(57)【要約】【課題】  すき入れ及び紙端を鮮明に撮像し、すき入れが施された位置をばらつきが生じることなく高い精度で測定する検査方法を提供する。【解決手段】    あらかじめ紙端撮像ラインカメラの撮像条件を紙端が鮮明に撮れる撮像条件に設定し、すき入れ撮像ラインカメラの撮像条件をすき入れが鮮明に撮れる撮像条件に設定した後、各ラインカメラにおいて紙端画像とすき入れ画像とをそれぞれ取得し、紙端画像から紙端を示す座標を検出し、すき入れ画像からすき入れを示す座標を検出し、紙端の座標からすき入れの座標までの距離を算出した後、算出した各座標間の距離が許容範囲か否かを判定してすき入れが形成された位置の合否判定を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の紙端を撮像するための紙端撮像ラインカメラ及び前記用紙に形成されたすき入れを撮像するためのすき入れ撮像ラインカメラを少なくとも備えた検査装置を用いて、前記紙端から前記用紙に形成された前記すき入れまでの位置を検査するためのすき入れ位置検査方法において、
あらかじめ前記紙端撮像ラインカメラの撮像条件を、前記用紙の紙端を鮮明に撮れる撮像条件に設定し、
前記すき入れ撮像ラインカメラの撮像条件を、前記用紙に形成された前記すき入れを鮮明に撮れる撮像条件に設定し、
前記用紙の表面に可視光を照射した後、前記用紙からの透過光を検出し、前記紙端撮像ラインカメラ及び前記すき入れ撮像ラインカメラにおいて紙端画像とすき入れ画像とをそれぞれ取得し、
前記紙端画像から前記用紙の紙端を示す座標を検出し、
前記すき入れ画像に対して、前記紙端画像から検出した前記用紙の紙端を示す座標のうち少なくとも一つの辺を基準として補正を行い、
前記補正後のすき入れ画像とあらかじめ設定されたすき入れ基準画像とをパターンマッチングし、前記用紙内のすき入れ位置を示す座標を検出し、
前記用紙の紙端を示す座標から前記すき入れ位置を示す座標までの距離を算出し、
前記算出した前記用紙内の紙端位置を示す座標から前記用紙内のすき入れ位置を示す座標までの距離と、あらかじめ設定した前記用紙内の紙端位置を示す座標から前記用紙内のすき入れ位置を示す座標までの距離の許容範囲とを比較し、前記許容範囲内か否かによって前記すき入れが形成された位置の合否判定を行うことを特徴とするすき入れ位置検査方法。
【請求項２】
前記用紙の紙端を鮮明に撮れる撮像条件及び前記用紙に形成されたすき入れを鮮明に撮れる撮像条件は、露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つ又はそれぞれを組み合わせたことを特徴とする請求項１記載のすき入れ位置検査方法。
【請求項３】
前記用紙の紙端を鮮明に撮れる撮像条件及び前記用紙に形成されたすき入れを鮮明に撮れる撮像条件は、露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つが異なることを特徴とする請求項２記載のすき入れ位置検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すき入れが施された用紙のすき入れ位置検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のスキャナ及びカラー複写機等のデジタル機器の発展により、紙幣及び旅券等の貴重印刷物の精巧な偽造品を容易に作製することが可能となっている。その偽造防止対策の一つとして、すき入れを施した印刷物が多数流通している。すき入れとは、反射光下では模様を視認することができず、透過光下のみで模様を視認することができるものである。すき入れを施した印刷物は、印刷前の用紙にすき入れを施した後、その用紙に、様々な印刷を施すことで作製される。そのため、紙幣及び旅券等の印刷とすき入れの位置に関連がある印刷物を作製する場合には、用紙作製時において、用紙の紙端からすき入れまでの位置確認が極めて重要である。
【０００３】
用紙のすき入れ位置を確認する方法として、本出願人は、すき入れ位置と関連し、かつ、用紙の端部にすき入れ位置の確認用マークをすき入れにより施し、用紙を積層した際に積層された用紙の側面からすき入れ位置確認マークの近傍に二本線を引き、すき入れ位置確認マークと二本線の位置関係を比較することで、すき入れ位置の検査を行う方法について出願している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の方法としては、透過ドラムやコンベアにより、すき入れが施された用紙を搬送し、この搬送中の用紙を、透過ドラムの中に設置した照明により照射し、さらに、透過ドラムの外に設置したラインカメラにより透過画像を撮像し、その撮像した透過画像を元に、すき入れを検査する検査装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、他の用紙紙端を検出する方法として、イメージセンサ及び黒色の移送ローラを用いた紙幣判別装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。この紙幣判別装置は、紙幣通過時に、イメージセンサの出力レベルが黒となる紙幣がない状態から、紙端（下端）を検出して、白となる紙幣がある状態へと立ち上がる。紙端を検出した時点で、イメージセンサの反射イメージの検出を開始し、その後、紙端（上端）を検出して白から黒に立ち下がったときに、イメージセンサのデータ取得を終了するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２９１７７号公報
