JP2556894B2 - 印刷物の品質検査装置及びその方法 - Google Patents

印刷物の品質検査装置及びその方法

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、印刷物の検査及び検品を行なうシステムに
あって、不良印刷物を自動的に検出するための印刷物の
品質検査装置及びその方法に関する。
<従来の技術とその課題> 印刷物の品質検査及び検品は、従前より印刷後におい
て入手により全数検査を行なったり印刷中において抜取
り検査を行なっており、これら共目視である官能検査に
て欠陥の検査を行なっていた。
しかし、オペレータや人手による人的検査では、目に
疲労を与えるのみならず作業者の精神的及び肉体的負担
となるため人的負荷が非常に大きく、また検査工程での
工数増加に伴い印刷物の納期を短縮できないでいた。
このため、印刷機又は印刷物を搬送する過程にて、検
査や検品を自動的に行なうシステムが開発されつつあ
る。例えば最終圧胴上のラインを高輝度に証明する投光
部と、上記ライン上を受光するラインカメラとを有し、
更にこのラインカメラによる画像情報と基準となる画像
情報とを比較して欠陥の有無を判定する画像処理部を有
するシステムが提案されている。
ところが、今までの自動検査装置では、例えば画像処
理部にて濃度変動補正を行なって誤判定を除去するよう
にしているものの、印刷物の機械に対する同期ずれや搬
送途中の小さな位置ずれにより濃淡の急変領域(エッジ
部)では正確な検査が行なえず誤判定となりやすいとい
う問題を有している。
そこで、本発明は、上述の問題に鑑み濃淡の急変領域
に於ける誤判定を極力少なくするための印刷物の品質検
査装置及びその方法を提供する。
<課題を解決するための手段> 上述の目的を達成する本発明は、基準印刷物の基準画
像情報をエッジ制御回路にて処理し、それに基づいて検
査印刷物の検査画像情報の欠陥の有無を判定する場合に
おいて、基準画像情報のうち判定対象となる中心画素に
対して周囲の画素を重み付けして上記中心画素の上側と
下側及び右側と左側とのそれぞれの差分をとり加算する
ことで上記中心画素のゾーベル微分値を得ると共に、こ
のゾーベル微分値を設定値と比べ、この比較出力に基づ
き上記中心画素が上記急変領域か否かの情報を記憶する
エッジ制御回路を備えたことを基本とする。
<作用> 見本となる基準印刷画像の濃淡レベルをカラーの場合
はR,G,B分光で検出記憶し、予め入力されたこの基準画
像情報は基準メモリから情報を取り出しゾーベルオペレ
ートにより2次微分処理を行ない、処理されたこの画像
情報と設定器からの設定値とを比較して印刷パターン中
で2次元的に濃度の急変領域を検出し、エッジメモリへ
記憶する。
一方、印刷機又は印刷された紙を搬送する場合、搬送
される印刷物に対してカラーの場合はR,G,B分光受光素
子にて印刷パターンをとらえR,G,B分光での濃淡レベル
を検出し、この検査画像情報と画像位置に従って印刷パ
ターンで濃度変化の大きな上記エッジメモリからのエッ
ジ信号に基づく切換設定値とを比較して良否を判定する
ものである。また、白黒画像について1系列の濃淡レベ
ルの検出にて良否判定が行なえる。
こうして、上記エッジ制御回路を備えたことによりエ
ッジ部の検出が確実になり、検査印刷物の検査画像情報
の判定を誤りなく行なうことができる。
<実 施 例> ここで、図を参照して本発明の実施例を説明する。第
1図は印刷物の品質検査装置の一例のブロック図であ
る。第1図はカラー印刷物に対してR,G,B分光受光素子
で印刷パターンをとらえR,G,B各系列にて欠陥検査を行
なう回路を示している。第1図において、カラーライン
カメラ1は、撮像素子にCCDを用いて印刷画像の1ライ
ンごとにR,G,B3原色に分光した濃淡レベルの画像情報を
出力するものであり、第2図に示すように胴2上の印刷
物からの反射光を受光するようになっている。この場
合、第3図に示すようにR,G,B専用のカメラを3台用い
ても良く、その場合各カメラ共同一視野で胴2の同一部
分を撮像するようになっている。また、カメラ1による
撮像に当っては、第4図に示すように光源3にて胴2上
の印刷物を高輝度にて照明し、この照明による反射光を
カメラ1にて受光するものである。第4図において、4
は画像処理回路であって第1図のA/D変換部6以後の全
ての回路を含み、第1図のカラーラインカメラ1から出
力された画像データを処理する回路として示される。
