JP3802198B2 - 信号伝送装置および画像検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、イメージデータの伝送および処理の技術分野に属する。特にイメージデータを時系列で伝送する場合に好適な信号伝送装置と、検出部と判定部が遠く離れており検出部からその信号伝送装置により伝送される画像信号に基づいて判定部において良否判定を行う画像検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像検査装置の検出部と判定部が離れている場合には、アナログ信号（ビデオ信号）のまま伝送するか、または、検出部においてアナログ信号に対してＡ／Ｄ変換を行いディジタル信号として伝送するという方法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
アナログ信号を伝送する場合には、一般的に伝送距離が長くなるに連れて信号が歪み、また雑音が増大し信号劣化が避けられない。一方、ディジタル信号を伝送する場合には、検査装置に要求される検査精度が高く画像サイズが大きいと情報量が極めて大きくなり、伝送クロックを高速化する必要がある。その伝送クロックの高速化にともない同期異常などによる伝送の誤りが増大し良品を不良品とする誤判定が発生する。
【０００４】
そこで本発明の目的は、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができる信号伝送装置と、それを適用し、伝送の誤りにより良品を不良品とする誤判定が発生しない画像検査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。すなわち、本発明は「送出部と受入部から成る信号伝送装置であって、前記送出部は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号をパラレル信号として得る誤り訂正符号化手段と、前記パラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、送出するために前記シリアル信号を一時記憶する送出バッファメモリとを有し、前記受入部は、受入れるために前記シリアル信号を一時記憶する受入バッファメモリと、前記シリアル信号をパラレル信号に変換し誤り訂正符号化受入信号を得るシリアル／パラレル変換手段と、前記誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化を行い誤り訂正復号化信号を得る誤り訂正復号化手段とを有する、信号伝送装置」である。
【０００６】
本発明によれば、信号伝送装置は送出部と受入部から成る。その送出部において、Ａ／Ｄ変換手段によりアナログ信号がディジタル信号に変換され、誤り訂正符号化手段によりそのディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化が行われ誤り訂正符号化送出信号がパラレル信号として得られ、パラレル／シリアル変換手段によりそのパラレル信号がシリアル信号に変換され、送出するために送出バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶される。また、その受入部において、受入れるために受入バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶され、シリアル／パラレル変換手段によりそのシリアル信号がパラレル信号に変換され誤り訂正符号化受入信号が得られ、誤り訂正復号化手段により、その誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化が行われ誤り訂正復号化信号が得られる。このように、ディジタル信号を伝送することとその伝送において誤り訂正が行われることから、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができる信号伝送装置が提供される。
【０００７】
