(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理装置は、
直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得部と、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正部とを備え、
前記位置補正部は、
前記複数の分割画像の１以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転部を備え、
前記回転部が前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記分割部は、前記回転部により回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の分割画像を生成し、
前記位置補正部は、さらに、
前記回転部により１以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転部により所定の角度毎に回転された後、前記分割部により分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して１以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記第１方向の位置に対するヒストグラムである複数の第１ヒストグラムを生成する第１ヒストグラム生成部と、
前記複数の第１ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択する第１ヒストグラム判定部と、
前記第１ヒストグラム判定部により選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第１ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第１補正部とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記回転部は、前記複数の分割画像の２以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転し、
前記第１ヒストグラム生成部は、前記回転部により２以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転部により所定の角度毎に回転された後、前記分割部により分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して２以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記複数の第１ヒストグラムを生成し、
前記第１ヒストグラム判定部は、前記２以上の分割画像毎に、前記複数の第１ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択し、
前記位置補正部は、さらに、
前記第１ヒストグラム判定部により、回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すと判定された前記２以上の分割画像のそれぞれに対応するヒストグラムのうち、山の特徴が最も明確なヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択する第２ヒストグラム判定部を備え、
前記第１補正部は、前記第２ヒストグラム判定部により選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第２ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１ヒストグラム判定部は、ヒストグラムの立ち上がり及び立下りが最も鋭角なヒストグラムを判定することで、回転角の差分が最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第２ヒストグラム判定部は、山の数が最も多いヒストグラムを、山の特徴が最も明確なヒストグラムとして判定する
ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理装置は、
直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得部と、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正部とを備え、
前記分割部は、
前記対象画像を分割することで複数の第２分割画像を生成する第２分割部を備え、
前記位置補正部は、
前記複数の第２分割画像の１以上に対して前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第２ヒストグラムと、前記教示画像の前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第３ヒストグラムとを生成する第２ヒストグラム生成部と、
前記第２ヒストグラム及び前記第３ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第１方向にずらし、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとが最も一致する前記第１方向のずらし量を判定する第３ヒストグラム判定部と、
前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第１方向にずらす、又は、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第２補正部とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記位置補正部は、さらに、
前記複数の第２分割画像のうちいずれかを選択する第１選択部と、
前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとが最も一致する前記第１方向のずらし量における、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとの一致度合いを判定する第１一致度合い判定部とを備え、
前記第２ヒストグラム生成部は、前記第１選択部により選択された前記第２分割画像に対する前記第２ヒストグラムと、前記教示画像に含まれる当該分割画像に対応する位置の画像に対する第３ヒストグラムとを生成し、
前記第１一致度合い判定部により判定された一致度合いが所定の値以上の場合に、前記第２補正部は、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第１方向にずらす、又は、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力し、
前記第１一致度合い判定部により判定された一致度合いが前記所定の値より低い場合に、前記第１選択部は、他の前記第２分割画像を選択する
ことを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１方向は、教示画像において、文字及び図形が並ぶ方向であり、
前記第２ヒストグラム生成部は、
前記複数の第２分割画像の１以上のそれぞれにおける前記第２方向の位置に対するヒストグラムに含まれる複数の山のそれぞれに対応する前記第２方向の範囲を行として判定する行判定部と、
前記複数の第２分割画像の１以上に含まれる前記行のいずれかに対する前記第１方向の位置に対するヒストグラムである前記第２ヒストグラムを生成する第３ヒストグラム生成部と、
前記第２ヒストグラムが生成された行に対応する前記教示画像の行に対する前記第１方向の位置に対するヒストグラムを前記第３ヒストグラムとして生成する第４ヒストグラム生成部とを備える
ことを特徴とする請求項５又は６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第３ヒストグラム生成部は、
前記複数の第２分割画像の１以上に含まれる前記行のそれぞれに対する前記第１方向の位置に対するヒストグラムである複数の第４ヒストグラムを生成する第５ヒストグラム生成部と、
前記複数の第４ヒストグラムのうち、山の特徴が最も明確なヒストグラムを判定し前記第２ヒストグラムとして選択する第４ヒストグラム判定部とを備える
ことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記分割部は、
前記対象画像を分割することで複数の第３分割画像を生成する第３分割部を備え、
前記位置補正部は、さらに、
前記複数の第３分割画像の１以上に対して前記第２方向の位置に対するヒストグラムである第５ヒストグラムと、前記教示画像の前記第２方向の位置に対するヒストグラムである第６ヒストグラムとを生成する第６ヒストグラム生成部と、
前記第５ヒストグラム及び前記第６ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第２方向にずらし、前記第５ヒストグラムと前記第６ヒストグラムとが最も一致する前記第２方向のずらし量を判定する第５ヒストグラム判定部と、
前記第５ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第２方向にずらす、又は、前記第５ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第３補正部とを備える
ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記分割部は、
前記対象画像を分割することで複数の第３分割画像を生成する第３分割部を備え、
前記位置補正部は、さらに、
前記複数の第３分割画像の１以上と前記教示画像とのうち少なくとも一方を前記第２方向にずらし、前記複数の第３分割画像の１以上と前記教示画像とが最も一致する前記第２方向のずらし量を判定する一致判定部と、
前記一致判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第２方向にずらす、又は、前記一致判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第３補正部とを備える
ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
商品に貼付された、文字及び図形の少なくとも一方が印刷されたラベルを検査するラベル検査装置であって、
前記ラベルにおいて、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って印刷され、
前記ラベル検査装置は、
前記商品に貼付されたラベルを撮像し対象画像を生成する撮像部と、
