JP3140838B2 - 画像の位置ずれ補正方法及びその装置及び画像検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検査画像と基準画像
とを比較しながら該被検査画像を検査するために、一方
の画像と他方の画像との間の位置ずれ補正を行う画像の
位置ずれ補正方法、あるいは該方法を用いた画像の位置
ずれ補正装置、あるいは該方法を用いた画像検査装置に
係り、特に、被検査画像の歪み等の影響を低減すること
ができ、又、検査中の処理量を低減することができる画
像の位置ずれ補正方法及びその装置及び画像検査装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物の不良には、印刷用紙の汚れや、
印刷不良など様々なものがある。又、その欠陥部分が微
小なものであっても、印刷物の品質上問題となる場合が
ある。更に、輪転印刷機等、印刷済みの印刷物が高速で
連続走行している場合、個々の印刷物の検査も高速に行
わなければならない。

【０００３】従来、印刷物検査は、種々の方法で人手に
よって行われていた。例えば、印刷機や印刷物の種類に
よっては、印刷後の印刷物を適宜抜き取り、目視により
検査を行っていた。あるいは、一定速度で連続的に走行
する印刷物では、該走行速度に同期させてストロボを発
光し、該印刷物の目視検査を行っていた。

【０００４】近年、印刷物検査を自動的に行う様々な技
術が開示されている。

【０００５】例えば、特公平１−４７８２３では、所定
の時点で走行印刷物の絵柄から読み取った画像データの
記憶が可能なメモリを備え、該メモリから読み出した画
像データを基準データ、上記走行印刷物の残余の絵柄か
ら読み取った画像データを検査データとし、これら基準
データと検査データとの比較に基づいて印刷の良否判定
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。この技術は、上記基準データの特徴と検査デー
タの特徴とを、それぞれ対応する画素単位毎に抽出比較
して印刷の良否判定を行う第１の特徴抽出比較判定手段
を用いると共に、上記基準データの特徴と検査データの
特徴とを、同一絵柄内での所定の範囲における画素の総
和として抽出比較することにより印刷の良否判定を行う
第２の特徴抽出比較判定手段を用い、更に、上記基準デ
ータの特徴と検査データの特徴とを、印刷物の走行方向
に沿って同一直線上に配列された画素の同一絵柄内にお
ける総和として抽出比較することにより印刷の良否判定
を行う第３の特徴抽出比較判定手段をも用い、これら第
１〜第３の各特徴抽出比較判定手段の判定結果を総合判
定して、最終的な印刷物の良否判定を行う。又、この技
術では、所定時点における走行印刷物の走行速度と、検
査データの読取り時における走行印刷物の走行速度との
差を所定値と比較する比較手段を用い、該比較の結果に
基づいて、このときの走行印刷物の絵柄から読み取った
検査データを上記基準データとして新たに書替える手段
をも備えている。この特公平１−４７８２３で開示され
ている技術によれば、印刷物の絵柄など濃度変化が広い
範囲に亘っている場合の良否判定の精度を向上させると
共に、マスキング機能等も備え、印刷物の状態変化に対
しても常に安定した動作を得ることができる。

【０００６】又、特公平１−２０４７７では、印刷物の
試料絵柄を画素マトリックスに分解して検出した試料デ
ータを、標本印刷物から予め取り出されメモリに記録さ
れている標本データと１画素ずつ比較し、絵柄の良否判
定を行う印刷物の絵柄検査方法に関する技術が開示され
ている。この技術は、前記試料データ及び標本データの
一方を１画素ずつ印刷物の横方向に位置ずれさせて、前
記両データの他方と比較し、両データが最も一致に近付
いたときの前記両データ間の位置ずれ量により、前記試
料データ又は標本データを印刷物横方向に関し位置ずれ
補正した上で、前記標本データと比較するという技術で
ある。この特公平１−２０４７７で開示されている技術
によれば、印刷物搬送系に位置ずれがあっても、比較的
安価な装置で高精度で絵柄検査を行うことができる。

【０００７】又、特開昭６２−１１１５２では、印刷物
の走行方向と直角方向に互いに視野が重なり合い、画像
同士が重なり合った状態の画素データを取り出す検出手
段を用い、まず良品データを取り込んで基準データと
し、次に被検査データを取り込んで基準データと比較す
るようにしている。この比較は、各画素比較を行った上
で加算データ同士の比較を行うというものである。この
特開昭６２−１１１５２で開示されている技術によれ
ば、走行中の印刷物では避けられない位置ずれに影響さ
れることなく、正確な検査を行うことができる。

【０００８】このように、印刷物検査を自動的に行う技
術においては、被検査画像と基準画像とを比較しながら
該被検査画像を検査する際には、一方の画像と他方の画
像との間の位置ずれに対する対策が成されている。例え
ば、前記特公平１−２０４７７では、試料データ及び標
本データの一方を１画素ずつ印刷物の横方向に位置ずれ
させながら位置ずれ補正を行うようにしている。

【０００９】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、これら
の技術など従来の技術では、被検査画像に歪みが発生し
てしまうと、被検査画像と基準画像との位置ずれを正し
く補正することができなかった。被検査画像や基準画像
の絵柄で濃度変化が激しい部分では、１画素単位の位置
ずれであっても、その影響が非常に大きくなるものであ
る。この場合、従来の技術では、該当部分を欠陥と判定
してしまっていた。あるいは、このように濃度変化の激
しい部分を、検査対象から除いていた。即ち、未検査部
分が生じてしまっていた。

【００１０】又、これらの技術など従来の技術では、画
像の位置ずれ補正の際、被検査画像と基準画像とのどち
らか一方を、例えば１画素ずつずらす度に、これら被検
査画像と基準画像とを比較するというものであるため
に、膨大な処理時間を要してしまうという問題があっ
た。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、まず、第１の課題として、被検査画
像の歪み等の影響を低減することができ、又、検査中の
処理量を低減することができる画像の位置ずれ補正方法
及びその装置及び画像検査装置を提供することを目的と
する。

【００１２】又、第２の課題として、より綿密に位置ず
れ補正を行うことができる画像の位置ずれ補正装置を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を達成するための手段】本願の第１発明である画
像の位置ずれ補正方法は、被検査画像と基準画像とを比
較しながら該被検査画像を検査するために、一方の画像
と他方の画像との間の位置ずれ補正を行う画像の位置ず
れ補正方法において、前記２つの画像のうち、少なくと
も一方の画像を複数の部分領域に分割し、該部分領域毎
に前記位置ずれ補正を行うことにより、前記第１の課題
を達成したものである。

【００１４】又、本願の第２発明の画像の位置ずれ補正
装置は、被検査画像と基準画像とを比較しながら該被検
査画像を検査するために、一方の画像と他方の画像との
間の位置ずれ補正を行う画像の位置ずれ補正装置におい
て、前記２つの画像のうちの一方の画像の少なくとも一
部の画像を、複数の部分領域に分割する領域分割手段
と、該部分領域毎に前記位置ずれ補正を行う領域毎補正
手段とを備えたことにより、前記第１の課題を達成した
ものである。

【００１５】又、前記第２発明の画像の位置ずれ補正装
置において、前記領域毎補正手段が、所定精度Ｋでの位
置ずれ補正を行う手段であって、更に、前記領域毎補正
手段での補正不良により欠陥候補部分領域を抽出し、該
欠陥候補部分領域を前記領域分割手段で分割対象となる
画像とすると共に、前記所定精度Ｋをより高精度化し、
前記領域分割手段及び前記領域毎補正手段で行う処理を
再実行させる判定手段とを備えたことにより、前記第１
の課題をより達成したものである。

