JP5061543B2 - 印刷物検査装置、印刷物検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、カード等の印刷物の欠陥（汚れ欠陥、抜け欠陥、カスレ、色調不良等）を検出する印刷物検査装置及び印刷物検査方法に関する。

従来、カード検査装置は、良品のカードを撮像して取得した基準画像を取得し、検査対象であるカードを撮像して検査画像を取得し、カード全体について基準画像と検査画像との間で相関係数を算出して位置補正を行い、絶対差分比較検査を行う（例えば、［特許文献１］参照。）。

特開２０００−３４８１７４号公報

しかしながら、印刷フィルムを積層して構成されるカードは、オフセット印刷物とシルク印刷物との貼り合わせ位置精度が悪く印刷絵柄の位置ずれが生じ、このまま基準画像全体と検査画像全体との間で絶対差分比較検査を行うと、欠陥検出精度が悪化するという問題点がある。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、印刷物の検査を迅速に行うと共に欠陥検出精度を向上させることを可能とする印刷物検査装置及び印刷物検査方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために第１の発明は、良品の印刷物を撮像して取得した基準画像と検査対象の印刷物を撮像して取得した検査画像とに対して画像処理を行い前記印刷物の良否を検査する印刷物検査装置であって、前記基準画像及び前記検査画像にそれぞれ分割領域を設定する分割領域設定手段と、前記分割領域毎に、前記基準画像との間で画像の一致度が極大となる抽出領域を前記検査画像から抽出する領域抽出手段と、所定条件を満たす前記抽出領域について、当該抽出領域の位置に前記検査画像の分割領域の位置を補正する第１補正手段と、前記抽出領域の一部が所定条件を満たさない場合、他の少なくともいずれかの分割領域の位置補正量に基づいて、前記所定条件を満たさない抽出領域に対応する前記検査画像の分割領域の位置を補正する第２補正手段と、前記基準画像及び前記検査画像において、前記印刷物の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、前記抽出した輪郭の画素値をｘ座標及びｙ座標の各軸方向に積算し、積算画素値の両ピーク位置を前記印刷物の端点の位置座標として算出する端点位置算出手段と、前記基準画像における前記端点の位置座標から前記検査画像における前記端点の位置座標までの端点補正量を算出する端点補正量算出手段と、前記抽出領域のすべてが所定条件を満たさない場合、前記端点補正量に基づいて前記検査画像の分割領域の位置を補正する第３補正手段と、前記分割領域毎に、前記基準画像と前記検査画像との間で比較処理を行って欠陥検出を行う欠陥検出手段と、を具備することを特徴とする印刷物検査装置である。

印刷物検査装置は、基準画像及び検査画像にそれぞれ分割領域を設定し、分割領域毎に、基準画像との間で画像の一致度が極大となる抽出領域を検査画像から抽出する。印刷物検査装置は、所定条件を満たす抽出領域について、当該抽出領域の位置に検査画像の分割領域の位置を補正すると共に位置補正量を保持する。抽出領域の一部が所定条件を満たさない場合、印刷物検査装置は、他の少なくともいずれかの分割領域の位置補正量に基づいて、所定条件を満たさない抽出領域に対応する検査画像の分割領域の位置を補正する。例えば、印刷物検査装置は、他の分割領域の位置補正量の平均値を検査画像の分割領域の位置補正量とする。また、印刷物検査装置は、基準画像及び検査画像において、印刷物の輪郭を抽出して、抽出した輪郭の画素値を座標軸方向に積算し、積算画素値のピーク位置を印刷物の端点の位置座標として算出して、基準画像における端点の位置座標から検査画像における端点の位置座標までの端点補正量を算出する。抽出領域のすべてが所定条件を満たさない場合、印刷物検査装置は、端点補正量に基づいて検査画像の分割領域の位置を補正する。そして、印刷物検査装置は、位置補正後の分割領域毎に、基準画像と検査画像との間で比較処理を行って欠陥検出を行う。

印刷物は、印刷用紙等に絵柄や文字等が印刷されたものである。印刷物は、例えば、印刷フィルムを積層して構成されるカードである。
画像の一致度は、画像間の類似性を示す指標である。画像の一致度としては、例えば、パターンマッチング処理における相関係数を用いることができる。
抽出領域に関する所定条件は、例えば、画像の一致度が所定の設定値より大きいか否か、抽出領域が許容領域内に収まるか否か、抽出領域が探索領域から抽出されたか否か、である。