第1図に戻り、カラーラインカメラ1は速度制御回路
5に接続されており、胴の速度変動に対応する走査速度
の変更や撮像部分への受光量変化を補正するようになっ
ている。
カラーラインカメラ1はA/D変換器6に接続されてお
り、このA/D変換器6ではカラーラインカメラ1からの
1ライン分の画像情報であるR,G,B各色の濃淡レベルの
情報がアナログ量からディジタル量に変換される。A/D
変換器6の出力端にはスイッチ7の共通端子が接続され
ており、一方の接点Fの投入にて基準メモリ8につなが
り他方の接点Kの投入にて検査メモリ9につながるよう
になっている。そして、このスイッチ7では基準印刷物
の基準画像情報を基準メモリ8への記憶に接点Fを投入
し、検査印刷物の検査画像情報の検査メモリ9への記憶
に接点Kを投入することになる。この場合、スイッチ7
以後の回路ではR,G,Bに対応して3系列の並列回路とな
っている。
ここで、スイッチ7を接点Fに投入して、胴上に存在
する基準(見本)印刷物の基準画像情報が基準メモリ8
に取り込まれた場合を考える。まず、基準メモリ8はそ
の後段にてSUBメモリ10に接続されており、このメモリ1
0には検査印刷物の検査画像情報との差分をとるため基
準メモリ8内の値が取り込まれる。
他方、基準メモリはエッジ制御回路11に接続されてい
る。このエッジ制御回路11は、基準画像情報の濃淡急変
領域(エッジ部)を検出し検査画像情報の判定に役立て
るもので、第5図に示す破線内部の構成を有している。
第5図において、11a,11bはスイッチであり、スイッ
チ11aにはゾーベル微分回路11cが備えられている。この
ゾーベル微分回路11cは、対象となる画素がエッジであ
るか否かの演算を行なうための回路で、第6図に示すシ
フトレジスタ11c1,11c2,ゾーベル演算器11c3を有する。
機能を説明するに、今第6図に示す中心画素PEについて
エッジか否かを判定するに当って、中心画素PEに対応す
る画素及びその前後の画素のみならず、それらの1ライ
ン前と1ライン後の画素にも着目し、1ライン前の画素
PA,PB,PCについてはシフトレジスタ11c2に納め、当該ラ
インの画素PD,PE,PFについてはシフトレジスタ11c1に納
め、そして1ライン後の画素PG,PH,PIについてはそのま
ま画素PA,PB,PC,PD,PE,PFと共にゾーベル演算器11c3に
入力する。ゾーベル演算器1c3では中心画素PEに対して
上、下、左、右の画素PB,PD,PF,PHにつき重み付けをし
て水平微分値と垂直微分値とを得る。ここで、水平微分
値は {PA+2PB+PC}−{PG+2PH+PI}の如く1ライン前
及び後の加算と1ライン前後間の減算により得られる。
垂直微分値は、{PA+2PD+PG}−{PC+2PF+PI}の如
く中心画素PEを中心として1画素前及び後の垂直ライン
の加算と垂直ライン相互間の減算により得られる。そし
て、ゾーベル演算器11c3換言すればゾーベル微分回路11
cの出力は|水平微分値|+|垂直微分値|からなるゾ
ーベル微分値として得られる。
比較器11dでは得られたゾーベル微分値と設定器11eに
よる設定しきい値LDとを比較してその大小を判別する。
この比較器11dの出力は、ゾーベル微分値が設定しき
い値LD以上の場合には中心画素PEをエッジとし、逆に設
定しきい値LD以下の場合には非エッジ(濃淡の急変領域
でない)として、エッジメモリ11fの該当するアドレス
に記憶する。
こうして、基準印刷物の基準画像情報の各ラインの各
画素につきエッジか非エッジかを判断し、エッジメモリ
に記憶するものである。
この後、第1図に示すスイッチ7を接点K側に切換え
た状態で、検査印刷物の検査画素情報の判定を行なうと
き、この検査画像情報の各ラインの操作と同期してエッ
ジメモリ11fを走査し、そのアドレスがエッジか非エッ
ジかに従って比較のための設定器11gの設定値を切替え
る。すなわち、第7図に示すように検査画像情報の走査
に従ってエッジメモリ11fのアドレスを走査して当該画
像についてのエッジの是非をE(エッジ)/*E(非エ
ッジ)=(1/0)として取り出し設定器11gの値L(E)
/L(*E)を切換える。
検査印刷物が刷り上りカラーラインカメラ1にて撮像
する場合には、前述の如く第1図に示すスイッチ7を接
点K側に投入し検査画像情報の各ラインを検査メモリ9
に一旦記憶する。ついで、SUBメモリ10にて検査メモリ
9内の検査画像情報と基準メモリ8内の基準画像情報と
