JP2023180040A - 検査装置とその制御方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】色合わせにより基準画像とスキャン画像とを近づけただけでは、スキャン画像に含まれるノイズにより誤検知が発生してしまう。【解決手段】印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置であって、記記録媒体に前記画像を形成するのに使用した画像データを基準画像として記憶する。記録媒体に形成された検査対象の画像データを取得し、ノイズ成分が付与された基準画像と前記検査対象の画像データとの位置合わせを行い、位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う。【選択図】 図５

Description

本発明は、検査装置とその制御方法、並びにプログラムに関する。

印刷装置で印刷されて出力される印刷物において、インクやトナー等の色材が、意図しない箇所に付着して汚れが発生する場合がある。或いは、画像を形成すべき箇所に必要十分な色材が付着せず、本来よりも色が薄くなってしまう色抜けが発生する場合がある。こうした汚れや色抜けといった、いわゆる、印刷異常は、印刷物の品質を低下させるものである。そこで、印刷物に異常がないかを検査し、印刷物の品質を保証する必要がある。

印刷異常の有無を検査員が目視で検査する目視検査は、多くの時間とコストを必要とするため、近年、目視に頼らずに、自動で検査を行う検査システムが提案されている。具体的には、印刷に用いたデジタル画像（基準画像）と、印刷物をスキャンして得られたスキャン画像データ（以下、スキャン画像）との位置合わせ行って画像の照合及び異常の有無の判定処理を実行して画像品位を判定するものである。

特許文献１には、ＣＭＹＫ色空間で描画されている基準画像をスキャン画像と同じＲＧＢ色空間に変換して検査を行う方法が記載されている。この特許文献１に記載の方法によれば、デジタル画像である基準画像とスキャン画像との比較において、スキャナの状態や色変換の精度により生じる誤差を加味することで誤検知の発生を抑止している。

特開２０２１－４３０３２号公報

しかしながら、色合わせにより基準画像とスキャン画像とを近づけただけでは、ノイズにより誤検知が発生してしまう。これは、基準画像はデジタルデータであるため均一な画像であるのに対して、スキャン画像は、紙が持つ表面性や透過率のムラ、スキャナのＳ／Ｎなどのノイズを多く含む画像データである。従って、基準画像とスキャン画像とをそのまま比較すると、差分が部分的に増大して誤検知が発生してしまう。

本発明の目的は、上記従来技術の課題の少なくとも一つを解決することにある。

本発明の目的は、基準画像と、検査対象のスキャン画像との照合において誤検知を抑制し、検査精度を向上させる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る検査装置は以下のような構成を備える。即ち、
印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置であって、
前記記録媒体に前記画像を形成するのに使用した画像データを基準画像として記憶する記憶手段と、
前記記録媒体に形成された検査対象の画像データを取得する取得手段と、
前記基準画像に乱数を付与する付与手段と、
前記付与手段により前記乱数が付与された基準画像と、前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、基準画像と、検査対象のスキャン画像との照合において誤検知を抑制し、検査精度を向上できるという効果がある。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の実施形態１に係る検査装置を含む検品システムの構成例を示す図。 実施形態１に係る画像形成装置のハードウェア構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る画像形成装置のプリンタ部の構成を説明する図。 実施形態１に係る検査装置の内部構成を説明する概略図（Ａ）と、搬送ベルトを検品センサ側から見た上面図（Ｂ）。 実施形態１に係る検査装置の検査装置制御部の機能構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る検査装置による検品処理を説明するフローチャート。 実施形態１に係る乱数マップの一例を示す図。 実施形態１に係る基準画像を分割した一例を示す図。 実施形態３における印刷出力用紙の四隅領域を説明する図。 実施形態１に係る検査装置の操作部／表示部に表示されるＵＩ画面の一例を示す図。 実施形態１に係る検査装置による照合処理を説明するフローチャートで。 実施形態１に係る近傍探索の模式図。 実施形態に係る基準画像の一例を示す図（Ａ）、アフィン変換式を示す図（Ｂ），ＣＭＹＫ＿ｔｏ＿ＲＧＢのルックアップテーブルの一例を示す図（Ｃ）。 実施形態１における基準画像の紙白部分に乱数を加えたときの画素値の例を示す図（Ａ）、実施形態１に係る検査画像のＲＧＢ値のうちＧを表したグラフ図（Ｂ）。 実施形態１に係る検査画像と基準画像との比較例を示すグラフ図。 実施形態３に係る検査装置の検査装置制御部の機能構成を説明するブロック図。 実施形態３に係る検査装置による状態判定処理を説明するフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これら複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一もしくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態１に係る検査装置を含む検品システムの構成例を示す図である。

画像形成装置（印刷装置）１００は、各種の入力データを処理して、用紙やシート等の記録媒体に印刷を行って印刷物を生成する。検査装置（画像処理装置）２００は、画像形成装置１００から出力される印刷物を受け取って、その印刷物の内容を検査する。フィニッシャ３００は、検査装置２００で検査された印刷物を受け取って、例えば製本や綴じ、パンチなどの後処理を行う。画像形成装置１００は、ネットワークを介して外部のプリントサーバやクライアントＰＣと接続されている。また検査装置２００は、通信ケーブルを介して画像形成装置１００と１対１で接続されている。またフィニッシャ３００も上記とは別の通信ケーブルを介して画像形成装置１００と１対１で接続されている。更に、検査装置２００とフィニッシャ３００も別の通信ケーブルを介して相互に接続されている。実施形態１においては、画像の形成、画像の検品、フィニッシングまでを一貫して行うインライン検品システムの例で示している。

図２は、実施形態１に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を説明するブロック図である。

この画像形成装置１００は、コントローラ（制御部）２１、プリンタ部２０６、ＵＩ部（操作部）２３を有している。尚、ＵＩ部２３は、操作のための各種スイッチやＬＥＤ、表示器等を有する。

画像形成装置１００に送信される画像データや文書データは、ネットワーク上のクライアントＰＣ又はプリントサーバ上の不図示のプリンタドライバ等のソフトウェアアプリケーションで作成される。この画像データや文書データは、ＰＤＬデータとしてネットワーク（例えばＬｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して画像形成装置１００に送信される。画像形成装置１００では、コントローラ２１が、送信されたＰＤＬデータを受け取る。

コントローラ２１は、ＵＩ部２３とプリンタ部２０６とに接続され、クライアントＰＣ又はプリントサーバから送信されたＰＤＬデータを受け取り、プリンタ部２０６で処理可能な印刷データに変換し、その印刷データをプリンタ部２０６に出力する。プリンタ部２０６は、コントローラ２１より出力された印刷データに基づいて画像の印刷を行う。尚、実施形態１に係るプリンタ部２０６は、電子写真方式の印刷エンジンを有するものとする。但し、印刷方式はこれに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式でもよい。

ＵＩ部２３は、ユーザにより操作され、種々の機能を選択、操作指示を行うために使用される。このＵＩ部２３は、表面にタッチパネルが設けられたディスプレイや、スタートキーやストップキー、テンキー等の各種キー等を配置したキーボード等を備えている。