また、印刷物検査装置は、分割領域毎に、基準画像から検査画像の差分処理を行い、所定の閾値で二値化して所定の画素数を超える部位を汚れ欠陥として検出してもよい。
また、印刷物検査装置は、分割領域毎に、検査画像から基準画像の差分処理を行い、所定の閾値で二値化して所定の画素数を超える部位を抜け欠陥として検出してもよい。

第１の発明では、印刷物検査装置は、抽出領域が所定条件（画像の一致度や探索領域や許容領域に関する条件）を満たさない場合、他の分割領域の位置補正量や端点補正量を用いて分割領域の位置補正を行い、位置補正を行った分割領域毎に欠陥検出処理を行うので、欠陥検出処理を迅速かつ高精度に行うことができる。

第２の発明は、良品の印刷物を撮像して取得した基準画像と検査対象の印刷物を撮像して取得した検査画像とに対して画像処理を行い前記印刷物の良否を検査する印刷物検査方法であって、前記基準画像及び前記検査画像にそれぞれ分割領域を設定する分割領域設定ステップと、前記分割領域毎に、前記基準画像との間で画像の一致度が極大となる抽出領域を前記検査画像から抽出する領域抽出ステップと、所定条件を満たす前記抽出領域について、当該抽出領域の位置に前記検査画像の分割領域の位置を補正する第１補正ステップと、前記抽出領域の一部が所定条件を満たさない場合、他の少なくともいずれかの分割領域の位置補正量に基づいて、前記所定条件を満たさない抽出領域に対応する前記検査画像の分割領域の位置を補正する第２補正ステップと、前記基準画像及び前記検査画像において、前記印刷物の輪郭を抽出する輪郭抽出ステップと、前記抽出した輪郭の画素値をｘ座標及びｙ座標の各軸方向に積算し、積算画素値の両ピーク位置を前記印刷物の端点の位置座標として算出する端点位置算出ステップと、前記基準画像における前記端点の位置座標から前記検査画像における前記端点の位置座標までの端点補正量を算出する端点補正量算出ステップと、前記抽出領域のすべてが所定条件を満たさない場合、前記端点補正量に基づいて前記検査画像の分割領域の位置を補正する第３補正ステップと、前記分割領域毎に、前記基準画像と前記検査画像との間で比較処理を行って欠陥検出を行う欠陥検出ステップと、を具備することを特徴とする印刷物検査方法である。

第２の発明は、良品の印刷物を撮像して取得した基準画像と検査対象の印刷物を撮像して取得した検査画像とに対して画像処理を行い印刷物の良否を検査する印刷物検査方法に関する発明である。

本発明によれば、印刷物の検査を迅速に行うと共に欠陥検出精度を向上させることを可能とする印刷物検査装置及び印刷物検査方法を提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る印刷物検査装置及び印刷物検査方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。

（１．印刷物検査装置１の構成）
最初に、図１を参照しながら、本発明の実施の形態に係る印刷物検査装置１の構成について説明する。
図１は、印刷物検査装置１の構成図である。

印刷物検査装置１は、画像処理部３、表示部５、ラインカメラ７、照明器９、搬送ステージ１１から構成される。
印刷物検査装置１は、ラインカメラ７により印刷物１３の画像を撮像し、取得した画像データに基づいて画像処理部３において欠陥検出を行い、検出結果を表示部５に表示する。印刷物検査装置１は、画像処理部３に検査開始トリガ１５が入力されると検査処理を開始し、検査結果である排出信号１７を出力する。

画像処理部３は、印刷物１３の画像データに対して画像処理を施して欠陥検出を行う。画像処理部３は、例えば、コンピュータ及び当該コンピュータを画像処理部３として動作させるプログラムにより構成することができる。尚、画像処理部３の構成及び動作の詳細については後述する。

表示部５は、不良検出結果を表示する表示装置である。表示装置５は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。

ラインカメラ７は、印刷物１３を撮像する装置である。ラインカメラ７は、例えば、受光素子（画素）を１次元に配列したＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の光センサ、駆動回路や結像光学系等からなるカメラ（撮像装置）である。ラインカメラ７は、搬送ステージ１１の上方に設けられ、撮像により印刷物１３の画像データを取得する。

照明９は、印刷物１３に光を照射する光源である。照明器９は、例えば、複数のＬＥＤが面状に配置された照明器である。また、照明器９として、蛍光灯を用いることもできる。照明器９は、ラインカメラ７の視界を妨げないように、中央付近に開口部を有する。

