(57)【要約】【課題】画像の微少な欠陥であっても検出することができる検査装置、検査方法及び検査プログラムを提供する。【解決手段】印刷データをリッピングした画像を基準画像として取得する第１取得部と、前記印刷データを用いて印刷された画像の読取画像を検査対象画像として取得する第２取得部と、前記基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量を算出する第１算出部と、前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量を算出する第２算出部と、前記第１差分量と前記第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定する判定部と、を有する。【選択図】図３
2015108522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷データをリッピングした画像を基準画像として取得する第１取得部と、
前記印刷データを用いて印刷された画像の読取画像を検査対象画像として取得する第２取得部と、
前記基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量を算出する第１算出部と、
前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量を算出する第２算出部と、
前記第１差分量と前記第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記第１算出部は、
前記基準画像の画素それぞれについて、当該画素から第１の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から前記第１の方向とは略反対方向である第２の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値との平均値と、当該画素の画素値との差を前記第１差分量として算出し、
前記第２算出部は、
前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の画素それぞれについて、当該画素から前記第１の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から前記第２の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値との平均値と、当該画素の画素値との差を前記第２差分量として算出すること
を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第１算出部は、
前記基準画像の画素それぞれについて、当該画素から前記第１の方向に所定の画素数離れた位置の周辺の複数画素の画素値と、当該画素から前記第１の方向とは略反対方向である第２の方向に所定の画素数離れた位置の周辺の複数画素の画素値の平均値と、当該画素の画素値との差を前記第１差分量として算出し、
前記第２算出部は、
前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の画素それぞれについて、当該画素から前記第１の方向に所定の画素数離れた位置の周辺の複数画素の画素値と、当該画素から前記第２の方向に所定の画素数離れた位置の周辺の複数画素の画素値の平均値と、当該画素の画素値との差を前記第２差分量として算出すること
を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
前記第１算出部は、
前記基準画像に対し、画素値の変化を表す平坦度をさらに算出し、
前記判定部は、
前記平坦度が所定の第１閾値未満であり且つ第２閾値よりも大きい場合、前記平坦度に対応した第３閾値を決定し、前記基準画像の各画素の画素値と、前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の画素それぞれの画素値との差が、それぞれ前記第３閾値以上であるか否かを判定することにより、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定すること
を特徴とする請求項２又は３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記判定部は、
画素値に応じて値を変更した閾値に基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定すること
を特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記第１算出部は、
前記基準画像の画素それぞれについて、当該画素から前記第１の方向に略直行する第３の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から前記第３の方向とは略反対方向である第４の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値との平均値と、当該画素の画素値との差を第３差分量としてさらに算出し、
前記第２算出部は、
前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の画素それぞれについて、当該画素から前記第３の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から前記第４の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値との平均値と、当該画素の画素値との差を第４差分量としてさらに算出し、
