JP2022162422A

JP2022162422A - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

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Publication number: JP2022162422A
Application number: JP2021067266A
Authority: JP
Inventors: 祥子飯田; Sachiko Iida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-10-24

Abstract

【課題】複数のパッチを読み取って得られた読み取り画像に生じた欠陥を検出する画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供する。【解決手段】画像処理装置において、パッチ位置解析部２０４の位置合わせ部２０６は、テストチャートの読み取り画像とマスタ画像から各パッチ領域の位置合わせ処理を実行する。欠陥検出部２０８は、類似度変化量算出部２０９を用いて、位置合わせされた読み取り画像とマスタ画像とにおける複数のパッチの類似度の分布における外れ値を検出し、位置ズレ量算出部２１０を用いて、読み取り画像における複数のパッチの位置の分布における外れ値を検出する。ＵＩ生成部２１２は、複数のパッチの類似度及び複数のパッチの位置の少なくとも一方で外れ値が検出されてエラーパッチが検出されると、類似度エラー若しくはパッチ位置エラーを示すメッセージ及びエラーパッチの位置を表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像の画質を評価する技術に関する。

従来、インクジェット方式や電子写真などの方式などの画像形成装置による印刷物を評価する方法として、測定器を用いて得られた測定値から評価を行う定量評価方法が様々提案されている。特許文献１では、コントラストと空間周波数が異なるパターンを有する１００個のパッチから構成されたテストチャートを用い、コントラストごとに解像可能な周波数を検出することで印刷物を定量評価する手法が提案されている。このようにテストチャートを用いた印刷物の評価には、印刷に用いられたオリジナル画像とオリジナル画像が印刷された印刷物をスキャナなどで読み取って得られた読み取り画像とを位置合わせして算出されるパッチごとの類似度が用いられる。

特開２０１６－７６１１４号公報

但し、読み取り時における印刷物の配置状態により読み取り画像に歪みが生じたり、ゴミが付着したりするなどして、読み取り画像に欠陥が生じた場合、印刷物の品質と無関係に類似度が低下するため、正しい評価結果が得られない。このような場合に正しい評価結果を得るためには、印刷物をスキャナに対して適切に配置し、ゴミの付着が無い状態で印刷物の読み取りを行って、読み取り画像を再取得する必要がある。しかし、パッチの類似度はパターンの変化により変化するため、個々のパッチの類似度からは読み取り画像に生じた欠陥を検出することができないという課題がある。

そこで本発明では、複数のパッチを読み取って得られた読み取り画像に生じた欠陥を検出することを目的とする。

上記課題を解決するために、画像処理装置であって、異なる特性を有する複数のパッチが配置されたチャート画像が形成された印刷物を読み取り手段により読み取って得られた読み取り画像、および当該読み取り画像の基準となるマスタ画像を取得する取得手段と、前記読み取り画像における前記パッチと前記マスタ画像における前記複数のパッチとの対応するパッチごとの類似度を算出する算出手段と、前記類似度に基づき前記読み取り画像と前記マスタ画像との位置合わせを行う位置合わせ手段と、位置合わせされた前記読み取り画像と前記マスタ画像とにおける前記複数のパッチの前記類似度の分布における外れ値、および前記読み取り画像における前記複数のパッチの位置の分布における外れ値の少なくとも一方に基づき、当該読み取り画像に生じた欠陥を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。

本発明により、複数のパッチを読み取って得られた読み取り画像に生じた欠陥を検出することができる。

画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図画像処理装置の機能構成の一例を示す図テストチャート画像の一例を示す図読み取り画像に含まれるパッチの位置ズレ量の算出方法の一例を説明するための図エラー表示ＵＩの一例を示す図評価結果の一例を示す図画像処理装置の処理の流れを示すフローチャート画像処理装置の処理の流れを示すフローチャート画像処理装置の処理の流れを示すフローチャート画像処理装置の機能構成の一例を示す図テストチャート画像の一例を示す図画像処理装置の処理の流れを示すフローチャート

