JPH09330412A - 画像検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】幅広い検査条件と検査対象に対して、処理時間
が短く信頼度の高い位置ずれ補正を行って画像の検査を
行うことのできる画像検査方法及びその方法を適用した
装置を提供する。 【解決手段】基準画像上の線分と検査対象画像上の線分
の一致度を評価する方法として、相関係数、差の絶対値
の和、差の自乗値の和を用いる。また、基準画像上の線
分と検査対象画像上の線分の一致度を評価する領域は前
回の評価によって得られ一致度が最大の線分を中心とし
た所定の幅の領域とする。また、少なくとも最初に処理
する方向の線分の一致度を評価するために参照される線
分の位置は、前回のそれと直行する方向の位置ずれ量に
基づいて修正する。また、複数の線分の組み合わせでそ
れぞれ位置ずれ量を算出し、その中位値を最終的な位置
ずれ量とする方法において、一致度の低い線分に基づく
位置ずれ量は除き、一致度の高い線分に基づく位置ずれ
量の中立値を最終的な位置ずれ量とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基準画像と検査対象画
像との位置ずれ補正を行って、両者を比較して検査する
画像検査方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物の不良には、印刷用紙の皺、異
物、汚れ等の欠陥によるもの、印刷中に発生する、イン
キ汚れ、ヒッキー、ドクター筋、濃度不良、色調不良
等、様々なものがある。従来、印刷物の検査は、人間に
よって行われる目視検査が主体であり、例えば、枚葉印
刷機、あるいは輪転印刷機の折ユニットから排出される
印刷後の印刷物においては、印刷機のオペレータが適時
抜き取って、目視による検査を行っていた。また、連続
した印刷物が印刷機より排出され抜き取りの行えない場
合は、印刷物の走行速度に同期させて瞬間発光するスト
ロボ光を印刷物に照射し、人間の目の残像を利用して静
止状態とし印刷物の目視検査を行っていた。

【０００３】目視検査は検査する人間に対する作業負荷
が非常に大きく、また人間が行うため不良の見逃しが避
けられないものである。そこで、印刷物検査を自動的に
行う提案がなされ様々な技術が開示されている。例え
ば、特公平１−４７８２３には、正常な印刷物が印刷さ
れた時点で走行印刷物の絵柄から読み取った画像データ
を基準画像データとして画像メモリに記憶しておき、そ
の画像メモリから読み出した基準画像データを、印刷中
の検査対象の印刷物の絵柄から読み取った検査対象画像
データと画素単位で比較して印刷の良否判定を行う方式
の印刷物の検査装置に関する技術が開示されている。

【０００４】ところが、基準画像データと検査対象画像
データとを画素単位で比較する場合、不良検出の精度を
高めると、印刷物から絵柄を読取る際の両データ間の位
置ずれがわずかである場合でも位置ずれを不良と誤検出
することとなる。そこで、位置ずれを不良と誤検出しな
いようにするためには不良検出の精度をやむおえず低下
させることが必要であり、ある程度の両データ間の位置
ずれを避け得ない場合には要求を満足するに充分な検査
性能が得られなかった。そこで、特公平１−２０４７７
には、検査対象画像データまたは基準画像データを１画
素ずつ印刷物の走行方向に対して左右方向に位置ずれさ
せて、検査対象画像データと基準画像データを比較し、
両データが最も一致したときの両データ間の位置ずれ値
に基づき、位置ずれを補正した上で、検査対象画像デー
タと基準画像データを比較するという技術が開示されて
いる。

【０００５】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら従来の自
動検査技術における画像の位置ずれ補正の方法は、検査
対象画像データと基準画像データとを比較するという、
データ量の極めて大きい画像データを処理するものであ
るために、膨大な処理時間を要してしまうという問題が
あった。また、その問題に鑑み、本発明者による特開平
７−２４９１２２には、処理時間を短くする画像の位置
ずれ補正の方法が開示されている。しかし、この方法に
おいては大きな位置ずれが天地左右方向に同時に起きる
場合や、印刷物の絵柄の内容が補正方法とミスマッチン
グするような場合においては充分な補正精度が得られな
いという問題があった。したがって本発明の目的は、位
置ずれの特殊な傾向や印刷物の絵柄に特殊な内容がある
ような場合においても、処理時間が短く信頼度の高い位
置ずれ補正を行って画像の検査を行うことのできる画像
検査方法およびその方法を適用した装置を提供すること
である。本発明の画像検査方法および装置は、幅広い検
査条件と検査対象に対して適用することができる。