搬送ステージ１１は、印刷物１３を順次ラインカメラ７の下方に搬送する装置である。
印刷物１３は、印刷用紙等に絵柄や文字等が印刷されたものである。印刷物１３は、例えば、印刷フィルムを積層して構成されるカードである。

（２．画像処理部３のハードウェア構成）
次に、図２を参照しながら、画像処理部３のハードウェア構成について説明する。
図２は、画像処理部３のハードウェア構成図である。

画像処理部３は、ＣＰＵ２１及びメモリ２２を備える。画像処理部３は、ネットワークインタフェースや接続線を介して、ラインカメラ７と接続され、ビデオアダプタを介して、表示部５と接続される。尚、図２のハードウェア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。

ＣＰＵ２１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は、記憶装置、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、記録媒体等に格納される実行プログラム、ＯＳ（オペレーションシステム）のプログラム、アプリケーションプログラム等をＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、演算処理（四則演算や比較演算等）、ハードウェアやソフトウェアの動作制御等を行い、後述する各種機能を実現する。

メモリ２２は、ＲＡＭやハードディスク等の記憶装置である。メモリ２２は、基準画像メモリ２３、検査画像メモリ２５、表示メモリ２７等を有する。
基準画像メモリ２３は、良品であって基準となる印刷物の画像データ（基準画像や分割基準画像）を保持するメモリである。
検査画像メモリ２５は、検査対象の印刷物の画像データ（検査画像や分割検査画像）を保持するメモリである。
表示メモリ２７は、表示部５に表示するための表示データを保持するメモリであり、例えば、欠陥部分を示す画像データを保持する。
尚、基準画像メモリ２３、検査画像メモリ２５、表示メモリ２７は、画像処理部３から独立して設けるようにしてもよいし、ＲＡＭ上に適宜領域を割り当てるようにしてもよい。

ラインカメラ７は、印刷物１３の基準画像及び検査画像を撮像して画像処理部３に入力すると、基準画像及び検査画像は、それぞれ、基準画像メモリ２３及び検査画像メモリ２５に格納される。ＣＰＵ２１は、基準画像及び検査画像に基づいて、検査対象の印刷物１３における欠陥検出処理を行い、検出結果を表示メモリ２７に出力する。表示メモリ２７の内容は、表示部５に入力されて表示される。

（３．画像処理部３の動作）
次に、図３を参照しながら、画像処理部３の全体動作について説明する。
図３は、画像処理部３の全体動作を示すフローチャートである。

画像処理部３は、良品の印刷物１３を撮像して基準画像３１を取得して基準画像メモリ２３に保持する（ステップ１００１）。画像処理部３は、基準画像３１に分割領域３９を設定し、分割基準画像４１を作成して基準画像メモリ２３に保持する（ステップ１００２）。
画像処理部３は、検査対象の印刷物１３を撮像して検査画像３３を取得して検査画像メモリ２５に保持する（ステップ１００３）。画像処理部３は、検査画像３３に分割領域４３を設定する（ステップ１００４）。画像処理部３は、検査画像３３に分割領域４３毎に探索領域４５及び許容領域４６を設定する（ステップ１００５）。

図６は、基準画像３１（ａ）及び検査画像３３（ｂ）を示す図である。
図７は、基準画像３１の分割領域３９（ａ）及び検査画像３３の分割領域４３（ｂ）を示す図である。
基準画像３１には、良品の印刷物１３の画像である印刷物像３５が含まれる。検査画像３３には、検査対象の印刷物１３の画像である印刷物像３７が含まれる。
分割基準画像４１は、基準画像３１を分割領域３９に分割した画像である。最初は、検査画像３３の分割領域４３は、基準画像３１の分割領域３９と同一位置に設定される。探索領域４５は、分割領域４３の周辺に設定される。許容領域４６は、探索領域４５の内側に設定される。
以下、分割領域４３についての処理は、図７（ｂ）の（１）（２）（３）の順に、上段から下段方向に、各段については左から右方向に処理を行うものとして説明する。

尚、検査画像３３では絵柄に合わせて分割領域４３を設定するわけではないので、基準画像３１側の分割領域３９の画像と検査画像３３側の分割領域４３の画像との相関度が十分でない場合がある。従って、この段階で分割領域４３毎に基準画像３１と検査画像３３とを比較して欠陥検出処理を行うと、欠陥検出精度の低下や欠陥を誤検出する可能性がある。