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。

［実施形態１］
図１は、本実施形態における、画像処理装置の構成の一例を示す図である。図１に示す画像処理装置１００は、ＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２、記憶部１０３、表示部１０４、外部Ｉ／Ｆ１０５を備え、各部がバス１０８を介して接続されている。まず、ＣＰＵ１０１は、画像処理装置１００を統括的に制御する演算処理装置であり、記憶部１０３等に格納された各種プログラムを実行して様々な処理を行う。メインメモリ１０２は、各種処理で用いるデータやパラメータなどを一時的に格納するほか、ＣＰＵ１０１に作業領域を提供する。記憶部１０３は、各種プログラムやＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェイス）表示に必要な各種データを記憶する大容量記憶装置で、例えばハードディスクやシリコンディスク等の不揮発性メモリが用いられる。表示部１０４は、液晶パネルなどで構成され、不図示の表示制御部からの出力信号に基づきユーザ操作や警告のためのＧＵＩ表示などを行う。外部Ｉ／Ｆ部１０５は、スキャナ、カメラ、キーボードやマウス、電子ペン、タッチパネル等の入力部１０６、印刷装置などの出力部１０７をバス１０８に接続し、画像データや制御信号データの送受信を行う。

本実施形態では、出力部１０７が印刷装置、画像を入力する入力部１０６をスキャナとする印刷物の画質評価装置について説明する。

まず、本実施形態における画像評価で用いるテストチャートは、同心円形状のパターンの空間周波数もしくはコントラストが段階的に変化した異なる複数のパッチが整列して配置されたチャートである。図３（ａ）に示すチャートは、垂直方向に周波数を変化させたものであり、図３（ｂ）に示すチャートは、垂直方向に周波数を変化せ、水平方向にコントラストを変化させたものである。

図３（ａ）に示すテストチャートのデジタルデータであるオリジナル画像データは１色８ビットの画像データであり、各円のコントラストは画素値で０または２５５である。また、本チャートは１０個のパッチで構成されており、３０１で示すパッチが最も低周波であり、３０２で示すパッチが最も高周波である。各パッチは、テストチャート内で矩形状に分割が可能であればどのようなパターンであってもよく、条件を満足すれば図３（ｂ）に示すようなマトリクス上に配置されたパッチにより構成されるテストチャートであってもよい。

マスタ画像データは、オリジナル画像のテストチャートが印刷された印刷物を読み取ることで得られる画像データであって、読み取り解像度条件を満たす解像度を持っている画像データである。マスタ画像データは、テストチャートが印刷された印刷物をスキャナで読み取った読み取り画像データの１つであってもよいし、複数の読み取り画像データを合成することで得られた合成画像データであってもよい。

本実施形態では、オリジナル画像データ、マスタ画像データ、および読み取り画像データにおけるテストチャート画像は、左下隅の画素位置を原点として水平方向をＸ座標軸、垂直方向をＹ座標軸と定義する。

画像評価のために、テストチャート画像を印刷した印刷物の読み取り画像とマスタ画像とにおける複数のパッチの画像領域について、対応するパッチの画像領域ごとに類似度を算出する。そして、全パッチの類似度に基づいた総合評価値を算出することによって、プリンタの画像再現精度を定量評価する。すなわち印刷したテストチャート画像の読み取り画像とマスタ画像との対応する各パッチの画像領域の類似度が大きいほど、ぼけが少なくプリンタの解像性が高いと評価できる。