また本発明は「対象を撮像して画像信号を得る検出部と、前記画像信号に基づいて前記対象の良否判定を行う判定部との間で、前記画像信号を伝送する信号伝送手段を有する画像検査装置であって、前記信号伝送手段は送出部と受入部から成り、前記送出部は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号をパラレル信号として得る誤り訂正符号化手段と、前記パラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、送出するために前記シリアル信号を一時記憶する送出バッファメモリとを有し、前記受入部は、受入れるために前記シリアル信号を一時記憶する受入バッファメモリと、前記シリアル信号をパラレル信号に変換し誤り訂正符号化受入信号を得るシリアル／パラレル変換手段と、前記誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに訂正復号化を行い誤り訂正復号化信号を得る誤り訂正復号化手段とを有する、画像検査装置」である。
【０００８】
本発明によれば、画像検査装置は対象を撮像して画像信号を得る検出部と、その画像信号に基づいてその対象の良否判定を行う判定部との間で、その画像信号を伝送する信号伝送手段を有する。その信号伝送装置は送出部と受入部から成り、その送出部において、Ａ／Ｄ変換手段によりアナログ信号がディジタル信号に変換され、誤り訂正符号化手段によりそのディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化が行われ誤り訂正符号化送出信号がパラレル信号として得られ、パラレル／シリアル変換手段によりそのパラレル信号がシリアル信号に変換され、送出するために送出バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶される。また、その受入部において、受入れるために受入バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶され、シリアル／パラレル変換手段によりそのシリアル信号がパラレル信号に変換され誤り訂正符号化受入信号が得られ、誤り訂正復号化手段により、その誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化が行われ誤り訂正復号化信号が得られる。このように、ディジタル信号を伝送することとその伝送において誤り訂正が行われることから、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができ、伝送の誤りにより良品を不良品とする誤判定が発生しない画像検査装置が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明について実施の形態により説明する。図１は本発明の画像検査装置の構成の一例を示すブロック図である。図１において、１は印刷機において移送されるウェブの印刷物、２は印刷機のガイドローラ、３はガイドローラ２の位置において印刷物１を撮像し撮像信号を出力する撮像手段、４は撮像信号を誤り訂正符号化送出信号に変換してシリアル信号として送出する送出部、５はシリアル信号を受入れて誤り訂正復号化受入信号に変換する受入部、６は誤り訂正復号化受入信号に基づいて印刷物１の良否判定を行う判定部、７は検査装置を操作するための指示入力を行う操作部、８は検査状態等を表示する表示部である。
【００１０】
印刷機はウェブの印刷用紙に実際に印刷が行われる印刷機本体側と、操作者が印刷機の操作や状態の監視等を行う操作・管理側に分離される。印刷機本体側と操作・管理側とはそれほど離れていないことが多いが、場合によってはかなり離れていることがある。画像検査装置の印刷機本体側の部分は、撮像手段１、送出部４、撮像手段３の撮像領域を照明する照明手段（図示せず）、印刷機によるウェブの印刷用紙の移送を検出する移送検出手段（図示せず）、等から構成される。一方、画像検査装置の操作・管理側の部分は、受入部５、判定部６、操作部７、表示部８等、等から構成される。また、画像検査装置の印刷機本体側の部分と操作・管理側の部分とは、送出部４と受入部５とをつなぐ伝送路（通信回線）によって接続されている。
【００１１】
信号伝送装置について説明する前に、まず画像検査装置について説明する。印刷機においてウェブの印刷用紙に印刷が行われ最終の印刷ユニットから印刷物１が排出される。撮像手段３としては、ラインセンサカメラ、イメージセンサカメラ等を使用することができる。ラインセンサカメラの場合は、ウェブの移送方向と直角方向のセンサによって行われる主走査と、ウェブの移送にともなうウェブの移送方向と平行方向の副走査とにより２次元の画像を読み取る。その場合は、直線状の撮像領域においてウェブの位置が安定するように、ウェブのガイドローラ２の上またはガイドローラ２の近くを撮像領域とすることが多い。
【００１２】