図３に戻り、画像処理部３は、検査画像３３の分割領域４３の位置補正を行う（ステップ１００６）。尚、分割領域位置補正処理（ステップ１００６）の詳細については後述する。画像処理部３は、検査画像３３の分割領域４３毎に欠陥検出処理を行う（ステップ１００７）。尚、ステップ１００６の処理の詳細については後述する。
画像処理部３は、欠陥検出結果を表示部５に表示する（ステップ１００８）。画像処理部３は、検査対象の印刷物１３の検査が全て終了するまで、ステップ１００３からの処理を繰り返す（ステップ１００９）。

（４．分割領域位置補正処理）
次に、図４〜図１４を参照しながら、分割領域位置補正処理（図３のステップ１００６）について説明する。

（４−１．分割領域位置補正処理における画像処理部３の動作）
図４及び図５は、分割領域位置補正処理における画像処理部３の動作を示すフローチャートである。

画像処理部３は、最初に、左上隅の分割領域４３の位置補正処理を開始する。画像処理部３は、探索領域４５においてパターンマッチング処理を行い、分割基準画像４１との間の相関度が極大となる領域を探索して抽出する（ステップ２００１）。

図８は、パターンマッチング処理による領域抽出を示す図である。
図８（ａ）は、パターンマッチング処理により抽出した抽出領域４７が許容領域４６内に収まる場合を示す。図８（ｂ）は、パターンマッチング処理により抽出した抽出領域４９が許容領域４６内に収まらない場合を示す。

画像処理部３は、分割基準画像４１と抽出領域の画像との相関度が所定の設定値以上であり（ステップ２００２のＹｅｓ）、抽出領域が許容領域４６内に収まる場合（ステップ２００３のＹｅｓ：図８（ａ））、抽出領域４７の位置に検査画像３３の分割領域４３を位置補正してメモリ２２に保持する（ステップ２００４）。また、画像処理部３は、ステップ２００４の処理における位置補正量４８をメモリ２２に保持する。
尚、相関度が所定の設定値以上の場合とは（ステップ２００２のＹｅｓ）、探索領域４５内で画像の一致度が所定の設定値より大きい領域が抽出された場合を示す。

画像処理部３は、分割基準画像４１と抽出領域の画像との相関度が所定の設定値未満であるか（ステップ２００２のＮｏ）、あるいは、抽出領域４９が許容領域４６内に収まらない場合（ステップ２００３のＮｏ：図８（ｂ））、端点補正処理（ステップ２００５〜ステップ２００７）を行う。
尚、相関度が所定の設定値未満の場合とは（ステップ２００２のＮｏ）、探索領域４５内で画像の一致度が所定の設定値より大きい領域を抽出することができなかった場合を示す。

図９は、端点補正処理の流れを示す図である。
画像処理部３は、端点補正処理を開始すると、基準画像３１から印刷物像３５の輪郭５３を抽出し、検査画像３３から印刷物像３７の輪郭６３を抽出する（ステップ２００５）。尚、輪郭５３及び輪郭６３の抽出に関しては、ソーベル（Ｓｏｂｅｌ）フィルタ等の輪郭抽出フィルタを用いることができる。

画像処理部３は、基準画像３１において、Ｙ軸方向に輪郭５３の画素値を積算し、積算画素値のピーク位置５５を算出し、Ｘ軸方向に輪郭５３の画素値を積算し、積算画素値のピーク位置５７を算出する。画像処理部３は、ピーク位置５５及びピーク位置５７を、それぞれ、印刷物像３５の端点５９のＸ座標及びＹ座標とする。同様にして、画像処理部３は、検査画像３３において、Ｙ軸方向に輪郭６３の画素値を積算し、積算画素値のピーク位置６５を算出し、Ｘ軸方向に輪郭６３の画素値を積算し、積算画素値のピーク位置６７を算出する。画像処理部３は、ピーク位置６５及びピーク位置６７を、それぞれ、印刷物像３７の端点６９のＸ座標及びＹ座標とする（ステップ２００６）。

画像処理部３は、端点５９の位置座標と端点６９の位置座標とから端点補正量７１を算出してメモリ２２に保持する（ステップ２００７）。
画像処理部３は、端点補正量７１に基づいて、検査画像３３の分割領域４３を位置補正してメモリ２２に保持する（ステップ２００８）。

