JP2019067373A - 特徴画像生成装置、検査装置、特徴画像生成方法及び特徴画像生成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高解像度の基準画像と比較画像の位置合わせを行うためのマッチングに用いる特徴画像を基準画像から適切に生成することができる特徴画像生成装置等を提供すること。【解決手段】基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を、第１の階調で二値化した画像から得られた第１切り出し画像と、エッジ画像を第２の階調で二値化した画像から得られた第２切り出し画像の差が所定の条件を満たしている場合に、エッジ画像を第１の階調と第２の階調の間の階調で二値化した画像から同じ位置を切り出して特徴画像とする。【選択図】図３

Description

本発明は、基準となる対象物を撮像した基準画像と、比較対象物を撮像した比較画像を比較する際の両画像の位置合わせを行うための技術に関する。

従来、印刷機で印刷された印刷物について、色調の良否、汚れの有無、抜けの有無等の検査を印刷機上で自動的に行う方法として、カメラで印刷物を撮像して得た被検査画像と、一定の基準を満たした基準画像を比較する方法がある。

このような検査方法では、基準画像と被検査画像を比較する際に、正確な位置合わせを行う必要がある。例えば、輪転印刷ではロール紙などの連続シートに印刷が行われるが、印刷後の連続シートを搬送中に撮像して被検査画像を得る場合、連続シートは搬送方向に収縮したり幅方向に蛇行したりするため比較検査前に位置合わせを行うが必要となる。また、枚葉印刷では枚葉紙などのカットシートに印刷が行われるが、カットシートを印刷後に撮像して被検査画像を得る場合、カットシートは縦方向、横方向、回転方向に不規則にズレるため位置合わせが必要となる。

特許文献１−３には、基準画像と比較できるように被検査画像の位置合わせ（位置補正という場合がある）を行う技術が開示されている。これらは、被検査画像及び基準画像を複数のブロックに細分化し、ブロック毎に画像のズレ量を算出し、全体的な位置補正を行う技術である。また、ブロック毎に特徴的な図柄（特徴部）を含む画像を切り出して特徴画像を生成して、被検査画像及び基準画像とでマッチングを行い特徴部がどれだけズレているかによって位置補正を行うことも知られている。

特許第３９１６５９６号公報 特許第４１６３１９９号公報 特許第５０６１５４３号公報

一方で、カメラ等の技術進歩により高解像度の画像を用いて、より精密に印刷物検査が行えるようになってきている。しかしながら、特許文献１−３の技術は低解像度の画像に適した技術であり高解像度の画像については充分に位置補正ができない場合がある。また、特徴部を用いて位置補正する方法についても、高解像度画像ではブロック内で、位置補正に適当な特徴部を選択することができないという問題がある。これは、高解像度化により、細分化されたブロックにおいて図柄が相対的に大きくなって抽象的になることや、ブロックサイズが小さくなって図柄のないブロックが多数存在してしまうことが原因として考えられる。

本発明は、このような問題に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、高解像度の基準画像と比較画像の位置合わせを行うためのマッチングに用いる特徴画像を基準画像から適切に生成することができる特徴画像生成装置等を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出部と、前記エッジ画像を第１の階調で二値化した第１二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調よりも低い第２の階調で二値化した第２二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調と前記第２の階調の間の第３の階調で二値化した第３二値化画像と、を生成する二値化部と、前記第１二値化画像における水平の直線と垂直の直線の交点座標を取得する交点取得部と、前記第１二値化画像及び前記第２二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出して、それぞれ第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成する切り出し画像生成部と、前記第１切り出し画像と第２切り出し画像の差分画素数が所定の条件を満たす場合に、前記第３二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出した特徴画像を生成する特徴画像生成部と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の特徴画像生成装置であって、前記第１二値化画像から水平の直線を抽出した第１水平画像と、前記第１二値化画像から垂直の直線を抽出した第１垂直画像を合成し、第１合成画像を生成する第１合成部と、前記第２二値化画像から水平の直線を抽出した第２水平画像と、前記第２二値化画像から垂直の直線を抽出した第２垂直画像を合成し、第２合成画像を生成する第２合成部と、を更に備え、前記交点取得部は、前記第１二値化画像から生成された前記第１合成画像に基づいて、前記交点座標を取得し、前記切り出し画像生成部は、前記第１二値化画像から生成された前記第１合成画像及び前記第２二値化画像から生成された前記第２合成画像から、それぞれ前記第１切り出し画像及び前記第２切り出し画像を生成することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の特徴画像生成装置であって、前記第１合成部は、前記第１二値化画像から水平の直線を抽出し、水平方向に拡大させた前記第１水平画像と、前記第１二値化画像から垂直の直線を抽出し、垂直方向に拡大させた前記第１垂直画像を合成し、前記第１合成画像を生成し、前記第２合成部は、前記第２二値化画像から水平の直線を抽出し、水平方向に拡大させた前記第２水平画像と、前記第２二値化画像から垂直の直線を抽出し、垂直方向に拡大させた前記第２垂直画像を合成し、前記第２合成画像を生成することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の特徴画像生成装置であって、前記基準画像を複数のブロックに分割する分割部を更に備え、前記交点取得部は、前記ブロック毎に交点座標を取得し、前記切り出し画像生成部は、前記ブロック毎に前記第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成し、前記特徴画像生成部は、前記ブロック毎に前記特徴画像を生成することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の特徴画像生成装置であって、前記基準画像が連続シートを長手方向に沿って搬送している際に当該連続シートの一部を撮影した画像である場合に、一の前記ブロックに対して一つの特徴画像を生成することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の特徴画像生成装置であって、前記基準画像が連続シートを枚葉単位に切断したカットシートを撮影した画像である場合に、一の前記ブロックに対して二つの特徴画像を生成することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の特徴画像生成装置であって、前記第３二値化画像における前記交点座標を基準とする検証領域内を、前記特徴画像を移動させつつ第３二値化画像と比較し、前記交点座標以外で一致する場合に、当該特徴画像を不適切な特徴画像と判定する判定部を更に備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の特徴画像生成装置が作成した前記特徴画像を用いて被検査画像の位置補正を行い、前記基準画像と当該被検査画像の比較検査を行う検査装置であって、前記被検査画像における前記特徴画像に対応する座標を特定し、前記交点取得部が取得した前記交点座標との差であるズレ量を算出するズレ量算出部と、前記ズレ量に基づいて前記被検査画像の位置補正を行う位置補正部と、前記位置補正が行われた前記被検査画像と前記基準画像とを比較する比較部と、を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出工程と、前記エッジ画像を第１の階調で二値化した第１二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調よりも低い第２の階調で二値化した第２二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調と前記第２の階調の間の第３の階調で二値化した第３二値化画像と、を生成する二値化工程と、前記第１二値化画像における水平の直線と垂直の直線の交点座標を取得する交点取得工程と、前記第１二値化画像及び前記第２二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出して、それぞれ第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成する切り出し画像生成工程と、前記第１切り出し画像と第２切り出し画像の差分画素数が所定の条件を満たす場合に、前記第３二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出した特徴画像を生成する特徴画像生成工程と、を含むことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、コンピュータを、基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出部、前記エッジ画像を第１の階調で二値化した第１二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調よりも低い第２の階調で二値化した第２二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調と前記第２の階調の間の第３の階調で二値化した第３二値化画像と、を生成する二値化部、前記第１二値化画像における水平の直線と垂直の直線の交点座標を取得する交点取得部、前記第１二値化画像及び前記第２二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出して、それぞれ第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成する切り出し画像生成部、前記第１切り出し画像と第２切り出し画像の差分画素数が所定の条件を満たす場合に、前記第３二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出した特徴画像を生成する特徴画像生成部、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を、第１の階調で二値化した画像から得られた第１切り出し画像と、エッジ画像を第２の階調で二値化した画像から得られた第２切り出し画像の差が所定の条件を満たしている場合に、エッジ画像を第３の階調で二値化した画像から同じ位置を切り出して特徴画像とすることから、基準画像と比較する画像のエッジ画像における階調が第１の階調と第２の階調の間であれば、基準画像と比較画像の位置合わせを行うことができる。すなわち、高解像度の基準画像と比較画像の位置合わせを行うためのマッチングに用いる特徴画像を基準画像から適切に生成することができる。