本来、印刷によってテストチャート画像が高精度に再現されたものであるならば、読み取り画像において空間周波数またはコントラストが連続的に変化するパッチの類似度の変化量は、パッチの整列方向に対して大きく変化することはほとんどない。しかし、スキャナの原稿台ガラスに配置された印刷物に浮きやヨレなどの歪みがあると、読み取り画像にはボケや歪みといった欠陥が生じる。また、読み取り時にゴミが映り込む、さらには印刷物自体に汚れがあるなどの要因によって読み取り画像に欠陥が生じていた場合は、パッチの位置合わせがなされていても類似度が低下してしまう。また、対応するパッチ間の画像領域の位置合わせ結果にズレが発生することによっても類似度は低下してしまう。したがって、空間周波数またはコントラストが連続的に変化する複数のパッチからなるテストチャートにおいて、隣接するパッチ間の類似度の変化量が所定の閾値より大きい場合、読み取り画像に欠陥が生じている疑いがある。また、連続する複数のパッチが整列する整列線からのパッチごとの位置ズレ量が所定の閾値より大きい場合にも、読み取り画像に欠陥が生じている疑いがある。このような場合、ユーザが読み取り画像や印刷物を精査し、テストチャート画像が形成された印刷物の再読み取り、必要であれば読み取り前に印刷物の再印刷も行い、再度、画像評価処理を実行することが望ましい。

図２は、本実施形態に係る画像処理装置を含む、印刷から画像評価までの処理を行う機能構成を示すブロック図である。印刷部２０１は、記憶部２０３に格納されている印刷用のテストチャートのオリジナル画像データを取得して印刷を行う。読取部２０２は、印刷部２０１から出力された印刷物を読み取ってテストチャート画像の読み取り画像データを生成し、読み取り画像データを記憶部２０３に格納する。マスタ画像生成部は、記憶部２０３には、オリジナル画像データまたは読み取り画像データに基づき生成されたマスタ画像データ、およびマスタ画像データにおける各パッチの画像領域の境界を示す画素位置データが格納される。

パッチ位置解析部２０４は、マスタ画像生成部２０５、位置合わせ部２０６、類似度算出部２０７、欠陥検出部２０８を含む。マスタ画像生成部２０５は、読み取り画像データの１つをマスタ画像データとする、または複数の読み取り画像データを合成することでマスタ画像データを生成する。位置合わせ部２０６は、マスタ画像と読み取り画像との位置合わせを行う。類似度算出部２０７は、マスタ画像におけるパッチと、それに対応する読み取り画像におけるパッチとの類似度を算出する。欠陥検出部２０８は、類似度変化量算出部２０９、位置ズレ量算出部２１０を含み、読み取り画像における複数のパッチの類似度、およびパッチの位置の外れ値を検出する。類似度変化量および位置ズレ量の詳細については後述する。

位置合わせ部２０６は、まず、取得した読み取り画像データに対して前処理として、パッチの画像領域の抽出処理と、平滑化フィルタを用いたフィルタリング処理とを実行する。平滑化フィルタは、例えば４０ｃｍの視距離に対応したガウシアンフィルタを用いる。これにより読み取り画像を人間が観察した画像に近付くように処理する。次に、位置合わせ部２０６は、マスタ画像と類似度算出部２０７を用いてフィルタリング処理した読み取り画像との対応するパッチごとの類似度を取得し、全パッチの類似度の合計が最も高くなるようにそれら２つの画像の位置合わせを行う。位置合わせ処理は、まず周波数が最も低く最も精度良く位置合わせが行えるパッチ３０１の画像領域の類似度が最も高くなるように、マスタ画像と読み取り画像との位置を合わせる。次に、パッチ３０１の所定の位置を固定した状態で画像を移動させ、全てのパッチの類似度の合計が最も高くなるように位置合わせを行うものとする。類似度算出部２０７は、マスタ画像データと読み取り画像データとの対応するパッチの画像領域における画素値を比較して類似度を算出する。類似度の一例としては正規化相互相関係数があるが、その他の手法で求めた指標を類似度として用いても何ら問題はない。

位置ズレ量算出部２１０は、読み取り画像における各パッチの画像領域に対応する矩形領域の基準参照位置を取得し、空間周波数またはコントラストが連続的に変化する複数のパッチの整列線からの基準参照位置の位置ズレ量を算出する。本実施形態では、基準参照位置はパッチの矩形領域の中心点としたが、基準参照位置はパッチを囲う矩形領域の頂点座標としてもよく、パッチ間で共通する矩形領域内の任意位置であればよい。