前記対象画像の位置ずれを補正する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により位置ずれを補正された対象画像と、前記教示画像との相違が所定の範囲内であるか否かを判定する画像判定部と、
前記画像判定部により前記相違が所定の範囲内であると判定された場合に、当該ラベルが正常である旨を出力し、前記画像判定部により前記相違が所定の範囲外であると判定された場合に、当該ラベルが正常でない旨を出力する出力部とを備える
ことを特徴とするラベル検査装置。
【請求項１２】
予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の分割画像の１以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転ステップを含み、
前記回転ステップで前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記分割ステップでは、前記回転ステップで回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の分割画像を生成し、
前記位置補正ステップは、さらに、
前記回転ステップで１以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転ステップで所定の角度毎に回転された後、前記分割ステップで分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して１以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記第１方向の位置に対するヒストグラムである複数の第１ヒストグラムを生成する第１ヒストグラム生成ステップと、
前記複数の第１ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転ステップで回転された角度を選択する第１ヒストグラム判定ステップと、
前記第１ヒストグラム判定ステップで選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第１ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第１補正ステップとを含む
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記分割ステップは、
前記対象画像を分割することで複数の第２分割画像を生成する第２分割ステップを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の第２分割画像の１以上に対して前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第２ヒストグラムと、前記教示画像の前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第３ヒストグラムとを生成する第２ヒストグラム生成ステップと、
前記第２ヒストグラム及び前記第３ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第１方向にずらし、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとが最も一致する前記第１方向のずらし量を判定する第３ヒストグラム判定ステップと、
前記第３ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第１方向にずらす、又は、前記第３ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量の情報を出力する第２補正ステップとを含む
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の分割画像の１以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転ステップを含み、
前記回転ステップで前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記分割ステップでは、前記回転ステップで回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の分割画像を生成し、
前記位置補正ステップは、さらに、
前記回転ステップで１以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転ステップで所定の角度毎に回転された後、前記分割ステップで分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して１以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記第１方向の位置に対するヒストグラムである複数の第１ヒストグラムを生成する第１ヒストグラム生成ステップと、
前記複数の第１ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転ステップで回転された角度を選択する第１ヒストグラム判定ステップと、
前記第１ヒストグラム判定ステップで選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第１ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第１補正ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記分割ステップは、
前記対象画像を分割することで複数の第２分割画像を生成する第２分割ステップを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の第２分割画像の１以上に対して前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第２ヒストグラムと、前記教示画像の前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第３ヒストグラムとを生成する第２ヒストグラム生成ステップと、
前記第２ヒストグラム及び前記第３ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第１方向にずらし、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとが最も一致する前記第１方向のずらし量を判定する第３ヒストグラム判定ステップと、
前記第３ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第１方向にずらす、又は、前記第３ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量の情報を出力する第２補正ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、ラベル検査装置、及び画像処理方法に関し、特に、予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形のうち少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生鮮食品などの食品加工工場では、食品をトレー等に盛り付けたのち、包装が行われる。包装された食品には、商品名、バーコード、原材料、及び賞味期限などが印刷されたラベルが貼付される。これらの作業は、ベルトコンベアなどの搬送部と、当該搬送部により搬送される商品にラベルを貼付する貼付部とで構成されるラベル貼付装置により自動で行われる。
【０００３】
このような商品に貼付されたラベルに対して、従来から、人手による抜き取り検査が行われている。しかしながら、より検査の信頼性を向上させるために、搬送される全ての商品に対してラベルの検査を行うことが好ましい。
【０００４】
例えば、搬送される商品の全てに対して、ラベルが正常に貼付されているか、及び誤ったラベルが貼付されていないかを検査するラベル検査装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１記載の従来のラベル検査装置は、ラベルを撮像し、撮像した対象画像の文字情報を抽出する。従来のラベル検査装置は、抽出した文字情報を検査することで、ラベルの印字状態の良否を判定する。
【０００６】
また、搬送部を搬送される商品を撮像する場合、撮像した画像においてラベルの位置ずれが発生することが想定される。特許文献１記載の従来のラベル検査装置では、ラベルに位置を特定するためのマークを付け、当該マークを検出することで、位置ずれを補正している。
【特許文献１】特開２００４−２６５２０５号公報
【発明の開示】
【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記載の従来のラベル検査装置では、ラベルにマークを印刷する必要がある。これにより、ラベル検査装置に対応したラベル貼付装置により貼付されたラベルにしか対応できない。
【０００８】
また、商品の湾曲した面に貼付されたラベルでは、ラベルの湾曲により、位置ずれの補正を高精度で行うことが困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、多種のラベルに対して位置ずれを補正することができ、高精度の位置ずれの補正を行うことのできる画像処理装置、ラベル検査装置、及び画像処理方法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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置であって、前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、前記画像処理装置は、直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得部と、前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割部と、前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正部とを備える。
【００１１】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像のヒストグラムを用いて、教示画像に対する対象画像の位置を補正するので、多種の種類のラベルにも対応できる。
【００１２】