画像処理部３は、次に、他の分割領域４３の位置補正処理を開始する。画像処理部３は、探索領域４５においてパターンマッチング処理を行い、分割基準画像４１との間の相関度が極大となる領域を探索して抽出する（ステップ３００１）。

画像処理部３は、分割基準画像４１と抽出領域の画像との相関度が所定の設定値以上であり（ステップ３００２のＹｅｓ）、抽出領域が許容領域４６内に収まる場合（ステップ３００３のＹｅｓ：図８（ａ））、抽出した抽出領域４７の位置に検査画像３３の分割領域４３を位置補正してメモリ２２に保持する（ステップ３００４）。また、画像処理部３は、ステップ３００４の処理における位置補正量４８をメモリ２２に保持する。
尚、相関度が所定の設定値以上の場合とは（ステップ３００２のＹｅｓ）、探索領域４５内で画像の一致度が所定の設定値より大きい領域が抽出された場合を示す。

画像処理部３は、分割基準画像４１と抽出領域の画像との相関度が所定の設定値未満であるか（ステップ３００２のＮｏ）、あるいは、抽出した抽出領域４９が許容領域４６内に収まらない場合（ステップ３００３のＮｏ：図８（ｂ））、ステップ２００４あるいはステップ３００４の処理における位置補正量４８に基づいて、検査画像３３の分割領域４３を位置補正してメモリ２２に保持する（ステップ３００５）。
尚、相関度が所定の設定値未満の場合とは（ステップ３００２のＮｏ）、探索領域４５内で画像の一致度が所定の設定値より大きい領域を抽出することができなかった場合を示す。

画像処理部３は、検査画像３３の全ての分割領域４３について位置補正処理が終了していない場合には（ステップ３００６のＮｏ）、ステップ３００１からの処理を繰り返す。

（４−２．分割領域位置補正処理の具体例）
図１０は、検査画像３３の分割領域４３に対して行ったパターンマッチング処理結果の種別を示す図である。
種別７３（「○」）は、抽出領域の相関度が設定値以上であって許容領域４６内に収まる場合を示す。種別７５（「△」）は、抽出領域の相関度が設定値以上であるが、許容領域４６内に収まらない場合を示す。種別７５（「×」）は、抽出領域の相関度が所定の設定値未満であり、探索領域４５内において画像の一致度が所定の設定値より大きい領域を抽出することができなかった場合を示す。

（４−２−１．全て種別７３（「○」）である場合）
図１１は、全ての分割領域７９−１〜分割領域７９−６が種別７３（「○」）である検査画像３３ａを示す図である。
検査画像３３ａでは、全ての分割領域７９−１〜分割領域７９−６に対して、相関度が設定値以上であり許容領域４６内に収まる抽出領域４７が抽出される。画像処理部３は、抽出領域４７の位置に分割領域７９−１〜分割領域７９−６を位置補正する。

（４−２−２．一部が種別７５（「△」）である場合）
図１２は、一部の分割領域８１−２及び分割領域８１−６が種別７５（「△」）である検査画像３３ｂを示す図である。図１２（ａ）は、位置補正前を示し、図１２（ｂ）は、位置補正後を示す。

検査画像３３ｂでは、分割領域８１−１及び分割領域８１−３〜分割領域８１−５に対して、相関度が設定値以上であり許容領域４６内に収まる抽出領域４７が抽出され、分割領域８１−２及び分割領域８１−６に対して、相関度が設定値以上であるが許容領域４６内に収まらない抽出領域４９が抽出される。

画像処理部３は、抽出領域４７の位置に分割領域８１−１及び分割領域８１−３〜分割領域８１−５を位置補正する。画像処理部３は、抽出領域４９の位置に分割領域８１−２及び分割領域８１−６を位置補正することに代えて、他の抽出領域の位置補正量４８（図８）に基づいて位置補正を行う。

画像処理部３は、上段右列の分割領域８１−２については、左側の分割領域８１−１の位置補正量４８に基づいて位置補正を行う。画像処理部３は、下段右列の分割領域８１−６については、左側の分割領域８１−５及び上側の分割領域８１−４の位置補正量４８の平均に基づいて位置補正を行う。

（４−２−３．全て種別７７（「×」）である場合）
図１３は、全ての分割領域８３−１〜分割領域８３−６が種別７７（「×」）である検査画像３３ｃを示す図である。図１３（ａ）は、位置補正前を示し、図１３（ｂ）は、位置補正後を示す。