【０００６】

【課題を達成するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基準画像上の線分と検査対象画像上の線分
の一致度を評価する方法として、相関係数、差の絶対値
の和、差の自乗値の和を用いる。また、基準画像上の線
分と検査対象画像上の線分の一致度を評価する領域は前
回の評価によって得られ一致度が最大の線分を中心とし
た所定の幅の領域とする。また、少なくとも最初に処理
する方向の線分の一致度を評価するために参照される線
分の位置は、前回のそれと直交する方向の位置ずれ値に
基づいて修正する。また、複数の線分の組み合わせでそ
れぞれ位置ずれ値を算出し、その中位値を最終的な位置
ずれ値とする方法において、一致度の低い線分に基づく
位置ずれ値は除き、一致度の高い線分に基づく位置ずれ
値の中位値を最終的な位置ずれ値とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明について実施の形態に
より説明する。図１は本発明による画像検査方法および
装置における画像検査の処理過程を示すフロー図であ
る。図１に基づいて画像検査の処理過程を説明する。ま
ず、ステップＳ１において、位置ずれを補正すべき方向
と平行方向の線分に対応する画素列の位置である線分位
置を選択する線分位置選択が行われる。また、前記線分
位置選択手段により選択される前記線分位置を複数とす
ることができる（図４参照）。そうすることにより、後
述のステップにおいてそれら各前記線分位置に対して一
致度の評価数値の高いものについて選択的に位置ずれ値
を得て、それら位置ずれ値の中の中位値の位置ずれ値に
基づいて位置ずれを補正して基準画像と比較して検査対
象画像を検査することができる。これにより位置ずれ補
正精度を向上させることができる。

【０００８】次に、ステップＳ２において、その線分位
置選択で選択された線分位置の基準画像上の基準画素デ
ータ列を抽出する第１データ抽出が行われる。次に、ス
テップＳ３において、その線分位置を含みその線分位置
から位置ずれ補正を行う方向に画素単位で位置変化させ
た複数の位置から検査対象画像上の複数の検査対象画素
データ列を抽出する第２データ抽出が行われる。この複
数の検査対象画素データ列が、前記第２データ抽出手段
により抽出される際に参照される前記の線分位置は、そ
の線分に直交する方向の前回の線分位置の位置ずれ値に
基づいて修正される線分位置とすることができる（図
２、図３参照）。位置ずれが累積して最初と今回で選択
された線分位置に大きな位置ずれが生じる場合がある
が、そうすることにより累積がなくなり位置ずれの幅は
小さくなる。したがって、後述のステップにおける位置
ずれの補正精度を向上させることができる。また、この
複数の検査対象画素データ列の範囲は、前回の線分位置
の位置ずれ値に基づいて修正された線分位置を中心とし
て所定の範囲の検査対象画素データ列とすることができ
る（図２参照）。そうすることにより、位置ずれの可能
性のある全範囲について後述の一致度の評価数値を求め
る演算を行う必要がなく、限られた範囲で済ますことが
できるため処理時間が短縮される。

【０００９】次に、ステップＳ４において、その第１デ
ータ抽出で抽出された基準画素データ列とその第２デー
タ抽出で抽出された複数の検査対象画素データ列とから
一致度を評価する評価数値を得る評価数値演算が行われ
る。この一致度の評価数値としては、相関係数、差の絶
対値の総和、差の自乗の総和のいずれかの値とすること
ができる。評価数値が相関係数の場合には評価数値が
“１”に近いほど一致度が大きく、評価数値が差の絶対
値の総和、差の自乗の総和のいずれかの場合には評価数
値が“０”に近いほど一致度が大きい。