さらに、本発明に係る画像処理装置は、対象画像を分割した分割画像を用いて、位置のずれを補正するための処理を行う。よって、１回の処理対象の領域が狭くなるので、ラベルが湾曲している場合に生じる収差の影響を低減できる。すなわち、本発明に係る画像処理装置は、ノイズの影響を抑えた高精度の位置ずれの補正を行える。ここで、位置ずれの補正とは、位置ずれを補正した対象画像を出力することと、対象画像の位置ずれを補正するための情報を出力することとを含む。
【００１３】
また、前記分割部は、前記対象画像を分割することで複数の第１分割画像を生成する第１分割部を備え、前記位置補正部は、前記複数の第１分割画像の１以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転部を備え、前記回転部が前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記第１分割部は、前記回転部により回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の第１分割画像を生成し、前記位置補正部は、さらに、前記回転部により１以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の第１分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転部により所定の角度毎に回転された後、前記第１分割部により分割された角度毎の複数の第１分割画像のうち各角度に対して１以上の第１分割画像を含む複数の第１分割画像のそれぞれに対して、前記第１方向の位置に対するヒストグラムである複数の第１ヒストグラムを生成する第１ヒストグラム生成部と、前記複数の第１ヒストグラムのうち、当該第１分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択する第１ヒストグラム判定部と、前記第１ヒストグラム判定部により選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第１ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第１補正部とを備えてもよい。
【００１４】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像の第１方向のヒストグラムに基づき対象画像の回転角を正規化する。これにより、本発明に係る画像処理装置は、いかなる種類のラベルにも対応できる。
【００１５】
また、前記回転部は、前記複数の第１分割画像の２以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転し、前記第１ヒストグラム生成部は、前記回転部により２以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の第１分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転部により所定の角度毎に回転された後、前記第１分割部により分割された角度毎の複数の第１分割画像のうち各角度に対して２以上の第１分割画像を含む複数の第１分割画像のそれぞれに対して、前記複数の第１ヒストグラムを生成し、前記第１ヒストグラム判定部は、前記２以上の第１分割画像毎に、前記複数の第１ヒストグラムのうち、当該第１分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択し、前記位置補正部は、さらに、前記第１ヒストグラム判定部により、回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すと判定された前記２以上の第１分割画像のそれぞれに対応するヒストグラムのうち、山の特徴が最も明確なヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択する第２ヒストグラム判定部を備え、前記第１補正部は、前記第２ヒストグラム判定部により選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第２ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力してもよい。
【００１６】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、山の特徴が最も明確な第１分割画像を用いて回転角の正規化を行う。よって、本発明に係る画像処理装置は、対象画像に対して高精度で回転角の正規化を行える。
【００１７】
また、前記第１ヒストグラム判定部は、ヒストグラムの立ち上がり及び立下りが最も鋭角なヒストグラムを判定することで、回転角の差分が最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定してもよい。
【００１８】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像のヒストグラムが最も鋭角になる回転角で、対象画像を補正する。これにより、本発明に係る画像処理装置は、いかなる種類のラベルにも対応できる。
【００１９】
また、前記第２ヒストグラム判定部は、山の数が最も多いヒストグラムを、山の特徴が最も明確なヒストグラムとして判定してもよい。
【００２０】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、最も山の数多い分割画像、すなわち、最も行の数が多い分割画像を用いて回転角の正規化を行う。よって、本発明に係る画像処理装置は、対象画像に対して高精度で回転角の正規化を行える。
【００２１】
また、前記分割部は、前記対象画像を分割することで複数の第２分割画像を生成する第２分割部を備え、前記位置補正部は、前記複数の第２分割画像の１以上に対して前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第２ヒストグラムと、前記教示画像の前記第１方向の位置に対するヒストグラムである第３ヒストグラムとを生成する第２ヒストグラム生成部と、前記第２ヒストグラム及び前記第３ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第１方向にずらし、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとが最も一致する前記第１方向のずらし量を判定する第３ヒストグラム判定部と、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第１方向にずらす、又は、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第２補正部とを備えてもよい。
【００２２】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像と教示画像とに対する第１方向のヒストグラムのパターンマッチングにより、対象画像と教示画像との第１方向の位置ずれを補正する。これにより、本発明に係る画像処理装置は、いかなる種類のラベルにも対応できる。
【００２３】
また、前記位置補正部は、さらに、前記複数の第２分割画像のうちいずれかを選択する第１選択部と、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとが最も一致する前記第１方向のずらし量における、前記第２ヒストグラムと前記第３ヒストグラムとの一致度合いを判定する第１一致度合い判定部とを備え、前記第２ヒストグラム生成部は、前記第１選択部により選択された前記第２分割画像に対する前記第２ヒストグラムと、前記教示画像に含まれる当該分割画像に対応する位置の画像に対する第３ヒストグラムとを生成し、前記第１一致度合い判定部により判定された一致度合いが所定の値以上の場合に、前記第２補正部は、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第１方向にずらす、又は、前記第３ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力し、前記第１一致度合い判定部により判定された一致度合いが前記所定の値より低い場合に、前記第１選択部は、他の前記第２分割画像を選択してもよい。
【００２４】
この構成によれば、ある第２分割画像に対する第１方向の正規化処理において、十分に高い精度が得られなかった場合には、他の第２分割画像に対して第１方向の正規化処理が行われる。これにより、本発明に係る画像処理装置は、第１方向の正規化処理の精度を向上させることができる。
【００２５】
また、前記第１方向は、教示画像において、文字及び図形が並ぶ方向であり、前記第２ヒストグラム生成部は、前記複数の第２分割画像の１以上のそれぞれにおける前記第２方向の位置に対するヒストグラムに含まれる複数の山のそれぞれに対応する前記第２方向の範囲を行として判定する行判定部と、前記複数の第２分割画像の１以上に含まれる前記行のいずれかに対する前記第１方向の位置に対するヒストグラムである前記第２ヒストグラムを生成する第３ヒストグラム生成部と、前記第２ヒストグラムが生成された行に対応する前記教示画像の行に対する前記第１方向の位置に対するヒストグラムを前記第３ヒストグラムとして生成する第４ヒストグラム生成部とを備えてもよい。
【００２６】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像に含まれる１つの行を用いて、第１方向のヒストグラムのパターンマッチングを行う。これにより、対象画像全体を用いてヒストグラムのパターンマッチングを行う場合に比べて、処理量を低減できる。
【００２７】
また、前記第３ヒストグラム生成部は、前記複数の第２分割画像の１以上に含まれる前記行のそれぞれに対する前記第１方向の位置に対するヒストグラムである複数の第４ヒストグラムを生成する第５ヒストグラム生成部と、前記複数の第４ヒストグラムのうち、山の特徴が最も明確なヒストグラムを判定し前記第２ヒストグラムとして選択する第４ヒストグラム判定部とを備えてもよい。
【００２８】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像に含まれる複数の行から最も文字数が多い行、又は第２方向に変化の多い図形（例えば、バーコード等）を用いて、第１方向のヒストグラムのパターンマッチングを行う。これにより、ノイズの影響を抑えた高精度のパターンマッチングを行える。
【００２９】
