JP3204876B2 - 印刷物検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連続して同一絵柄を
繰り返し印刷した印刷物の汚れや文字欠けなどの欠陥を
検出する印刷物検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】版胴などにより同一絵柄を繰り返し印刷
した印刷物の汚れや文字欠けなどを検出する方法とし
て、基準画像と検査画像を比較し、その差が指定された
値以上であったら欠陥と判定する方法である。基準画像
と検査画像とを比較するに当たり、両者の間に位置のず
れがあると、正しい比較ができないため、このずれを解
消する方法がいくつか提案されている（特開平４−３３
９６５３号）。その１つの方法として、検査画像の急激
に濃度が変化する領域をマスク領域とし、検査対象外と
する。しかしこのようにすると文字が印刷されたラベル
等では大部分がマスクとなり、文字欠けや濃度の変化す
る領域での欠陥検出はできない。このマスク領域を設け
るのは、検査画像と基準画像との位置ずれによる誤検出
を防止するためである。つまり、２つの画像の差がある
場合、この差を欠陥とするが、互いの画像の位置がずれ
ると、このずれによる差も欠陥と判定される。そこで文
字などの輪郭部は濃度変化が大きく、ずれが生じると差
として表れるので、この部分をマスクして検査対象から
除外してしまう。これにより文字から離れた位置に汚れ
などがある場合はこれを検出することができるが、文字
の一部が欠けるとか、文字の一部に汚れが付着するよう
な文字についての検出情報は得られない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにマスクを用
いる方法では文字が印刷されたラベル等では大部分がマ
スクとなり、文字欠けや濃度の変化する領域での欠陥の
検出はできなかった。特公平６−１７８７７号公報に
は、検査画像の横揺れや伸縮に対応するため、絵柄の各
部分ごとに異なる濃度しきい値を設定する技術が開示さ
れているが、絵柄の濃度変化大なる部分の近傍は許容値
過大で欠陥検査もれが生じる。また各部分ごとに異なる
しきい値を設定する必要がある。

【０００４】特公平７−３１１３４号公報には基準画像
と検査画像をマッチングするのに２値化画像とした後、
一方の画像を膨張又は収縮処理して引き算し欠陥を検出
する技術が開示されている。しかし、２値化画像として
しまうため、濃い濃度のものは濃いレベルの差、淡い濃
度のものは淡いレベルの差をとることにより微小な欠陥
まで検出するというようなことができない。また２値化
画像とするに当たり、照明、外光、部分的なある領域で
の明暗差などのシューディング補正が必要となる

【０００５】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、基準画像と検査画像の位置ずれを検出し、修正
した後も印刷用紙の伸びや画像処理時のデジタル化によ
る量子化誤差を除くことにより文字欠けや汚れ等の微小
な欠陥まで検出することのできる印刷物検査装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１は、繰り返し連続印刷された同一絵柄を検
査する印刷物検査装置において、基準画像を格納する格
納手段と、検査対象となる検査画像を取り込み、基準画
像との位置ずれを検出し、この位置ずれを修正した修正
画像を出力する修正手段と、前記基準画像又は前記修正
画像のいずれかに最大値フィルタをかけ、最大値フィル
タをかけない画像から最大値フィルタをかけた画像を差
し引いた濃淡画像をしきい値により２値化して欠陥画像
として検出する検出手段と、を備え、前記基準画像及び
前記検査画像は、連続する２画像のうち先の画像を前記
基準画像とし、かつ、後の画像を前記検査画像とし、次
に、前記後の画像を基準画像にし、かつ、前記後の画像
の次の画像を検査画像にするように定められ、以後、同
様に、基準画像と検査画像が定められるものである印刷
物検査装置を提供する。

【０００７】この構成により、基準画像に対して検査画
像の位置ずれを検出し、検査画像の位置ずれを修正した
修正画像を得る。位置ずれの検出は画素の単位でデジタ
ル化して行われるので、デジタル化に伴う量子化誤差は
位置ずれを修正した修正画像に含まれる。また、印刷紙
は張力をかけて搬送される。基準画像の位置と検査画像
の位置とは異なるので、その位置が離れていれば印刷紙
の伸びや縮み具合が異なる。このような画像の伸縮によ
る２つの画像の違いは位置合わせでは除くことができな
いので、２つの画像のずれとして表れる。この量子化誤
差と印刷紙の伸縮による基準画像と検査画像のずれを除
くため、一方の画像の濃度変化位置を多少広げ、広げた
範囲内に上述の２つのずれが入るようにして、２つの画
像を比較することによりこのずれの影響を除く、つまり
このずれを欠陥として検出することを避けることができ
る。