第１実施形態における印刷機Ｓの一例を示す図である。 第１実施形態における検査装置Ｔの構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態における検査装置Ｔによる連続シート用テンプレート画像作成処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態における基準画像２００を複数ブロックに分割した一例を示す図である。 Ｒ成分画像のＡ画像の例である。 Ｇ成分画像のＡ画像の例である。 Ｂ成分画像のＡ画像の例である。 （Ａ）はＲ成分画像のＢ画像の例であり、（Ｂ）はＧ成分画像のＢ画像の例であり、（Ｃ）はＢ成分画像のＢ画像の例であり、（Ｄ）はＲＧＢ成分画像のＢ画像の例である。 （Ａ）はＲ成分画像のＣ画像の例であり、（Ｂ）はＧ成分画像のＣ画像の例であり、（Ｃ）はＢ成分画像のＣ画像の例であり、（Ｄ）はＲＧＢ成分画像のＣ画像の例である。 （Ａ）はＣ１画像の例であり、（Ｂ）はＣ２画像の例であり、（Ｃ）はＣ１画像とＣ２画像を合成した画像の例である。 （Ａ）はＢ１画像の例であり、（Ｂ）はＢ２画像の例であり、（Ｃ）はＢ１画像とＢ２画像を合成した画像の例である。 （Ａ）はＣ３画像の例であり、（Ｂ）はＢ３画像の例であり、（Ｃ）はＣ’画像の例であり、（Ｄ）はＢ’画像の例である。 Ｄ画像の例である。 第１実施形態における検査装置Ｔによる連続シート検査処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態における検査装置Ｔによる連続シート・ズレ量算出処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態における検査装置Ｔによる連続シート・テンプレート有りブロック処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における検査装置Ｔによる枚葉紙用テンプレート画像作成処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における検査装置Ｔによる枚葉紙検査処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における検査装置Ｔによる枚葉紙・ズレ量算出処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における検査装置Ｔによる枚葉紙・テンプレート有りブロック処理の一例を示すフローチャートである。

［１．第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、オフセット輪転印刷機に設置された検査装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。

［１．１．オフセット輪転印刷機及び検査装置の構成］
図１及び図２を用いて本実施形態におけるオフセット輪転印刷機Ｓ（以下、「印刷機Ｓ」という）及び検査装置Ｔの構成について説明する。

［１．１．１．印刷機Ｓの構成］
まず、図１を用いて印刷機Ｓの構成について説明する。印刷機Ｓは、多色刷りの印刷機であり、インキ色（Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック））毎に、印刷ユニットＵ１−Ｕ４が設けられている。印刷機Ｓは両面印刷機のため、各印刷ユニットＵ１−Ｕ４は、紙の搬送経路を挟むようにブランケット胴（上胴、下胴）が備えられ、各ブランケット胴に対して版胴（上胴、下胴）及びインキ供給装置（上胴側、下胴側）が設けられている。版胴には１シート分の絵柄の版が形成されており、ブランケット胴には２シート分の絵柄のインキが乗るようになっており、版胴が２回転するとき、ブランケット胴は１回転する（いわゆる「倍胴型のブランケット胴」）。つまり、ブランケット胴が１回転する間に２カットシート分の絵柄が印刷される。なお、本実施形態では被印刷物が帯状のロール紙（「連続シート」の一例）である場合について説明するが、ロール紙以外の連続シートについても適用できる。連続シートの素材は印刷が可能なものであれば、布やビニール等であってもよい。また、連続シートを枚葉単位で切断したもの（例えば枚葉紙）をカットシートという。

印刷ユニットＵ１−Ｕ４の下流には乾燥機Ｕ５が設けられている。また、乾燥機Ｕ５の下流には被印刷物であるロール紙に印刷された絵柄（記号、図形、写真、模様等）を含む検査対象領域（絵柄を構成する画線部及び非画線部を含む。例えば、新聞の紙面１ページ）を撮像するために、表面カメラ３１Ａ及び表面照明３２Ａと、裏面カメラ３１Ｂ及び裏面照明３２Ｂとが設けられている。表面カメラ３１Ａ及び裏面カメラ３１Ｂ（以下、まとめて「カメラ３１」という場合がある）は、例えば、２５μ秒毎に４０９６画素のライン画像を撮像が可能なラインセンサカメラであり、シート毎に絵柄が印刷されたロール紙を撮像して得られたカメラ信号を出力する。表面照明３２Ａ及び裏面照明３２Ｂ（以下、まとめて「照明３２」という場合がある）は、それぞれ、表面カメラ３１Ａ及び裏面カメラ３１Ｂが高解像度画像を撮像するために充分な光を照射する。

カメラ３１及び照明３２が設置されている部分の更に下流には、絵柄が印刷されたロール紙を折り畳むための折り機Ｕ６が設けられている。

［１．１．２．検査装置Ｔの構成］
次に、図２を用いて検査装置Ｔの構成について説明する。検査装置Ｔは、システムコントローラ１１、パイプライン画像処理部１２、並列画像処理部１３、表カメラ分岐ボード１４、裏カメラ分岐ボード１５、エンコーダ分岐ボード１６、ＨＵＢ１７、カメラ３１、照明３２及びエンコーダ３３を含んで構成されている。また、検査装置Ｔは、検査サーバ２０、製版サーバＳＶ及びオフセット印刷機Ｓと接続されている。

システムコントローラ１１は、印刷機Ｓや検査装置Ｔ内部の各部から各種信号を受け取り、検査装置Ｔの各部を制御するＰＬＣ（Programmable logic controller）である。

パイプライン画像処理部１２は、表面用と裏面用にそれぞれ２セット、合計４枚の画像処理ボード（表用画像処理ボード１２１Ａ、表用画像処理ボード１２２Ａ、裏用画像処理ボード１２１Ｂ、裏用画像処理ボード１２２Ｂ）を搭載している。表用画像処理ボード１２１Ａと表用画像処理ボード１２２Ａは交互に動作が切り替わる（裏用画像処理ボード１２１Ｂと裏用画像処理ボード１２２Ｂも同様）。各画像処理ボードは複数個の並列処理チップを搭載し、例えば、１０００万×３色の画像の処理を４５ｍ秒毎に行う。表用画像処理ボード１２１Ａと表用画像処理ボード１２２Ａは、表カメラ分岐ボード１４を介して、表面カメラ３１Ａからカメラ信号を受け取り、エンコーダ分岐ボード１６から受け取ったパルス信号に基づいて表面について高解像度画像を生成し（具体的な生成方法については、特許３８１１５６５号公報を参照）、高解像度画像を用いて全数検査（全ての印刷物を対象とする検査）を行う。同様に、裏用画像処理ボード１２１Ｂと裏用画像処理ボード１２２Ｂも、裏カメラ分岐ボード１５を介して、裏面カメラ３１Ｂからカメラ信号を受け取り、全数検査を行う。

次に、全数検査の内容について説明する。パイプライン画像処理部１２は、予めオペレータが問題無しと判断した高解像度画像を基準画像として、全数検査開始後に撮像された画像（被検査画像という場合がある）に基づいて全数検査を行う。具体的には、被検査画像から基準画像を引いた差分画像や、基準画像から被検査画像を引いた差分画像を、閾値画像と比較することにより不良を検出する。

パイプライン画像処理部１２は、被検査画像と基準画像を比較する検査を行うに当たり、比較を適切に行えるように両画像の位置合わせを行う。そのために、パイプライン画像処理部１２は、画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎に両画像のズレ量を算出するズレ量算出処理を行う。ズレ量算出処理において、パイプライン画像処理部１２は、基準画像及び被検査画像をブロックに分けて、基準画像を基に当該ブロック毎に作成したテンプレート画像により、被検査画像の対応するブロック内をサーチすることにより一致する箇所を探索し、一致した座標とテンプレート画像の座標との差をズレ量として算出する。

パイプライン画像処理部１２は、被印刷物が連続シートである第１実施形態では、一ブロックについて一枚のテンプレート画像を作成して、一枚のテンプレート画像により被検査画像の対応するブロック内をサーチする。なお、テンプレート画像の作成処理については、フローチャートを用いて後述する。

パイプライン画像処理部１２は、テンプレート画像の作成処理において、特徴部の少ないブロックについてはテンプレート画像を作成できない場合がある。パイプライン画像処理部１２は、テンプレート画像を作成できたブロック（「テンプレート有りブロック」）については、テンプレート画像に基づいてズレ量を算出する一方、テンプレート画像を作成できなかったブロック（「テンプレート無しブロック」）については、ズレ量が決定している上下左右のブロック又は同行／同列のブロックのズレ量に基づいてズレ量を決定する。

