JP5867042B2 - 画像処理装置、媒体及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、媒体及び画像処理プログラムに関する。

特許文献１には、画像膨張処理における膨張量を高精度で決定できる画像処理装置を得ることを課題とし、複数の基準画像を有するシートの各基準画像の位置を示す取得位置情報を基準位置取得部により取得する一方、シートを画像読取装置により読取ることによって得られた読み取り画像データにより示される基準画像の位置を示す特定位置情報を基準位置特定部により導出し、特定位置情報及び取得位置情報が示す対応する基準画像同士の位置のずれ量の総和が最小となるように対応付部、補正パラメータ算出部により予め定められた共通の補正係数を用いて位置合わせ処理を画像変換部にて実行した後の前記対応する基準画像同士の位置のずれ量の総和が多くなるほど多くなるように、前記画像読取装置により得られる画像データに対する画像膨張処理の膨張量を基準位置特定部、局所歪み導出部、膨張量決定部により決定することが開示されている。

特開２０１１−０２２８６７号公報

本発明は、画像読取手段によって発生する位置ずれと歪みのうち、位置ずれによる差分を抑制して、歪みの発生がわかる画像を出力するようにした画像処理装置、媒体及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１の発明は、基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体の画像である第１の画像と、該基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体の画像である第２の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られた第１の画像と第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、該第１の画像と該第２の画像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って位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像を生成する処理を行う差分処理手段と、前記差分処理手段による処理結果である差分の画像を出力する出力手段を具備することを特徴とする画像処理装置である。

請求項２の発明は、前記差分処理手段は、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像、又は第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像のいずれか１つ以上を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項３の発明は、前記出力手段は、前記位置合わせ手段によって位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の合致する部分を抽出し、該合致する部分の画像と前記差分処理手段によって処理された結果である第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像とを異なる態様で合成して出力することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置である。

請求項４の発明は、前記出力手段は、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像とを異なる態様で合成して出力することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置である。

請求項５の発明は、前記画像読取手段は、前記第１の画像又は前記第２の画像のいずれか一方の画像を記憶装置から読み出し、他方の画像は媒体を光学的に読み取ることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置である。

請求項６の発明は、前記差分処理手段による処理結果に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像間で生じている歪み量を算出する算出手段をさらに具備し、前記出力手段は、前記算出手段によって算出された歪み量を出力することを特徴とする請求項１、２又は５に記載の画像処理装置である。

請求項７の発明は、前記出力手段は、前記第１の画像又は前記第２の画像を分割した領域毎に歪み量を出力することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置である。

請求項８の発明は、基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体であって、前記第１の媒体内の基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体と前記第１の媒体が読み取られたならば、該第１の媒体の画像である第１の画像と該第２の媒体の画像である第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、第１の画像と第２の画像の位置合わせが行われ、該位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像が生成され、該差分の画像を出力することが可能であることを特徴とする媒体である。

請求項９の発明は、第１の媒体内の基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体であって、基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体と前記第２の媒体が読み取られたならば、該第１の媒体の画像である第１の画像と該第２の媒体の画像である第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、第１の画像と第２の画像の位置合わせが行われ、該位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像が生成され、該差分の画像を出力することが可能であることを特徴とする媒体である。

請求項１０の発明は、コンピュータを、基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体の画像である第１の画像と、該基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体の画像である第２の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られた第１の画像と第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、該第１の画像と該第２の画像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って位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像を生成する処理を行う差分処理手段と、前記差分処理手段による処理結果である差分の画像を出力する出力手段として機能させるための画像処理プログラムである。

請求項１の画像処理装置によれば、画像読取手段によって発生する位置ずれと歪みのうち、位置ずれによる差分を抑制して、歪みの発生がわかる画像を出力することができる。

請求項２の画像処理装置によれば、歪みの発生がわかる画像として、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像、又は第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像のいずれか１つ以上を生成することができる。

請求項３の画像処理装置によれば、歪みの発生がわかる画像として、合致する部分の画像と異なる部分の画像とを異なる態様で合成して出力することができる。

請求項４の画像処理装置によれば、歪みの発生がわかる画像として、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像とを異なる態様で合成して出力することができる。

請求項５の画像処理装置によれば、第１の媒体又は第２の媒体のいずれか一方だけを光学的に読み取ることによって、歪みの発生がわかる画像を出力することができる。

請求項６の画像処理装置によれば、画像読取手段によって発生する位置ずれと歪みのうち、位置ずれによる差分を抑制して、歪み量を出力することができる。

請求項７の画像処理装置によれば、画像内の領域毎に歪み量を出力することができる。

請求項８の媒体によれば、画像読取手段によって発生する位置ずれと歪みのうち、位置ずれによる差分を抑制して、歪みの発生がわかる画像を出力させることができる。

請求項９の媒体によれば、画像読取手段によって発生する位置ずれと歪みのうち、位置ずれによる差分を抑制して、歪みの発生がわかる画像を出力させることができる。

請求項１０の画像処理プログラムによれば、画像読取手段によって発生する位置ずれと歪みのうち、位置ずれによる差分を抑制して、歪みの発生がわかる画像を出力することができる。

第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 位置合わせモジュールの構成例についての概念的なモジュール構成図である。 特徴領域抽出モジュールの構成例についての概念的なモジュール構成図である。 連結領域抽出モジュールによる処理例を示す説明図である。 中心算出モジュール、特徴量算出モジュールによる処理例を示す説明図である。 特徴領域情報Ａと特徴領域情報Ｂから特定特徴領域情報を生成する処理例を示す説明図である。 位置合わせモジュールによる処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態による処理対象の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理対象の例を示す説明図である。 測定シートＢに描かれた対比図形の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の利用例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理結果の利用例を示す説明図である。 第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第２の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。 本実施の形態を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。

以下、図面に基づき本発明を実現するにあたっての好適な各種の実施の形態の例を説明する。
図１は、第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図を示している。
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア（コンピュータ・プログラム）、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、それらのモジュールとして機能させるためのコンピュータ・プログラム（コンピュータにそれぞれの手順を実行させるためのプログラム、コンピュータをそれぞれの手段として機能させるためのプログラム、コンピュータにそれぞれの機能を実現させるためのプログラム）、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するの意である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、１モジュールを１プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを１プログラムで構成してもよく、逆に１モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは１コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって１モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、１つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続（データの授受、指示、データ間の参照関係等）の場合にも用いる。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態に応じて、又はそれまでの状況・状態に応じて定まることの意を含めて用いる。また、「Ａである場合、Ｂをする」という意味を有する記載は、「Ａであるか否かを判断し、Ａであると判断した場合はＢをする」の意味で用いる。ただし、Ａであるか否かの判断が不要である場合を除く。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク（一対一対応の通信接続を含む）等の通信手段で接続されて構成されるほか、１つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」（社会システム）にすぎないものは含まない。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）内のレジスタ等を含んでいてもよい。