【特許文献２】特表２００５−５１３４３６号公報
【特許文献３】特開平７−３３４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法では、用紙積載時において積載ずれが生じた場合、ずれが生じた状態で二本線を引くこととなり、その状態で引いた二本線によってすき入れ位置を検査すると、すき入れ位置と相関が取れていない二本線により検査することとなる。この、二本線により検査する方法については、用紙の積層を手作業で行うため、作業者によるばらつきが生じる可能性が高く、それに伴い、すき入れ位置の検査精度が低下するという課題が残されていた。さらに、用紙の積載、線引き及びすき入れ位置検査を行う人員が必要となり、その人的コストが課題となっていた。
【０００８】
また、特許文献２の方法では、鮮明なすき入れを撮像するために、高い照度の可視光を用紙に照射する必要があり、その場合、紙端については、照明から強い光が回り込むことで鮮明な紙端画像を撮像できないという問題がある。反対に、光の回り込みを防止するために、低い照度の可視光を用紙に照射した場合においては、紙端を撮像することは可能であるが、すき入れは不鮮明な画像となり、いずれの場合においても、すき入れの位置検査を高い精度で行うことはできない。
【０００９】
さらに、特許文献３の方法では、紙端は鮮明に検出しているが、前述のとおり、鮮明なすき入れを撮像するために、高い照度の可視光を照射した場合においては、照明からの光が回り込むことで、紙幣通過時にイメージセンサの出力レベルが黒レベル（紙幣なし）から白レベル（紙幣あり）に正常に立ち上がらず、紙端を検出することができない。
【００１０】
本発明は、これらの課題を解消するものであり、すき入れ及び紙端を鮮明に撮像し、すき入れが施された位置を、ばらつきが生じることなく、高い精度で測定する検査方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するために、本発明のすき入れ位置検査方法は、用紙の紙端を撮像するための紙端撮像ラインカメラ及び用紙に形成されたすき入れを撮像するためのすき入れ撮像ラインカメラを少なくとも備えた検査装置を用いて、紙端から用紙に形成されたすき入れまでの位置を検査するためのすき入れ位置検査方法において、あらかじめ紙端撮像ラインカメラの撮像条件を、用紙の紙端を鮮明に撮れる撮像条件に設定し、すき入れ撮像ラインカメラの撮像条件を、用紙に形成されたすき入れを鮮明に撮れる撮像条件に設定し、用紙の表面に可視光を照射した後、用紙からの透過光を検出し、各ラインカメラにおいて紙端画像とすき入れ画像とをそれぞれ取得し、紙端画像を２値化処理した後、２値化処理後の紙端画像から用紙の紙端を示す座標を検出し、すき入れ画像に対して、紙端画像から検出した用紙の紙端を示す座標のうち、少なくとも一つの辺を基準として補正を行い、補正後のすき入れ画像とあらかじめ設定されたすき入れ基準画像とをパターンマッチングし、用紙内のすき入れ位置を示す座標を検出し、用紙の紙端を示す座標からすき入れ位置を示す座標までの距離を算出し、算出した用紙内の紙端位置を示す座標から用紙内のすき入れ位置を示す座標までの距離と、あらかじめ設定した用紙内の紙端位置を示す座標から用紙内のすき入れ位置を示す座標までの距離の許容範囲とを比較し、許容範囲内か否かによってすき入れが形成された位置の合否判定を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のすき入れ位置検査方法は、用紙の紙端を鮮明に撮れる撮像条件及び用紙に形成されたすき入れを鮮明に撮れる撮像条件は、露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つ又はそれぞれを組み合わせたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明のすき入れ位置検査方法は、前述した撮像条件である、露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のすき入れ位置検査を行うことにより、すき入れ模様及び紙端を鮮明に撮像することが可能となる。よって、その撮像した鮮明な画像を用いて、正確なすき入れ位置を検査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の検査対象となる用紙（２）の一例を示す平面図