【０００８】このため、基準画像と修正画像についてい
ずれかの画面に最大値フィルタをかける。最大値フィル
タとは、例えば、３×３，５×５，７×７，９×９と言
ったフィルタの寸法の場合、その中心の画素の濃度をそ
のフィルタ内の画素の最大の濃度にするフィルタで、例
えば、白地に黒の字が印刷されている場合、この最大値
フィルタをかけると字の周囲の黒画素が白画素となり字
がやせる。逆に黒地に白の字が印刷されている場合は白
い字は太る。基準画像と修正画像の差分画像のいずれか
一方に最大値フィルタをかけ、最大値フィルタをかけな
い方の画像との差をとることにより、上述した２つの画
像のずれの影響を除いた欠陥を検出することができる。
最大値フィルタを掛けない画像から最大値フィルタを掛
けた画像を減算すると、通常、濃度差は負となる。負は
零とし、差が設定された所定の正の値より大きいものを
欠陥とする。

【０００９】特に、伸縮し易い素材に印刷する場合に
は、張力により絵柄が伸縮するので、固定した基準画像
に対する伸縮誤差が大きい。そこで、本発明において
は、連続する２つの画像の最初の画像を基準画像とし、
次の画像を検査画像とする。連続する２つの画像はほと
んど同じ張力がかかっているので、印刷用紙の伸縮の程
度も同じと見ることができる。このため、基準画像及び
検査画像を上記のように決めることにより、印刷用紙の
伸縮を無視することが可能になる。

【００１０】請求項２は、繰り返し連続印刷された同一
絵柄を検査する印刷物検査装置において、基準画像を格
納する格納手段と、検査対象となる検査画像を取り込
み、基準画像との位置ずれを検出し、この位置ずれを修
正した修正画像を出力する修正手段と、前記基準画像と
前記修正画像についてそれぞれ、２画素の濃度差をその
２画素の中心画素の濃度とする差分画像を生成する差分
手段と、前記基準画像の差分画像または前記修正画像の
差分画像のいずれかに最大値フィルタをかけ、最大値フ
ィルタをかけない画像から最大値フィルタをかけた画像
を差し引いた濃淡画像をしきい値により２値化して欠陥
画像として検出する検出手段と、を備え、前記基準画像
及び前記検査画像は、連続する２画像のうち先の画像を
前記基準画像とし、かつ、後の画像を前記検査画像と
し、次に、前記後の画像を基準画像にし、かつ、前記後
の画像の次の画像を検査画像にするように定められ、以
後、同様に、基準画像と検査画像が定められるものであ
る印刷物検査装置を提供する。請求項２に係る印刷物検
査装置においては、請求項１に係る印刷物検査装置と比
較して、差分手段により、基準画像と修正画像について
それぞれ２画素の濃度差をその２画素の中心画素の濃度
とする差分画像を生成する。差分画像は、照明、外光や
緩やかな明暗の変化を除去して濃度変化のある位置を強
調するので、欠陥画像の検出精度が向上する。

【００１１】

【００１２】

【００１３】請求項３に記載されているように、前記検
出手段は、修正画像の差分画像から基準画像の差分画像
に最大値フィルタをかけた画像を差し引いて正となる画
像を汚れ画像として検出するものとして構成することが
できる。

【００１４】汚れ画像とは基準画像にない画像が検査画
像に表れたものと定義できる。修正画像には基準画像に
ない余分な画像がついているので、上述の引き算をする
と、量子化誤差と印刷紙の伸縮によるずれを除いた余分
な画像のみが検出されるので、これを汚れと判断でき
る。

【００１５】請求項４に記載されているように、前記検
出手段は、基準画像の差分画像から修正画像の差分画像
に最大値フィルタをかけた画像を差し引いて正となる画
像を文字欠け画像として検出するものとして構成するこ
とができる。