また、前記分割部は、前記対象画像を分割することで複数の第３分割画像を生成する第３分割部を備え、前記位置補正部は、さらに、前記複数の第３分割画像の１以上に対して前記第２方向の位置に対するヒストグラムである第５ヒストグラムと、前記教示画像の前記第２方向の位置に対するヒストグラムである第６ヒストグラムとを生成する第６ヒストグラム生成部と、前記第５ヒストグラム及び前記第６ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第２方向にずらし、前記第５ヒストグラムと前記第６ヒストグラムとが最も一致する前記第２方向のずらし量を判定する第５ヒストグラム判定部と、前記第５ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第２方向にずらす、又は、前記第５ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第３補正部とを備えてもよい。
【００３０】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像と教示画像とに対する第２方向のヒストグラムのパターンマッチングにより、対象画像と教示画像との第２方向の位置ずれを補正する。これにより、本発明に係る画像処理装置は、いかなる種類のラベルにも対応できる。
【００３１】
また、前記分割部は、前記対象画像を分割することで複数の第３分割画像を生成する第３分割部を備え、前記位置補正部は、さらに、前記複数の第３分割画像の１以上と前記教示画像とのうち少なくとも一方を前記第２方向にずらし、前記複数の第３分割画像の１以上と前記教示画像とが最も一致する前記第２方向のずらし量を判定する一致判定部と、前記一致判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第２方向にずらす、又は、前記一致判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第３補正部とを備えてもよい。
【００３２】
この構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、対象画像と教示画像とのパターンマッチングにより、対象画像と教示画像との第２方向の位置ずれを補正する。これにより、本発明に係る画像処理装置は、いかなる種類のラベルにも対応できる。さらに、ヒストグラムを用いる場合に比べ、より精度の高い位置ずれの補正を行える。また、第１方向及び回転角の位置ずれの補正の後、又は、第１方向及び回転角の位置ずれがない対象画像に対して教示画像とのパターンマッチングを行う場合には、ヒストグラムのパターンマッチングを行う場合に対する処理量の増加量は少ない。
【００３３】
また、本発明に係るラベル検査装置は、商品に貼付された、文字及び図形の少なくとも一方が印刷されたラベルを検査するラベル検査装置であって、前記ラベルにおいて、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って印刷され、前記ラベル検査装置は、前記商品に貼付されたラベルを撮像し対象画像を生成する撮像部と、前記対象画像の位置ずれを補正する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置により位置ずれを補正された対象画像と、前記教示画像との差分が所定の範囲内であるか否かを判定する画像判定部と、前記画像判定部により前記差分が所定の範囲内であると判定された場合に、当該ラベルが正常である旨を出力し、前記画像判定部により前記差分が所定の範囲外であると判定された場合に、当該ラベルが正常でない旨を出力する出力部とを備える。
【００３４】
この構成によれば、本発明に係るラベル検査装置は、対象画像のヒストグラムを用いて、教示画像に対する対象画像の位置を補正するので、多種の種類のラベルにも対応できる。
【００３５】
さらに、本発明に係るラベル検査装置は、対象画像を分割した分割画像を用いて、位置のずれを補正するための処理を行う。よって、１回の処理対象の領域が狭くなるので、ラベルが湾曲している場合に生じる収差の影響を低減できる。すなわち、本発明に係るラベル検査装置は、ノイズの影響を抑えた高精度の位置ずれの補正を行える。
【００３６】
さらに、本発明に係るラベル検査装置は、商品に貼付されたラベルを撮像した対象画像と、教示画像とが一致するか否かに基づき、当該ラベルの検査を行う。よって、操作者は、教示画像をラベル検査装置に入力する作業を行うだけで、多種のラベルに対する設定を行える。よって、本発明に係るラベル検査装置は、ラベルの種類ごとの設定の手間を削減できる。
【００３７】
また、本発明に係るラベル検査方法は、予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法であって、前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、前記画像処理方法は、直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、前記複数の分割画像のうち少なくとも１つの分割画像に対して、前記第１方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第２方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含む。
【００３８】
これによれば、本発明に係る画像処理方法は、対象画像のヒストグラムを用いて、教示画像に対する対象画像の位置を補正するので、多種の種類のラベルにも対応できる。
【００３９】
さらに、本発明に係る画像処理方法は、対象画像を分割した分割画像を用いて、位置のずれを補正するための処理を行う。よって、１回の処理対象の領域が狭くなるので、ラベルが湾曲している場合に生じる収差の影響を低減できる。すなわち、本発明に係る画像処理方法は、ノイズの影響を抑えた高精度の位置ずれの補正を行える。
【００４０】
なお、本発明は、このような画像処理装置及び画像処理方法として実現できるだけでなく、ラベル検査方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００４１】
以上より、本発明は、多種のラベルに対して位置ずれを補正することができ、高精度の位置ずれの補正を行うことのできる画像処理装置、ラベル検査装置、及び画像処理方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係るラベル検査装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
本発明の実施の形態に係るラベル検査装置は、対象画像のヒストグラムを用いて、教示画像に対する対象画像の位置を補正する。これにより、ラベル検査装置は、多種の種類のラベルに対応できる。また、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置は、対象画像を分割した分割画像を用いて、位置のずれを補正するための処理を行う。これにより、ラベル検査装置は、ラベルが湾曲している場合に生じる収差の影響を低減できるので、高精度の位置ずれの補正を行える。
【００４４】
まず、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置の構成を説明する。
【００４５】
図１は、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置を備えるラベル貼付装置の構成を示す図である。
【００４６】
図１に示すラベル貼付装置１００は、商品１１０にラベルを貼付する。さらに、ラベル貼付装置１００は、貼付したラベルの検査を行う。
【００４７】
ラベル貼付装置１００は、搬送部１２０と、貼付部１３０と、操作部１４０と、ラベル検査装置２００とを備える。
【００４８】
搬送部１２０は、例えば、ベルトコンベアである。搬送部１２０は、図１の左方向から搬入された商品１１０を右方向に搬送する。例えば、搬送部１２０は、商品１１０を秒速１ｍで搬送する。
【００４９】
貼付部１３０は、搬送部１２０により搬送される商品にラベルを貼付する。
【００５０】
操作部１４０は、操作者からのラベルの設定等の操作を受け付ける。
【００５１】
ラベル検査装置２００は、貼付部１３０により商品１１０に貼付されたラベルを検査する。ラベル検査装置２００は、撮像部２１０と、制御部２２０と、表示部２３０とを備える。
【００５２】
撮像部２１０は、搬送部１２０により搬送される商品１１０に貼付されたラベルを撮像する。撮像部２１０は、撮像したラベルの画像データである対象画像を生成する。
【００５３】
図２は、撮像部２１０の構成を模式的に示す図である。撮像部２１０は、カメラ２１１と、光源２１２及び２１３とを備える。
【００５４】
光源２１２及び２１３は、搬送部１２０を搬送される商品１１０に貼付されたラベル１１１にストロボ光を照射するストロボライトである。例えば、光源２１２及び２１３は、１／４００００秒間だけストロボ光を発光する。
【００５５】
カメラ２１１は、光源２１２及び２１３によりストロボ光が照射されている間に、商品１１０に貼付されたラベル１１１を撮像する。カメラ２１１は、例えば、メガピクセルＣＭＯＳカメラ（１２８０×１０２４ピクセル）であり、直交する２つの方向に画素が配置された撮像素子である。
【００５６】
ここで、カメラ２１１には、縦及び横方向にそれぞれ１０００画素以上のカメラを用いることが好ましい。また、光源２１２及び２１３には、１／１００００秒以下の間だけストロボ光を発光できる光源を使用することが好ましい。このようにすることで、１ｍ／秒で搬送される商品１１０に貼付されたラベル１１１に含まれるバーコードの最も細いバーの幅を識別できる。具体的には、最も細いバーの幅は０．２〜０．３ｍｍ程度である。また、撮像部２１０のブレ量は、０．０２５ｍｍ程度である。
【００５７】
制御部２２０は、撮像部２１０により撮像された対象画像と、教示画像とが一致するか否かを判定することで、ラベルの不良を検査する。制御部２２０は、パーソナルコンピュータ等である。
【００５８】
表示部２３０は、制御部２２０による検査結果を操作者に表示する。
【００５９】
なお、操作者によるラベル検査装置２００の操作は、制御部２２０に接続されるキーボード等（図示せず）により行われてもよいし、操作部１４０から行われてもよい。
【００６０】
図３は、ラベル１１１の一例を示す図である。
【００６１】
図３に示すように、ラベル１１１には、複数行にわたって横方向に沿って配置された文字及び図形（バーコード）が印刷されている。つまり、ラベル１１１において文字及び図形は、横方向に並んで印刷される。また、ラベル１１１において、文字は横方向に文を形成する。なお、縦方向において文字及び図形は、必ずしも整列されている必要はない。
【００６２】
ラベル１１１には、名称２５１と、原材料名２５２と、保存方法２５３と、消費期限２５４（又は賞味期限、品質保持期限等）と、製造者２５５（住所）と、バーコード２５６とが印刷される。ここで、ラベル１１１に印刷される名称２５１、原材料名２５２、保存方法２５３、消費期限２５４、及び製造者２５５等は、食品衛生法で表示が義務付けられている項目であり、誤記又は印刷が明瞭でない場合には特に問題となる項目である。
