JP2021110558A - 検査システム、情報処理装置およびプログラム - Google Patents

検査システム、情報処理装置およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】検査員の負担を軽減して効率的に検査を実施可能とする。【解決手段】検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおいて、検査対象物にかかるマスタ画像に所定のパターンが有るかを識別する識別部と、撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の検査対象画像を取得する画像取得部と、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを比較して検査する検査部と、前記識別部における識別結果に応じて、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを前記検査部において比較する際の閾値を切り替える閾値切替部と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、検査システム、情報処理装置およびプログラムに関する。
従来、被検査物体を照明し、撮像カメラを通じて被検査物体を検査する検査装置が知られている。
例えば、特許文献１には、撮像カメラで撮像した画像を用いて、画像中の対象物を識別する技術が開示されている。
近年においては、立体形状の物体を被検査物体として検査することがある。例えば、立体形状の物体の表面には、ユーザの嗜好に合わせて様々なデザインが印刷等される。このような立体形状の物体に対するデザイン画像の印刷品質等を検査する場合、検査員の目視検査で行うことが既に知られている。
ところで、上述のような従来の検査員の目視検査で印刷品質等を検査する場合、検査員によるばらつきや検査ミスが生じやすい、という問題がある。特に、被検査物体に対し、当該被検査物体と同形状のパターン（絵柄）を印刷する場合、パターン（絵柄）が少しズレていても検査員は敏感に反応するため、良品か不良品かの判定にばらつきを生じやすく、検査員に大きな負担を掛けてしまっている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検査員の負担を軽減して効率的に検査を実施可能とする、ことを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおいて、検査対象物にかかるマスタ画像に所定のパターンが有るかを識別する識別部と、撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の検査対象画像を取得する画像取得部と、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを比較して検査する検査部と、前記識別部における識別結果に応じて、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを前記検査部において比較する際の閾値を切り替える閾値切替部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、検査員の負担を軽減して効率的に検査を実施することができる、という効果を奏する。
図１は、第１の実施の形態にかかる検査システムの概略構成を示す図である。 図２は、被検査物体を例示的に示す図である。 図３は、検査装置の構成を示す図である。 図４は、各照明装置のレイアウト構成を示す図である。 図５は、スライドステージを上方から見た状態を示す図である。 図６は、検査システムの電装系の接続を示すブロック図である。 図７は、情報処理装置のハードウェア構成図である。 図８は、情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図９は、照度設定処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は、画像合成処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、画像合成の一例を示す図である。 図１２は、画像種識別処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、絵柄の種別例を示す図である。 図１４は、外周・内周の状態による絵柄の例を示す図である。 図１５は、幅同士の比較の難度を示す図である。 図１６は、検査対象画像の印刷品質としてOff-Centerを検査する場合における判断閾値の一例を示す図である。 図１７は、検査処理の流れを示すフローチャートである。 図１８は、画像種別に応じた係数ＣＴｙｐｅを例示的に示す図である。 図１９は、Off-Centerを検出した検査結果例を示す図である。 図２０は、第２の実施の形態にかかる円の直径に応じた幅同士の比較の難度を示す図である。 図２１は、内周円の直径に応じた閾値係数を例示的に示す図である。 図２２は、第３の実施の形態にかかる入稿チェック例を示す図である。
以下に添付図面を参照して、検査システム、情報処理装置およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる検査システム１の概略構成を示す図である。図１に示すように、検査システム１は、検査装置１００と情報処理装置２００とを備えている。情報処理装置２００は、ＰＣ（Personal Computer）やサーバ等である。情報処理装置２００は、検査装置１００を制御する。
検査装置１００は、印刷品質などの検査対象物である被検査物体３００を照明し、撮像装置１０２を通じて被検査物体３００を検査する。
