(57)【要約】【課題】画像形成出力により記録媒体上に出力された画像の検査を行うシステムにおいて、周期的な欠陥のうち比較的長周期の欠陥の検知処理を高精度に行うこと。【解決手段】前記読取画像に基づき、記録媒体が搬送される方向の位置に応じた読取画像の濃度に関する値の変化を取得し、濃度に関する値の変化において生じている周期的な変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去し、予め定められた周波数以上の変動が除去された前記濃度に関する値の変化について、記録媒体が搬送される方向の位置に応じた変化の方向が変わる点である変曲点を検出し、検出された変曲点に基づいて、読取画像において記録媒体の搬送方向に周期的に発生する欠陥が生じていることを判定することを特徴とする。【選択図】図１６
2015172506.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、
取得された前記読取画像に基づき、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた前記読取画像の濃度に関する値の変化を取得する濃度変化取得部と、
前記濃度に関する値の変化において生じている変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去する濃度変動処理部と、
前記予め定められた周波数以上の変動が除去された前記濃度に関する値の変化について、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた変化の方向が変わる点である変曲点を検出する変曲点検出部と、
検出された前記変曲点に基づいて、前記読取画像において前記記録媒体の搬送方向に周期的に発生する欠陥が生じていることを判定する周期的欠陥判定部と
を含むことを特徴とする画像検査装置。
【請求項２】
前記周期的欠陥判定部は、前記変曲点間の前記濃度に関する値の変化量に基づいて、前記周期的に発生する欠陥が生じていることを判定する
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】
前記変曲点検出部は、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた変化の方向が変わる点のうち、隣接する点の間の前記濃度に関する値の差分が予め定められた閾値以上である点を前記変曲点として検出する
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。
【請求項４】
前記濃度変動処理部は、検査対象の前記読取画像の大きさに応じて、変動を除去する際の前記周波数を決定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項５】
前記濃度変動処理部は、検査対象の前記読取画像の大きさに応じて定められた距離であって人間が前記読取画像を目視する際の視点から前記読取画像までの距離である観察距離に基づいて、変動を除去する際の前記周波数を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項６】
画像形成出力対象の画像において画素ごとの濃淡の変化が緩やかな平坦領域を検知する平坦領域判定部
を含み、
前記濃度変化取得部は、前記読取画像において前記平坦領域として検知された領域に基づいて前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた前記読取画像の濃度に関する値の変化を取得する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項７】
前記読取画像の検査のために前記読取画像と比較するための検査用画像を構成する画素と前記読取画像を構成する画素との差分値によって構成される差分画像を取得する差分画像取得部を含み、
前記濃度変化取得部は、前記差分画像に基づいて前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた前記差分画像の濃度に関する値の変化を取得する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項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、
前記記録媒体に対して画像形成出力を行う画像形成部と、
前記記録媒体上に形成された画像を読み取って読取画像を生成する画像読取部と、
生成された前記読取画像を取得する読取画像取得部と、
取得された前記読取画像に基づき、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた前記読取画像の濃度に関する値の変化を取得する濃度変化取得部と、
前記濃度に関する値の変化において生じている周期的な変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去する濃度変動処理部と、
前記予め定められた周波数以上の変動が除去された前記濃度に関する値の変化について、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた変化の方向が変わる点である変曲点を検出する変曲点検出部と、
検出された前記変曲点に基づいて、前記読取画像において前記記録媒体の搬送方向に周期的に発生する欠陥が生じていることを判定する周期的欠陥判定部と
を含む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、
取得された前記読取画像に基づき、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた前記読取画像の濃度に関する値の変化を取得し、
前記濃度に関する値の変化において生じている周期的な変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去し、
前記予め定められた周波数以上の変動が除去された前記濃度に関する値の変化について、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた変化の方向が変わる点である変曲点を検出し、
検出された前記変曲点に基づいて、前記読取画像において前記記録媒体の搬送方向に周期的に発生する欠陥が生じていることを判定する
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。
【０００４】