図４は、読み取り画像に含まれるパッチの位置ズレ量の算出方法の一例を説明するための図である。テストチャートのパッチ３０１に対するパッチの矩形領域４０１からパッチ３０２に対するパッチの矩形領域４０２までの１０個のパッチのそれぞれの矩形領域が示されている。そして基準参照位置４０３から４０４までの１０個のパッチの基準参照位置のＸ座標値の平均を算出した値が整列線として点線４０６で示されている。各パッチの基準参照位置と整列線との距離を基準参照位置の位置ズレ量とする。そして図３（ａ）に示すような複数のパッチにおいて、基準参照位置の整列線からの位置ズレ量が所定の閾値以上であるパッチを位置ズレエラーパッチと判定する。すなわち、位置ズレエラーパッチは、全パッチの位置の傾向変動（トレンド）に対して外れ値となる位置にあるパッチである。整列線は、読み取り画像におけるパッチの基準参照位置の分布から推定される傾向線としてもよいし、オリジナル画像からパッチの整列方向と読み取り画像におけるパッチの位置とから推定してもよい。図４ではパッチ領域４０５がパッチの基準参照位置の変化量が閾値以上であるパッチとして判定されている。

さらに、類似度変化量算出部２１０は、位置合わせされたマスタ画像データと読み取り画像データとにおける各パッチの類似度を取得して、隣接するパッチ間の類似度の変化量を算出する。そして図３（ａ）に示すような複数のパッチにおいて、隣接するパッチ間の類似度の変化量が所定の閾値以上であり、それら隣接するパッチのうち類似度の低い方のパッチを類似度エラーパッチと判定する。すなわち、類似度エラーパッチは、隣接するパッチの類似度より所定の閾値以上低い類似度を有するパッチである。類似度エラーパッチとなるパッチの類似度は、全パッチの類似度の分布において外れ値となる類似度である。

判定結果を参照して、パッチの位置の整列線からの位置ズレ量または類似度の変化量が所定の閾値以上であると判定されたパッチがなかった場合は、評価値算出部２１１において、全パッチの類似度に基づいた総合評価値を算出する。そして非図示の記憶部に全パッチの類似度に基づいた総合評価値を格納する。

ＵＩ生成部２１２は、読み取り画像のエラーメッセージ、欠陥が生じていることが疑われるパッチなどをユーザに提示するためのＵＩ画面を生成する。ＵＩ画面の詳細については図５を用いて後述する。

評価レポート生成部２１３は、少なくとも総合評価値を記述した評価結果を生成して出力する。ここで、位置ズレ量もしくは類似度の変化量がそれぞれに設定された閾値以上のパッチがあった場合は、読み取り画像に欠陥があると判定する。読み取り画像に陥を検出すると、評価値算出部２１１の処理に移行せずに、表示部２１４に読み取り画像に欠陥があることを示すエラーメッセージを表示する。さらに、評価レポート生成部２１３が出力する評価結果にエラーのログを追加してもよい。

図５（ａ）に、読み取り画像のエラーメッセージを表示する警告ＵＩ５０１の一例を示す。画像領域５０２には、読み取り画像のエラーメッセージが表示される。エラーメッセージを確認したユーザが読み取り画像または印刷物を確認し、それらに欠陥を認めなければ、ユーザはＯＫボタン５０３を押下し、評価値算出部２１１において全パッチの類似度に基づいた総合評価値を算出する。読み取り画像または印刷物に欠陥を認めれば、ユーザが評価レポート出力ボタン５０４を押下することで、評価レポート生成部２１３において評価結果を生成して出力する。また、ユーザが、再読み込みを指示するための再スキャンボタン５０５、再印刷を指示するための再印刷ボタン５０６を押下すると、画質評価装置における処理を終了し、印刷物のスキャン、もしくは、印刷物を再出力する処理に移行する。