次に、コントローラ２１の詳細について説明する。

コントローラ２１は、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）部１０１、ＣＰＵ１０２、ＲＡＭ１０３、ＲＯＭ１０４、画像処理部１０５、エンジンＩ／Ｆ部１０６、内部バス１０７を有する。ネットワークＩ／Ｆ部１０１は、ネットワークを介してクライアントＰＣ又はプリントサーバから送信されたＰＤＬデータを受け取る。ＣＰＵ１０２は、ＲＡＭ１０３やＲＯＭ１０４に格納されているプログラムやデータを用いて、この画像形成装置１００全体の制御を行うと共に、コントローラ２１が行う後述の処理を実行する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０２が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを備えている。ＲＯＭ１０４には、後述の各種処理をＣＰＵ１０２に実行させるためのプログラムやデータ、また、コントローラ２１の設定データなどが格納されている。

画像処理部１０５は、ＣＰＵ１０２からの設定に応じて、ネットワークＩ／Ｆ部１０１が受け取ったＰＤＬデータに対して印刷用の画像処理を行い、プリンタ部２０６で出力処理可能な印刷データを生成する。画像処理部１０５は特に、受け取ったＰＤＬデータに対してラスタライズを行うことで、１画素あたり複数の色成分を持つ画像データを生成する。ここで複数の色成分とは、例えばＲＧＢ（赤、緑、青）等の色空間において独立した色成分のことである。画像データは、画素毎に１つの色成分につき８ビット（２５６階調）の値を持つ。即ち、画像データは多値の画素データを含む多値のビットマップデータである。また上記ラスタライズでは、画像データの他に、画像データの画素の属性を画素毎に示す属性データも生成される。この属性データは、画素がどの種類のオブジェクトに属するかを示し、例えば文字や線、グラフィック、イメージ、背景といったオブジェクトの種類を示す値である。画像処理部１０５は、生成された画像データ及び属性データを用いて、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）色空間への色変換やスクリーン処理などの画像処理を施すことで印刷データを生成する。エンジンＩ／Ｆ部１０６は、画像処理部１０５によって生成された印刷データを、プリンタ部２０６に出力するインターフェースである。内部バス１０７は、上述の各部を接続するシステムバスである。

図３は、実施形態１に係る画像形成装置１００のプリンタ部２０６の構成を説明する図である。

画像形成装置１００は、スキャナ部３０１、レーザ露光部３０２、感光ドラム３０３、作像部３０４、定着部３０５、給紙／搬送部３０６、及び、これらを制御するプリンタ制御部３０８を有している。スキャナ部３０１は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿上の画像を光学的に読み取り、その画像を電気信号に変換して画像データを作成する。

レーザ露光部３０２は、その画像データに応じて変調されたレーザ光などの光線を等角速度で回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）３０７に入射させ、その反射光を走査光として感光ドラム３０３に照射する。作像部３０４は、感光ドラム３０３を回転駆動し、帯電器によって帯電させ、レーザ露光部３０２によって感光ドラム３０３上に形成された潜像をトナーによって現像する。そのトナー像を用紙に転写し、その際に転写されずに感光ドラム３０３に残った微小トナーを回収するといった一連の電子写真プロセスの現像ユニット（現像ステーション）を４連持つことで実現している。

シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に並べられた４連の現像ユニットは、シアンステーションの作像開始から所定時間経過後に、マゼンタ、イエロー、ブラックの順に、作像動作を実行していく。

定着部３０５は、ローラやベルトの組み合わせを含み、加熱ローラは、ハロゲンヒータ等の熱源を内蔵し、作像部３０４によってトナー像が転写された用紙上のトナー像を、熱と圧力によって溶解して用紙に定着させる。尚、厚紙用紙に印刷する場合は、紙が厚く、熱の伝導性が悪いため、定着部３０５を通過する用紙の搬送速度を、例えば通常の半分の速度にする必要がある。これに起因して、厚紙用紙への印刷の際は、定着部３０５以外の各部の用紙の搬送速度も半分になるため、画像形成装置１００の印刷速度自体が半分となる。

給紙／搬送部３０６は、用紙カセットやペーパーデッキに代表される用紙収納庫を一つ以上備えており、プリンタ制御部３０８の指示に応じて、用紙収納庫に収納された複数の用紙の中から一枚を分離して作像部３０４へ搬送する。更に作像部３０４によってトナー像が転写された用紙を定着部３０５に搬送する。こうして用紙は搬送され、前述の現像ステーションによって、各色のトナー像が転写され、最終的にフルカラートナー像が用紙上に形成される。また用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部３０５を通過した用紙を再度、作像部３０４へ搬送する搬送経路を通るように制御する。

プリンタ制御部３０８は、画像形成装置１００全体を制御するコントローラ２１と通信して、その指示に応じて制御を実行する。またプリンタ制御部３０８は、前述のスキャナ、レーザ露光、作像、定着、給紙／搬送の各部の状態を管理しながら、全体が調和を保って円滑に動作できるよう指示を行う。

図４（Ａ）は、実施形態１に係る検査装置２００の内部構成を説明する概略図である。

画像形成装置１００で印刷された排出された用紙（印刷物）は、給紙ローラ４０１によって検査装置２００に引き込まれる。その後、その印刷物は、搬送ベルト４０２によって搬送されながら、搬送ベルト４０２の上方にある検品センサ４０３で読み取られる。この検品センサ４０３で読み取られた画像データ（スキャン画像（検査画像））を用いて、検査装置制御部４０５において検品処理を行う。また検査装置制御部４０５は、検査装置２００全体の制御も行っている。そして、この検品処理による検品結果は、後段のフィニッシャ３００に送られる。こうして検品が行われた印刷物は、排紙ローラ４０４により排出される。尚、ここでは図示しないが、検品センサ４０３は、両面印刷物にも対応できるように搬送ベルト４０２の下側からも読み取る構造であってもよい。

図４（Ｂ）は、搬送ベルト４０２を検品センサ４０３側から見た上面図である。

ここで、検品センサ４０３は、図示したように、搬送されてきた印刷物４１０の全面の画像をライン毎に読み取るラインセンサである。画像読み取り用の照射装置４１１は、検品センサ４０３で読み取る際に印刷物を照射する。斜行検知用の照射装置４１２は、印刷物４１０が搬送ベルト４０２上を搬送される際に、その搬送方向に対して斜行しているかどうかを検知するのに使用される。斜行検知用の照射装置４１２は、搬送される印刷物４１０に対して斜め方向から照射することで、その印刷物の端部の影の画像を読み取って斜行を検知する。実施形態１では、印刷物の端部の影画像の読み取りは、検品センサ４０３で行っているが、検品センサ４０３以外の別の読取センサで行っても良い。

図５は、実施形態１に係る検査装置２００の検査装置制御部４０５の機能構成を説明するブロック図である。

検査装置制御部４０５の制御は、全て制御部５０３によって行われている。制御部５０３はＣＰＵ５１５を有し、このＣＰＵ５１５はメモリ部５０４に展開したプログラムを実行して、後述する各種処理を実行する。画像入力部５０１は、検品センサ４０３で読み取って得られた検査対象のスキャン画像データ（以下、スキャナ画像或いは検査画像）を受信する。ＣＰＵ５１５は、この受信したスキャン画像をメモリ部５０４に保存する。また通信部５０２は、画像形成装置１００のコントローラ２１と通信を行う。この通信は、スキャン画像に対応した、印刷に利用した画像データ（基準画像データ）の受信と、検品制御情報の送受信である。ＣＰＵ５１５はまた、受信した基準画像データ（以下、基準画像）と検品制御情報をメモリ部５０４に保存する。