を比較して各画素ごとの差分を取り記憶する。すなわ
ち、第7図に示すように例えば位置ijやkjの画素につい
ていえば、検査画像情報のディジタル値QijやQkjから基
準画像情報のディジタル値PijやPkjを引き、SUBメモリ1
0内にはijアドレスやkjアドレスについて|Qij−Pij|や|
Qkj−Pkj|を記憶する。
そして、比較器12ではこのSUBメモリ10の情報とエッ
ジ制御回路11の出力である設定器11gの切換値L(E)
やL(*E)とを比較して当該画素がエッジか否かにつ
き判定しつつ、検査画像情報の正常又は欠陥信号を出力
することができる。
上述の説明のおいて、SUBメモリ10の次段は比較器12
に直結された構造としたが比較器12による比較に当りSU
Bメモリ10の差分値を一旦別のメモリに記憶させる構造
としてもよい。
また、上述ではR,G,B3原色のうち1系列の説明をした
が、3系列分の回路が必要である。もっとも、白黒印刷
物にあっては1系列の回路のみで済むことは当然であ
る。
<発明の効果> 以上実施例にて示したように本発明によれば濃淡急変
領域の検出とその処理を行なうことで誤判定が確実に低
減でき、これらの点により、検査機の性能向上が実現
し、インラインの場合は、印刷機上でオペレータの負担
を減らすとともに、次工程への製品保証が行なえ、オフ
ラインの場合は専用の検査機に搭載することにより検品
係を減らすことができ、印刷の品質管理、工数削減によ
る低コスト化、短納期化を実現することができる。
また、カラー処理により人間の目に近い画像処理が行
なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例のブロック図、第2図〜
第4図はそれぞれ胴とカメラとの説明図、第5図はエッ
ジ制御回路のブロック図、第6図はゾーベルオペレート
よる2次微分処理を主に示すエッジ制御の説明図、第7
図はエッジと検査画像情報との比較を主に示す説明図で
ある。 図中、 1はカメラ、 7はスイッチ、 8は基準メモリ、 11はエッジ制御回路、 11cはゾーベル微分回路、 11eは設定器、 11d,12は比較器、 11fはエッジメモリである。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準印刷物の基準画像情報をエッジ制御回
    路にて処理し、それに基づいて検査印刷物の検査画像情
    報の欠陥の有無を判定する印刷物の品質検査装置におい
    て、 上記基準画像情報のうち判定対象となる中心画素に対し
    て周囲の画素を重み付けして上記中心画素の上側と下側
    及び右側と左側とのそれぞれの差分をとり加算すること
    で上記中心画素のゾーベル微分値得るゾーベル微分回路
    と、 このゾーベル微分回路の出力を設定値と比べる比較器
    と、 この比較器の出力に基づき上記中心画素が急変領域か否
    かの情報を記憶するエッジメモリと、 を有するエッジ制御回路を備えたことを特徴とする印刷
    物の品質検査装置。
  2. 【請求項2】基準印刷物の基準画像情報を検出して検査
    印刷物の検査画像情報の欠陥の有無を判定する印刷物の
    品質検査方法において、 上記基準画素情報のうち判定対象となる中心画素に対し
    て周囲の画素を重み付けして上記中心画素の上側と下側
    及び右側と左側とのそれぞれの差分をとりついで加算す
    ることで上記中心画素のゾーベル微分値を求め、 このゾーベル微分値と急変領域の有無の基準となる設定
    値とを比べて上記中心画素が上記急変領域か否かの情報
    を記憶し、 この記憶情報に基づき上記検査画像情報を判定すること
    を特徴とする印刷物の品質検査方法。
  3. 【請求項3】基準印刷物の基準画像情報を記憶する基準
    メモリと、この基準メモリの上記基準画像情報に基づき
    急変画素及び非急変画素をそれぞれ検出してこのそれぞ
    れに応じた設定値を出力するエッジ制御部と、このエッ
    ジ制御部の出力と、基準印刷物の基準画像情報と検査印
    刷物の検査画像情報との差を比較して上記検査画像情報
    の欠陥の有無を出力する比較器とを有する判定回路を、 RGB3原色の各色信号に対応してこの各色信号ごとに処理
    できるように3系列並列に備えたことを特徴とする印刷
    物の品質検査装置。
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