【００１６】又、前記第２発明の画像の位置ずれ補正装
置において、前記２つの画像が画素画像であって、又、
前記領域毎補正手段が、前記位置ずれ補正の際に、画素
間の位置での濃度を近傍画素の濃度からの内挿によって
求めることにより、１画素の距離より細かい位置ずれ補
正をも可能な手段であることにより、前記第１の課題に
加え、前記第２の課題を達成したものである。

【００１７】又、本願の第３発明の画像検査装置は、被
検査画像と基準画像とを比較しながら該被検査画像の欠
陥を検出する画像検査装置において、前記２つの画像の
うちの一方の画像の少なくとも一部の画像を、複数の部
分領域に分割する領域分割手段と、該部分領域毎に前記
位置ずれ補正を行う領域毎補正手段と、前記領域毎補正
手段での補正不良を検出する判定手段とを備え、該補正
不良の検出により前記被検査画像の欠陥を検出すること
により、前記第１の課題を達成したものである。

【００１８】

【作用】検査対象となる画像が、例えば印刷物である場
合には、紙やフィルム等の印刷媒体の伸縮や歪み等によ
り、被検査画像が歪んでしまうことがある。又、該印刷
物が輪転印刷機で印刷されたものである場合には、印刷
中の該印刷物の蛇行等によっても、印刷された絵柄に歪
みが生じてしまう。あるいは、被検査画像や基準画像を
取り込む際に用いられる撮影手段にも歪みがあり、例え
ば撮影用レンズには湾曲歪み等の収差があるものであ
る。被検査画像と基準画像とを同一の撮影用レンズによ
り撮影したとしても、その視野内での相対的位置がこれ
ら被検査画像と基準画像とで異なってしまうと、これら
画像間には湾曲歪みの生じ方に差異が生じ、結果として
被検査画像に歪みが生じてしまう。本発明は、画像検査
に際して行われる位置ずれ補正をより良好に行うため
に、このような被検査画像の歪み等の影響に着目して成
されたものである。

【００１９】図１は、前記第１発明の要旨を示すフロー
チャートである。

【００２０】この図１のステップ５００において、ま
ず、被検査画像と基準画像との少なくとも一方の画像を
複数の部分領域に分割する。続いてステップ５０２で
は、該部分領域毎に位置ずれ補正を行う。このように、
前記第１発明では、被検査画像全体と基準画像全体とを
一度に位置ずれ補正するのではなく、まず複数の部分領
域に分割して、該部分領域毎に位置ずれ補正を行い、こ
の後、例えば該部分領域毎に画像検査を行うようにして
いる。これにより、被検査画像の歪み等の影響を低減し
ている。

【００２１】又、本発明はこれに限定するものではない
が、このような部分領域毎の位置ずれ補正や画像検査の
精度（細かさ）を異ならせた場合には、位置ずれ補正処
理の処理量や画像検査処理の処理量の全体量を低減する
ことができ、処理速度の改善等を図ることが可能であ
る。

【００２２】なお、本発明はこれに限定されるものでは
ないが、前記位置ずれ補正の際、画素間の位置での濃度
を近傍画素からの内挿によって求めることにより、１画
素の距離より細かい位置ずれ補正を行うことをも見出し
ている。このような近傍画素の濃度からの内挿によれ
ば、より細かい位置ずれ補正を行うことができ、より綿
密に位置ずれ補正を行うことができる。

【００２３】なお、本発明において、所定精度Ｋとは、
後述する実施例のシフト移動ステップ量やシフト移動範
囲等であり、これは特に限定されるものではない。

【００２４】

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００２５】図２は、本発明が適用された印刷機及び印
刷物集中検査装置の構成を示すブロック図である。

【００２６】この図２においては、図示されない印刷機
を含む複数の印刷機を１箇所で検査する印刷物集中検査
装置本体８０が示されている。又、この図１に示されて
いる印刷機１０は、最終印刷ユニット１２から送り出さ
れる帯状の印刷物１を、フィードロール１４及び巻上部
１６によりロール状に巻き取られる。又、該印刷機１０
からは、該印刷機が運転中であるか否か等を示す印刷状
態信号と、前記印刷ユニット１２に取付けられたロータ
リエンコーダ１８により、前記印刷物１の走行に従った
パルス信号を出力する。前記印刷ユニット１２等、前記
印刷機１０が備える印刷ユニットの版胴の周長が印刷さ
れる絵柄１つ（以降、１面とも称する）より長い場合、
版胴−回転で複数の絵柄が印刷される。このような面位
置を検出するため等、前記ロータリエンコーダ１８は、
所定回転毎パルス信号を出力する。 この図２に示され
る印刷機１０においては、走行中の印刷物表面状態を撮
影し、所定の画像信号を出力する検出部３０が、前記印
刷ユニット１２と前記フィードロール１４との間に配置
されている。又、中継器４０には、前記印刷状態信号
と、前記ロータリエンコーダ１８によるパルス信号が入
力され、又前記検出部３０が接続されている。なお、図
示される合計３台の中継器４０と同様に、図示されない
他の中継器についても、図示されない他の印刷機に対応
して設けられている。これら中継器４０は、それぞれ前
記集中検査装置本体８０中の判定部１００に接続されて
いる。

【００２７】図３は、前記印刷物集中検査装置の検出部
の、印刷物走行方向から見た側面図である。

【００２８】この図３において、印刷物１は手前から向
こう側へと走行している。又、検出部３０は、主とし
て、ランプハウス３２a に収められた光源３２b と、該
光源３２b からの光をライトガイド３４へと導く光ファ
イバ３３とを備え、該ライトガイド３４に設けられたス
リットから前記印刷物１を照明する。前記ランプハウス
３２a には図示されぬ放熱ファンが内蔵され、前記光源
３２b で生じる熱が放熱される。該光源３２b には、例
えばハロゲンランプや、クセノンランプ等の放電光源等
が用いられる。又、前記検出部３０は、前記印刷物１の
走行方向に直交して配列された複数のラインセンサカメ
ラ３６を有している。これら個々のラインセンサカメラ
３６で撮影される、前記印刷物１上の１次元ライン状の
被撮影部分も、前記印刷物１の走行方向に直交してい
る。又、これら複数のラインセンサカメラ３６のそれぞ
れの視野は、隣接する他のラインセンサカメラ３６の視
野と重複している。なお、電気回路３８は、前記複数の
ラインセンサカメラ３６からの１次元ライン状の画像の
画像信号から、前記印刷物１のほぼ幅全体に亘る１つの
１次元ライン状の画像の信号を得ると共に、これを前記
中継器４０へと伝送する処理等を行う。

【００２９】図４は、前記印刷物集中検査装置の検出部
電気回路の電気回路図である。

【００３０】この図４に示されるように、前記複数のラ
インセンサカメラ３６から得られた画像信号を前記中継
器４０へ出力するための当該検出部電気回路３８は、主
に、Ａ／Ｄ変換部３８a と、フレームメモリ３８b と、
画像圧縮回路３８c と、光通信部３８d と、ドライバ３
８e とを備えている。

【００３１】前記Ａ／Ｄ変換部３８a は、Ａ／Ｄ変換器
３８g により前記複数のラインセンサカメラ３６それぞ
れからの画像アナログ信号を画像デジタル信号に変換す
る。又、該Ａ／Ｄ変換部３８a は、隣接する前記ライン
センサカメラ３６同士の画像を統合することにより、前
記印刷物１のほぼ幅全体に亘る連続した１次元ライン状
のデジタル画像を生成する。又、該生成されたデジタル
画像は、前記印刷物１の走行に同期して順次前記フレー
ムメモリ３８b へと書き込まれる。これにより、前記複
数のラインセンサカメラ３６で、前記印刷物１の走行に
同期して走査した２次元フレームの画像を得ることがで
きる。

