(57)【要約】【課題】透明なネガ画像の見当マークであっても見当マークとして検出し、印刷位置ずれを計測することができる印刷位置ずれ計測方法および装置を提供する。【解決手段】  ２値化された見当マークの撮像画像である２値化撮像画像と基準見当マーク画像とを比較して前記撮像画像における見当マークを抽出し見当ずれ量を得る印刷位置ずれ計測方法において、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて前記抽出を行う過程を含むようにした印刷位置ずれ計測方法、およびその方法を適用した装置。【選択図】  図１
2008142903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値化された見当マークの撮像画像である２値化撮像画像と基準見当マーク画像とを比較して前記撮像画像における見当マークを抽出し見当ずれ量を得る印刷位置ずれ計測方法において、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて前記抽出を行う過程を含むことを特徴とする印刷位置ずれ計測方法。
【請求項２】
２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークを撮像し撮像画像を得る撮像過程と、
前記撮像画像を２値化して２値化撮像画像を得る２値化過程と、
前記見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像を用い、前記２値化撮像画像に対する前記基準見当マーク画像の位置を変化させて、前記２値化撮像画像と前記基準見当マーク画像の相関値を演算し、前記位置と相関値を対応させた相関値画像を得る相関演算過程と、
前記相関値画像において前記相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって、前記条件を満たす前記２値化撮像画像における位置を抽出する位置抽出過程と、
前記抽出した位置が２つ未満のときには、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、前記２値化過程と前記相関演算過程と前記位置演算過程と前記位置抽出過程とを行い、前記２値化撮像画像における位置を再抽出する位置再抽出過程と、
前記抽出した位置と前記再抽出した位置との合計が２つであるときには、その２つ位置の差分に基づいて前記２つの見当マークの間隔を演算する間隔演算過程と、
前記見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて前記２つの印刷ユニット間における見当ずれ量を演算するずれ量演算過程と、
を有することを特徴とする印刷位置ずれ計測方法。
【請求項３】
２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークを撮像し撮像画像を得る撮像手段と、
前記撮像画像を２値化して２値化撮像画像を得る２値化手段と、
前記見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像を用い、前記２値化撮像画像に対する前記基準見当マーク画像の位置を変化させて、前記２値化撮像画像と前記基準見当マーク画像の相関値を演算し、前記位置と相関値を対応させた相関値画像を得る相関演算手段と、
前記相関値画像において前記相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって、前記条件を満たす前記２値化撮像画像における位置を抽出する位置抽出手段と、
前記抽出した位置が２つ未満のときには、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、前記２値化過程と前記相関演算手段と前記位置演算手段と前記位置抽出手段による処理を行い、前記２値化撮像画像における位置を再抽出する位置再抽出手段と、
前記抽出した位置と前記再抽出した位置との合計が２つであるときには、その２つ位置の差分に基づいて前記２つの見当マークの間隔を演算する間隔演算手段と、
前記見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて前記２つの印刷ユニット間における見当ずれ量を演算するずれ量演算手段と、