検査画像３３ｃでは、全ての分割領域８３−１〜分割領域８３−６に対して、相関度が設定値未満である抽出領域が抽出される。すなわち、探索領域４５内において画像の一致度が所定の設定値より大きい領域を抽出することができなかった場合を示す。

画像処理部３は、抽出領域の位置に分割領域８３−１〜分割領域８３−６の位置補正することに代えて、端点６９の補正量である端点補正量７１（図９）に基づいて位置補正を行う。

画像処理部３は、上段左列の分割領域８３−１については、端点補正量７１に基づいて位置補正を行う。
画像処理部３は、他の上段の分割領域８３−２については、左側の分割領域８３−１の位置補正量に基づいて位置補正を行う。
画像処理部３は、中段及び下段の分割領域８３−３〜分割領域８３−６については、上側の分割領域の位置補正量に基づいて位置補正を行う。

（４−２−４．一部が種別７７（「×」）である場合）
図１４は、一部の分割領域８５−２及び分割領域８５−６が種別７７（「×」）である検査画像３３ｄを示す図である。図１４（ａ）は、位置補正前を示し、図１４（ｂ）は、位置補正後を示す。

検査画像３３ｄでは、分割領域８５−１及び分割領域８５−３〜分割領域８５−５に対して、相関度が設定値以上であり許容領域４６内に収まる抽出領域４７が抽出され、分割領域８５−２及び分割領域８５−６に対して、相関度が設定値未満である抽出領域が抽出される。すなわち、一部の分割領域８５−２及び分割領域８５−６について、探索領域４５内において画像の一致度が所定の設定値より大きい領域を抽出することができなかった場合を示す。

画像処理部３は、抽出領域４７の位置に分割領域８５−１及び分割領域８５−３〜分割領域８５−５を位置補正する。画像処理部３は、抽出領域の位置に分割領域８５−２及び分割領域８５−６を位置補正することに代えて、他の抽出領域の位置補正量４８（図８）に基づいて位置補正を行う。

画像処理部３は、上段右列の分割領域８５−２については、左側の分割領域８５−１の位置補正量４８に基づいて位置補正を行う。画像処理部３は、下段右列の分割領域８５−６については、左側の分割領域８５−５及び上側の分割領域８５−４の位置補正量４８の平均に基づいて位置補正を行う。

（５．欠陥検出処理）
次に、図１５を参照しながら、欠陥検出処理（図３のステップ１００７）について説明する。
図１５は、欠陥検出処理における画像処理部３の動作の流れを示す図である。

画像処理部３は、位置補正後の分割領域毎に欠陥検出処理を行う。画像処理部３は、分割基準画像１２１及び分割検査画像１３１を取得する。分割基準画像１２１は、分割基準画像４１（図７（ａ））に相当する。分割検査画像１３１は、検査画像３３において位置補正（図４及び図５）を行った分割領域４３の画像である。分割検査画像１３１は、欠陥として抜け像１１５及び汚れ像１１７を含む。

画像処理部３は、ＲＧＢ成分毎に、分割基準画像１２１から分割検査画像１３１を差分し、ＲＧＢ成分を合成してＭＡＸ処理を行い、汚れ候補画像１２３を取得する（ステップ４００１）。尚、差分演算は飽和モードで行い、差分演算の結果が負（マイナス）になるときは、値を「０」（０クリップ）とする。
画像処理部３は、ＲＧＢ成分毎に、分割検査画像１３１から分割基準画像１２１を差分し、ＲＧＢ成分を合成してＭＡＸ処理を行い、抜け候補画像１３３を取得する（ステップ５００１）。尚、差分演算は飽和モードで行い、差分演算の結果が負（マイナス）になるときは、値を「０」（０クリップ）とする。

画像処理部３は、汚れ候補画像１２３に対して所定の汚れ用閾値により二値化処理を行い（ステップ４００２）、所定の汚れ用画素数を超える汚れ部位を検出汚れ１２７として検出する（ステップ４００３）。画像処理部３は、検出結果として検出汚れ１２７を示す汚れ検出画像１２５を表示部５に表示する。
画像処理部３は、抜け候補画像１３３に対して所定の抜け用閾値により二値化処理を行い（ステップ５００２）、所定の抜け用画素数を超える抜け部位を検出抜け１３７として検出する（ステップ５００３）。画像処理部３は、検出結果として検出抜け１３７を示す抜け検出画像１３５を表示部５に表示する。
画像処理部３は、全ての分割領域毎に上記処理を繰り返す。