第１の実施の形態である画像処理装置１００は、スキャナー等の画像読取り装置によって発生する画像の歪みがわかる画像を出力するものであって、図１の例に示すように、画像読取モジュール１１０、位置合わせモジュール１２０、差分処理モジュール１３０、差分画像出力モジュール１４０を有している。
画像処理装置１００は、例えば、画像読取り装置のメンテナンス担当者によって用いられるものである。

画像読取モジュール１１０は、位置合わせモジュール１２０と接続されており、測定シートＡ：１８０Ａの画像と測定シートＢ：１８０Ｂの画像を読み取る。
ここでの読み取りは、同じ読み取り装置によって、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂの画像を読み取る。ここでの読み取りは、光学的に読み取ることであり、位置ずれと歪みが発生する可能性がある。位置ずれとは、画像全体に発生するものであり、画像全体に対するアフィン変換（平行移動、回転、拡大縮小等、２×２の行列変換）によって、その位置ずれを解消（補正、修正）できるものである。歪みとは、原画像とその原画像を画像読取装置によって読み取った画像とを比較した場合に、位置ずれを解消した後に残る画像の変化をいう。
なお、読み取り装置とは、例えば、スキャナー装置である。複写機、複合機（スキャナー装置とともに、プリンター装置、複写機、ファックス等のいずれか１つ以上の機能を有している画像処理装置）、ファックス等に組み込まれているスキャナー装置であってもよい。また、読み取り装置には原稿送り装置等が組み合わされていてもよい。

測定シートＡ：１８０Ａは、基準となる図形（以下、基準図形ともいう）が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形（以下、位置合わせ用図形ともいう）が描かれている第１の媒体である。測定シートＡ：１８０Ａを読み取った画像を第１の画像という。
測定シートＡ：１８０Ａは、基準図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための位置合わせ用図形が描かれている第１の媒体であって、測定シートＢ：１８０Ｂと測定シートＡ：１８０Ａが読み取られたならば、第１の画像と第２の画像内の位置合わせ用図形に基づいて、第１の画像と第２の画像の位置合わせが行われ、その位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像が生成され、その差分の画像を出力することが可能である媒体である。

測定シートＢ：１８０Ｂは、測定シートＡ：１８０Ａ内の基準図形の中心（重心という概念も含む）となる座標が合致している図形（以下、対比図形ともいう）が複数描かれており、測定シートＡ：１８０Ａの画像との位置合わせのための位置合わせ用図形が描かれている第２の媒体である。測定シートＢ：１８０Ｂを読み取った画像を第２の画像という。
測定シートＢ：１８０Ｂは、測定シートＡ：１８０Ａ内の基準図形の中心となる座標が合致している対比図形が複数描かれており、測定シートＡ：１８０Ａの画像との位置合わせのための位置合わせ用図形が描かれている第２の媒体であって、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂが読み取られたならば、第１の画像と第２の画像内の位置合わせ用図形に基づいて、第１の画像と第２の画像の位置合わせが行われ、その位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像が生成され、その差分の画像を出力することが可能である媒体である。

「基準図形」は、測定シートＡ：１８０Ａ内には少なくとも２つ以上である。基準図形は、どのような形状の図形であってもよい。例えば、円、楕円、長方形、三角形等である。なお、歪みを発見する図形として円（より詳細には内部を黒く塗りつぶした円）が適している。以下、円を基準図形の例示として用いて説明する。

「対比図形」は、測定シートＢ：１８０Ｂ内には少なくとも２つ以上である。そして、測定シートＡ：１８０Ａに描かれている基準図形の個数と測定シートＢ：１８０Ｂに描かれている対比画像の個数は同数である。また、対比図形は、測定シートＡ：１８０Ａ内の基準図形の中心となる座標が合致している。そして、対比図形の大きさは基準図形の大きさと同じであってもよいし、その基準図形とは大きさが異なる図形であってもよい。以下、基準図形との大きさが異なる対比図形について主に説明する。「基準図形の中心となる座標が合致」しているとは、基準図形と対比図形の測定シートＡ：１８０Ａ及び測定シートＢ：１８０Ｂのそれぞれの座標系における中心となる座標が一致していることである。その測定シートＡ：１８０Ａ及び測定シートＢ：１８０Ｂを読み取った画像においては、位置ずれ（画像の座標系において、互いの中心の座標が異なること）が生じることがある。
対比図形は基準図形とは相似形の関係にある。したがって、例えば、基準図形が円であれば、対比図形も円となるし、基準図形が三角形であれば、対比図形も同じ形状の三角形となる。以下、基準図形、対比図形は円（より詳細には内部を黒く塗りつぶした円）について主に説明する。その大きさは基準図形よりも大であってもよいし、小であってもよいし、同じであってもよい。そして、対比図形は、異なる大きさのものがあるとよい。例えば、予め定められた種類の大きさが周期的に測定シートＢ：１８０Ｂ内に描かれていてもよい。

「位置合わせ用図形」は、両者の画像の位置合わせを行うためのものであればよく、その形状は問わない。ただし、基準図形、対比図形とは異なる形状の図形である。例えば、後述する文字であってもよいし、トンボと言われる印であってもよい。もちろんのことながら、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂのそれぞれの座標系において位置合わせ用図形は合致する位置に描かれている。また、その個数は、１つ以上であればよい。複数の場合は、基準図形又は対比図形の個数と同じであってもよいし、基準図形又は対比図形の個数よりも少ない又は多くてもよい。
「媒体」は、基準図形又は対比図形と、位置合わせ用図形が描かれていればよく、その材質は問わない。一般的には紙であり、前述の図形が印刷されているものである。また、湿度等に影響を受けないプラスチック等であってもよい。
また、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂには、読み取り方向を示す図形（後述する図９（ａ）の例に示す測定シートＡ：１８０Ａ内の挿入方向図形９３０Ａ、図９（ｂ）の例に示す測定シートＢ：１８０Ｂ内の挿入方向図形９３０Ｂ）が描かれていてもよい。

また、画像読取モジュール１１０は、第１の画像又は第２の画像のいずれか一方の画像を記憶装置から読み出し、他方の画像は媒体を光学的に読み取るようにしてもよい。「記憶装置」に記憶されている画像は、予め測定シートＡ：１８０Ａ又は測定シートＢ：１８０Ｂのいずれか一方を光学的に読み込んだ画像であってもよいし、電子的に生成された文書から画像に変換したものであってもよい。また、記憶装置に記憶させる画像は、画像読取モジュール１１０以外の他の画像読取装置（例えば、画像読取モジュール１１０よりも歪みが少ないことが判明している画像読取装置）によって読み取られた画像であってもよい。記憶装置は、画像処理装置１００に内部的に備え付けられていてもよいし、通信回線を介して外部にあってもよい。また、着脱可能な記憶媒体（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＳＤメモリ等）であってもよい。
「光学的に読み取る」とは、測定シートＡ：１８０Ａ又は測定シートＢ：１８０Ｂのいずれか一方（前述の記憶装置から読み出した画像とは異なる画像の媒体）を前述の読み取り装置で読み取り、電子データにすることである。