前記判定部は、
前記第３差分量と前記第４差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かをさらに判定すること
を特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記第１算出部及び前記第２算出部は、
前記基準画像における隣接する画素の画素値の変化度合いに基づいて、当該画素から参照する周辺画素までの画素数を変更すること
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
印刷データをリッピングした画像を基準画像として取得する工程と、
前記印刷データを用いて印刷された画像の読取画像を検査対象画像として取得する工程と、
前記基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量を算出する工程と、
前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量を算出する工程と、
前記第１差分量と前記第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定する工程と、
を含む検査方法。
【請求項９】
印刷データをリッピングした画像を基準画像として取得するステップと、
前記印刷データを用いて印刷された画像の読取画像を検査対象画像として取得するステップと、
前記基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量を算出するステップと、
前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量を算出するステップと、
前記第１差分量と前記第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定するステップと、
をコンピュータに実行させるための検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、検査方法及び検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷物の印刷品質を検査するために、印刷物をスキャナなどの画像入力装置で読み取って生成した検査対象画像データを、印刷データをリッピングして、画像出力装置による出力画像に近づくように変換処理した基準画像データと比較することにより、印刷物に発生した欠陥を判定する技術が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、読み取り画像を検査対象画像として所得し、印刷データをリッピングした画像を基準画像として取得する取得手段と、取得した基準画像において、画素値の変化を表す平坦度を解析する解析手段と、解析結果の平坦度に基づき、検査用の閾値を、画像領域の種別ごとに切り換え、基準画像と検査対象画像との比較から得た画素値の差分が検査用の閾値を超過しているか否かの判定結果に基づき、領域種別ごとに印刷品質を検査するように制御する制御手段と、を有する検査装置が開示されている。
【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、従来の印刷物検査方法では、検査対象画像のグラデーション部などで生じる微少な濃度ムラ、又は滑らかに濃度が変化すべき領域で周囲よりも濃く見える部分や薄く見える部分が生じていても、検出され難いという問題があった。また、特許文献１のように、基準画像の平坦度を基に閾値を決める場合、均一なハーフトーン部分であれば閾値を高くできるが、グラデーション部分（その範囲の広さにもよる）では、均一ハーフトーン部分に比べると平坦度が低くなり、閾値を大きくする必要がある。また、グラデーション部で階調ムラが生じる場合、階調ムラが生じている位置で、階調ムラが生じずに滑らかに変化した場合との濃度差は数階調分程度と小さい。そのため、基準画像の平坦度を参照する検査方法では、検査対象画像のグラデーション部で生じる階調ムラが検出され難いことがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像の微少な欠陥であっても検出することができる検査装置、検査方法及び検査プログラム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、印刷データをリッピングした画像を基準画像として取得する第１取得部と、前記印刷データを用いて印刷された画像の読取画像を検査対象画像として取得する第２取得部と、前記基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量を算出する第１算出部と、前記基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する前記検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量を算出する第２算出部と、前記第１差分量と前記第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、前記検査対象画像に異常があるか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量と、基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、検査対象画像に異常があるか否かを判定するので、画像の微少な欠陥であっても検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、検査システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態にかか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】図３は、検査装置が有する機能の概要を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、検査システムが印刷品質を検査する場合に行う処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、階調ムラが生じたグラデーション画像と、画素値差分量の第１算出方法を示す模式図である。