（６．効果等）
以上の過程を経て、画像処理部３は、検査画像３３の各分割領域４３について、分割基準画像４１との間でパターンマッチング処理を行い、抽出領域が所定条件を満たす場合には当該抽出領域の位置に分割領域４３の位置補正を行い、抽出領域が所定条件を満たさない場合には他の分割領域４３の位置補正量４８（図８）や端点補正量７１（図９）を用いて分割領域４３の位置補正を行う。画像処理部３は、例えば、他の分割領域４３の位置補正量４８の平均値を用いて位置補正を行う。画像処理部３は、位置補正を行った分割領域４３毎に、分割基準画像１２１と分割検査画像１３１との間で差分処理等を行って汚れ欠陥や抜け欠陥を検出する。

このように、印刷物検査装置１は、抽出領域が所定条件（画像の一致度や探索領域や許容領域に関する条件）を満たさない場合、他の分割領域の位置補正量や端点補正量を用いて分割領域の位置補正を行い、位置補正を行った分割領域毎に欠陥検出処理を行うので、欠陥検出処理を迅速かつ高精度に行うことができる。

尚、上述の実施の形態では、印刷物の検査対象画像取得に関しては、ラインカメラを用いるものとして説明したが、これに限られず、スキャナ装置等を用いてもよい。
また、カメラ等による撮像あるいはスキャン等により画像データを取得してもよいし、これに限らず、ＣＴＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｏ Ｐｌａｔｅ）により印刷を行う場合、刷版等に出力するためのデジタルデータを画像データとして用いるようにしてもよい。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る印刷物検査装置及び印刷物検査方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

印刷物検査装置１の構成図 画像処理部３のハードウェア構成図 画像処理部３の全体動作を示すフローチャート 基準画像３１（ａ）及び検査画像３３（ｂ）を示す図 基準画像３１の分割領域３９（ａ）及び検査画像３３の分割領域４３（ｂ）を示す図 割領域位置補正処理における画像処理部３の動作を示すフローチャート 割領域位置補正処理における画像処理部３の動作を示すフローチャート パターンマッチング処理による領域抽出を示す図 端点補正処理の流れを示す図 パターンマッチング処理により抽出した抽出領域の種別を示す図 全ての分割領域が種別７３（「○」）である検査画像３３ａを示す図 一部の分割領域が種別７５（「△」）である検査画像３３ｂを示す図 全ての分割領域が種別７７（「×」）である検査画像３３ｃを示す図 一部の分割領域が種別７７（「×」）である検査画像３３ｄを示す図 欠陥検出処理における画像処理部３の動作の流れを示す図

符号の説明

１………印刷物検査装置
３………画像処理部
５………表示部
７………ラインカメラ
９………照明器
１１………搬送ステージ
１３………印刷物
２１………ＣＰＵ
２２………メモリ
３１………基準画像
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ………検査画像
３５、３７………印刷物像
３９、４３………分割領域
４１………分割基準画像
４５………探索領域
４６………許容領域
４７、４９………抽出領域
４８………位置補正量
５３、６３………輪郭
５９、６９………端点
７１………端点補正量
１１５………抜け像
１１７………汚れ像
１２１………分割基準画像
１２３………汚れ候補画像
１２５………汚れ検出画像
１２７………検出汚れ
１３１………分割検査画像
１３３………抜け候補画像
１３５………抜け検出画像
１３７………検出抜け

Claims (10)