を具備することを特徴とする印刷位置ずれ計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷の技術分野に属する。特に、ネガポジ反転した見当マークが印刷されている印刷物における印刷位置ずれを計測することが可能な印刷位置ずれ計測方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白色の印刷用紙に印刷した典型的な印刷物においては、すべての見当マークは印刷用紙よりも高い濃度を有しているポジ画像となっている。包装材料のように透明なフィルムに印刷した印刷物においても、高い反射率を有する金属板、等を背景反射板に使用して撮像する（図２参照）ことにより、実質的にポジ画像とすることができる（図５（ａ）参照）。このような場合においては、登録されている基準見当マークと照合することにより撮像画像における見当マークを特定する見当マーク抽出過程において、使用する撮像画像と基準見当マークはポジ画像だけで済む（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−１６８２８８
【０００３】
ところが、ネガ画像の見当マークを使用することがある。たとえば、透明なフィルムの印刷において、最終の印刷としてほぼ全面に印刷することがある。その最終の印刷色が白色であるときには、透明なフィルムの非印刷面から、その印刷物を眺めると白色の印刷用紙に印刷した印刷物と同等の意匠効果を得ることができる。また、特殊な意匠効果を狙って白色以外の色（濃度を有する色）をほぼ全面に印刷することがある。このような場合において、完全に全面に印刷するのであれば印刷位置ずれが問題となることはない。しかし、包装材料として使用したときに、透明なフィルムを通して中身が見られるように、一部を非印刷部分とした窓を設けることがある。殆んどの場合において、その窓の位置は印刷絵柄の特定の位置である。したがって、他の先行する印刷に位置合わせして最終の印刷も行なう必要性がある。このような印刷において、見当マークの印刷部分を含めてほぼ全面に印刷するときには、見当マークは非印刷の透明な見当マークが使用される（図５（ｂ）参照）。
【０００４】
その透明な見当マークを高い反射率を有する金属板、等を背景反射板に使用して撮像すると、ネガ画像として撮像されることになり、従来の装置では見当マークとして検出することができなかった。そのため、従来においては、最終印刷ユニットにおいて見当マークを撮像するときの背景反射板を最終の印刷色よりも高い濃度を有する背景反射板に付け替えることによりポジ画像として撮像されるようにすることが行なわれている。しかし、印刷品目の内容に応じて背景反射板を付け替えることは、撮像系の調整も必要となる場合が多く、作業難度、作業時間において問題があった。そこで、印刷位置合わせを手動に切替えて行なうこともあった。手動のときには、高い位置合わせ精度を得ることはできず、印刷位置合わせの状態を頻繁に監視するという作業負荷の問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、透明なネガ画像の見当マークであっても見当マークとして検出し、印刷位置ずれを計測することができる印刷位置ずれ計測方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る印刷位置ずれ計測方法は、２値化された見当マークの撮像画像である２値化撮像画像と基準見当マーク画像とを比較して前記撮像画像における見当マークを抽出し見当ずれ量を得る印刷位置ずれ計測方法において、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて前記抽出を行う過程を含むようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る印刷位置計測方法は、２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークを撮像し撮像画像を得る撮像過程と、前記撮像画像を２値化して２値化撮像画像を得る２値化過程と、前記見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像を用い、前記２値化撮像画像に対する前記基準見当マーク画像の位置を変化させて、前記２値化撮像画像と前記基準見当マーク画像の相関値を演算し、前記位置と相関値を対応させた相関値画像を得る相関演算過程と、前記相関値画像において前記相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって、前記条件を満たす前記２値化撮像画像における位置を抽出する位置抽出過程と、前記抽出した位置が２つ未満のときには、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、前記２値化過程と前記相関演算過程と前記位置演算過程と前記位置抽出過程とを行い、前記２値化撮像画像における位置を再抽出する位置再抽出過程と、前記抽出した位置と前記再抽出した位置との合計が２つであるときには、その２つ位置の差分に基づいて前記２つの見当マークの間隔を演算する間隔演算過程と、前記見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて前記２つの印刷ユニット間における見当ずれ量を演算するずれ量演算過程と、を有するようにしたものである。
