  排紙トレイ
４２１  少値多値変換処理部
４２２  解像度変換処理部
４２３  色変換処理部
４２４  画像出力処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１３】
【特許文献１】特開２０１１−１１４５７４号公報
【特許文献２】特開２００５−４３７６９号公報
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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