DE3879609T2

DE3879609T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von kennzeichnenden Unterschieden in einem Blattmaterial.

Info

Publication number: DE3879609T2
Application number: DE88116888T
Authority: DE
Inventors: Kenei-Juutaku Ohnishi
Original assignee: Futec Inc
Current assignee: Futec Inc
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2008-10-13
Also published as: DE3879609D1; EP0311991A2; EP0311991B1; JPH01100441A; IE61590B1; JP2597370B2; US4975971A; IE883066L; EP0311991A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren von Fehlern auf einem longitudinalen Blatt, das identische Bilder trägt, die in gleichen Abständen längs des Blattes gedruckt sind, mit den Schritten des Laufenlassens des Blattes in longitudinaler Richtung und Abtasten des laufenden Blattes mit einer Abbildungseinrichtung, um das Bild umfassende Bilddaten zu erhalten.
Beispielsweise werden Bilder, wie Buchstaben (z. B. eine Klinikbezeichnung) und Muster, mit einem Druckzylinder auf ein Verpackungsblatt zur Verpackung eines Arzneimittels gedruckt. Dabei werden die Bilder zyklisch auf einer Oberfläche eines länglichen Blattes in seiner Längsrichtung gedruckt.
Bei der Herstellung des oben beschriebenen Blattmaterials können Oberflächenfehler, wie das Anhaften von Fremdmaterial, Verunreinigung, feine Löcher, unregelmäßiges Druckbild, Knitterfalten o.ä. auf der Oberfläche des Blattmaterials auftreten.
Wenn eine Gegenmaßnahme gegen Oberflächenfehler ergriffen wird, müssen die Fehler detektiert werden. In einem herkömmlichen Verfahren wird ein Blattmaterial, bestehend beispielsweise aus einem transparenten Film, auf dem ein Bild in einer Farbe, beispielsweise milchweiß, gedruckt ist, mit einer einen CCD-Sensor aufweisenden Kamera abgebildet und ein von dem Bildsensor ausgegebenes Bildsignal wird einer Signalverarbeitung unterzogen. Auf der Basis des auf diese Weise erhaltenen Bildsignals werden die Fehler detektiert. Bei dem bekannten Verfahren wird für den Fall, daß der Detektionspegel eines von der Kamera detektierten Fehlers höher ist als der Detektionspegel des gedruckten Bildes, der Detektionspegel der Kamera auf einen mittleren Pegel zwischen dem Bilddetektionspegel und dem Fehlerdetektionspegel festgelegt, so daß der Bilddetektionspegel den Fehlerdetektionspegel nicht ungünstig beeinträchtigt.
Wenn bei dem bekannten Verfahren das Bild einen dunklen Farbton, wie schwarz, rot, blau o.ä. aufweist, wird der Bilddetektionspegel gleich dem oder größer als der Fehlerdetektionspegel. Daher wird ein Bild als Fehler detektiert.
Um den obengenannten Nachteil zu eliminieren, werden die Anordnungsgrößen und -positionen von Bildern gemessen, und es wird ein Maskenbereich eines Blockes festgelegt, der größer als ein Bild und unabhängig von dem Umriß jedes Bildes ist, beispielsweise ein Bereich, der sich entlang der Laufrichtung des Blattmaterials für jede gedruckte Bildelementreihe erstreckt, sich entlang der Breitenrichtung des Blattmaterials erstreckt oder einen Inselbereich darstellt. Dieser Bereich wird in einem Speicher abgespeichert. Während der Fehlerdetektion wird der Maskenbereich aus dem Speicher ausgelesen und ein Bilddetektionssignal, das diesem Bereich zugeordnet ist, wird maskiert. Somit kann ein Fehler auf einem Hintergrundabschnitt des Blattmaterials, auf dem das Bilddetektionssignal nicht die Bilddetektion nachteilig beeinträchtigt, detektiert werden.