ここで、図２は被検査物体３００を例示的に示す図である。図２に示すように、本実施形態の被検査物体３００は、厚みのある立体的な円盤形状である。被検査物体３００は、平板形状の平坦面３０１と、平坦面３０１から湾曲するエッジ領域面３０２とを有している。平坦面３０１は、エンボス加工が施されている。
被検査物体３００は、その表面に対して、ユーザの嗜好に合わせた様々なデザインをインクジェットプリンタ等の印刷装置によって印刷される。検査装置１００は、被検査物体３００に印刷されたデザイン画像の印刷品質等を検査する。
なお、被検査物体３００は、円盤形状に限るものではなく、矩形形状等であってもよい。被検査物体３００は、缶バッジ、スマートフォンをカバーするスマートフォンカバー、スマートフォン等に取り付ける落下防止用のグリップなどが想定される。
図３は、検査装置１００の構成を示す図である。図３に示すように、検査装置１００は、アルミフレームで構成された本体フレーム１０１を備えている。本体フレーム１０１は、四角柱形状に形成されている。
本体フレーム１０１は、鉛直方向の上方から順に、撮像装置１０２、第１の照明装置である第１リング照明装置１０３、第２の照明装置である第２リング照明装置１０４、第３の照明装置であるバックライト照明装置１０５を垂直方向に並べて備えている。
加えて、本体フレーム１０１は、第２リング照明装置１０４とバックライト照明装置１０５との間にスライドステージ１０６を備えている。
撮像装置１０２は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いたカメラであって、投射された光に応じた信号を出力する。なお、撮像装置１０２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）用いたカメラを適用してもよい。
ここで、図４は各照明装置のレイアウト構成を示す図である。
第１リング照明装置１０３は、第１の本体部であるリング形状の本体部１０３ａを有している。本体部１０３ａがリング形状であることにより、撮像装置１０２による被検査物体３００の撮像が可能である。第１リング照明装置１０３は、リング形状の本体部１０３ａの下面に、第１の光源である多数のＬＥＤ１０３ｂを備えている。多数のＬＥＤ１０３ｂは、撮像装置１０２の撮像位置に位置する被検査物体３００に対して、上方（鉛直方向）から光を照射する。
図４に示すように、第１リング照明装置１０３からの光は、被検査物体３００の平坦面３０１において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。また、第１リング照明装置１０３からの光は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２において、撮像装置１０２に対する拡散反射光となる。
なお、第１リング照明装置１０３は、リング形状の本体部１０３ａを備えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、第１リング照明装置１０３は、複数の断片形状の照明をリング状に並べたり、複数（例えば４つ）の小型照明を平面視での円周上の上下左右の位置に配置したりするものであってもよい。
第２リング照明装置１０４は、第２の本体部であるリング形状の本体部１０４ａを有している。本体部１０４ａがリング形状であることにより、撮像装置１０２による被検査物体３００の撮像が可能である。第２リング照明装置１０４は、リング形状の本体部１０４ａの内壁に、光源である多数のＬＥＤ１０４ｂを備えている。リング形状の本体部１０４ａの内壁は、上方から下方に向けて開口が広がるようなテーパー形状となっている。多数のＬＥＤ１０４ｂは、撮像装置１０２の撮像位置に位置する被検査物体３００に対して、鉛直方向に対して斜め方向（例えば、３０度）から光を照射する。
図４に示すように、第２リング照明装置１０４からの光は、被検査物体３００の平坦面３０１において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。また、第２リング照明装置１０４からの光は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。
なお、第２リング照明装置１０４は、リング形状の本体部１０４ａを備えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、第２リング照明装置１０４は、複数の断片形状の照明をリング状に並べたり、複数（例えば４つ）の小型照明を平面視での円周上の上下左右の位置に配置したりするものであってもよい。
なお、バックライト照明装置１０５からの光は、被検査物体３００の平坦面３０１において、撮像装置１０２に対する拡散反射光となる。また、バックライト照明装置１０５からの光は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。
そこで、本実施の形態においては、第１リング照明装置１０３は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２を撮像するための照明として機能させる。また、第２リング照明装置１０４は、被検査物体３００の平坦面３０１（エッジ領域面３０２の内側）を撮像するための照明として機能させる。なお、バックライト照明装置１０５は、被検査物体３００の領域を認識するための照明として機能させる。
そして、本実施の形態においては、第１リング照明装置１０３で照明して撮像装置１０２で撮像した撮像画像と、第２リング照明装置１０４で照明して撮像装置１０２で撮像した撮像画像とを合成することで、被検査物体３００の全域画像を取得するようにする。
次に、スライドステージ１０６について説明する。スライドステージ１０６は、被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置にガイドするガイド部材である。