【００１０】なお、前述の相関係数は下記の数１によっ
て演算される。

【数１】 また、前述の差の絶対値の総和は下記の数２によって演
算される。

【数２】 また、前述の差の自乗の総和は下記の数３によって演算
される。

【数３】

【００１１】次に、ステップＳ５において、その評価数
値演算過程で得られた評価数値の中で一致度が最大の評
価数値を与える検査対象画素データ列の位置のデータと
前記線分位置のデータから位置ずれ値を得る位置ずれ値
演算が行われる。最後に、ステップＳ６において、その
位置ずれ値演算過程で得た位置ずれ値に基づいて位置ず
れを補正して基準画像と比較して検査対象画像を検査す
る位置ずれ補正比較が行われる。この画像検査の処理過
程において、二次元の位置ずれ補正を行う場合には、前
記補正すべき方向を２方向とする。第１回目の処理過程
（Ｓ１〜Ｓ５）において、その２方向の中の１方向につ
いて前記位置ずれ値を得て、その後第２回目の処理過程
（Ｓ１〜Ｓ５）において、残る１方向について前記位置
ずれ値を得て、それら各前記位置ずれ値に基づいて２方
向に位置ずれを補正して基準画像と比較して検査対象画
像を検査する（Ｓ６）ようにする。

【００１２】図２は位置ずれ値に基づいて修正される線
分位置と、その線分位置を中心とした位置ずれ値を検出
するために一致度を評価する所定の範囲を示す図であ
る。図２において、ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３，ｎ＋
４，ｎ＋５は、検査の順番を示している。ｎ番目からｎ
＋５番目の検査における状態が順番を付した下の各図に
より示されている。順番を付した下の各図は画素データ
列を示しており、各図の左側に付された数字は画素のア
ドレスを（相対アドレスとして）示している。また、黒
丸●は線分位置選択が行われる場合において選択される
線分位置（中心位置）を示している。黒丸●の位置が検
査の順番を追って変化しているのは、前回のその線分の
方向と平行する方向の位置ずれ補正値に基づいて選択さ
れる線分位置が補正されていることを示す。

【００１３】図２において、黒丸●の位置を中心として
所定の範囲が点線によって示されている。この範囲が位
置ずれ値を検出するために一致度を評価する範囲であ
る。位置ずれの可能性のある範囲は、図２において−３
２〜＋３２（画像データ列に付された画素のアドレス）
の範囲であり、前回の位置ずれ補正値に基づいて黒丸●
で示す選択される線分位置の補正が行われない場合に
は、位置ずれが累積して最大の位置ずれはこの範囲の境
界となる。しかし、前回の位置ずれ補正値に基づいて黒
丸●で示す選択される線分位置の補正が行われる場合に
は、一度の検査のサイクルで大幅に位置ずれすることは
ないから、一致度を評価する範囲を小幅にするこができ
る。図２に示す画像データ列に対して平行する方向の、
黒丸●の位置を中心とした複数の線分に対する一致度の
評価は、このようにして評価する線分の数を減らすこと
ができ、評価数値演算の処理時間が短縮される。

【００１４】図３は位置ずれ値に基づいて修正される線
分位置と、その線分位置を中心とした検査対象画素デー
タ列について示す図である。天地方向ラインのアドレス
は、一つ前の検査画像における左右方向位置ずれ値によ
って修正する。天地方向のラインアドレスの修正によ
り、紙面が蛇行してもライン上の輝度データ列がある程
度保たれ、位置ずれ補正精度を向上させることができ
る。図２、図３とも主として天地方向（ウェブ移送方向
と平行方向）に適用されるが、特に限定されるものでは
ない。天地方向の位置ずれは版胴最終ユニットとカメラ
位置とのウェブ経路長の変動によって引き起こされ、比
較的位置ずれ値が大きいから図２の方式が有効となる。
また、位置ずれ値の大きい天地方向の位置ずれ補正を左
右補正よりも先に行うため、画像に左右方向の位置ずれ
がある場合、天地方向の位置ずれ補正が不安定となる。
したがって図３の方式が有効となる。左右方向位置ずれ
補正を行うときには、あらかじめ天地方向の位置ずれ値
が判っているのでそれによって検査対象画像の左右方向
線分のアドレスを修正する。したがって図３の方式は必
要ない。なお、図２と図３の方式は選択的に適用する必
要はなく、同時に適用することができる。

【００１５】次に、複数組の線分位置で位置ずれ補正を
行う場合について説明する。一方向の位置ずれ補正を行
う場合に、複数組の線分位置を選択しそれぞれに位置ず
れ補正値を演算し、その中位値に基づいて位置ずれ補正
を行うことが行われる。しかし、その場合は一致度が低
い評価数値であるにも係わらず演算が行われて得た不適
性な位置ずれ補正値がその中位値に反映され、位置ずれ
補正精度がその分だけ低下することとなる。本発明にお
いては、一致度の評価数値として、相関係数（正規化相
互相関係数）、差の絶対値の総和、差の自乗の総和にい
ずれかを用いるため、一致度の絶対的な評価数値を得る
ことができる。そこで、一致度の高い評価数値を与える
所定数の線分位置に基づいて演算される位置ずれ補正値
の中位値を、実際の位置ずれ補正に用いる位置ずれ補正
値とする。