【図２】すき入れ検査装置（Ｍ）の一例を示す模式図
【図３】すき入れ検査装置（Ｍ）のブロック図
【図４】光の回り込みを説明する模式図
【図５】各ラインカメラ（９、１０）の撮像位置を示す模式図
【図６】各ラインカメラ（９、１０）の撮像位置を示す模式図
【図７】すき入れ位置検査方法を示すフローチャート
【図８】紙端画像（９ａ）を示す模式図
【図９】すき入れ画像（１０ａ）を示す模式図
【図１０】紙端画像（９ａ）から補正値を算出する方法を示す模式図
【図１１】すき入れ画像（１０ａ）を補正する方法を示す模式図
【図１２】パターンマッチングを示す模式図
【図１３】パターンマッチング後のすき入れ画像（１０ａ’’）を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他色々な形態が実施可能である。
【００１７】
図１は、本発明の被検査対象物である用紙（２）の一例を示す平面図であり、基材（２ａ）の少なくとも一部にすき入れ（１）が施されている。すき入れ（１）とは、基材（２ａ）の厚みと密度を部分的に異ならせることで施された模様である。用紙（２）を透過光下にて観察することで、基材（２ａ）の厚みと密度を部分的に異ならせて施した模様及び外形が鮮明に視認される。以下、本発明においては、基材（２ａ）にすき入れ（１）が施されていることを、用紙（２）にすき入れ（１）が形成されているという。用紙（２）においては、紙端（Ｌ）である長辺（３）及び短辺（４）を有する。なお、図１において太線で図示しているように、本発明における紙端（Ｌ）とは、上下の長辺（３）及び左右の短辺（４）の合計４辺を合わせた総称である。すき入れ（１）は、用紙（２）の紙端（Ｌ）からの距離と、すき入れ（１）同士の距離を測定することで、その位置検査を行う。
【００１８】
図１においては、用紙（２）上に複数の同一画像であるすき入れ（１）を、４列×５面の２０面に各々形成した後、その用紙（２）を、一面ずつに断裁することで、２０枚の紙葉類となる。なお、前述した２０面に限らず、すき入れ（１）が形成されていれば、面数及びすき入れ（１）を形成する位置は、特に限定されない。
【００１９】
次に、用紙（２）に形成されたすき入れ（１）位置の検査を行う、すき入れ検査装置（Ｍ）について説明する。
【００２０】
図２のすき入れ検査装置（Ｍ）は、照射部である照明（８）と、撮像部である紙端撮像ラインカメラ（９）及びすき入れ撮像ラインカメラ（１０）と、画像処理部（１３）と、記憶手段を含む判定部（１４）と、各部の制御を行う制御部（図示せず）とを少なくとも備える。
【００２１】
すき入れ検査装置（Ｍ）においては、用紙（２）をフィーダ部（図示せず）により上流側コンベア（６）へ送り出す。次に、２台のラインカメラ（９、１０）により用紙（２）のすき入れ（１）と紙端（Ｌ）をそれぞれ撮像した後、画像処理部（１３）により各撮像画像を元に、すき入れ（１）位置の検査を実施し、最後に判定部（１４）において用紙（２）の合否判定を行う。
【００２２】
図３は、前述したすき入れ検査装置（Ｍ）を示すブロック図である。以下、本発明のすき入れ位置の検査を行う検査装置（Ｍ）について説明する。
【００２３】
フィーダ部（図示せず）は、用紙（２）を一枚ずつ上流コンベア（６）へ給紙する手段である。
【００２４】
上流側コンベア（６）及び下流側コンベア（７）は、用紙（２）を搬送させる手段であり、それぞれが、搬送ベルト（６ａ、７ａ）及びローラ（６ｂ、７ｂ）から成る。各コンベア（６、７）は、搬送方向と同一方向に直線状に配置されることで、用紙（２）は平坦性を維持した状態で、すき入れ検査装置（Ｍ）内を一枚ずつ搬送することが可能となる。
【００２５】
各コンベア（６、７）においては、ローラ（６ｂ、７ｂ）が回転することで搬送ベルト（６ａ、７ａ）が同期して回転する。それにより、搬送ベルト（６ａ、７ａ）上の用紙（２）が、すき入れ検査装置（Ｍ）内を搬送される。なお、用紙（２）を高速（例えば３ｍ／ｓ程度の速度）で搬送する際には、搬送中の用紙（２）にばたつきが発生し、各ラインカメラ（９、１０）より、正確な撮像画像を取得することができない場合がある。その際においては、搬送ベルト（６ａ、７ａ）に複数の吸引孔を設けて、吸引しながら用紙を搬送しても良い。さらに、各コンベア（６、７）近傍に用紙（２）を押さえる手段を取り付けても良い。
【００２６】
照明（８）は、用紙（２）の表面へ可視光を照射する手段であり、上流側コンベア（６）と下流側コンベア（７）間における用紙（２）搬送経路の下方又は上方に配置される。照明（８）を、各コンベア（６、７）間に配置することで、用紙（２）の下方又は上方から照射された可視光は、用紙（２）のみを透過した後、用紙（２）を挟んで対向する位置である、照明（８）を配置した下方又は上方と反対側に配置した各ラインカメラ（９、１０）により受光されることで、用紙（２）の透過画像を撮像することが可能となる。