図５は、スライドステージ１０６を上方から見た状態を示す図である。図５に示すように、スライドステージ１０６は、２個の被検査物体３００を保持可能である。スライドステージ１０６は、スライド機構によって左右に移動することで、交互に被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置に移動する。
図３に示すように、スライドステージ１０６は、ラチェット機構１０６ａを有している。スライドステージ１０６は、ラチェット機構１０６ａによって撮像装置１０２の撮像位置に被検査物体３００を固定させる。
図３に示すように、スライドステージ１０６は、センサ１０６ｂ，１０６ｃを有している。センサ１０６ｂ，１０６ｃは、非接触センサである。撮像装置１０２の撮像位置に右側の被検査物体３００が固定された場合、センサ１０６ｂがＯＮする。一方、撮像装置１０２の撮像位置に左側の被検査物体３００が固定された場合、センサ１０６ｃがＯＮする。
なお、スライドステージ１０６の動作は、左右に設けられているアブソーバー１０６ｄで緩和される。
なお、本実施形態においては、被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置にガイドするガイド部材として、スライド式のスライドステージ１０６を適用したが、これに限るものではない。例えば、ガイド部材としては、被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置に回転させながらガイドするレボルバー式であってもよい。
次に、検査システム１の電装系の接続について説明する。
図６は、検査システム１の電装系の接続を示すブロック図である。図６に示すように、検査装置１００は、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７と、光源電源ボックス１０８と、を備えている。情報処理装置２００は、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７を介して検査装置１００に接続される。
第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４、バックライト照明装置１０５は、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７および光源電源ボックス１０８を介して、情報処理装置２００に接続される。第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４、バックライト照明装置１０５は、情報処理装置２００によって、ＬＥＤ照明点灯制御と、ＬＥＤ照明点灯パワー制御とを実行される。
撮像装置１０２は、情報処理装置２００に直接接続され、制御される。
スライドステージ１０６のセンサ１０６ｂ，１０６ｃは、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７を介して、情報処理装置２００に接続される。スライドステージ１０６のセンサ１０６ｂ，１０６ｃは、情報処理装置２００によって、信号検知を実行される。
次に、情報処理装置２００のハードウェア構成について説明する。
図７は、情報処理装置２００のハードウェア構成図である。
図７に示されているように、情報処理装置２００は、コンピュータによって構築されており、図７に示されているように、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤ５０４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）コントローラ５０５、ディスプレイ５０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ（Interface）５０８、ネットワークＩ／Ｆ５０９、バスライン５１０、キーボード５１１、ポインティングデバイス５１２、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disk Rewritable）ドライブ５１４、メディアＩ／Ｆ５１６を備えている。
これらのうち、ＣＰＵ５０１は、情報処理装置２００全体の動作を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ５０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。ＨＤ５０４は、プログラム等の各種データを記憶する。ＨＤＤコントローラ５０５は、ＣＰＵ５０１の制御にしたがってＨＤ５０４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。ディスプレイ５０６は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、又は画像などの各種情報を表示する。外部機器接続Ｉ／Ｆ５０８は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやプリンタ等である。ネットワークＩ／Ｆ５０９は、通信ネットワーク１００を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン５１０は、図７に示されているＣＰＵ５０１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
また、キーボード５１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス５１２は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。ＤＶＤ−ＲＷドライブ５１４は、着脱可能な記録媒体の一例としてのＤＶＤ−ＲＷ５１３に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。なお、ＤＶＤ−ＲＷに限らず、ＤＶＤ−Ｒ等であってもよい。メディアＩ／Ｆ５１６は、フラッシュメモリ等の記録メディア５１５に対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御する。