画像形成装置１００との間でやり取りされる検品制御情報の１つは、印刷ジョブ情報、印刷部数情報、ページ順情報等のスキャン画像と基準画像との対応を取るための同期情報である。もう１つは、検品結果情報とそれに伴って画像形成装置１００の動作を制御する制御情報である。同期情報は、両面印刷や複数部数の印刷のために、スキャン画像と、そのスキャン画像を印刷するのに利用された基準画像を検品制御装置１０２で受信する順番が異なる場合のため、基準画像とスキャン画像との同期をとるために必要とされる。また同期情報は、１枚の基準画像が複数のスキャン画像と対応している場合があるため、基準画像とスキャン画像との同期をとるために必要とされる。フィニッシャ３００との間でやり取りされる検品制御情報は、検品結果情報と、それに伴いフィニッシャ３００の動作を制御する制御情報である。

検品処理部５１３は、制御部５０３のＣＰＵ５１５によって動作が制御される。制御部５０３は、前述した画像形成装置１００との間でやり取りされる検品制御情報の１つである同期情報に基づいて、対応している検査画像と基準画像のペアを、検品処理部５１３を利用して、順次、検品処理を実施する。検品処理部５１３の詳細は後述する。

検品処理が終了すると、その判定結果は制御部５０３に送られて操作部／表示部５０５に表示される。この判定の結果、異常があると判定された場合は、操作部／表示部５０５でユーザにより予め指定された方法で、通信部５０２を通して、画像形成装置１００とフィニッシャ３００の制御を切り替える。例えば、画像形成装置１００による像形成処理を停止し、フィニッシャ３００の排紙トレイをエスケープトレイに切り替える等の処理を行う。

次に検品処理部５１３の構成について説明する。

斜向検知部５０６は、スキャン画像の斜行角度を検知するモジュールである。図４（Ｂ）を参照して前述したように、スキャン画像は、印刷物の端部に影ができるようにスキャンされている。これは、検査装置２００内に引き込まれて搬送ベルト４０２上を搬送される印刷物に対して、斜行検知用の照射装置４１２によって照射された際にできる端部の影を検品センサ４０３でスキャンするためである。この影を用いて印刷物の斜向角度を検出する。こうして検知した斜向角度に基づいて、後述する画像変形部５０９で補正処理を行う。

色変換部５０７は、スキャン画像と基準画像の間の色変換を行うモジュールである。基準画像は、画像形成装置１００の画像処理部１０５によってＣＭＹＫ色空間でラスタライズされた画像データであり、スキャン画像は、検品センサ４０３が読み取って取得したＲＧＢ色空間の画像データである。色変換部５０７は、基準画像をＲＧＢ画像へ変換する。例えば図１３（Ｃ）のようなＣＭＹＫ＿ｔｏ＿ＲＧＢのルックアップテーブル（ＣＭＹＫからＲＧＢへの変換テーブル）を使用して変換してもよい。

この場合、格子点上にある画素データは、この変換テーブルを参照してＲＧＢへ色変換するが、格子点上にない画素データは、隣接する格子点から補間してＲＧＢの値を求める。

図１３（Ａ）は、基準画像の一例を示す図である。

領域１３０１は、基準画像における非印刷部（以降、紙白）であり、Ｘ軸１次元の画素領域を示す。この領域１３０１のＸ座標は０からＮとする。領域１３０１は紙白であるため、網掛け領域１３０１の全ての画素はＣＭＹＫ値（０，０，０，０）であり、上述のＣＭＹＫからＲＧＢへの変換テーブルを使用して色変換部５０７で変換するとＲＧＢ値は（２２０，２２０，２２０）となる。尚、ＲＧＢ値は、８ビットで０～２５５の値となるため、後述する乱数付加においてサチュレーションしないよう、ＲＧＢ値を（２２０，２２０，２２０）に変換している。また色変換は、後述する乱数付与部５１１の結果を加味したＣＭＹＫからＲＧＢへの変換テーブルとしてもよい。

解像度変換部５０８は、スキャン画像と基準画像の解像度を変換するモジュールである。スキャン画像と基準画像は、検査装置制御部４０５に入力された時点で解像度が異なっている場合がある。また検品処理部５１３の各モジュールで利用される解像度と入力解像度が異なっている場合がある。そのような場合には、このモジュールで解像度を変換する。例えば、スキャン画像が主走査６００ｄｐｉ／副走査３００ｄｐｉであり、基準画像が主走査１２００ｄｐｉ／副走査１２００ｄｐｉであるとする。そして検品処理部５１３で必要とされる解像度が主走査、副走査ともに３００ｄｐｉである場合は、それぞれの画像を縮小変倍して、両方の画像を主走査及び副走査ともに３００ｄｐｉの画像とする。この変倍の方法は、計算負荷と必要精度を勘案して、公知の方法を利用すればよい。例えば、ＳＩＮＣ関数を利用した変倍を行えば、計算負荷は重いが、高精度の変倍結果を得ることができる。また最近傍法を利用した変倍を行えば、計算負荷は軽いが、低精度の変倍結果を得ることになる。

画像変形部５０９は、スキャン画像や基準画像の変形を行うモジュールである。スキャン画像と基準画像の間には、印刷時の紙の伸縮や斜向、スキャン時の斜向等により幾何的な相違が存在する。画像変形部５０９は、斜向検知部５０６や後述する位置合わせ部５１０で得られた情報を基に画像を変形することにより、その幾何的な相違を補正する。例えば、幾何的な相違は、線型変換（回転、拡大縮小、剪断）と平行移動である。この幾何的な相違は、アフィン変換として表現可能であり、アフィン変換パラメータを斜向検知部５０６や位置合わせ部５１０から得ることにより補正を行うことが可能となる。尚、斜向検知部５０６から得られる情報は、回転に関するパラメータ（斜向角度情報）のみである。

位置合わせ部５１０は、スキャン画像と基準画像の間の位置合わせを行うモジュールである。このモジュールへ入力されるスキャン画像と基準画像は同じ解像度の画像であることが前提である。尚、入力解像度が高いほど、位置合わせの精度が向上するが、計算負荷は大きくなる。位置合わせで得られたパラメータを基に画像変形部５０９で補正を行うことにより、後述する照合部５１２で利用する検査画像と基準画像を得ることが可能となる。位置合わせ手法としては、様々な位置合わせ手法が考えられるが、実施形態１では、計算負荷を減らすために、画像全面ではなく、画像の一部領域の情報を利用して、画像全面の位置合わせを行う手法を利用する。実施形態１に係る位置合わせは、位置合わせ用パッチの選択、パッチごとの位置合わせ、アフィン変換のパラメータの推定の３つのステップを含む。以下、それぞれのステップについて説明をしていく。

まず位置合わせ用パッチの選択について説明する。ここで「パッチ」は、画像内の矩形領域を指すこととする。位置合わせ用パッチの選択では、基準画像から、位置合わせに適した複数個のパッチを選択する。位置合わせに適したパッチとしては、パッチ内のコーナー特徴量が大きいパッチが考えられる。コーナー特徴とは、ある局所近傍で方向の異なる２つの際立ったエッジが存在するような特徴（２つのエッジの交点）である。コーナー特徴量は、このエッジ特徴の強さを表す特徴量である。「エッジ特徴」のモデル化の違いに基づき、様々な手法が提案されている。