また、画像読取モジュール１１０は、第１の画像として、測定シートＡ：１８０Ａの基準図形の列と位置合わせ用図形の列を含む部分（後述する図９（ａ）の例に示す測定シートＡ：１８０Ａ内の基準図形領域９１０と特徴領域９２０）を読み取り、その読み取った部分の画像を連続して複写することによって、第１の画像を生成するようにしてもよい。このようにした場合は、第２の画像は、画像読取モジュール１１０によって測定シートＢ：１８０Ｂの全面を読み取ることによって生成する。
また、画像読取モジュール１１０は、第２の画像として、測定シートＢ：１８０Ｂの対比図形の列と位置合わせ用図形の列を含む部分（後述する図９（ｂ）の例に示す測定シートＢ：１８０Ｂ内の対比図形領域９４０と特徴領域９５０）を読み取り、その読み取った部分の画像を連続して複写することによって、第２の画像を生成するようにしてもよい。このようにした場合は、第１の画像は、画像読取モジュール１１０によって測定シートＡ：１８０Ａの全面を読み取ることによって生成する。

また、画像読取モジュール１１０は、測定シートＡ：１８０Ａ、測定シートＢ：１８０Ｂのいずれか一方、又は両方を、複数回読み取るようにしてもよい。そして、測定シートＡ：１８０Ａの画像、測定シートＢ：１８０Ｂの画像として、その読み取った画像のうち、予め定められた規則にしたがって選択してもよい。予め定められた規則としては、例えば、予め定められた順番で読み取られた画像（例えば、５回読み取り、３回目に読み取った画像）を選択するようにしてもよいし、乱数を用いた選択であってもよい。また、複数回読み取った画像の平均を生成するようにしてもよいし、複数回読み取った画像の論理和、論理積等を行った画像であってもよい。

位置合わせモジュール１２０は、画像読取モジュール１１０、差分処理モジュール１３０と接続されている。位置合わせモジュール１２０は、画像読取モジュール１１０によって読み取られた第１の画像と第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、その第１の画像とその第２の画像の位置合わせを行う。
「第１の画像と第２の画像の位置合わせを行う」とは、いずれか一方の画像を他方の画像に、位置合わせ用図形が重なり合うように画像全体を移動させることである。又は、両方の画像全体を、例えば第１の画像と第２の画像の中間点の位置に、位置合わせ用図形が重なり合うように移動させるようにしてもよい。

差分処理モジュール１３０は、位置合わせモジュール１２０、差分画像出力モジュール１４０と接続されている。差分処理モジュール１３０は、位置合わせモジュール１２０によって位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像を生成する処理を行う。
差分処理モジュール１３０は、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像、又は第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像（２つの画像の排他的論理和（ＥＯＲ））のいずれか１つ以上を生成するようにしてもよい。
ここでの「減算」とは、２値画像で、黒の画素を１、白の画素を０とした場合、次のような結果となる演算である。
（１）黒の画素から白の画素を減算した結果は黒の画素（１−０＝１）
（２）黒の画素から黒の画素を減算した結果は白の画素（１−１＝０）
（３）白の画素から白の画素を減算した結果は白の画素（０−０＝０）
（４）白の画素から黒の画素を減算した結果は白の画素（０−１＝０）

差分画像出力モジュール１４０は、差分処理モジュール１３０と接続されており、差分画像１９０を出力する。差分画像出力モジュール１４０は、差分処理モジュール１３０による処理結果である差分の画像を出力する。画像を出力するとは、例えば、プリンター等の印刷装置で印刷すること、ディスプレイ等の表示装置に表示すること、ファックス等の画像送信装置で画像を送信すること、画像データベース等の画像記憶装置へ画像を書き込むこと、メモリーカード等の記憶媒体に記憶すること、他の情報処理装置へ渡すこと等が含まれる。例えば、差分画像１９０は、差分の画像が印刷された用紙である。図１２〜１７の例を用いて後述する。
差分画像出力モジュール１４０は、位置合わせモジュール１２０によって位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の合致する部分（２つの画像の論理積）を抽出し、その合致する部分の画像と差分処理モジュール１３０によって処理された結果である第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像とを異なる態様で合成して出力するようにしてもよい。「異なる態様」とは、合致する部分の画像と異なる部分の画像とを、異なる色で表すこと、その領域内を異なる模様（例えば、一方は右斜線、他方は左斜線等）で埋めること等が該当する。図１６の例を用いて後述する。
差分画像出力モジュール１４０は、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像とを異なる態様で合成して出力するようにしてもよい。図１７の例を用いて後述する。

図２は、位置合わせモジュール１２０の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
図２の例に示すように、本実施の形態に係る位置合わせモジュール１２０は、一対の特徴領域抽出モジュール２２Ａ，２２Ｂと、対応付モジュール２２Ｃと、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄと、画像変換モジュール２２Ｅを有している。
位置合わせモジュール１２０は、画像Ａ：１８２Ａ及び画像Ｂ：１８２Ｂ少なくとも一方に対して、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂで、画像読取モジュール１１０において読み取る際の画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂの傾斜角の違いや、読み取り環境の違い等に起因して画像全体に対して発生する、対応する画素の位置ずれを補正する位置合わせ処理を実行する。なお、位置合わせモジュール１２０では、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂに基づいて、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂにおける予め定められた特徴を有する特徴領域を抽出し、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂの対応する特徴領域同士が重なり合うように、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂの少なくとも一方（図２の例では、画像Ｂ：１８２Ｂ）を変換する。
位置合わせモジュール１２０では、画像変換として、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂの少なくとも一方に対してアフィン変換を行う。

特徴領域抽出モジュール２２Ａと特徴領域抽出モジュール２２Ｂは、対応付モジュール２２Ｃと接続されている。特徴領域抽出モジュール２２Ａは画像Ａ：１８２Ａ（測定シートＡ：１８０Ａを画像読取モジュール１１０が読み込んだ画像データ）を受け付け、特徴領域抽出モジュール２２Ｂは画像Ｂ：１８２Ｂ（測定シートＢ：１８０Ｂを画像読取モジュール１１０が読み込んだ画像データ）を受け付ける。特徴領域抽出モジュール２２Ａ，２２Ｂは、受け付けた画像データに基づいて、画像Ａ：１８２Ａ及び画像Ｂ：１８２Ｂにおける予め定められた特徴（本実施の形態では、２値化画像データにおける黒画素の連結画像及び白画素の連結画像等）を有する特徴領域を抽出した後、その特徴領域から予め定められた特徴量（本実施の形態では、後述する大きさ、画素数、筆跡長等）を、受け付けた画像データに基づいて抽出し、特徴領域情報として、それぞれ対応付モジュール２２Ｃに出力する。

対応付モジュール２２Ｃは、特徴領域抽出モジュール２２Ａ、特徴領域抽出モジュール２２Ｂ、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄと接続されている。対応付モジュール２２Ｃは、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂとで、特徴領域抽出モジュール２２Ａ，２２Ｂから出力された特徴領域情報により示される特徴量の類似度が予め定められた値以上である特徴領域の対を特定し、特定した特徴領域の対を対応付ける特定特徴領域情報を作成して、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄに出力する。