【００１６】文字欠け画像とは基準画像には存在するの
に修正画像には存在しない画像と定義できる。このた
め、上述の引き算をすると、基準画像にのみ存在する部
分を検出することができるので、これを文字欠けと判断
する。文字欠けの「文字」は必ずしも文字のみでなく、
絵柄でもよい。

【００１７】請求項５に記載されているように、前記差
分手段は前記基準画像および修正画像の水平方向および
垂直方向について差分画像を生成するものとして構成す
ることができる。

【００１８】差分画像を得る場合、水平方向の差分画像
と、垂直方向の差分画像のそれぞれを求め、それぞれに
ついて請求項２乃至４を適用する。これにより、水平及
び垂直それぞれの方向の汚れ、文字欠けを検出すること
ができる。

【００１９】請求項６に記載されているように、前記差
分手段は前記基準画像および修正画像の水平方向および
垂直方向について差分画像を生成し、前記検出手段は、
修正画像の水平方向差分画像から基準画像の水平方向差
分画像に最大値フィルタをかけた画像を差し引いて正と
なる水平汚れ画像と、修正画像の垂直方向差分画像から
基準画像の垂直方向差分画像に最大値フィルタをかけた
画像を差し引いて正となる垂直汚れ画像と、基準画像の
水平方向差分画像から修正画像の水平方向差分画像に最
大値フィルタをかけた画像を差し引いて正となる水平文
字欠け画像と、基準画像の垂直方向差分画像から修正画
像の垂直方向差分画像に最大値フィルタをかけた画像を
差し引いて正となる垂直文字欠け画像とを作成し、水平
汚れ画像と垂直汚れ画像と水平文字欠け画像と垂直文字
欠け画像の論理和よりなる画像を生成するものとして構
成することができる。

【００２０】上記構成により、修正画像と検査画像につ
いて、それぞれ水平方向、垂直方向の差分画像を作成
し、水平汚れ画像、垂直汚れ画像、水平文字欠け画像、
垂直文字欠け画像を生成してこの４画像の論理和よりな
る画像を生成するので、汚れ、文字欠けを１画面に合成
して表示し、その位置を検出することができる。また、
請求項７は、繰り返し連続印刷された同一絵柄を検査す
る印刷物検査方法において、連続する２画像のうち先の
画像を基準画像とし、かつ、後の画像を検査画像とし、
次に、前記後の画像を基準画像にし、かつ、前記後の画
像の次の画像を検査画像にするように定め、以後、同様
に、基準画像と検査画像を定める過程と、前記基準画像
を格納する過程と、検査対象となる前記検査画像を取り
込み、前記基準画像との位置ずれを検出し、この位置ず
れを修正した修正画像を出力する過程と、前記基準画像
又は前記修正画像に最大値フィルタをかけた画像を生成
し、最大値フィルタをかけない画像から最大値フィルタ
をかけた画像を差し引いた濃淡画像をしきい値により２
値化して欠陥画像として検出する検出過程と、を備える
印刷物検査方法を提供する。さらに、請求項８は、繰り
返し連続印刷された同一絵柄を検査する印刷物検査方法
において、連続する２画像のうち先の画像を基準画像と
し、かつ、後の画像を検査画像とし、次に、前記後の画
像を基準画像にし、かつ、前記後の画像の次の画像を検
査画像にするように定め、以後、同様に、基準画像と検
査画像を定める過程と、前記基準画像を格納する過程
と、検査対象となる前記検査画像を取り込み、前記基準
画像との位置ずれを検出し、この位置ずれを修正した修
正画像を出力する過程と、前記基準画像と前記修正画像
についてそれぞれ、２画素の濃度差をその２画素の中心
画素の濃度とする差分画像を生成する過程と、前記基準
画像の差分画像または前記修正画像の差分画像に最大値
フィルタをかけた画像を生成し、最大値フィルタをかけ
ない画像から最大値フィルタをかけた画像を差し引いた
濃淡画像をしきい値により２値化して欠陥画像として検
出する検出過程と、を備える印刷物検査方法を提供す
る。これらの請求項７及び８に係る印刷物検査方法によ
っても、請求項１及び２に係る印刷物検査装置と同様の
効果を得ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は実施例の全体構成図である。印
刷物１には既に図示しない版胴等により同一絵柄が繰り
返して印刷されている。ローラ２は印刷物１を高速に矢
印で示す方向に搬送する。ローラ２の１つにはその軸に
直結して、または歯車を介してエンコーダ３が設けら
れ、回転角度を検出し、パルスとして出力する。印刷物
１の上方にはラインセンサーカメラ４が設置され、印刷
物１の一次元画像を撮像する。照明装置５は印刷物１の
撮像位置を照明する。位置センサー６は印刷物１の各画
面の横に印刷されたレジスタマーク等を検出し、通過し
ている絵柄の位置を検出する。印刷微小欠陥検出装置７
はエンコーダ３、ラインセンサーカメラ４、位置センサ
６からのデータに基づき、印刷物１の欠陥を微小なもの
まで検出する。ＣＲＴ８はこの検出結果等を表示する表
示装置であり、ホストコンピュータ９は欠陥検出処理を
制御する。