Bei dem Blockmaskierungsverfahren gestaltet sich der Schritt der Messung der Bildanordnungsgrößen und Bildpositionen und der Schritt zur Abspeicherung des Maskenbereichs in dem Speicher mühsam. Aus diesem Grund ist das Blockmaskierungsverfahren nicht geeignet, wenn ein Bild kompliziert ist oder wenn eine große Anzahl Blattmaterialtypen einer Fehlerdetektion unterworfen werden soll. Es wurde auch festgestellt, daß der Maskenbereich nicht bestimmbar ist, wenn das Bild schief auf die Oberfläche des Blattmaterials gedruckt worden ist. Da der Maskenbereich durch einen Block definiert ist und ein Hintergrundabschnitt des Blattmaterials zwischen benachbarten Schriftzeichen in einem Maskenbereich liegt, sind die Abschnitte in unerwünschter Weise vergrößert, für die eine Fehlerdetektion nicht ausgeführt werden kann. Wenn die Fehlerdetektion eines solchen Blattmaterials durchgeführt wird, wird der Detektionsbereich verkleinert und die Detektionzuverlässigkeit wird verringert, weil das Bild maskiert wird und nur der Hintergrundabschnitt des Blattmaterials außerhalb des Maskenbereichs einer Detektion unterworfen wird. Eine Fehlerdetektion der Bilder selbst ist nicht möglich.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, wie sie in dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5 definiert ist, ist durch JP-A-61-193 054 bekannt.
Ein Fehlerscanner für sich wiederholende Muster ist in IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 16 No. 10, Seite 3158 beschrieben. Das sich wiederholende Muster existiert auf einer Halbleitermaske, die mit Hilfe einer Orthikon-Kamera abgetastet wird. Das Videosignal wird in einen nichtverzögerten und einen verzögerten Teil aufgeteilt. Die Verzögerung entspricht der Periodendauer des Musters. Beide Signale werden durch einen Differenzverstärker verglichen, dessen Ausgangssignal in einem Speichersystem abgespeichert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion eines wesentlichen Unterschiedes auf der Oberfläche eines Blattmaterials anzugeben, die eine Fehlerdetektion ermöglichen und eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 5. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Blattmaterial als zu überprüfendes Material transportiert und durch eine Kamera abgebildet. Zu dem auf dem Blattmaterial gedruckten Bild gehörende Signalkomponenten und ein Umriß eines Oberflächenfehlers auf dem Blattmaterial werden von dem von einer Videokamera ausgegebenen Videosignal mit Hilfe einer Umriß-Gewinnungsschaltung gewonnen. Die Bild- und Umriß-Signalkomponenten werden als Musterdaten in einem Speicher für wenigstens einen Zyklus dadurch abgespeichert, daß der Schreibzugriff in Übereinstimmung mit den Transportpositionsdaten des Blattmaterials gerollt wird. Nachdem ein vorgegebener Zyklus verstrichen ist, werden die in dem Speicher gespeicherten Musterdaten als Umriß-Maskendaten in Übereinstimmung mit den Transportpositionsdaten ausgelesen. Die ausgelesenen Umriß-Maskendaten werden mit den aktuellen, durch die Umriß-Gewinnungsschaltung gewonnenen Umriß-Musterdaten verglichen. Bei diesem Vergleich werden aktuelle Umriß- Musterdaten, die sich von vorherigen Umriß-Musterdaten unterscheiden, als wesentliche Differenzdaten detektiert.
Bei dem Detektionsverfahren für eine wesentliche Differenz wird die Oberfläche des laufenden Blattmaterials als zu überprüfendes Material durch eine Kamera in Breitenrichtung des Blattes mit einer Kamera abgetastet. Eine Umriß-Datenkomponente eines Bildes wird von einem mit der Kamera erhaltenen Bildsignal gewonnen. Wenn auf der Oberfläche des Blattmaterials ein Fehler vorhanden ist, wird die Umriß-Datenkomponente des Fehlers aus dem Bildsignal gewonnen. Bei dieser Umrißgewinnung werden Umriß-Maskendaten für die individuelle Maskierung des auf dem Blattmaterial gedruckten Bildes und der Fehler detektiert.
Musterdaten, einschließlich der Umriß-Maskendaten werden sequentiell in den Speicher in Abhängigkeit von den Transportpositionsdaten des Blattmaterials eingeschrieben. Auf diese Weise werden Musterdaten des Blattmaterials für wenigstens einen Zyklus in den Speicher eingeschrieben. Die in den Speicher eingeschriebenen Umriß-Musterdaten dienen als Vergleichsmuster für die Detektion einer signifikanten Differenz.