また、画像に現れる周期的な欠陥であるバンディング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１参照）。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できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、周波数解析を用いた周期的な誤差の抽出処理によれば、１ページ内に濃度の変化が周期的に表れるようなバンディングについては検知できるものの、１ページの副走査方向の長さに近い周期のバンディングや、それ以上の周期のバンディングを検知することは困難である。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、画像形成出力により記録媒体上に出力された画像の検査を行うシステムにおいて、周期的な欠陥のうち比較的長周期の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】
【０００７】
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、取得された前記読取画像に基づき、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた前記読取画像の濃度に関する値の変化を取得する濃度変化取得部と、前記濃度に関する値の変化において生じている周期的な変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去する濃度変動処理部と、前記予め定められた周波数以上の変動が除去された前記濃度に関する値の変化について、前記記録媒体が搬送される方向の位置に応じた変化の方向が変わる点である変曲点を検出する変曲点検出部と、検出された前記変曲点に基づいて、前記読取画像において前記記録媒体の搬送方向に周期的に発生する欠陥が生じていることを判定する周期的欠陥判定部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像形成出力により記録媒体上に出力された画像の検査を行うシステムにおいて、周期的な欠陥のうち比較的長周期の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】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る検査装置を含む画像検査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、プリントエンジン及び検査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及び検査装置の機械的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バンディング判定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画像サイズと観察距離との関連付けテーブル及び画像サイズと最小検出幅との関連付けテーブルを示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る小ピッチ除去処理結果を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るデータ圧縮処理結果を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る変曲点検出処理を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施形態に係る変曲点検出処理結果を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る明度勾配の算出態様を示す図である。
【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バンディング判定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】
【００１０】
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、画像に発生する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。
【００１１】
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、検査装置４及びインタフェース端末５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。
【００１２】
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、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。
【００１３】
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記録媒体である用紙に対して画像形成出力を実行する画像形成装置である。尚、記録媒体としては、上述した用紙の他、フィルム、プラスチック等のシート状の材料で、画像形成出力の対象物となるものであれば採用可能である。
【００１４】
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。
【００１５】
検査装置４は、出力結果に欠陥があると判断した場合、欠陥として判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。
【００１６】
また、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差分値を算出した差分画像を解析することにより、読取画像の濃度が用紙の搬送方向に周期的に変化するバンディングと呼ばれる欠陥を検知するための処理を行う。このバンディングの検知における処理が本実施形態の要旨の１つである。
【００１７】
インタフェース端末５は、検査装置４による欠陥判定結果を確認するためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、検査におけるパラメータを設定するためのＧＵＩを表示するための情報処理端末であり、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の一般的な情報処理端末によって実現される。