本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
以下において、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１がプログラムにより実行する各種の演算処理のうち、本実施形態の特長的な処理について説明する。
ここで、図８は情報処理装置２００の機能構成を示す機能ブロック図である。図８に示すように、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１は、プログラムを実行することにより、第１の画像取得部２０１と、第２の画像取得部２０２と、第３の画像取得部２０３と、画像合成部２０４と、照度設定部２０５と、識別部２０６と、閾値切替部２０７と、検査部２０８と、を実現する。
第１の画像取得部２０１は、第１リング照明装置１０３より光を照射して撮像装置１０２によって撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）から、検査対象物の第１の検査対象画像として被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を取得する。
第２の画像取得部２０２は、第２リング照明装置１０４より光を照射して撮像装置１０２によって撮像した撮像画像（正反射照明画像）から、検査対象物の第２の検査対象画像として被検査物体３００のエッジ領域面３０２を除く平坦面３０１の画像を取得する。
第３の画像取得部２０３は、バックライト照明装置１０５より光を照射して撮像装置１０２によって撮像した撮像画像（シルエット画像）から、被検査物体３００の領域を示す画像を取得する。
画像合成部２０４は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像と、被検査物体３００の平坦面３０１の画像と、被検査物体３００の領域を示す画像と、を合成した合成画像を検査対象画像とする。なお、画像合成部２０４は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像と、被検査物体３００の平坦面３０１の画像とを合成した合成画像を検査対象画像してもよい。
照度設定部２０５は、第１リング照明装置１０３および第２リング照明装置１０４の照度設定を行う。
識別部２０６は、被検査物体３００にかかるマスタ画像（基準データ）を解析し、所定のパターンの有無を識別する。ここで、所定のパターンは、例えば、被検査物体３００の形状に類似しているパターンである。また、所定のパターンは、例えば、点対象もしくは線対象に類似しているパターンである。
閾値切替部２０７は、識別部２０６におけるマスタ画像の画像種別の識別結果に応じて、被検査物体３００にかかるマスタ画像（基準データ）と検査対象画像とを検査部２０８において比較する際の閾値を切り替える。ここで、閾値は、判断基準、判断要件等の上位概念の一例である。
検査部２０８は、被検査物体３００にかかるマスタ画像（基準データ）と検査対象画像とを比較して検査する。より詳細には、検査部２０８は、検査対象画像の印刷品質を検査する場合、検査対象画像のOff-Centerを判断するための閾値を用いる。そして、検査部２０８は、所定の閾値を満たさない場合において、検査対象画像がOff-Centerであるとして、欠陥と判定する。
次に、本実施の形態にかかる情報処理装置２００が行う処理のうち特徴的な処理の流れについて説明する。
まず、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１による第１リング照明装置１０３と第２リング照明装置１０４との２つの照明装置の照度設定処理について説明する。図９は、照度設定処理の流れを示すフローチャートである。
なお、照度設定処理は、平坦面３０１とエッジ領域面３０２とが同一色（例えば、白色）の被検査物体３００を対象とする。
図９に示すように、照度設定部２０５は、第１リング照明装置１０３および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１）、第１リング照明装置１０３による照明によって被検査物体３００を撮像したエッジ領域面３０２の撮像画像の信号レベル（レベルＡ）を取得する（ステップＳ２）。
次に、照度設定部２０５は、第２リング照明装置１０４および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ３）、第２リング照明装置１０４による照明による照明によって被検査物体３００を撮像した平坦面３０１の撮像画像の信号レベル（レベルＢ）を取得する（ステップＳ４）。
次に、照度設定部２０５は、ステップＳ２で取得したレベルＡとステップＳ４で取得したレベルＢとが同じになるよう、第１リング照明装置１０３および第２リング照明装置１０４の照度を設定する（ステップＳ５）。例えば、照度設定部２０５は、ステップＳ２で取得したレベルＡとステップＳ４で取得したレベルＢとが同じになるよう、撮像画像信号の補正係数（レベルＡ／レベルＢ）を算出する。補正係数は、実際の検査時において、第２リング照明装置１０４による撮像画像の補正に用いられる。
なお、本実施形態においては、第１リング照明装置１０３と第２リング照明装置１０４との２つの照明装置の照度設定処理について説明したが、これに限るものではなく、撮像装置１０２のピント調整なども可能である。
次に、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１による画像合成処理について説明する。ここで、図１０は画像合成処理の流れを示すフローチャート、図１１は画像合成の一例を示す図である。