また、パイプライン画像処理部１２は、ブロック毎にテンプレート画像と被検査画像を比較する際には、被検査画像についてもブロック毎にテンプレート画像と同様の手法によりブロック画像を作成し、テンプレート画像により、対応するブロック画像内をサーチすることにより一致する箇所を探索する。このように同様の手法で作成した画像同士を比較することで、より正確に一致点を探索することができる。

パイプライン画像処理部１２は、ブロック毎に算出したズレ量に基づいて被検査画像の位置補正を行うことにより、基準画像と被検査画像の位置合わせを行う。

並列画像処理部１３は、表面用と裏面用にそれぞれ１枚、合計２枚の画像処理ボード（表用画像処理ボード１３１Ａ、裏用画像処理ボード１３１Ｂ）を搭載しており、パイプライン画像処理部１２と並列に動作する。各画像処理ボードは複数個の並列処理チップを搭載し、例えば、１０００万×３色の画像の処理を４５ｍ秒毎に行う。表用画像処理ボード１３１Ａは、表カメラ分岐ボード１４を介して、表面カメラ３１Ａからカメラ信号を受け取り、エンコーダ分岐ボード１６から受け取ったパルス信号に基づいて表面について高解像度画像を生成し、製版データ（製版データにより表される画像）との照合検査と、倍胴間検査を行う。製版データは版胴に取り付ける刷版を生成する際の元データであり、製版データとの照合検査では、面付け、寸法、校正、版傷、ゴミ付き（版胴やブランケット胴にゴミが付いていないか）について検査を行う。

一方、倍胴間検査は、ブランケット胴が一回転する際に印刷される２枚のシート（印刷物）をそれぞれ撮像した高解像度画像（すなわち、連続する高解像度画像）を比較する検査である。例えば、画像が一致しない場合には、ブランケット胴の一部に傷やゴミが付いている不良が検出される。

表カメラ分岐ボード１４は、表面カメラ３１Ａからのカメラ信号を表用画像処理ボード１２１Ａ、表用画像処理ボード１２２Ａ、表用画像処理ボード１３１Ａへ同時に分岐して送る。

裏カメラ分岐ボード１５は、裏面カメラ３１Ｂからのカメラ信号を裏用画像処理ボード１２１Ｂ、裏用画像処理ボード１２２Ｂ、表用画像処理ボード１３１Ｂへ同時に分岐して送る。

エンコーダ分岐ボード１６は、オフセット印刷機Ｓにおける版胴に取り付けられ、版胴に連動（版の回転と１：１で連動）するエンコーダ３３から出力されるエンコーダパルス信号（Ａ、Ｂ、Ｚ相）を受信し、パイプライン画像処理部１２、並列画像処理部１３に０．０５〜０．１ｍｍのエンコーダパルス信号（Ａ、Ｂ、Ｚ相）を分岐して出力する。

ＨＵＢ１７は、システムコントローラ１１、パイプライン画像処理部１２、並列画像処理部１３、検査サーバ２０、製版サーバＳＶ及び印刷機ＳとのＬＡＮ接続用のＨＵＢである。

検査サーバ２０は、基準画像の保存、不良検出時における不良画像の保存、検査開始時や停止時における稼働記録や検査ログデータの保存といった機能を果たす。また、検査サーバ２０は必要に応じてＬＡＮ経由で検査結果を閲覧する際に用いられる。製版サーバＳＶは、製版データ等を記憶しており、オペレータが新たな絵柄の印刷物を印刷するために印刷機Ｓの設定を行うと、その設定の内容を取得して、検査装置Ｔによる検査に必要な情報（製版データを含む）を検査装置Ｔに設定する。

［１．２．連続シート用テンプレート画像作成処理の動作］
図３を用いて、パイプライン画像処理部１２による連続シート用テンプレート画像作成処理について説明する。なお、図３は、連続シート用テンプレート画像作成処理の一例を示すフローチャートである。

まず、パイプライン画像処理部１２は、オペレータが製品として問題無しと判断した印刷物を撮像した基準画像を取得する（ステップＳ１）。基準画像は、画素毎にＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）成分を持つＲＧＢ画像であり、各成分は濃度の段階を意味する階調を示す値（例えば、２５６階調であれば「0〜255」の値）で示される。

次に、パイプライン画像処理部１２は、基準画像について、ＲＧＢ毎に白紙部に対応する各画素の輝度（白紙部輝度）を取得する（ステップＳ２）。白紙部とは、インキが付着していない用紙部分のことである。

次に、パイプライン画像処理部１２は、基準画像について、ＲＧＢ毎に、白紙部輝度が目標白紙部輝度になるように補正係数を算出し、各画素を補正する（ステップＳ３）。目標白紙部輝度は、例えば、予めオペレータ等によって設定されているものとする。

次に、パイプライン画像処理部１２は、基準画像（例えば、幅方向１０３０ｍｍ×搬送方向６２５ｍｍの大きさの印刷物を撮像した画像）を複数ブロックに分割する（ステップＳ４）。分割するブロック数は、オペレータが任意に設定することとする。例えば、図４に示すように、基準画像２００を６４行８列の５１２ブロックに分割する。但し、行数は用紙１ピッチのサイズにより変更するのが好ましい（１行８０画素）。また、パイプライン画像処理部１２は、各ブロックの範囲（４隅のＸＹ座標）をパイプライン画像処理部１２内の記憶部（図示しない）に記憶させておく。

次に、パイプライン画像処理部１２は、基準画像について、ＲＧＢ毎に、ソーベルフィルタやエッジ抽出フィルタによりエッジ抽出を行う（ステップＳ５）。具体的には、基準画像（ＲＧＢ）をＲ成分画像、Ｇ成分画像、Ｂ成分画像に分割して、それぞれの画像についてエッジ抽出を行う。ＲＧＢ毎にエッジ抽出を行う理由は、より多くのエッジを抽出するためである。エッジを抽出した画像（エッジ画像）を、以下「Ａ画像」という。図５は、Ｒ成分画像のＡ画像の例であり、図６は、Ｇ成分画像のＡ画像の例であり、図７は、Ｂ成分画像のＡ画像の例である。なお、エッジは、画像における濃度が急激に変化している箇所のことであり、例えば、画像中の物体の輪郭や線などが該当する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ａ画像を階調ａ（本実施形態では「90」）で二値化する（ステップＳ６）。具体的には、ステップＳ５の処理で生成されたＲ成分画像のＡ画像、Ｇ成分画像のＡ画像、Ｂ成分画像のＡ画像それぞれについて階調ａで二値化する。二値化して得た画像を、以下「Ｂ画像」という。図８（Ａ）は、Ｒ成分画像のＢ画像の例であり、図８（Ｂ）は、Ｇ成分画像のＢ画像の例であり、図８（Ｃ）は、Ｂ成分画像のＢ画像の例であり、図８（Ｄ）は、これらのＢ画像を合成したＲＧＢ成分のＢ画像である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ａ画像を階調ｂ（本実施形態では「130」）で二値化する（ステップＳ７）。具体的には、ステップＳ５の処理で生成されたＲ成分画像のＡ画像、Ｇ成分画像のＡ画像、Ｂ成分画像のＡ画像それぞれについて階調ｂで二値化する。二値化して得た画像を、以下「Ｃ画像」という。図９（Ａ）は、Ｒ成分画像のＣ画像の例であり、図９（Ｂ）は、Ｇ成分画像のＣ画像の例であり、図９（Ｃ）は、Ｂ成分画像のＣ画像の例であり、図９（Ｄ）は、これらのＣ画像を合成したＲＧＢ成分のＣ画像である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｃ画像を水平微分（水平微分することにより図柄のエッジの水平線のみを抽出する）した後、２画素分水平方向へ膨張させた画像（以下「Ｃ１画像」という）を生成する（ステップＳ８）。２画素分水平方向へ膨張とは、画像全体を水平方向に拡大することを意味する。水平方向へ膨張させることにより後述するステップＳ１０の処理において交点を求めやすくする。なお、図１０（Ａ）は、Ｃ１画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｃ画像を垂直微分した後、２画素分垂直方向へ膨張させた画像（以下「Ｃ２画像」という）を生成する（ステップＳ９）。２画素分垂直方向へ膨張とは、画像全体を垂直方向に拡大することを意味する。垂直方向へ膨張させることにより後述するステップＳ１０の処理において交点を求めやすくする。なお、図１０（Ｂ）は、Ｃ２画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｃ１画像とＣ２画像を合成してＣ中間画像を生成し、水平・垂直とも８画素以上連続する直線であって、垂直に交差する直線のみを残した画像（以下「Ｃ３画像という）を生成し、交点のＸＹアドレスを取得する（ステップＳ１０）。なお、図１０（Ｃ）は、Ｃ１画像とＣ２画像を合成した画像の例であり、図１２（Ａ）は、Ｃ３画像の例である。図１２（Ａ）に示すように、交点が複数ある場合にはそれぞれのＸＹアドレスを取得する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｂ画像を水平微分した後、２画素分水平方向へ膨張させた画像（以下「Ｂ１画像」という）を生成する（ステップＳ１１）。なお、図１１（Ａ）は、Ｂ１画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｂ画像を垂直微分した後、２画素分垂直方向へ膨張させた画像（以下「Ｂ２画像」という）を生成する（ステップＳ１２）。なお、図１１（Ｂ）は、Ｂ２画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｂ１画像とＢ２画像を合成してＢ中間画像を生成し、水平・垂直とも８画素以上連続する直線であって、垂直に交差する直線のみを残した画像（以下「Ｂ３画像という）を生成する（ステップＳ１３）。なお、図１１（Ｃ）は、Ｂ１画像とＢ２画像を合成した画像の例であり、図１２（Ｂ）は、Ｂ３画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｃ３画像（図１２（Ａ）参照）から、ステップＳ１０で取得したＸＹアドレスを中心とする３２画素×３２画素の切り出し画像（Ｃ’画像）を生成する（ステップＳ１４）。なお、切り出し画像（Ｃ’画像）のサイズは任意であり、例えば、６４画素×６４画素の切り出し画像（Ｃ’画像）を生成することとしてもよい。図１２（Ｃ）は、Ｃ’画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｂ３画像（図１２（Ｂ）参照）から、ステップＳ１３の処理で切り出し画像を切り出した際に中心としたＸＹアドレスと同じＸＹアドレスを中心とする３２画素×３２画素の切り出し画像（Ｂ’画像）を生成する（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１３の処理と同様に６４画素×６４画素の切り出し画像（Ｂ’画像）を生成することとしてもよい（但し、Ｃ’画像と同じサイズとする）。図１２（Ｄ）は、Ｂ’画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｃ’画像とＢ’画像の差分が１画素から８画素の範囲内であれば、これらの画像の中心アドレス（ステップＳ１０の処理で取得したＸＹアドレス）について「テンプレート適性有り」と判定する（ステップＳ１６）。なお、Ｃ’画像とＢ’画像の差分が０画素（完全に一致）の場合も「テンプレート適性有り」と判定してもよい。一方、パイプライン画像処理部１２は、Ｃ’画像とＢ’画像の差分が１画素から８画素の範囲内でなければ、これらの画像の中心アドレスについて「テンプレート適性無し」と判定する。すなわち、Ｃ’画像とＢ’画像の差分が、例えば、本実施形態のように９画素以上ある場合には違いがあり過ぎるので「テンプレート適性無し」と判定する。なお、本実施形態では差分が１画素から８画素の範囲内である場合にのみ「テンプレート適性有り」と判定することとしたが、これは一例であって閾値は適宜変更してもよい。