コーナー特徴量を計算する方法の１つとして、例えば、Harrisのコーナー検出法と呼ばれる公知の方法がある。Harrisのコーナー検出法は、水平方向の微分画像（水平方向のエッジ特徴量画像）と、垂直方向の微分画像（垂直方向のエッジ特徴量画像）から、コーナー特徴量画像を計算する。このコーナー特徴量画像は、コーナー特徴を構成する２つのエッジの内、弱い方のエッジ量を表現した画像となっている。コーナー特徴は、２つのエッジのどちらも強いエッジであるはずなので、相対的に弱い方のエッジであっても強いエッジ量を持っているどうかでコーナー特徴量の大きさを表現している。

基準画像からコーナー特徴量画像を計算し、大きなコーナー特徴量を持つ部分を位置合わせに適したパッチとして選択する。単純にコーナー特徴量が大きい領域を順番にパッチとして選択すると、偏った領域からのみパッチが選択される場合がある。このような場合には、周辺にパッチが存在しない領域が増え、その領域の画像変形情報を利用できないことになるので、画像全体の位置合わせをするのに適した状態ではない。そこで、パッチを選択する際には、単にコーナー特徴量の大きさではなく、パッチが画像内に分散して配置されることも考慮する。具体的には、あるパッチ候補領域のコーナー特徴量が画像内全体の中での値が大きくなかったとしても、画像の局所的な領域内での値が大きければ、パッチとして選択するようにする。こうすることにより、基準画像内にパッチを分散して配置することが可能となる。パッチ選択の際のパラメータとしては、パッチの大きさ、パッチの個数（又は密度）がある。パッチが大きくなり、パッチの個数が多くなると、位置合わせの精度が向上するが、計算負荷は大きくなる。

次にパッチごとの位置合わせについて説明する。パッチごとの位置合わせは、前段で選択した基準画像内の位置合わせ用パッチと、それに対応するスキャン画像内のパッチとの間で位置合わせを行っていく。

位置合わせの結果として、得られる情報は２種類あり、１つ目は、ｉ番目（ｉ＝１～Ｎ、Ｎはパッチ数）の基準画像内の位置合わせ用パッチの中心座標（refpX_i，refpY_i）である。２つ目は、その中心座標のスキャン画像内での位置（scanpX_i，scanpY_i）である。位置合わせ手法は、（refpX_i，refpY_i）と（scanpX_i，scanpY_i）の関係が得られるようなシフト量推定方法であれば、どのような手法であってもよい。例えば、ＦＦＴを用いて、位置合わせ用パッチと対応するパッチを周波数空間上に持っていき、そこでの相関をとり、シフト量を推定する方法などが考えられる。

最後に、アフィン変換パラメータの推定について説明する。アフィン変換は、図１３（Ｂ）に示す式で表現される座標変換方法である。

この式で、アフィン変換パラメータは、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの６種類が存在する。ここで、（ｘ，ｙ）は（refpX_i，refpY_i）に対応し、（ｘ'，ｙ'）は（scanpX_i，scanpY_i）に対応する。Ｎ個のパッチから得られる、この対応関係を用いて、アフィン変換パラメータを推定する。例えば、最小二乗法を用いて、アフィン変換パラメータを求めることが可能である。こうして求められたアフィン変換パラメータに基づいて、画像変形部５０９で基準画像又はスキャン画像を変形することにより、位置合わせ補正後の画像データを作成する。こうして照合部５１２での照合に利用する基準画像と検査画像の組を求めることができる。

乱数付与部５１１は、基準画像へ乱数を付与するモジュールである。付与する乱数は、スキャン画像と基準画像の間の画像差を調整するためのものであり、何も異常がなくても、スキャン画像と基準画像とでは差異が存在する。この差異は、画像形成装置の特性の影響、スキャナ特性の影響等により生じる。画像形成装置の特性は、色再現性やドットゲインやガンマ特性などである。スキャナ特性は、色再現性やＳ／ＮやスキャナＭＴＦなどである。画像形成装置やスキャナの色再現性については色変換部５０７において差異を除去している。そのため乱数付与部５１１では、その他のノイズ部分の差異を除去するため基準画像に乱数を付与する。例として、例えば図７に示すような縦９、横９のサイズで、横方向ｉ番目、縦方向ｊ番目の乱数パターンを、図８に示すような分割された基準画像の領域毎に付与する流れを説明する。

図７は、実施形態１に係る乱数マップの一例を示す図である。図８は、実施形態に係る基準画像を分割した一例を示す図である。

図８に示すように、縦４５画素（以下、pixel＝px）、横４５pxの基準画像を、乱数パターンと同じサイズの複数の領域に分割する。ここで図８の領域８０２を例に乱数の付与を説明する。この領域８０２の画像は左上原点（０，０）の座標系である。この画像に図７（Ａ）の乱数パターン７０１を適用して乱数を加える。ここで加える乱数は、画素座標位置に対応する乱数パターン７０１の座標（ｉ，ｊ）の乱数である。例えば座標（１，０）に対応する画素がＲＧＢ値（１００，１０１，１０２）としたとき、これに加算する乱数は、乱数パターン７０１の座標（ｉ＝１，ｊ＝０）の乱数となる。図７（Ａ）の例では、座標（１，０）の乱数は「１」であるため、ＲＧＢ値のそれぞれに「１」を加算する。同様にして、基準画像全体へ乱数を付与することで、分割された基準画像の領域毎に乱数を付与することができる。

同様にして、スキャン画像に対しても複数の領域に分割し、全ての分割されたスキャン画像の領域にも同様の処理を行うことで、スキャン画像全体へ乱数を付与することができる。

ここで、付加する乱数の大きさは、微小な変化で効果を発揮する。実施形態１では、乱数パターンを０～２の間で変化させたが、内部処理において小数点単位で画素値を計算できる場合は、０～１の小数点単位で変化させてもよい。ここでは、異常として検出されないような大きさ、或いは輝度のノイズを付与する必要がある。

尚、実施形態１では、０以上の乱数を加算する例を説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、０を中心として正負の値を使用しても良いし、乱数を加算するのではなく減算してもよい。

尚、乱数パターンは特に限定しないが、後述する近傍探索によるブロックマッチングに使用する窓サイズの中に、ノイズを含むものとノイズを含まない乱数パターンであることが望ましい。図７（Ａ）の乱数マップ７０１を例にすると、どの注目画素でも窓内にノイズが含まれていない「０」と、ノイズが含まれている「１」又は「２」が含まれている。尚、乱数パターンはこれに限らず、例えばＲＧＢ値それぞれで乱数パターンを持っていてもよい。

ここで、図１３（Ａ）の基準画像を例に乱数の付与の一例を説明する。

領域１３０１のＲＧＢ値は、色変換部５０７で変換した通り（２２０，２２０，２２０）である。この１次元領域を座標（Ｘ，０：Ｘは０～８）で表し、各座標に対応する画素に乱数パターン７０１を加える。加えた結果を図１４（Ａ）のグラフ１４０１に示す。グラフ１４０１の縦軸はＲＧＢの各画素値を表し、横軸はＸ座標を示す。グラフ１４０１では、図７（Ａ）のパターン７０１の１行目（ｊ＝０）の乱数が加算された例を示している。基準画像では、紙白は常に一定の画素値であったが、乱数を加えることにより変動していることがわかる。