また本発明の請求項３に係る印刷位置計測装置は、２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークを撮像し撮像画像を得る撮像手段と、前記撮像画像を２値化して２値化撮像画像を得る２値化手段と、前記見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像を用い、前記２値化撮像画像に対する前記基準見当マーク画像の位置を変化させて、前記２値化撮像画像と前記基準見当マーク画像の相関値を演算し、前記位置と相関値を対応させた相関値画像を得る相関演算手段と、前記相関値画像において前記相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって、前記条件を満たす前記２値化撮像画像における位置を抽出する位置抽出手段と、前記抽出した位置が２つ未満のときには、前記撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、前記２値化過程と前記相関演算手段と前記位置演算手段と前記位置抽出手段による処理を行い、前記２値化撮像画像における位置を再抽出する位置再抽出手段と、前記抽出した位置と前記再抽出した位置との合計が２つであるときには、その２つ位置の差分に基づいて前記２つの見当マークの間隔を演算する間隔演算手段と、前記見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて前記２つの印刷ユニット間における見当ずれ量を演算するずれ量演算手段と、を具備するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に係る印刷位置ずれ計測方法によれば、２値化された見当マークの撮像画像である２値化撮像画像と基準見当マーク画像とを比較して撮像画像における見当マークを抽出し見当ずれ量を得る印刷位置ずれ計測方法において、撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて抽出を行う過程を含む。したがって、透明なネガ画像の見当マークであっても見当マークとして検出し、印刷位置ずれを計測することができる印刷位置ずれ計測方法が提供される。
また本発明の請求項２に係る印刷位置計測方法によれば、撮像過程において２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークが撮像され撮像画像が得られ、２値化過程において撮像画像が２値化され２値化撮像画像が得られ、相関演算過程において、見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像を用い、２値化撮像画像に対する基準見当マーク画像の位置を変化させて、２値化撮像画像と基準見当マーク画像の相関値が演算され、位置と相関値を対応させた相関値画像が得られと、位置抽出過程において相関値画像において相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって条件を満たす２値化撮像画像における位置が抽出され、その抽出した位置が２つ未満のときには、位置再抽出過程において、撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、２値化過程と相関演算過程と位置演算過程と位置抽出過程とが行われ、２値化過程と２値化撮像画像における位置が再抽出され、その抽出した位置と再抽出した位置との合計が２つであるときには、間隔演算過程においてその２つ位置の差分に基づいて前記２つの見当マークの間隔が演算され、ずれ量演算過程において見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて２つの印刷ユニット間における見当ずれ量が演算される。すなわち、２値化過程と相関演算過程と位置抽出過程と位置再抽出過程においてネガポジ両方の見当マークが検出される。したがって、透明なネガ画像の見当マークであっても見当マークとして検出し、印刷位置ずれを計測することができる印刷位置ずれ計測方法が提供される。位置抽出過程（ポジ見当マークの抽出）で２つの見当マークが抽出されたときには位置再抽出過程（ネガ見当マークの抽出）は実行されないからデータ処理について信頼性と高速性が得られる。