Die Umrißmuster werden sequentiell von der Umriß-Gewinnungsschaltung ausgegeben und der Inhalt des Speichers wird durch Vorrollen erneut geschrieben. Ein Vergleicher vergleicht die letzten Umriß- Musterdaten und die unmittelbar vorhergehenden Umriß-Musterdaten, die in dem Speicher gespeichert sind, und detektiert dadurch einen wesentlichen Unterschied zwischen den beiden Umrißmustern.
Die Erfindung kann vollständiger aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
Figur 1 - ein Blockschaltbild einer vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens zur Detektion eines wesentlichen Unterschiedes auf der Oberfläche eines zu überprüfenden Blattes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 - eine Teilansicht eines Blattmaterials,
Figur 3 - eine Ansicht, die die Umriß-Maskendaten zeigt, die in einem Speicher in einer Vorrichtung gemäß Figur 1 gespeichert werden, und
Figur 4 - Zeitdiagramme zur Erläuterung einer Funktion der Vorrichtung aus Figur 1.
Gemäß den Figuren 1 und 2 sind Bilder 2 auf dem zu prüfenden Blatt 1 zyklisch aufgedruckt, d.h. in Abständen L. Auf dem Blatt 1 stellt der Fehler 3 das Anhaften von Fremdmaterial, eine Verunreinigung, feine Löcher, einen fehlerhaften Druck, Falten, Schrammen o.ä. dar. Das Blatt 1 läuft entlang seiner Längsrichtung. Ein Transportzustand des Blattes 1 wird mit einem Impulsgenerator 4 detektiert, beispielsweise mit einem rotierenden Encoder, der sich in Kontakt mit dem Blatt 1 befindet.
Die Oberfläche des Blattes 1 wird mit einer Kamera 5 abgebildet, die beispielsweise einen linearen Bildsensor aufweist, der durch die Oberfläche hindurchgehend ist oder von ihr reflektiertes Licht empfängt. Im einzelnen tastet die Kamera 5 das laufende Blatt 1 in Breitenrichtung ab und stellt ein Bildsignal über die Breite zur Verfügung. Gestrichelte Pfeile 1a bis 5a in Figur 2 geben Abtastpositionen eines Bildmusterabschnitts an, der zuerst abgetastet wird und einen als nächstes abzutastenden Bildmusterabschnitt mit einer Zykluslänge L kennzeichnet.
Ein Bildsignal-Ausgangssignal der Kamera 5 gelangt auf eine Umriß- Gewinnungsschaltung 6. Der Ausgangsanschluß der Umriß-Gewinnungsschaltung 6 ist mit dem Eingang einer Masken-Digitalisierungsschaltung 7 verbunden. Der Ausgang der Digitalisierungsschaltung 7 ist mit einem Speicher (RAM) 10 über eine Erweiterungsschaltung 8 in Breitenrichtung und eine Erweiterungsschaltung 9 in Transportrichtung verbunden. Der Ausgang des RAM 10 ist über einen Inverter 11 mit einem Eingang eines Komparators 12 verbunden.
Der Ausgang der Umriß-Gewinnungsschaltung 6 ist mit dem anderen Eingang des Komparators 12 über eine Fehlerdigitalisierungsschaltung 13 und eine Verzögerungsschaltung 14 verbunden. An den Ausgang des Komparators 12 ist der Eingang einer Diskriminierungsschaltung 15 angeschlossen.
Die Umriß-Gewinnungsschaltung 6 weist eine Differenzierschaltung auf und ist an den Ausgang der Kamera 5 angeschlossen. Die Gewinnungsschaltung 6 nimmt alle Ausgangs-Bildsignale der Kamera 5 und hebt die Bildsignale an. Bei diesem Signalanhebungsprozeß können die Umrisse der Bilder 2 und der Fehler 3 detektiert werden.
Die Digitalisierungsschaltung 7 digitalisiert den Ausgang der Umriß-Gewinnungsschaltung 6 in Abhängigkeit von einem Schwellenwert und gibt ein binäres Signal ab. Der Schwellenwert wird in Abhängigkeit von der Dichte eines Bildes auf dem Blatt 1 eingestellt.
Die Breitenrichtung-Erweiterungsschaltung 8 führt die nachfolgend erläuterte Bearbeitung durch, um nicht einen Fehler zu detektieren, wenn das Blatt zick-zackmäßig innerhalb einer Zykluslänge L läuft. Demgemäß vergrößert die Schaltung 8 das Ausgangssignal der Digitalisierungsschaltung 7 um einen Betrag, der der geschätzten Abweichung in Breitenrichtung in Übereinstimmung mit dem Zustand eines Transportweges, auf dem das Blatt 1 läuft, entspricht. Eine Erweiterungsgröße entspricht einigen Bits sowohl nach rechts als auch nach links in der Breitenrichtung und wird bei der initialisierung der Detektionsvorrichtung bestimmt.