【００１６】図４は複数組の線分位置についての一致度
の評価数値と位置ずれ補正値を表として示す図である。
図４においてラインＮｏ．１〜５は５組の線分位置の各
々につけた番号である。また、補正値（位置ずれ補正
値）と正規化相関値（相関係数）は各線分位置において
演算された位置ずれ補正値と一致度の評価数値である。
図４に示す一例では、Ｎｏ．２とＮｏ．５のラインは一
致度が低い評価数値であり、不適性であると判定され
る。相関係数の高いものから３つを採用すると、選ばれ
る線分位置はＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．４となり、位
置ずれ補正値の中位値は−１であるから、それが実際の
位置ずれ補正に用いる位置ずれ補正値となる。なお、位
置ずれ補正値の中位値の代わりに、一致度が最大の評価
数値を与える位置ずれ補正値を実際の位置ずれ補正に用
いる位置ずれ補正値としても同様の作用効果が得られ
る。

【００１７】なお、上述においては基準画像上の線分
が、それに対応する検査対象画像の所定範囲の複数の線
分を順次対比して、所定範囲の全体にわたって一致度の
評価を行うように説明を行ったが、基準画像と検査対象
画像との関係を入れ換えても、位置ずれ補正という意味
においては何ら変わるとことがない。したがって、請求
項を含めて上述における“基準”と“検査対象”との言
葉の入替えを行っても同等の作用効果が得られる。説明
の便宜上、上述のように限定して説明を行ったが本発明
においては、基準画像と検査対象画像との関係は入れ換
えることができ、いずれの場合も本発明に含まれる。た
だし、厳密な意味では全く同等ということではない。そ
の理由は、基準画像上の線分上の画素データには、変化
があることが保証されているが（そのような交点を選択
する）、検査対象画像上の線分上の画素データには、位
置ずれのため変化の存在が保証されていない。したがっ
て、その点においては第１データ抽出における線分位置
は基準画像上で指定するほうが良い。

【００１８】

【実施例】図５は、本発明の装置構成の概要を示す模式
図である。図５において、１は印刷ユニット、２は印刷
物、３はガイドローラ、４は照明用の光源、５は撮像用
のカメラユニット、６はカメラユニットを制御するカメ
ラ制御部、７は印刷ユニットの機械的位置（版胴の回転
位置）を検出するロータリーエンコーダ、８はカメラユ
ニットによる撮像で得た画像データの処理を行う印刷物
検査装置の本体である。印刷用紙は印刷ユニット１を通
過し、そこにおいて印刷が行われれて印刷物１となり、
ガイドローラ３によって導かれて、光源４によって照明
される位置に達する。その位置には通常ガイドローラ３
があって、印刷物２の位置が規定されている。その位置
において印刷物２はカメラユニット５によって撮像され
る。カメラユニット５は図５の例では一次元の走査によ
って画像を撮像するリニアセンサーカメラである。

【００１９】印刷ユニット１の版胴もしくは版胴と同期
して回転する部分にはロータリーエンコーダ７が設置さ
れており印刷の周期に同期したパルス信号を出力する。
このパルス信号はカメラ制御部６に入力され、カメラ制
御部６は、印刷の周期に同期して印刷物２が所定量走行
する毎にカメラユニット５に撮像開始信号を出力し、カ
メラユニット５の撮像データ、すなわちアナログデータ
を入力し、Ａ／Ｄ（analog to digital ）変換を行って
ディジタルデータに変換して、印刷物検査装置本体８に
データ転送を行う。このように印刷の周期に同期し、タ
イミングをとって二次元の走査が行われディジタル画像
データが印刷物検査装置本体８に読み込まれる また、このように印刷の周期に同期して撮像されるか
ら、外乱要因、誤差要因がなければ、各印刷の周期で読
み取られる撮像データは、同じ周期タイミングの撮像デ
ータであれば常に同じ印刷絵柄位置の撮像データにな
る。

