DE19744999A1

DE19744999A1 - Verfahren zur Inspektion eines Druckproduktes

Info

Publication number: DE19744999A1
Application number: DE19744999A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Huber; Harald Bucher; Wolfgang Geisler; Bernd Kistler
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-10-11
Publication date: 1998-07-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inspektion eines Druckproduktes.

Es ist bekannt, mit einer Bildaufnahmeanordnung die Oberfläche eines Druckproduktes pixelweise abzutasten und aus den Bildsignalen Farbmeßwerte zu gewinnen, die mit vorgegebenen Soll-Farbmeßwerten verglichen werden können. Die Farbe eines Pixels läßt sich durch drei Farbmaßzahlen bestimmen, wobei besagter Vergleich für jede der Farbmaßzahlen durchgeführt werden kann. Wenn eine Farbmaßzahl von ihrem vorgegebenen Sollwert abweicht, dann kann ein Fehlersignal generiert werden und ausgegeben werden.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist, daß die Größe der Vergleichssignale nicht mit den Farbabweichungen übereinstimmt, die bei visueller Beobachtung empfunden werden.

Es ist weiterhin bekannt, die pixelweise gewonnenen Farbmeßwerte in Farborte eines erfindungsgemäß gleichabständigen Farbenraumes zu transformieren und diese Farborte bei der Regelung der Farbgebung zu verwenden (EP 228 347 B1).

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Inspektion eines Druckproduktes anzugeben, was es ermöglicht, die Inspektion so durchzuführen, daß das Resultat der Inspektion weitestgehend dem menschlichen Empfinden angeglichen ist. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, fehlerhafte Bildstellen mit hoher Sicherheit zu erkennen.

Die Lösung der Aufgabe kann mit einem Verfahren mit den Merkmalen entsprechend dem Anspruch 1 realisiert werden.

Wesentlich bei der Erfindung ist, daß die Farbmeßwerte in einen angenähert erfindungsgemäß gleichabständigen Farbenraum transformiert werden und dort der Soll-Istwert-Vergleich vorgenommen wird.

Wenn z. B. für ein Pixel Farbmaßzahlen X, Y, Z bestimmt werden, wie sie in der deutschen Norm DIN 5033, Teil 3 definiert sind, dann können diese Farbmaßzahlen z. B. in einem L*a*b*-Farbenraum CIE 1976 transformiert werden, der von der Internationalen Beleuchtungskommission Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) definiert wurde. In diesem sogenannten CIELAB-Farbenraum ergeben sich aus den Farbmaßzahlen X, Y, Z Koordinatenwerte L*, a*, b* eines Farbortes E_IST. Gemäß dem Verfahren wird farbmetrisch geprüft, ob der Abstand des Istwert-Farbortes E_IST von einem Sollwert-Farbort E_SOLL eine vorgegebene Toleranzschwelle dE überschreitet. Bei Überschreitung kann ein Alarmsignal ausgegeben werden. Aufgrund der Transformation in den erfindungsgemäß gleichabständigen Farbenraum CIELab entspricht das Inspektionsergebnis dem menschlichen Empfinden, d. h., die nach dem Verfahren erhaltenen Inspektionsfehler würden hinsichtlich Richtung und Größe der Abweichung im Farbraum dem entsprechen, was visuell ein Beobachter wahrnehmen würde. Die Farbabstände (E_SOLL - E_IST) können je Pixel entsprechend dem Kontrast seiner Umgebung normiert werden, so daß z. B. homogenen Farbabstände in bildkritischen Bereichen, wie z. B. in homogenen Grautönen, eine höhere Gewichtung erhalten, als solche in weniger kritischen Bereichen, wie z. B. in Bereichen mit starken Kontrasten. Für Bildkanten kann die Gewichtung heruntergesetzt werden, um so Bildbereiche zu unterdrücken, welche schwierig zu inspizieren sind. Besagte Toleranzschwelle kann global für den gesamten Bildinhalt vorgegeben werden, so daß es sich erübrigt, die Toleranzschwelle pixelweise zu definieren.

Das Verfahren soll anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden, es zeigen:

Fig. 1 ein Schema einer Anordnung für die Durchfuhrung des Verfahrens,

Fig. 2 ein Schema der pixelweise Meßwertaufnahme;

Fig. 3 ein Flußschema zur Gewichtung von Farborten,

Fig. 4 und 5 Intensitätsverläufe entlang einer Koordinatenrichtung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein auf einem Zylinder geförderter Bogen 2 entlang einer Linie 3

mit einer fotometrischen Bildaufnahmeanordnung 4 Pixel 5 für Pixel 5 abgetastet. Bei Rotation des Zylinders 1 werden von der gesamten Oberfläche des Bogens 2 Signale gewonnen, die ein Druckbild 6 wiedergeben. Die das Druckbild 6 wiedergebenden Signale werden einer Einrichtung 7 zugeführt, die für jedes Pixel 5 den Ist-Farbort E_IST bestimmt. Der Ist-Farbort E_IST eines jeden Pixels 5 wird in einem Vergleichsglied 8 mit einem Soll-Farbort E_SOLL verglichen, wobei der Sollwert E_SOLL für ein Pixel 5 in einem Speicher 9 abgelegt ist. Das Vergleichssignal wird einer logischen Abfragestufe 10 zugeführt, in der für jedes Pixel 5 die Bedingung geprüft wird, ob die Differenz zwischen Ist-Farbort E_IST und Soll-Farbort E_SOLL eine vorgegebene Toleranz E_Tol überschreitet. Wenn dies der Fall ist, dann wird mittels einer Anzeigeeinrichtung 11 ein Fehlersignal ausgegeben.