【００６３】
図４は、制御部２２０の機能構成を示すブロック図である。制御部２２０は、画像処理装置２５０と、画像比較部４３０と、判定結果出力部４４０とを備える。
【００６４】
画像処理装置２５０は、教示画像を基準として、撮像部２１０により撮像された対象画像と、教示画像との位置のずれを補正することで、対象画像を正規化する。画像処理装置２５０は、教示画像取得部４００と、対象画像取得部４１０と、位置補正部４２０とを備える。
【００６５】
教示画像取得部４００は、予め定められた教示画像を取得する。教示画像は、対象画像の見本となる正常なラベル１１１の画像データである。具体的には、教示画像は、撮像部２１０又は専用の撮像部（図示せず）によりラベル１１１が撮像された画像である。教示画像取得部４００は、撮像部２１０又は専用の撮像部により撮像された教示画像を取得する。なお、教示画像取得部４００は、ネットワーク等を介して接続される他のパーソナルコンピュータに保持される教示画像、又は記録媒体に記録される教示画像を取得してもよい。
【００６６】
対象画像取得部４１０は、撮像部２１０により撮像された対象画像を取得する。
【００６７】
位置補正部４２０は、対象画像と教示画像との位置のずれが減少するように、対象画像の位置を補正する。位置補正部４２０は、画像抽出部４２１と、回転角正規化部４２２と、Ｙ方向正規化部４２３と、Ｘ方向正規化部４２４とを備える。
【００６８】
画像抽出部４２１は、対象画像取得部により取得された対象画像の所定の領域の画像を抽出する。
【００６９】
回転角正規化部４２２は、対象画像の回転角のずれを補正するための正規化を行う。
【００７０】
Ｙ方向正規化部４２３は、対象画像のＹ方向のずれを補正するための正規化を行う。
【００７１】
Ｘ方向正規化部４２４は、対象画像のＸ方向のずれを補正するための正規化を行う。
【００７２】
画像比較部４３０は、位置補正部４２０により補正された対象画像と、教示画像とを比較し、対象画像と教示画像とが一致するか否かを判定する。
【００７３】
判定結果出力部４４０は、画像比較部４３０により対象画像と教示画像とが一致すると判定された場合には、ラベルが正常であり検査をパスした旨を出力する。また、判定結果出力部４４０は、画像比較部４３０により対象画像と教示画像とが一致しないと判定された場合には、ラベルが異常であり検査がＮＧである旨を出力する。判定結果出力部４４０により出力された判定結果は、表示部２３０に表示される。
【００７４】
ここで、教示画像取得部４００、対象画像取得部４１０、位置補正部４２０、画像比較部４３０、及び判定結果出力部４４０が実現する機能は、パーソナルコンピュータが備えるＣＰＵ等がプログラムを実行することにより実現される。なお、教示画像取得部４００、対象画像取得部４１０、位置補正部４２０、画像比較部４３０、及び判定結果出力部４４０が実現する機能の一部又は全部を専用の回路（ハードウェア）により実現してもよい。
【００７５】
次に、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置２００の動作を説明する。
【００７６】
図５は、ラベル検査装置２００によるラベル検査処理の流れを示すフローチャートである。
【００７７】
商品１１０が搬送部１２０に搬入される前に、教示画像取得部４００は、教示画像を取得する（Ｓ１０１）。
【００７８】
次に、商品１１０が搬送部１２０に搬入される。貼付部１３０は、搬送部１２０により搬送される商品１１０にラベル１１１を貼付する。撮像部２１０は、搬送部１２０を搬送される商品１１０に貼付されたラベル１１１を撮像する（Ｓ１０２）。
【００７９】
対象画像取得部４１０は、撮像部２１０により撮像された対象画像を取得する（Ｓ１０３）。例えば、教示画像及び対象画像は、２値（白黒）の画像データである。
【００８０】
次に、位置補正部４２０は、対象画像の位置を補正するための正規化を行う（Ｓ１０４）。
【００８１】
図６は、ラベル検査装置２００による位置補正処理（Ｓ１０４）の詳細な処理の流れを示すフローチャートである。
【００８２】
まず、画像抽出部４２１は、対象画像から処理範囲となる領域の画像を抽出する（Ｓ２０１）。画像抽出部４２１は、ラベルのずれを考慮して、対象画像の上下及び左右の領域をカットする。
【００８３】
図７は撮像部２１０により撮像された対象画像の一例を示す図である。図７に示すように、撮像部２１０は、ラベル３０１の全体を含む対象画像３００を撮像する。例えば、Ｘ方向、Ｙ方向及び回転角の誤差を考慮し、ラベル３０１のずれが最も大きい場合にもラベル３０１の全体が対象画像３００に含まれるように、撮像部２１０の撮像範囲を設定すればよい。また、対象画像３００と、教示画像とは、例えば、同じ撮像範囲を撮像された画像データである。
【００８４】
また、図７に示す対象画像３００は、教示画像におけるラベル３０３に対して回転角誤差ＤＡ、Ｙ方向誤差ＤＹ及びＸ方向誤差ＤＸを有するラベル３０１が撮像された例である。また、ラベル３０１及び３０３のＹ方向の寸法はＬＹであり、Ｘ方向の寸法はＬＸである。なお、図７の縦方向をＹ方向とし、横方向をＸ方向とする。
【００８５】
画像抽出部４２１は、教示画像におけるラベル３０３が位置する範囲より狭い範囲の、対象画像３００に含まれる対象領域３０２の画像を抽出する。
【００８６】
具体的には、ラベル認識余裕寸法をα、βとし、最大貼付誤差をＥＸ、ＥＹ、ＥＡとすると、画像抽出部４２１は、対象画像３００から、教示画像のラベル位置に対して下記（式１）及び（式２）で示されるカット幅ＣＹ及びＣＸの画像を削除した対象領域３０２の画像を抽出する。
【００８７】
ＣＸ＝（｜ＬＸ×ｃｏｓ（ＥＡ）−ＬＹ×ｓｉｎ（ＥＡ）｜−ＬＸ）／２
＋ＥＸ＋α        ・・・（式１）
ＣＹ＝（｜ＬＸ×ｓｉｎ（ＥＡ）＋ＬＹ×ｃｏｓ（ＥＡ）｜−ＬＹ）／２
＋ＥＹ＋β        ・・・（式２）
【００８８】
ここで、カット幅ＣＹは、対象画像のＹ方向の上下それぞれに対するカット幅であり、カット幅ＣＸは、対象画像のＸ方向の左右それぞれに対するカット幅である。
【００８９】
また、ラベル認識余裕寸法αは、Ｘ方向のずれに対する余裕（マージン）であり、ラベル認識余裕寸法βは、Ｙ方向のずれに対する余裕である。また、最大貼付誤差ＥＸ、ＥＹ及びＥＡはそれぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向及び回転角において想定される最大の誤差（ずれ量）である。
【００９０】
次に、回転角正規化部４２２は、画像抽出部４２１により抽出された対象領域３０２を用いて、対象画像３００に対する回転角の正規化を行う（Ｓ２０２）。
【００９１】
図８は、ラベル検査装置２００による回転角正規化処理（Ｓ２０２）の詳細な処理の流れを示すフローチャートである。
【００９２】
まず、回転角正規化部４２２は、画像抽出部４２１により抽出された対象領域３０２を複数の領域に分割する（Ｓ３０１）。以降、回転角正規化部４２２で分割された領域を短冊と呼ぶ。
【００９３】
図９は、回転角正規化部４２２により分割された対象領域３０２の一例を示す図である。例えば、図９に示すように回転角正規化部４２２は、対象領域３０２をＸ方向に対して（Ｙ方向を境界線として）３つの短冊３１０、３１１及び３１２に分割する。
【００９４】
次に、回転角正規化部４２２は、短冊３１０、３１１及び３１２のうちいずれかを選択する（Ｓ３０２）。例えば、回転角正規化部４２２は、短冊３１１を選択する。なお、回転角正規化部４２２は、任意の順序で短冊３１０、３１１及び３１２を選択してもよい。
【００９５】
次に、回転角正規化部４２２は、選択した短冊３１１を所定の角度毎に回転させる。具体的には、回転角正規化部４２２は、選択した短冊３１１を回転角度間隔ＴＡの間隔で−ＥＡから＋ＥＡまで回転させる。例えば、回転角の最大貼付誤差ＥＡは１０度であり、回転角度間隔ＴＡは０．５度である。
【００９６】
回転角正規化部４２２は、回転させた角度毎に、短冊３１１のＹ方向に対するヒストグラムを生成する（Ｓ３０３）。ここで、ヒストグラムとは、第１方向（ここではＹ方向）の位置に対する、文字及びバーコードを構成する画素の第２方向（ここではＸ方向）に対する数の度数分布である。言い換えると、ヒストグラムとは、所定の方向を示す軸（ここではＹ軸）上に、文字及び図形を写像した場合の、文字及びバーコードを構成する画素数の度数分布である。具体的には、ヒストグラムは、白及び黒に２値化された短冊に含まれるデータに対する、所定の方向（ここではＹ方向）に対する黒の分布である。
【００９７】
ここで、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに直交する方向であり、撮像部２１０の２次元状に配置された画素の配置方向である。つまり、教示画像及び対象画像の２次元状に配置された画素の配置方向である。なお、通常は、教示画像において文字方向（横方向）は、Ｘ方向と一致しており、Ｙ方向は縦方向と一致している。すなわち、Ｘ方向は、教示画像における文字が文を形成する方向である。
【００９８】
図１０は、回転角正規化部４２２により生成されたヒストグラムの一例を示す図である。図１０（ａ）は、短冊３１１を回転させていない場合のヒストグラムを示す図である。図１０（ｂ）は、短冊３１１を−５度回転させた場合のヒストグラムを示す図である。
【００９９】
次に、回転角正規化部４２２は、角度毎のヒストグラムのうち、最もシャープなヒストグラムの角度を判定し選択する（Ｓ３０４）。つまり、回転角正規化部４２２は、ステップＳ３０３で生成した複数のヒストグラムのうち、ヒストグラムに含まれる山の立ち上がり及び立下りが最も鋭角なヒストグラムを判定する。回転角正規化部４２２は、当該ヒストグラムが回転された角度を選択する。例えば、回転角正規化部４２２は、図１０（ｂ）に示すヒストグラム３１６が回転された角度を選択する。
【０１００】
ここで、ラベルには、文字及びバーコード等が複数行に印刷されている。よって、ラベルの行方向（文字列の方向）がＸ方向と最も近くなる場合に、各行に対するヒストグラムの山がシャープになる。つまり、最もシャープなヒストグラムの角度は、最も回転角のずれの小さい角度である。
【０１０１】
例えば、図１０（ａ）のように、回転角にずれが生じている場合には、各行に対応するヒストグラム３１５に含まれる山の立ち上がり及び立下りはなだらかになる。一方、図１０（ｂ）に示すように、回転角にずれがない場合には、各行に対応するヒストグラム３１６に含まれる山の立ち上がり及び立下りは鋭角になる。
【０１０２】
全ての短冊３１０、３１１及び３１２に対してステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理が終了していない場合（Ｓ３０５でＮｏ）、回転角正規化部４２２は、すでにステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理を行った短冊３１１以外の短冊３１０又は３１２を選択する（Ｓ３０２）。回転角正規化部４２２は、選択した短冊３１０又は３１２に対して、上述したステップＳ３０３及び３０４の処理を行う。