再び図５に戻り、照合部５１２は、検査画像と基準画像とを照合するモジュールである。このモジュールへ入力される検査画像と基準画像は同じ解像度の画像データである。また、画像の比較が可能なように、位置合わせ部５１０得られた情報を基に、基準画像又は検査画像が画像変形部５０９で補正されていることが前提である。

照合部５１２は、乱数付与部５１１で乱数が付与された基準画像と検査画像とを用いて照合画像を作成する。ここで、照合画像を作成する際、位置合わせ部５１０で得られた情報から更に高精度に位置を合わせることで、高精度な異常の検出が可能となる。実施形態１では、近傍探索によるブロックマッチングにより高精度な位置合わせを実現する。操作部／表示部５０５から通知されるパラメータに基づいて照合処理が実施される。照合処理の詳細については後述する。尚、高精度な位置合わせは、ブロックマッチングに限らない。位置合わせ部５１０で得られた情報から狭い領域で詳細な位置合わせが行われるとよいため、局所領域での特徴点の位置合わせなどでも良い。

操作部／表示部５０５は、タッチスクリーンのユーザインターフェースであって、検品処理部５１３における処理の設定をユーザから受け付ける。例えば、操作部／表示部５０５は、例えば、図１０に示す設定画面を表示し、検品処理部５１３による画像処理の設定をユーザから受け付ける。

図１０は、実施形態１に係る検査装置２００の操作部／表示部５０５に表示されるＵＩ画面の一例を示す図である。

ここで、ユーザが調整可能な検査設定として、設定１～設定５がある。例えば、設定１が設定されると、照合部５１２は、検査画像の検査で判定した汚れ、キズ等の色差が「５」以上の場合に異常と判定する。一方、設定５が設定されると、照合部５１２は、検査画像の検査で判定した汚れ、キズ等の色差が「５０」以上の場合に異常と判定する。図１０の例では、検査設定の設定番号が小さいほど、照合部５１２はわずかな汚れ、キズ等の色差であっても異常と判定する。このようにユーザは、設定１～設定５からいずれかの設定ボタンを選択して「する」ボタンを押下することで、照合部５１２が異常、即ち異常と判定する閾値を設定することができる。色差の算出については後述する照合判定処理で詳細に説明する。尚、図１０の例において、それぞれの設定値には、予め色差パラメータが対応付けされている。従って、ユーザが選択した設定値に対応した色差パラメータが、操作部／表示部５０５から照合部５１２へ通知される。

実施形態１では、図１０に示すような設定値に基づいて、検出する汚れ、キズの色差を調整したが、これに限定するものではなく、例えば、検出する汚れ、キズの大きさを設定できるようにしてもよい。例えば、０．１ｍｍ～３ｍｍの範囲等で大きさを設定できるようにしても良い。

次に、実施形態１に係る検査装置２００による検品処理について説明する。

図６は、実施形態１に係る検査装置２００による検品処理を説明するフローチャートである。尚、このフローチャートで示す処理は、メモリ部５０４に保存されているプログラムを制御部５０３のＣＰＵ５１５が実行することで実現される。このときＣＰＵ５１５は、図５に示す検査処理部５１３の各処理部として機能し、処理された結果はメモリ部５０４で保持されて後続の処理で利用される。

まずＳ６０１でＣＰＵ５１５、検品処理の前処理を行う。このときＣＰＵ５１５は、通信部５０２経由でメモリ部５０４に保持されている、画像形成装置１００から受信した検品制御情報を用いて、処理するべきスキャン画像と基準画像とのペアを選択する。そしてＣＰＵ５１５は、スキャン画像を斜向検知部５０６で処理し、スキャン画像の傾き情報を得る。そして、その傾き情報にもとづいて、画像変形部５０９において、スキャン画像の補正処理を行う。これと並行して、前述の基準画像の生成処理を行うことで、基準画像を色変換部５０７で処理をして検品処理に適した画像とする。

次にＳ６０２に進みＣＰＵ５１５は、Ｓ６０１で得られたスキャン画像と基準画像を用いて位置合わせを行う。このときＣＰＵ５１５は、スキャン画像と基準画像を解像度変換部５０８で所定の解像度（例えば、３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉ）に変換する。そして、所定の解像度となったスキャン画像と基準画像とを位置合わせ部５１０で処理して、アフィン変換パラメータを得る。そしてＣＰＵ５１５は、位置合わせ部５１０から得たアフィン変換パラメータを用いて、画像変形部５０９で基準画像の補正処理を行い、基準画像の座標系をスキャン画像と同じにして照合に利用可能な画像とする。

そしてＳ６０３に進みＣＰＵ５１５は、Ｓ８０２で得られた検査画像（スキャン画像）と基準画像を用いて照合／判定処理を行う。このときＣＰＵ５１５は照合部５１２として機能し、検査画像と基準画像との照合を行う。そしてＳ６０４に進みＣＰＵ５１５は、Ｓ６０３の照合処理の結果を操作部／表示部５０５に表示する。ここでは、単に最終判定結果画像を表示するだけでは、どのような画像障害であったかが把握しづらいので、検査画像に最終判断結果画像を合成して、操作部／表示部５０５に表示する。この合成は、画像障害の場所が把握しやすい合成方法であれば、どのような合成方法でもよい。例えば、最終判断結果画像において「１」と判断された部分（異常部分）を赤色にし、検査画像に重畳して表示するようにしても良い。

次に照合処理について図１１に示すフローチャートを用いて説明する。

図１１は、実施形態１に係る検査装置２００による照合処理を説明するフローチャートである。このフローチャートで示す処理は、メモリ部５０４に保存されているプログラムを制御部５０３のＣＰＵ５１５が実行することで実現される。このときＣＰＵ５１５は、図５に示す照合部５１２として機能する。

まずＳ１１０１で照合部５１２は、基準画像と検査画像において近傍探索による高精度な位置合わせを行う。ここでは、前述したように画像変形部５０９にて基準画像と検査画像の位置合わせを行っているが、高精度に異常を検出するために、更に局所的な位置合わせを行う必要がある。そこで実施形態１では、ブロックマッチングを用いた近傍探索による高精度な位置合わせを行う。ここで近傍探索時における模式図を示す。

図１２は、実施形態１に係る近傍探索の模式図である。

図１２（Ａ）は検査画像、図１２（Ｂ）は基準画像の一例を示す。基準画像のエリア１２０１（所定領域）は、基準画像の探索領域を示す。検査画像の探索窓１２０２は、画素１２０３の８近傍画素を対象領域としている。そして基準画像のエリア１２０１内で、この探索窓１２０２に対応する探索窓１２０４を設定する。そして、この探索窓１２０４をエリア１２０１内で右方向に４画素ずつ移動し（ｘ＋４）、この探索窓１２０４がエリア１２０１の右端に到達するとｘ座標を元に戻しｙ座標を－４して探索窓１２０４を、最初の探索窓１２０４の位置に真下に移動する。この動作を繰り返して、このエリア１２０１で、検査画像の探索窓１２０２と最も差が小さい基準画像の領域を順次探索する。ここで求める差Δareaは、以下の式（１）に示す色差ΔＲＧＢの対象領域の合計値とする。