撮像手段３によって印刷物１の印刷面の撮像が行われ、撮像手段３からは撮像信号（画像信号）が出力される。撮像信号は、通常、アナログ信号である。撮像手段３が非同期で撮像信号を出力する場合には、信号選択手段（図示せず）を設け、ウェブの移送検出手段が出力する移送位置信号に基づいて所定の撮像信号を選択的に送出部４に出力するようにする。また、撮像手段３が同期して撮像信号を出力する場合には、移送位置信号に同期させて所定の撮像信号を送出部４に出力するようにする。
【００１３】
送出部４において、撮像信号は誤り訂正符号化送出信号に変換されシリアル信号として送出される。また、受入部５において、そのシリアル信号が受入れられ誤り訂正復号化受入信号に変換される。送出部４と受入部５との間の伝送路において誤りが発生しても、誤り訂正が行われることにより、この訂正復号化受入信号は撮像信号をＡ／Ｄ変換して得られるディジタル信号と実質的に一致している。信号伝送装置（信号伝送手段）はこれら送出部４と受入部５とによって構成される。信号伝送装置については詳細を後述する。
【００１４】
判定部６は、基準となる印刷物１（良品印刷物）を撮像して得られた訂正復号化受入信号を入力し、それに基づいて基準画像データを生成し、ＲＡＭ（random access memory）等の記憶手段（図示せず）に格納する。これにより、検査準備が完了する。次に、検査開始となり、検査対象となる印刷物１を撮像して得られた訂正復号化受入信号を入力し、それに基づいて検査対象画像データを生成し、ＲＡＭ（random access memory）等の記憶手段（図示せず）に格納する。そして判定部６は、基準画像データと検査対象画像データとを比較して良否判定を行い判定結果を出力する。
なお、記憶手段に格納された検査対象画像データは、検査対象となる印刷物１が撮像されるたびに更新される。
【００１５】
次に、信号伝送装置について説明する。図２は本発明の信号伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。図２において、図１と同一部分には同一番号を付してある。以降の図において同一部分には同一番号を付すものとする。図２において、２１はアナログディジタル変換部、２２は誤り訂正符号器、２３は送信バッファメモリであり、これらは送出部４を構成する。また、２４は受信バッファメモリ、２５は誤り訂正復号器であり、これらは受入部５を構成する。
【００１６】
図２に示すように、送出部４にはアナログ信号の撮像信号（画像信号）が入力され、送出部４からはディジタル信号の誤り訂正符号化送出信号がシリアル信号として出力される。そのシリアル信号は伝送路（通信回線）を介して受入部５によって入力され、受入部５からは誤り訂正復号化信号が出力される。
【００１７】
画像検査装置で取り込まれる画像は、要求される検査精度と画像サイズによって異なるが、たとえば、たて１０２４画素×よこ１０２４画素×濃淡８ビット（ｂｉｔ）で一画面が構成される。そして、印刷機上で検査を行う場合には印刷速度によって異なるが、その画面を一秒間に２０回ほど取り込むことが必要となる。信号伝送装置にはこの情報量の信号を画像検査装置の検出部から判定部へ誤りなく伝送する性能が要求される。
【００１８】
ラインセンサカメラ等の撮像手段１により検査対象を撮像して得られるアナログ撮像信号は送出部４によって入力され、送出部４のアナログディジタル変換部２１においてディジタル信号に変換される。
次に、誤り訂正符号機２２において、そのディジタル信号は撮像された１ラインごとのデータの区切りを示す符号とライン番号が付与される。１ラインのデータとはラインセンサカメラの１回の走査で得られるデータに相当する。イメージセンサカメラの場合には水平方向の１回の走査で得られるデータに相当する。
【００１９】
このデータの区切りを示す符号とライン番号の付与により、あるラインで同期異常等により画素の欠損、誤挿入、等が生じたとしても、その影響が次ライン以降に及ぶことを防止することができる。誤り訂正符号機２２は区切りを示す符号とライン番号を付与すると、さらに、その１ラインのデータの内の所定の画素数（たとえば２画素＝１６ビット）ごとに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号が得られる。
その誤り訂正符号化送出信号は送出バッファメモリ２３に一時的に記憶された後、所定のタイミングでビットストリーム（bit stream）形式の信号として送出される。
【００２０】