補正パラメータ算出モジュール２２Ｄは、対応付モジュール２２Ｃ、画像変換モジュール２２Ｅと接続されている。補正パラメータ算出モジュール２２Ｄは、対応付モジュール２２Ｃから出力された特定特徴領域情報により示される、対応する特徴領域の位置ずれ量に基づいて、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂ間の全体的な位置ずれをなくするための補正係数を算出して、画像変換モジュール２２Ｅに出力する。
画像変換モジュール２２Ｅは、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄと接続されている。画像変換モジュール２２Ｅは、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄによって算出された補正係数を用いて、画像Ａ：１８２Ａ又は画像Ｂ：１８２Ｂの少なくとも一方（図２の例では、画像Ｂ：１８２Ｂ）に対し、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂの全体的な位置合わせを行うための画像変換（ここでは、アフィン変換）を実行して、位置合わせ済み画像Ｂ：１８４Ｂを生成する。

なお、アフィン変換に適用する補正係数は、幅方向移動量、縦方向移動量、回転角、倍率等である。補正係数は、一方の画像（ここでは、画像Ｂ：１８２Ｂ）に対して補正係数に基づく変換を実行した場合に、画像Ａ：１８２Ａ及び画像Ｂ：１８２Ｂの対応する特徴領域の中心位置の誤差が小さくなる値として算出される。具体的には、例えば、最小二乗法を適用して、画像Ａ：１８２Ａ及び画像Ｂ：１８２Ｂの対応する特徴領域の中心位置の誤差の総和が最も小さくなる補正係数として幅方向移動量、縦方向移動量、回転角、倍率等の各値を求める。なお、最小二乗法を適用した補正係数の算出手法については、一例として特開平９−９３４３１号公報に記載されている。もちろんのことながら、前述したように２×２の行列係数を補正係数としてもよい。

図３は、特徴領域抽出モジュール２２Ａ，２２Ｂの構成例についての概念的なモジュール構成図である。
図３の例に示すように、本実施の形態に係る特徴領域抽出モジュール２２Ａ、特徴領域抽出モジュール２２Ｂは、前処理モジュール４０、連結領域抽出モジュール４２、中心算出モジュール４４、特徴量算出モジュール４６を有している。なお、特徴領域抽出モジュール２２Ａ及び特徴領域抽出モジュール２２Ｂは対象とする画像データが異なるのみで同一の構成であるため、ここでは、特徴領域抽出モジュール２２Ａの構成について説明する。

前処理モジュール４０は、連結領域抽出モジュール４２と接続されている。前処理モジュール４０は、受け付けた画像Ａ：１８２Ａに対して、単色化処理、二値化処理等を実行する。ここで、単色化処理とは、画像Ａ：１８２Ａを輝度情報のみの画素データとする処理である。また、二値化処理とは、単色化処理によって得られた単色画像を予め定められた閾値レベルで１（黒）又は０（白）のいずれかの値に変換する処理である。なお、画像Ａ：１８２Ａがモノクロ画像である場合は、単色化処理を省略してもよい。

連結領域抽出モジュール４２は、前処理モジュール４０、中心算出モジュール４４と接続されている。連結領域抽出モジュール４２は、前処理モジュール４０によって二値化処理が施された画像Ａ：１８２Ａに対して、特徴領域として連結領域を抽出する連結領域抽出処理を実行する。なお、連結領域抽出処理は、一例として特開平１２−２９５４３８号公報に記載されている手法等を適用して実行する。ここで、連結領域（特徴領域）は二値化画像における黒画素の連続領域（黒ラン）、又は白画素の連続領域（白ラン）として抽出される。連結領域抽出処理は、例えば、予め定められた抽出条件として、予め定められた大きさ（面積、画素数、外接矩形の面積等）の範囲（最小、最大等）を設定し、その範囲にある連続する同じ画素値の領域等、予め定められた設定条件に基づいて実行される。なお、連続する画素とは、４連結又は８連結である。

ここで、図４の例を参照して、連結領域抽出処理によって抽出される連結領域の具体例について説明する。
図４の例には、二値化処理が施された画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂが示されている。これらの画像から、予め定められた条件の下に黒画素の連続領域（黒ラン）を有する画像データや白画素の連続領域（白ラン）を有する画像データを連結領域として抽出する。図４に示す例では、画像Ａ：１８２Ａから黒文字画像である連結領域８１「Ａ」、連結領域８２「Ｂ」と白抜き文字画像である連結領域８３「Ａ」が、連結領域８１，８２，８３として抽出され、画像Ｂ：１８２Ｂから黒文字画像である連結領域９１「Ａ」、連結領域９２「Ｂ」と白抜き文字画像である連結領域９３「Ａ」が、連結領域９１，９２，９３として抽出された例が示されている。なお、実際の処理において抽出される連結領域のデータ数は、設計条件にもよるが、数百から数千個単位のデータの抽出が行われる。

中心算出モジュール４４は、連結領域抽出モジュール４２、特徴量算出モジュール４６と接続されている。中心算出モジュール４４は、連結領域抽出モジュール４２によって抽出された連結領域（特徴領域）の中心を算出する。
特徴量算出モジュール４６は、中心算出モジュール４４と接続されている。特徴量算出モジュール４６は、各連結領域の特徴量（ここでは、大きさ、画素数、筆跡長等）を算出する。なお、本実施の形態では、中心算出モジュール４４と特徴量算出モジュール４６とを区別しているが、中心も連結領域の１つの特徴量として、特徴量算出モジュール４６において算出する構成としてもよいことは言うまでもない。

次に、図５の例を参照して、連結領域から求められる中心及び特徴量について説明する。図５の例に示す文字「Ａ」が、例えば画像Ａ：１８２Ａから抽出された１つの連結領域７０である。図６の例に示す特徴領域情報Ａ：６００Ａと特徴領域情報Ｂ：６００Ｂは、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂとから抽出された連結領域についての中心と特徴量の各情報を有するテーブルを示している。

まず、図５を参照して、連結領域７０の中心及び特徴量の詳細について説明する。
中心７２は、連結領域７０の中心位置を示す情報であり、例えば、画像Ａ：１８２ＡをＸＹ座標面とした場合の座標データ（ｘ，ｙ）として算出する（図６の例の特徴領域情報Ａ：６００Ａ、特徴領域情報Ｂ：６００Ｂ参照。）。

また、連結領域７０の大きさは、図５に示される連結領域７０を外接するように囲む外接矩形７４の幅Ｌ、高さＨにより‘Ｌ，Ｈ’として求める。また、画素数は、連結領域７０自体の構成全画素数として算出する。さらに、筆跡長は、図５の例に示すように、連結領域７０を細線化して、幅が１画素の線として変換した連結領域細線化データ７６における構成画素数として算出する。