【図６】図６は、画素値差分量の第２算出方法を示す模式図である。
【図７】図７は、画素位置と画素値の関係から算出する画素値差分量を模式的に示すグラフである。
【図８】図８は、検査システムが画素値差分量の算出を実施する画像領域を限定して検査を行う場合の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、検査装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、検査システム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、検査システム１は、検査装置１００及びスキャナ（読取装置）１２０を有する。検査装置１００とスキャナ１２０とは、所定のデータ伝送路Ｎ（例えば「ネットワークケーブル」や「シリアルパラレルケーブル」など）で接続されている。なお、検査装置１００は、スキャナ１２０の機能を備えるように構成されてもよい。
【００１０】
スキャナ１２０は、印刷物の印刷面を光学的に読み取り、読み取り画像を取得する読取装置である。一方、検査装置１００は、印刷物の印刷品質を検査する情報処理装置である。これにより、利用者は、次のような印刷物の印刷品質を検査するサービス（以下「検査サービス」という）を利用することができる。
【００１１】
例えば、利用者は、検査装置１００に、印刷物を得るための印刷データをリッピングした画像を、印刷品質を検査する上での基準画像として入力する。次に、利用者は、スキャナ１２０で印刷物の印刷面を読み取る。その結果、スキャナ１２０から検査装置１００に読み取り画像が送信される。検査装置１００では、受信した読み取り画像と入力された基準画像との比較により画素値の差分が検出され、検出された画素値の差分と設定された検査用の閾値（欠陥判定基準）とに基づく欠陥判定処理が行われる。これにより、利用者は、印刷品質の検査結果を得ることができる。
【００１２】
以上のように、本実施形態に係る検査システム１では、上記システム構成により、印刷物の検査サービスを提供することができる。なお、検査システム１では、１台の検査装置１００に対して、複数のスキャナ１２０が接続される構成であってもよい。これにより、商業印刷のような大量の印刷物を検査する場合、複数のスキャナ１２０により複数の印刷物を同時に読み取り、検査装置１００において欠陥判定処理を並列処理することで、印刷品質の検査を効率的に実施することができる。
【００１３】
図２は、実施形態にかかる検査装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、検査装置１００は、入力装置１０１、表示装置１０２、ドライブ装置１０３、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０４、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０５、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０６、インタフェース装置１０７、及びＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）１０８などを備え、それぞれがバスＢで相互に接続されている。
【００１４】
入力装置１０１は、キーボードやマウスなどを含み、検査装置１００に各操作信号を入力するのに用いられる。表示装置１０２は、ディスプレイなどを含み、検査装置１００による処理結果を表示する。インタフェース装置１０７は、検査装置１００をデータ伝送路Ｎに接続するインタフェースである。これにより、検査装置１００は、インタフェース装置１０７を介して、スキャナ１２０を含む通信機能を有する他の機器とデータ通信を行うことができる。
【００１５】
ＨＤＤ１０８は、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置である。格納されるプログラムやデータには、検査装置全体を制御する情報処理システム（例えば「Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）」や「ＵＮＩＸ（登録商標）」などの基本ソフトウェアであるＯＳ（Operating  System））、及びシステム上において各種機能（例えば「検査機能」）を提供するアプリケーションなどがある。
【００１６】
また、ＨＤＤ１０８は、格納しているプログラムやデータを、所定のファイルシステム及び／又はＤＢ（Data  Base）により管理している。ドライブ装置１０３は、着脱可能な記録媒体１０３ａとのインタフェースである。これにより、検査装置１００は、ドライブ装置１０３を介して、記録媒体１０３ａの読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。記録媒体１０３ａには、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ（Compact  Disk）、及びＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）、ならびに、ＳＤメモリカード（SD  Memory  card）やＵＳＢメモリ（Universal  Serial  Bus  memory）などがある。