ΔＲＧＢ＝√（Ｒ^２＋Ｇ^２＋Ｂ^２） … 式（１）
ここで、乱数付与部５１１で乱数を付与した場合と、乱数を付与しなかった場合の差分について述べる。

図１３（Ａ）の基準画像の領域１３０１は、色変換部５０７にて紙白であり、ＲＧＢ（２２０，２２０，２２０）と説明した。この領域１３０１に近傍探索によるブロックマッチングを実施すると、紙白領域のみの画素では優劣が付かない。一方で乱数を付与した場合、探索窓領域毎にみると、Δareaの最大値と最小値が変化する。そして近傍探索によるブロックマッチングでは、探索窓領域において最小値となる部分を選択する。そのため基準画像に乱数を付与した場合の方が、より高精度に位置合わせを行うことができる。

次にＳ１１０２に進み照合部５１２は、Ｓ１１０１において再度位置合わせを行った基準画像と検査画像の差分画像を算出する。実施形態１では、ＲＧＢのＧにおける差であるΔＧを異常を検出するための色差とし、この色差を算出する例で説明する。尚、実施形態１では、ＲＧＢ値のＧの差であるΔＧを色差としたが、ΔＲＧＢを色差として異常を検出してもよい。

また、グレースケール画像であれば単純な差の絶対値でもよいし、ガンマ特性を考慮した差の絶対値を求める関数であってもよい。

図１４（Ｂ）は、検査画像のＲＧＢ値の内、Ｇを表したグラフ１４０２を示す。このグラフの縦軸はＧの画素値を表し、横軸はＸ座標を示す。尚、ここで述べるＸ座標は、図１３（Ａ）の基準画像と位置が同一の検査画像の１次元領域であり、異常は含まれておらず、ノイズが混入しているものとする。

図１５は、実施形態１に係る基準画像と検査画像のグラフを示す図である。

図１５において、実線は図１４（Ｂ）と同じ検査画像のＧを表しており、破線は基準画像を表している。図１５において、グラフの縦軸はＧの画素値を表し、横軸はＸ座標を示す。図１５（Ａ）は、基準画像にノイズを付与していない場合を示す。図１５（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示すように、基準画像に乱数パターン７０１を加えた結果と図１４（Ｂ）の検査画像のＧを示すグラフ１４０２とを比較する場合を示す。図１５（Ｃ）は、照合部５１２により、近傍探索により位置合わせを行った場合の検査画像と基準画像との比較例を示す。

図１５（Ａ）では、Ｘ座標位置の４と５においてΔＧが５以上離れている。このとき前述の図１０に示すように、操作部／表示部５０５で設定した検査設定が設定１の場合、ΔＧが「５」以上離れている場合は異常とみなすため誤検知となる。

また図１５（Ｂ）の場合も図１５（Ａ）と同様に、Ｘ座標位置の４と５において差が５以上離れているため、設定１の場合では誤検知が発生してしまう。

これに対して図１５（Ｃ）では、差が最も離れているものでＸ座標位置の２において「４」であるため、この場合は上述の設定１であっても、異常とは検知されない。

以上説明したように、上記処理と乱数付与部５１１の処理により、本来であれば検査画像に含まれるノイズにより誤検知が発生する。しかしながら、基準画像にも乱数が付与された状態で、近傍探索による、検査画像と基準画像との局所的な位置合わせを行うことにより、検査画像に含まれるノイズを打ち消した状態で照合判定処理を行うことができ、誤検知を抑制することができる。

尚、付与する乱数は、操作部／表示部５０５から通知されるパラメータに基づく検査設定に応じて変化させてもよい。具体的には、検査設定が高く（大きく）なると付加するノ乱数（イズ量）を増やし、検査設定が低く（小さく）なると付加する乱数（ノイズ量）を減らすようなテーブルを設け、検査設定に応じて切り替えてもよい。

図７（Ｂ）の乱数パターン７０２は、検査設定を１つ高くした場合の乱数パターンの一例を示す図である。このように検査設定が大きくなると、同様にら数（ノイズ量）を大きくしたテーブルに切り替える。これは付与する乱数の値を、異常として検知されない大きさや輝度の範囲で変化させることで、誤検知の抑制効果を更に高めることができるためである。

（実施形態１の変形例）
以下、本発明の実施形態１の変形例に関わる画像処理を説明する。

上述の実施形態１では、基準画像を印刷に用いたデジタル画像とし、検査画像と基準画像におけるノイズ成分を打ち消し、照合をより高精度に行う例で説明した。しかしながら、検査システムでは、基準画像をデジタル画像にするだけでなく、検査画像と同様に印刷しスキャンを行い、異常がないとユーザが決定したスキャン画像を基準画像とするものもある。

スキャン画像を基準画像とする場合、スキャン画像は紙が持つ表面性や透過率のムラ、スキャナのＳ／Ｎなどのノイズが含まれている。そのため乱数を付与する必要がない。そこで、基準画像にスキャンした画像を使用する場合は、乱数付与部５１１にて乱数を付与しないように切り替える。

以上説明したように、この変形例によれば、基準画像を印刷に用いたデジタル画像とした場合でも、基準画像を検査画像と同様に、印刷物をスキャンして得られたスキャン画像とした場合でも、ノイズ成分を打ち消した状態で照合処理判定を行うことができる。よって、検査画像の異常として誤って検知するのを抑制することができる。

［実施形態２］
以下、本発明の実施形態２に係る画像処理を説明する。

上述の実施形態１では、基準画像に乱数を付与することで検査画像に含まれるノイズ成分を打ち消し、好適に照合判定を行う方法について説明した。

実施形態１では乱数を付与する際、注目画素の画素値に依らず、図７の乱数マップに従って乱数を付与した。しかしながら、検査画像に含まれるノイズは、暗部よりも、紙白やハイライト部の方が大きくなる。これは検品センサ４０３がＲＧＢ受光素子であるため、ハイライト部の方が感度が高くなることに起因している。

そこで実施形態２では、画素値に応じて付与する乱数の値を変化させる。これにより、暗部や紙白、ハイライト部といった各部分に、より好適な乱数を付与することができ、誤検知抑制につながる。尚、以下では、実施形態１との差分のみについて説明する。実施形態２に係るシステムの構成及び、画像形成装置１００、検査装置２００のハードウェア構成等は前述の実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。

実施形態２に係る乱数付与部５１１は、基準画像の画素値を参照し、その画素値に応じた係数を、付与する乱数に乗算することで好適な乱数の付与を実現する。

実施形態１と同様、図８の基準画像の画像領域８０２を用いて説明する。座標（２，０）がＲＧＢ値（０，９６，１９２）としたとき、乱数パターンはｉ＝２，ｊ＝０のものを加算する。ここで以下の式（２）に、暗部の係数Ｄ、紙白部の係数Ｈ、座標（２，０）のＲＧＢ値のうちＲに乱数パターン（ｉ，ｊ）の乱数値randが付与されたＲ’の計算例を示す。下記式（２）では、紙白に近いほど付加する乱数は大きくなり、暗部では小さくなる。これにより、紙白やハイライトといったノイズの影響を受けやすい明部の画素には大きな乱数を、暗部のようなノイズの影響を受けにくい画素には小さな乱数を付与することができる。

Ｒ'＝（（（Ｈ－Ｄ）＊Ｒ）÷２５５＋Ｄ）＊rand＋Ｒ …（式２）
上式より、Ｒ＝０、Ｄ＝１、Ｈ＝５としたとき、randは「２」であり、Ｒ’は１０となる。Ｇ，Ｂも同様に計算することで、基準画像の画素値を参照した好適な乱数の付与が実現できる。