送出された誤り訂正符号化送出信号は受入部５によって誤り訂正符号化受入信号として入力され、そのデータは受入バッファメモリ２３に一時的に記憶される。すでに述べたように、誤り訂正符号化受入信号は伝送路等において発生する誤りの影響を受けるため、誤り訂正符号化送出信号とは必ずしも一致しない。
受入バッファメモリ２３に一時的に記憶されたデータは、誤り訂正復号器２５において誤り訂正復号化され誤り訂正復号化信号が得られる。同期異常等により画素の欠損、誤挿入、等が生じている場合にはラインのデータの最後尾においてそれぞれ補填もしくは廃棄を行い、後続するラインのデータへの影響を防ぐ。
このようにして時系列のデータとして得られる誤り訂正復号化信号は、所定の画像メモリに格納し、一単位の（版胴一回転分の）全体画像のデータとして画像検査装置等において用いることができる。
【００２１】
図３は本発明の信号伝送装置の送出部４の構成の一例を示すブロック図である。図３において、２１’は図２のアナログディジタル変換部２１に相当するＡ／Ｄ変換器、２３’は図２の送出バッファメモリに相当するＩ／Ｏバッファメモリである。また、３１は信号処理装置（ＤＳＰ；digital signal processor）、３２は信号処理装置３１で行う信号処理のプログラムを記憶するプログラムメモリ、３３は信号処理の過程のデータを一時記憶する演算バッファメモリ、３４はパラレル／シリアル変換器である。信号処理装置３１、プログラムメモリ３２、演算バッファメモリ３３は図２の誤り訂正符号器２２に相当する。
【００２２】
図３に示す送出部４においては、図２においても説明したように、まず入力したアナログ信号の撮像信号（画像信号）をＡ／Ｄ変換器２１’によりディジタル信号に変換する。そして、そのディジタル信号を信号処理装置３１により誤り訂正符号化し誤り訂正符号化送出信号を得る。その後、パラレル／シリアル変換器３４においてシリアル信号に変換し、一時的にＩ／Ｏバッファメモリ２３’に記憶した後、所定のタイミングで送出する。
【００２３】
次に、誤り訂正符号化の処理についてより詳細を説明する。まず、１ラインのデータにヘッダを付与しグループ化する。たとえば、１ラインの画素データが１０２４バイト（ｂｙｔｅ）で構成されている場合には、その画素データ１０２４バイトの列の前にラインヘッダーとして１バイトの００（ＨＥＸ）とＦＦ（ＨＥＸ）を置き、次に２バイトのライン番号を置く、続いて１ラインの各画素のデータである１０２４バイトのデータを置く。これにより１ラインのデータにヘッダを付与したヘッダ付き１ラインのデータ長は合計１０２８バイトとなる。
【００２４】
次に、２バイトごとに誤り訂正符号化を行う。高速性が要求されるため符号化、復号化のいずれも単純な方式が好ましい。この一例では、２バイト（１６ビット）を３バイト（２４ビット）に符号化し、１６ビットの内の１ビットの誤りを訂正可能なようにする。
【００２５】
具体的な一例を挙げて説明する。図４は誤り訂正符号化の方式を表として示す図である。連続する２バイトのデータが、１７９、２２４とする。それらを２進数で表示すると、１０１１００１１（ＢＩＮ）、１１１０００００（ＢＩＮ）となる。図４において、情報の項目欄にはその２バイトの２進数が４段に渡って記載されており、情報の項目欄は４×４のマトリックスを形成する。さらに図４において、このマトリックスの各列と各行に偶数パリティ（Ｐ）をパリティ（Ｐ）の項目欄に記載する。これにより図４に示す表が完成する。
【００２６】
この図４に示す表において、行方向に順番に１バイトごとに区切って数値を読み出すと、１０１１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）、０００００１１０（ＢＩＮ）の３バイトのデータが得られる。この３バイトのデータを１０進表示すれば、１８５、１８６、６となる。
すなわち、連続する２バイトのデータ１７９、２２４に対して、誤り訂正符号化の処理を行い３バイトのデータ１８５、１８６、６が得られることになる。
この具体的な一例によって、他の任意の連続するデータに対して、誤り訂正符号化の処理を行う過程は明らかであるから、送出部４における誤り訂正符号化の処理についての説明は以上とする。
【００２７】
図５は本発明の信号伝送装置の受入部５の構成の一例を示すブロック図である。図５において、２４’は図２の受入バッファメモリに相当するＩ／Ｏバッファメモリである。また、５１はシリアル／パラレル変換器、５２は信号処理装置（ＤＳＰ；digital signal processor）、５３は信号処理装置５２で行う信号処理のプログラムを記憶するプログラムメモリ、５４は信号処理の過程のデータを一時記憶する演算バッファメモリである。シリアル／パラレル変換器５１、信号処理装置５２、プログラムメモリ５３、演算バッファメモリ５４は図２の誤り訂正復号器２５に相当する。