なお、ステップＳ１０の処理で複数のＸＹアドレスを取得した場合には、その数分だけ、ステップＳ１４及びステップＳ１５の処理を行い、Ｃ’画像及びＢ’画像を生成する。このとき、同じＸＹアドレスから切り出したＣ’画像及びＢ’画像を組にして記憶しておく。そして、それぞれの組のＣ’画像及びＢ’画像についてステップＳ１６の処理を行う。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ４の処理で分割した一のブロックを選択する（ステップＳ１７）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ１７の処理で選択したブロック内に、「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスがないかサーチする（ステップＳ１８）。具体的には、ブロック内の始点（例えば、左下隅）からＸ方向に一画素ずつずらしながら「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスがないかサーチする。ブロック端までいっても見つからない場合には、Ｙ方向に１画素ずらし再度、Ｘ方向に一画素ずつずらしながら「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスがないかサーチする。「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスが１つ見つかった時点でサーチを終了する。

そして、パイプライン画像処理部１２は、ブロック内に「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスがあったか否かを判定する（ステップＳ１９）。具体的には、「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスがそのブロック内に一つでも含まれていれば「ＹＥＳ」と判定する。

パイプライン画像処理部１２は、ブロック内に「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスがないと判定した場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、当該ブロックを「テンプレート無しブロック」と判定し（ステップＳ２０）、ステップＳ２６の処理に移行する。一方、パイプライン画像処理部１２は、ブロック内に「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスがあると判定した場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、当該ブロックを「テンプレート有りブロック」と判定し（ステップＳ２１）、ステップＳ２２の処理に移行する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ６の処理と同様にＲＧＢ毎にＡ画像を階調（（ａ＋ｂ）／２）（本実施形態では「(90+130)/2=110」）で二値化し、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理においてＢ画像について行ったのと同様の処理を行い、Ｄ画像を生成する（ステップＳ２２）。図１３は、Ｄ画像の例である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｄ画像から、「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスを中心アドレスとする３２画素×３２画素を切り出し、テンプレート画像（Ｄ’画像）（図１３におけるＤ’画像３００参照）を生成する（ステップＳ２３）。なお、Ｄ’画像のサイズも６４画素×６４画素としてもよい。

次に、パイプライン画像処理部１２は、テンプレート画像（Ｄ’画像）のチェックを行う（ステップＳ２４）。このチェックでは、テンプレート検証範囲（テンプレート画像（Ｄ’画像）の中心アドレスを基準とするＸ方向±６４画素、Ｙ方向±１２８画素の範囲）内を、Ｄ’画像を１画素ずつずらしていき、何れの位置でも（但し、中心アドレスを除く）Ｄ画像とＤ’画像の差分が１画素以上であることを検証する。すなわち、テンプレート画像（Ｄ’画像）がその周囲（テンプレート検証範囲内）でユニークであることを検証する。

そして、パイプライン画像処理部１２は、チェックの結果、テンプレート検証範囲内でテンプレート画像（Ｄ’画像）がユニークでない場合には、当該テンプレート画像（Ｄ’画像）は不合格として、ステップＳ１８に戻り、同じブロック内の他の「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスをサーチし、当該ＸＹアドレスについて、ステップＳ１９〜ステップＳ２４の処理を行う。ステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理を２回やり直してもチェックの結果が変わらない場合には、ステップＳ２０の処理に移行する。一方、パイプライン画像処理部１２は、チェックの結果、テンプレート検証範囲内でテンプレート画像（Ｄ’画像）がユニークである場合には、ステップＳ２５の処理に移行する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、直近のステップＳ１７の処理で選択した一のブロックの識別情報（例えば、ブロックＩＤ）と、テンプレート画像（Ｄ’画像）と、中心アドレス（テンプレート画像（Ｄ’画像）をＤ画像から切り取った際のＸＹアドレス）とを対応付けてテンプレートテーブル（図示しない）に登録し（ステップＳ２５）、ステップＳ２６の処理に移行する。

パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ２０又はステップＳ２５の処理を終えると、次いで、全てのブロックを選択したか否かを判定する（ステップＳ２６）。すなわち、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ４の処理で分割した全ブロックをステップＳ１７の処理により選択したか否かを判定する。このとき、パイプライン画像処理部１２は、全てのブロックを選択していないと判定した場合には（ステップＳ２６：ＮＯ）、ステップＳ１７の処理に移行し、それまでに選択していない一のブロックを選択する。一方、パイプライン画像処理部１２は、全てのブロックを選択したと判定した場合には（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、連続シート用テンプレート画像作成処理を終了する。

本実施形態において、パイプライン画像処理部１２は、Ａ画像を階調ａで二値化したＢ画像と、Ａ画像を階調ｂで二値化したＣ画像のそれぞれから切り出し画像（Ｂ’画像及びＣ’画像）を比較して、差分が一定の範囲（１画素〜８画素）である場合に、Ｂ’画像及びＣ’画像を切り出した際のＸＹアドレスをテンプレートの適性有りと判断とする。これにより、一定の階調の範囲（階調ａ〜ｂの範囲）の特徴点を見つけることができる。また、パイプライン画像処理部１２は、Ａ画像を階調（ａ＋ｂ）／２で二値化したＤ画像から、テンプレート適性有りと判断したＸＹアドレスに基づいて、テンプレート画像（Ｄ’画像）を生成する。これにより、被検査画像の階調が階調ａ〜ｂの範囲で変化してもテンプレート画像（Ｄ’画像）と適切にマッチングすることができる。