また本発明の請求項３に係る印刷位置計測装置によれば、撮像手段により２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークが撮像され撮像画像が得られ、２値化手段により撮像画像を２値化して２値化撮像画像が得られ、相関演算手段により、見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像を用い、２値化撮像画像に対する基準見当マーク画像の位置を変化させて、２値化撮像画像と基準見当マーク画像の相関値が演算され、位置と相関値を対応させた相関値画像が得られ、位置抽出手段により相関値画像において相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって、条件を満たす２値化撮像画像における位置が抽出され、抽出した位置が２つ未満のときには、位置再抽出手段により、撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、２値化過程と相関演算手段と位置演算手段と位置抽出手段による処理を行い、２値化撮像画像における位置が再抽出され、抽出した位置と再抽出した位置との合計が２つであるときには、間隔演算手段によりその２つ位置の差分に基づいて２つの見当マークの間隔が演算され、ずれ量演算手段により見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて２つの印刷ユニット間における見当ずれ量が演算される。すなわち、相関演算手段と位置抽出手段と位置再抽出手段によってネガポジ両方の見当マークが検出される。したがって、透明なネガ画像の見当マークであっても見当マークとして検出し、印刷位置ずれを計測することができる印刷位置ずれ計測方法が提供される。位置抽出手段（ポジ見当マークの抽出）で２つの見当マークが抽出されたときには位置再抽出手段（ネガ見当マークの抽出）は実行されないからデータ処理について信頼性と高速性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明の印刷位置ずれ検出装置における構成の一例を示す説明図、図２は背景反射板を使用する撮像系の一例を示す説明図、図３は本発明の印刷位置ずれ検出装置における構成の一例を示すブロック図である。図１、図２、図３において、１は画像入力部、１１はカメラ、１２は背景反射板、２は照明部、３は処理部、３１は画像処理部、３２は登録見当マーク、４は出力部、５はロータリエンコーダ、６は制御部、７は印刷機コンペン・サイドレ、１００はウェブである。
【０００９】
ウェブ１００は、多色印刷機において、印刷対象となるプラスチックフィルムである。ウェブ１００は、一般的に巻取体として印刷機の巻出部に装着され、その巻取体から巻き出されて第１印刷ユニットに送給される。第１印刷ユニットで印刷されたウェブ１００は第２印刷ユニットに送給される。第２印刷ユニットにおいて印刷された直後に第１、第２印刷ユニット間における印刷位置ずれ検出が印刷位置ずれ検出装置によって行われる。また、第３印刷ユニットにおいて印刷された直後に第２、第３印刷ユニット間における印刷位置ずれ検出が印刷位置ずれ検出装置によって行われる。一般的に、上流、下流印刷ユニット間における印刷位置ずれ検出が行われる。最終印刷ユニットを通過したウェブ１００は印刷機の巻取部において巻き取られ印刷済みの巻取体を形成する。
【００１０】
画像入力部１は、エリアセンサカメラ等の撮像手段を備え、版胴の回転に同期して撮像を行う。エリアセンサカメラは、エリアセンサ素子、出力アンプ、時系列で信号出力するための駆動回路、結像レンズ、等により構成され、２次元の撮像領域を有する。エリアセンサ素子は複数の受光部を配列したＣＣＤ（charge couplled device）、ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）等のＬＳＩ（large scale integrated circuit）である。図１に撮像領域を示すように、画像入力部２はウェブ１００における上流、下流印刷ユニットの２つの見当マークを１画面に撮像する。画像入力部２の光軸（撮像方向の中心線）は、ウェブ１００の表面に対して垂直方向となっている。また、図２に示すように、カメラ（エリアセンサカメラ）１１が撮像する印刷対象のウェブ１００の背後には背景反射板１２を設ける。背景反射板１２の表面は乱反射面となっており、高い反射率を有する。この背景反射板１２を設けることにより、透明または半透明なプラスチックフィルムが撮像対象であるときに背景は明るい白色、見当マークは濃い色を有するポジ画像として撮像される。