【００３２】該フレームメモリ３８b に書き込まれた１
画面（１フレーム）分のデジタル画像は、前記画像圧縮
回路３８c によりデータ圧縮され、前記光通信部３８d
へと出力される。この画像圧縮回路３８c で行われるデ
ータ圧縮は、静止画像符号化で近年用いられるようにな
ってきているＪＰＥＧ（joint picture expert group）
方式の符号化が用いられている。この画像圧縮回路３８
c で行うデータ圧縮は、画像デジタル信号の伝送時間短
縮等、伝送能率を向上させるためであり、他のデータ圧
縮方式であってもよい。例えば、従来から知られている
エントロピー符号化やハフマン符号化やランレングス符
号化等を単一に用いるものであってもよい。前記画像圧
縮回路３８c からの画像デジタル信号は、前記光通信部
３８d において光変調され、前記中継器４０へと送信さ
れる。

【００３３】一方、前記中継器４０から伝送される、前
記印刷物１の走行に同期するタイミング信号、即ち該走
行によって走査しながら該印刷物１上を１次元ライン状
に撮影するタイミングの信号は、前記ドライバ３８e に
より、前記複数のラインセンサカメラ３６それぞれへと
出力される。又、前記中継器４０からは、印刷される絵
柄に対応した前記面毎のタイミング信号も送られるが、
該信号は前記Ａ／Ｄ変換部３８a が前記フレームメモリ
３８b へとデジタル画像を書き込む際に１フレームの開
始の検知のために用いられている。

【００３４】図５は、前記印刷物集中検査装置の中継器
のハードウェア構成を示すブロック図である。

【００３５】各印刷機１台ずつ接近して設置された前記
中継器４０は、この図５に示されるように、主として、
ＣＰＵ（central processing unit ）４０a と、ＲＯＭ
（read only menory）４０b と、ＲＡＭ（random acces
s menory）４０c と、並列入出力回路４０d と、カウン
タ４０e と、Ｏ／Ｅ（optical to electrical ）変換器
４０f と、シリアル変換器４０g と、シリアル変換器４
０h と、Ｅ／Ｏ（electrical to optical ）変換器４０
i と、バス４０j とにより構成されている。

【００３６】前記ＣＰＵ４０a は、前記ＲＯＭ４０b に
予め書き込まれているプログラムに従って、前記バス４
０j を介して、前記ＲＡＭ４０c や、前記並列入出力回
路４０d や、前記シリアル変換器４０g や、前記シリア
ル変換器４０h にアクセスし、所定の処理を行う。例え
ば、該ＣＰＵ４０a は、前記ＲＯＭ４０b に予め書き込
まれているプログラムに従って、前記印刷機１０からの
信号に主として従った前記検出部３０へのタイミング信
号の生成処理や、前記検出部３０からの画像デジタル信
号を前記判定部１００へ中継する処理等を行う。

【００３７】前記ＲＡＭ４０c は、前記ＣＰＵ４０a で
のプログラム実行時のデータ一時記憶に用いられるだけ
でなく、前記検出部３０から前記判定部１００へ画像デ
ジタル信号を中継する際に、該画像デジタル信号のバッ
ファメモリとしても用いられる。前記並列入出力回路４
０d は、前記印刷機１０や前記検出部３０に対して、ビ
ット単位あるいは所定ビット数毎の入出力を、前記ＣＰ
Ｕ４０a や前記バス４０j での処理単位となるビット数
幅で行う。前記カウンタ４０e は、前記ロータリエンコ
ーダ１８から送られてくる前記印刷物１の走行位置に相
対的に対応したエンコーダ信号から、該印刷物１の絶対
的な走行位置を求める。前記Ｏ／Ｅ変換器４０f は、光
ファイバを用いて前記検出部から送られてきた光変調さ
れた画像デジタル信号を復調し、前記シリアル変換器４
０g へと出力する。該シリアル変換器４０g は、前記Ｏ
／Ｅ変換器４０f が出力するシリアルの画像デジタル信
号を、前記ＣＰＵ４０a がアクセス可能な所定ビット数
幅のパラレルデータに変換する。前記シリアル変換器４
０h は、前記ＣＰＵ４０a が書き込んだ所定ビット数幅
の画像デジタル信号をシリアルに変換して、これを前記
Ｅ／Ｏ変換器４０iへと出力する。該Ｅ／Ｏ変換器４０i
は、前記シリアル変換器４０h から順次送られてくる
シリアルの画像デジタル信号を光変調し、光ファイバに
て前記判定部１００へと送信する。

【００３８】図６は、前記中継器の機能構成を示すブロ
ック図である。

【００３９】この図６に示されるように、前記中継器４
０の主な機能は、画像タイミング制御部４０m と、画像
信号中継部４０p と、メモリ４０n とにより構成され
る。

【００４０】前記画像タイミング制御部４０m は、前記
印刷機１０のロータリエンコーダ１８からの信号、例え
ば前記Ａ相信号等に従って、前記検出部３０が用いるタ
イミング信号、例えば前記カメラスタート信号や前記読
出イネーブル信号を生成する。この際、該画像タイミン
グ制御部４０m は、後述するキーボード６２からオペレ
ータが予め入力した面付情報をも用いる。この面付情報
は、前記印刷機１０の版胴の印刷内容等に関する情報で
あり、例えば何面の印刷を行うものであるか等の情報で
ある。

【００４１】前記画像信号中継部４０p は、前記検出部
電気回路３８から光ファイバを介して送られてきた画像
デジタル信号を受信し、これを前記メモリ４０n に記憶
する。又、該画像信号中継部４０p は、前記集中検査装
置本体８０の判定部１００からの要求に応じて、該メモ
リ４０n に記憶されているデジタル画像を画像デジタル
信号として該判定部１００へと光ファイバを介して出力
する。前記メモリ４０n には、複数フレームのデジタル
画像を記憶することができる。前記判定部１００は複数
の中継器４０（４０a 〜４０c ）が接続されているが、
このように前記画像信号中継部４０p や前記メモリ４０
n を用いた当該中継器４０の中継処理により、それぞれ
の中継器４０に対応するそれぞれの印刷機の印刷物検査
を順次行うことが可能である。

【００４２】図７は、前記印刷物集中検査装置本体のハ
ードウェア構成を示すブロック図である。

【００４３】この図７に示されるように、前記印刷物集
中検査装置本体８０は、主として、ＣＰＵ（central pr
ocessing unit ）５０と、主記憶装置５２と、ハードデ
ィスク装置５４と、フロッピディスク装置５８と、入出
力装置６０と、Ｏ／Ｅ変換器６０a と、キーボード６２
と、ＣＲＴ（cathode ray tube）制御装置６４a と、Ｃ
ＲＴ６４b と、ネットワーク制御装置６６と、プリンタ
装置６８と、システムバス７０とにより構成されてい
る。

【００４４】前記ＣＰＵ５０は、印刷物検査処理に係る
もの等、前記ハードディスク装置５４から前記主記憶装
置５２へと読み込まれたプログラムモジュール等を実行
する。前記ハードディスク装置５４には、本実施例に係
るプログラムモジュールやデータ等が記憶されており、
必要に応じて前記主記憶装置５２へと読み出されるよう
になっている。前記フロッピディスク装置５８は、種々
のプログラムモジュールやデータの、他のコンピュータ
システム等との受け渡しに用いられている。前記入出力
装置６０は、他のデジタル処理装置との接続に用いられ
ている。例えば、複数の前記Ｏ／Ｅ変換器６０a を介し
て、複数の前記中継器４０（４０a 〜４０c ）と接続さ
れ、各印刷機の印刷物検査に係る画像デジタル信号が入
力される。