【００１７】
ＲＯＭ１０５は、電源を切っても内部データを保持することができる不揮発性の半導体メモリ（記憶装置）である。ＲＯＭ１０５には、検査装置１００の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Basic  Input/Output  System）、情報処理システム設定、及びネットワーク設定などのプログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ１０４は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ（記憶装置）である。ＣＰＵ１０６は、上記記憶装置（例えば「ＨＤＤ」や「ＲＯＭ」など）から、プログラムやデータをＲＡＭ上に読み出し、処理を実行することで、装置全体の制御や搭載機能を実現する演算装置である。以上のように、本実施形態にかかる検査装置１００では、上記ハードウェア構成により、上記検査サービスを提供することができる。
【００１８】
図３は、検査装置１００が有する機能の概要を示す機能ブロック図である。検査装置１００は、第１取得部１０、第２取得部１１、第１算出部１２、第２算出部１３、記憶部１４及び判定部１５を有する。なお、検査装置１００が実行する各機能は、ハードウェアによって構成されてもよいし、ソフトウェアによって構成されてもよい。
【００１９】
第１取得部１０は、印刷データをリッピングし、画像出力装置による出力画像に近づくように変換処理を施すことにより、基準画像データ（基準画像）を取得する。また、第１取得部１０は、印刷データをリッピングした画像を基準画像として外部から取得してもよい。
【００２０】
第２取得部１１は、検査対象画像データ（検査対象画像）を取得する。検査対象画像データは、印刷画像データに基づく画像を画像形成装置によって紙などの媒体上に出力してスキャナ１２０で読取ることによって得られたデータである。また、第２取得部１１は、印刷データを用いて印刷された画像の読取画像を検査対象画像として外部から取得してもよい。
【００２１】
第１算出部１２は、第１取得部１０が取得した基準画像データにおいて、各画素の画素値と周辺画素の画素値の差である画素値差分量（第１差分量）を算出する。周辺画素との画素値差分量の算出についての具体的内容は後述する。また、第１算出部１２は、さらに基準画像に対し、画素値の変化を表す平坦度を解析する演算を行うように構成されてもよい。
【００２２】
第２算出部１３は、第２取得部１１が取得した検査対象画像データにおいて、基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する各画素の画素値と周辺画素の画素値の差である画素値差分量（第２差分量）を算出する。
【００２３】
記憶部１４は、例えば画像が正常であるか否かを判定するための閾値などの判定基準を記憶する。記憶部１４は、判定基準となる閾値を予め記憶していてもよいし、検査システム１が決定した閾値を記憶してもよい。
【００２４】
判定部１５は、基準画像データと検査対象画像データの、同じ位置の画素同士で、周辺画素との画素値差分量を比較する。また、判定部１５は、記憶部１４が記憶している閾値などの判定基準に基づいて、検査対象画像が正常であるか否かを判定する。例えば、判定部１５は、第１差分量と第２差分量との差の絶対値の大きさと、予め定められた閾値とを比較することにより、検査対象画像に異常があるか否かを判定する。
【００２５】
また、判定部１５は、さらに第１算出部１２が解析した平坦度が所定値Ｂ以上であるか否か、及び所定値Ｃ以下であるか否かを判定し、平坦度が所定値Ｂ未満かつ所定値Ｃよりも大きい場合、平坦度に対応した画素値の閾値Ｄを決定するように構成されてもよい。判定部１５は、閾値Ｄを決定した場合、基準画像と検査対象画像の同じ位置の画素同士の画素値を比較し、画素値の差が閾値Ｄ以上であるか否かを判定することにより、検査対象画像が正常であるか否かを判定する。
【００２６】
つまり、判定部１５は、平坦度が所定の第１閾値未満であり且つ第２閾値よりも大きい場合、平坦度に対応した第３閾値を決定する。そして、判定部１５は、基準画像の各画素の画素値と、基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する検査対象画像の画素それぞれの画素値との差が、それぞれ第３閾値以上であるか否かを判定することにより、検査対象画像に異常があるか否かを判定する。
【００２７】
また、判定部１５は、画素値に応じて値を変更した閾値（変更閾値）に基づいて、検査対象画像に異常があるか否かを判定してもよい。ここで、変更閾値は、判定部１５が用いる少なくともいずれかの閾値であって、画素値に応じて値を変更したものとする。変更閾値は、記憶部１４にそれぞれ記憶されていてもよい。
【００２８】
次に、検査システム１が印刷品質を検査する場合に行う処理について説明する。図４は、検査システム１が印刷品質を検査する場合に行う処理を示すフローチャートである。ステップ１０１（Ｓ１０１）において、第１取得部１０が基準画像データを取得し、第２取得部１１が検査対象画像データを取得する。
【００２９】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、第１算出部１２は、基準画像データにおいて、各画素の画素値と周辺画素の画素値の差である画素値差分量を算出する。また、第２算出部１３は、検査対象画像データにおいて、各画素の画素値と周辺画素の画素値の差である画素値差分量を算出する。