［１．３．連続シート検査処理の動作］
次に、図１４を用いて、パイプライン画像処理部１２による連続シート検査処理について説明する。なお、図１４は、連続シート検査処理の一例を示すフローチャートである。連続シート検査処理は、基準画像と被検査画像の比較処理を行う全数検査である。

まず、パイプライン画像処理部１２は、連続シート・ズレ量算出処理を行う（ステップＳ３１）。なお、連続シート・ズレ量算出処理については後述する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、連続シート・ズレ量算出処理により、ブロック毎に算出したズレ量に基づいて、被検査画像の位置補正を行う（ステップＳ３２）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、位置補正した被検査画像と基準画像を比較する検査を行う（ステップＳ３３）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ３３の処理で行った比較検査の結果を出力し（ステップＳ３４）、連続シート検査処理を終了する。ステップＳ３４の処理において、パイプライン画像処理部１２は、例えば、比較検査の結果を示す結果データを作成して検査サーバ２０に送信したり（不良検出時における不良画像、検査開始時や停止時における稼働記録や検査ログデータとともに送信してもよい）、検査結果を表示装置（例えば、検査サーバ２０に接続された表示装置等）に表示させたりしてもよい。

［１．４．連続シート・ズレ量算出処理の動作］
次に、図１５を用いて、パイプライン画像処理部１２による連続シート・ズレ量算出処理について説明する。

まず、パイプライン画像処理部１２は、全数検査の対象となる印刷物を撮像した被検査画像を取得する（ステップＳ５１）。被検査画像はＲＧＢ画像であり、各成分は「0〜255」の階調を示す値で示される。

次に、パイプライン画像処理部１２は、被検査画像について、ＲＧＢ毎に白紙部に対応する各画素の輝度（白紙部輝度）を取得する（ステップＳ５２）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、被検査画像について、ＲＧＢ毎に、白紙部輝度が目標白紙部輝度になるように補正係数を算出し、各画素を補正する（ステップＳ５３）。目標白紙部輝度は、連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ３と同じ値が予めオペレータ等によって設定されているものとする。

次に、パイプライン画像処理部１２は、基準画像と同様に被検査画像を複数ブロックに分割する（ステップＳ５４）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、基準画像と同様に被検査画像について、ＲＧＢ毎に、ソーベルフィルタによりエッジ抽出を行う（ステップＳ５５）。なお、連続シート検査処理においてもエッジ抽出した画像を「Ａ画像」という。

次に、パイプライン画像処理部１２は、連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ２２と同様に、Ａ画像を階調（（ａ＋ｂ）／２）（本実施形態では「(90+130)/2=110」）で二値化した画像に対して、連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理においてＢ画像について行ったのと同様の処理を行い、Ｄ画像を生成する（ステップＳ５６）。なお、ａとｂは、連続シート用テンプレート画像作成処理における値と同じ値を用いる。

次に、パイプライン画像処理部１２は、連続シート・テンプレート有りブロック処理を行う（ステップＳ５７）。なお、連続シート・テンプレート有りブロック処理については後述する。連続シート・テンプレート有りブロック処理は、テンプレート有りブロックについてズレ量を決定する処理である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ズレ量が決定していないブロックがあるか否かを判定する（ステップＳ５８）。連続シート・テンプレート有りブロック処理では、テンプレート有りブロックについてズレ量を決定するので、ここでズレ量が決定していないブロックはテンプレート無しブロックが該当する。パイプライン画像処理部１２は、ズレ量が決定していないブロックがないと判定した場合には（ステップＳ５８：ＮＯ）、連続シート・ズレ量算出処理を終了する。一方、パイプライン画像処理部１２は、ズレ量が決定していないブロックがあると判定した場合には（ステップＳ５８：ＹＥＳ）、一のテンプレート無しブロックを選択し（ステップＳ５９）、ズレ量が決定している上下左右のブロック又は同行／同列のブロックのズレ量に基づいてズレ量を決定し（ステップＳ６０）、ステップＳ５８の処理に移行する。そして、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート無しブロック」を選択するまで（全てのテンプレート無しブロックについてズレ量を決定するまで）、ステップＳ５８〜ステップＳ６０の処理を繰り返す。

［１．５．連続シート・テンプレート有りブロック処理の動作］
次に、図１６を用いて、パイプライン画像処理部１２による連続シート・テンプレート有りブロック処理について説明する。

まず、パイプライン画像処理部１２は、連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ２１の処理で「テンプレート有りブロック」と判定した一のブロックを選択する（ステップＳ１０１）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、テンプレートテーブル（連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ２５を参照）から、ステップＳ１０１の処理で選択したブロックに含まれるテンプレート画像（Ｄ’画像）と中心アドレスを取得する（ステップＳ１０２）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ１０２の処理で取得した中心アドレスを基準とする予め設定された設定範囲（例えば、Ｘ方向±６４画素、Ｙ方向±１２８画素の範囲）内を、ステップＳ５６の処理で生成したＤ画像に対してＤ’画像を１画素ずつずらしていき、Ｄ画像とＤ’画像の差分を算出する（ステップＳ１０３）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、差分が最小であった位置を特定する（ステップＳ１０４）。なお、差分が最小である位置が同じ値で複数ある場合には最も中心アドレスに近い位置を一つ特定する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ１０４の処理で特定した位置と、ステップＳ１０２の処理で取得した中心アドレスの差をズレ量（ｄｘ，ｄｙ）として決定する（ステップＳ１０５）。なお、決定したズレ量は、当該中心アドレスを含むブロックの識別情報（例えば、ブロックＩＤ）と対応付けて記憶させておくものとする。

次に、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート有りブロック」を選択したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。このとき、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート有りブロック」を選択していないと判定した場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に移行し、それまでに選択していない一の「テンプレート有りブロック」を選択する。そして、全ての「テンプレート有りブロック」を選択するまで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６の処理を繰り返す。一方、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート有りブロック」を選択したと判定した場合には（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、連続シート・テンプレート有りブロック処理を終了し、連続シート・ズレ量算出処理に戻る。

［２．第２実施形態］
次に、図面を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態は、オフセット枚葉印刷機に設置された検査装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。なお、第２実施形態は、第１実施形態と共通する部分が多いので、ここでは、その差異点を中心に説明する。

［２．１．オフセット枚葉印刷機及び検査装置の構成］
第２実施形態におけるオフセット枚葉印刷機の構成は、本発明と直接的に関係しないので説明を省略する。

次に、第２実施形態における検査装置Ｔの構成について説明する。第２実施形態における検査装置Ｔは、基本的に第１実施形態における検査装置Ｔと同様の構成を有している。

パイプライン画像処理部１２は、表面用と裏面用にそれぞれ２セット、合計４枚の画像処理ボード（表用画像処理ボード１２１Ａ、表用画像処理ボード１２２Ａ、裏用画像処理ボード１２１Ｂ、裏用画像処理ボード１２２Ｂ）を搭載している。表用画像処理ボード１２１Ａと表用画像処理ボード１２２Ａは交互に動作が切り替わる（裏用画像処理ボード１２１Ｂと裏用画像処理ボード１２２Ｂも同様）。各画像処理ボードは複数個の並列処理チップを搭載し、例えば、１０００万×３色の画像の処理を１８０msec毎に行う。表用画像処理ボード１２１Ａと表用画像処理ボード１２２Ａは、表カメラ分岐ボード１４を介して、表面カメラ３１Ａからカメラ信号を受け取り、エンコーダ分岐ボード１６から受け取ったパルス信号に基づいて表面について高解像度画像を生成し（具体的な生成方法については、特許３８１１５６５号公報を参照）、高解像度画像を用いて全数検査（全ての印刷物を対象とする検査）を行う。同様に、裏用画像処理ボード１２１Ｂと裏用画像処理ボード１２２Ｂも、裏カメラ分岐ボード１５を介して、裏面カメラ３１Ｂからカメラ信号を受け取り、全数検査を行う。

パイプライン画像処理部１２は、第１実施形態と同様に、全数検査において被検査画像と基準画像を比較する検査を行うに当たり、比較を適切に行えるように両画像の位置合わせを行う。そのために、パイプライン画像処理部１２は、画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎に両画像のズレ量を算出するズレ量算出処理を行う。

被印刷物がカットシートの一例である枚葉紙である第２実施形態では、印刷がなされたそれぞれの枚葉紙をカメラ３１で次々に撮影すると、各枚葉紙が不規則な方向（縦方向、横方向或いは回転方向）にズレて撮影されるため、連続する被検査画像の向きも不規則となる。一ブロックについて二枚のテンプレート画像を作成して、二枚のテンプレート画像により被検査画像の対応するブロック内をサーチする。なお、テンプレート画像の作成処理については、フローチャートを用いて後述する。一方、連続する被検査画像の向き（ズレ）に関連性があり、且つ、印刷速度が速く全数検査にも速度が求められる第１実施形態では、上述したように、一ブロックについて一枚のテンプレート画像により位置合わせを行う。