【００２７】
用紙（２）に対して照明（８）により可視光を均一に照射することで、用紙（２）全体に施されたすき入れ（１）が撮像可能となる。照明（８）は、すき入れ（１）を鮮明に撮像するために、高輝度白色ＬＥＤ照明又はメタルハライド照明等の高輝度な照明を用いる必要がある。さらに、近接した上流側コンベア（６）と下流側コンベア（７）間のスペースに、搬送中の用紙（２）を邪魔することなく収めることが可能なコンパクトなタイプを用いることが好ましい。
【００２８】
２台のラインカメラ（９、１０）のうち、一方のラインカメラである紙端撮像ラインカメラ（９）は、紙端（Ｌ）が鮮明な紙端画像（９ａ）を撮像する手段であり、用紙（２）の搬送経路を介して、照明（８）と対向する位置に配置される。図２に示すように、照明（８）を用紙（２）の搬送経路の下方に配置した場合においては、各ラインカメラ（９、１０）は、搬送経路を介して照明（８）と対向する上方に配置され、照明（８）を用紙（２）の搬送経路の上方に配置した場合においては、各ラインカメラ（９、１０）は、搬送経路を介して照明（８）と対向する下方に配置される。なお、各ラインカメラ（９、１０）は、一次元の画像を順次取得するカメラであり、その撮像した一次元の画像を画像処理部（１３）において、各ラインカメラ（９、１０）ごとに取得した順序で配列することにより、一つの二次元の画像と成る。この二次元画像が各画像（９ａ、１０ａ）である。以下、本発明においては、各画像（９ａ、１０ａ）は、各ラインカメラ（９、１０）により撮像した画像とし、一次元の画像から二次元の画像を生成する工程については、説明を省略する。
【００２９】
なお、本発明における撮像部として、エリアカメラを用いた場合は、撮像対象をカメラの前で静止させた後に撮像する必要があり、機械の不稼働時間が多く発生することから好ましくない。よって、本発明においては、ラインカメラを撮像部として用いる。なお、各ラインカメラ（９、１０）は、いずれも用紙（２）の搬送方向と直交する方向における用紙（２）からの透過光を画像として入力する、公知のＣＣＤラインカメラを用いる。
【００３０】
紙端画像（９ａ）は、照明（８）からの光の回り込みによる影響を受けずに、用紙（２）の紙端（Ｌ）が鮮明に撮像された画像のことである。図４は、光の回り込みを説明する模式図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ラインカメラ（９、１０）は、用紙（２）の紙端を含むθ１の視野角度内を撮像している。図４（ａ）に示すように、照明（８）が低輝度である場合には、照明（８）からの受光量が少なくなり、ラインカメラにより撮像された画像は暗い画像となるが、光の回り込みは発生しない。一方、照明（８）が高輝度である場合には、図４（ｂ）に示すように照明（８）からの受光量が多くなり、ラインカメラにより撮像された画像は明るい画像となるが、光の回り込みが発生する。
【００３１】
よって、紙端撮像ラインカメラ（９）の照明（８）からの受光量を少なくすることで、暗い画像となるが、光が回り込んでいない鮮明な紙端（Ｌ）を撮像することが可能となる。また、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の照明（８）からの受光量を多くすることで、光の回り込みは発生するが、鮮明なすき入れ（１）を撮像することが可能となる。
【００３２】
２台のラインカメラ（９、１０）のうち、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）は、すき入れ（１）が鮮明な状態のすき入れ画像（１０ａ）を撮像する手段であり、前述した紙端撮像ラインカメラ（９）と同様に、用紙（２）の搬送経路を介して照明（８）と対向する位置に配置される。すき入れ画像（１０ａ）とは、すき入れ（１）が高いコントラストで撮像された画像のことである。
【００３３】
用紙（２）の紙端（Ｌ）が鮮明な紙端画像（９ａ）と、すき入れ（１）が高いコントラストで撮像されたすき入れ画像（１０ａ）とを撮るために、あらかじめ紙端撮像ラインカメラ（９）の撮像条件を、用紙（２）の紙端（Ｌ）を鮮明に撮れる撮像条件に設定し、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の撮像条件を、用紙（２）に形成されたすき入れ（１）を鮮明に撮れる撮像条件に設定しておく。
【００３４】