【００２８】
図５に示す受入部５においては、図２においても説明したように、入力したシリアル信号の誤り訂正符号化受入信号を一時的にＩ／Ｏバッファメモリ２４’に記憶した後、そのシリアル信号をシリアル／パラレル変換器５１によりパラレル信号に変換する。さらに、そのパラレル信号を信号処理装置５２により誤り訂正復号化する。
【００２９】
次に、誤り訂正復号化の処理についてより詳細を説明する。具体的な一例を挙げて説明する。図６は誤り訂正復号化の方式を表として示す図である。この一例では、３バイト（２４ビット）を２バイト（１６ビット）に復号化する。
まず３バイト（２４ビット）を読み込む。図４において送出された３バイトのデータ、１０１１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）、０００００１１０（ＢＩＮ）が誤って、１００１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）、０００００１１０（ＢＩＮ）となって受入れられたとする。図６は、この３バイトのデータを情報の項目欄とパリティ（Ｐ）の項目欄に行方向に順番に記載した表である。
【００３０】
図６において、各行のパリティ（Ｐ）を調べると、１行目のパリティ（Ｐ）が“１”となっており、その行の情報かパリティのいずれかが正しくないことが判る。また、各列のパリティ（Ｐ）を調べると、３列目のパリティ（Ｐ）が“１”となっており、その列の情報かパリティのいずれかが正しくないことが判る。これら２つの事柄とともに、一度に起こす誤りは通常は１つであり一度に２つ以上の誤りを起こす確率は極めて低いことを考え合わせる。
【００３１】
情報の項目欄の１行３列目のビットが誤っているとすると、そのビットは“０”ではなく“１”となる。その場合、パリティ（Ｐ）の項目欄には誤りが無く、誤りは１つとなる。また、パリティ（Ｐ）の項目欄の１行目が誤っているとすると、パリティ（Ｐ）の項目欄の３列目も誤っていることとなり、誤りは２つとなる。また、パリティ（Ｐ）の項目欄の３列目が誤っているとすると、パリティ（Ｐ）の項目欄の１行目も誤っていることとなり、誤りは２つとなる。したがって、情報の項目欄の１行３列目のビットが誤っている。
【００３２】
そこで、そのビットを“０”から“１”に書き改め、さらに、情報の項目欄のデータだけを読み出しパリティ（Ｐ）の項目欄のデータを削除すると、２バイトのデータ、１０１１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）が得られる。それらを１０進数で表すと、１７９、２２４との２バイトとなり、誤り訂正復号化の処理が行われたことになる。
【００３３】
続いて、この誤り訂正復号化においてラインヘッダの確認が行われる。ラインのデータの先頭位置に、各１バイトの００（ＨＥＸ）とＦＦ（ＨＥＸ）があることを確認し、これが先頭にない場合は、前のラインで誤挿入があったものとみなし、先頭位置まで廃棄する。次にライン番号を確認し、その後ラインの画像データ部分である１０２４バイトを順次読み込む。そのとき、１０２４バイトに達する以前（たとえば１０２０〜１０２３バイト）においてラインヘッダが検出された場合には、損失があったものとみなし、不足分だけ補填する。補填の方式は、▲１▼前のラインの同一列の画素値を当てはめる、▲２▼画像データにおいて当該画素の左上、上、左の３画素を用いて予測値を演算する、等を適用することができる。この具体的な一例によって、他の任意の連続するデータに対して、誤り訂正復号化の処理を行う過程は明らかであるから、受入部５における誤り訂正復号化の処理についての説明は以上とする。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができる信号伝送装置と、それを適用し伝送の誤りにより良品を不良品とする誤判定が発生しない画像検査装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像検査装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の信号伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の信号伝送装置の送出部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】誤り訂正符号化の方式を表として示す図である。