【００２０】ディジタル画像信号を入力した前記印刷物
検査装置本体８は、良品が印刷されたときの印刷物１の
ディジタル画像データを基準画像としてメモリに格納す
る。そして、それ以降入力されるディジタル画像データ
を検査対象画像データとして、印刷物１の不良が発生し
たか否かの判定を行う。

【００２１】図６は、印刷物検査装置本体の構成を示す
ブロック図である。図６において、８は印刷物検査装置
本体、５はカメラユニット、６はカメラ制御部、９は基
準画像データメモリ、１０は検査対象画像データメモ
リ、１１は基準入力司令入力部、１２は位置ずれ検出
部、１３は位置ずれ補正比較部、１４はパラメータ入力
部である。基準画像データメモリ９および検査対象画像
データメモリ１０は、いずれも、印刷物１単位分（印刷
ユニットで行われる１周期分の印刷画面）を少なくとも
記憶できる記憶容量を有している。また基準入力司令入
力部１１は、画像検査を始めるにあたって行う基準画像
を撮影し基準画像データメモリ９へデータ入力を行う司
令、そして続いて行う検査対象画像を撮影し検査対象画
像データメモリ１０へデータ入力を行う司令の切り換え
を行う。

【００２２】基準入力司令入力部１１で基準画像データ
の入力が司令されると、図４のセレクタは基準画像デー
タメモリ９に撮像データの入力接続を行うが、このとき
は位置ずれ検出部１２、および位置ずれ補正比較部１３
は動作しない。一方、基準入力司令入力部１１にて検査
対象画像データの入力が司令されると、セレクタは検査
対象画像データメモリへ１０に撮像データの入力接続を
行う。そして、位置ずれ検出部１２は検査対象画像と基
準画像の位置ずれ検出を行い、その結果の位置ずれ補正
値を位置ずれ補正比較部１３へ送る。そして、位置ずれ
補正値を受け取った位置ずれ補正比較部１３は、位置ず
れ補正値を考慮して検査対象画像データと基準画像デー
タとの照合比較検査を行う。また、パラメータ入力部１
４は、位置ずれ検出部１２、および位置ずれ補正比較部
１３で用いられるパラメータを設定するための入力を行
う。パラメータとしては、例えば前記位置ずれ補正比較
部１３で検査対象画像データと基準画像データとの比較
を行って、良否判定を行う場合の閾値を入力する。

【００２３】図７は、位置ずれ検出部の構成を示すブロ
ック部である。図５において、１２は位置ずれ検出部、
９は基準画像データメモリ、１０は検査対象画像データ
メモリ、１１は基準入力司令入力部、１３は位置ずれ補
正比較部、１５は線分位置選択部、１６は第１データ抽
出部、１７は第２データ抽出部、１８は第１画素データ
列メモリ、１９は第２画素データ列メモリ、２０は評価
数値算出部、２１は中位値算出部である。また、図８は
位置ずれ検出部１２におけるデータ処理の流れを示すフ
ローチャートである。

【００２４】図７、図８において、まず線分位置選択部
１５は基準画像データメモリ９の基準画像データを参照
して天地方向の線分位置を５つ選択する（Ｓ１）。第１
のデータ抽出部１６は、その線分位置を入力し基準画像
データメモリ９より天地方向の各線分位置の基準画素デ
ータ列を抽出する（Ｓ２）。また第２のデータ抽出部１
７は、その線分位置を入力し検査対象画像データメモリ
１０より天地方向の各線分位置の検査対象画素データ列
を複数抽出する（Ｓ３）。

【００２５】第１のデータ抽出部１６によって抽出され
た基準画素データ列から一つが第１画像データ列メモリ
１８に格納される。また第２のデータ抽出部１７によっ
て抽出された検査対象画素データ列から一つが第２画像
データ列メモリ１９に格納される。評価数値算出部２０
は第１画像データ列メモリ１８と第２画像データ列メモ
リ１９に格納された基準画素データ列と検査対象画素デ
ータ列との評価数値を演算する。このような評価数値の
演算は各基準画素データ列に対応する複数の検査対象画
素データ列について複数回繰り返されて、複数の評価数
値が求められる（Ｓ４）。