【００４５】前記キーボード６２は、前記ＣＲＴ制御装
置６４a 及び前記ＣＲＴ６４b と共に、オペレータが当
該集中検査装置本体８０を操作する際に用いられる。
又、該キーボード６２は、種々のデータ設定等の際にも
用いられる。又、前記ＣＲＴ制御装置６４a 及びＣＲＴ
６４b は、当該集中検査装置本体８０での印刷物検査結
果や、これに基づいた異常検出をオペレータに伝達する
ために用いられる。

【００４６】前記ネットワーク制御装置６６は、当該集
中検査装置本体８０をオンラインで他のコンピュータシ
ステムに接続するために用いられている。例えば、当該
集中検査装置本体８０で収集することができるデータや
印刷物検査結果、更には、当該集中検査装置本体８０の
自己診断結果や、当該集中検査装置本体８０に接続され
る機器や装置、例えば前記中継器４０や前記検出部３０
や印刷機１０の異常診断結果等を、他のコンピュータシ
ステムで集中監視することができるようになっている。
前記プリンタ装置６８は、当該集中検査装置本体８０で
の印刷物検査結果や、これに関する情報等を印字する。

【００４７】なお、前記システムバス７０は、前記ＣＰ
Ｕ５０が、前記主記憶装置５２や、前記ハードディスク
装置５４や、前記フロッピディスク装置５８や、前記入
出力装置６０や、前記キーボード６２や、前記ＣＲＴ制
御装置６４a や、前記ネットワーク制御装置６６や、前
記プリンタ装置６８にアクセスする際用いられる。該シ
ステムバス７０は、該システムバス７０に接続される装
置選択等に用いられるアドレスバスと、前記ＣＰＵ５０
がアクセスする際のデータ受け渡しに用いられるデータ
バスとを有している。

【００４８】図８は、前記印刷物集中検査装置本体の機
能構成を示すブロック図である。

【００４９】この図８に示されるように、当該印刷物集
中検査装置本体８０は、主として、判定部１００と、不
良画像記憶部８２と、不良表示部８４と、データ集計部
８６と、ネットワーク接続部８８とを有している。又、
キーボード６２、ＣＲＴ制御装置６４a 、ＣＲＴ６４b
及びプリンタ６８等が用いられている。これら判定部１
００や不良画像記憶部８２等で行われる処理や操作は、
当該集中検査装置本体８０に接続されている複数の印刷
機１０について行われる。又、印刷物検査結果等のデー
タは、これら印刷機１０間で共用されている。

【００５０】前記判定部１００は、光ファイバにより前
記中継器４０から光変調されて伝送された画像デジタル
信号を復調し、前記検出部電気回路３８の画像圧縮回路
３８c で行われたデータ圧縮を復元し、この結果のデジ
タル画像に従って印刷物検査を行う。

【００５１】前記不良画像記憶部８２は、前記判定部１
００で印刷物の不良が検出された場合、対応するフレー
ムのデジタル画像をデータ圧縮し、不良発生場所情報等
と共に前記ハードディスク装置５４に記憶する。該不良
発生場所情報は、印刷物の不良が検出されたフレーム番
号や、該フレーム内での欠陥部分の場所を示す情報であ
る。

【００５２】前記不良表示部８４は、前記キーボード６
２や前記ＣＲＴ制御装置６４a や前記ＣＲＴ６４b によ
るオペレータの操作で、あるいは印刷物不良発生時に自
動的に、前記不良画像記憶部８２で記憶された画像やこ
れに係る不良発生場所情報等を表示する。該不良表示部
８４では、この際、記憶されていた表示するデータ圧縮
されていたデジタル画像の復元を行う。

【００５３】このように、本実施例では印刷物不良が発
生した際に、そのフレームの画像及びこれに関する不良
発生場所情報を記憶するようにしているので、オペレー
タは随時印刷物不良の状態を把握したり観察したりする
ことができる。輪転印刷機で目視で印刷物不良が発見さ
れた場合、従来、ラベルの挿入やマーキング等が行われ
ていたが、その不良箇所や欠陥部分を観察するためには
巻き取られている印刷物を巻き戻さなければならないと
いう問題があった。しかしながら、本実施例によれば、
随時、印刷物の不良の把握や検査を行うことができる。

【００５４】前記データ集計部８６は、前記判定部１０
０で検出された印刷物不良の数等を集計し、この結果を
記憶する。又、この集計結果は、前記キーボード６２か
らのオペレータの操作等により、前記ＣＲＴ６４b に表
示したり、前記プリンタ装置６８に印字したりして出力
することができる。

【００５５】なお、前記ネットワーク接続部８８は、当
該集中検査装置本体の故障等の異常や、当該集中検査装
置本体８０に接続される機器や装置、例えば前記検出部
３０や前記中継器４０や印刷機１０の故障等の異常を検
出し、これをオンラインで他のコンピュータシステムに
伝達する。

【００５６】図９は、前記印刷物集中検査装置本体の判
定部の機能構成を示すブロック図である。

【００５７】この図９に示されるように、前記判定部１
００は、主に、光受信部１０２と、画像復元部１０４
と、切替手段１０６と、基準画像メモリ１０８と、検査
画像メモリ１１０と、差分部１１２と、判定回路１１６
と、記録部１１８とを備えている。これらの構成は、前
記印刷機１０の前記検出器３０毎に備える。あるいは、
これらの構成を１組備え、前記検出器３０毎の印刷物不
良判定を順次行う。

【００５８】前記光受信部１０２は、光ファイバを介し
て前記中継器４０から光変調されて送信された画像デジ
タル信号の復調を行う。前記画像復元部１０４は、前記
検出部電気回路３８内の画像圧縮回路３８c でデータ圧
縮されたデジタル画像を復元する。

【００５９】前記切替手段１０６は、該復元されたデジ
タル画像の出力先を、前記基準画像メモリ又は前記検査
画像メモリ１１０へと切り替えるデータ切替手段であ
る。該切替手段１０６が接点a と接点c とがオン状態と
なると、前記復元されたデジタル画像は前記検査画像メ
モリ１１０に書き込まれる。一方、接点b と接点c とが
オン状態となると、前記復元されたデジタル画像は前記
基準画像メモリ１０８へと書き込まれる。本実施例の印
刷物集中検査装置において、所定の印刷機の印刷物検査
開始にあたっては、前記切替手段１０６を接点b へと切
り替えることで、まず良品の印刷物のデジタル画像を前
記基準画像メモリ１０８に書き込む。又、この後の印刷
物の検査中には、前記切替手段を接点a へと切り替え、
逐次前記検出部３０及び前記中継器４０から送られ、前
記画像復元部１０４で復元されたデジタル画像を前記検
査画像メモリ１１０へと書き込む。

【００６０】前記差分部１１２は、逐次更新される前記
検査画像メモリ１１０のデジタル画像を、その更新され
たフレーム毎に、所定の複数の部分領域に分割しながら
該部分領域毎に、前記基準画像メモリ１０８と１画素毎
に差分演算を行う。具体的には、該差分演算は、前記検
査画像メモリ１１０のデジタル画像の各画素をラスタス
キャンしながら、各画素の濃度値と、該画素に対応する
前記基準画像メモリ１０８の画素の濃度値との差の絶対
値を順次求めるというものである。このような差分演算
の際、前記差部分１１２は、前記分割領域毎に位置ずれ
補正等の補正を行う。