【００１８】
ここで、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、検査装置４及びインタフェース端末５を構成するハードウェアについて、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、他の装置についても同様である。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、専用デバイス８０によって実現される。
【００２３】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０に格納されているプログラムや、ＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体からＲＡＭ２０に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ１０が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ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３、検査装置４及びインタフェース端末５の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２４】
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ＤＦＥ１は、ジョブ情報処理部１０１及びＲＩＰ処理部１０２を含む。また、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。
【００２５】
ジョブ情報処理部１０１は、ＤＦＥ１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。画像形成出力の実行に際して、ジョブ情報処理部１０１は、印刷ジョブに含まれる画像データに基づき、ＲＩＰ処理部１０２にビットマップデータを生成させる。
【００２６】
ＲＩＰ処理部１０２は、ジョブ情報処理部１０１の制御に従い、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。
【００２７】
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、ＲＩＰ処理部１０２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し、エンジンコントローラ２に送信する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、読取画像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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
尚、読取画像とマスター画像との比較に際して、比較検査部４０４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。
【００３６】
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、重ね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ことが可能である。
【００３７】
図４に示すように方眼状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。
【００３８】
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。このように算出された差分値が所定の閾値と比較されることにより、画像の欠陥が判定される。また、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、縮尺の際による影響を低減することが可能となる。
【００３９】
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出来る。
【００４０】
また、本実施形態に係る検査制御部４０３は、上述したように、差分画像を解析することによってバンディングを検知する。この機能については後に詳述する。
【００４１】
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、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配列されている。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
このように、プリントエンジン３には複数のローラをはじめとした駆動部品を数多く含むため、夫々の部品において振動が発生する。そして、画像の濃度に影響を与える部品の振動が組み付けの不具合等により大きくなると、振動の周期に応じて画像の濃度が周期的に変化し、上述したバンディングが発生する。
【００４６】
例えば、１ページ分の画像の副走査方向における濃度変化について周波数解析することにより、１ページ分の画像において周期的に発生している濃度変化を検知することは可能である。しかしながら、濃度変化の周期が１ページ分の副走査方向の長さに近い場合や、１ページ分の副走査方向の長さを超えている場合、周波数解析ではバンディングを検知することが困難である。本実施形態は、そのような長周期のバンディングを検知するための処理がその要旨である。詳細は後述する。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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拡張処理の機能を変更することにより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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。この色表現形式の変換処理は、ＲＧＢ形式の各色の値をＣＭＹＫ形式の各色の値に基づいて算出するための計算式を用いて実行される場合の他、上述した階調変換処理と同様に、ＣＭＹＫ形式の値とＲＧＢ形式の値とが関連付けられた変換テーブルに基づいて実行される。
【００５６】
尚、ＣＭＹＫ形式の値とＲＧＢ形式の値とが関連付けられた変換テーブルであって、上述した階調変換が考慮された変換テーブルを用いることにより、上述した階調変換及び色表現形式の変換を同時に実行することも可能である。そのような処理により、処理負荷を低減することが可能である。