パイプライン画像処理部１２は、テンプレート画像の作成処理において、特徴部の少ないブロックについてはテンプレート画像を二枚作成できない場合がある。パイプライン画像処理部１２は、テンプレート画像を二枚作成できたブロック（「テンプレート有りブロック」）については、二枚のテンプレート画像に基づいてズレ量を算出する（２つの一致点についてズレ量を算出し、その平均をそのブロックのズレ量とする）一方、テンプレート画像を作成できなかったブロック（「テンプレート無しブロック」）については、ズレ量が決定している上下左右のブロック又は同行／同列のブロックのズレ量に基づいてズレ量を決定する。

また、パイプライン画像処理部１２は、ブロック毎にテンプレート画像と被検査画像を比較する際には、被検査画像についてもブロック毎にテンプレート画像と同様の手法によりブロック画像を作成し、テンプレート画像により、対応するブロック画像内をサーチすることにより一致する箇所を探索する。このように同様の手法で作成した画像同士を比較することで、より正確に一致点を探索することができる。

パイプライン画像処理部１２は、ブロック毎に算出したズレ量に基づいて被検査画像の位置補正を行うことにより、基準画像と被検査画像の位置合わせを行う。

［２．２．枚葉紙用テンプレート画像作成処理の動作］
図１７を用いて、パイプライン画像処理部１２による枚葉紙用テンプレート画像作成処理について説明する。なお、図１７は、枚葉紙用テンプレート画像作成処理の一例を示すフローチャートである。

枚葉紙用テンプレート画像作成処理の冒頭の処理は、連続シート用テンプレート画像作成処理（図３参照）のステップＳ１〜ステップＳ１６と同様である。

パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ１６の処理を終えると、次いで、ステップＳ４の処理で分割した一のブロックを選択する（ステップＳ２０１）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ１７の処理で選択したブロック内に「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスがないかサーチする（ステップＳ２０２）。具体的には、ブロック内の始点（例えば、左下隅）からＸ方向に一画素ずつずらしながら「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスがないかサーチする。ブロック端までいっても見つからない場合には、Ｙ方向に１画素ずらし再度、Ｘ方向に一画素ずつずらしながら「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスがないかサーチする。「テンプレート適性有り」と判定したＸＹアドレスが２つ見つかった時点でサーチを終了する。

そして、パイプライン画像処理部１２は、ブロック内に「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスが２つあったか否かを判定する（ステップＳ２０３）。パイプライン画像処理部１２は、「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスが２つなかったと判定した場合には（ステップＳ２０３：ＮＯ）、当該ブロックを「テンプレート無しブロック」と判定し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２１０の処理に移行する。一方、パイプライン画像処理部１２は、「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスが２つあったと判定した場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、当該ブロックを「テンプレート有りブロック」と判定し（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０６の処理に移行する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ２２と同様に、Ａ画像を階調（（ａ＋ｂ）／２）（本実施形態では「(90+130)/2=110」）で二値化した画像に対して、連続シート用テンプレート画像作成処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理においてＢ画像について行ったのと同様の処理を行い、Ｄ画像を生成する（ステップＳ２０６）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、Ｄ画像から、「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスを中心とする３２画素×３２画素を切り出し、テンプレート画像（Ｄ’画像）を生成する（ステップＳ２０７）。なお、第２実施形態では一のブロックにつき「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスは２つあるので、パイプライン画像処理部１２は、それぞれについてステップＳ２０７の処理を行い、２枚のテンプレート画像（Ｄ’画像）を生成する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、テンプレート画像（Ｄ’画像）のチェックを行う（ステップＳ２０８）。このチェックでは、テンプレート検証範囲（テンプレート画像（Ｄ’画像）の中心アドレスを基準とするＸ方向±６４画素、Ｙ方向±１２８画素の範囲）内を、Ｄ’画像を１画素ずつずらしていき、何れの位置でも（但し、中心アドレスを除く）Ｄ画像とＤ’画像の差分が１画素以上あることを検証する。すなわち、テンプレート画像（Ｄ’画像）がその周囲（テンプレート検証範囲内）でユニークであることを検証する。なお、第２実施形態では一のブロックにつきＤ’画像は２枚あるので、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ２０８の処理においてそれぞれのＤ’画像について検証を行う。

そして、パイプライン画像処理部１２は、チェックの結果、テンプレート検証範囲内でテンプレート画像（Ｄ’画像）がユニークでない場合には、当該テンプレート画像（Ｄ’画像）は不合格として、他の画像と差し替えるためにステップＳ２０２に戻り、同じブロック内の他の「テンプレート適性有り」のＸＹアドレスをサーチし、当該ＸＹアドレスについて、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０８の処理を行う。ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理を２回やり直しても、２枚のテンプレート画像（Ｄ’画像）が合格とならない場合には、ステップＳ２０４の処理に移行する。一方、パイプライン画像処理部１２は、チェックの結果、テンプレート検証範囲内でテンプレート画像（Ｄ’画像）がユニークである場合には合格とする。パイプライン画像処理部１２は、２枚のテンプレート画像（Ｄ’画像）が合格である場合には、ステップＳ２０９の処理に移行する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、直近のステップＳ２０１の処理で選択した一のブロックの識別情報（例えば、ブロックＩＤ）と、２枚のテンプレート画像（Ｄ’画像）と、各テンプレート画像（Ｄ’画像）の中心アドレスと、その平均座標と、ブロックの中心アドレスとを、対応付けてテンプレートテーブル（図示しない）に登録し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２１０の処理に移行する。

パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ２０４又はステップＳ２０９の処理を終えると、次いで、全てのブロックを選択したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。すなわち、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ４の処理で分割した全ブロックをステップＳ２０１の処理により選択したか否かを判定する。このとき、パイプライン画像処理部１２は、全てのブロックを選択していないと判定した場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２０１の処理に移行し、それまでに選択していない一のブロックを選択する。そして、全てのブロックを選択するまで、ステップＳ２０１〜ステップＳ２１０の処理を繰り返す。一方、パイプライン画像処理部１２は、全てのブロックを選択したと判定した場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、枚葉紙用テンプレート画像作成処理を終了する。

第２実施形態において、パイプライン画像処理部１２は、Ａ画像を階調ａで二値化したＢ画像と、Ａ画像を階調ｂで二値化したＣ画像のそれぞれから切り出し画像（Ｂ’画像及びＣ’画像）を比較して、差分が一定の範囲（１画素〜８画素）である場合に、Ｂ’画像及びＣ’画像を切り出した際のＸＹアドレスをテンプレートの適性有りと判断とする。これにより、一定の階調の範囲（階調ａ〜ｂの範囲）の特徴点を見つけることができる。また、パイプライン画像処理部１２は、Ａ画像を階調（ａ＋ｂ）／２で二値化したＤ画像から、テンプレート適性有りと判断したＸＹアドレスに基づいて、テンプレート画像（Ｄ’画像）を２枚生成する。これにより、被検査画像の階調が階調ａ〜ｂの範囲で変化してもテンプレート画像（Ｄ’画像）と適切にマッチングすることができ、また、一ブロック当たり、２枚のテンプレート画像によりズレ量を算出して位置補正を行うことから、第１実施形態より高精度に位置補正を行うことができる。

［２．３．枚葉紙検査処理の動作］
次に、図１８を用いて、パイプライン画像処理部１２による枚葉紙検査処理について説明する。なお、図１８は、枚葉紙検査処理の一例を示すフローチャートである。枚葉紙検査処理は、基準画像と被検査画像の比較処理を行う全数検査である。

まず、パイプライン画像処理部１２は、枚葉紙・ズレ量算出処理を行う（ステップＳ２３１）。なお、枚葉紙・ズレ量算出処理については後述する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、連続シート検査処理（図１４参照）のステップＳ３２〜ステップＳ３４と同様の処理を行い、枚葉紙検査処理を終了する。