【００１１】
照明部２は画像入力部１の撮像領域を照明する照明手段である。照明部２はエリアセンサカメラ等の２次元の撮像領域に適合するように、２次元の照明領域が得られるような照明灯である。照明部２による照明領域は、一般的に、画像入力部１の撮像領域を包含するように設定される場合が多い。ウェブ１００は走行しているため、撮像するときにはブレがなく鮮明な撮像画像が得られるように露光時間を短くする必要性がある。そのため画像入力部１における電子シャッター速度を高速とするか、または照明部２における発光時間を短くする。照明部２の光源としてキセノンランプ等の瞬間発光が可能な光源を使用し、版胴の回転に同期して発光させると好適である。
【００１２】
処理部３は画像入力部１が出力する撮像信号を撮像画像として記憶する画像記憶手段、すなわち画像メモリを有する。処理部３はその画像メモリに記憶されている画像について２つの見当マークを抽出する等の画像データ処理を行う。その画像データ処理は処理部３における画像処理部３１が登録見当マーク３２を参照して行う。また、処理部３は画像入力装置に関する設定、操作、等に係わるデータ処理、ユーザインタフェースに係わるデータ処理、等のデータ処理を行う。処理部３としては、汎用の画像処理装置、カメラ１１の出力信号を入力するインターフェースを備えたパーソナルコンピュータ、等のデータ処理装置を使用することができる。
【００１３】
出力部４はデータ処理装置におけるディスプレイである。出力部４は画像入力装置に関する設定、操作、動作状態、検査データ、等のユーザインタフェースに係わる表示を行う。そのユーザインタフェースに関連し、キーボード、マウス、等の入力部（図示せず）をデータ処理装置に設けることができる。
ロータリーエンコーダ５は版胴軸または版胴と同期して回転する軸に取付けられ版胴の回転を検出する。ロータリーエンコーダ５が版胴の回転を検出して出力する回転信号は、版胴の特定の位相角度を示すパルス信号と、版胴の１回転を等分割した所定の回転角度を示すパルス信号とから構成される。ロータリーエンコーダ５の回転信号は制御部６に出力される。
【００１４】
制御部６は本発明の印刷位置ずれ検出装置が出力する見当ずれ量を入力し、見当ずれ量が小さくなるように印刷機コンペン・サイドレ７を制御する制御装置、すなわち見当制御装置の本体部分である。検出した見当ずれ量に基づく制御方法については周知の技術を適用でき、本発明は制御方法によって限定されない。
また、制御部６はロータリーエンコーダ５が出力する回転信号を入力し、撮像タイミングを与える信号として撮像同期信号を出力する。画像入力部１は撮像同期信号を入力して電子シャッターの開閉動作を行う。照明部２は、瞬間発光するものであれば、撮像同期信号を入力して電子シャッターが開いている間に瞬間発光する。処理部３は撮像同期信号を入力して、その直後に画像入力部１が出力する撮像信号を入力し入力画像を生成する。
【００１５】
印刷機コンペン・サイドレ７は縦方向（ウェブ１００の走行方向に対して平行方向）の見当ずれ量である縦見当ずれ量を操作するためのコンペンセータと、横方向（ウェブ１００の走行方向に対して直角方向）の見当ずれ量である横見当ずれ量を操作するためのサイドレの２つの操作装置のことである。すなわち、処理部３が出力する見当ずれ量としては、縦見当ずれ量と横見当ずれ量の両方、またはいずれか一方となっている。制御部６は処理部３が出力する縦見当ずれ量に基づいて縦見当操作信号を演算しコンペンセータに出力する。また制御部６は処理部３が出力する横見当ずれ量に基づいて横見当操作信号を演算しサイドレに出力する。
【００１６】
以上の構成において、次に本発明の印刷位置ずれ検出装置における動作について図を参照して説明する。本発明の印刷位置ずれ検出装置において見当マークを検出し見当ずれ量を演算する処理過程の一例をフロー図として図４に示す。また、本発明の印刷位置ずれ検出装置において画像入力部１により撮像された撮像画像の一例を図５に示す。また、本発明の印刷位置ずれ検出装置において処理部３によりネガポジ反転が行なわれた撮像画像の一例を図６に示す。
見当ずれ量を演算するためには、まず、２値化された見当マークの撮像画像である２値化撮像画像と基準見当マーク画像とを比較して撮像画像における見当マークを抽出する。次に、その抽出した見当マークの撮像画像における位置に基づいて撮像画像における見当ずれ量を演算する。本発明の印刷位置ずれ検出装置は、その見当マークの抽出において、撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて抽出を行う過程を含んでいる。すなわち、図４のステップＳ１０４（階調反転）においてネガポジ反転が行なわれる。以下、詳細に説明する。