【００５７】
色変換処理部４２３までの処理により、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】
画像出力処理部４２４は、色変換処理部４２３までの処理によって生成されたマスター画像を出力する。これにより、検査制御部４０３が、マスター画像処理部４０２からマスター画像を取得する。
【００５９】
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。また、図８は、本実施形態に係る検査制御部４０３による１ページ分の画像検査の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態に係る検査制御部４０３は、情報入力部４３１、差分画像取得部４３２、欠陥判定部４３３、平坦領域判定部４３４、バンディング判定部４３５及びコントローラ通信部４３６を含む。
【００６０】
本実施形態に係る検査制御部４０３においては、図８に示すように、まず情報入力部４３１が、マスター画像処理部４０２からマスター画像を取得し（Ｓ８０１）、読取画像取得部４０１から読取画像を取得する（Ｓ８０２）。Ｓ８０１の処理とＳ８０２の処理とは前後関係に制約はないため、逆の順序で実行されても良いし並列して実行されても良い。
【００６１】
マスター画像及び読取画像を取得した情報入力部４３１は、図４において説明したように、マスター画像及び読取画像から夫々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、比較検査部４０４に画像の比較検査を実行させる（Ｓ８０３）。
【００６２】
Ｓ８０３の処理により、読取画像を構成する各画素とマスター画像を構成する各画素との差分値を示す差分画像が生成され、生成された差分画像を差分画像取得部４３２が取得する。差分画像取得部４３２が取得した差分画像に基づき、欠陥判定部４３３によって欠陥判定が実行される（Ｓ８０４）。
【００６３】
Ｓ８０４においては、欠陥判定部４３３が、差分画像を構成する各画素の値と予め設定された閾値とを比較することにより、夫々のページに欠陥が含まれるか否かを判定する。また、欠陥として判定された画素のラベリング処理等を行うことにより、欠陥位置の特定や、欠陥種類の特定等を行って欠陥判定の結果を示す情報を生成する。
【００６４】
また、平坦領域判定部４３４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（Ｓ８０５）。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４３４による平坦領域判定処理の詳細については後述する。なお、Ｓ８０２からＳ８０４の処理とＳ８０５の処理とは、逆の順番で実行されても良いし、並列して実行されても良い。
【００６５】
また、バンディング判定部４３５は、差分画像取得部４３２から差分画像を取得し、バンディング判定を行う（Ｓ８０６）。Ｓ８０６におけるバンディング判定処理については後に詳述する。なお、Ｓ８０６の処理の前にＳ８０５の処理が完了していれば、Ｓ８０４の処理とＳ８０６の処理とは、逆の順番で実行されても良いし、並列して実行されても良い。
【００６６】
欠陥判定処理及びバンディング判定処理が完了すると、コントローラ通信部４３６が、欠陥判定結果及びバンディング判定結果に基づいて再印刷要求やバンディング検知通知等のエンジン制御を実行する（Ｓ８０７）。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。
【００６７】
次に、本実施形態に係るＳ８０５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、写真領域及び無地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。
【００６８】
図９に示すように、写真領域の場合、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。
【００６９】
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バンディング判定を行ったとしても、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。
【００７０】
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、差分値に対するバンディング判定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Ｓ８０５の平坦領域の判定動作の趣旨である。
【００７１】
図１０は、本実施形態に係るＳ８０５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４３４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。
【００７２】
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、バンディング判定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バンディング判定の対象としても効果が薄いため、判定最小幅Ｈによって除外する。本実施形態における判定最小幅Ｈは２５６ピクセルである。
【００７３】
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以下である場合に、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。
【００７４】
平坦領域判定部４３４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。
【００７５】
そして、平坦領域判定部４３４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以下であれば（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。
【００７６】
算出結果が標準偏差閾値ＴＨより大きい場合（Ｓ１００３／ＮＯ）や、Ｓ１００４の処理が完了した場合、平坦領域判定部４３４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。
【００７７】