【図５】本発明の信号伝送装置の受入部の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】誤り訂正復号化の方式を表として示す図である。
【符号の説明】
１ 印刷物
２ ガイドローラ
３ 撮像手段
４ 送出部
５ 受入部
６ 判定部
７ 操作部
８ 表示部
２１ アナログディジタル変換部
２１’ Ａ／Ｄ変換器
２２ 誤り訂正符号器
２３ 送信バッファメモリ
２３’Ｉ／Ｏバッファメモリ
２４ 受信バッファメモリ
２５ 誤り訂正復号器
３１，５２ 信号処理装置（ＤＳＰ）
３２，５３ プログラムメモリ
３３，５４ 演算バッファメモリ
３４ パラレル／シリアル変換器
５１ シリアル／パラレル変換器
【産業上の利用分野】
本発明は、イメージデータの伝送および処理の技術分野に属する。特にイメージデータを時系列で伝送する場合に好適な信号伝送装置と、検出部と判定部が遠く離れており検出部からその信号伝送装置により伝送される画像信号に基づいて判定部において良否判定を行う画像検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像検査装置の検出部と判定部が離れている場合には、アナログ信号（ビデオ信号）のまま伝送するか、または、検出部においてアナログ信号に対してＡ／Ｄ変換を行いディジタル信号として伝送するという方法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
アナログ信号を伝送する場合には、一般的に伝送距離が長くなるに連れて信号が歪み、また雑音が増大し信号劣化が避けられない。一方、ディジタル信号を伝送する場合には、検査装置に要求される検査精度が高く画像サイズが大きいと情報量が極めて大きくなり、伝送クロックを高速化する必要がある。その伝送クロックの高速化にともない同期異常などによる伝送の誤りが増大し良品を不良品とする誤判定が発生する。
【０００４】
そこで本発明の目的は、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができる信号伝送装置と、それを適用し、伝送の誤りにより良品を不良品とする誤判定が発生しない画像検査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。すなわち、本発明は「送出部と受入部から成る信号伝送装置であって、前記送出部は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号をパラレル信号として得る誤り訂正符号化手段と、前記パラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、送出するために前記シリアル信号を一時記憶する送出バッファメモリとを有し、前記受入部は、受入れるために前記シリアル信号を一時記憶する受入バッファメモリと、前記シリアル信号をパラレル信号に変換し誤り訂正符号化受入信号を得るシリアル／パラレル変換手段と、前記誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化を行い誤り訂正復号化信号を得る誤り訂正復号化手段とを有する、信号伝送装置」である。
【０００６】
本発明によれば、信号伝送装置は送出部と受入部から成る。その送出部において、Ａ／Ｄ変換手段によりアナログ信号がディジタル信号に変換され、誤り訂正符号化手段によりそのディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化が行われ誤り訂正符号化送出信号がパラレル信号として得られ、パラレル／シリアル変換手段によりそのパラレル信号がシリアル信号に変換され、送出するために送出バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶される。また、その受入部において、受入れるために受入バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶され、シリアル／パラレル変換手段によりそのシリアル信号がパラレル信号に変換され誤り訂正符号化受入信号が得られ、誤り訂正復号化手段により、その誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化が行われ誤り訂正復号化信号が得られる。このように、ディジタル信号を伝送することとその伝送において誤り訂正が行われることから、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができる信号伝送装置が提供される。