【００１７】
まず、図４のステップＳ１０１（撮像画像入力）において、すなわち撮像過程において、２画像入力部１は、２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークを撮像し撮像画像を得る。ロータリーエンコーダ５は印刷ユニットにおける版胴の回転を検出し回転信号を制御部６に出力する。制御部６はその回転信号に基づいて画像入力部１が所定の見当マークを撮像する撮像タイミングを演算し撮像信号を画像入力部１に出力する。画像入力部１は撮像信号を入力すると撮像を行ない撮像画像を出力する。この撮像画像には２つの印刷ユニットにおいて間隔を置いて印刷された２つの見当マークの画像が含まれている。
図５（ａ）は２つの見当マークがともにポジ画像であるときの撮像画像を示す図である。また、図５（ｂ）は２つの見当マークの一方がポジ画像で他方がネガ画像であるときの撮像画像を示す図である。図５（ａ）においては、印刷対象である透明なプラスチックフィルムを通して背景反射板１２が背景画像として撮像画像に含まれている。また、図５（ｂ）においては、印刷対象である透明なプラスチックフィルムにはほぼ全面に印刷が施されている（ベタ印刷である）ため、その印刷が撮像画像における背景画像となっている。図５（ａ）において背景画像であった背景反射板１２は、ネガ画像の透明または半透明な見当マークの部分だけを通して撮像されている。
【００１８】
撮像画像は濃淡を有する画像、たとえば１つ１つの画素が８ビットとか１２ビットの多値の濃淡を有する画像である。この撮像画像に対して、２値化過程において、２値化手段は、２値化を行い２値化撮像画像を得る。この２値化を行なうときに次のことが考慮される。すなわち、通常の印刷においては、ベタ印刷が行われるのは最終印刷ユニットであって、多数（多色）の見当マークにおいてネガ見当マークは１つ（１色）だけである。また、ベタ印刷の色としては白色が多く、色相を有していても淡い色であることが多い。
その２値化方法の一例を説明する。まず、撮像画像における画素の濃淡値（画素値）にその濃淡値の画素数（頻度）を対比させたヒストグラムを作成する。ヒストグラムには背景（背景反射板１２）と２つの見当マークを示す３つの極大値（頻度の極大値）が現れる。そこで、３つの極大値の中の最大の極大値すなわち面積（頻度）が最大の極大値（最大値とする）を選択する。その最大値と、その最大値に対して濃淡値の高い方に隣接する極大値との間の濃淡値（たとえば極小値）である濃淡値を閾値とする。その閾値を適用して撮像画像の２値化を行なう。
【００１９】
２つの見当マークがポジ画像である通常の見当マークにこの２値化方法を適用する（図５（Ａ）参照）。このときは、ヒストグラムにおいて背景（背景反射板１２）が最大値であるから、この２値化を行なうことにより、背景が“０”で２つの見当マークが“１”である２値化撮像画像を得ることができる。すなわち、２値化を行なうことによって、２つの見当マークだけの画像が得られる。
一方、２つの見当マークの１つがポジ画像（第１見当マークとする）で１つがネガ画像（第２見当マークとする）であるときにこの２値化方法を適用する（図５（Ｂ）参照）。このときは、ヒストグラムにおいてネガ画像の第２見当マークが最大値であるから、この２値化を行なうことにより、背景とネガ画像の第２見当マークが“０”でポジ画像の第１見当マークが“１”である２値化撮像画像を得ることができる。すなわち、２値化を行なうことによって、第１見当マークだけの画像が得られる。
この２つの見当マークの１つがポジ画像（第１見当マークとする）で１つがネガ画像（第２見当マークとする）であるときに、撮像画像のネガポジ反転を行なった画像に対してこの２値化方法を適用する。このとき、図６に示すように、ネガ画像となった第１見当マークは（すなわちネガポジ反転したベタ印刷の画像部分）がヒストグラムにおいて最大値であるから、この２値化を行なうことにより、背景と第１見当マークが“０”でポジ画像となった第２見当マークが“１”である２値化撮像画像を得ることができる。すなわち、２値化を行なうことによって、第２見当マークだけの画像が得られる。
【００２０】