図５（ｂ）は、テストチャートの読み取り画像におけるパッチの位置合わせ結果を示す評価状況表示ＵＩ５０７の一例を示す。評価状況表示ＵＩ５０７には、マスタ画像５０８に対して、位置合わせした読み取り画像に含まれる各パッチの画像領域を示す矩形を重ねて表示している。欠陥検出部２０８により位置ズレエラーパッチと判定されたパッチ５０９、および類似度エラーとなったパッチ５１０には、それぞれＸマークを表示している。ユーザは、評価状況表示ＵＩ５０７を参照し、読み取り画像または印刷物の位置ズレエラーまたは類似度エラーとなったパッチの画像領域を精査することで、欠陥の有無を効率的に確認することができる。

図６に、評価レポート生成部２１３により出力される評価結果６０１の一例を示す。スコア６０２は各パッチにおける類似度を記述する。類似度エラーのあるパッチについては太枠・太字で強調して記述している。評価状況は評価状況表示ＵＩ５０７と同等の内容が記述される。画像評価値６０３は全パッチの類似度に基づいた総合評価値を記述する。コメント６０４は読み取り画像ファイル名や、エラー警告などの任意の文字情報が記述される。

図７は、本実施形態の画像評価処理のフローチャートである。

Ｓ１０１において、評価対象の印刷部２０１で出力するテストチャートのオリジナル画像データを、記憶部２０４から印刷部２０１に出力する。

Ｓ１０２において、印刷部２０１でオリジナル画像データに基づきテストチャート画像を形成した印刷物を出力する。

Ｓ１０３において、読取部２０２で出力されたテストチャート画像の印刷物を読み取って、読み取り画像データを記憶部２０３に記憶する。

Ｓ１０４において、パッチ位置解析部２０５が記憶部２０３から読み取り画像データと、テストチャート画像のマスタ画像データを取得する。マスタ画像データは、予め読み取られた読み取り画像データの１つとしてもよく、マスタ画像生成部２０５が複数の読み取り画像データを合成して生成し、記憶部２０３に格納したものとしてもよい。

Ｓ１０５において、パッチ位置解析部２０５の位置合わせ部２０６でテストチャートの読み取り画像とマスタ画像から各パッチ領域の位置合わせ処理を実行する。Ｓ１０５の位置合わせ処理の詳細は後述する図８に示すフローチャートにて説明する。

Ｓ１０６において、欠陥検出部２０８で、類似度変化量算出部２０９を用いて、位置合わせされた読み取り画像とマスタ画像とにおける複数のパッチの類似度の分布における外れ値を検出する。また欠陥検出部２０８で、位置ズレ量算出部２１０を用いて、読み取り画像における複数のパッチの位置の分布における外れ値を検出する。Ｓ１０６の詳細は後述する図９に示すフローチャートにて説明する。

Ｓ１０７において、欠陥検出部２０８で類似度に外れ値が検出され、エラーパッチが存在する場合、Ｓ１１２の処理に移行する。類似度に外れ値が検出されなかった場合は、Ｓ１０８の処理に移行する。

Ｓ１０８において、欠陥検出部２０８でパッチ位置に外れ値が検出され、エラーパッチが存在する場合、Ｓ１１２の処理に移行する。パッチ一に外れ値が検出されなかった場合は、Ｓ１０９の処理に移行する。

Ｓ１０９において、Ｓ１０７、Ｓ１０８のどちらにおいてもエラーパッチが検出されなかった場合は、評価値算出部２１１で全パッチの類似度に基づいた総合評価値を算出する。

Ｓ１１０において、全パッチの類似度に基づいた総合評価値を格納する。

Ｓ１１１において、評価レポート生成部２１３で評価レポートを生成して出力する。この評価レポートの出力は、図５（ａ）ユーザ入力に応じて行うようにしてもよい。

Ｓ１１２において、Ｓ１０７およびＳ１０８の少なくとも一方でエラーパッチが検出されると、ＵＩ生成部２１２で類似度エラーもしくはパッチ位置エラーを示すメッセージ、およびエラーパッチの位置を表示する。

Ｓ１１３において、エラーメッセージ表示後に、ユーザが読み取り画像もしくは印刷物を確認し、欠陥を認めなかった場合は、Ｓ１０９の処理に移行する。ユーザが欠陥を認めた場合は、Ｓ１１１の処理に移行し、本フローチャートの処理を終了する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。