【００２６】中位値算出部２１は、評価数値算出部２０
で算出された複数の評価数値の中、各線分位置について
一致度が最大の評価数値を与える検査対象画素データ列
を求め、その評価数値とともに保存する（Ｓ５）。また
中位値算出部２１は、評価数値算出部２０で求められた
各線分位置についての評価数値から、所定値を越える各
線分位置に基づいて位置ずれ値を求め、さらにその位置
ずれ値の中位値を求めて天地方向の位置ずれ値とする。
この天地方向の位置ずれ値は位置ずれ補正比較部１３に
出力される（Ｓ６）。以上のＳ１〜Ｓ６で説明した天地
方向についての位置ずれ値を求めるステップは、左右方
向についても全く同様に行うことができる。従って左右
方向についての位置ずれ値を求めるステップＳ７〜Ｓ１
２の説明は省略する。ただし、上記のように左右補正を
行うときには、あらかじめ天地方向の位置ずれ値が判っ
ているのでそれによって左右方向の線分アドレスはステ
ップＳ８において修正される。

【００２７】このようにこの例では、天地方向の位置ず
れ補正を行った後に、左右方向の位置ずれ補正を行う。
印刷物の検査においては、印刷物の走行による挙動状態
が、蛇行による左右方向の位置ずれよりも、印刷物を撮
影するカメラユニットが、印刷ユニットより離れた位置
に設置されるため、テンション変動等による天地方向の
位置ずれの方が普通は大きい。従って、この例のよう
に、天地方向の位置ずれ補正を先に行う方が、信頼性の
高い位置ずれ補正が可能となる。

【００２８】また、この例では、天地方向、左右方向と
も、線分位置の数を５本とした。これら５本分の位置ず
れ補正値の中位値を、最終的な位置ずれ補正値とするの
で、５本中２本までの、結果に誤りを生じても正しい補
正値を得ることができる。このように、線分位置を複数
とすることで、位置ずれ補正の信頼性を向上させること
ができる。線分位置選択部１５によるこのような線分位
置の選択は、基準画像データから、左右方向の位置ずれ
時にデータ変化が少ない天地方向線分、および天地方向
の位置ずれ時にデータ変化が少ない左右方向線分を選択
する。この線分の選択方法は、本発明者が出願した特開
平７−２４９１２２号に記載されている方法を適用する
ことができる。

【００２９】図９は、位置ずれ補正比較部の構成を示す
ブロック図である。図９において、１３は位置ずれ補正
比較部、６はカメラ制御部、９は基準画像データメモ
リ、１０は検査対象画像データメモリ、１２は位置ずれ
検出部、２２は膨張処理回路、２３は縮退処理回路、２
４は上限閾値設定回路、２５は下限閾値設定回路、２６
は上限閾値画像バッファ、２７は下限閾値画像バッフ
ァ、２８は画像ずらし回路、２９は上限閾値比較回路、
３０は下限閾値比較回路である。以上の構成において、
画像ずらし回路２８は、検査対象画像データメモリ１０
の画像を位置ずれ検出部によって求められた位置ずれ補
正値に従って、ずらす処理を行う。

【００３０】縮退処理回路２３は、基準画像データメモ
リ９に書き込まれた画像データの輝度の明るい領域に相
当する領域を細らせる処理を行なうものである。逆に、
膨張処理回路２２は、明るい領域を太らせる処理を行な
う。実際の処理の一例は縮退処理回路２３は以下の数
４、膨張処理回路２２以下の数５で示される。

【数４】ｆ（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ（ｘ−１，ｙ−
１），ｆ（ｘ，ｙ−１），ｆ（ｘ＋１，ｙ−１），ｆ
（ｘ−１，ｙ），ｆ（ｘ，ｙ），ｆ（ｘ＋１，ｙ），ｆ
（ｘ−１，ｙ＋１），ｆ（ｘ，ｙ＋１），ｆ（ｘ＋１，
ｙ＋１）｝ ただし、上記関数ｍｉｎ｛｝は、列挙した変数のうちの
最小値をとることを示している。

【数５】ｆ（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ（ｘ−１，ｙ−
１），ｆ（ｘ，ｙ−１），ｆ（ｘ＋１，ｙ−１），ｆ
（ｘ−１，ｙ），ｆ（ｘ，ｙ），ｆ（ｘ＋１，ｙ），ｆ
（ｘ−１，ｙ＋１），ｆ（ｘ，ｙ＋１），ｆ（ｘ＋１，
ｙ＋１）｝ ただし、上記関数ｍａｘ｛｝は、列挙した変数のうちの
最大値を取ることを示している。