２台のラインカメラ（９、１０）は、感度、撮像レンズ及び配置箇所等の撮像条件を、各々の画像が鮮明に撮像できる条件に合わせて適宜設定することとするが、前述した、２台のラインカメラ（９、１０）において取得する各画像（９ａ、１０ａ）は、紙端（Ｌ）が鮮明に撮像された明度の低い画像と、すき入れ（１）が鮮明に撮像された明度の高い画像とし、各画像（９ａ、１０ａ）の明度差は、１０倍程度が望ましく、このような明度の異なる画像を取得するためには、２台のラインカメラ（９、１０）において照明（８）からの受光量を異ならせる必要がある。
【００３５】
ラインカメラは、照明（８）からの受光量が少ない場合には、撮像画像が暗い画像となる。一方、照明（８）からの受光量が多い場合には、撮像画像が明るい画像となる。よって、紙端撮像ラインカメラ（９）の照明（８）からの受光量をすき入れ撮像ラインカメラ（１０）の受光量と比べて少なく設定することで、暗い画像となるが、光の回り込みの影響を受けずに鮮明な紙端（Ｌ）を撮像することが可能となる。また、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）においても、紙端撮像ラインカメラ（９）と比べて受光量を多く設定することで、光の回り込みは発生するが、鮮明なすき入れ（１）を撮像することが可能となる。
【００３６】
用紙（２）の紙端（Ｌ）を鮮明に撮れる撮像条件及び用紙（２）に形成されたすき入れ（１）を鮮明に撮れる撮像条件は、ラインカメラの感度、撮像レンズ及びカメラの配置箇所が同じ場合、各ラインカメラの露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つ又はそれぞれを組み合わせたものとし、更には各ラインカメラの露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つが異なることとする。
【００３７】
紙端撮像ラインカメラ（９）における撮像条件の設定方法は、まず、検査対象物である用紙（２）の紙端（Ｌ）を、露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つ又はそれぞれの組み合わせを変えて複数の撮像条件により異なる画像を撮像する。その撮像した画像のうち、最も紙端（Ｌ）が鮮明に撮像された画像を撮った際の撮像条件を、用紙（２）の紙端（Ｌ）を鮮明に撮れる撮像条件とし、それに基づき、紙端撮像ラインカメラ（９）の撮像条件を設定する。
【００３８】
すき入れ撮像ラインカメラ（１０）における撮像条件の設定方法は、まず、検査対象物である用紙（２）のすき入れ（１）を、露光時間、絞り及びゲインの少なくとも一つ又はそれぞれの組み合わせを変えて複数の撮像条件により異なる画像を撮像する。その撮像した画像のうち、最もすき入れ（１）が鮮明に撮像された画像を撮った際の撮像条件を、すき入れ（１）を鮮明に撮れる撮像条件とし、それに基づき、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の撮像条件を設定する。
【００３９】
２台のラインカメラ（９、１０）の露光時間を異ならせることで、明度の異なる画像を取得する場合には、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の露光時間と比べて紙端撮像ラインカメラ（９）の露光時間を短く設定することで、照明（８）からの受光量が少なくなる。
【００４０】
また、２台のラインカメラ（９、１０）の絞りを異ならせることで、明度の異なる画像を取得する場合には、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の絞りと比べて紙端撮像ラインカメラ（９）の絞りを閉じることで、照明（８）からの受光量が少なくなる。
【００４１】
また、２台のラインカメラ（９、１０）のゲインを異ならせることで、明度の異なる画像を取得する場合には、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）のゲインと比べて紙端撮像ラインカメラ（９）のゲインを下げて設定することで、照明（８）からの受光量が少なくなる。
【００４２】
なお、ゲインの設定には、２台のラインカメラ（９、１０）の感度を異ならせることで、明度の異なる画像を取得することも含まれている。感度を異ならせる方法としては、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の受光素子と比べて、紙端撮像ラインカメラ（９）の受光素子を小さくする方法と、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の受光素子を２列とし、紙端撮像ラインカメラ（９）の受光素子を１列とする方法があり、これらの方法によって、照明（８）からの受光量を調整することとする。
【００４３】
用紙（２）に形成されたすき入れ位置を高い精度で検査するには、各ラインカメラ（９、１０）の撮像位置（入力ライン）が用紙（２）の搬送方向（ｖ１）と直交する同じライン上の用紙（２）を、同じ分解能で入力する必要があり、その配置は、図５及び図６の模式図のとおりである。