【００２２】図２は印刷微小欠陥検査装置とその周辺装
置とのブロック図を示す。カメラコントローラ１１はラ
インセンサカメラ４の走査タイミングの制御を行う。エ
ンコーダ３の出力と位置センサ６の出力からラインセン
サカメラ４の撮像位置を通過する画像を検出できるので
この画像に合わせて走査タイミングを定め、水平走査を
行う。シェーディング補正部１２は入力した画像の照明
むらなどを補正するもので、入力したアナログデータを
デジタルデータに変換した後、この補正を行う。検査画
像メモリ１３はシェーディング補正された検査画像を格
納する。なお、ラインセンサカメラ４は濃淡画像を得る
ため、白黒カメラでよいがカラーカメラの場合は、赤、
緑、青の三色について、それぞれ同様の回路構成とな
る。またカラー化により色毎の印刷欠陥を検出できる。
基準画像メモリ１４は基準画像を格納する。検査画像１
３と基準画像１４は２面づつ設けられ、一方は画像の取
込み用とし、他方は後述する検査ユニット１７からの読
み出し用とし、交互に使用する。

【００２３】パターンマッチング部１５は基準画像の一
部分の領域、例えば１６×１６または３２×３２画素の
領域をテンプレートとして登録しておき、検査画像の対
応する領域との間で位置合わせを行い、位置ずれを検出
する。アドレス発生器１６は検査画像メモリ１３、基準
画像メモリ１４から読み出したデータを後述する検査ユ
ニット１７に送出するときにそのデータのアドレスを定
めるもので、基準画像のアドレスに対し、これと対応す
る検査画像に対して位置ずれを修正したアドレスを発生
し、位置ずれの修正を行う。

【００２４】検査ユニット１７は基準画像と、検査画像
の位置ずれを修正した修正画像を入力し、差分処理、最
大値フィルタ処理、引き算処理等により欠陥を検出す
る。欠陥画像メモリ１８は検査ユニット１７で検出した
欠陥のある画像を格納する。表示メモリ１９はＣＲＴ８
に表示する画像を格納するメモリで、検査画像メモリ１
３、基準画像メモリ１４、欠陥画像メモリ１８に格納さ
れた画像データを読み出して、表示用に格納する。表示
コントローラ２０は表示メモリ１９に格納するデータを
選択し、ＣＲＴ８への表示を制御する。

【００２５】次に第１実施形態の動作を説明する。本実
施の形態は予め基準画像を格納しておき、これと検査画
像とを比較し検査画像の汚れ、文字欠け等を検出する。
図３は本実施例の動作フロー図である。まず基準画像を
基準画像メモリ１４に格納する（Ｓ１）。次に基準画像
の一部の領域を表す画像をテンプレートとしてパターン
マッチング部１５のメモリに登録する（Ｓ２）。テンプ
レートの大きさは、例えば、１６×１６または３２×３
２画素程度の小さな画像である。次にパターンマッチン
グ部１５は検査画像を取り込み、テンプレートと同じ画
像を表す位置を検出して、テンプレートの基準画像に占
める位置と検査画像内のテンプレートと同じ画像の占め
る位置とのずれを検出する（Ｓ３）。