【００６１】前記判定回路１１６は、前記差分部１１２
から出力される差分演算結果を１フレーム（１画面）の
範囲で積分し、該積分結果を所定の閾値と比較すること
により、前記検査画像メモリ１１０に書き込まれたデジ
タル画像に対応する印刷物表面の良否を判定する。該判
定結果は、前記記録部１１８へと出力される。該記録部
１１８は、前記判定回路１１６から印刷物不良の入力が
あると、該印刷物不良に対応する前記検査画像メモリ１
１０のデジタル画像と前記基準画像メモリ１０８のデジ
タル画像とを読み出し、不良発生時刻や不良発生箇所等
の各種情報と共に、一時記憶する。この際、該記録部１
１８は、これらデジタル画像のデータ圧縮をも行う。
又、これらデジタル画像を、前記不良画像記憶部８２や
前記データ集計部８６からの要求に応じて出力する。

【００６２】図１０は、前記判定部に用いられている差
分部の機能構成を示すブロック図である。

【００６３】この図１０に示されるように、前記判定部
１００に備えられている前記差分部１１２は、主とし
て、領域分割回路１１２a と、部分領域記憶メモリ１１
２b と、テンプレートシフト回路１１２c と、シフト範
囲記憶メモリ１１２d と、シフトステップ記憶メモリ１
１２e と、シフト量記憶メモリ１１２f と、マッチング
判定回路１１２g とを備えている。又、該差分部１１２
は、前記図９で前述した前記基準画像メモリ１０８と、
前記検査画像メモリ１１０と、前記判定回路１１６とに
接続されている。

【００６４】前記領域分割回路１１２a は、前記部分領
域記憶メモリ１１２b に記憶されている各分割領域の座
標データに従って、前記検査画像メモリ１１０に記憶さ
れているデジタル画像から、所定の部分領域の画像を切
り出す。前記部分領域記憶メモリ１１２b に記憶されて
いる前記座標データは、図１２等を用いて後述するよう
な各部分領域の範囲を示す座標データである。

【００６５】前記マッチング判定回路１１２g は、前記
領域分割回路１１２a で切り出された部分領域のデジタ
ル画像を、前記基準画像メモリ１０８に記憶されている
デジタル画像の該部分領域に対応する部分で、前記テン
プレートシフト回路１１２cで逐次シフトしながらテン
プレートマッチングを行う。該テンプレートシフト回路
１１２c で逐次行われる部分領域のデジタル画像（テン
プレート）のシフトは、前記部分領域記憶メモリ１１２
b に記憶されている当該部分領域の座標に対応する前記
基準画像メモリ１０８のデジタル画像での位置を中心と
して、前記シフト範囲記憶メモリ１１２d に記憶されて
いるシフト移動範囲で、前記シフトステップ記憶メモリ
１１２e に記憶されているシフト移動ステップ量毎に逐
次シフトするというものである。このように逐次シフト
する際、そのシフト量の累積は、前記シフト量記憶メモ
リ１１２f に記憶される。このように逐次シフトしなが
ら、前記マッチング判定回路１１２g は、前記領域分割
回路１１２a で切り出された部分領域のデジタル画像が
前記基準画像メモリ１０８上で最も一致する座標位置を
求める。又、該マッチング判定回路１１２g はこの際、
次式で示されるような類似度Ｒ（i ，j ）を求める。こ
れら座標位置及び類似度Ｒ（i ，j ）は、前記判定回路
１１６へと出力される。

【００６６】 Ｒ（i ，j ）＝Σ₁ Σ_k ｛（Ｉ_{（i ，j ）}（k ，l ）−Ｔ（k ，l ）｝² …（１）

【００６７】ここで、座標（i ，j ）はシフトされた部
分領域の基準画像に対する座標位置（相対的なシフト位
置）であり、座標（k ，l ）は該部分領域のデジタル画
像中のそれぞれの画像（画素の位置）であり、Ｉ
_{（i ，j ）}（k ，l ）は、シフトされた前記部分領域の
デジタル画像の各画素の濃度値であり、Ｔ（k ，l ）
は、基準画像メモリの対応する画素の濃度値である。

【００６８】なお、前記判定回路１１６は、前記マッチ
ング判定回路１１２g から入力された座標位置（i ，j
）と、次式により求められる不一致画素数Ｎ（i ，j
）とに従って、前記領域分割回路１１２a で切り出さ
れ、その後テンプレートマッチングが行われた部分領域
についての良否判定、即ち画像欠陥を有する可能性のあ
る欠陥候補部分領域であるか、欠陥のない無欠陥部分領
域であるかの判定を行う。

【００６９】 Ｎ（i ，j ）＝｛（Ｉ_{（i ，j ）}（k ，l ）−Ｔ（k ，l ）｝＞Ｄ となるものの画素数｝ …（２）

【００７０】なお、上記（２）式において、Ｄは所定の
閾値である。このような判定で欠陥候補部分領域とされ
た場合には、該判定回路１１６は、前記差分部１１２で
の位置ずれ補正を再実行させる。この際、該欠陥候補部
分領域は更に分割され、前記シフト範囲記憶メモリ１１
２d 及び前記シフトステップ記憶メモリ１１２e の値
は、より小さい値とされ、より細かい位置ずれ補正で再
実行される。なお、欠陥補正部分領域であるにも拘ら
ず、部分領域の分割の限界となると、前記座標位置（i
，j ）と、類似度Ｒ（i ，j ）と、不一致画素数Ｎ（i
，i ）とを前記記録部１１８へと出力する。この出力
段階で、欠陥候補部分領域の欠陥有りの判定が確定す
る。

【００７１】図１１は、前記差分部で行われるテンプレ
ートマッチングの説明図である。

【００７２】この図１１において、画素数（Ｎ１×Ｎ
１）の部分領域Ｎa は、前記領域分割回路１１２a によ
り切り出された、検査画像の部分領域である。前記マッ
チング判定回路１１２g でテンプレートマッチングを行
いながら、逐次シフトされた当該部分領域の座標位置は
（i ，j ）である。この座標位置は、前記シフト量記憶
メモリ１１２f に記憶されている。一方、画素数（Ｍ１
×Ｍ１）の領域Ｍa は、前記シフト範囲記憶メモリ１１
２d に記憶されているデータにより定まる、テンプレー
トマッチングの際のシフト範囲（シフトの限界）であ
る。

【００７３】図１２は、前記差分部で行われる部分領域
分割の一例を示す線図である。

【００７４】この図１２において、前記検査画像メモリ
１１０に記憶されるデジタル画像Ｎ全体は、合計１６個
の部分領域に分割されている。この合計１６個への分割
は、次に述べる第２階層の分割に該当する。前記図１０
で前述したようなテンプレートマッチングは、このよう
に分割された部分領域毎に行われる。

【００７５】前記検査画像メモリ１１０に記憶されてい
る本実施例の被検査対象のデジタル画像は、（２５６×
２５６＝６５５３６）画素の画像である。又、このよう
なデジタル画像を順次４分割したものを、以下に述べる
ように第０階層〜第７階層として定義する。

【００７６】第０階層：部分領域個数１個：部分領域当
りの画素数２５６² 画素： 第１階層：部分領域個数４個：部分領域当りの画素数１
２８² 画素： 第２階層：部分領域個数６個：部分領域当りの画素数６
４² 画素： 第３階層：部分領域個数６４個：部分領域当りの画素数
３２² 画素： 第４階層：部分領域個数２５６個：部分領域当りの画素
数１６² 画素：シフト範囲８画素：１回のシフト量４画
素： 第５階層：部分領域個数１０２４個：部分領域当りの画
素数８² 画素：シフト範囲４画素：１回のシフト量２画
素： 第６階層：部分領域個数４０９６個：部分領域当りの画
素数４² 画素：シフト範囲２画素：１回のシフト量１画
素： 第７階層：部分領域個数１６３８４個：部分領域当りの
画素数２² 画素：シフト範囲１画素：１回のシフト量１
／２画素：