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。
【００７８】
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４３４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。
【００７９】
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４３４は、図１１において説明した判定最小幅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、バンディング判定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。
【００８０】
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、いずれもバンディング判定を行うメリットが小さいからである。
【００８１】
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。
【００８２】
次に、本実施形態に係る図８のＳ８０６のバンディング判定動作について説明する。図１６は、Ｓ８０６のバンディング判定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、バンディング判定部４３５は、差分画像取得部４３２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、バンディング判定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。
【００８３】
次に、バンディング判定部４３５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）。本実施形態に係るバンディング判定においては、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、バンディング判定は副走査方向に対して行う。バンディング判定対象の値の列が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。すなわち、バンディング判定部４３５は、記録媒体が搬送される方向の位置に応じた明度値Ｙ、すなわち差分画像の濃度に関する値の変化を取得する濃度変化取得部として機能する。
【００８４】
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。
【００８５】
その誤差を修正するため、バンディング判定部４３５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、バンディング判定部４３５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。
【００８６】
バンディング判定部４３５は、このようにして傾き補正された後の副走査位置の平均明度から小ピッチを除去する（Ｓ１６０４）。小ピッチの除去とは、平均明度の変化において生じている変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去することである。すなわち、バンディング判定部４３５は、平均明度すなわち濃度に関する値の変化において生じている変動のうち予め定められた周波数以上の変動を除去する濃度変動処理部として機能する。
【００８７】
Ｓ１６０４において、バンディング判定部４３５は、傾き補正された後の副走査位置の平均明度に対して、予め定められた最小検出幅Ｐ（ｍｍ）をフィルタサイズ（画像上の位置における予め定められた範囲の大きさ）とした移動平均フィルタ処理を行う。
【００８８】
本実施形態においては、最小検出幅Ｐ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観察距離Ｌに応じて定められる。観察距離Ｌは、画像のサイズによって定めることができる。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１８（ａ）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。また、図１８（ａ）に示したテーブルでは、「画像サイズ」が大きくなるほど「観察距離Ｌ」も長くなる。
【００８９】
そして、最小検出幅Ｐは、このような画像サイズに応じた観察距離Ｌに基づいて、画像サイズに応じて算出される。具体的には、最小検出幅Ｐは、空間周波数１ｃｙｃｌｅ／ｍｍを最小検出周波数としてｃｙｃｌｅ／ｍｍに換算し、その値の逆数であるとする。すなわち、最小検出幅Ｐは、観察距離Ｌを用いた以下の式（１）により求められる。
【００９０】
Ｐ＝Ｌ＊π／１＊１８０      ・・・（１）
【００９１】
図１８（ａ）に示したテーブルの各観察距離Ｌを上記式（１）に適用することにより、図１８（ｂ）に示すような「画像サイズ」と、それに応じた「最小検出幅Ｐ」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。すなわち、図１８（ｂ）に示したテーブルでは、「画像サイズ」が大きくなるほど「最小検出幅Ｐ」も長くなる。
【００９２】
図１９は、Ｓ１６０４の処理により小ピッチが除去される前の元のグラフを点線で示し、Ｓ１６０４の処理により小ピッチが除去された結果の値を実線で示すグラフである。バンディング判定部４３５は、このようにして小ピッチが除去された平均明度に対してデータ圧縮処理を行う（Ｓ１６０５）。Ｓ１６０５において、バンディング判定部４３５は、副走査位置を所定範囲に分割し、分割範囲ごとの平均明度の平均値をその範囲の代表値とした明度値のデータを生成する。
【００９３】
図２０は、Ｓ１６０５の処理により図１９において実線で示したグラフに対してデータ圧縮を行った結果の値を示す図であり、菱型で示された各点の値が分割範囲ごとの平均明度の平均値である。なお、図２０に示すグラフにおいては、図１０において実線で示したグラフの平均明度の最大値及び最小値に合わせて、平均明度の軸のスケールが変更されている。
【００９４】
バンディング判定部４３５は、このようにしてデータ圧縮により算出された各値を示す点（図２０においては菱型で示された点）の中から、明度の変化の方向が変わる点である変曲点を検出する（Ｓ１６０６）。すなわち、バンディング判定部４３５は、変曲点を検出する変曲点検出部として機能する。図２１は、Ｓ１６０６における変曲点検出処理を例示するフローチャートである。図２１に示すように、バンディング判定部４３５は、例えば、図２０に示したグラフの左から順に、対象となる点（以降、「対象点」とする）の値と隣接する前後の点の値（明度）とを比較する。すなわち、左から２番目の点から右から２番目の点までを順に対象点とする。