尚、乱数付与において、線形な演算式により乱数を求めたが、本発明はこれに限らない。画素値に対応するルックアップテーブルを参照して、乱数を求めてもよい。

以上説明したように実施形態２によれば、基準画像の画素値に応じて付与する乱数の値を変化させことにより、暗部や紙白、ハイライト部といった各部分に、より好適な乱数を付与することができ、誤検知の抑制につながるという効果がある。

［実施形態３］
以下、本発明の実施形態３に係る処理を説明する。

前述の実施形態１では、基準画像に乱数を付与することで検査画像に含まれるノイズ成分を打ち消し、好適に照合判定を行う方法について説明した。実施形態１では、乱数を付与する際、事前に設定した乱数を付与していた。しかしながら、印刷出力用紙４１０や検品センサ４０３の個体差によってノイズの量や分布は変化する。そこで実施形態３では、印刷出力用紙４１０や検品センサ４０３の個体差を考慮した乱数を付与する例で説明する。尚、以下では実施形態１との差分のみについて説明する。実施形態３に係るシステムの構成及び、画像形成装置１００、検査装置２００のハードウェア構成等は前述の実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。

図１６は、実施形態３に係る検査装置の検査装置制御部の機能構成を説明するブロック図である。尚、図１６において、前述の図５の構成と同一の部分は同じ参照番号で示し、それらの説明を省略する。

実施形態３に係る検品処理部５１３は、印刷出力用紙４１０や検品センサ４０３の状態を判定するために状態判定部５１４を有する。この状態判定部５１４は、印刷出力用紙４１０に何も印刷せずに印刷処理を実行し、検品センサ４０３で読み取ることでノイズ量の測定を行う。検品センサ４０３では、図９に示すような印刷出力用紙４１０の四隅領域を読み取り、その値を状態判定部５１４へ送る。

図９は、実施形態３における印刷出力用紙４１０の四隅領域を説明する図である。

図１７は、実施形態３に係る検査装置２００による状態判定処理を説明するフローチャートである。このフローチャートで示す処理は、メモリ部５０４に保存されているプログラムを制御部５０３のＣＰＵ５１５が実行することで実現される。このときＣＰＵ５１５は、図１６に示す状態判定部５１４として機能する。

まずＳ１７０１で状態判定部５１４は、検品センサ４０３で読み取った印刷出力用紙４１０の各四隅領域におけるノイズ量のＲＧＢ値の最大値と最小値を取り除く。次にＳ１７０２に進み状態判定部５１４は、全ての領域でＳ１７０１の処理が終わったか判定する。終わっていない場合はＳ１７０１を繰り返し実施し、終わった場合はＳ１７０３に遷移する。Ｓ１７０３で状態判定部５１４は、四隅全ての領域についてノイズ量の分散値を算出する。ここではＲＧＢ値のうち、Ｒを例に説明する。分散値Ｓ^２は、Ｓ１７０１でＲの最大値と最小値を取り除いた全画素数をｎとし、各画素値ｘiと、画素値ｘiの平均値より、以下の式（３）で求められる。

Ｓ^２＝（１／ｎ）Σ｛ｘi－（ｘiの平均値）｝^２ …式（３）
ここでΣは、ｎ＝１からｎ＝ｎまでの総和を示す。

同様に、Ｇ，Ｂに対しても求めることで、ＲＧＢ値の全ての分散値を算出することができる。

尚、実施形態３では、処理速度を考慮し、検品センサで読み取る領域を四隅としたが、本発明はこれに限定されない。用紙全体で最大値から数％、最小値から数％のＲＧＢ値を取り除き、残ったＲＧＢ値の分散値を算出するとしても良い。

乱数付与部５１１は、状態判定部５１４で算出した分散値に基づいて、付与する乱数を変化させる。ここでは分散値を基に使用する乱数マップを切り替えたり、標準偏差と乱数マップを生成させたりしてもよい。例えば閾値を「５」とし、算出された分散値が閾値を超える場合、図７（Ａ）の乱数マップ７０１から、図７（Ｂ）に示すような、付与する乱数が大きくなる乱数マップ７０２へ切り替えるようにしても良い。

以上説明したように実施形態３によれば、印刷出力用紙４１０や検品センサ４０３の個体差を考慮したノイズ量の調整が可能となり、より高い精度で異常検出が可能となる。

尚、実施形態３では印刷出力用紙４１０や検品センサ４０３の個体差に基づいて付与する乱数を切り替える例で述べたが、本発明はこれに限らない。画像形成装置１００のスキャナやプリンタの特性や状態を加味してＣＭＹＫ階調を読み取って乱数を変更するようにしてもよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

［項目１］
印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置であって、
前記記録媒体に前記画像を形成するのに使用した画像データを基準画像として記憶する記憶手段と、
前記記録媒体に形成された検査対象の画像データを取得する取得手段と、
前記基準画像にノイズ成分を付与する付与手段と、
前記付与手段により前記ノイズ成分が付与された基準画像と、前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合手段と、
を有することを特徴とする検査装置。

［項目２］
前記ノイズ成分は乱数であり、前記付与手段は、前記基準画像を複数の領域に分割し、前記複数の領域のそれぞれにノイズ成分パターンを適用して前記ノイズ成分を付与することを特徴とする項目１に記載の検査装置。

［項目３］
前記付与手段は、前記基準画像の画素値に基づいて前記ノイズ成分を付与することを特徴とする項目１又は２に記載の検査装置。

［項目４］
前記付与手段は、前記基準画像の画素値が明部を示している場合は、暗部を示している場合よりも大きなノイズ成分を付与することを特徴とする項目３に記載の検査装置。

［項目５］
前記取得手段は、前記記録媒体に形成された検査対象の画像を光学的に読み取ることにより前記検査対象の画像データを取得することを特徴とする項目１乃至４のいずれか一項目に記載の検査装置。

［項目６］
前記付与手段は、前記検査対象の画像データに含まれるノイズ成分に起因する前記基準画像と前記検査対象の画像データとの差分を少なくするために前記ノイズ成分を付与することを特徴とする項目５に記載の検査装置。

［項目７］
画像が形成されていない記録媒体の光学的に読み取ることにより得られた画素値の分散を求める手段を、更に有し、
前記付与手段は、前記分散に基づいて前記ノイズ成分を変更することを特徴とする項目１乃至６のいずれか一項目に記載の検査装置。

［項目８］
前記照合手段における照合処理に基づいて前記画像の異常の有無を判定するための閾値を設定する設定手段を、更に有することを特徴とする項目１乃至７のいずれか一項目に記載の検査装置。

［項目９］
前記付与手段は、前記設定手段により設定された前記閾値に基づいて前記ノイズ成分を変更することを特徴とする項目８に記載の検査装置。

［項目１０］
前記付与手段は、前記閾値が大きくなると前記ノイズ成分を大きくし、前記閾値が小さくなると前記ノイズ成分を小さくすることを特徴とする項目９に記載の検査装置。