［２．４．枚葉紙・ズレ量算出処理の動作］
次に、図１９を用いて、パイプライン画像処理部１２による枚葉紙・ズレ量算出処理について説明する。

枚葉紙・ズレ量算出処理の冒頭の処理は、連続シート・ズレ量算出処理（図１５参照）のステップＳ５１〜ステップＳ５６と同様である。

次に、パイプライン画像処理部１２は、枚葉紙・テンプレート有りブロック処理を行う（ステップＳ２５１）。なお、枚葉紙・テンプレート有りブロック処理については後述する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、連続シート・ズレ量算出処理（図１５参照）のステップＳ５８〜ステップＳ６０と同様の処理を行い、枚葉紙・ズレ量算出処理を終了する。

［２．５．枚葉紙・テンプレート有りブロック処理の動作］
次に、図２０を用いて、パイプライン画像処理部１２による枚葉紙・テンプレート有りブロック処理について説明する。

まず、パイプライン画像処理部１２は、枚葉紙用テンプレート画像作成処理のステップＳ２０５の処理で「テンプレート有りブロック」として判定した一のブロックを選択する（ステップＳ３０１）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、テンプレートテーブルから、ステップＳ３０１の処理で選択したブロックに含まれるテンプレート画像（Ｄ’画像）と中心アドレスを２組取得する（ステップＳ３０２）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ３０２の処理で取得した一組目の中心アドレスを基準とする予め設定された設定範囲（Ｘ方向±６４画素、Ｙ方向±１２８画素の範囲）内を、Ｄ画像に対して一組目のＤ’画像を１画素ずつずらしていき、Ｄ画像とＤ’画像の差分を算出する（ステップＳ３０３）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、差分が最小であった位置を特定する（ステップＳ３０４）。なお、差分が最小である位置が同じ値で複数ある場合には最も中心アドレスに近い位置を一つ特定する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ３０２の処理で取得した二組目の中心アドレスを基準とする予め設定された設定範囲（Ｘ方向±６４画素、Ｙ方向±１２８画素の範囲）内を、Ｄ画像に対して二組目のＤ’画像を１画素ずつずらしていき、Ｄ画像とＤ’画像の差分を算出する（ステップＳ３０５）。

次に、パイプライン画像処理部１２は、差分が最小であった位置を特定する（ステップＳ３０６）。なお、差分が最小である位置が同じ値で複数ある場合には最も中心アドレスに近い位置を一つ特定する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、２つのテンプレート画像（Ｄ’画像）についてそれぞれ、ズレ量を算出する（ステップＳ３０７）。具体的には、ステップＳ３０４の処理で特定した位置と、ステップＳ３０２の処理で取得した一組目の中心アドレスの差を一つ目のズレ量（ｄｘ１,ｄｙ１）として算出し、ステップＳ３０６の処理で特定した位置と、ステップＳ３０２の処理で取得した二組目の中心アドレスの差を二つ目のズレ量（ｄｘ２,ｄｙ２）として算出する。

次に、パイプライン画像処理部１２は、ステップＳ３０７の処理で算出した２つのズレ量の平均値をそのブロックのズレ量（ｄｘ，ｄｙ）として決定する（ステップＳ３０８）。なお、決定したズレ量は、当該ブロックの識別情報（例えば、ブロックＩＤ）と対応付けて記憶させておくものとする。

次に、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート有りブロック」を選択したか否かを判定する（ステップＳ３０９）。このとき、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート有りブロック」を選択していないと判定した場合には（ステップＳ３０９：ＮＯ）、ステップＳ３０１の処理に移行し、それまでに選択していない一の「テンプレート有りブロック」を選択する。そして、全ての「テンプレート有りブロック」を選択するまで、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０９の処理を繰り返す。一方、パイプライン画像処理部１２は、全ての「テンプレート有りブロック」を選択したと判定した場合には（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）、枚葉紙・テンプレート有りブロック処理を終了し、枚葉紙・ズレ量算出処理に戻る。

以上説明したように、第１実施形態及び第２実施形態の検査装置Ｔ（「特徴画像生成装置」の一例）は、パイプライン画像処理部１２（「エッジ抽出部」、「二値化部」、「第１合成部」、「交点取得部」、「第２合成部」、「切り出し画像生成部」、「特徴画像生成部」の一例）が、基準画像からエッジを抽出したＡ画像（「エッジ画像」の一例）を生成し、Ａ画像を階調ｂ（「第１の階調」の一例）で二値化したＣ画像（「第１二値化画像」の一例）と、エッジ画像を階調ｂよりも低い階調ａ（「第２の階調」の一例）で二値化したＢ画像（「第２二値化画像」の一例）と、エッジ画像を階調ａと階調ｂの中間の階調で二値化したＤ画像（「第３二値化画像」の一例）と、を生成し、Ｃ画像から水平の直線を抽出したＣ１画像（「第１水平画像」の一例）と、Ｃ画像から垂直の直線を抽出したＣ２画像（「第１垂直画像」の一例）を合成し、Ｃ３画像（「第１合成画像」の一例）を生成し、Ｃ３画像における水平の直線と垂直の直線のＸＹアドレス（「交点座標」の一例）を取得し、Ｂ画像から水平の直線を抽出したＢ１画像（「第２水平画像」の一例）と、Ｂ画像から垂直の直線を抽出したＢ２画像（「第２垂直画像」の一例）を合成し、Ｂ３画像（「第２合成画像」の一例）を生成し、Ｃ３画像及びＢ３画像からＸＹアドレスを含む画像を切り出して、それぞれＣ’画像（「第１切り出し画像」の一例）及びＢ’画像（「第２切り出し画像」の一例）を生成し、Ｃ’画像とＢ’画像の差分画素数が１画素から８画素の範囲内である場合（「所定の条件を満たす場合」の一例）に、Ｄ画像からＸＹアドレスを含む画像を切り出したテンプレート画像（Ｄ’画像。「特徴画像」の一例）を生成する。

したがって、検査装置Ｔによれば、基準画像からエッジを抽出したＡ画像を、階調ｂで二値化した画像から得られたＣ’画像と、エッジ画像を階調ａで二値化した画像から得られたＢ’画像の差分画素数が１画素から８画素の範囲内である場合に、Ａ画像を階調ａと階調ｂの中間の階調で二値化したＤ画像から同じ位置を切り出してテンプレート画像（Ｄ’画像）とすることから、基準画像と比較する比較画像のエッジ画像における階調が階調ｂと階調ａの間であれば、基準画像と被検査画像の位置合わせを行うことができる。すなわち、高解像度の基準画像と被検査画像の位置合わせを行うためのマッチングに用いるテンプレート画像（Ｄ’画像）を基準画像から適切に生成することができる。

このように、階調ａと階調ｂで二値化した画像（Ｂ画像とＣ画像）の双方で検出されるエッジに基づいてテンプレート画像（Ｄ’画像）を生成することから、被検査画像全体の階調が印刷過程で低下するなどの変化があっても、テンプレート画像を生成する際の基となったエッジはその階調が階調ａ〜ｂの範囲内で変化する分には検出可能となるため位置補正を行うことができる。すなわち、階調ａ〜ｂの範囲内でエッジ部の階調変化があっても適切に位置合わせが行われることが保証される。仮に１つの階調で二値化した画像で検出されるエッジに基づいてテンプレート画像を生成した場合、当該エッジが何れの階調の範囲で検出可能かが不明であり、印刷過程で当該エッジの階調が検出不可能な階調に変化にすると突然に位置合わせを行うことができなくなり、検査を停止せざるを得なくなる。

なお、検査装置Ｔのパイプライン画像処理部１２は、基準画像からエッジを抽出したＡ画像を生成し、Ａ画像を階調ｂで二値化したＣ画像と、エッジ画像を階調ｂよりも低い階調ａで二値化したＢ画像と、エッジ画像を階調ａと階調ｂの間の階調で二値化したＤ画像と、を生成し、Ｃ画像における水平の直線と垂直の直線のＸＹアドレス（「交点座標」の一例）を取得し、Ｃ画像及びＢ画像からＸＹアドレスを含む画像を切り出して、それぞれＣ’画像（「第１切り出し画像」の一例）及びＢ’画像（「第２切り出し画像」の一例）を生成し、Ｃ’画像とＢ’画像の差分画素数が１画素から８画素の範囲内である場合（「所定の条件を満たす場合」の一例）に、Ｄ画像からＸＹアドレスを含む画像を切り出したテンプレート画像（Ｄ’画像。「特徴画像」の一例）を生成することとしてもよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態の検査装置Ｔは、パイプライン画像処理部１２（「分割部」の一例）が基準画像を複数ブロックに分割し、ブロック毎にテンプレート画像（Ｄ’画像）を生成する。これにより、基準画像と被検査画像についてブロック毎にズレ量を算出することができ、延いてはブロック毎に位置合わせを行うことができる。