中心算出モジュール４４、特徴量算出モジュール４６は、比較対象となる画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂから、連結領域抽出モジュール４２によって抽出された連結領域（特徴領域）の各々について、中心位置と、大きさ、画素数、筆跡長等が含まれた特徴量情報とを算出し、一例として、図６の例の特徴領域情報Ａ：６００Ａと特徴領域情報Ｂ：６００Ｂに示されるように、画像Ａ：１８２Ａに対応する特徴領域情報４７Ａと、画像Ｂ：１８２Ｂに対応する特徴領域情報４７Ｂとして生成する。図６の例に示されるように、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂの各々から抽出された各連結領域について、本実施の形態において特定できるＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が付与され、そのＩＤによって対応付けられるように、各連結領域の中心位置と、特徴量、すなわち、大きさ、画素数、筆跡長の各情報が特徴領域情報としてハードディスク等の記憶装置に記録される。つまり、特徴領域情報Ａ：６００Ａは、ＩＤ Ａ欄６０２Ａ、中心位置欄６０４Ａ、特徴量欄６１０Ａを有している。特徴量欄６１０Ａは、大きさ欄６１２Ａ、画素数欄６１４Ａ、筆跡長欄６１６Ａを有している。特徴領域情報Ｂ：６００Ｂは、ＩＤ Ｂ欄６０２Ｂ、中心位置欄６０４Ｂ、特徴量欄６１０Ｂを有している。特徴量欄６１０Ｂは、大きさ欄６１２Ｂ、画素数欄６１４Ｂ、筆跡長欄６１６Ｂを有している。

ところで、対応付モジュール２２Ｃ（図２参照）は、前述したように、画像Ａ：１８２Ａと画像Ｂ：１８２Ｂとで、特徴領域抽出モジュール２２Ａ，２２Ｂから出力された特徴領域情報４７により示される特徴量の類似度が予め定められた値以上である特徴領域の対を特定し、特定した特徴領域の対を対応付ける特定特徴領域情報を作成する。
対応付モジュール２２Ｃは、一例として、特徴領域抽出モジュール２２Ａによって記録された特徴領域情報Ａ：６００Ａと特徴領域抽出モジュール２２Ｂによって記録された特徴領域情報Ｂ：６００Ｂを受け付け、両特徴領域情報に記録された情報に基づくパターン・マッチング処理を行い、この結果に基づいて特定特徴領域情報を作成する。

なお、対応付モジュール２２Ｃでは、画像Ａ：１８２Ａ、画像Ｂ：１８２Ｂのいずれか一方の画像から抽出した特徴領域の中心位置から予め定められた距離内に中心位置が位置する他方の画像の特徴領域を、各特徴領域情報における中心位置に基づいて特定することにより、類似度が予め定められた値以上である特徴領域の候補となる特徴領域を絞り込み、絞り込んだ特徴領域を対象として、各特徴領域情報における特徴量（大きさ、画素数、筆跡長等）の少なくとも１つの情報の類似度を算出し、その類似度が予め定められた値以上となる特徴領域の対を示す情報を特定特徴領域情報として作成する。なお、本実施の形態では、類似度として、適用した特徴量間の距離（一例として、特徴空間におけるユークリッド距離等）の逆数を適用しているが、これに限らず、画像Ａ：１８２Ａ、画像Ｂ：１８２Ｂの各特徴領域情報により示される特徴量の類似の度合を示すものであれば如何なるものを適用してもよいことは言うまでもない。

図６の例に示すように、対応付モジュール２２Ｃでは、類似度が予め定められた値以上となった画像Ａ：１８２Ａ、画像Ｂ：１８２Ｂの各特徴領域に付与されたＩＤが対応付けられたものとして特定特徴領域情報６５０を作成する。特定特徴領域情報６５０は、ＩＤ Ａ欄６５２、ＩＤ Ｂ欄６５４を有している。ＩＤ Ａ欄６５２、ＩＤ Ｂ欄６５４は、特徴領域情報Ａ：６００ＡのＩＤ Ａ欄６０２Ａと特徴領域情報Ｂ：６００ＢのＩＤ Ｂ欄６０２Ｂとの対応付けられたＩＤをそれぞれ記憶している。

また、対応付モジュール２２Ｃは、位置合わせ用図形に対して前述の処理を行い、基準図形、対比図形を用いては位置合わせの処理を行わない。そのために、位置合わせ用図形と基準図形、又は位置合わせ用図形と対比図形とを区別する必要がある。細線化を行った後に、その細線化画像を用いて、位置合わせ用図形と基準図形、又は位置合わせ用図形と対比図形とを区別する。
図７は、位置合わせモジュール１２０による位置合わせ用図形と基準図形、又は位置合わせ用図形と基準図形とを区別する処理例を示す説明図である。図７（ａ）の例に示す「１」（位置合わせ用図形）を細線化した画像は、図７（ｂ）の例に示すようになる。図７（ｃ）の例に示す黒円（基準図形、対比図形）を細線化した画像は、図７（ｄ）の例に示すようになる。十字以外となる図形を基準図形、対比図形とし、それ以外を位置合わせ用図形として認識するようにしてもよい。また、予め定められた位置合わせ用図形とのパターンマッチングを行って位置合わせ用図形とそれ以外（基準図形、基準図形）とを区別してもよいし、予め定められた基準図形、基準図形とのパターンマッチングを行って基準図形、対比図形とそれ以外（位置合わせ用図形）とを区別してもよい。また、位置合わせ用図形と基準図形、対比図形との大きさを異なるように描いておき、その大きさで位置合わせ用図形と基準図形、対比図形とを区別するようにしてもよい。その他の認識手法を用いて区別するようにしてもよい。

図８は、第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ８０２では、画像読取モジュール１１０が、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂの画像を読み取る。
図９は、第１の実施の形態による処理対象の例を示す説明図である。測定シートＡ：１８０Ａには、基準図形領域９１０と特徴領域９２０の組を複数と、挿入方向図形９３０Ａが描かれている。測定シートＢ：１８０Ｂには、対比図形領域９４０と特徴領域９５０の組を複数と、挿入方向図形９３０Ｂが描かれている。挿入方向図形９３０Ａ、挿入方向図形９３０Ｂは、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂを画像読取モジュール１１０に読み込ませる際の上下を指示するものであり、操作者は、挿入方向図形９３０Ａ、挿入方向図形９３０Ｂの矢印方向に合わせて、画像読取モジュール１１０に測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂをセットする。
図９の例に示すように、基準図形領域９１０内には同じ大きさの基準図形（ここでは黒円）が規則的に配列されている。また、対比図形領域９４０内には基準図形とは大きさが異なる対比図形が規則的に配列されている。対比図形として、ここでは４種類の大きさがある。そして、特徴領域９２０、特徴領域９５０には、位置合わせ用図形（ここでは数字）が基準図形又は対比図形と対になって配列されている。もちろんのことながら、測定シートＡ：１８０Ａ内の基準図形の中心の座標と測定シートＢ：１８０Ｂ内の対比図形の中心の座標とは合致（それぞれの座標系における座標が一致）しており、測定シートＡ：１８０Ａ内の位置合わせ用図形の座標と測定シートＢ：１８０Ｂ内の位置合わせ用図形の座標とは合致している。