図１０に示すように、第３の画像取得部２０３は、まず、バックライト照明装置１０５および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１１）、バックライト照明装置１０５による照明によって被検査物体３００を撮像した撮像画像（シルエット画像）から、被検査物体３００の領域を認識する（ステップＳ１２）。
より詳細には、ステップＳ１２において、第３の画像取得部２０３は、被検査物体３００の設置位置計測（ｘ，ｙ）、被検査物体３００の円形サイズ算出、被検査物体３００の背景画像領域確定、被検査物体３００の設置不良判定などを行う。
次に、第１の画像取得部２０１は、第１リング照明装置１０３および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１３）、第１リング照明装置１０３による照明によって被検査物体３００を撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）から、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を取得する（ステップＳ１４）。
より詳細には、ステップＳ１３において、第１の画像取得部２０１は、４枚の被検査物体３００を撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）を得る。そして、ステップＳ１４において、第１の画像取得部２０１は、４枚の撮像画像（拡散反射照明画像）に基づいて画像平均化処理を施した後、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を記録する。
次に、第２の画像取得部２０２は、第２リング照明装置１０４および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１５）、第２リング照明装置１０４による照明によって被検査物体３００を撮像した撮像画像（正反射照明画像）から、被検査物体３００の平坦面３０１の画像を取得する（ステップＳ１６）。
より詳細には、ステップＳ１５において、第２の画像取得部２０２は、４枚の被検査物体３００を撮像した撮像画像（正反射照明画像）を得る。そして、ステップＳ１６において、第２の画像取得部２０２は、４枚の撮像画像（正反射照明画像）に基づいて画像平均化処理を施した後、被検査物体３００の平坦面３０１の画像を記録する。
なお、ステップＳ１３からステップＳ１６の処理は、上述のフローチャートに示した順序に限るものではない。例えば、第２の画像取得部２０２が、第２リング照明装置１０４および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１５）、被検査物体３００の平坦面３０１の画像を取得した後（ステップＳ１６）、第１の画像取得部２０１が、第１リング照明装置１０３および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１３）、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を取得する（ステップＳ１４）ようにしてもよい。
最後に、画像合成部２０４は、ステップＳ１２で認識した被検査物体３００の領域と、ステップＳ１４で取得した被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像と、ステップＳ１６で取得した被検査物体３００の平坦面３０１の画像とを合成する（ステップＳ１７）。
画像合成部２０４は、ステップＳ１７における画像合成処理において、ｘ，ｙ軸中心パターンマッチング、回転角度取得、ｘ，ｙ中心アフィン変換処理、リサンプリングなどを行う。また、画像合成部２０４は、ステップＳ１７における画像合成処理において、合成画像に階調補正を加える階調補正処理も行う。
以上のようにして生成された合成画像は、被検査物体３００の検査対象画像として例えば印刷品質の検査のためにマスタ画像との比較に供される。
次に、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１による画像種識別処理について説明する。ここで、図１２は画像種識別処理の流れを示すフローチャートである。
図１２に示すように、識別部２０６は、ＲＩＰ（Raster Image Processer）処理したデータ（ＣＭＹＫ）を取得し（ステップＳ２１）、取得したＲＩＰデータをＣＭＹＫからＲＧＢにカラーモード変換する（ステップＳ２２）。
次いで、識別部２０６は、平滑化処理などのプリンタエミュレート用前処理を実行する（ステップＳ２３）。
次いで、識別部２０６は、被検査物体３００にかかる画像の画像種別を識別する画像種別識別処理を実行し（ステップＳ２４）、マスタ画像を生成する（ステップＳ２５）。ステップＳ２４における画像種別識別処理が必要な理由について、以下において説明する。
被検査物体３００にかかる検査対象画像の印刷品質を検査員の目視で判断する場合、絵柄の外周・内周の状態によって画像のOff-Centerの判断閾値が異なってしまう。画像のOff-Centerとは、画像が中心を外れていることをいう。特に、検査員は、円盤形状の被検査物体３００において同形状のサークルを有する絵柄について、画像のOff-Centerを厳しく判断してしまう。例えば、図１３は絵柄の種別例を示す図である。図１３に示すように、円盤形状の被検査物体３００において同形状のサークルを有する絵柄の種別例としては、下記に示すＴｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ３の４種類が挙げられる。
Ｔｙｐｅ０は、絵が一面に印刷されている「Normal」タイプである。
Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ３の違いは、絵柄の外周・内周の状態によって、検査対象画像の印刷品質を検査する場合における判断閾値を変える点である。ここで、図１４は外周・内周の状態による絵柄の例を示す図である。図１４に示すように、Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ３の基準としては、絵柄の外周色の色数と、内周色の支配色とが挙げられる。