【００２６】図４は位置ずれを検出方法を説明する図で
ある。（Ａ）は基準画像に設けられたテンプレートとそ
の位置を示す。１６×１６または３２×３２画素で表さ
れた文字Ｇをテンプレートとし、その位置を（Ｘ０，Ｙ
０）で表す。破線で示す領域はこのテンプレートの文字
が検査画像内で移動する範囲を想定したものである。
（Ｂ）は検査画像内のテンプレートに該当する文字Ｇを
示す。破線で示す領域内を調べ文字Ｇを検出してその位
置（Ｘ，Ｙ）を求める。検査画像の回転変形は殆どない
ので、（Ｘ０，Ｙ０）と（Ｘ，Ｙ）との差で検査画像の
位置ずれを表す。検査画像内の文字Ｇの位置を調べる方
法は、テンプレートの画像を破線で示す領域内全域で移
動し、各位置において、テンプレートの大きさ１６×１
６または３２×３２個の各画素について、テンプレート
の対応する各画素との濃度差を求め、その濃度差の絶対
値をテンプレートの全画素について加算する。この加算
値が最小となる位置を検査画像におけるテンプレートの
画像（文字Ｇ）の位置とし、この位置を（Ｘ，Ｙ）で表
す。つまり、テンプレートのｉの位置における画素の濃
度をＳｉとし、検査画像のテンプレートのｉの位置に対
応する画素の濃度をＴｉとしたとき、Σ｜Ｓｉ−Ｔｉ｜
が最小となる位置を検査画像内の文字Ｇの位置とする。

【００２７】このようにして検査画像の位置ずれを検出
したら、この検査画像を検査画像メモリ１３から読み出
し、検査ユニット１７に送出するとき、アドレス発生器
１６から、位置ずれを修正したアドレスを発生し、この
アドレスで検査画像を検査ユニット１７に送出する（Ｓ
４）。この画像を修正画像と称する。なお、修正画像と
同時に基準画像を検査ユニット１７へ送出する（Ｓ
４）。検査ユニット１７では基準画像、修正画像の横方
向および縦方向の差分画像を作成する（Ｓ５）。ここで
差分画像とは、横差分画像とすると、横方向に並んだ画
素のｎ番目とｎ＋ｋ番目の画素の濃度の差をその中心画
素（ｎ＋ｋ／２番目の画素）の濃度としたもので、２つ
の画素間に濃度差があると大きな値となる。濃度差の画
像を作るということは微分画像を作ることを意味する。
この差分画像の生成（Ｓ５）は濃度変化を強調するため
のものであるから必ずしもなくてもよいが、通常は用い
られる。また差分画像のさらに差分画像を求める、すな
わち２次微分してより特徴を強調した画像を用いてもよ
い。

【００２８】次に基準画像の差分画像、検査画像の差分
画像に最大値フィルタをかける（Ｓ６）。最大値フィル
タとは対象画素を中心にし、フィルタ内の画素の内で最
大濃度を求め、対象画素をこの最大濃度に変換するフィ
ルタである。図５は最大値フィルタをかけた場合の一例
を示す。（Ａ）に示すように検査画像または基準画像の
Ｐ画素を中心に例えば、３×３の範囲の画素について濃
度を調べ、（Ｂ）に示すように対象画素の濃度を最大の
濃度に変換する。これにより、例えば白地に黒で文字が
印刷されている場合、濃度の大きい白の範囲が大きくな
り、文字はやせる。この反対に黒字に白い文字が表示さ
れている場合、文字は太くなる。

【００２９】次に検査画像の差分画像から基準画像の差
分画像に最大値フィルタをかけた画像を差し引きその差
を求める（Ｓ７）。これは横差分画像、縦差分画像のそ
れぞれに対して行う。この差が設定値以上の時汚れ欠陥
として検出し、２値化画像を生成する（Ｓ８）。検査画
像の処理と並行して、基準画像の差分画像から検査画像
の差分画像に最大値フィルタをかけた画像を差し引き、
その差を求める（Ｓ９）。差分画像は横方向差分画像、
および縦方向差分画像に対して行う。この差が設定値以
上の時文字欠け欠陥として検出し、２値化画像を生成す
る（Ｓ１０）。