Die Transportrichtung-Erweiterungsschaltung 9 führt die nachfolgend beschriebene Verarbeitung durch, um nicht einen Fehler zu detektieren, wenn das Blatt 1 in Transportrichtung innerhalb einer Zykluslänge L abgelenkt wird. Demgemäß vergrößert die Schaltung 9 das Ausgangssignal der Digitalisierungsschaltung 7 um eine geschätzte Abweichung in Transportrichtung in Abhängigkeit von dem Zustand des Förderweges des Blattes 1. Dabei entspricht der Erweiterungsbetrag der Anzahl von Impulsen, die von dem Impulsgenerator 4 ausgegeben werden und wird bei der Initialisierung der Detektionsvorrichtung bestimmt. Die Schaltung 9 erhält Transportpositionsdaten auf der Basis des von dem Impulsgenerator 4 abgegebenen Impulssignals.
Der Speicher 10 kann beispielsweise einen RAM aufweisen, der gleichzeitig Lese- und Schreibefunktionen durch Bildrollen (Bildverschieben) vornehmen kann. Das Ausgangssignal der Umriß-Gewinnungsschaltung 6 wird über die Schaltungen 7, 8, 9 in den RAM 10 eingelesen. Die Transportpositionsdaten, die auf der Basis der Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 4 gewonnen werden, gelangen auf den Speicher 10 und die Ausgangsdaten von der Schaltung 9 werden in den Speicher 10 in Abhängigkeit von den Transportpositionsdaten eingeschrieben. Die Zykluslänge L des Blattes wird in den Speicher 10 bei der Initialisierung der Detektionsvorrichtung eingegeben. Der Speicher 10 hat eine Kapazität zur Speicherung der Musterdaten für einen Zyklus des Blattes 1.
Sequentiell aus dem Speicher 10 ausgelesene Daten sind solche, die Umrißmasken darstellen. Die Umriß-Maskendaten, die aus dem Speicher 10 ausgelesen werden, werden von dem Inverter 11 invertiert, der an den Ausgang des Speichers 10 angeschlossen ist. Die durch den Invertierer 11 invertierten Umriß-Musterdaten gelangen auf den Komparator 12. Der Komparator 12 weist ein UND-Gatter auf und vergleicht die über den Inverter 11 zugeführten Musterdaten mit den Ausgangsdaten der Digitalisierungsschaltung 13.
Die Fehlerdigitalisierungsschaltung 13 wandelt Umriß-Musterdaten, die einen Schwellenwert überschreiten und am Ausgang der Umriß- Gewinnungsschaltung 6 anstehen, in ein binäres Signal um. Der Schwellenwert wird höher als der der Maskendigitalisierungsschaltung in Abhängigkeit von der Bilddichte während der Initialisierung der Detektionsvorrichtung eingestellt. Die Digitalisierungsschaltung 13 digitalisiert Musterdaten für den nächsten Zyklus, der am Ausgang ansteht, wenn die Kamera 5 das Blatt abtastet, und wird um eine Zykluslänge L, beispielsweise um einen Zyklus, verzögert in den Speicher 10 eingelesen.
Eine Verzögerungsschaltung 14 verzögert die Fehlermusterdaten um eine Zeit, die zur Verarbeitung der Maskenmusterdaten durch die Schaltungen 8 und 9 und den Speicher 10 benötigt werden. Die am Ausgang der Verzögerungsschaltung 14 anstehenden Musterdaten gelangen auf den Komparator 12.
Die Diskriminierungsschaltung 15 stellt eine wesentliche Differenz als ein vom Komparator 12 detektierter Fehler fest, also eine Breite oder Länge eines Fehlermusters auf der Grundlage des durchgeführten Vergleichs. In diesem Fall wird die Breite des Fehlers durch die Ausmessung einer Impulsbreite des Signals für die signifikante Differenz erhalten, während die Länge des Fehlers durch Abzählung der Abtastlinien, die den Fehler abtasten, bestimmt wird.
In der Detektionsvorrichtung der oben beschriebenen Anordnung wird eine signifikante Differenz als ein Fehler detektiert, nachdem eine notwendige Initialisierung vorgenommen worden ist, d. h. eine vorbestimmte Zykluslänge L des auf das Blatt gedruckten Bildes wird durch eine Eingabeoperation in den Speicher 10 eingegeben, Schwellenwerte werden für die Digitalisierungsschaltungen 7 und 13 durch Eingabehandlungen eingegeben, und die Erweiterungsgrößen in Breitenrichtung und Transportrichtung werden durch Eingabe in die Erweiterungsschaltungen 8 und 9 festgesetzt. Beim Beginn der Detektion nach der Initialisierung wird die Oberfläche des laufenden Blattes 1 in Breitenrichtung durch die Kamera 5 abgetastet. Die Kamera 5 liefert ein Bildsignal, das einem Muster des Blattes in Breitenrichtung entspricht.