Eine Variante der Erfindung soll anhand Fig. 2 näher erläutert werden. In Fig. 2 ist in stark vergrößerter Form die pixelweise Meßwertaufnahme dargestellt. Die Pixel 5 liegen matrixförmig in den Koordinatenrichtungen I und J. In der Einrichtung 7 wird der Ist-Farbort E_IST eines Pixels 5 mit den Koordinaten (i, j) in Abhängigkeit von der Intensität des Meßlichtes der Umgebung des betreffenden Pixels 5 korrigiert. Dabei kann vorgegangen werden, wie es aus dem Flußschema nach Fig. 3 hervorgeht.

Gemäß einem Schrift 12 werden für ein Pixel B(i, j) die Normfarbwerte X, Y, Z bestimmt. Die Bestimmung der Normfarbwerte X, Y, Z kann entsprechend der deutschen Norm DIN 5033 oder der internationalen Norm ISO/CD12647 unter Verwendung von Normalspektralwertfunktionen x, y und z vorgenommen werden. Im Schritt 13 wird aus den Normfarbwerten X, Y, Z der Farbort E(i, j) des Pixels B(i, j) berechnet. Aus den vom vorherigen Bogen 2 gespeicherten Meßwerten wird im Schritt 14 der Intensitätsverlauf H(i) des vom Bogen 2 remittierten Lichtes in der Koordinatenrichtung I, in Höhe der Koordinate j bestimmt.

An der Koordinate i kann der Gradient grad_I abgeleitet werden, was in Fig. 4 grafisch dargestellt ist. In analoger Weise wird in Stufe 15 bei einem wie in Fig. 5 dargestellten Verlauf der Intensität H(i) der Gradient grad_J in Koordinatenrichtung J an der Koordinate i bestimmt. Aus den Gradienten grad_I und grad_J wird in Stufe 16 beispielsweise ein Gewichtungsfaktor G(i,j) errechnet mit

G(i, j) = grad_F,B(i,j) + grad_J,B(i,j).

Wie in Stufe 17 angegeben, kann der in Stufe 13 berechnete Farbort E(i,j) korrigiert werden.

Es ergibt sich ein Korrekturwert dE_N(i,j) aus

Dieser Korrekturwert dE_N i,i) wird im Schritt 18 in der Abfragestufe 10 einem Vergleich mit einem Schwellwert E_Tol zugrundegelegt. Ist der Korrekturwert dE_N(i,j) größer als der Schwellwert E_Tol, dann wird in einem Schrift 19 mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 11 ein Fehlersignal ausgegeben. Die Anzeigeeinrichtung 11 kann eine Textausgabe enthalten, wobei die Art des Fehlers, der Fehlerort und die Bogennummer ausgegeben werden können. Unter Art des Fehlers kann die textliche Beschreibung des Fehlers verstanden werden, ob es sich beispielsweise um einen Fehler wegen eines Butzens handelt oder um ein Loch im Bedruckstoff oder um einen Fehler in Form von Schmieren hinter Volltonflächen. Die Anzeigeeinrichtung 11 kann ebenfalls eine grafische Ausgabe enthalten, so daß der Ort des Fehlers auf dem Bogen 2 oder die fehlerhafte Bildstelle in vergrößerter Form dargestellt ist. Das von der Anzeigeeinrichtung 11 generierte Fehlersignal kann ebenso dazu verwendet werden, eine Vorrichtung zu betätigen, die den mit einem Fehler behafteten Bogen 2 als solchen, z. B. durch Eindrucken, kennzeichnet oder die die fehlerhafte Bildstelle auffällig markiert. Weiterhin kann das Fehlersignal dazu verwendet werden, eine Vorrichtung anzusteuern, die die Fehlerursache beseitigt. Z. B. kann in einer das Druckbild 6 erzeugenden Druckmaschine ein Butzenfänger am Ort des Butzens aktiviert werden. Die Prüfung in Glied 18 wird für jeden Bildpunkt B(i,j) eines jeden Bogens 2 durchgeführt.

Bezugszeichenliste

1

Zylinder

2

Bogen

3

Linie

4

Bildaufnahmeanordnung

5

Pixel

6

Druckbild

7

Einrichtung

8

Vergleichsglied

9

Speicher

10

Abfragestufe

11

Anzeigeeinrichtung

12-20

Schritte

Claims

1. Verfahren zur Inspektion eines Druckproduktes, bei dem mit einer Bildaufnahmeanordnung pixelweise die Oberfläche des Druckproduktes wiedergebende Istwert-Signale erzeugt werden,
bei dem die Istwert-Signale mit ein Referenzbild wiedergebenden Sollwert-Signalen verglichen werden,
und bei dem aus den Vergleichssignalen ein Alarmsignal abgeleitet wird, wenn auf der Oberfläche des Druckproduktes Fehler erkannt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Istwert-Signalen, Ist-Farbmeßwerte gewonnen werden,
daß die Ist-Farbmeßwerte in Ist-Farborte E_IST eines empfindungsgemäß gleichabständigen Farbraumes transformiert werden, daß für jedes Pixel (5) der Farbabstand (dE) zu einem Soll-Farbort E_SOLL farbmetrisch ermittelt wird,
und daß aus den Farbabständen eine Gut/Schlechtbewertung abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbabstände je Pixel (5) entsprechend dem Kontrast (11) seiner Umgebung normiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den gesamten Bildinhalt eine globale farbmetrische Toleranzschwelle (E_Tol) vorgegeben wird, wobei dann, wenn die Farbabstände (dE) die Toleranzschwelle (E_Tol) überschreiten, das Alarmsignal ausgegeben wird.