図１０は、第１の実施の形態による処理対象の例を示す説明図である。図９の例と異なる点は、特徴領域１０２０、特徴領域１０５０等の位置合わせ用図形の個数が行によって異なっていることである。これは、位置合わせ処理において、ある行の特徴領域と他の行の特徴領域とで位置合わせ（例えば、１行目の位置合わせ用図形と２行目の位置合わせ用図形との間で位置合わせを行ってしまうこと、いわゆるローカルミニマムに陥ること）を防止するためである。図１０の例では、偶数行と奇数行で、位置合わせ用図形の個数が異なっているが、各行で異なる個数としてもよい。

また、測定シートＡ：１８０Ａにおける基準図形、位置合わせ用図形と測定シートＢ：１８０Ｂにおける対比図形、位置合わせ用図形の関係は、以下のようになっている。ただし、これは例示である。
（１）測定シートＡ：１８０Ａにおける基準図形（黒円）と測定シートＢ：１８０Ｂにおける対比図形（黒円）の中心点の座標は等しい（同心円である）。
（２）測定シートＡ：１８０Ａにおける基準図形（黒円）の半径は、測定シートＢ：１８０Ｂにおける最大の対比図形（黒円）の半径以上である。
（３）測定シートＡ：１８０Ａにおける基準図形（黒円）の半径は全て等しい。
（４）測定シートＢ：１８０Ｂにおける対比図形（黒円）の半径は、横方向（又は縦方向）に周期的に小さい順に配列されている。図１１の例に示すように、４つの異なる大きさの対比図形が周期的（対比図形（周期１）１１０２Ａ〜対比図形（周期１）１１０２Ｄ、対比図形（周期２）１１０４Ａ〜対比図形（周期２）１１０４Ｄ）に配列されている。対比図形（周期１）１１０２Ａ〜対比図形（周期１）１１０２Ｄのそれぞれの半径をｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４とすると、ｎ１ ≦ ｎ２ ≦ ｎ３ ≦ ｎ４ の関係となる。
（５）測定シートＡ：１８０Ａと、測定シートＢ：１８０Ｂの両方に、基準図形、対比図形とは別に、位置合わせ用図形（文字、記号等）が記載されている。

ステップＳ８０４では、特徴領域抽出モジュール２２Ａと特徴領域抽出モジュール２２Ｂが、特徴領域を抽出する。
ステップＳ８０６では、対応付モジュール２２Ｃが、特徴領域の対応付けを行う。
ステップＳ８０８では、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄが、補正パラメータを算出する。
ステップＳ８１０では、画像変換モジュール２２Ｅが、位置合わせ処理を行う。
ステップＳ８０４からステップＳ８１０までの処理は、図２から図７を用いて前述した通りである。

ステップＳ８１２では、差分処理モジュール１３０が、画像Ａ（測定シートＡ：１８０Ａの画像）と画像Ｂ（測定シートＢ：１８０Ｂの画像）の差分を抽出する処理を行う。
ステップＳ８１４では、差分画像出力モジュール１４０が、差分画像を出力する。

図１２は、第１の実施の形態による処理結果の例（位置合わせが行われた後の測定シートＡ：１８０Ａの画像から測定シートＢ：１８０Ｂの画像を減算した画像）を示す説明図である。差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ａは、出力画像の例である。歪みがないときは、差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ａ内の差分図形１２１０のようにドーナツ状（中心が合致しており、半径が異なっている２つの円からなり、内円内は白くなっており、内円から外円までの間は黒くなっている）であり、内円から外円までの間が一定である。

図１３は、第１の実施の形態による処理結果の例（位置合わせが行われた後の測定シートＡ：１８０Ａの画像から測定シートＢ：１８０Ｂの画像を減算した画像）を示す説明図である。差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｂは、出力画像の例である。少ない歪みがあるときは、差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｂ内の差分図形１３１０のようにドーナツ状であり、内円から外円までの間が一定である図形と、ドーナツ状ではあるが、内円から外円までの間が一定ではない図形（例えば、差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｂ内の右下等にある図形）が混在するようになる。ただし、輪は途切れていない。つまり、歪みとして、基準図形と対比図形の半径の差以上には、ずれていないことを示している。

図１４は、第１の実施の形態による処理結果の例（位置合わせが行われた後の測定シートＡ：１８０Ａの画像から測定シートＢ：１８０Ｂの画像を減算した画像）を示す説明図である。差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｃは、出力画像の例である。大きい歪みがあるときは、差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｃ内の差分図形１４１０のようにドーナツ状であり、内円から外円までの間が一定である図形と、ドーナツ状ではあるが、内円から外円までの間が一定ではない図形（例えば、差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｃ内の中央下等にある図形）、輪が途切れている図形（例えば、差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｃ内の右下等にある三日月状の図形）が混在するようになる。つまり、歪みとして、基準図形と対比図形の半径の差以上に、ずれているものがあることを示している。

図１５は、第１の実施の形態による処理結果の例（位置合わせが行われた後の測定シートＢ：１８０Ｂの画像から測定シートＡ：１８０Ａの画像を減算した画像）を示す説明図である。差分画像（画像Ｂ−画像Ａ）１９０Ｄは、出力画像の例である。歪みがない場合、歪みが少ない場合（歪みは基準図形と対比図形の半径の差以上には、ずれていない場合）は、白紙となる。歪みが大きい場合（歪みとして、基準図形と対比図形の半径の差以上に、ずれている場合）は、差分図形１５１０Ａ等のような形状の図形が残ることとなる。基準図形と対比図形の半径の差以上に、ずれていることを明確に示すものである。

図１６は、第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。差分画像（画像Ｂ−画像Ａ）１９０Ｅは、出力画像の例である。位置合わせが行われた後の測定シートＡ：１８０Ａの画像と測定シートＢ：１８０Ｂの画像の合致する部分を抽出（２つの画像の論理積）し、その合致する部分の画像（差分画像（画像Ｂ−画像Ａ）１９０Ｅ内の一致図形１６１０のように灰色の円、一致・差分図形１６２０Ａ等の灰色部分）と差分処理モジュール１３０によって処理された結果である測定シートＡ：１８０Ａの画像と測定シートＢ：１８０Ｂの画像の異なる部分を抽出した画像（差分画像（画像Ｂ−画像Ａ）１９０Ｅ内の一致・差分図形１６２０Ａ等の黒色部分）とを異なる態様で合成して出力したものである。歪みがない場合、歪みが少ない場合（歪みは基準図形と対比図形の半径の差以上には、ずれていない場合）は、合致する部分の画像だけであり、それは対比図形と同じものである。歪みが大きい場合（歪みとして、基準図形と対比図形の半径の差以上に、ずれている場合）は、異なる部分の画像が出現することになる。

図１７は、第１の実施の形態による処理結果の例を示す説明図である。差分画像１９０Ｆは、出力画像の例である。測定シートＡ：１８０Ａの画から測定シートＢ：１８０Ｂの画を減算した画像、測定シートＢ：１８０Ｂの画像から測定シートＡ：１８０Ａの画を減算した画像とを異なる態様で合成して出力したものである。いわば、図１４に例示した差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ｃと図１５に例示した差分画像（画像Ｂ−画像Ａ）１９０Ｄとを合成したものであるが、その態様を異ならせて合成したものである。
例えば、差分画像１９０Ｆ内の差分混合図形１７１０Ａ等は、図１７（ｂ）に例示するように、差分部分１７２０を赤色（図１７（ｂ）では黒色領域）、差分部分１７３０を青色（図１７（ｂ）では斜線領域）としてもよい。