次に、２値化撮像画像における見当マークを抽出する処理について説明する。２値化撮像画像における見当マークは基準見当マーク画像との一致度を比較することによって抽出することができる。基準見当マーク画像はあらかじめ印刷位置ずれ検出装置に登録しておく見当マークの基準画像である。基準見当マーク画像の登録は印刷位置ずれ検出装置を登録モードとし出力部４に表示された登録画面において行なう。登録の方法としては撮像による登録とＣＡＤによる登録がある。撮像による登録はウェブ１００に印刷された実際の見当マークを撮像した撮像画像に基づいて行う登録である。また、ＣＡＤ（Computer Aided Design）による登録はコンピュータシステムの設計用アプリケーションを使用して描画した見当マークに基づいて行う登録である。いずれの場合においても基準見当マーク画像は背景が“０”、マーク部分が“１”である２値化画像として登録される。
【００２１】
一致度を演算する方法の代表例として相関値の演算がある。そこで、ステップＳ１０２（相関値算出）において相関値を演算する。このステップは、基準見当マーク画像と、２値化撮像画像における基準見当マークと同サイズの部分画像（“０”または“１”である画素値の集合）の各々をベクトルとみなして、それら２つのベクトルにおける相関値を演算するステップである。相関値は相関係数または相関係数に相当する数値のことである。相関係数は−１〜＋１の範囲の値であるが、一致度を比較するときには大小関係だけが重要であるから、そのような数値を含むものがここでは相関値である。たとえば、相関値は２値化撮像画像と基準見当マーク画像の両者の画素値が一致している画素の個数として演算することができる。
【００２２】
相関演算手段は、ステップＳ１０２の相関演算過程において、見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている、前述の基準見当マーク画像を用い、２値化撮像画像に対する基準見当マーク画像の位置を変化させて、２値化撮像画像と基準見当マーク画像の相関値を演算し、位置と相関値を対応させた相関値画像を得る。基準見当マーク画像は２値化撮像画像の部分画像とみなすことができる。そこで、位置の変化は、たとえば、次のようにして行なう。まず、基準見当マーク画像の左上角の画素と２値化撮像画像の左上角の画素とが一致する位置から右方向に１画素づつ位置を変化させ、基準見当マーク画像の右辺の画素と２値化撮像画像の右辺の画素とが一致するところまで変化させる。次に、基準見当マーク画像を下方向に１画素だけ位置を変化させ、基準見当マーク画像の左辺の画素と２値化撮像画像の左辺の画素とが一致する位置から右方向に１画素づつ位置を変化させ、基準見当マーク画像の右辺の画素と２値化撮像画像の右辺の画素とが一致するところまで変化させる。次に、基準見当マーク画像を下方向に１画素だけ位置を変化させ、・・・。ということを繰返し、基準見当マーク画像の右下角の画素と２値化撮像画像の右下角の画素とが一致する位置まで変化させる。
【００２３】
次に、ステップＳ１０３（相関値比較）において、相関値画像における画素値、すなわち相関値を比較する。この比較は、まず相関判定閾値以上の相関値であるか相関判定閾値に満たない相関値であるかの比較を行なう。相関判定閾値はあらかじめ決められている閾値であり、特定の画素の相関値がこの相関判定閾値を超えないときには２値化撮像画像において基準見当マーク画像に相当する見当マークはその画素の位置には存在しないとみなされ、特定の画素（注目画素）の相関値がこの相関判定閾値を超えたときには２値化撮像画像において基準見当マーク画像に相当する見当マークはその画素の位置に存在するとみなされる。すなわち相関判定閾値は相関の有無の判定基準である。
さらに、その画素の位置に存在するとみなされる画素の相関値が、相関値画像において極大値であるか否かを判定する。中心の画素の相関値がその周辺の画素の相関値よりも大きいときには、その中心の画素の相関値は極大値である。
このような方法を適用して、位置抽出手段は、位置抽出過程（図示せず）において、相関値画像における特定の画素の相関値が相関判定閾値を超え、かつ極大値であるという条件を満たすとき、２値化撮像画像におけるその特定の画素の位置を抽出する。
【００２４】
このとき、撮像画像における２つの見当マークがポジ画像である通常の見当マークであるときには、位置抽出手段によって２つの位置が抽出される。しかし、撮像画像における２つの見当マークの中の１つがポジ画像で１つがネガ画像であるときには、前述したステップ（特に２値化過程）においてはポジ画像である１つの見当マークだけが抽出される。
そこで、抽出した位置が２つ未満のときには、位置再抽出手段は、位置再抽出過程において、撮像画像をネガポジ反転した画像に置換えて、２値化過程と相関演算過程と位置演算過程と位置抽出過程とを行い、２値化撮像画像における位置を再抽出する。
この位置再抽出過程は、図４においては、ステップＳ１０４（階調反転）、ステップＳ１０５（相関値算出）、ステップＳ１０６（相関値比較）、として示されている。
【００２５】