Ｔｙｐｅ１は、外周に近い円があり、ベタ領域がある「Circle」タイプである。図１４に示すように、Ｔｙｐｅ１は、外周が１色であり、内周は外周色とは別色である。
Ｔｙｐｅ２は、外周に近い円はあるが、ベタ領域はない「Circle＆Picture」タイプである。図１４に示すように、Ｔｙｐｅ２は、外周が１色であり、内周は外周色とは同色である。
Ｔｙｐｅ３は、一面に印刷されている絵の中に円がある「Circle in Picture」タイプである。図１４に示すように、Ｔｙｐｅ３は、外周が複数色であり、内周は外周色とは別色である。なお、Ｔｙｐｅ２とＴｙｐｅ３は、ベタ量の比率で変えるのでもよい。
検査対象画像の印刷品質としてOff-Centerを検査員の目視で判断する場合、検査員は、検査対象画像の外周色の幅を線／点対象の位置で比較し、線／点対象位置の外形との幅が一致しているかをそれぞれ判断する（左右、上下、斜め位置など）。図１５は、幅同士の比較の難度を示す図である。幅同士の比較が簡単なものほど、厳しい検査が必要になる。図１５（ａ）に示すように、Ｔｙｐｅ０は、Ｔｙｐｅ２よりも幅同士の比較が難しいものである。また、図１５（ｂ）に示すように、Ｔｙｐｅ２は、Ｔｙｐｅ１よりも幅同士の比較が難しいものである。また、図１５（ｃ）に示すように、Ｔｙｐｅ３は、Ｔｙｐｅ１よりも幅同士の比較が難しいものである。また、図１５（ｄ）に示すように、Ｔｙｐｅ３は、Ｔｙｐｅ２よりも幅同士の比較が難しいものである。
ここで、図１６は、検査対象画像の印刷品質としてOff-Centerを検査する場合における判断閾値の一例を示す図である。上述したように、Ｔｙｐｅ１の絵柄については検査員による検査対象画像の外周色の幅同士の比較が容易であるため、Ｔｙｐｅ２の絵柄やＴｙｐｅ３の絵柄よりもより厳しい検査が必要となる。また、Ｔｙｐｅ２の絵柄は、Ｔｙｐｅ３の絵柄よりもより厳しい検査が必要となる。
そこで、本実施形態においては、被検査物体３００の絵柄のパターンを識別し、パターンのタイプ（Normal/Circle/Circle ＆ Picture/Circle in Picture）に適した方式でOff-Centerの検査を実施するようにしたものである。
次に、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１による画像比較による検査処理について説明する。ここで、図１７は画像比較による検査処理の流れを示すフローチャートである。
図１７に示すように、検査部２０８は、マスタ画像（ＲＧＢ）と検査対象画像（ＲＧＢ）とを取得し（ステップＳ３１）、マスタ画像と検査対象画像とを回転または平行移動させて位置合わせを行う（ステップＳ３２）。
次いで、検査部２０８は、マスタ画像と検査対象画像とを比較し、Off-Centerを検出る検査を実行する（ステップＳ３３）。ここで、閾値切替部２０７は、識別部２０６におけるマスタ画像の画像種別の識別結果に応じて、被検査物体３００にかかるマスタ画像と検査対象画像とを比較する際の閾値を切り替える。
より詳細には、閾値切替部２０７は、ユーザが予め指定した位置ずれを許容する閾値（ＴｈＮｏｒｍａｌ）から、下記式に従って画像種別毎の閾値（Ｔｈ）を求める。
Ｔｈ＝ＣＴｙｐｅ×ＴｈＮｏｒｍａｌ
閾値切替部２０７は、識別部２０６で識別したマスタ画像の画像種別に応じて係数ＣＴｙｐｅを算出する。ここで、図１８は画像種別に応じた係数ＣＴｙｐｅを例示的に示す図である。図１８に示すように、閾値切替部２０７は、画像種別に応じた係数ＣＴｙｐｅを取得する。係数ＣＴｙｐｅは、厳しい検査が必要となる画像種別ほど値が小さくなっている。したがって、厳しい検査が必要となる画像種別ほど閾値（Ｔｈ）が小さくなる。
次いで、検査部２０８は、Off-Centerを検出した検査結果を、描画する（ステップＳ３４）。
ここで、図１９はOff-Centerを検出した検査結果例を示す図である。図１９に示すように、検査部２０８は、検査結果として円形状で位置ずれを描画した画像を、ディスプレイ５０６に表示する。図１９に示すように、検査部２０８は、マスタ画像から検出された情報である被検査物体３００の外形（エッジ）を太線１で、マスタ画像と検査対象画像との比較結果から得られた情報であるOff-Centerだけずらした検査対象画像の外周（エッジ）を太線２で重ねて表示している。また、検査部２０８は、検査物体３００の中心を点線１で、Off-Centerだけずらした検査対象画像の中心を点線２で重ねて表示している。
なお、本実施形態においては、マスタ画像から検出された情報である被検査物体３００の外形（エッジ）と、マスタ画像と検査対象画像との比較結果から得られた情報であるOff-Centerだけずらした検査対象画像の外周（エッジ）とを重ねて表示するようにしたが、これに限るものではなく、マスタ画像から検出された情報である被検査物体３００の外形の中心と、マスタ画像と検査対象画像との比較結果から得られた情報であるOff-Centerだけずらした検査対象画像の外周の中心を、重ねて表示するようにしてもよい。
このように両情報を重ねて表示することで、Off-Centerの結果をわかりやすく見せることができるので、印刷時の位置ズレをわかりやすく示すことができる。
最後に、検査部２０８は、Off-Centerを検出した検査結果に基づいて、検査対象画像の位置ずれが許容されるか否かをディスプレイ５０６に表示するなどして報知して（ステップＳ３５）、処理を終了する。