図１８、図１９は、第１の実施の形態による処理結果の利用例を示す説明図である。例えば、測定シートＡ：１８０Ａ上の基準図形である円（図１８（ａ）の例の上段）の半径が図１８（ｂ）の表、測定シートＢ：１８０Ｂ上の対比図形である円（図１８（ａ）の例の下段）の半径が図１８（ｃ）の例の表のようであったとする。
第１の実施の形態による出力（差分画像）が図１９（ａ）の例にように、円と円とが接しているものが存在したとすると、歪みとしてのずれ量はそれぞれ、図１９（ｂ）の例に示す表のように求められる。つまり、基準図形１８００内に対比図形１８０２Ａが接している場合（差分図形１９０２Ａ）はその位置での歪み量は４ｍｍであり、基準図形１８００内に対比図形１８０２Ｂが接している場合（差分図形１９０２Ｂ）はその位置での歪み量は３ｍｍであり、基準図形１８００内に対比図形１８０２Ｃが接している場合（差分図形１９０２Ｃ）はその位置での歪み量は２ｍｍであり、基準図形１８００内に対比図形１８０２Ｄが接している場合（差分図形１９０２Ｄ）はその位置での歪み量は１ｍｍであることがわかる。例えば、Ｘｍｍ以上（Ｘは０より大であり、小数点以下を含んでいてもよい数値）ずれていたら画像読取モジュール１１０である画像読み取り装置の点検・修理を行うという規則があったとする。この場合、メンテナンス担当者は、ｓｉｚｅ（Ｂ） ＝ Ｙの列（測定シートＡ：１８０Ａ又は測定シートＢ：１８０Ｂにおける数字（位置合わせ用図形）Ｙの列）で円と円が接している（又は、交差している）ものがあるかどうかを基準に、点検・修理を行うタイミングを判断することになる。つまり、位置合わせ用図形は、円と円が接している場合の歪み量を示す数字（記号等であってもよい）であってもよい。

図２０は、第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
第２の実施の形態である画像処理装置１００は、スキャナー等の画像読取り装置によって発生する画像の歪み量を出力するものであって、図２０の例に示すように、画像読取モジュール１１０、位置合わせモジュール１２０、差分処理モジュール１３０、歪み量算出モジュール２０４０、歪み量出力モジュール２０５０を有している。なお、第１の実施の形態と同種の部位には同一符号を付し重複した説明を省略する。

差分処理モジュール１３０は、位置合わせモジュール１２０、歪み量算出モジュール２０４０と接続されている。
歪み量算出モジュール２０４０は、差分処理モジュール１３０、歪み量出力モジュール２０５０と接続されている。歪み量算出モジュール２０４０は、差分処理モジュール１３０による処理結果に基づいて、第１の画像と第２の画像間で生じている歪み量を算出する。例えば、基準図形と対比図形の中心を抽出し、その中心間の距離を歪み量として算出する。

歪み量出力モジュール２０５０は、歪み量算出モジュール２０４０と接続されている。歪み量出力モジュール２０５０は、歪み量算出モジュール２０４０によって算出された歪み量２０９０を出力する。また、歪み量出力モジュール２０５０は、第１の画像又は第２の画像を分割した領域毎に歪み量を出力するようにしてもよい。例えば、画像を４分割した左上、右上、右下、左下の領域毎に、その各領域内の歪み量の統計値（合計値、平均値、最頻値、中央値、最大値、最小値等）を算出する。そして、例えば、昇順、降順にソートして、その領域名（例えば、左上領域等）と対応する統計値を出力するようにしてもよい。もちろんのことながら、４分割以外にも６分割等してもよいし、横方向に分割してもよいし、縦方向に分割してもよい。
なお、ここでの出力とは、例えば、プリンター等の印刷装置で印刷すること、ディスプレイ等の表示装置に表示すること、他の情報処理装置へ渡すこと、メモリーカード等の記憶媒体に記憶すること等が含まれる。
また、第１の実施の形態による出力である差分画像１９０上に歪み量を記載して出力するようにしてもよい。例えば、差分図形（例えば、図１２に示した差分画像（画像Ａ−画像Ｂ）１９０Ａ内の差分図形１２１０）の周辺に、その差分図形における歪み量を記載してもよい。

図２１は、第２の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ２１０２では、画像読取モジュール１１０が、測定シートＡ：１８０Ａと測定シートＢ：１８０Ｂの画像を読み取る。
ステップＳ２１０４では、特徴領域抽出モジュール２２Ａと特徴領域抽出モジュール２２Ｂが、特徴領域を抽出する。
ステップＳ２１０６では、対応付モジュール２２Ｃが、特徴領域の対応付けを行う。
ステップＳ２１０８では、補正パラメータ算出モジュール２２Ｄが、補正パラメータを算出する。
ステップＳ２１１０では、画像変換モジュール２２Ｅが、位置合わせ処理を行う。
ステップＳ２１１２では、差分処理モジュール１３０が、画像Ａと画像Ｂの差分を抽出する処理を行う。
ステップＳ２１１２までの処理は、第１の実施の形態による処理例と同等である。

ステップＳ２１１４では、歪み量算出モジュール２０４０が、差分画像を用いて、歪み量を算出する。
図２２は、第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。
ステップＳ２１１２で抽出された差分の画像（第１の画像から第２の画像を減算した画像）の輪郭（外円輪郭２２０２、内円輪郭２２１２）を抽出する。次に、その輪郭から円の中心（外円輪郭２２０２については中心２２０４、内円輪郭２２１２については中心２２１４）を抽出する。そして、中心間の距離（距離２２２０）を計測する。その距離を、その位置における歪み量として算出する。
また、他の歪み量の算出方法として、予め定められたパターン（例えば、図１９（ａ）に示すパターン）とのパターンマッチング処理を行い、どのパターンが検出されたかによって歪み量として算出するようにしてもよい。
また、第２の画像から第１の画像を減算した画像（例えば、図１５の差分画像（画像Ｂ−画像Ａ）１９０Ｄ）内の差分図形１５１０Ａ等の幅（例えば、黒画素が連結している黒画素塊の横方向における幅）を計測して、その幅と基準図形と対比図形の半径を用いて、歪み量を算出するようにしてもよい。

ステップＳ２１１６では、歪み量出力モジュール２０５０が、歪み量を出力する。
図２３は、第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。歪み量出力画像２３００を、左上領域２３１０、右上領域２３２０、左下領域２３３０、右下領域２３４０に分割した様子を示している。この各領域内で、ステップＳ２１１４で算出した歪み量の例えば平均値を算出し、歪み量が大きい順に領域名とその領域における歪み量の平均値を出力する。