【００７７】なお、本実施例では、前記第０階層〜第３
階層でのテンプレートマッチング等の処理は行わず、前
記検査画像メモリ１１０のデジタル画像は、まず２５６
分割される。即ち、第４階層から第７階層までの処理の
みが行われる。

【００７８】図１３は、前記差分部で行われる検査画像
と基準画像との画素毎の比較検査の説明図である。

【００７９】この図１３においては、前記領域分割回路
１１２a で切り出された部分領域Ｎa の画素Ｎp と、前
記基準画像メモリ１０８に記憶されているデジタル画像
のシフト範囲Ｍa 中の画素Ｍp との、前記（１）式に従
ったテンプレートマッチングの様子が示されている。こ
れは、各画像毎に前記（１）式に従って、前記マッチン
グ判定回路１１２g が対象となる部分領域Ｎa 中の欠陥
部分の有無の判定に用いることができる類似度Ｒ（i ，
j ）を算出し、これに基づいてテンプレートマッチング
を行うというものである。又、前記判定回路１１６は、
前記不一致画素数Ｎ（i ，j ）と所定閾値とに従って、
欠陥候補部分領域であるか、無欠陥候補部分領域である
か判定する。

【００８０】図１４は、前記差分部で行われる部分領域
分割に従った階層構成図である。

【００８１】この図１４では、部分領域個数が１個であ
る第０階層と、部分領域個数が２５６個である第４階層
と、部分領域個数が１０２４個の第５階層と、部分領域
個数が４０９６個の第６階層と、部分領域個数が１６３
８４個の第７階層とが示されている。又、この図１４に
おいて、“●”は、前記差分部１１２でテンプレートマ
ッチング完了後の前記不一致画素数Ｎ（i ，j ）の値が
所定閾値以上であることにより、何等かの欠陥がある可
能性有りとされた部分領域を示すノードである。一方、
“○”は、前記不一致画素数Ｎ（i ，j ）が所定閾値以
下であって、一応欠陥の可能性はないとされた部分領域
を示すノードである。又、前記“●”印に付された座標
（i ，j ）は、テンプレートマッチングがされた該当す
る階層におけるシフト量である。

【００８２】この図１４に示されるように、本実施例で
は、●ノード、即ち欠陥の可能性有りとされた部分領域
についてのみ、更に細かく部分領域に分割し、該更に分
割された部分領域に対して前記差分部１１２による処理
を再実行するようにしている。即ち、○ノードについて
は、更に細かい部分領域への分割を行うことはなく、前
記差分部１１２による処理を再実行することはない。

【００８３】又、本実施例では、第n 階層の●ノードで
示される欠陥候補部分領域については、更に細かい部分
領域に分割された第（n ＋１）階層での前記差分部１１
２による処理を再実行する際、前記シフト範囲記憶メモ
リ１１２d に書き込まれているデータや、前記シフトス
テップ記憶メモリ１１２e に書き込まれているデータを
書き替えるようにしている。即ち、第（n ＋１）階層で
は、第n 階層に比べて、前記差分部１１２でのテンプレ
ートマッチングの際逐次行われるシフトのシフト範囲が
狭められ、又、１回のシフト量（シフトステップ）の大
きさも小さくされる。即ち、より上位の階層ほど粗い位
置ずれ補正を行い、階層がより下層になるに連れ細かな
補正を行うようになっている。従って、本実施例によれ
ば、濃度差がほとんどない、あるいは全くない絵柄の部
分領域については、比較的上位の階層で欠陥部分の有無
の見極めを行う。従って、前記検査画像メモリ１１０に
書き込まれた１フレームのデジタル画像全体に対する欠
陥有無の判定に要する処理量や処理時間をより減少する
ことができる。

【００８４】なお、本発明はこれに限定されるものでは
ないが、本実施例では、図２１〜図２４を用いて後述す
るように、前記第７階層での前記差分部１１２でのテン
プレートマッチングのシフトの際には、隣接する画素間
の位置での濃度を近傍画素の濃度からの内挿によって求
めることにより、１画素の距離より細かい位置ずれ補正
をも可能としている。又、本実施例では、図２５を用い
て後述するように、前記差分部１１２でのテンプレート
マッチングの際、該当する部分領域中の全画素を参照す
るものではなく、当該部分領域の一部の領域のみを参照
して比較するようにしている。これにより、テンプレー
トマッチングの際の、主として前記マッチング判定回路
１１２g での前記基準画素メモリ１０８に記憶されてい
るデジタル画像との画素毎の比較処理における、処理量
や処理時間を減少している。

【００８５】図１５は、前記差分部で行われる処理の第
１例のフローチャートである。

【００８６】この図１５のフローチャートにおいて、ま
ずステップ６０２では、第０階層が第４階層へと分割さ
れている。分割された後の部分領域の画素数は（１６×
１６）画素である。ステップ６０４では、前記ステップ
６０２で分割された各部分領域毎に、順次前記差分部１
１２でのテンプレートマッチング及び位置ずれ補正を行
う。ステップ６０６では、前記ステップ６０４でのテン
プレートマッチング後のそれぞれの部分領域の不一致画
素数Ｎ（i ，j ）により、欠陥候補部分領域であるか、
あるいは無欠陥部分領域であるの判定を行う。これらス
テップ６０２〜６０６で行われる処理は、前記第４階層
に対応する処理である。

【００８７】続いてステップ６１０では、第５階層とし
て、前記ステップ６０６で欠陥候補部分領域とされたも
のを４分割する。この４分割によれば、（８×８）画素
の部分領域に分割される。ステップ６１２では、前記ス
テップ６１０で分割された各部分領域毎に、テンプレー
ト移動範囲、即ち前記シフト範囲記憶メモリ１１２dに
書き込まれるデータを算出する。又、このステップ６１
２では、前記シフトステップ記憶メモリ１１２e に書き
込むデータをも算出する。ステップ６１４では、前記ス
テップ６１０で分割された部分領域毎に、前記差分部１
１２でのテンプレートマッチング及び位置ずれ補正を行
う。ステップ６１６では、前記ステップ６１４での位置
ずれ補正後の不一致画素数Ｎ（i ，j ）の大きさを所定
閾値と比較することにより、前記ステップ６１０で分割
された後の各部分領域毎の、欠陥候補部分領域であるか
あるいは無欠陥部分領域であるかの判定を行う。これら
ステップ６１０〜６１６で行われる処理は、前記第５階
層に対応する処理である。

【００８８】続いてステップ６２０及びステップ６２２
では、前記ステップ６０２〜６０６で説明した第４階層
に対応する処理や、前記ステップ６１０〜６１６で説明
した前記第５階層に対応する処理と同様の処理を行う。

【００８９】続いてステップ６２４では、前記ステップ
６０２から前記ステップ６２２までの処理で補正し切れ
なかった部分領域、即ち、前記ステップ６２２での位置
ずれ補正後の不一致画素数Ｎ（i ，j ）の値が所定閾値
以上であって、欠陥候補部分領域とされたものについ
て、残画像の生成を行う。この残画像の生成は、前記検
査画像メモリ１１０に書き込まれているデジタル画像に
おいて、欠陥部分の画像である。

【００９０】図１６〜図１９は、それぞれ、前記差分部
で行われる部分領域分割による、第２階層〜第５階層を
示す線図である。

【００９１】これら図１６〜図１９においては、前記図
１４の階層構成図で用いられた検査画像と同一のものに
ついて、欠陥候補部分領域が次の階層で４分割されてい
く様子が示されている。なお、これら図１６〜図１９に
おいて、ハッチングされた部分領域及び左下りの斜線が
付された部分領域は、いずれも、前記図１４の●ノード
で示される欠陥候補部分領域に対応する。又、これら図
１６〜図１９において、ハッチングされた部分領域は、
次の階層で４分割されたいずれの部分領域も無欠陥部分
領域とされたものである。一方、左下りの斜線が付され
た部分領域は、次の階層で４分割された部分領域のうち
少なくとも１つの部分領域について、欠陥候補部分領域
とされたものである。