Figur 4 zeigt eine Wellenform eines Bildsignals, das erhalten wird, wenn die Abtastlagen senkrecht stehen, wie dies durch 1a bis 5a in Figur 2 dargestellt ist. In Figur 4 entsprechen die Signalkomponenten 1a bis 5a des Bildsignals den Abtastlagen in Figur 2. Die Signalkomponente A entspricht einem das Bild 2 kreuzenden Abschnitt und kennzeichnet einen Pegel, der niedriger als der Hintergrundpegel eines Hintergrundabschnitts des Blattes 1 ist. Ein derartiges Bildsignal wird beim Beginn der Detektion ausgegeben.
Das Bildsignal wird von einer Umriß-Gewinnungsschaltung 6 aufgenommen und differenziert. Bei dieser Verarbeitung wird eine Veränderung in der Signalkomponente A hervorgehoben und ein Umriß des auf das Blatt 1 gedruckten Bildes 2 wird gewonnen. Figur 4 zeigt eine differenzierte Signalwellenform wie sie von der Umriß-Gewinnungsschaltung 6 erhalten wird. Die Signalkomponente B in dem differenzierten Signal repräsentiert einen Schwellenwert, der in der Maskendigitalisierungsschaltung 7 festgelegt ist. Wenigstens einer von dem hohen oder niedrigen Pegel B wird eingestellt.
Das differenzierte Signal für eine Umrißmaske, das zur Maskierung des Bildes 2 auf der Oberfläche des Blattes 1 entlang seines Umrisses gewonnen worden ist, gelangt auf die Maskendigitalisierungsschaltung 7 und wird in ein binäres Maskensignal gewandelt, wie dies Figur 4 zeigt. Das am Ausgang der Schaltung 8 anstehende binäre Signal gelangt auf die Transportrichtung-Erweiterungsschaltung 9 und wird in Transportrichtung um einen Impuls (eine Abtastrichtung) der Ausgangsimpulse von dem Impulsgenerator 4 vergrößert. Die Erweitungsverarbeitung wird wie folgt durchgeführt.
Das binäre Maskensignal wird in Transportrichtung verschoben, und das verschobene binäre Signal wird zu dem nichtverschobenen binären Signal hinzu addiert. Figur 4 zeigt die Wellenform des in Transportrichtung vergrößerten binären Signals. In dieser Wellenform kennzeichnet ein durchgezogener Pfeil die Lage des binären Maskensignals und ein gestrichelter Pfeil eine Verschieberichtung des binären Maskensignals.
Bei dieser Signalerweiterungsverarbeitung wird eine Umrißmaske für das Bild 2 in Breiten- und Transportrichtung vergrößert. Demgemäß können durch einen Zick-Zack-Transport, eine Längung oder eine Transportgeschwindigkeitsänderung des Blattes 1 als Abweichung innerhalb einer Zykluslänge L des Blattes in Breiten- und Transportrichtung in dem Erweiterungsbereich vernachlässigt werden, wodurch die Stabilität der Umrißmaskierung verbessert wird.
Die Musterdaten für einen Zyklus, einschließlich der Umrißmusterdaten des Bildes 2, die wie oben beschrieben erhalten worden sind, werden sequentiell in den Speicher 10 in Übereinstimmung mit Transportpositionsdaten des Blattes 1 eingeschrieben und bilden so eine Umrißmaske, wie sie in Figur 3 gezeigt ist. In Figur 3 entspricht jede Stelle einem Bit des Speichers 10. Die Markierung "x" repräsentiert ein binäres Signal des differenzierten Signals D des Bildes 2, die Markierung "o" repräsentiert einen in Breitenrichtung vergrößerten Bereich und die Markierung "Δ" repräseniert einen in Transportrichtung erweiterten Bereich. Im einzelnen werden Musterdaten des zu maskierenden Bildes 2 in dem Speicher 10 abgespeichert, wenn ein Blattbereich einer ersten Zykluslänge L durch die Kamera abgetastet wird. Dieser Speicherinhalt dient als Vergleichsmuster für die Detektion einer wesentlichen Differenz (wie sie unten beschrieben werden soll).