図２４を参照して、本実施の形態の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する。図２４に示す構成は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などによって構成されるものであり、スキャナー等のデータ読み取り部２４１７と、プリンターなどのデータ出力部２４１８を備えたハードウェア構成例を示している。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４０１は、前述の実施の形態において説明した各種のモジュール、すなわち、画像読取モジュール１１０、位置合わせモジュール１２０、差分処理モジュール１３０、差分画像出力モジュール１４０、歪み量算出モジュール２０４０、歪み量出力モジュール２０５０等の各モジュールの実行シーケンスを記述したコンピュータ・プログラムにしたがった処理を実行する制御部である。

ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２４０２は、ＣＰＵ２４０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２４０３は、ＣＰＵ２４０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス２４０４により相互に接続されている。

ホストバス２４０４は、ブリッジ２４０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス２４０６に接続されている。

キーボード２４０８、マウス等のポインティングデバイス２４０９は、操作者により操作される入力デバイスである。ディスプレイ２４１０は、液晶表示装置又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などがあり、各種情報をテキストやイメージ情報として表示する。

ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２４１１は、ハードディスクを内蔵し、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ２４０１によって実行するプログラムや情報を記録又は再生させる。ハードディスクには、読み取った画像データ、処理結果のデータなどが格納される。さらに、その他の各種のデータ処理プログラム等、各種コンピュータ・プログラムが格納される。

ドライブ２４１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体２４１３に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、そのデータ又はプログラムを、インタフェース２４０７、外部バス２４０６、ブリッジ２４０５、及びホストバス２４０４を介して接続されているＲＡＭ２４０３に供給する。リムーバブル記録媒体２４１３も、ハードディスクと同様のデータ記録領域として利用可能である。

接続ポート２４１４は、外部接続機器２４１５を接続するポートであり、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の接続部を持つ。接続ポート２４１４は、インタフェース２４０７、及び外部バス２４０６、ブリッジ２４０５、ホストバス２４０４等を介してＣＰＵ２４０１等に接続されている。通信部２４１６は、通信回線に接続され、外部とのデータ通信処理を実行する。データ読み取り部２４１７は、例えばスキャナーであり、測定シートＡ：１８０Ａ、測定シートＢ：１８０Ｂの読み取り処理を実行する。データ出力部２４１８は、例えばプリンターであり、ドキュメントデータの出力処理を実行する。

なお、図２４に示す画像処理装置のハードウェア構成は、１つの構成例を示すものであり、本実施の形態は、図２４に示す構成に限らず、本実施の形態において説明したモジュールを実行可能な構成であればよい。例えば、一部のモジュールを専用のハードウェア（例えば特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）等）で構成してもよく、一部のモジュールは外部のシステム内にあり通信回線で接続しているような形態でもよく、さらに図２４に示すシステムが複数互いに通信回線によって接続されていて互いに協調動作するようにしてもよい。また、複写機、ファックス、スキャナー、複合機などに組み込まれていてもよい。

また、前述の実施の形態の説明において、予め定められた値との比較において、「以上」、「以下」、「より大きい」、「より小さい（未満）」としたものは、その組み合わせに矛盾が生じない限り、それぞれ「より大きい」、「より小さい（未満）」、「以上」、「以下」としてもよい。

なお、説明したプログラムについては、記録媒体に格納して提供してもよく、また、そのプログラムを通信手段によって提供してもよい。その場合、例えば、前記説明したプログラムについて、「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明として捉えてもよい。
「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通などのために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）であって、ＤＶＤフォーラムで策定された規格である「ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等」、ＤＶＤ＋ＲＷで策定された規格である「ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等」、コンパクトディスク（ＣＤ）であって、読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）等、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標））、光磁気ディスク（ＭＯ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリーカード等が含まれる。
そして、前記のプログラム又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、あるいは別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して
記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化など、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。

１００…画像処理装置
１１０…画像読取モジュール
１２０…位置合わせモジュール
１３０…差分処理モジュール
１４０…差分画像出力モジュール
２２Ａ…特徴領域抽出モジュール
２２Ｂ…特徴領域抽出モジュール
２２Ｃ…対応付モジュール
２２Ｄ…補正パラメータ算出モジュール
２２Ｅ…画像変換モジュール
４０…前処理モジュール
４２…連結領域抽出モジュール
４４…中心算出モジュール
４６…特徴量算出モジュール
２０４０…歪み量算出モジュール
２０５０…歪み量出力モジュール

Claims (10)

1. 基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体の画像である第１の画像と、該基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体の画像である第２の画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段によって読み取られた第１の画像と第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、該第１の画像と該第２の画像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って位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像を生成する処理を行う差分処理手段と、
   前記差分処理手段による処理結果である差分の画像を出力する出力手段
   を具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記差分処理手段は、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像、又は第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像のいずれか１つ以上を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記出力手段は、前記位置合わせ手段によって位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の合致する部分を抽出し、該合致する部分の画像と前記差分処理手段によって処理された結果である第１の画像と第２の画像の異なる部分を抽出した画像とを異なる態様で合成して出力する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記出力手段は、第１の画像から第２の画像を減算した画像、第２の画像から第１の画像を減算した画像とを異なる態様で合成して出力する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像読取手段は、前記第１の画像又は前記第２の画像のいずれか一方の画像を記憶装置から読み出し、他方の画像は媒体を光学的に読み取る
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 前記差分処理手段による処理結果に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像間で生じている歪み量を算出する算出手段
   をさらに具備し、
   前記出力手段は、前記算出手段によって算出された歪み量を出力する
   ことを特徴とする請求項１、２又は５に記載の画像処理装置。
7. 前記出力手段は、前記第１の画像又は前記第２の画像を分割した領域毎に歪み量を出力する
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体であって、
   前記第１の媒体内の基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体と前記第１の媒体が読み取られたならば、該第１の媒体の画像である第１の画像と該第２の媒体の画像である第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、第１の画像と第２の画像の位置合わせが行われ、
   該位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像が生成され、
   該差分の画像を出力することが可能である
   ことを特徴とする媒体。
9. 第１の媒体内の基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体であって、
   基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体と前記第２の媒体が読み取られたならば、該第１の媒体の画像である第１の画像と該第２の媒体の画像である第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、第１の画像と第２の画像の位置合わせが行われ、
   該位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像が生成され、
   該差分の画像を出力することが可能である
   ことを特徴とする媒体。
10. コンピュータを、
    基準となる図形が複数描かれており、第２の画像との位置合わせのための図形が描かれている第１の媒体の画像である第１の画像と、該基準となる図形の中心となる座標が合致している図形であって、該基準となる図形の大きさとは異なる大きさであり、相似形の図形が複数描かれており、第１の媒体の画像との位置合わせのための図形が描かれている第２の媒体の画像である第２の画像を読み取る画像読取手段と、
    前記画像読取手段によって読み取られた第１の画像と第２の画像内の位置合わせのための図形に基づいて、該第１の画像と該第２の画像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って位置合わせが行われた第１の画像と第２の画像の差分の画像を生成する処理を行う差分処理手段と、
    前記差分処理手段による処理結果である差分の画像を出力する出力手段
    として機能させるための画像処理プログラム。

Images