［項目１１］
前記基準画像の色空間を、前記検査対象の画像データの色空間に変換する色変換手段を、更に有することを特徴とする項目５に記載の検査装置。

［項目１２］
前記位置合わせ手段は、前記検査対象の画像データに設定した探索窓と、前記ノイズ成分が付与された基準画像の所定領域との間でのブロックマッチングを用いた近傍探索を行い、画素値の差が最小となるブロックを選択することで前記位置合わせを行うことを特徴とする項目１乃至１１のいずれか一項目に記載の検査装置。

［項目１３］
前記基準画像と前記検査対象の画像データの解像度を同じにするために前記基準画像又は前記検査対象の画像データの解像度を変換する解像度変換手段を、更に有することを特徴とする項目１乃至１２のいずれか一項目に記載の検査装置。

［項目１４］
印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置であって、
前記記録媒体に形成された画像をスキャンして得られた画像データを基準画像として記憶する記憶手段と、
前記記録媒体に形成された検査対象の画像をスキャンして得られた検査対象の画像データを取得する取得手段と、
前記基準画像と前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合手段と、
を有することを特徴とする検査装置。

［項目１５］
前記位置合わせ手段は、前記検査対象の画像データに設定した探索窓と、前記基準画像の所定領域との間でのブロックマッチングを用いた近傍探索を行い、画素値の差が最小となるブロックを選択することで前記位置合わせを行うことを特徴とする項目１３に記載の検査装置。

［項目１６］
前記照合手段における照合処理に基づいて前記画像の異常の有無を判定するための閾値を設定する設定手段を、更に有することを特徴とする項目１３又は１４に記載の検査装置。

［項目１７］
前記基準画像と前記検査対象の画像データの解像度を同じにするために前記基準画像又は前記検査対象の画像データの解像度を変換する解像度変換手段を、更に有することを特徴とする項目１４乃至１６のいずれか一項目に記載の検査装置。

［項目１８］
印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置を制御する制御方法であって、
前記記録媒体に前記画像を形成するのに使用した画像データを基準画像として記憶する記憶工程と、
前記記録媒体に形成された検査対象の画像データを取得する取得工程と、
前記基準画像にノイズ成分を付与する付与工程と、
前記付与工程により前記ノイズ成分が付与された基準画像と、前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合工程と、
を有することを特徴とする制御方法。

［項目１９］
印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置を制御する制御方法であって、
前記記録媒体に形成された画像をスキャンして得られた画像データを基準画像として記憶する記憶工程と、
前記記録媒体に形成された検査対象の画像をスキャンして得られた検査対象の画像データを取得する取得工程と、
前記基準画像と前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合工程と、
を有することを特徴とする制御方法。

［項目２０］
コンピュータを、項目１乃至１７のいずれか一項目に記載の検査装置の各手段として機能させるためのプログラム。

本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１００…画像形成装置、２００…検査装置、３００…フィニッシャ、５０２…通信部、５０３…制御部、５０４…メモリ部、５０６…斜行検知部、５０７…色変換部、５０８…解像度変換部、５１０…位置合わせ部、５１１…乱数付与部、５１２…照合部、５１５…ＣＰＵ、５１４…状態判定部

Claims (20)

1. 印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置であって、
   前記記録媒体に前記画像を形成するのに使用した画像データを基準画像として記憶する記憶手段と、
   前記記録媒体に形成された検査対象の画像データを取得する取得手段と、
   前記基準画像にノイズ成分を付与する付与手段と、
   前記付与手段により前記ノイズ成分が付与された基準画像と、前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
   前記位置合わせ手段により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合手段と、
   を有することを特徴とする検査装置。
2. 前記ノイズ成分は乱数であり、前記付与手段は、前記基準画像を複数の領域に分割し、前記複数の領域のそれぞれに乱数パターンを適用して前記乱数を付与することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記付与手段は、前記基準画像の画素値に基づいて前記乱数を付与することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
4. 前記付与手段は、前記基準画像の画素値が明部を示している場合は、暗部を示している場合よりも大きな乱数を付与することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
5. 前記取得手段は、前記記録媒体に形成された検査対象の画像を光学的に読み取ることにより前記検査対象の画像データを取得することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
6. 前記付与手段は、前記検査対象の画像データに含まれるノイズ成分に起因する前記基準画像と前記検査対象の画像データとの差分を少なくするために前記ノイズ成分を付与することを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
7. 画像が形成されていない記録媒体の光学的に読み取ることにより得られた画素値の分散を求める手段を、更に有し、
   前記付与手段は、前記分散に基づいて前記ノイズ成分を変更することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
8. 前記照合手段における照合処理に基づいて前記画像の異常の有無を判定するための閾値を設定する設定手段を、更に有することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
9. 前記付与手段は、前記設定手段により設定された前記閾値に基づいて前記ノイズ成分を変更することを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
10. 前記付与手段は、前記閾値が大きくなると前記ノイズ成分を大きくし、前記閾値が小さくなると前記ノイズ成分を小さくすることを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
11. 前記基準画像の色空間を、前記検査対象の画像データの色空間に変換する色変換手段を、更に有することを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
12. 前記位置合わせ手段は、前記検査対象の画像データに設定した探索窓と、前記ノイズ成分が付与された基準画像の所定領域との間でのブロックマッチングを用いた近傍探索を行い、画素値の差が最小となるブロックを選択することで前記位置合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
13. 前記基準画像と前記検査対象の画像データの解像度を同じにするために前記基準画像又は前記検査対象の画像データの解像度を変換する解像度変換手段を、更に有することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
14. 印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置であって、
    前記記録媒体に形成された画像をスキャンして得られた画像データを基準画像として記憶する記憶手段と、
    前記記録媒体に形成された検査対象の画像をスキャンして得られた検査対象の画像データを取得する取得手段と、
    前記基準画像と前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
    前記位置合わせ手段により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合手段と、
    を有することを特徴とする検査装置。
15. 前記位置合わせ手段は、前記検査対象の画像データに設定した探索窓と、前記基準画像の所定領域との間でのブロックマッチングを用いた近傍探索を行い、画素値の差が最小となるブロックを選択することで前記位置合わせを行うことを特徴とする請求項１４に記載の検査装置。
16. 前記照合手段における照合処理に基づいて前記画像の異常の有無を判定するための閾値を設定する設定手段を、更に有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の検査装置。
17. 前記基準画像と前記検査対象の画像データの解像度を同じにするために前記基準画像又は前記検査対象の画像データの解像度を変換する解像度変換手段を、更に有することを特徴とする請求項１４に記載の検査装置。
18. 印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置を制御する制御方法であって、
    前記記録媒体に前記画像を形成するのに使用した画像データを基準画像として記憶する記憶工程と、
    前記記録媒体に形成された検査対象の画像データを取得する取得工程と、
    前記基準画像にノイズ成分を付与する付与工程と、
    前記付与工程により前記ノイズ成分が付与された基準画像と、前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ工程と、
    前記位置合わせ工程により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
19. 印刷装置によって記録媒体に形成された画像の検査を行う検査装置を制御する制御方法であって、
    前記記録媒体に形成された画像をスキャンして得られた画像データを基準画像として記憶する記憶工程と、
    前記記録媒体に形成された検査対象の画像をスキャンして得られた検査対象の画像データを取得する取得工程と、
    前記基準画像と前記検査対象の画像データとの位置合わせを行う位置合わせ工程と、
    前記位置合わせ工程により位置合わせされた基準画像と前記検査対象の画像データとの照合処理を行う照合工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
20. コンピュータに、請求項１８又は１９に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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