【００４４】
図５（ａ）及び図６（ａ）は、図２における搬送方向（ｖ１）から見た模式図であり、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は、搬送方向（ｖ１）と直交する方向（ｖ２）から見た図である。用紙（２）の同じ位置を撮像するためには、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、用紙（２）の搬送方向（ｖ１）において、各ラインカメラ（９、１０）の中心と、搬送中の用紙（２）の中心線とが、略一致するように配置する場合と、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、用紙（２）の搬送方向（ｖ１）と直交する方向（ｖ２）へ直線に配置する場合がある。これらの配置は、すき入れ検査装置（Ｍ）の装置構成により、適宜選択すれば良い。
【００４５】
このように配置された各ラインカメラ（９、１０）は、搬送方向と直交する方向（ｖ２）においてズレて配置されている。そこで、検査前には、マトリックス状のスケールが印刷された用紙（２）をあらかじめ撮像し、搬送方向と直交する方向（ｖ２）のズレを測定して、画像処理部（１３）へ記憶する必要がある。
【００４６】
エンコーダ（１２）は、用紙（２）を搬送する搬送ベルト（６ａ、７ａ）のローラ（６ｂ、７ｂ）の回転タイミングを検知する手段であり、各コンベア（６、７）のローラ（６ｂ、７ｂ）のローラ軸に設置されている。
【００４７】
エンコーダ（１２）からのタイミング信号を利用することで、各ラインカメラ（９、１０）において各コンベア（６、７）の搬送速度と同期した各検出画像（９ａ、１０ａ）をそれぞれ撮像することが可能となる。
【００４８】
画像処理部（１３）は、各検出画像（９ａ、１０ａ）を用いて紙端（Ｌ）とすき入れ（１）を検出した後、紙端（Ｌ）とすき入れ（１）との間の寸法を算出する手段である。
【００４９】
判定部（１４）は、長辺（３）及び短辺（４）と、すき入れ（１）との間の寸法が、あらかじめ設定されている許容範囲内であるか否かを判定し、すき入れ位置の合否判定を行う手段である。
【００５０】
なお、判定部（１４）における判定結果を、制御部（図示せず）に転送した後、排紙部（図示せず）で、用紙（２）の自動選別を行う構成としても良い。
【００５１】
次に、図７に示すフローチャートに準じて、前述したすき入れ検査装置（Ｍ）を用いたすき入れ位置検査方法について説明する。
【００５２】
ステップ（以下、「ｓｔ」という。）１０では、用紙（２）の紙端（Ｌ）が鮮明な紙端画像（９ａ）と、すき入れ（１）が高いコントラストで撮像されたすき入れ画像（１０ａ）とを撮るために、あらかじめ紙端撮像ラインカメラ（９）の撮像条件を、用紙（２）の紙端（Ｌ）を鮮明に撮れる撮像条件に設定し、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の撮像条件を、用紙（２）に形成されたすき入れ（１）を鮮明に撮れる撮像条件に設定する。なお、撮像条件については、被検査対象物及び照明（８）によっても異なる。そのため、オペレータは、事前に各画像（９ａ、１０ａ）を鮮明に撮像することが可能な撮像条件を調査しておき、検査時には、あらかじめ設定しておく必要がある。
【００５３】
例えば、各ラインカメラ（９、１０）が同一のカメラ及び撮像条件であり、下流側コンベア（７）の搬送ベルト（７ａ）が０．２ｍｍ移動する度に、分解能０．２ｍｍの一次元の画像を入力して各画像（９ａ、１０ａ）を入力する場合において、用紙（２）の搬送速度が２ｍ／ｓで照明（８）から照射する可視光の照度が比較的低いとき、紙端撮像ラインカメラ（９）の露光時間を１０μｓとし、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の露光時間を９０μｓとすることで、鮮明な長辺（３）及び短辺（４）と、鮮明なすき入れ（１）とをそれぞれ撮像することが可能となる。
【００５４】
他の設定例としては、各ラインカメラ（９、１０）が同一のカメラ及び撮像条件であり、下流側コンベア（７）の搬送ベルト（７ａ）が０．２ｍｍ移動する度に、分解能０．２ｍｍの一次元の画像を入力して各画像（９ａ、１０ａ）を撮像する場合において、用紙の搬送速度が３ｍ／ｓで照明（８）から照射する可視光の照度が比較的高いとき、紙端撮像ラインカメラ（９）の露光時間を５μｓとし、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）の露光時間を６０μｓとすることで、鮮明な長辺（３）及び短辺（４）と、鮮明なすき入れ（１）とをそれぞれ撮像することが可能となる。
【００５５】
次に、ｓｔ１１では、上流側コンベア（６）と、下流側コンベア（７）の間に取り付けた照明（８）から、均一な可視光を用紙（２）に照射する。