【００３１】数４は、対象画素とその８近傍の画素の輝
度の中から、最も暗い輝度値を新たに対象画素の輝度と
することを表している。また、数５は、対象画素とその
８近傍の画素の輝度の中から、最も明るい輝度値を新た
に対象画素の輝度とすることを表している。下限閾値設
定回路２５には、予めパラメータ入力部１４より輝度変
動の下限値が設定されていて、縮退処理回路２３の出力
より、その下限値が減算され、下限閾値画像バッファ２
７に書き込まれる。同様に上限閾値設定回路２４には、
予めパラメータ入力部１４より輝度変動の上限値が設定
されていて、膨張処理回路２２の出力に、その上限値が
加算され、上限閾値画像バッファ２６に書き込まれる。

【００３２】下限閾値比較回路３０では、下限閾値画像
バッファ２７の輝度値と検査対象画像データメモリ１０
の輝度値を対応する画素毎に比較し、検査対象画像デー
タメモリ１０の輝度値が、下限閾値画像バッファ２７の
輝度値より低い場合に、欠陥が発生したと判定する。ま
た、上限閾値比較回路２９では、上限閾値画像バッファ
２６の輝度値と検査対象画像データメモリ１０の輝度値
を対応する画素毎に比較し、検査対象画像データメモリ
の輝度値が、上限閾値画像バッファ２６の輝度値より高
い場合に、欠陥が発生したと判定する。

【００３３】なお、本発明の位置ずれ補正処理は、１画
素単位の補正であるから、補正処理を行っても１画素以
下の位置ずれは補正しきれない。そこで位置ずれ補正比
較部１３で、縮退処理回路２３および膨張処理回路２２
を備えて、画像中の輝度変化が激しいエッジ部分での誤
検出を許容した。また、本願発明の位置ずれ補正比較部
１３の構成はこの実施例に限定されるものではなく、基
準画像メモリの各画素の輝度と、被検査画像の各画素の
輝度を、位置ずれ値に従って単純に比較するものでもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、位置ずれ
の特殊な傾向や印刷物の絵柄に特殊な内容があるような
場合においても、処理時間が短く信頼度の高い位置ずれ
補正を行って画像の検査を行うことのできる画像検査方
法およびその方法を適用した装置が提供される。また、
線分位置選択が行われる場合において選択される線分位
置を、その線分に直交する方向の前回の線分位置の位置
ずれ値に基づいて修正される線分位置とする本発明によ
れば、検査画像の位置ずれ値は一つ前の検査画像と比較
してそれほど大きくはないので、位置ずれ演算範囲の全
範囲で評価を行う必要がなく、処理時間が短縮化され
る。また、一つ前の検査画像における左右方向位置ずれ
値によって天地方向ラインのアドレスを修正することに
より、ウェブ（印刷用紙）が蛇行してもライン上の輝度
データ列がある程度保たれ、位置ずれ補正精度を向上さ
せることができる。また、線分位置選択手段により選択
される線分位置を複数とする本発明によれば、それら線
分位置に対して一致度の評価数値の高いものについて選
択的に位置ずれ値を得て、それら位置ずれ値の中の中位
値の位置ずれ値に基づいて位置ずれを補正して基準画像
と比較して検査対象画像を検査することができる。これ
により位置ずれ補正精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像検査方法および装置における
画像検査の処理過程を示すフロー図である。

【図２】位置ずれ値に基づいて修正される線分位置と、
その線分位置を中心とした位置ずれ値を検出するために
一致度を評価する所定の範囲を示す図である。

【図３】位置ずれ値に基づいて修正される線分位置と、
その線分位置を中心とした検査対象画素データ列につい
て示す図である。

【図４】複数組の線分位置についての一致度の評価数値
と位置ずれ補正値を表として示す図である。印刷物検査
装置本体の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の装置構成の概要を示す模式図である。

【図６】印刷物検査装置本体の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】位置ずれ検出部の構成を示すブロック部であ
る。