【００９５】
バンディング判定部４３５は、対象点の値が隣接する前後の点の値よりも大きい場合（Ｓ２１０１／ＹＥＳ）、対象点を凸の状態になる変曲点候補（以降、「凸の状態になる変曲点」を「山の変曲点」とする）として検出しておく（Ｓ２１０２）。山の変曲点候補を検出したバンディング判定部４３５は、検出した変曲点候補と隣接する変曲点候補とが山同士である場合（Ｓ２１０３／ＹＥＳ）、山同士の変曲点候補の間の点のうち最小値の点を凹の状態になる変曲点候補（以降、「凹の状態になる変曲点」を「谷の変曲点」とする）として検出しておく（Ｓ２１０４）。なお、最小値の点が複数ある場合、バンディング判定部４３５は、いずれか１点（例えば、山同士の変曲点候補間の中央に近い点）を、谷の変曲点候補として検出する。
【００９６】
一方、バンディング判定部４３５は、対象点の値が隣接する前後の点の値よりも小さい場合（Ｓ２１０１／ＮＯ、Ｓ２１０５／ＹＥＳ）、対象点を谷の変曲点候補として検出しておく（Ｓ２１０６）。谷の変曲点候補を検出したバンディング判定部４３５は、検出した変曲点候補と隣接する変曲点候補とが谷同士である場合（Ｓ２１０７／ＹＥＳ）、谷同士の変曲点候補の間の点のうち最大値の点を山の変曲点候補として検出しておく（Ｓ２１０８）。なお、最大値の点が複数ある場合、バンディング判定部４３５は、いずれか１点（例えば、谷同士の変曲点候補間の中央に近い点）を、山の変曲点候補として検出する。
【００９７】
一方、バンディング判定部４３５は、対象点の値が隣接する一方の点の値よりも大きい又は等しくもう一方の点の値よりは小さい又は等しい場合（Ｓ２１０１／ＮＯ、Ｓ２０１５／ＮＯ）、対象点を変曲点候補とはしない。すべての点に対する変曲点候補の検出処理が終了するまで（Ｓ２１０９／ＹＥＳ）、バンディング判定部４３５は、処理が終了していない点を対象点として上述した処理を繰り返す（Ｓ２１０９／ＮＯ）。
【００９８】
すべての点に対する変曲点候補の検出処理が終了すると（Ｓ２１０９／ＹＥＳ）、バンディング判定部４３５は、隣接する変曲点候補の値の差分（明度差）を予め定められた閾値と比較する（Ｓ２１１０）。バンディング判定部４３５は、隣接する変曲点候補の明度差が予め定められた閾値以上である場合、これらの変曲点候補を変曲点として検出する（Ｓ２１１１）。バンディング判定部４３５は、すべての隣接する変曲点候補の明度差と閾値との比較処理が終了するまで（Ｓ２１１２／ＹＥＳ）、比較処理を繰り返す（Ｓ２１１２／ＮＯ）。
【００９９】
図２２は、Ｓ１６０６の処理により図２０に示したデータ圧縮により算出された各値の点の中から検出された変曲点を含むグラフを示す図である。バンディング判定部４３５は、このようにして検出された隣接する変曲点間の濃度に関する値の変化量である明度勾配Ｖを算出する（Ｓ１６０７）。例えば、図２３に示すように、左から３つ目の変曲点が位置する座標を（Ｘ１、Ｙ１）とし、左から４つ目の変曲点が位置する座標を（Ｘ２、Ｙ２）とすると、バンディング判定部４３５は、これらの変曲点間の明度勾配Ｖを、以下の式（２）により算出する。
【０１００】
Ｖ＝（Ｙ１−Ｙ２）／（Ｘ１−Ｘ２）      ・・・（２）
【０１０１】
なお、一番左の変曲点はグラフの最初の値（図２３において四角で示した点の値）との明度勾配が算出され、一番右の変曲点はグラフの最後の値（図２３において四角で示した点の値）との明度勾配が算出される。
【０１０２】
バンディング判定部４３５は、このようにして算出されたすべての隣接変曲点間の明度勾配Ｖの絶対値の総和をこの判定領域の副走査幅（ｍｍ）で割った値を、平均明度に応じて補正する（Ｓ１６０８）。ここで、平均明度とは、バンディング判定対象の範囲におけるＳ１６０１において変換された明度値Ｙの平均値である。このように平均明度で補正することにより、元の画像の明度の影響を排除することができる。そして、Ｓ１６０８の処理において、バンディング判定部４３５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、その係数を上記値に乗ずる。
【０１０３】
このようにして算出された値は、バンディング判定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。バンディング判定部４３５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（Ｓ１６０９）。すなわち、バンディング判定部４３５は、周期的な欠陥が生じているか否かを判定する周期的欠陥判定部として機能する。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。
【０１０４】
バンディング判定部４３５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（Ｓ１６１０／ＮＯ）、全領域に対して完了したら（Ｓ１６１０／ＹＥＳ）、バンディング判定動作を完了する。尚、バンディング判定部４３５は、Ｓ１６０９において欠陥が生じていることを判定した場合、その判定結果をコントローラ通信部４３６に対して出力する。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。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態に係る検査装置４においては、バンディング判定部４３５が、平坦領域判定部４３４により平坦領域と判定された領域の平均明度の小ピッチを除去して変曲点を検出し、検出した隣接変曲点間の明度勾配に基づいて周期的な欠陥の検知処理を行う。これにより、画像に発生する周期的な欠陥のうち、周波数解析では検知が困難である１ページ分の搬送方向の用紙長を超えるような比較的長周期の欠陥の検知処理を高精度に行うことができる。
【０１０６】
なお、上記実施形態においては、平坦領域と判定された領域が上述した処理の対象である場合を例として説明した。このような態様は、例えば、写真等の自然画像のように画像自体の濃度変動の影響が大きい画像を除いてバンディング判定を行うことができ、より精度よく周期的な欠陥の検知処理を行うことができる。