【００３０】
ステップ１０３（Ｓ１０３）において、判定部１５は、基準画像データと検査対象画像データの、同じ位置の画素同士で、周辺画素との画素値差分量を比較する。
【００３１】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、判定部１５は、基準画像データの任意の位置の画素の画素値差分量と、検査対象画像データで同じ位置の画素の画素値差分量との差が所定の閾値Ａ以上であるか否かを判定する。判定部１５は、差が所定の閾値Ａ以上である場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）には、Ｓ１０６の処理に進む。また、判定部１５は、差が所定の閾値Ａ以上でない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）には、Ｓ１０５の処理に進む。
【００３２】
ステップ１０５（Ｓ１０５）において、判定部１５は、検査対象画像は正常であると判定する。
【００３３】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、判定部１５は、検査対象画像に、基準画像にはないムラ等の異常（欠陥）があると判定する。
【００３４】
次に、第１算出部１２及び第２算出部１３が算出する画素値差分量について詳述する。図５は、階調ムラが生じたグラデーション画像と、画素値差分量（周辺画素の画素値との差）の第１算出方法を示す模式図である。
【００３５】
図５に示したグラデーション画像に対して、従来の印刷物検査方法では階調ムラを検出することは困難であった。印刷物には様々な画像が含まれているが、特に写真やグラフィックスにおいては、ある画像領域の中で色調（濃度、明度、彩度etc.）が徐々に滑らかに変化するグラデーション画像が存在する場合が多い。色調が変化する方向は画像により様々であるが、図５では、四角形の左下から右上に向かって濃度が濃くなっていくグラデーション画像を示している。
【００３６】
このようなグラデーション画像では、ある部分での色調の変化度合いが、その前後の色調の変化度合いと僅かに異なっていると、濃いスジに見えたり、逆に薄いスジに見えたりする。原稿画像データ側で元々そのような画像となっている場合もあるが、原稿画像データでは滑らかに変化するグラデーションであるのに、画像形成装置の状態により、印刷画像の方では、グラデーションの途中でムラが生じてしまう場合がある。このような階調ムラの場合、階調ムラが生じている位置で、階調ムラが生じている場合と、階調ムラが生じずに滑らかに変化した場合との濃度差は数階調分程度と小さい。よって、従来のように、基準画像と検査対象画像の同じ位置の画素の画素値を比較する方法では、検出し難い。
【００３７】
従来技術のように、基準画像の平坦度を求め、平坦度に応じて閾値を変更する場合、濃度変化の小さい均一なハーフトーン画像に、同じような濃度差のムラが生じている画像であれば、基準画像が平坦であることから検査用閾値が小さくなるので、ムラを検出できる。しかし、グラデーション部では、均一ハーフトーンの場合よりも平坦度が下がる（より平坦でなくなる）ため検査用の閾値が大きくなるので、生じたムラが検出しにくくなる。
【００３８】
図５の右側に示した図は、画像を画素単位まで拡大した図となっている。第１算出部１２及び第２算出部１３は、上述したようにそれぞれ各画素について、周辺画素の画素値との差分量を算出する。当該画素の画素値と周辺画素の画素値との差分量は、当該画素から第１の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から第１の方向とは略反対方向である第２の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値の平均値と、当該画素の画素値の差を算出することによって求められる。
【００３９】
具体的には、図５において、画素の位置を縦方向ｉ番目、横方向ｊ番目で表わす。そして、その画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度、濃度、又は明度等）をｖ（ｉ，j）として、参照する周辺画素を左右へ５画素離れた位置の画素とすると、位置（ｉ，j）の画素値の差分量は、下式１によって算出される。
【００４０】
差分量  ＝  ｖ（ｉ，j）−｛ｖ（ｉ，j−５）  ＋  ｖ（ｉ，j＋５）｝／２
・・・（１）
【００４１】
つまり、第１算出部１２及び第２算出部１３は、上式１に示された計算を対象画像領域の全画素について行う。そして、判定部１５は、第１算出部１２及び第２算出部１３が算出した結果を、基準画像と検査対象画像で比較する。判定部１５は、基準画像と検査対象画像で、この各画素の周辺画素との画素値差分量の差が、予め定められた閾値よりも大きければ、検査対象画像のグラデーション部分で階調ムラがあると判定する。
【００４２】
ここで、当該画素から離れる画素数については、検査を行うシステムの解像度等の条件によって適切な数が選択されるものとする。また、画像のグラデーション範囲の大きさ、最小画素値と最大画素値の差によっても適正な数があるので、精度を向上させるには、基準画像の上記内容の解析結果から決定するようにされてもよい。基準画像グラデーション部の画素値の変化が緩やかであれば、画素数の間隔は大きくし、急であれば画素数の間隔は小さくする。
【００４３】
つまり、第１算出部１２及び第２算出部１３は、基準画像における隣接する画素の画素値の変化度合いに基づいて、当該画素から参照する周辺画素までの画素数を変更する。
【００４４】