このように本実施形態によれば、印刷するマスタ画像（基準データ）を解析することにより、所定のパターン（被検査物体３００の形状（例えば、円形状の媒体）に類似しているパターン（例えば、円形状のパターン））の有無を識別し、その識別結果に応じて、マスタ画像（基準データ）と検査対象画像とを検査部２０８において比較する際の閾値を切り替える。これにより、被検査物体３００の印刷パターンの影響も加味して適切に印刷時の位置ズレ検査の感度を切り替えるので、検査物のデザインバリエーションが多数の場合であっても、検査員の負担を軽減して効率的に検査を実施することができる。
なお、本実施形態によれば、円形状の被検査物体３００に対して類似しているパターン（例えば、円形状のパターンを有する絵柄）を印刷する例について説明したが、これに限るものではなく、多角形形状の被検査物体３００に対して類似しているパターン（例えば、多角形形状のパターンを有する絵柄）を印刷するものであってもよい。また、絵柄は、被検査物体３００の形状に類似していなくてもよい。例えば、円形状の被検査物体３００に対して多角形形状のパターンを有する絵柄を印刷する場合でも、適用可能である。また、絵柄自身が左右対称・上下対称のパターンの場合でも、同様の処理が適用可能である。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、認識した円（内周）の直径も考慮して画像種別毎の閾値（Ｔｈ）を求めるようにした点が、第１の実施の形態と異なる。以下、第２の実施の形態の説明では、第１の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態と異なる箇所について説明する。
図２０は、第２の実施の形態にかかる円の直径に応じた幅同士の比較の難度を示す図である。幅同士の比較が簡単なものほど、厳しい検査が必要になる。図２０（ａ）（ｂ）に示すように、例えばＴｙｐｅ１の内周の直径は、小さくなるほど、すなわち外周から遠くなるほど、幅同士の比較が難しいものである。すなわち、内周の直径が大きくなるほど、より厳しい検査が必要となる。
そこで、本実施形態では、認識した円（内周）の直径も考慮して画像種別毎の閾値（Ｔｈ）を求めるようにしたものである。
ここで、図２１は内周円の直径に応じた閾値係数を例示的に示す図である。図２１に示すように、閾値切替部２０７は、内周円に応じた係数ＣＳｉｚｅを取得する。係数ＣＳｉｚｅは、厳しい検査が必要となる大きな直径ほど値が小さくなっている。したがって、厳しい検査が必要となる大きな直径の内周円ほど閾値（Ｔｈ）が小さくなる。
したがって、閾値切替部２０７は、図１７に示したステップＳ３３において、下記式に従って画像種別毎の閾値（Ｔｈ）を求めることになる。
Ｔｈ＝ＣＴｙｐｅ×ＣＳｉｚｅ×ＴｈＮｏｒｍａｌ
このように本実施形態によれば、検査の精度を高めることができる。
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、マスタ画像（基準データ）の入稿デザインが適正か否かを分かり易く見せるようにした点が、第１の実施の形態または第２の実施の形態と異なる。以下、第３の実施の形態の説明では、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態または第２の実施の形態と異なる箇所について説明する。
図２２は、第３の実施の形態にかかる入稿チェック例を示す図である。検査部２０８は、Off-Centerを検出した検査結果と併せて、入稿されたデザインがどのような状態であったかを報知する。このような報知を行うのは、入稿されたデザインが後述する印刷ガイドライン（印刷領域の範囲）と同じ場合、あるいは印刷ガイドライン（印刷領域の範囲）よりも小さい場合にOff-Centerが発生しやすいため、印刷ガイドラインよりも大きな絵柄を作成することを知らしめるためである。また、予め印刷のズレ量が予測できる場合は、印刷領域の範囲＋ズレ量よりも小さい場合にデザイナや検査員に報知するようにしてもよい。
図２２に示すように、検査部２０８は、マスタ画像から検出された情報である被検査物体３００の絵柄の外周（エッジ）に対して、印刷ガイドライン（被検査物体３００の外形（点線１、位置ずれが０の位置（点線２）、被検査物体３００の絵柄の外周（エッジ）（点線３））を重ねてディスプレイ５０６に表示している。また、検査部２０８は、マスタ画像から検出された情報である被検査物体３００の外形の中心を示す点線４もディスプレイ５０６に表示している。
ここで、印刷ガイドライン（印刷領域の範囲）は、印刷領域の外周を示すものである。したがって、マスタ画像から検出された被検査物体３００の絵柄の外周（エッジ）が印刷ガイドライン（印刷領域の範囲）と同じ場合、あるいは印刷ガイドライン（印刷領域の範囲）よりも小さい場合には、検査員は、被検査物体３００の絵柄が小さく適切でないことがわかる。
また、印刷ガイドライン（印刷領域の中心）は、印刷領域の中心を示すものである。したがって、マスタ画像から検出された被検査物体３００の絵柄の中心が印刷ガイドライン（印刷領域の中心）からずれている場合には、検査員は、被検査物体３００の絵柄がずれており適切でないことがわかる。また、元々中心からずれていたデザインの場合でも、印刷領域の中心を示すことで、被検査物体３００の絵柄がずれており適切ではないことあるいは被検査物体３００の絵柄が適切であることを、検査員はデザインのズレに影響されずに正しく判断することができる。
このように本実施形態によれば、マスタ画像（基準データ）に印刷ガイドラインを重ねて見せることで、マスタ画像（基準データ）の問題（例えば、印刷領域が小さく適切でない、印刷領域の中心がズレている）をわかりやすく示すことができる。
上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
実施例に記載された装置群は、本明細書に開示された実施形態を実施するための複数のコンピューティング環境のうちの１つを示すものにすぎない。ある実施形態では、情報処理装置２００は、サーバクラスタといった複数のコンピューティングデバイスを含む。複数のコンピューティングデバイスは、ネットワークや共有メモリなどを含む任意のタイプの通信リンクを介して互いに通信するように構成されており、本明細書に開示された処理を実施する。同様に、情報処理装置２００は、互いに通信するように構成された複数のコンピューティングデバイスを含むことができる。