図８は本実施形態の上記Ｓ１０５の位置合わせ処理のフローチャートである。

Ｓ２０１において、位置合わせ部２０６で取得した読み取り画像データより、テストチャートの領域を抽出する。

Ｓ２０２において、位置合わせ部２０６でマスタ画像データにおけるパッチの矩形領域の境界を示す画素位置データを取得する。

Ｓ２０３において、位置合わせ部２０６でマスタ画像における任意のパッチ領域をターゲットパッチとして設定する。

Ｓ２０４において、類似度算出部２０７で読み取り画像のテストチャート領域におけるターゲットパッチと合致する領域を探索し、類似度を算出する。

Ｓ２０５において、位置合わせ部２０６で読み取り画像におけるターゲットパッチと合致するパッチ領域の座標を取得し、基準参照位置を決定する。

Ｓ２０６において、位置合わせ部２０６でテストチャートの全パッチについて処理を完了したかを判定し、未処理のパッチがある場合はＳ２０３以降の処理を繰り返す。以上で、本フローチャートの処理を終了する。

図９は上記Ｓ１０６の類似度変化量および位置ズレ量の算出処理のフローチャートである。

Ｓ３０１において、位置ズレ量算出部２１０で、位置合わせをした読み取り画像の全てのパッチの矩形領域の基準参照位置よりパッチの整列線を決定する。なお、読み取り画像における整列線の位置は、例えば空間周波数の最も低いパッチの位置と、マスタ画像やオリジナル画像において得られた整列線の向きとから決定するようにしてもよい。

Ｓ３０２において、類似度変化量算出２０９および位置ズレ量算出部２１０で、テストチャートの任意のパッチをターゲットパッチとして設定する。

Ｓ３０３において、位置ズレ量算出部２１０で、ターゲットパッチに対応する読み取り画像のパッチ領域の基準参照位置とパッチの整列線との距離を位置ズレ量として算出する。

Ｓ３０４において、類似度変化量算出２０９で、位置合わせされた読み取り画像とマスタ画像とにおいてターゲットパッチに対応するパッチと隣接するパッチの類似度の差を類似度変化量として算出する。

Ｓ３０５において、ターゲットパッチの位置ズレ量が所定の閾値以上である場合、欠陥検出部２０８でターゲットパッチをエラーパッチと判定する。

Ｓ３０６において、ターゲットパッチとその隣接するパッチとの類似度変化量が所定の閾値以上である場合、欠陥検出部２０８でターゲットパッチおよび隣接するパッチのうち類似度の低い方をエラーパッチと判定する。

Ｓ３０７において、欠陥検出部２０８で、Ｓ３０５、Ｓ３０６においてエラーパッチと判定されたパッチを特定する情報を格納する。例えば、エラーパッチを特定するためのインデックスが格納されるものとする。

Ｓ３０８において、欠陥検出部２０８で、テストチャートの全パッチについて処理を完了したかを判定し、未処理のパッチがある場合はＳ３０２以降の処理を繰り返す。
以上で、本フローチャートの処理を終了する。

本実施形態では、マスタ画像は、読み取り画像の１つ、または複数の読み取り画像を合成した合成画像としたが、マスタ画像はこれに限定されない。マスタ画像は、印刷結果をシミュレーションしたシミュレーション画像や、そのシミュレーション画像を表示装置に表示させた画面を撮像して得られた撮像画像としてもよい。

以上説明した処理制御を行うことで、画像の総合評価値を正しく算出しているかを確認することができる。

［実施形態２］
実施形態１では、読み取り画像とマスタ画像のパッチ位置合わせ結果の座標を参照して、読み取り画像におけるパッチの位置の整列線からの距離である位置ズレ量が所定の閾値以上であるか否かを判定する方法について説明した。本実施形態においては、パッチの位置合わせ処理およびパッチの位置ズレ量の判定を高精度化にする方法について説明する。