【００３０】図６は基準画像と検査画像の横方向（Ｈ方
向）の差分から、汚れ欠陥と文字欠け欠陥を求める手順
を示す。基準画像と検査画像の横方向差分をとり、それ
ぞれに最大値フィルタをかける。検査画像の横方向差分
画像から基準画像の横方向差分画像に最大値フィルタを
かけた値を差し引く。この値が設定値以上であれば汚れ
欠陥とする。また基準画像の横方向差分画像から検査画
像の横方向差分画像に最大値フィルタをかけた値を差し
引く。この値が設定値以上であれば文字欠け欠陥とす
る。この所定値をしきい値として２値化画像を作成する
と汚れや文字欠け欠陥が明確に表される。図６の左側の
引き算値が汚れ欠陥を示し、右側が文字欠け欠陥を示
す。

【００３１】図７は基準画像と検査画像の縦方向（Ｖ方
向）の差分から汚れ欠陥と文字欠け欠陥を求める手順を
示す。基準画像と検査画像の縦方向差分をとり、それぞ
れに最大値フィルタをかける。検査画像の縦方向差分画
像から基準画像の縦方向差分画像に最大値フィルタをか
けた値を差し引く。この値が設定値以上であれば、汚れ
欠陥とする。また基準画像の縦方向差分画像から検査画
像の縦方向差分画像に最大値フィルタをかけた値を差し
引く。この値が設定値以上であれば文字欠け欠陥とす
る。この所定値をしきい値として２値化画像を作成する
と汚れや文字欠け欠陥が明確に表される。図７の左側の
引き算値が汚れ欠陥を示し、右側が文字欠け欠陥を示
す。

【００３２】図８は図６、図７の各処理の内容を表示し
た図である。処理内容は横方向または縦方向のいずれか
を表したものである。ａは基準画像を示し、ｂは検査画
像を示す。ｂの画像に示す「ｘ」は基準画像にないも
の、つまり検査画像に付いた汚れを表し、「ｙ」は検査
画像にないものつまり文字欠けを表す。ｃは基準画像の
差分画像、ｄは検査画像の差分画像を表す。ｅはｃの基
準画像の差分画像に最大値フィルタをかけた画像を示
し、破線はｃの画像を参考に示している。ｆはｄの検査
画像の差分画像に最大値フィルタをかけた値で破線はｄ
の画像を参考に示している。ｇはｄの検査画像の差分画
像からｅの基準画像の差分画像に最大値フィルタをかけ
た画像を差し引き正の値のみ取り出した値で汚れ「ｘ」
を示す。ｈはｃの基準画像の差分画像からｆの検査画像
の差分画像に最大値フィルタをかけたものを差し引き正
の値のみ取り出した値で、文字欠け「ｙ」を表す。

【００３３】図８において、最大値フィルタをかけた
ｅ，ｆは元のｃ，ｄに対して太っており、この太りの範
囲内で、基準画像ａに対して検査画像ｂがずれても引き
算の時ａ，ｂの共通部分は除去される。また引き算の結
果が正の値のみ（又は所定の正のしきい値以上）とるこ
とにより、汚れと文字欠けを分離して検出できる。

【００３４】図３に戻り、図６で求めた横方向差分画像
の汚れ欠陥を表す２値化画像と文字欠け欠陥を表す２値
化画像、図７で求めた縦方向差分画像の汚れ欠陥を表す
２値化画像と文字欠け欠陥を表す２値化画像の４画像の
論理和により合成画像を作成する（Ｓ１１）。これによ
り汚れと文字欠けを１つの画面に表示できる。この合成
画像から汚れや文字欠け等の欠陥位置を検出する（Ｓ１
２）。

【００３５】図９は合成画像の作成と欠陥位置検出の手
順を示す図で、図６、図７で得られた欠陥を表す４個の
２値化画像の論理和をとり合成画像を作成する（Ｓ２
１）。次にこの合成画像に表された汚れ、文字欠けに対
してラベル付けを行い（Ｓ２２）、各ラベル付けした欠
陥の位置を検出する（Ｓ２３）。このような汚れ、文字
欠けが発生した場合画面にエラー表示し、警報を発生す
る（Ｓ２４）。