Nachdem das Vergleichsmuster automatisch eingestellt worden ist, wird der nächste Bereich der Zykluslänge L durch die Kamera 5 abgetastet. Da dieser Zyklus einen Fehler 3 enthält, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, wird eine durch den Fehler 3 hervorgerufene Änderung in der Signalkomponente E, bei der ein Bildsignal der Kamera 5 niedriger als der Hintergrundpegel für den Hintergrundabschnitt des Blattes 1 ist, bei den Abtastpositionen 6a und 8a hervorgehoben, wie dies Figur 4 zeigt, und sowohl die Umrisse des auf das Blatt 1 gedruckten Bildes 2 als auch des Fehlers 3 werden gemeinsam gewonnen. Figur 4 zeigt das in dieser Weise erhaltene differenzierte Signal. In der Wellenform des differenzierten Signals bezeichnet der Referenzbuchstabe C einen Schwellwertpegel, der in der Fehlerdigitalisierungsschaltung 13 eingestellt ist.
Die Musterdaten für einen Zyklus, einschließlich dem zu maskierenden Bild 2 und der Fehlerdaten wird in Breitenrichtung und Transportrichtung erweitert und sequentiell in den Speicher 10 in Übereinstimmung mit den Transportpositionsdaten des Blattes 1 eingeschrieben, wodurch der Inhalt des Speichers 10 aktualisiert wird. Gleichzeitig gibt der Speicher 10 die Musterdaten für den vorhergehenden Zyklus an den Komparator 12 über den Inverter 11 als Umrißmaskensignal ab. Figur 4 zeigt auch das von dem Inverter 11 invertierte Umrißmaskensignal.
Das Ausgangssignal, das die Fehlerdaten von der Umriß-Gewinnungsschaltung 6 enthält, gelangt auf die Digitalisierungsschaltung 13. In diesem Fall ist das Ausgangssignal das zuletzt gewonnene Umrißmustersignal, das durch Abtasten der Kamera 5 erhalten worden ist, und wird in ein binäres Signal durch die Digitalisierungsschaltung 13 gewandelt, wie dies Figur 4 zeigt. Das binäre Signal wird durch eine Verzögerungsschaltung 14 verzögert, um mit der Auslesesteuerung der Umrißmaskendaten von dem Speicher 10 synchronisiert zu werden, und gelangt dann zusammen mit dem Umrißmaskensignal in den Komparator 12. Der Komparator 12 vergleicht die Umrißmusterdaten für den vorhergehenden Zyklus als Vergleichsmuster mit den Umrißmusterdaten für den nächsten Zyklus. Nur wenn das Hintergrundsignal des Vergleichsmusters mit dem Fehlersignal zusammen fällt, gibt der Komparator 12 ein Vergleichssignal ab, das in Figur 4 gezeigt ist. Das Vergleichssignal des Komparators 12 zeigt eine signifikante Abweichung von den Musterdaten für den vorhergehenden Zyklus an. Das die signifikante Differenz anzeigende Signal repräsentiert einen auf diese Weise detektierten Fehler und gelangt auf die Diskriminierungsschaltung 15, in der die Länge und die Breite des Fehlers bestimmt wird. Danach wird das Diskriminierungsergebnis von einer Ausgabevorrichtung, wie beispielsweise einem Drukker, ausgegeben.
Bei dem oben beschriebenen Detektionsverfahren für eine signifikante Differenz müssen die Positionen einer Vielzahl von auf dem Blatt gedruckten Bildern nicht individuell bestimmt und ihre Positionsdaten nicht in einem Speicher vorher abgespeichert werden, da die Umrißmusterdaten des Bildes 2 auf dem Blatt 1 automatisch erfaßt und in dem Speicher 10 abgespeichert werden. Demzufolge muß nur die Zykluslänge L in dem Speicher 10 eingestellt werden, und anschließend kann eine signifikante Differenz automatisch detektiert werden. Wenn daher eine signifikante Differenz für eine große Anzahl von zu prüfenden Blattarten oder für ein Blatt, auf dem komplizierte Bilder gedruckt sind, detektiert wird, muß nur die Zykluslänge L in den Speicher 10 eingegeben werden, um dann die signifikante Differenz automatisch detektieren zu können, woraus eine einfache Bedienung der Detektionsvorrichtung resultiert.
Da der Speicherinhalt des Speichers 10 sequentiell und automatisch aktualisiert wird - auch wenn das zu überprüfende Blatt in Zick- Zack-Richtung läuft - unterliegt die Detektionsvorrichtung keinem Einfluß des Zick-Zack-Transports.