更に、第１実施形態の検査装置Ｔは、パイプライン画像処理部１２が、基準画像が連続シートを長手方向に沿って搬送している際に当該連続シートの一部を撮影した画像である場合に、一のブロックに対して一つのテンプレート画像（Ｄ’画像）を生成する。

更にまた、第２実施形態の検査装置Ｔは、パイプライン画像処理部１２が、基準画像が枚葉紙（「カットシート」の一例）を撮影した画像である場合に、一のブロックに対して二つのテンプレート画像（Ｄ’画像）を生成する。枚葉紙を印刷後に撮像する場合、枚葉紙は縦方向、横方向、回転方向に不規則にズレるが、第２実施形態の検査装置Ｔによれば、一ブロック当たり２枚のテンプレート画像によりズレ量を算出することから、高精度に位置合わせをすることができる。

更にまた、第１実施形態及び第２実施形態の検査装置Ｔは、パイプライン画像処理部１２（「判定部」の一例）が、Ｄ画像におけるＸＹアドレスを基準とするテンプレート検証範囲（「検証領域内」の一例）を、テンプレート画像（Ｄ’画像）を移動させつつＤ画像と比較し、ＸＹアドレス以外の位置で一致する場合に、テンプレート画像（Ｄ’画像）を不適切なテンプレート画像（Ｄ’画像）と判定する。これにより、その周囲（テンプレート検証範囲内）に類似する図柄（特徴）のない画像をテンプレート画像（Ｄ’画像）として採用することができる。

なお、印刷物の検査のために行う画像比較処理に限らず、様々な目的で画像比較処理を行うに当たり、一方の画像に歪み、伸び・縮み、回転等が生じるなどの理由から適切に比較を行うことができない場合に、両画像の位置合わせを行うために本発明のズレ量算出処理を利用することができる。

また、第１実施形態及び第２実施形態において階調ａと階調ｂの真ん中の階調（（ａ＋ｂ）／２）で二値化した画像（Ｄ画像）に基づいてテンプレート画像（Ｄ’画像）を生成することとしたが、必ずしも真ん中の階調で二値化した画像に基づいてテンプレート画像を生成しなくてもよい。テンプレート画像を切り出す画像（Ｄ画像）は、真ん中の階調より高低にずらした階調で二値化した画像であってもよいし、印刷過程で被検査画像の階調が低下することが想定されるのであれば、真ん中よりも高めの階調で二値化した画像であってもよい。

Ｔ 検査装置
１１ システムコントローラ
１２ パイプライン画像処理部
１３ 並列画像処理部
１４ 表カメラ分岐ボード
１５ 裏カメラ分岐ボード
１６ エンコーダ分岐ボード
１７ ＨＵＢ
３１Ａ 表面カメラ
３１Ｂ 裏面カメラ
３２Ａ 表面照明
３２Ｂ 裏面照明
３３ エンコーダ
Ｓ オフセット輪転印刷機
Ｕ１−Ｕ４ 印刷ユニット
Ｕ５ 乾燥機
Ｕ６ 折り機

Claims (10)

1. 基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出部と、
   前記エッジ画像を第１の階調で二値化した第１二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調よりも低い第２の階調で二値化した第２二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調と前記第２の階調の間の第３の階調で二値化した第３二値化画像と、を生成する二値化部と、
   前記第１二値化画像における水平の直線と垂直の直線の交点座標を取得する交点取得部と、
   前記第１二値化画像及び前記第２二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出して、それぞれ第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成する切り出し画像生成部と、
   前記第１切り出し画像と第２切り出し画像の差分画素数が所定の条件を満たす場合に、前記第３二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出した特徴画像を生成する特徴画像生成部と、
   を備えることを特徴とする特徴画像生成装置。
2. 請求項１に記載の特徴画像生成装置であって、
   前記第１二値化画像から水平の直線を抽出した第１水平画像と、前記第１二値化画像から垂直の直線を抽出した第１垂直画像を合成し、第１合成画像を生成する第１合成部と、
   前記第２二値化画像から水平の直線を抽出した第２水平画像と、前記第２二値化画像から垂直の直線を抽出した第２垂直画像を合成し、第２合成画像を生成する第２合成部と、
   を更に備え、
   前記交点取得部は、
   前記第１二値化画像から生成された前記第１合成画像に基づいて、前記交点座標を取得し、
   前記切り出し画像生成部は、
   前記第１二値化画像から生成された前記第１合成画像及び前記第２二値化画像から生成された前記第２合成画像から、それぞれ前記第１切り出し画像及び前記第２切り出し画像を生成することを特徴とする特徴画像生成装置。
3. 請求項２に記載の特徴画像生成装置であって、
   前記第１合成部は、前記第１二値化画像から水平の直線を抽出し、水平方向に拡大させた前記第１水平画像と、前記第１二値化画像から垂直の直線を抽出し、垂直方向に拡大させた前記第１垂直画像を合成し、前記第１合成画像を生成し、
   前記第２合成部は、前記第２二値化画像から水平の直線を抽出し、水平方向に拡大させた前記第２水平画像と、前記第２二値化画像から垂直の直線を抽出し、垂直方向に拡大させた前記第２垂直画像を合成し、前記第２合成画像を生成することを特徴とする特徴画像生成装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の特徴画像生成装置であって、
   前記基準画像を複数のブロックに分割する分割部を更に備え、
   前記交点取得部は、前記ブロック毎に交点座標を取得し、
   前記切り出し画像生成部は、前記ブロック毎に前記第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成し、
   前記特徴画像生成部は、前記ブロック毎に前記特徴画像を生成することを特徴とする特徴画像生成装置。
5. 請求項４に記載の特徴画像生成装置であって、
   前記基準画像が連続シートを長手方向に沿って搬送している際に当該連続シートの一部を撮影した画像である場合に、一の前記ブロックに対して一つの特徴画像を生成することを特徴とする特徴画像生成装置。
6. 請求項４に記載の特徴画像生成装置であって、
   前記基準画像が連続シートを枚葉単位に切断したカットシートを撮影した画像である場合に、一の前記ブロックに対して二つの特徴画像を生成することを特徴とする特徴画像生成装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の特徴画像生成装置であって、
   前記第３二値化画像における前記交点座標を基準とする検証領域内を、前記特徴画像を移動させつつ第３二値化画像と比較し、前記交点座標以外で一致する場合に、当該特徴画像を不適切な特徴画像と判定する判定部を更に備えることを特徴とする特徴画像生成装置。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の特徴画像生成装置が作成した前記特徴画像を用いて被検査画像の位置補正を行い、前記基準画像と当該被検査画像の比較検査を行う検査装置であって、
   前記被検査画像における前記特徴画像に対応する座標を特定し、前記交点取得部が取得した前記交点座標との差であるズレ量を算出するズレ量算出部と、
   前記ズレ量に基づいて前記被検査画像の位置補正を行う位置補正部と、
   前記位置補正が行われた前記被検査画像と前記基準画像とを比較する比較部と、
   を備えることを特徴とする検査装置。
9. 基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出工程と、
   前記エッジ画像を第１の階調で二値化した第１二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調よりも低い第２の階調で二値化した第２二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調と前記第２の階調の間の第３の階調で二値化した第３二値化画像と、を生成する二値化工程と、
   前記第１二値化画像における水平の直線と垂直の直線の交点座標を取得する交点取得工程と、
   前記第１二値化画像及び前記第２二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出して、それぞれ第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成する切り出し画像生成工程と、
   前記第１切り出し画像と第２切り出し画像の差分画素数が所定の条件を満たす場合に、前記第３二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出した特徴画像を生成する特徴画像生成工程と、
   を含むことを特徴とする特徴画像生成方法。
10. コンピュータを、
    基準画像からエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出部、
    前記エッジ画像を第１の階調で二値化した第１二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調よりも低い第２の階調で二値化した第２二値化画像と、前記エッジ画像を前記第１の階調と前記第２の階調の間の第３の階調で二値化した第３二値化画像と、を生成する二値化部、
    前記第１二値化画像における水平の直線と垂直の直線の交点座標を取得する交点取得部、
    前記第１二値化画像及び前記第２二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出して、それぞれ第１切り出し画像及び第２切り出し画像を生成する切り出し画像生成部、
    前記第１切り出し画像と第２切り出し画像の差分画素数が所定の条件を満たす場合に、前記第３二値化画像から前記交点座標を含む画像を切り出した特徴画像を生成する特徴画像生成部、
    として機能させることを特徴とする特徴画像生成プログラム。