【００９２】まず、図１６において、第４階層では、前
記図１４でも示されたように、合計３個の部分領域が欠
陥候補部分領域とされる。続いて図１７では、第５階層
として、前記図１６の欠陥候補部分領域それぞれが４分
割されている。又、前記図１４でも示されたように、こ
の第５階層では、４分割された後の部分領域のうち、合
計２個が欠陥候補部分領域とされている。続いて図１８
では、第６階層として、前記図１７で欠陥候補部分領域
とされたものが更に４分割されている。これら更に４分
割された後の部分領域のうち、前記図１４でも示された
ように、合計１個が欠陥候補部分領域とされている。続
いて図１９では、第７階層として、前記図１７で欠陥候
補部分領域とされたものが更に４分割されている。この
図１９では、前記図１４と同様に、４分割された後のも
のの１つが欠陥候補部分領域とされている。

【００９３】図２０は、前記差分部で行われる処理の第
２例のフローチャートである。

【００９４】この図２０のフローチャートで示される処
理は、ステップ６５０及び６５２は、それぞれ、前記図
１９のステップ６０２及び６０４の処理と同様である。

【００９５】この図２０のフローチャートにおいて、ス
テップ６６０では、前記ステップ６５２のテンプレート
マッチングや位置ずれ補正の後、前記ステップ６５０で
分割された部分領域全てを４分割する。この分割の後に
は、各部分領域は（８×８）画素となる。次にステップ
６６２では、前記ステップ６６０で分割された部分領域
毎に、前記（２）式に従って前記不一致画素数Ｎ（i ，
j ）を求め、該不一致画素数Ｎ（i ，j ）と所定の閾値
との比較により、欠陥候補部分領域であるかあるいは無
欠陥部分領域であるかの判定を行っている。該ステップ
６６２に続くステップ６６４、６６６は、それぞれ、前
記図１９のステップ６１２及び６１４と同様の処理を行
う。これらステップ６６４及び６６６では、前記ステッ
プ６６２で欠陥候補部分領域とされた部分領域毎に、前
記シフト範囲記憶メモリに設定するデータや、前記シフ
トステップ記憶メモリ１１２e に設定するためのデータ
を算出したり、前記差分部１１２によるテンプレートマ
ッチングや位置ずれ補正を行う。

【００９６】続くステップ６７０での第６階層に対応す
る処理や、ステップ６７２での第７階層に対応する処理
は、前記ステップ６５０から前記ステップ６６６までの
前述のような第４階層や第５階層に対応する処理と同様
の処理を行う。なお、この図２０のステップ６７４は前
記図１９のステップ６２４と同様の処理である。

【００９７】図２１は、前記差分部で行われる画素単位
での位置ずれ補正を示す説明図である。又、図２２は、
前記差分部で行われる画素単位以下での位置ずれ補正を
示す説明図である。

【００９８】これら図２１及び図２２において、Ｌ１
は、基準画像中のラスタスキャン方向の１ラインの各画
素の濃度を、直線補間したものである。又、符号Ｌ２a
及びＬ２b は、検査画像中の１ラインの各画素の濃度を
直線補間したものを示している。符号Ｐ１は、前記基準
画像中の所定画素の濃度を示している。符号Ｐ２a 〜Ｐ
２d は、前記検査画像中の所定画素の濃度を示してい
る。

【００９９】まず、図２１において、基準画像に対して
検査画像を１画素単位で位置ずれ補正した場合には、十
分な結果を得ることができない。これは、前記画素Ｐ
１、Ｐ２a 、Ｐ２c 、Ｐ２d 付近で、濃度変化が急激で
あるためである。このため、１画素単位で位置ずれ補正
を行ったとしても、符号Ｐ１の濃度と符号Ｐ２a の濃度
との濃度差が比較的大きくなってしまう。

【０１００】比較して図２２では、隣接する２つの画素
間の中間の位置での濃度を、その両端の画素の濃度から
内挿によって求めている。例えば、符号Ｐ２a の画素の
濃度と符号Ｐ２c の画素の濃度との内挿から、これら画
素の間の中間の位置の濃度、即ち符号Ｐ２b で示される
位置の濃度を求めている。又、この図２２では、このよ
うな内挿によって求められた濃度を用いながら、１／２
画素単位での位置ずれ補正を行っている。この結果、前
記図２１に比べてより良好な位置ずれ補正結果が得られ
ている。即ち、基準画像の符号Ｐ１で示される画素の濃
度と、これに対して位置ずれ補正された検査画像の符号
Ｐ２b の位置の濃度との濃度差は、前記図２１の場合と
比べ、極めて小さくなっている。

【０１０１】図２３は、前記差分部で行われる複数画素
間での内挿を示す説明図である。

【０１０２】この図２３に示されるように、本実施例で
は、互いに隣接する４画素によって、これら４画素の中
心を結ぶ長方形内の位置の濃度を、次式により内挿して
求めている。

【０１０３】 b （i ，j ）＝ a₁ （１−i ）（１−j ）＋ a₂ （１−i ）j ＋ a₃ i （１−j ）＋ a₄ ij …（３）

【０１０４】ここで、 a₁ 〜 a₄ は、それぞれ前記図２
３の同符号で位置が示された各画素の濃度である。又、
i 及びj は、b の位置から画素 a₁ までの距離を示す。

【０１０５】なお、本実施例では、近傍画素の濃度から
の内挿は１次内挿法によっているが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば３次畳み込み内挿法のよ
うな高次の補間法を用いてもよい。

【０１０６】図２４は、前記差分部で順次行われる位置
ずれ補正の過程を示す説明図である。

【０１０７】この図２４は、前記図１４に対応して描か
れている。即ち、この図２４で描かれている検査画像
は、前記図１４で用いられた検査画像と同じものであ
る。この図２４の符号Ｐ３a 〜Ｐ３e は、前記図１４の
同符号のものに対応するものである。

【０１０８】この図２４に示されるように、第４階層に
おいては、（＋４，−４）だけ位置ずれ補正される。第
５階層には、（＋２，＋２）だけ位置ずれ補正される。
第６階層では、（＋１，０）だけ位置ずれ補正される。
第７階層では、（−０．５，＋０．５）だけ位置ずれ補
正される。なお、これらの位置ずれ補正の単位は、検査
画素を構成する画素の大きさ（一辺の長さ）である。

【０１０９】このように、本実施例では、上位の階層ほ
ど粗い位置ずれ補正を行い、階層が下に進むほどより細
かな位置ずれ補正を行うようになっている。

【０１１０】図２５は、前記差分部での位置ずれ補正の
際の参照領域を示す説明図である。

【０１１１】この図２５において、符号Ｎa は、前記領
域分割回路１１２a で切り出された部分領域である。符
号Ｍa は、該部分領域Ｎa によるテンプレートマッチン
グの際のシフト範囲である。符号Ｎb は、参照領域を示
す。

【０１１２】本実施例では、前記差分部１１２でテンプ
レートマッチングを行いながら位置ずれ補正量を求める
際に、前記部分領域Ｎa とこれに対応する基準画像部分
との一致を、該部分領域Ｎa を構成する全画素について
比較参照するのではなく、前記参照領域Ｎb の範囲に限
定して比較参照している。この参照領域は、前記部分領
域Ｎa 毎に予め決められているもので、該部分領域Ｎa
中の絵柄の特徴となる部分を含むように設定される。例
えば、前記部分領域Ｎa のうち、濃度差が大きい絵柄の
境界部分を含み、且つ絵柄が細かすぎない部分などを前
記参照領域Ｎbに設定する。