周辺画素として、所定方向で当該画素の両側でなく、片側のみを比較対象としてもよいが、グラデーションの傾きが、基準画像と検査対象画像で異なる場合もあるので、両側を対象とするほうが好ましい。
【００４５】
図６は、画素値差分量（周辺画素の画素値との差）の第２算出方法を示す模式図である。図６に示すように、第１算出部１２及び第２算出部１３は、周辺画素として、当該画素から、右へ５画素離れた位置を中心としてその周囲の８画素を加え３×３の９画素、左側も同様に９画素とし、それらの平均画素値と当該画素の画素値の差を求めてもよい。図５に示したように、対象とした周辺画素が左右１画素ずつである場合、その対象画素が周辺に対して突出した画素値となっていることがあるので、図６に示したように対象とする周辺画素数を増やしたほうが、差分量の精度も向上する。
【００４６】
図７は、画素位置と画素値の関係から算出する画素値差分量を模式的に示すグラフである。図７（ａ）、（ｂ）に示したグラフにおいて、横軸は画素位置であり、図５と対照すれば、Ｂ点は位置（ｉ，j）、Ａ点は位置（ｉ，j−５）、Ｃ点は（ｉ，j＋５）に対応する。縦軸は画素値でＲ，Ｇ，Ｂ何れかの輝度値である。図７（ａ）のグラフは基準画像であり、図７（ｂ）のグラフは検査対象画像である。
【００４７】
基準画像では、Ａ〜Ｂ〜Ｃ点で画素値の変化が滑らかに続いているが、検査対象画像で対応するＡ’〜Ｂ’〜Ｃ’点を見ると、Ｂ’点で下に凹んだ形状となっており、Ｂ’点の画素値が基準画像よりも小さくなっている。基準画像では見られない階調ムラが検査対象画像では現われている場合である。このような状態でも、Ａ点の画素値、Ｃ点の画素値が基準画像と検査対象画像で差がなく、Ｂ点の画素値のみ差があるのであれば、対応する位置の画素値の差を算出するのみでも、Ｂ点の階調ムラは検出できる。
【００４８】
しかし、実際には、Ａ点でも、Ｃ点でも画素値に差があり、Ａ点で差がなく、Ｃ点で差があるというように、画素値の勾配に差が出ている場合もあり、Ｂ点での画素値の差のみで階調ムラを検出することは難しい。
【００４９】
そこで、Ａ点とＣ点の画素値平均に対するＢ点画素値の差分を算出する。即ち、画素値において、周辺画素に対する当該画素（Ｂ点）の位置を算出し、基準画像と検査対象画像でその差がどの程度かを評価すれば、基準画像と検査対象画像でＡ点Ｃ点に差があっても、Ｂ点の階調ムラを検出することができる。
【００５０】
階調ムラは、画素値の変化方向の等高線に沿うように生じる。図５、６では横方向の１画素ラインでのみ画素値差分量を算出する図となっているが、上下のラインでも同様の画素値差分量を算出し、複数のラインの解析結果を合わせて判定するようにすれば、階調ムラの検出精度も向上する。その場合、画素値差分量の大きくなる画素が必ずしも上下で同じ位置になるとは限らない。よって、同じような画素値差分量の最大値の現われる位置が上下のラインで横方向位置が異なっていても、数画素の差であれば同じムラであるとして、上下方向各ラインで最大の画素値差分量を集計し、その平均値を閾値と比較する。
【００５１】
周辺画素の位置を選ぶ方向であるが、図５のように斜め方向でなく、上下方向に画素値が変化するグラデーション画像の場合、階調ムラは水平方向のスジとなって現われるので、水平方向に画素値差分量を算出するのでは階調ムラを検出することはできない。その対応としては、画素値差分量の算出を１方向に対してだけではなく、直交する２方向について実施するようにすれば、少なくともどちらかの方向では、階調ムラを検出することができる。
【００５２】
具体的には、第１算出部１２は、基準画像の画素それぞれについて、当該画素から第１の方向に略直行する第３の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から前記第３の方向とは略反対方向である第４の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値との平均値と、当該画素の画素値との差を第３差分量としてさらに算出する。
【００５３】
また、第２算出部１３は、基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する検査対象画像の画素それぞれについて、当該画素から第３の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値と、当該画素から第４の方向に所定の画素数離れた位置の画素の画素値との平均値と、当該画素の画素値との差を第４差分量としてさらに算出する。
【００５４】
そして、判定部１５は、第３差分量と第４差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、検査対象画像に異常があるか否かをさらに判定する。
【００５５】
このように、検査システム１は、原稿データをリッピングした基準画像と、出力画像を読み取った検査対象画像のそれぞれにおける各画素について、周辺の画素値との相対的な差分量を求め、基準画像の画素値差分量と検査対象画像の画素値差分量を比較することにより、検査対象画像側のムラを検出する。
【００５６】
次に、検査システム１が画素値差分量の算出を実施する画像領域を限定する場合に行う処理について説明する。検査システム１は、グラデーション部に限らず、その他の全画像領域に対しても、検査可能であり、従来の方法よりも高精度に欠陥を検出できる。ただし、画像の全範囲において、画素値差分量を計算することは、処理時間を要するので、処理時間の負荷を低減するには、グラデーション部に限定したほうが、効率は上がる。
【００５７】