【００５６】
次に、ｓｔ１２では、各ラインカメラ（９、１０）の撮像ラインに接近中の用紙（２）を、光電センサ（図示せず）によって検出したときから、紙端撮像ラインカメラ（９）により、紙端（Ｌ）が鮮明に撮像された紙端画像（９ａ）の撮像を開始し、紙端撮像ラインカメラ（９）においては、照明（８）による用紙（２）の透過光と、照明（８）からの直接光を受光することで、紙端画像（９ａ）が撮像される。
【００５７】
図８は、紙端撮像ラインカメラ（９）により撮像した紙端画像（９ａ）を示す模式図である。紙端画像（９ａ）は、紙端（Ｌ）が鮮明に撮像されている。一方、すき入れ（１）は不鮮明に撮像されている。なお、すき入れ（１）については、説明のために破線にて図示しているが、実際には、前述のとおり不鮮明に撮像されている。
【００５８】
次に、ｓｔ１２と同時並行するｓｔ２２では、紙端撮像ラインカメラの撮像開始と同じタイミングで、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）により、すき入れ（１）が鮮明に撮像されたすき入れ画像（１０ａ）の撮像を開始し、照明（８）による用紙（２）の透過光と、照明（８）からの直接光を受光することで、すき入れ画像（１０ａ）が撮像される。
【００５９】
図９は、すき入れ撮像ラインカメラ（１０）により撮像したすき入れ画像（１０ａ）を示す模式図である。すき入れ画像（１０ａ）は、すき入れ（１）が鮮明に撮像されている。一方、光の回り込みが発生することで、紙端（Ｌ）は不鮮明に撮像されている。
【００６０】
各検出画像（９ａ、１０ａ）については、より鮮明な画像を検出するために、サブピクセル処理をすることが好ましい。サブピクセル処理とは、境界近傍の輝度勾配を微分することによって境界を精度高く求めることが可能となる画像処理方法であり、対象物の境界や位置を求めるとき、それらの検出（もしくは計測）精度は、２値化処理後の画像では１画素となるが、対象物の境界近傍の輝度勾配を利用することにより、１画素以下と高くすることが可能となる。
【００６１】
このような各ラインカメラ（９、１０）により撮像された用紙（２）は、すき入れ検査装置（Ｍ）の用紙（２）の搬送誤差により、各ラインカメラ（９、１０）の撮像位置（入力ライン）に対してθ１°スキューするとともに、用紙（２）の基準座標となるＤコーナーの位置が、搬送方向（ｖ１）にＸ１、搬送方向に直交する方向（ｖ２）にＹ１ずれる等、搬送状態にばらつきが見られる。なお、スキューとは、用紙（２）が搬送中に斜めに傾くことである。
【００６２】
図１０は、用紙（２）の搬送誤差が発生した紙端画像（９ａ）の模式図である。図１０は、搬送方向と直行する方向（ｖ２）、すなわち、各ラインカメラ（９、１０）の撮像位置（入力ライン）の方向をＸ軸、用紙（２）の搬送方向（ｖ１）をＹ軸として、用紙（２）の四隅をＡ、Ｂ、Ｃ及びＤコーナーとしている。図１０においては、紙端撮像ラインカメラ（９）において撮像する際に、Ｄコーナーが（Ｘ１、Ｙ１）ずれた位置で撮像された。さらに、用紙（２）は、長辺（３）がθ１°だけスキューして撮像された。
【００６３】
ｓｔ１２では、画像処理部（１３）において、紙端画像（９ａ）をあらかじめ設定した閾値で２値化処理することで紙端（Ｌ）を検出し、紙端（Ｌ）から四隅の座標を検出する公知の方法によって、基準となる長辺（３）のＤコーナー座標（Ｘ１、Ｙ１）と、そのスキュー（θ１）とを算出方法により算出する。次に、この算出したＤコーナーが（０，０）となり、θ１°がＸ軸上となるような補正を行う補正値、（−Ｘ１，−Ｙ１）と、−θ１°を算出する。
【００６４】
ｓｔ２３では、ｓｔ１３で算出した補正値を用いてすき入れ画像（１０ａ）を補正する。図１１は、すき入れ画像（１０ａ）を補正する方法を示す模式図である。なお、すき入れ画像（１０ａ）においては、前述したように紙端（Ｌ）が鮮明に撮像されていないことから、紙端（Ｌ）を破線にて図示している。各ラインカメラ（９、１０）においては、用紙（２）の同じ位置を同じタイミングで撮像している。よって、ｓｔ１３で算出した補正値と同じ補正値を用いてすき入れ画像（１０ａ）を補正する。
【００６５】
図１１（ａ）は、すき入れ画像（１０ａ）を示す模式図である。すき入れ画像（１０ａ）は、紙端（Ｌ）が鮮明に撮像されていないことから、紙端画像（９ａ）のように撮像ずれ（Ｘ１、Ｙ１）及びスキュー（θ１）を算出することができない。よって、前述した紙端画像（９ａ）において算出した補正値を用いることで、図１１（ｂ）のとおり、紙端画像（９ａ）と同様に補正することが可能となる。
【００６６】
なお、画像処理部（１３）には、図６の配置のとおり、各ラインカメラ（９、１０）の搬送方向と直行する方向（ｖ２）におけるズレ量があらかじめ記録されており、このズレ量を減算することで、Ｄコーナーの座標は（０，０）となる。
【００６７】