まず、ステップＳ１０４（階調反転）において、ネガポジ反転手段は、撮像画像をネガポジ反転した撮像画像、すなわちネガポジ反転撮像画像を得る。
そして、ネガポジ反転撮像画像は濃淡を有する画像であるから、このネガポジ反転撮像画像に対して、２値化過程において、２値化手段は、２値化を行い２値化撮像画像を得る。２値化の方法はとしては、前述した２値化の方法を適用する。すなわち、まず、撮像画像における画素の濃淡値（画素値）にその濃淡値の画素数（頻度）を対比させたヒストグラムを作成する。ヒストグラムには背景（背景反射板１２）と２つの見当マークを示す３つの極大値（頻度の極大値）が現れる。そこで、３つの極大値の中の最大の極大値すなわち面積（頻度）が最大の極大値（最大値とする）を選択する。その最大値と、その最大値に対して濃淡値の高い方に隣接する極大値との間の濃淡値（たとえば極小値）である濃淡値を閾値とする。その閾値を適用して撮像画像の２値化を行なう。
この２値化を行なうと、ネガポジ反転によりネガ画像となった見当マーク（第１見当マーク）がヒストグラムにおいて最大値であるから、この２値化を行なうことにより、背景と第１見当マークが “０”でネガポジ反転によりポジ画像となった見当マーク（第２見当マーク）が“１”である２値化撮像画像を得ることができる。すなわち、２値化を行なうことによって、第２見当マークだけの画像が得られる。
【００２６】
次に、ステップＳ１０５（相関値算出）において、相関値演算手段は、見当マークの基準画像であってあらかじめ登録されている基準見当マーク画像、すなわちステップ１０２で用いた基準見当マーク画像を用い、２値化撮像画像に対する基準見当マーク画像の位置を変化させて、２値化撮像画像と基準見当マーク画像の相関値を演算し、位置と相関値を対応させた相関値画像を得る。
次に、ステップＳ１０６（相関値比較）において、位置抽出手段は、相関値画像において相関値が極大値でかつ相関の有無の判定基準である相関判定閾値を超える条件を満たすか否かを判定することによって、条件を満たす２値化撮像画像における位置を抽出する。
と、
【００２７】
そして、ステップＳ１０３において抽出した位置と、ステップＳ１０６において再抽出した位置との合計が２つであるときには、間隔演算手段は、間隔演算過程において、その２つ位置の差分に基づいて２つの見当マークの間隔を演算する。
最後に、ずれ量演算手段は、ずれ量演算過程において、見当マークの間隔と目標とする見当マークの間隔である目標間隔に基づいて２つの印刷ユニット間における見当ずれ量を演算する。たとえば、２つの見当マークの座標が座標（ｘ１、ｙ１）と座標（ｘ２、ｙ２）、目標とする見当マークの間隔がＸとＹ、見当ずれ量ΔｘとΔｙがのとき、ｙ１＞ｙ２であれば、Δｘ＝ｘ１−ｘ２−Ｘ、Δｙ＝ｙ１−ｙ２−Ｙである。また、ｙ２＞ｙ１であれば、Δｘ＝ｘ２−ｘ１−Ｘ、Δｙ＝ｙ２−ｙ１−Ｙである。
【００２８】
なお、抽出された見当マークの位置が合計で２つということは、合計で２つの見当マークが抽出されたということである。抽出された位置が２つ以外のときには見当マークの間隔を演算することができないから、そのときには、処理部３はエラー出力を行なう等の処理を行なう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の印刷位置ずれ検出装置における構成の一例を示す説明図である。
【図２】背景反射板を使用する撮像系の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の印刷位置ずれ検出装置における構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の印刷位置ずれ検出装置において見当マークを検出し見当ずれ量を演算する処理過程の一例を示すフロー図である。
【図５】本発明の印刷位置ずれ検出装置において画像入力部により撮像された撮像画像の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の印刷位置ずれ検出装置において処理部によりネガポジ反転が行なわれた撮像画像の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  画像入力部
１１  カメラ
１２  背面反射板
２  照明部
３  処理部
３１  画像処理部
３２  登録見当マーク
４  出力部
５  ロータリエンコーダ
６  制御部
７  印刷機コンペン・サイドレ
【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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