その場合、基準画像の平坦度を解析することにより、どのような画像領域であるかが概ね判定できるので、平坦度の値により、検査を行う領域を決める。平坦度が大きい場合及び小さい場合には、グラデーションとは考えられないので、平坦度が中間の範囲内で、一定以上の面積を有する領域に属する画素について、基準画像、検査対象画像の両方で画素値差分量を算出し、検査対象画像の検査を実施する。
【００５８】
図８は、検査システム１が画素値差分量の算出を実施する画像領域を限定して検査を行う場合の処理を示すフローチャートである。ステップ２０１（Ｓ２０１）において、第１取得部１０が基準画像を取得し、第２取得部１１が検査対象画像を取得する。
【００５９】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、第１算出部１２は、基準画像の平坦度を解析する。
【００６０】
ステップ２０３（Ｓ２０３）において、判定部１５は、基準画像の平坦度が所定値Ｂ以上又は所定値Ｃ以下であるか否かを判定する。判定部１５は、基準画像の平坦度が所定値Ｂ以上又は所定値Ｃ以下である場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）には、Ｓ２０７の処理に進む。また、判定部１５は、平坦度が所定値Ｂ未満であり、且つ所定値Ｃよりも大きい場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）には、Ｓ２０４の処理に進む。
【００６１】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、判定部１５は、平坦度に対応した閾値Ｄを決定する。
【００６２】
ステップ２０５（Ｓ２０５）において、判定部１５は、基準画像と検査対象画像の同じ位置の画素同士の画素値を比較する。
【００６３】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、判定部１５は、画素値の差が閾値Ｄ以上であるか否かを判定する。判定部１５は、差が所定の閾値Ｄ以上である場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）には、Ｓ２１２の処理に進む。また、判定部１５は、差が所定の閾値Ｄ以上でない場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）には、Ｓ２１０の処理に進む。
【００６４】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、判定部１５は、検査対象画像は正常であると判定する。
【００６５】
ステップ２１２（Ｓ２１２）において、判定部１５は、検査対象画像に、基準画像にはないムラ等の異常（欠陥）があると判定する。
【００６６】
ステップ２０７（Ｓ２０７）において、第１算出部１２は、基準画像データにおいて、各画素の画素値と周辺画素の画素値の差である画素値差分量を算出する。また、第２算出部１３は、検査対象画像データにおいて、各画素の画素値と周辺画素の画素値の差である画素値差分量を算出する。
【００６７】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、判定部１５は、基準画像データと検査対象画像データの、同じ位置の画素同士で、周辺画素との画素値差分量を比較する。
【００６８】
ステップ２０９（Ｓ２０９）において、判定部１５は、基準画像データの任意の位置の画素の画素値差分量と、検査対象画像データで同じ位置の画素の画素値差分量との差が所定の閾値Ａ以上であるか否かを判定する。判定部１５は、差が所定の閾値Ａ以上である場合（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）には、Ｓ２１４の処理に進む。また、判定部１５は、差が所定の閾値Ａ以上でない場合（Ｓ２０９：Ｎｏ）には、Ｓ２１３の処理に進む。
【００６９】
ステップ２１３（Ｓ２１３）において、判定部１５は、検査対象画像は正常であると判定する。
【００７０】
ステップ２１４（Ｓ２１４）において、判定部１５は、検査対象画像に、基準画像にはないムラ等の異常（欠陥）があると判定する。
【００７１】
このように、実施形態にかかる検査装置１００は、基準画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第１差分量と、基準画像の各画素の位置にそれぞれ対応する検査対象画像の各画素について、周辺画素の画素値との相対的な差分となる第２差分量との差の絶対値の大きさに基づいて、検査対象画像に異常があるか否かを判定するので、画像の微少な欠陥であっても検出することができる。また、検査システム１は、さまざまな基準によって画像の微少な欠陥であっても検出することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１      検査システム
１０    第１取得部
１１    第２取得部
１２    第１算出部
１３    第２算出部
１４    記憶部
１５    判定部
１００  検査装置
１２０  スキャナ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２０１２−１０３２２５号公報
【図１】
2015108522.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015108522.tif 000006
【図６】
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【図７】
2015108522.tif 000008
【図８】
2015108522.tif 000009
【図５】
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