【０１０３】
つまり、回転角正規化部４２２は、全ての短冊３１０、３１１及び３１２に対してステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理を行う。
【０１０４】
全ての短冊３１０、３１１及び３１２に対してステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理が終了した場合（Ｓ３０５でＹｅｓ）、回転角正規化部４２２は、ステップＳ３０４で選択された各短冊に対するヒストグラムのうち、最も山の数が多いヒストグラムを選択する（Ｓ３０６）。つまり、回転角正規化部４２２は、最も行数の多い短冊のヒストグラムを選択する。例えば、短冊３１１のヒストグラム３１６が選択される。
【０１０５】
次に、回転角正規化部４２２は、ステップＳ３０６で選択された短冊３１１のヒストグラム３１６の角度分、対象画像３００を回転させることで、対象画像３００の回転角を正規化する（Ｓ３０７）。
【０１０６】
以上により、回転角の正規化処理（Ｓ２０２）が完了する。
【０１０７】
このように、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置２００は、Ｙ方向のヒストグラムが最もシャープになる角度を正規化回転角として、対象画像を正規化する。これにより、ラベルの種別によらず対象画像の回転角のずれを補正できる。
【０１０８】
さらに、ラベル検査装置２００は、対象領域３０２を分割した短冊３１０、３１１及び３１２ごとにヒストグラムの判定を行う。これにより、ラベルが湾曲することによる収差の影響を低減できる。すなわち、ラベル検査装置２００は、ラベルの湾曲による誤差を低減することで、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１０９】
さらに、ラベル検査装置２００は、最も行数の多い短冊３１１のヒストグラム３１６の角度を用いて正規化を行う。これにより、ラベル検査装置２００は、高い精度の回転角の正規化を行うことができる。
【０１１０】
次に、Ｙ方向正規化部４２３は、対象画像３００のＹ方向に対する正規化を行う（Ｓ２０３）。
【０１１１】
図１１は、ラベル検査装置２００によるＹ方向に対する正規化処理（Ｓ２０３）の詳細な処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１２】
まず、Ｙ方向正規化部４２３は、回転角正規化部４２２により正規化された対象画像から、ステップＳ３０７で選択された短冊３１１に対応する位置の短冊を抽出する（Ｓ４０１）。
【０１１３】
図１２（ａ）は、ステップＳ４０１で抽出された短冊、及び当該短冊のヒストグラムの一例を示す図である。図１２（ａ）に示すように、Ｙ方向正規化部４２３は、短冊３１１に対応する位置の短冊３２０を抽出する。
【０１１４】
具体的には、Ｙ方向正規化部４２３は、回転角正規化部４２２により正規化された対象画像を短冊３１０、３１１及び３１２と同形状に分割する。つまり、Ｙ方向正規化部４２３は、回転角正規化部４２２により正規化された対象画像をＸ方向に対して３分割する。短冊３１１は、短冊３１０、３１１及び３１２の配置において真ん中に位置する短冊であるので、Ｙ方向正規化部４２３は、３分割した短冊のうち、真ん中に位置する短冊３２０を選択する。
【０１１５】
次に、Ｙ方向正規化部４２３は、教示画像から短冊３２０に対応する位置の短冊を抽出する（Ｓ４０２）。Ｙ方向正規化部４２３は、教示画像から短冊３２０の幅（Ｘ方向の長さ）ｘ０と同じ幅、かつ、短冊３２０の高さ（Ｙ方向の長さ）ｙ０の上下に（Ｙ方向の最大貼付誤差ＥＹ＋ラベル認識余裕γ）分を加えた領域を短冊として抽出する。ここで、ラベル認識余裕γとは、最大貼付誤差に対する余裕（マージン）である。
【０１１６】
図１２（ｂ）は、ステップＳ４０２で抽出された短冊、及び当該短冊のヒストグラムの一例を示す図である。図１２（ｂ）に示すように、Ｙ方向正規化部４２３は、短冊３２０に対応する位置であり、かつ上下に（Ｙ方向の最大貼付誤差ＥＹ＋ラベル認識余裕γ）分を加えた短冊３２１を抽出する。
【０１１７】
次に、Ｙ方向正規化部４２３は、ステップＳ４０１及びステップＳ４０２で抽出された短冊３２０及び３２１のそれぞれに対してＹ方向に対するヒストグラムを生成する（Ｓ４０３）。例えば、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すヒストグラム３２５及び３２６が生成される。
【０１１８】
次に、Ｙ方向正規化部４２３は、短冊３２１のヒストグラム３２６をＹ方向に所定の間隔ごとにずらす。具体的には、Ｙ方向正規化部４２３は、短冊３２１をＹ方向移動間隔ＴＹの間隔で−ＥＹから＋ＥＹまで移動させる。例えば、Ｙ方向の最大貼付誤差ＥＹは１０ｍｍであり、Ｙ方向移動間隔ＴＹは１画素（約０．１ｍｍ）である。
【０１１９】
Ｙ方向正規化部４２３は、ヒストグラム３２５と、ヒストグラム３２６とが最も一致するＹ方向のずらし量を判定する。
【０１２０】
具体的には、Ｙ方向正規化部４２３は、短冊３２０のヒストグラム３２５と、移動させた短冊３２１それぞれのヒストグラム３２６との一致度を算出する。ここで一致度とは、２つのヒストグラム３２５及び３２６のパターンの類似（一致）の度合いを示す値である。
【０１２１】
Ｙ方向正規化部４２３は、移動させた短冊３２１のそれぞれに対する一致度のうち、最も高い一致度を選択し、選択した最も高い一致度を有するヒストグラム３２６のＹ方向のずらし量（Ｙ位置）を判定する（Ｓ４０４）。
【０１２２】
次に、Ｙ方向正規化部４２３は、ステップＳ４０４で選択された最も高い一致度が所定の値以上であるか否かを判定する（Ｓ４０５）。
【０１２３】
一致度が所定の値以上の場合（Ｓ４０５でＹｅｓ）、Ｙ方向正規化部４２３は、ステップＳ４０４で選択されたずらし量分、回転角正規化部４２２により正規化された対象画像をＹ方向にずらすことで、対象画像３００のＹ方向における位置を正規化する（Ｓ４０６）。
【０１２４】
一方、一致度が所定の値以下の場合（Ｓ４０５でＮｏ）、Ｙ方向正規化部４２３は、すでにステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理が行われた短冊３２０以外の短冊に対して、ステップＳ４０１以降の処理を行う。
【０１２５】
以上により、Ｙ方向の正規化処理（Ｓ２０３）が完了する。
【０１２６】
このように、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置２００は、Ｙ方向のヒストグラムのパターンが一致するＹ位置に対象画像を正規化する。これにより、ラベル検査装置２００は、ラベルの種別によらず対象画像のＹ方向のずれを補正できる。
【０１２７】
さらに、ラベル検査装置２００は、行数の多い短冊を用いてＹ位置の正規化を行う。これにより、対象画像全体を用いる場合に比べて処理量を低減できる。さらに、行数の多い短冊を用いることで、精度の高いＹ方向に対する正規化を行える。
【０１２８】
さらに、ラベル検査装置２００は、所定の短冊において、相関値が所定の値より低い場合には、他の短冊を用いてＹ方向の正規化を行う。これにより、ラベル検査装置２００は、所定の短冊において十分な精度のＹ方向の正規化が行えない場合でも、他の短冊を用いて精度の高い正規化を行える。
【０１２９】
なお、上記説明において、ステップＳ４０３でＹ方向正規化部４２３は、短冊３２１のヒストグラム３２６をＹ方向に移動させるとしたが、短冊３２０のヒストグラム３２５をＹ方向に移動させてもよい。
【０１３０】
次に、Ｘ方向正規化部４２４は、対象画像３００のＸ方向に対する正規化を行う（Ｓ２０４）。
【０１３１】
図１３は、ラベル検査装置２００によるＸ方向に対する正規化処理（Ｓ２０４）の詳細な処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３２】
まず、Ｘ方向正規化部４２４は、短冊３２０の各行に対してＸ方向のヒストグラムを生成する（Ｓ５０１）。具体的には、Ｘ方向正規化部４２４は、Ｙ方向の正規化処理（Ｓ４０３）で生成されたヒストグラム３２５に含まれる複数の山のそれぞれに対応する、短冊３２０におけるＹ方向の範囲をそれぞれ行と判別する。Ｘ方向正規化部４２４は、判別した各行に対してＸ方向のヒストグラムを生成する。
【０１３３】
次に、Ｘ方向正規化部４２４は、各行に対するヒストグラムのうち、最も山の数が多いヒストグラムを判別し選択する（Ｓ５０２）。
【０１３４】
図１４（ａ）は、ステップＳ５０２で選択される対象画像に含まれる行、及び当該行のヒストグラムの一例を示す図である。例えば、図１４（ａ）に示すようにバーコードが印刷された行３３０のヒストグラム３３５に含まれる山の数が他の行のヒストグラムに含まれる山の数より多い場合、Ｘ方向正規化部４２４は行３３０を選択する。
【０１３５】
次に、Ｘ方向正規化部４２４は、教示画像に含まれる選択した行３３０に対応する行を選択する（Ｓ５０３）。
【０１３６】
図１４（ｂ）は、ステップＳ５０３で選択される教示画像に含まれる行及び、当該行のヒストグラムの一例を示す図である。例えば、図１４（ｂ）に示すように、Ｘ方向正規化部４２４は、行３３０に対応するバーコードが印刷された行３３１を選択する。Ｘ方向正規化部４２４は、教示画像から行３３０の高さ（Ｙ方向の長さ）ｙ１と同じ高さ、かつ、短冊３２０の幅（Ｘ方向の長さ）ｘ０の左右に（Ｘ方向の最大貼付誤差ＥＸ＋ラベル認識余裕γ）分を加えた行３３１を抽出する。
【０１３７】
次に、Ｘ方向正規化部４２４は、ステップＳ５０３で選択された行３３１に対するＸ方向に対するヒストグラムを生成する。例えば、Ｘ方向正規化部４２４は、図１４（ｂ）に示すヒストグラム３３６を生成する。
【０１３８】
次に、Ｘ方向正規化部４２４は、行３３１のヒストグラム３３６をＸ方向に所定の間隔ごとにずらす。具体的には、Ｘ方向正規化部４２４は、ヒストグラム３３６をＸ方向移動間隔ＴＸの間隔で−ＥＸから＋ＥＸまで移動させる。例えば、Ｘ方向の最大貼付誤差ＥＸは１０ｍｍであり、Ｘ方向移動間隔ＴＸは１画素（約０．１ｍｍ）である。
【０１３９】
Ｘ方向正規化部４２４は、ヒストグラム３３５と、ヒストグラム３３６とが最も一致するＸ方向のずらし量を判定する。
【０１４０】
具体的には、Ｘ方向正規化部４２４は、行３３０のヒストグラム３３５と、移動させたそれぞれのヒストグラム３３６との一致度と算出する。
【０１４１】
Ｘ方向正規化部４２４は、移動させたヒストグラム３３６のそれぞれに対する一致度のうち、最も高い一致度を選択し、選択した最も高い一致度を有するヒストグラム３３６のＸ方向のずらし量（Ｘ位置）を判定する（Ｓ５０４）。
【０１４２】