しかしながら、平坦領域と判定された領域のみを処理対象とすることは必須ではなく、読取画像全体とマスター画像全体との差分画像を処理対象としてもよい。例えば、テキスト情報が中心となる文書の情報である場合は、テキスト情報による濃度変動のみでありバンディング判定の影響を受けにくいことから、読取画像全体とマスター画像全体との差分画像を処理対象としても精度よく周期的な欠陥の検知処理を行うことができる。
【０１０７】
また、上記実施形態においては、差分画像に基づいて変曲点を検出する場合を例として説明した。このような態様は、マスター画像と読取画像との差分値のみで構成された画像であるため、元々の画像における濃度変動の影響を受けずに高精度なバンディング判定を行うことが可能である。その他、読取画像に基づいて同様の処理を実行してもよい。例えば、元々の画像において濃度変動が少ない場合は、差分画像を用いなくても高精度なバンディング判定を行うことが可能である。その他、例えば、平坦領域の判定結果を参照し、平坦領域の読取画像に基づいて同様の処理を実行してもよい。平坦領域であれば、元々の画像における濃度変動の影響を受けずに高精度なバンディング判定を行うことが可能である。
【０１０８】
また、上記実施形態においては、隣接変曲点間の明度勾配Ｖの絶対値の総和に基づいて算出された値が周期的な欠陥を判定するために設けられた閾値と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場合を例として説明した。その他、Ｓ２１１０における明度差閾値を周期的な欠陥を判定するための閾値とし、Ｓ２１１０における処理の際に、明度差閾値以上の明度差となる隣接変曲点が検出された場合、対象の領域に周期的な欠陥が生じていると判定してもよい。隣接変曲点間の明度差、すなわち隣接変曲点間の濃度に関する値の変化量が予め定められた閾値以上である場合にはバンディングが生じていると判定することができる。この場合、明度勾配を算出してその後の周期的な欠陥判定のための処理を行う必要はない。
【０１０９】
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、バンディング判定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、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バンディング判定行い、その際、検査対象の画像の平坦度に応じた重みづけを行ってもよい。以下、このような態様について説明する。
【０１１０】
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４３４は、Ｓ８０５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。
【０１１１】
平坦度の算出に際して、平坦領域判定部４３４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。
【０１１２】
このようにして算出された判定領域毎の平坦度は、図１６において説明したバンディング判定処理において用いられる。上述したように、本実施形態に係るバンディング判定部４３５は、差分画像の全範囲に対してバンディング判定を行う。この際、本実施形態に係るバンディング判定部４３５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において説明したバンディング判定処理を行う。
【０１１３】
また、本実施形態に係るバンディング判定部４３５は、図１６のＳ１６０１の処理を行う前に、情報入力部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。本実施形態に係るバンディング判定部４３５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。
【０１１４】
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、バンディング判定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。
【０１１５】
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】
【０１１６】
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
５  インタフェース端末
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
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
４３１  情報入力部
４３２  差分画像取得部
４３３  欠陥判定部
４３４  平坦領域判定部
４３５  バンディング判定部
４３６  コントローラ通信部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１７】
【特許文献１】特開２００５−４３７６９号公報
【図１】
2015172506.tif 000003
【図２】
2015172506.tif 000004
【図３】
2015172506.tif 000005
【図４】
2015172506.tif 000006
【図５】
2015172506.tif 000007
【図６】
2015172506.tif 000008
【図７】
2015172506.tif 000009
【図８】
2015172506.tif 000010
【図９】
2015172506.tif 000011
【図１０】
2015172506.tif 000012
【図１１】
2015172506.tif 000013
【図１２】
2015172506.tif 000014
【図１３】
2015172506.tif 000015
【図１４】
2015172506.tif 000016
【図１５】
2015172506.tif 000017
【図１６】
2015172506.tif 000018
【図１７】
2015172506.tif 000019
【図１８】
2015172506.tif 000020
【図１９】
2015172506.tif 000021
【図２０】
2015172506.tif 000022
【図２１】
2015172506.tif 000023
【図２２】
2015172506.tif 000024
【図２３】
2015172506.tif 000025
【図２４】
2015172506.tif 000026
【図２５】
2015172506.tif 000027
【図２６】
2015172506.tif 000028