【０１１３】このように本実施例では、位置ずれ補正の
際の基準画像との比較参照の際に、前記部分領域Ｎa 内
の予め設定された前記参照領域Ｎb 内の画素のみを比較
参照するようにしている。これにより、テンプレートマ
ッチングの際の処理量や処理時間を減少できるだけでな
く、テンプレートマッチングの際の誤りの発生等を低減
している。例えば絵柄の細かい部分ではテンプレートマ
ッチングの誤りを生じることがあるが、これを防ぐこと
ができる。

【０１１４】なお、本実施例は、前記図１２等を用いて
前述したように、部分領域への分割は順次４分割に等分
するというものである。しかしながら、本発明はこのよ
うな部分領域への分割に限定されるものではなく、検査
対象となる印刷物の絵柄等に従って分割するものであっ
てもよい。この場合には、分割された部分領域相互の広
さや形状は等しくならない場合もある。又、このような
部分領域への分割は、検査対象の画像から得られる微分
値やテクスチェア等の属性に応じて分割するものであっ
てもよい。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、検
査画像の歪み等の影響を低減することができ、又、検査
中の処理量を低減することができるという優れた効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１発明の要旨を示すフローチャート

【図２】本発明が適用された印刷機及び印刷物集中検査
装置の構成を示すブロック図

【図３】前記印刷物集中検査装置の検出部の印刷物走行
方向から見た側面図

【図４】前記検出部の検出部電気回路の電気回路図

【図５】前記印刷物集中検査装置の中継器のハードウェ
ア構成を示すブロック図

【図６】前記中継器の機能構成を示すブロック図

【図７】前記印刷物集中検査装置の本体のハードウェア
構成を示すブロック図

【図８】前記印刷物集中検査装置本体の機能構成を示す
ブロック図

【図９】前記印刷物集中検査装置本体の判定部の機能構
成を示すブロック図

【図１０】前記判定部の差分部の機能構成を示すブロッ
ク図

【図１１】前記差分部で行われるテンプレートマッチン
グの説明図

【図１２】前記差分部で行われる部分領域の分割の一例
を示す線図

【図１３】前記差分部で行われる検査画像と基準画像と
の画素毎の比較検査の説明図

【図１４】前記差分部で行われる部分領域分割に従った
階層構成図

【図１５】前記差分部で行われる部分領域分割による第
４階層を示す線図

【図１６】前記差分部で行われる部分領域分割による第
５階層を示す線図

【図１７】前記差分部で行われる部分領域分割による第
６階層を示す線図

【図１８】前記差分部で行われる部分領域分割による第
７階層を示す線図

【図１９】前記差分部で行われる処理の第１例のフロー
チャート

【図２０】前記差分部で行われる処理の第２例のフロー
チャート

【図２１】前記差分部で行われる画素単位での位置ずれ
補正を示す説明図

【図２２】前記差分部で行われる画素単位以下での位置
ずれ補正を示す説明図

【図２３】前記差分部で行われる複数画素間での内挿を
示す説明図

【図２４】前記差分部で順次行われる位置ずれ補正の過
程を示す説明図

【図２５】前記差分部での位置ずれ補正の際の参照領域
を示す説明図

【符号の説明】

１…印刷物 １０…印刷機 １２…印刷ユニット １４…フィードロール １６…巻上部 １８…ロータリエンコーダ ３０…検出部 ３２a …ランプハウス ３２b …光源 ３３…光ファイバ ３４…ライトガイド ３４a …スリット ３４b …ケーシング ３４c …ガラス棒 ３４d …塗料 ３６…ラインセンサカメラ ３８…検出部電気回路 ３８a …Ａ／Ｄ変換部 ３８b …フレームメモリ ３８c …画像圧縮回路 ３８d …光通信部 ３８e …ドライバ ３８g …Ａ／Ｄ変換器 ４０…中継器 ４０a …ＣＰＵ ４０b …ＲＯＭ ４０c …ＲＡＭ ４０d …並列入出力回路 ４０e …カウンタ ４０f …Ｏ／Ｅ変換器 ４０g 、４０h …シリアル変換器 ４０i …Ｅ／Ｏ変換器 ４０j …バス ４０m …画像タイミング制御部 ４０n …メモリ ４０p …画像信号中継部 ５０…ＣＰＵ ５２…主記憶装置 ５４…ハードディスク装置 ５８…フロッピディスク装置 ６０…入出力装置 ６０a …Ｏ／Ｅ変換器 ６２…キーボード ６４a …ＣＲＴ制御装置 ６４b …ＣＲＴ ６６…ネットワーク制御装置 ６８…プリンタ装置 ８０…印刷物集中検査装置本体 ８２…不良画像記憶部 ８４…不良表示部 ８６…データ集計部 ８８…ネットワーク接続部 １００…判定部 １０２…光受信部 １０４…画像復元部 １０６…切替手段 １０８…基準画像メモリ １１０…検査画像メモリ １１２…差分部 １１２a …領域分割回路 １１２b …部分領域記憶メモリ １１２c …テンプレートシフト回路 １１２d …シフト範囲記憶メモリ １１２e …シフトステップ記憶メモリ １１２f …シフト量記憶メモリ １１２g …マッチング判定回路 １１４…画像座標決定部 １１６…判定回路 １１８…記録部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−40241（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−282975（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 33/14 G01N 21/89 H04N 1/04 106 H04N 1/387

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査画像と基準画像とを比較しながら該
   被検査画像を検査するために、一方の画像と他方の画像
   との間の位置ずれ補正を行う画像の位置ずれ補正方法に
   おいて、 前記２つの画像のうち、少なくとも一方の画像を複数の
   部分領域に分割し、 該部分領域毎に前記位置ずれ補正を行うことを特徴とす
   る画像の位置ずれ補正方法。
2. 【請求項２】被検査画像と基準画像とを比較しながら該
   被検査画像を検査するために、一方の画像と他方の画像
   との間の位置ずれ補正を行う画像の位置ずれ補正装置に
   おいて、 前記２つの画像のうちの一方の画像の少なくとも一部の
   画像を、複数の部分領域に分割する領域分割手段と、 該部分領域毎に前記位置ずれ補正を行う領域毎補正手段
   とを備えたことを特徴とする画像の位置ずれ補正装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記領域毎補正手段が、所定精度Ｋでの位置ずれ補正を
   行う手段であって、 更に、前記領域毎補正手段での補正不良により欠陥候補
   部分領域を抽出し、該欠陥候補部分領域を前記領域分割
   手段で分割対象となる画像とすると共に、前記所定精度
   Ｋをより高精度化し、前記領域分割手段及び前記領域毎
   補正手段で行う処理を再実行させる判定手段とを備えた
   ことを特徴とする画像の位置ずれ補正装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３のいずれか一方において、 前記２つの画像が画素画像であって、 又、前記領域毎補正手段が、前記位置ずれ補正の際に、
   画素間の位置での濃度を近傍画素の濃度からの内挿によ
   って求めることにより、１画素の距離より細かい位置ず
   れ補正をも可能な手段であることを特徴とする画像の位
   置ずれ補正装置。
5. 【請求項５】被検査画像と基準画像とを比較しながら該
   被検査画像の欠陥を検出する画像検査装置において、 前記２つの画像のうちの一方の画像の少なくとも一部の
   画像を、複数の部分領域に分割する領域分割手段と、 該部分領域毎に前記位置ずれ補正を行う領域毎補正手段
   と、 前記領域毎補正手段での補正不良を検出する判定手段と
   を備え、 該補正不良の検出により前記被検査画像の欠陥を検出す
   ることを特徴とする画像検査装置。