図１０に、本実施形態における画像評価のブロック図を示す。なお、パッチ位置解析部２０４、位置ズレ量算出部２１０以外の処理は実施形態１の処理と同一であるため説明を省略し、実施形態１と異なる点を中心に簡潔に説明する。

まず、図１１は、本実施形態で使用するテストチャート画像の一例である。複数のパッチにより構成されるテストチャートの周囲にパッチの整列線に沿ったマーカ１１０１、１１０２を配置している。マーカ位置検出部１００１は、読み取り画像における位置判定用のマーカを検出し、マーカの座標を取得する。ここで、パッチ位置解析部２０４の位置合わせ部２０６におけるパッチの位置合わせ処理では、マーカ座標を参照してパッチ位置を探索する範囲を決定することで位置合わせ精度を向上させることができる。また、位置ズレ量算出部２１０では、マーカ１１０１とマーカ１１０２の座標から求まるベクトルを参照して、パッチの整列線を決定する。

図１２は、本実施形態におけるテストチャートの読み取り画像とマスタ画像とにおけるパッチ領域の位置合わせ処理のフローチャートである。なお、Ｓ２０１、Ｓ２０３からＳ２０６までの処理は、実施形態１と同一であるため説明を省略し、実施形態１と異なる点を中心に簡潔に説明する。

Ｓ４０１において、位置合わせ部２０６で、取得した読み取り画像データより、マーカの画像領域を抽出する。

Ｓ４０２において、位置合わせ部２０６で、マーカの画像領域の座標を決定する。

Ｓ４０３において、マーカの画像領域の座標に基づき、パッチの整列線を決定する。この値は実施形態１におけるＳ３０１で決定されるパッチの整列線にも代入される。

本実施形態により、読み取り画像におけるパッチの矩形領域の基準参照位置より求めたパッチの整列線よりも、本来のパッチ配置に基づくパッチの整列線を取得することができるため、パッチ位置の位置ズレ量の判定精度が向上する。なお、本実施形態では丸形のマーカを使用しているが、パッチ配置に沿った座標のベクトルを取得できる形状であれば、その形態は任意である。以降の処理は、実施形態１と同様であるため省略する。

［実施形態３］
実施形態１では、読み取り画像とマスタ画像のパッチ位置合わせ結果の座標を参照してパッチの位置の整列線からの距離である位置ズレ量が所定の閾値以上であるか否かを判定する方法について説明した。本実施形態においては、パッチの位置合わせ処理およびパッチの位置ズレ量の判定を高精度化にする実施形態２とは別の方法について説明する。

本実施形態では、パッチの位置合わせに処理においてチャートのパッチの空間周波数もしくはコントラストによって異なる荷重をパッチの矩形領域の基準参照位置にかけた値を用いてパッチの整列線を決定する。荷重は、空間周波数については高くなるにしたがって荷重を小さくし、コントラストについては低くなるにしたがって荷重を小さくするように設定する。パッチの特性の変化に応じた荷重を用いることで、パッチの位置合わせの難易度が高く位置ズレが発生しやすい高空間周波数もしくは低コントラストのパッチについての基準参照位置の誤差の影響を低減できるため、位置合わせの精度を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、Ｓ３０５、Ｓ３０６のエラーパッチを判定する処理において、パッチの位置ズレ量または隣接するパッチ間の類似度変化量に対する閾値として、パッチの空間周波数もしくはコントラストに応じて異なる閾値を用いる。空間周波数については高くなるにしたがって閾値を大きくし、コントラストについては低くなるにしたがって閾値を大きくする。これによって、低空間周波数もしくは高コントラストのパッチにおけるパッチの位置ズレ量および隣接するパッチ間の類似度変化量の増減をより厳密に評価することができるため、エラーパッチの検出精度を向上させることができる。

（その他の実施例）
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ー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。