【０００７】
また本発明は「対象を撮像して画像信号を得る検出部と、前記画像信号に基づいて前記対象の良否判定を行う判定部との間で、前記画像信号を伝送する信号伝送手段を有する画像検査装置であって、前記信号伝送手段は送出部と受入部から成り、前記送出部は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号をパラレル信号として得る誤り訂正符号化手段と、前記パラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、送出するために前記シリアル信号を一時記憶する送出バッファメモリとを有し、前記受入部は、受入れるために前記シリアル信号を一時記憶する受入バッファメモリと、前記シリアル信号をパラレル信号に変換し誤り訂正符号化受入信号を得るシリアル／パラレル変換手段と、前記誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに訂正復号化を行い誤り訂正復号化信号を得る誤り訂正復号化手段とを有する、画像検査装置」である。
【０００８】
本発明によれば、画像検査装置は対象を撮像して画像信号を得る検出部と、その画像信号に基づいてその対象の良否判定を行う判定部との間で、その画像信号を伝送する信号伝送手段を有する。その信号伝送装置は送出部と受入部から成り、その送出部において、Ａ／Ｄ変換手段によりアナログ信号がディジタル信号に変換され、誤り訂正符号化手段によりそのディジタル信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正符号化が行われ誤り訂正符号化送出信号がパラレル信号として得られ、パラレル／シリアル変換手段によりそのパラレル信号がシリアル信号に変換され、送出するために送出バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶される。また、その受入部において、受入れるために受入バッファメモリによりそのシリアル信号が一時記憶され、シリアル／パラレル変換手段によりそのシリアル信号がパラレル信号に変換され誤り訂正符号化受入信号が得られ、誤り訂正復号化手段により、その誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化が行われ誤り訂正復号化信号が得られる。このように、ディジタル信号を伝送することとその伝送において誤り訂正が行われることから、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができ、伝送の誤りにより良品を不良品とする誤判定が発生しない画像検査装置が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明について実施の形態により説明する。図１は本発明の画像検査装置の構成の一例を示すブロック図である。図１において、１は印刷機において移送されるウェブの印刷物、２は印刷機のガイドローラ、３はガイドローラ２の位置において印刷物１を撮像し撮像信号を出力する撮像手段、４は撮像信号を誤り訂正符号化送出信号に変換してシリアル信号として送出する送出部、５はシリアル信号を受入れて誤り訂正復号化受入信号に変換する受入部、６は誤り訂正復号化受入信号に基づいて印刷物１の良否判定を行う判定部、７は検査装置を操作するための指示入力を行う操作部、８は検査状態等を表示する表示部である。
【００１０】
印刷機はウェブの印刷用紙に実際に印刷が行われる印刷機本体側と、操作者が印刷機の操作や状態の監視等を行う操作・管理側に分離される。印刷機本体側と操作・管理側とはそれほど離れていないことが多いが、場合によってはかなり離れていることがある。画像検査装置の印刷機本体側の部分は、撮像手段１、送出部４、撮像手段３の撮像領域を照明する照明手段（図示せず）、印刷機によるウェブの印刷用紙の移送を検出する移送検出手段（図示せず）、等から構成される。一方、画像検査装置の操作・管理側の部分は、受入部５、判定部６、操作部７、表示部８等、等から構成される。また、画像検査装置の印刷機本体側の部分と操作・管理側の部分とは、送出部４と受入部５とをつなぐ伝送路（通信回線）によって接続されている。
【００１１】