Da der Maskenbereich des Bildes 2 als Maske verwendet wird, kann der zu maskierende Bereich reduziert werden, wodurch der zu detektierende Bereich vergrößert wird und die Zuverlässigkeit der Detektion verbessert wird. Da in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Bild 2 durch dünne Linien gebildet ist und die Umrisse an beiden Enden jeder Linie als miteinander koinzident angesehen werden, wird nur ein Fehler im Hintergrundabschnitt des Blattes 1 als eine signifikante Differenz detektiert. Wenn das Bild 2 durch eine fette Linie oder ein breites Muster gebildet ist und die Umrisse an beiden Enden jeder fetten Linie oder des breiten Musters voneinander separiert sind, kann ein Fehler in den Bildern, der überlappend zwischen diesen Umrissen angeordnet ist, in derselben Weise wie ein Fehler in einem Hintergrundabschnitt verarbeitet werden. Auf diese Weise kann solch ein Fehler detektiert werden. Selbst wenn ein Fehler durch einen Irrtum bei der Bildausformung auf dem Blatt 1 entstanden ist, beispielsweise als Auslassung, Hinzufügung oder Verbindung, wird eine signifikante Differenz beim Vergleich zwischen den Vergleichsmusterdaten für den vorherigen Zyklus und der Musterdaten für den nächsten Zyklus detektiert. Demgemäß kann ein Fehler des Bildes selbst als eine signifikante Differenz detektiert werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Detektionsverfahren für eine signifikante Differenz wird eine signifikante Differenz zwischen einem Vergleichsmuster, das dann ausgelesen wird, wenn es in den Speicher eingeschrieben worden ist, und dem von der Kamera 5 enthaltenen letzten Umrißmuster für jedes Raster detektiert. Demgemäß kann eine signifikante Differenz in Echtzeit detektiert werden. Daraus resultiert, daß die Detektionsgeschwindigkeit hoch ist und eine Detektion einer signifikanten Differenz für die gesamte Oberfläche des Blattmaterials mit hoher Geschwindigkeit realisiert werden kann.
Wenn bei dieser Erfindung ein Bildsignal von der Kamera 5 analogdigital gewandelt wird, kann die Umriß-Gewinnungsschaltung 6 eine digitale Schaltung zur Ausführung eines Laplace-Umriß-Gewinnungs schemas aufweisen. In diesem Fall werden die Digitalisierungsschaltungen 7 und 13 durch die Umriß-Gewinnungsschaltung ersetzt.
In dem obigen Ausführungsbeispiel kann der Schritt der Erweiterung der Umrißmaskierungszone entfallen. Obwohl die Musterdaten für einen dem zu detektierenden Zyklus unmittelbar vorhergehenden Zyklus als Vergleichsmusterdaten verwendet worden sind, kann auch ein früherer vorheriger Zyklus als Vergleichszyklus benutzt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf die Detektion von signifikanten Differenzen bei zu überprüfenden Blättern angewandt werden, auf denen getriebene Bilder mit einem dreidimensionalen Muster zyklisch ausgebildet sind.
Erfindungsgemäß wird ein Umriß eines auf dem Blattmaterial gedruckten Bildes durch eine Umrißgewinnungsschaltung gewonnen und ein Umriß-Maskierungsbereich entsprechend dem gewonnenen Umrißmuster bestimmt. Die in diesem Umriß-Gewinnungsschritt erhaltenen Umrißmusterdaten werden in einem Speicher abgespeichert und die in diesem Speicher abgespeicherten Musterdaten werden für jeden Zyklus aktualisiert. Die Musterdaten des früheren Zyklus, die aus dem Speicher bei seiner Aktualisierung ausgelesen werden, werden als Vergleichsmuster mit den zuletzt eingegebenen Umrißmusterdaten verglichen. Somit wird eine signifikante Differenz zwischen diesen Umrißmusterdaten detektiert. Demzufolge kann der Schritt des Ausmessens der Bildanordnungsgrößen und -positionen zur Bestimmung eines Maskenbereichs und der Schritt zur Abspeicherung des Maskenbereichs in einem Speicher, die in früheren bekannten Verfahren notwendig waren, entfallen. Ein notwendiger und minimaler Maskierungsbereich kann durch die Umrißmaskierung festgelegt werden und der Detektionsbereich kann vergrößert werden. Da ferner eine signifikante Differenz in einem Bild selbst detektiert werden kann, kann die Zuverlässigkeit bei der Detektion von signifikanten Differenzen verbessert werden.