1. 良品の印刷物を撮像して取得した基準画像と検査対象の印刷物を撮像して取得した検査画像とに対して画像処理を行い前記印刷物の良否を検査する印刷物検査装置であって、
   前記基準画像及び前記検査画像にそれぞれ分割領域を設定する分割領域設定手段と、
   前記分割領域毎に、前記基準画像との間で画像の一致度が極大となる抽出領域を前記検査画像から抽出する領域抽出手段と、
   所定条件を満たす前記抽出領域について、当該抽出領域の位置に前記検査画像の分割領域の位置を補正する第１補正手段と、
   前記抽出領域の一部が所定条件を満たさない場合、他の少なくともいずれかの分割領域の位置補正量に基づいて、前記所定条件を満たさない抽出領域に対応する前記検査画像の分割領域の位置を補正する第２補正手段と、
   前記基準画像及び前記検査画像において、前記印刷物の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
   前記抽出した輪郭の画素値をｘ座標及びｙ座標の各軸方向に積算し、積算画素値の両ピーク位置を前記印刷物の端点の位置座標として算出する端点位置算出手段と、
   前記基準画像における前記端点の位置座標から前記検査画像における前記端点の位置座標までの端点補正量を算出する端点補正量算出手段と、
   前記抽出領域のすべてが所定条件を満たさない場合、前記端点補正量に基づいて前記検査画像の分割領域の位置を補正する第３補正手段と、
   前記分割領域毎に、前記基準画像と前記検査画像との間で比較処理を行って欠陥検出を行う欠陥検出手段と、
   を具備することを特徴とする印刷物検査装置。
2. 前記所定条件は、画像の一致度が所定の設定値より大きいか否か、または、前記抽出領域が許容領域内に収まるか否か、または、前記抽出領域が探索領域から抽出されたか否か、を含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷物検査装置。
3. 前記第２補正手段は、前記位置補正量の平均値に基づいて、前記検査画像の分割領域の位置を補正することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の印刷物検査装置。
4. 前記欠陥検出手段は、前記分割領域毎に、前記基準画像から前記検査画像の差分処理を行い、所定の閾値で二値化して所定の画素数を超える部位を汚れ欠陥として検出することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の印刷物検査装置。
5. 前記欠陥検出手段は、前記分割領域毎に、前記検査画像から前記基準画像の差分処理を行い、所定の閾値で二値化して所定の画素数を超える部位を抜け欠陥として検出することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の印刷物検査装置。
6. 良品の印刷物を撮像して取得した基準画像と検査対象の印刷物を撮像して取得した検査画像とに対して画像処理を行い前記印刷物の良否を検査する印刷物検査方法であって、
   前記基準画像及び前記検査画像にそれぞれ分割領域を設定する分割領域設定ステップと、
   前記分割領域毎に、前記基準画像との間で画像の一致度が極大となる抽出領域を前記検査画像から抽出する領域抽出ステップと、
   所定条件を満たす前記抽出領域について、当該抽出領域の位置に前記検査画像の分割領域の位置を補正する第１補正ステップと、
   前記抽出領域の一部が所定条件を満たさない場合、他の少なくともいずれかの分割領域の位置補正量に基づいて、前記所定条件を満たさない抽出領域に対応する前記検査画像の分割領域の位置を補正する第２補正ステップと、
   前記基準画像及び前記検査画像において、前記印刷物の輪郭を抽出する輪郭抽出ステップと、
   前記抽出した輪郭の画素値をｘ座標及びｙ座標の各軸方向に積算し、積算画素値の両ピーク位置を前記印刷物の端点の位置座標として算出する端点位置算出ステップと、
   前記基準画像における前記端点の位置座標から前記検査画像における前記端点の位置座標までの端点補正量を算出する端点補正量算出ステップと、
   前記抽出領域のすべてが所定条件を満たさない場合、前記端点補正量に基づいて前記検査画像の分割領域の位置を補正する第３補正ステップと、
   前記分割領域毎に、前記基準画像と前記検査画像との間で比較処理を行って欠陥検出を行う欠陥検出ステップと、
   を具備することを特徴とする印刷物検査方法。
7. 前記所定条件は、画像の一致度が所定の設定値より大きいか否か、または、前記抽出領域が許容領域内に収まるか否か、または、前記抽出領域が探索領域から抽出されたか否か、を含むことを特徴とする請求項６に記載の印刷物検査方法。
8. 前記第２補正ステップは、前記位置補正量の平均値に基づいて、前記検査画像の分割領域の位置を補正することを特徴とする請求項６または請求項７のいずれかに記載の印刷物検査方法。
9. 前記欠陥検出ステップは、前記分割領域毎に、前記基準画像から前記検査画像の差分処理を行い、所定の閾値で二値化して所定の画素数を超える部位を汚れ欠陥として検出することを特徴とする請求項６から請求項８までのいずれかに記載の印刷物検査方法。
10. 前記欠陥検出ステップは、前記分割領域毎に、前記検査画像から前記基準画像の差分処理を行い、所定の閾値で二値化して所定の画素数を超える部位を抜け欠陥として検出することを特徴とする請求項６から請求項９までのいずれかに記載の印刷物検査方法。

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