【００３６】図３、図９で説明した手順により汚れや文
字欠けなどの微小な欠陥を検出することができる。ま
た、濃度の急激な変化点付近の欠陥の検出も行うことが
できる。最大値フィルタは小さすぎると量子化誤差や印
刷紙の伸びによる誤差を吸収できないが、大きすぎると
濃度の急変する変化点付近の欠陥を検出できなくなる。
通常３×３、〜９×９程度のフィルタが用いられる。

【００３７】次に第２実施形態例を説明する。柔らかい
材質に印刷された印刷物の場合、巻位置によって印刷物
にかかるテンションが異なり、材質の伸び縮みが多く、
固定の基準画像に対して検査画像の走行方向の長さが一
致しない場合がある。このような場合、連続する２画像
では材質の伸縮は無視できるものとして、連続する２画
像の内先の画像を基準画像とし、次の画像を検査画像と
する。次にはこの検査画像が基準画像となり、次の画像
が検査画像となる。なお、この場合、画像が「良，不
良，良」と続く場合、３番目の「良」画像は２番目の基
準画像と異なるため、「不良」となるが、これを「良」
と判断し、また「良，不良，不良，良」続くと、３番目
の「不良」は２番目の基準画像と同じ欠陥の場合は
「良」となるがこれを「不良」と判断し、４番目の
「良」は「不良」となるが、これを「良」と判断するよ
うな判定基準を設ける。なお第２実施形態は材質の伸び
縮が普通の印刷物の検査にも使用できる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、基準画像と検査画像の位置合わせを行った後、両画
像の差分画像を生成し、一方の差分画像に最大値フィル
タをかけた後、他方の差分画像との差をとることによ
り、欠陥を検出するので、汚れや文字欠けなどの微小な
欠陥まで検出することができる。また連続する２画像の
先行する画像を基準画像とし、後続画像を検査画像と
し、その検査画像を次に基準画像として位置合わせを行
うことにより、ほぼ同様に汚れや文字欠けなどの微小な
欠陥を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の全体構成図である。

【図２】印刷微小欠陥検査装置とその周辺装置とのブロ
ック図である。

【図３】第１実施形態の動作フロー図である。

【図４】位置合わせを説明する図である。

【図５】最大値フィルタを説明する図である。

【図６】横方向の汚れと文字欠け欠陥を検出する説明す
る図である。

【図７】縦方向の汚れと文字欠け欠陥を検出する説明す
る図である。

【図８】欠陥検出の具体例を示した図である。

【図９】欠陥の合成画像の作成と欠陥位置検出の手順図
である。

【符号の説明】

１ 印刷物 ２ ローラ ３ エンコーダ ４ ラインセンサカメラ ５ 照明装置 ６ 位置センサ ７ 印刷微小欠陥検査装置 ８ ＣＲＴ ９ ホストコンピュータ １３ 検査画像メモリ １４ 基準画像メモリ １５ パターンマッチング部 １６ アドレス発生器 １７ 検査ユニット