【図８】位置ずれ検出部１２におけるデータ処理の流れ
を示すフローチャートである。

【図９】位置ずれ補正比較部の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１印刷ユニット ２印刷物 ３ガイドローラ ４光源 ５カメラユニット ６カメラ制御部 ７ロータリーエンコーダ ８印刷物検査装置本体 ９基準画像データメモリ １０検査対象画像データメモリ １１基準入力司令入力部 １２位置ずれ検出部 １３位置ずれ補正比較部 １４パラメータ入力部 １５線分位置選択部 １６第１データ抽出部 １７第２データ抽出部 １８第１画像データ列メモリ １９第２画像データ列メモリ ２０評価数値算出部 ２１中位値算出部 ２２膨張処理回路 ２３縮退処理回路 ２４上限閾値設定回路 ２５下限閾値設定回路 ２６上限閾値画像バッファ ２７下限閾値画像バッファ ２８画像ずらし回路 ２９上限閾値比較回路 ３０下限閾値比較回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準画像と比較して検査対象画像を検査す
   る画像検査方法において、 位置ずれを補正すべき方向と平行方向の線分に対応する
   画素列の位置である線分位置を選択する線分位置選択過
   程と、 その線分位置選択過程で選択された線分位置の基準画像
   上の基準画素データ列を抽出する第１データ抽出過程
   と、 その線分位置およびその線分位置から画素単位で線分方
   向に位置変化させた複数の位置から検査対象画像上の複
   数の検査対象画素データ列を抽出する第２データ抽出過
   程と、 その第１データ抽出過程で抽出された基準画素データ列
   とその第２データ抽出過程で抽出された複数の検査対象
   画素データ列とから一致度を評価する評価数値を得る評
   価数値演算過程と、 その評価数値演算過程で得られた評価数値の中で一致度
   が最大の評価数値を与える検査対象画素データ列の位置
   のデータと前記線分位置のデータから位置ずれ値を得る
   位置ずれ値演算過程と、 その位置ずれ値演算過程で得た位置ずれ値に基づいて位
   置ずれを補正して基準画像と比較して検査対象画像を検
   査する位置ずれ補正比較過程と、 を含むことを特徴とする画像検査方法。
2. 【請求項２】基準画像と比較して検査対象画像を検査す
   る画像検査方法において、 位置ずれを補正すべき方向と平行方向の線分に対応する
   画素列の位置である線分位置を選択する線分位置選択手
   段と、 その線分位置選択手段で選択された線分位置の基準画像
   上の基準画素データ列を抽出する第１データ抽出手段
   と、 その線分位置およびその線分位置から画素単位で線分方
   向に位置変化させた複数の位置から検査対象画像上の複
   数の検査対象画素データ列を抽出する第２データ抽出手
   段と、 その第１データ抽出手段で抽出された基準画素データ列
   とその第２データ抽出手段で抽出された複数の検査対象
   画素データ列とから一致度を評価する評価数値を得る評
   価数値演算手段と、 その評価数値演算手段で得られた評価数値の中で一致度
   が最大の評価数値を与える検査対象画素データ列の位置
   のデータと前記線分位置のデータから位置ずれ値を得る
   位置ずれ値演算手段と、 その位置ずれ値演算手段で得た位置ずれ値に基づいて位
   置ずれを補正して基準画像と比較して検査対象画像を検
   査する位置ずれ補正比較手段と、 を含むことを特徴とする画像検査装置。
3. 【請求項３】前記補正すべき方向は２方向であって、そ
   の２方向の中の１方向について前記位置ずれ値を得て、
   その後残る１方向について前記位置ずれ値を得て、それ
   ら各前記位置ずれ値に基づいて２方向に位置ずれを補正
   して基準画像と比較して検査対象画像を検査することを
   特徴とする請求項２記載の画像検査装置。
4. 【請求項４】前記評価数値は相関係数であることを特徴
   とする請求項２または３記載の画像検査装置。
5. 【請求項５】前記評価数値は差の絶対値の総和であるこ
   とを特徴とする請求項２または３記載の画像検査装置。
6. 【請求項６】前記評価数値は差の自乗の総和であること
   を特徴とする請求項２または３記載の画像検査装置。
7. 【請求項７】前記第２データ抽出手段により複数の検査
   対象画像データ列が抽出される際に参照される線分位置
   は、その線分に直交する方向の前回の線分位置の位置ず
   れ値に基づいて修正された線分位置であることを特徴と
   する請求項２〜６のいずれか記載の画像検査装置。
8. 【請求項８】前記線分位置選択手段により選択される前
   記線分位置は複数であって、それら各前記線分位置に対
   して一致度の評価数値の高いものについて選択的に位置
   ずれ値を得て、それら位置ずれ値の中の中位値の位置ず
   れ値に基づいて位置ずれを補正して基準画像と比較して
   検査対象画像を検査することを特徴とる請求項２〜７記
   載の画像検査装置。