次に、Ｘ方向正規化部４２４は、ステップＳ５０４で選択された最も高い一致度が所定の値以上であるか否かを判定する（Ｓ５０５）。
【０１４３】
一致度が所定の値以上の場合（Ｓ５０５でＹｅｓ）、Ｘ方向正規化部４２４は、ステップＳ５０４で選択されたずらし量分、Ｙ方向正規化部４２３により正規化された対象画像をＸ方向にずらすことで、対象画像３００のＸ方向における位置を正規化する（Ｓ５０６）。
【０１４４】
一方、一致度が所定の値以下の場合（Ｓ５０５でＮｏ）、Ｘ方向正規化部４２４は、すでにステップＳ５０１〜Ｓ５０４の処理が行われた短冊３２０以外の短冊に、Ｘ方向の正規化処理に用いる短冊を変更する（Ｓ５０７）。Ｘ方向正規化部４２４は、変更した短冊に対して、ステップＳ５０１以降の処理を行う。
【０１４５】
以上により、Ｘ方向の正規化処理（Ｓ２０４）が完了する。
【０１４６】
このように、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置２００は、Ｘ方向のヒストグラムのパターンが一致するＸ位置に対象画像を正規化する。これにより、ラベルの種別によらず対象画像のＸ方向のずれを補正できる。
【０１４７】
さらに、ラベル検査装置２００は、対象領域３０２をＸ方向に対して分割した短冊３２０を用いてＸ方向の正規化を行う。これにより、ラベルが湾曲することによる収差の影響を低減できる。すなわち、ラベル検査装置２００は、ラベルの湾曲による誤差を低減することで、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１４８】
さらに、ラベル検査装置２００は、短冊に含まれる行のうち、ヒストグラムの山の数が最も多い行を用いてＸ位置の正規化を行う。これにより、ラベル検査装置２００は、精度の高いＸ方向の正規化を行える。
【０１４９】
さらに、ラベル検査装置２００は、所定の短冊において、相関値が所定の値より低い場合には、他の短冊を用いてＸ方向の正規化を行う。これにより、ラベル検査装置２００は、所定の短冊において十分な精度のＸ方向の正規化が行えない場合でも、他の短冊を用いて精度の高い正規化を行える。
【０１５０】
なお、上記説明において、ステップＳ５０４でＸ方向正規化部４２４は、行３３１のヒストグラム３３６をＸ方向に移動させるとしたが、行３３０のヒストグラム３３５をＸ方向に移動させてもよい。
【０１５１】
以上により、位置補正処理（Ｓ１０４）が完了し、位置補正部４２０は、Ｘ方向正規化部４２４により正規化された対象画像を画像比較部４３０に出力する。
【０１５２】
次に、画像比較部４３０は、位置補正部４２０により回転角、Ｙ方向位置及びＸ方向位置が正規化された対象画像と、教示画像取得部４００により取得された教示画像とを比較することで、正規化された対象画像と、教示画像とが一致するか否かを判定する（Ｓ１０５）。具体的には、画像比較部４３０は、正規化された対象画像及び教示画像に含まれるラベル１１１に対応する領域の画像データを比較する。なお、ここでの一致とは、正規化された対象画像と、教示画像との差分が所定の範囲内であることを意味する。
【０１５３】
具体的には、画像比較部４３０は、正規化された対象画像及び教示画像をそれぞれ２値化（黒及び白）し、対象画像と教示画像とで論理値（黒及び白）が異なる画素を抽出する。画像比較部４３０は、抽出した画素の数が所定の数以下の場合に、一致すると判定し、所定の数以上の場合に、一致しないと判定する。なお、画像比較部４３０は、さらに、抽出した画素の配置パターン等を考慮して、一致又は不一致を判定してもよい。
【０１５４】
一致する場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、判定結果出力部４４０は、商品１１０に貼付されたラベル１１１が正常であり、検査をパスした旨を出力する（Ｓ１０７）。一致しない場合（Ｓ１０６でＮｏ）、判定結果出力部４４０は、ラベル１１１が正常でなく、検査がＮＧである旨を出力する（Ｓ１０８）。
【０１５５】
表示部２３０は、判定結果出力部４４０により出力される検査がパスした旨、又はＮＧである旨を表示する。
【０１５６】
また、搬送部１２０には順次商品が搬入され、順次搬入される商品に対して貼付部１３０によりラベルが貼付される。ラベル検査装置２００は、ラベルが貼付された商品に対して、ラベル撮像（Ｓ１０２）以降の処理を順次行う。
【０１５７】
以上より、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置２００は、商品１１０に貼付されたラベル１１１が教示画像と一致するか否かを判定することで、ラベル１１１を検査する。これにより、ラベル検査装置２００は、ラベル１１１の一部に誤記又は明瞭でない印刷箇所がある場合に、当該ラベルを検出できる。
【０１５８】
さらに、ラベル検査装置２００では、操作者は、教示画像を読み込む作業を行うだけで、多種のラベルに対する検査を行える。よって、本発明は、ラベルの種類ごとの設定の手間を削減できるラベル検査装置、ラベル貼付装置及びラベル検査方法を提供できる。
【０１５９】
さらに、ラベル検査装置２００は、対象画像の位置のずれを補正するための正規化を行う。これにより、対象画像が教示画像に対してずれている場合にも、高い精度の検査を行える。
【０１６０】
さらに、ラベル検査装置２００は、対象画像及び教示画像のヒストグラムを用いて回転角、Ｙ方向及びＸ方向のずれを補正するための正規化を行う。よって、位置を認識するためのマーク等をラベルに印刷する必要がないので、ラベル検査装置２００は、多様なラベルに対応することができる。具体的には、ラベル検査装置２００は、ラベルの大きさ、ラベルの形、文字の種類（フォント等）、及び文字の大きさによらず回転角、Ｙ方向及びＸ方向のずれを補正できる。
【０１６１】
さらに、ラベル検査装置２００は、対象画像を分割した短冊を用いて、位置のずれを補正するための処理を行う。よって、１回の処理対象の領域が狭くなるので、ラベルが湾曲している場合に生じる収差の影響を低減できる。すなわち、ラベル検査装置は、ノイズの影響を抑えた高精度の位置ずれの補正を行える。具体的には、ラベル検査装置２００は、商品の湾曲部分に貼付されたラベル、及び商品の平面部分に貼付されているが貼付時に一部分が湾曲したラベルであっても、対象画像の位置のずれを補正できる。また、ラベル検査装置２００は、ラベルに印刷された文字及び図形の一部に、欠落、歪み、及び掠れ等があり印刷品質が悪い場合、及びラベルの一部が損傷している場合であっても、対象画像の位置のずれを補正できる。
【０１６２】
また、搬送部１２０上を搬送される全ての商品１１０に貼付されたラベル１１１に対して順次自動で検査を行う場合、高速で搬送される商品１１０に対して撮像部２１０により対象画像の撮像が行われる。よって、人手により商品を抜き取り撮像する抜き取り検査の場合に比べ、教示画像と対象画像との位置ずれが発生しやすい。つまり、本発明は、特に、搬送部１２０上を搬送される全数の商品１１０に貼付されたラベル１１１に対して自動で検査を行う場合に好適である。
【０１６３】
以上、本発明の実施の形態に係るラベル検査装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０１６４】
例えば、上記説明では、撮像部２１０は、１台のカメラ２１１を備えるが、複数台のカメラを備えてもよい。これにより、ラベル検査装置２００は、商品の異なる位置に貼付された複数のラベルを同時に撮像し、複数のラベルを同時に検査できる。
【０１６５】
また、上記説明では、撮像部２１０は、２台の光源２１２及び２１３を備えるとしたが、光源の数は１又は３以上であってもよい。
【０１６６】
また、上記説明では、回転角正規化処理（Ｓ２０２）において、Ｙ方向のヒストグラムを生成（Ｓ３０３）しているがＸ方向のヒストグラムを生成してもよい。
【０１６７】
また、上記説明では、Ｙ方向を正規化した後にＸ方向を正規化しているが、Ｘ方向を正規化した後に、Ｙ方向を正規化してもよい。
【０１６８】
また、上記説明では、対象領域３０２を３つの短冊３１０、３１１及び３１２に分割しているが、２又は４以上の短冊に分割してもよい。
【０１６９】
さらに、対象領域３０２を、Ｙ方向を境界として縦長の短冊に分割しているが、Ｘ方向を境界として横長の短冊に分割してもよいし、格子状に分割してもよい。なお、上述したように、短冊を用いることにより、収差の影響を低減する効果がある。すなわち、商品１１０のラベル１１１が貼付される部分が所定の方向にのみ湾曲している場合には、所定の方向の長さが短くなるように対象領域３０２を分割すればよい。例えば、ラベル１１１がＸ方向にのみ湾曲している場合には、Ｙ方向を境界として縦長の短冊に分割すればよい。
【０１７０】
また、上記説明では、回転角の正規化（Ｓ２０２）、Ｙ方向の正規化（Ｓ２０３）及びＸ方向の正規化（Ｓ２０４）において、それぞれ同形状の短冊を用いているが、異なる形状の短冊を用いてもよい。
【０１７１】
また、上記説明では、Ｙ方向の正規化（Ｓ２０３）において、Ｙ方向正規化部４２３は、用いた短冊の一致度が所定の値より低い場合（Ｓ４０５でＮｏ）に、他の短冊に対して処理を行うとしたが、Ｙ方向正規化部４２３は、全ての短冊に対してステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理を行い最も一致度の高いＹ位置に正規化を行ってもよい。さらに、Ｙ方向正規化部４２３は、各短冊に対するＹ位置の平均値を算出し、当該平均値で正規化を行ってもよい。さらに、Ｙ方向正規化部４２３は、一致度等に基づき、各短冊に対するＹ位置に重み付けを行ってもよい。さらに、Ｙ方向正規化部４２３は、２以上の短冊に対して、平均値又は重み付けを行ってもよい。
【０１７２】
また、上記説明では、Ｘ方向の正規化（Ｓ２０４）において、Ｘ方向正規化部４２４は、用いた短冊の一致度が所定の値より低い場合（Ｓ５０５でＮｏ）に、他の短冊に対して処理を行うとしたが、Ｘ方向正規化部４２４は、全ての短冊に対してステップＳ５０１〜Ｓ５０４の処理を行い最も一致度の高いＸ位置に正規化を行ってもよい。さらに、Ｘ方向正規化部４２４は、各短冊に対するＸ位置の平均値を算出し、当該平均値で正規化を行ってもよい。さらに、Ｘ方向正規化部４２４は、一致度等に基づき、各短冊に対するＸ位置に重み付けを行ってもよい。さらに、Ｘ方向正規化部４２４は、２以上の短冊に対して、平均値又は重み付けを行ってもよい。
【０１７３】
また、用いた短冊の一致度が所定の値より低い場合（Ｓ５０５でＮｏ）に、Ｘ方向正規化部４２４は、同じ短冊の他の行に対してステップＳ５０２〜５０４の処理を行ってもよい。
【０１７４】
また、上記説明では、ラベル検査装置２００は、回転角、Ｙ方向及びＸ方向の正規化を全て行っているが、いずれか１以上を行ってもよい。例えば、撮像するラベルに回転角のずれが発生しない状況では、ラベル検査装置２００は、Ｙ方向及びＸ方向の正規化のみを行えばよい。
【０１７５】