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繰り返し連続印刷された同一絵柄を検査
   する印刷物検査装置において、 基準画像を格納する格納手段と、 検査対象となる検査画像を取り込み、基準画像との位置
   ずれを検出し、この位置ずれを修正した修正画像を出力
   する修正手段と、 前記基準画像又は前記修正画像に最大値フィルタをかけ
   た画像を生成し、最大値フィルタをかけない画像から最
   大値フィルタをかけた画像を差し引いた濃淡画像をしき
   い値により２値化して欠陥画像として検出する検出手段
   と、 を備え、 前記基準画像及び前記検査画像は、連続する２画像のう
   ち先の画像を前記基準画像とし、かつ、後の画像を前記
   検査画像とし、次に、前記後の画像を基準画像にし、か
   つ、前記後の画像の次の画像を検査画像にするように定
   められ、以後、同様に、基準画像と検査画像が定められ
   るものである印刷物検査装置。
2. 【請求項２】 繰り返し連続印刷された同一絵柄を検査
   する印刷物検査装置において、 基準画像を格納する格納手段と、 検査対象となる検査画像を取り込み、基準画像との位置
   ずれを検出し、この位置ずれを修正した修正画像を出力
   する修正手段と、 前記基準画像と前記修正画像についてそれぞれ、２画素
   の濃度差をその２画素の中心画素の濃度とする差分画像
   を生成する差分手段と、 前記基準画像の差分画像または前記修正画像の差分画像
   のいずれかに最大値フィルタをかけ、最大値フィルタを
   かけない画像から最大値フィルタをかけた画像を差し引
   いた濃淡画像をしきい値により２値化して欠陥画像とし
   て検出する検出手段と、 を備え、 前記基準画像及び前記検査画像は、連続する２画像のう
   ち先の画像を前記基準画像とし、かつ、後の画像を前記
   検査画像とし、次に、前記後の画像を基準画像にし、か
   つ、前記後の画像の次の画像を検査画像にするように定
   められ、以後、同様に、基準画像と検査画像が定められ
   るものである印刷物検査装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、修正画像の差分画像か
   ら基準画像の差分画像に最大値フィルタをかけた画像を
   差し引いて正となる画像を汚れ画像として検出すること
   を特徴とする請求項２記載の印刷物検査装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、基準画像の差分画像か
   ら修正画像の差分画像に最大値フィルタをかけた画像を
   差し引いて正となる画像を文字欠け画像として検出する
   ことを特徴とする請求項２記載の印刷物検査装置。
5. 【請求項５】 前記差分手段は前記基準画像および修正
   画像の水平方向および垂直方向について差分画像を生成
   することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の
   印刷物検査装置。
6. 【請求項６】 前記差分手段は前記基準画像および修正
   画像の水平方向および垂直方向について差分画像を生成
   し、 前記検出手段は、修正画像の水平方向差分画像から基準
   画像の水平方向差分画像に最大値フィルタをかけた画像
   を差し引いて正となる水平汚れ画像と、修正画像の垂直
   方向差分画像から基準画像の垂直方向差分画像に最大値
   フィルタをかけた画像を差し引いて正となる垂直汚れ画
   像と、基準画像の水平方向差分画像から修正画像の水平
   方向差分画像に最大値フィルタをかけた画像を差し引い
   て正となる水平文字欠け画像と、基準画像の垂直方向差
   分画像から修正画像の垂直方向差分画像に最大値フィル
   タをかけた画像を差し引いて正となる垂直文字欠け画像
   とを作成し、水平汚れ画像と垂直汚れ画像と水平文字欠
   け画像と垂直文字欠け画像の論理和よりなる画像を生成
   することを特徴とする請求項２記載の印刷物検査装置。
7. 【請求項７】 繰り返し連続印刷された同一絵柄を検査
   する印刷物検査方法において、 連続する２画像のうち先の画像を基準画像とし、かつ、
   後の画像を検査画像とし、次に、前記後の画像を基準画
   像にし、かつ、前記後の画像の次の画像を検査画像にす
   るように定め、以後、同様に、基準画像と検査画像を定
   める過程と、 前記基準画像を格納する過程と、 検査対象となる前記検査画像を取り込み、前記基準画像
   との位置ずれを検出し、この位置ずれを修正した修正画
   像を出力する過程と、 前記基準画像又は前記修正画像に最大値フィルタをかけ
   た画像を生成し、最大値フィルタをかけない画像から最
   大値フィルタをかけた画像を差し引いた濃淡画像をしき
   い値により２値化して欠陥画像として検出する検出過程
   と、 を備える印刷物検査方法。
8. 【請求項８】 繰り返し連続印刷された同一絵柄を検査
   する印刷物検査方法において、 連続する２画像のうち先の画像を基準画像とし、かつ、
   後の画像を検査画像とし、次に、前記後の画像を基準画
   像にし、かつ、前記後の画像の次の画像を検査画像にす
   るように定め、以後、同様に、基準画像と検査画像を定
   める過程と、前記基準画像を格納する過程と、 検査対象となる前記検査画像を取り込み、前記基準画像
   との位置ずれを検出し、この位置ずれを修正した修正画
   像を出力する過程と、 前記基準画像と前記修正画像についてそれぞれ、２画素
   の濃度差をその２画素の中心画素の濃度とする差分画像
   を生成する過程と、 前記基準画像の差分画像または前記修正画像の差分画像
   のいずれかに最大値フィルタをかけ、最大値フィルタを
   かけない画像から最大値フィルタをかけた画像を差し引
   いた濃淡画像をしきい値により２値化して欠陥画像とし
   て検出する検出過程と、 を備える印刷物検査方法。