Claims

1. Verfahren zum Detektieren von Fehlern auf einem longitudinalen Blatt, das identische Bilder trägt, die in gleichen Abständen längs des Blattes gedruckt sind, mit den Verfahrensschritten:

- Laufenlassen des Blattes (1) in longitudinaler Richtung; und

- Abtasten des laufenden Blattes (1) mit einer Abbildungseinrichtung (3), um das Bild umfassende Bilddaten zu erhalten; gekennzeichnet durch:

- die Gewinnung von Umrißdaten, die einen Umriß des Bildes und einen Umriß jedes Fehlers auf dem Blatt (1) repräsentieren, aus den Bilddaten;

- Ausgeben von Transportpositionsdaten, die eine Transportposition des Blattes (1) angeben;

- Einschreiben der bei dem Schritt des Gewinnens der Umrißdaten gewonnenen Umrißdaten in einen Speicher (10) mit einem vorbestimmten Zyklus in Übereinstimmung mit den Transportpositionsdaten und gleichzeitig Auslesen der Umrißdaten aus dem Speicher;

- Vergleichen der Umrißmusterdaten für einen unmittelbar vorhergehenden Zyklus, die aus dem Speicher als Umriß-Maskendaten ausgelesen worden sind, mit den letzten Umrißmusterdaten, die von der Umrißgewinnungseinreichung ausgegeben worden sind und in einem Zyklus gewonnen worden sind, der dem unmittelbar vorhergehenden Zyklus folgt; und

- Detektieren einer signifikanten Differenz zwischen den Umrißmaskendaten und den letzten Umrißmusterdaten in Übereinstimmung mit dem in dem Vergleichsschritt erhaltenen Vergleichsergebnis als einen Fehler.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Gewinnung der Bilddaten den Schritt des Abtastens des Blattes (1) in Richtung seiner Breite enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß der Schritt des Einschreibens der Musterdaten den Schritt der Erweiterung der Umrißmusterdaten, die in dem Schritt des Gewinnens der Umrißdaten in Richtung der Breite des Blattes (1) gewonnen worden sind, um eine geschätzte Abweichung in Richtung der Breite zu kompensieren, und den Schritt der Erweiterung der Umrißmusterdaten in Transportrichtung des zu überprüfenden Blattes (1) enthält, um eine geschätzte Abweichung in einer Laufrichtung zu kompensieren.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsschritt einen Schritt enthält, in dem die letzten Umrißmusterdaten mit einer vorbestimmten Zeitspanne verzögert werden, um so mit der Auslösezeit der Umrißmaskendaten synchronisiert zu werden.

5. Vorrichtung zum Detektieren von Fehlern auf einem longitudinalen Blatt, das identische Bilder trägt, die in gleichen Abständen längs dem Blatt gedruckt sind, mit:

- einer Einrichtung zum Laufenlassen des zu überprüfenden Blattes (1), auf dem Bilder zyklisch in longitudinaler Richtung gedruckt sind, um in longitudinaler Richtung zu laufen;

- einer Einrichtung (5) zum Abtasten des laufenden zu überprüfenden Blattes (1) zur Ausgabe eines Bilddatensignals, das dem detektierten Bild entspricht, gekennzeichnet durch:

- eine Einrichtung (6) zum Gewinnen eines Umrisses des Bildes und eines Umrisses eines Fehlers auf dem zu prüfenden Blatt aus dem Bilddatensignal;

- eine Einrichtung (4) zum Ausgeben von Transportpositionsdaten, die eine Transportposition auf dem zu überprüfenden Blatt (1) angeben;

- einen Speicher (10), in dem die durch die Umrißgewinnungseinrichtung (6) gewonnenen Umrißdaten sequenziell mit einem vorbestimmten Zyklus in Übereinstimmung mit den Transportpositionsdaten eingeschrieben werden und aus dem die Umrißdaten gleichzeitig ausgelesen werden;

- eine Einrichtung (12) zum Vergleichen der Umrißmusterdaten für einen unmittelbar vorhergehenden Zyklus, die aus dem Speicher (10) als Umrißmaskendaten ausgelesen worden sind, mit den letzten Umrißmusterdaten, die am Ausgang der Umrißgewinnungseinrichtung (6) anstehen und in dem dem unmittelbar vorhergehenden Zyklus folgenden Zyklus gewonnen worden sind; und

- eine Einrichtung (15) zum Detektieren einer signifikanten Differenz zwischen den Umrißmaskendaten und den letzten Umrißmusterdaten in Übereinstimmung mit dem durch die Vergleichseinrichtung erhaltenen Vergleichsresultat als einen Fehler.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddatenausgabeeinrichtung eine Abbildungseinrichtung (5) zur Abbildung des Blattes (1) in Richtung seiner Breite aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung (8) zum Erweitern der von der Umrißgewinnungseinrichtung (6) gewonnenen Umrißmusterdaten in Richtung der Breite des Blattes (1), um eine geschätzte Abweichung in Richtung der Breite zu kompensieren, und eine Einrichtung (9) zur Erweiterung der Umrißmusterdaten in Transportrichtung des zu überprüfenden Blattes (1) aufweist, um eine geschätzte Abweichung in Laufrichtung zu kompensieren, die zwischen der Umrißgewinnungseinrichtung (6) und dem Speicher (10) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung (14) zur Verzögerung der letzten Musterdaten um eine vorbestimmte Zeitspanne aufweist, um sie mit einem Auslesezeitpunkt der Umrißmaskendaten synchronisiert werden, wobei die Einrichtung (14) zwischen der Vergleichseinrichtung (12) und der Umrißgewinnungseinrichtung (6) angeordnet ist.