２０４パッチ位置解析部
２０６位置合わせ部
２０７類似度算出部
２０８欠陥検出部

Claims

異なる特性を有する複数のパッチが配置されたチャート画像が形成された印刷物を読み取り手段により読み取って得られた読み取り画像、および当該読み取り画像の基準となるマスタ画像を取得する取得手段と、
前記読み取り画像における前記パッチと前記マスタ画像における前記複数のパッチとの対応するパッチごとの類似度を算出する算出手段と、
前記類似度に基づき前記読み取り画像と前記マスタ画像との位置合わせを行う位置合わせ手段と、
位置合わせされた前記読み取り画像と前記マスタ画像とにおける前記複数のパッチの前記類似度の分布における外れ値、および前記読み取り画像における前記複数のパッチの位置の分布における外れ値の少なくとも一方に基づき、当該読み取り画像に生じた欠陥を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記検出手段は、隣接するパッチの前記類似度よりも前記類似度が所定の閾値以上低い前記類似度を外れ値とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記検出手段は、各パッチにおける空間周波数またはコントラストに応じた荷重を予め設定し、対応するパッチの前記類似度に対して当該設定した荷重をかける、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
前記検出手段は、前記読み取り画像において前記複数のパッチが整列する整列線からの位置ズレ量が所定の閾値以上である前記各パッチの位置を外れ値とする、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記検出手段は、各パッチにおける空間周波数またはコントラストに応じた荷重を予め設定し、対応するパッチの前記位置ズレ量に対して当該設定した荷重をかける、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
前記検出手段は、前記読み取り画像における前記複数のパッチの位置から算出した傾向線を前記整列線とする、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
前記チャート画像は、位置判定用のマーカを含み、
前記検出手段は、前記マーカの座標に基づき前記パッチの位置から前記外れ値を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記位置合わせ手段は、前記複数のパッチの前記類似度の合計が最も高くなるように前記読み取り画像と前記マスタ画像との位置合わせを行う、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記算出手段は、前記類似度を前記読み取り画像と前記マスタ画像との対応するパッチの画像領域における画素値の相関係数に基づき算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記複数のパッチの異なる特性は、空間周波数およびコントラストの少なくとも一方である、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記検出手段は、前記読み取り画像における前記複数のパッチの各パッチの画像領域をそれぞれ矩形状に分割し、前記各パッチの位置の座標を前記分割した画像領域の中心または各頂点の座標に基づき決定する、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記読み取り画像の欠陥を検出したことを示す画面を表示装置に表示させる表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記表示制御手段は、前記読み取り画像の状態を確認する画面、前記印刷物の再読み取りを指示する画面、または前記チャート画像の再印刷を指示する画面を前記表示装置に表示させる、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
前記表示制御手段は、パッチ位置合わせ結果をユーザに表示する、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像処理装置。
前記表示制御手段は、前記読み取り画像と前記マスタ画像との位置合わせの結果、前記パッチごとの前記類似度、および前記欠陥が生じたパッチの少なくとも１つを表示した画面を前記表示装置に表示させる、
ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記複数のパッチの前記類似度に基づいて画像評価値を算出する評価値算出手段をさらに備え、
前記評価値算出手段は、前記検出手段で前記欠陥が検出された場合、前記画像評価値を算出しない、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記マスタ画像は、前記読み取り画像とは異なる前記印刷物を読み取り手段により読み取って得られた画像、複数の当該読み取って得られた画像を合成して生成された画像、前記印刷物をシミュレーションした画像、および前記シミュレーションした画像が表示された表示装置の画面を撮像して得られた画像のいずれか１つである、
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
異なる特性を有する複数のパッチが配置されたチャート画像が形成された印刷物を読み取って得られた読み取り画像、および当該読み取り画像の基準となるマスタ画像を取得するステップと、
前記読み取り画像における前記パッチと前記マスタ画像における前記複数のパッチとの対応するパッチごとの類似度を算出するステップと、
前記類似度に基づき前記読み取り画像と前記マスタ画像との位置合わせを行うステップと、
位置合わせされた前記読み取り画像と前記マスタ画像とにおける前記複数のパッチの前記類似度の分布における外れ値、および前記読み取り画像における前記複数のパッチの位置の分布における外れ値の少なくとも一方に基づき、当該読み取り画像に生じた欠陥を検出するステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
コンピュータを請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。