また、上記説明では、回転角正規化部４２２は、回転角の正規化（Ｓ２０２）のステップＳ３０４において、最もヒストグラムの立ち上がり及び立ち下がりが鋭角なヒストグラムの角度を選択するとしたが、回転角正規化部４２２は、短冊の回転角のずれ(Ｙ方向又はＸ方向を基準とした回転角のずれ)が最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定すればよい。例えば、回転角正規化部４２２は、ヒストグラムに含まれる谷（黒が存在しない領域）の範囲が最も広いヒストグラムの角度を選択してもよい。
【０１７６】
また、上記説明では、回転角正規化部４２２は、回転角の正規化（Ｓ２０２）において、全ての短冊に対してステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理を行うとしたが、１以上の短冊に対してステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理を行ってもよい。さらに、回転角正規化部４２２は、ステップＳ３０６において最も山の数が多いヒストグラムを選択するとしたが、各短冊に対する角度の平均値を算出し、当該平均値で正規化を行ってもよい。さらに、各短冊に対する角度に重み付けを行ってもよい。
【０１７７】
また、上記説明では、回転角正規化部４２２は、回転角の正規化（Ｓ２０２）のステップＳ３０６において、最も山の数が多い短冊を選択するとしたが、回転角正規化部４２２は、山の特徴が最も明確な短冊を判定し、判定した短冊を選択してもよい。例えば、回転角正規化部４２２は、最も山の面積（黒の量）が多い短冊を選択してもよい。
【０１７８】
また、上記説明では、Ｘ方向正規化部４２４は、Ｘ方向の正規化（Ｓ２０４）のステップＳ５０２において、Ｘ方向のヒストグラムにおいて最も山の数が多い行を選択するとしたが、Ｘ方向正規化部４２４は、山の特徴が最も明確な行を判定し、判定した行を選択してもよい。例えば、Ｘ方向正規化部４２４は、Ｙ方向のヒストグラム３２５の山のうち、最も幅が広い山、又は面積（黒の量）が多い山に対応する行を選択してもよい。
【０１７９】
また、上記説明では、回転角正規化部４２２は、回転角の正規化（Ｓ２０２）において、所定の短冊を選択した後に、当該短冊を所定の角度毎に回転させるとしたが、対象画像を所定の角度毎に回転させた後に、回転させた各対象画像を分割することで、角度毎の複数の短冊を生成してもよい。
【０１８０】
また、上記説明では、回転角正規化部４２２、Ｙ方向正規化部４２３及びＸ方向正規化部４２４がそれぞれ、対象画像の回転角のずれ、Ｙ方向のずれ及びＸ方向のずれを補正し、補正した対象画像を画像比較部４３０に出力するとした。つまり、画像処理装置２５０が、対象画像の回転角のずれ、Ｙ方向のずれ及びＸ方向のずれを補正した対象画像を画像比較部４３０に出力するとしたが、画像処理装置２５０は、回転角、Ｙ方向及びＸ方向のずれの情報を画像比較部４３０に出力してもよい。この場合、画像処理装置２５０により出力された回転角、Ｙ方向及びＸ方向のずれを示す情報を用いて、対象画像を補正し、補正した対象画像と教示画像とを比較する。
【０１８１】
さらに、回転角正規化部４２２、Ｙ方向正規化部４２３及びＸ方向正規化部４２４は、ずれを示す情報のみを画像比較部４３０に出力してもよいし、ずれを示す情報と補正前の対象画像とを画像比較部４３０に出力してもよい。また、ずれを示す情報とは、回転角正規化部４２２、Ｙ方向正規化部４２３及びＸ方向正規化部４２４により選択された角度、Ｙ方向のずらし量及びＸ方向のずらし量であってもよいし、当該角度、Ｙ方向のずらし量及びＸ方向のずらし量に基づき変換された対象画像の座標データであってもよい。
【０１８２】
また、上記説明では、Ｘ方向の正規化（Ｓ２０４）において、対象画像と教示画像とのＸ方向のヒストグラムのパターンマッチングにより、Ｘ方向のずれ量を判定しているが、対象画像と教示画像と画像データのパターンマッチングにより、Ｘ方向のずれ量を判定してもよい。すなわち、Ｘ方向正規化部４２４は、短冊をＸ方向にずらし、対象画像と教示画像とが最も一致するＸ方向のずらし量を判定し、当該ずらし量分、対象画像をＸ方向にずらしてもよい。具体的には、Ｘ方向正規化部４２４は、ずらした対象画像及び教示画像をそれぞれ２値化（黒及び白）し、対象画像と教示画像とで論理値（黒及び白）が異なる画素を抽出する。Ｘ方向正規化部４２４は、抽出した画素の数が最も少ないずらし量を判定する。
【０１８３】
これにより、ヒストグラムを用いたパターンマッチングを行う場合に比べ、より高い精度のＸ方向の補正を行うことができる。さらに、Ｘ方向の正規化（Ｓ２０４）においては、対象画像の回転角及びＹ方向の位置ずれが補正されているので、画像データのパターンマッチングを行うことによる処理量の増加は少ない。
【０１８４】
さらに、Ｘ方向正規化部４２４は、対象画像と教示画像との所定の短冊に対して画像データのパターンマッチングを行ってもよいし、所定の行に対応する画像データのパターンマッチングを行ってもよい。
【０１８５】
また、上記説明では、ラベル１１１に横方向に文字が印刷されている例について述べたが、ラベル１１１に縦方向に文字が印刷されている場合にも本発明を適用できる。この場合、上述した説明におけるＸ方向をＹ方向と置き換え、Ｙ方向をＸ方向と置き換えることが好ましい。
【０１８６】
また、上記説明では、ラベル１１１に文字及び図形（バーコード）が印刷されている例について述べたが、文字及び図形の少なくとも一方が印刷されていればよい。
【０１８７】
また、上記説明では、画像比較部４３０は、正規化された対象画像及び教示画像に含まれるラベル１１１に対応する領域の画像データを比較するとしたが、ラベル１１１に対応する領域のうち一部の画像データを比較してもよい。例えば、画像比較部４３０は、特に検査が必要な情報（例えば、名称２５１、原材料名２５２、保存方法２５３、消費期限２５４、及び製造者２５５等）を含む領域の画像データのみを比較してもよい。
【０１８８】
また、上記説明では、教示画像及び対象画像は、２値(白黒)の画像データであるとしたが、多値（カラー）の画像データであってもよい。
【０１８９】
さらに、本発明の主旨を逸脱しない限り、本実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
本発明は、画像処理装置、ラベル検査装置及びラベル貼付装置に適用でき、特に、撮像したラベルの位置ずれを正規化する画像処理装置を備えるラベル検査装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置を備えるラベル貼付装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る撮像部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るラベルの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置によるラベル検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置による位置補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る対象画像の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置による回転角正規化処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る対象領域及び短冊の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置による回転角正規化処理における短冊及びヒストグラムの一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置によるＹ方向正規化処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置によるＹ方向正規化処理における短冊及びヒストグラムの一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置によるＸ方向正規化処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置によるＸ方向正規化処理における短冊、行及びヒストグラムの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１００  ラベル貼付装置
１１０  商品
１１１  ラベル
１２０  搬送部
１３０  貼付部
１４０  操作部
２００  ラベル検査装置
２１０  撮像部
２１１  カメラ
２１２、２１３  光源
２２０  制御部
２３０  表示部
２５０  画像処理装置
２５１  名称
２５２  原材料名
２５３  保存方法
２５４  消費期限
２５５  製造者
２５６  バーコード
３００  対象画像
３０１、３０３  ラベル
３０２  対象領域
３１０、３１１、３１２、３２０、３２１  短冊
３１５、３１６、３２５、３２６、３３５、３３６  ヒストグラム
３３０、３３１  行
４００  教示画像取得部
４１０  対象画像取得部
４２０  位置補正部
４２１  画像抽出部
４２２  回転角正規化部
４２３  Ｙ方向正規化部
４２４  Ｘ方向正規化部
４３０  画像比較部
４４０  判定結果出力部
【要約】
【課題】多種のラベルに対して位置ずれを補正することができ、高精度の位置ずれの補正を行うことのできる画像処理装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像処理装置は、予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置２５０であって、対象画像において、文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、直交する第１方向及び第２方向に画素が配置された撮像素子で撮像された教示画像及び対象画像を取得する教示画像取得部４００及び対象画像取得部４１０と、対象画像を分割することで複数の短冊３１０、３１１及び３１２を生成し、複数の短冊３１０、３１１及び３１２のうち少なくとも１つの短冊に対するヒストグラムを用いて、対象画像と教示画像との位置のずれが減少ように、対象画像を補正する位置補正部４２０とを備える。
【選択図】図４【図１】
0004074655.tif 000002
【図２】
0004074655.tif 000003
【図４】
0004074655.tif 000004
【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３】
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