１ 検査システム
２００ 情報処理装置
２０１〜２０３ 画像取得部
２０６ 識別部
２０７ 閾値切替部
２０８ 検査部
３００ 検査対象物
特表２００２−５０１２６５号公報

Claims (15)

  1. 検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおいて、
    検査対象物にかかるマスタ画像に所定のパターンが有るかを識別する識別部と、
    撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の検査対象画像を取得する画像取得部と、
    前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを比較して検査する検査部と、
    前記識別部における識別結果に応じて、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを前記検査部において比較する際の閾値を切り替える閾値切替部と、
    を備えることを特徴とする検査システム。
  2. 前記所定のパターンは、前記検査対象物の形状に類似しているパターンである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
  3. 前記所定のパターンは、点対象もしくは線対象に類似しているパターンである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
  4. 前記検査対象物にかかるマスタ画像は、印刷データである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
  5. 前記検査部は、比較結果として、前記閾値を満たさない場合に、欠陥と判定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
  6. 前記検査部は、前記検査対象物にかかるマスタ画像から検出された情報と、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像との比較結果から得られた情報とを、重ねて表示する、
    ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の検査システム。
  7. 前記検査部は、前記検査対象物にかかるマスタ画像から検出された情報と、印刷ガイドラインとを、重ねて表示する、
    ことを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の検査システム。
  8. 検査対象物にかかるマスタ画像に所定のパターンが有るかを識別する識別部と、
    撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の検査対象画像を取得する画像取得部と、
    前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを比較して検査する検査部と、
    前記識別部における識別結果に応じて、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを前記検査部において比較する際の閾値を切り替える閾値切替部と、
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  9. 前記所定のパターンは、前記検査対象物の形状に類似しているパターンである、
    ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
  10. 前記所定のパターンは、点対象もしくは線対象に類似しているパターンである、
    ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
  11. 前記検査対象物にかかるマスタ画像は、印刷データである、
    ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
  12. 前記検査部は、比較結果として、前記閾値を満たさない場合に、欠陥と判定する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
  13. 前記検査部は、前記検査対象物にかかるマスタ画像から検出された情報と、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像との比較結果から得られた情報とを、重ねて表示する、
    ことを特徴とする請求項８ないし１２の何れか一項に記載の情報処理装置。
  14. 前記検査部は、前記検査対象物にかかるマスタ画像から検出された情報と、印刷ガイドラインとを、重ねて表示する、
    ことを特徴とする請求項８ないし１３の何れか一項に記載の情報処理装置。
  15. コンピュータを、
    検査対象物にかかるマスタ画像に所定のパターンが有るかを識別する識別部と、
    撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の検査対象画像を取得する画像取得部と、
    前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを比較して検査する検査部と、
    前記識別部における識別結果に応じて、前記検査対象物にかかるマスタ画像と検査対象画像とを前記検査部において比較する際の閾値を切り替える閾値切替部と、
    として機能させるためのプログラム。
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