ｓｔ２４では、補正後のすき入れ画像（１０ａ’）を、あらかじめ設定されたすき入れ基準画像（１０ｂ）により、パターンマッチング（相関法）を行い、用紙（２）中のすべてのすき入れ（１）の座標（Ｘ´、Ｙ´）を算出する。
【００６８】
図１２は、パターンマッチングを行った状態を示す模式図である。すき入れ基準画像（１０ｂ）とは、パターンマッチングを行う場合の検査基準となる画像のことで、すき入れ（１）の画像において特徴点となる箇所である。なお、特徴点となる箇所とは、すき入れ（１）内においてコントラストが高い部分のことを指す。例えば、すき入れ（１）が人物像である場合、目、口及び肩等である。一方、特徴点が少ない部位とは、すき入れ（１）内において、コントラストが低い部分のことであり、ひたいの中央や、ほおの中央等である。
【００６９】
すき入れ基準画像（１０ｂ）の選定に関しては、あらかじめすき入れ（１）の画像を調査して、最もばらつきの少ない１面を選定し、その１面か、又はその１面内におけるすき入れ（１）の特徴点を少なくとも含む箇所をすき入れ基準画像（１０ｂ）として設定する必要がある。
【００７０】
また、すき入れ基準画像（１０ｂ）においては、すき入れ基準座標（ｕ）をあらかじめ設定しておく。すき入れ基準座標（ｕ）とは、すき入れ（１）の位置を表す任意の１点であり、図示した重心の他にも、隅等の任意の一点とすることができる。
【００７１】
すき入れ画像（１０ａ’）とすき入れ基準画像（１０ｂ）をパターンマッチングするためには、探索領域（Ｗ）を、すき入れ（１）が形成されている２０面のすべてに対して設定し、次に、すき入れ基準画像（１０ｂ）が、探索領域（Ｗ）内におけるどの部分と最も類似度が高いかをパターンマッチングにより求める。なお、探索領域（Ｗ）とは、用紙（２）中に、すき入れ（１）が存在する位置の範囲であり、あらかじめ用紙（２）内においてすき入れ（１）が形成されている箇所（例えば、２０面あるならば２０面分）におけるそれぞれの探索領域（Ｗ）（Ｌ１×Ｌ２）の画素を設定する必要がある。
【００７２】
図１３は、パターンマッチング後のすき入れ画像（１０ａ’’）を示す模式図である。すき入れ（１）は、それぞれが座標（Ｘ′、Ｙ′）を有する。なお、パターンマッチングで算出された、すき入れ（１）の座標（Ｘ′、Ｙ′）は、各すき入れ（１）を特定することができる座標であれば、特に限定されるものではなく、すき入れ（１）の重心又は隅等の任意の一点を座標とすることができる。
【００７３】
ｓｔ２５では、紙端（Ｌ）とすき入れ（１）の距離を算出する。紙端（Ｌ）である長辺（３）及び短辺（４）と、すき入れ（１）との距離は、各すき入れ（１）の座標（Ｘ´、Ｙ´）に分解能を乗算することで算出される。なお、分解能とは、各画像（９ａ、１０ａ）における１画素あたりが、用紙（２）においてどのくらいの寸法であるかを示す値である。高い精度で検査するには、分解能は０．２ｍｍ以下が望ましい。
【００７４】
また、算出された、用紙（２）の長辺（３）方向における分解能は、各ラインカメラ（９、１０）のレンズの歪みにより精度が低下しているため、レンズの歪みを適宜補正することが望ましい。
【００７５】
最後に、ｓｔ２６では、判定部（１４）において、長辺（３）及び短辺（４）と、すべてのすき入れ（１）との間の寸法が、あらかじめ設定された許容範囲である寸法とを比較し、その許容範囲内であるか否かを判定する。その合否判定を元に、すき入れ検査装置（Ｍ）の制御部（図示せず）に転送され、排紙部（図示せず）において、用紙（２）の自動選別が行われる。また、損紙が発生した場合においては、すき入れ検査装置（Ｍ）を停止する構成とするか、又は排紙部（図示せず）にマーキング装置（図示せず）を設置し、排紙前の損紙にマーキングをする構成としても良い。
【符号の説明】
【００７６】
１          すき入れ
２          用紙
２ａ          基材
３          長辺
４          短辺
６          上流側コンベア
７          下流側コンベア
６ａ、７ａ          搬送ベルト
６ｂ、７ｂ          ローラ
８          照明
９          紙端撮像ラインカメラ
９ａ          紙端画像
１０          すき入れ撮像ラインカメラ
１０ａ          すき入れ画像
１０ｂ          すき入れ基準画像
１２          エンコーダ
１３          画像処理部
１４          判定部
Ｌ          紙端
Ｍ          すき入れ検査装置
ｕ          すき入れ基準座標
Ｗ          探索領域
【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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