信号伝送装置について説明する前に、まず画像検査装置について説明する。印刷機においてウェブの印刷用紙に印刷が行われ最終の印刷ユニットから印刷物１が排出される。撮像手段３としては、ラインセンサカメラ、イメージセンサカメラ等を使用することができる。ラインセンサカメラの場合は、ウェブの移送方向と直角方向のセンサによって行われる主走査と、ウェブの移送にともなうウェブの移送方向と平行方向の副走査とにより２次元の画像を読み取る。その場合は、直線状の撮像領域においてウェブの位置が安定するように、ウェブのガイドローラ２の上またはガイドローラ２の近くを撮像領域とすることが多い。
【００１２】
撮像手段３によって印刷物１の印刷面の撮像が行われ、撮像手段３からは撮像信号（画像信号）が出力される。撮像信号は、通常、アナログ信号である。撮像手段３が非同期で撮像信号を出力する場合には、信号選択手段（図示せず）を設け、ウェブの移送検出手段が出力する移送位置信号に基づいて所定の撮像信号を選択的に送出部４に出力するようにする。また、撮像手段３が同期して撮像信号を出力する場合には、移送位置信号に同期させて所定の撮像信号を送出部４に出力するようにする。
【００１３】
送出部４において、撮像信号は誤り訂正符号化送出信号に変換されシリアル信号として送出される。また、受入部５において、そのシリアル信号が受入れられ誤り訂正復号化受入信号に変換される。送出部４と受入部５との間の伝送路において誤りが発生しても、誤り訂正が行われることにより、この訂正復号化受入信号は撮像信号をＡ／Ｄ変換して得られるディジタル信号と実質的に一致している。信号伝送装置（信号伝送手段）はこれら送出部４と受入部５とによって構成される。信号伝送装置については詳細を後述する。
【００１４】
判定部６は、基準となる印刷物１（良品印刷物）を撮像して得られた訂正復号化受入信号を入力し、それに基づいて基準画像データを生成し、ＲＡＭ（random access memory）等の記憶手段（図示せず）に格納する。これにより、検査準備が完了する。次に、検査開始となり、検査対象となる印刷物１を撮像して得られた訂正復号化受入信号を入力し、それに基づいて検査対象画像データを生成し、ＲＡＭ（random access memory）等の記憶手段（図示せず）に格納する。そして判定部６は、基準画像データと検査対象画像データとを比較して良否判定を行い判定結果を出力する。
なお、記憶手段に格納された検査対象画像データは、検査対象となる印刷物１が撮像されるたびに更新される。
【００１５】
次に、信号伝送装置について説明する。図２は本発明の信号伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。図２において、図１と同一部分には同一番号を付してある。以降の図において同一部分には同一番号を付すものとする。図２において、２１はアナログディジタル変換部、２２は誤り訂正符号器、２３は送信バッファメモリであり、これらは送出部４を構成する。また、２４は受信バッファメモリ、２５は誤り訂正復号器であり、これらは受入部５を構成する。
【００１６】
図２に示すように、送出部４にはアナログ信号の撮像信号（画像信号）が入力され、送出部４からはディジタル信号の誤り訂正符号化送出信号がシリアル信号として出力される。そのシリアル信号は伝送路（通信回線）を介して受入部５によって入力され、受入部５からは誤り訂正復号化信号が出力される。
【００１７】
画像検査装置で取り込まれる画像は、要求される検査精度と画像サイズによって異なるが、たとえば、たて１０２４画素×よこ１０２４画素×濃淡８ビット（ｂｉｔ）で一画面が構成される。そして、印刷機上で検査を行う場合には印刷速度によって異なるが、その画面を一秒間に２０回ほど取り込むことが必要となる。信号伝送装置にはこの情報量の信号を画像検査装置の検出部から判定部へ誤りなく伝送する性能が要求される。
【００１８】
ラインセンサカメラ等の撮像手段１により検査対象を撮像して得られるアナログ撮像信号は送出部４によって入力され、送出部４のアナログディジタル変換部２１においてディジタル信号に変換される。
次に、誤り訂正符号機２２において、そのディジタル信号は撮像された１ラインごとのデータの区切りを示す符号とライン番号が付与される。１ラインのデータとはラインセンサカメラの１回の走査で得られるデータに相当する。イメージセンサカメラの場合には水平方向の１回の走査で得られるデータに相当する。
【００１９】
このデータの区切りを示す符号とライン番号の付与により、あるラインで同期異常等により画素の欠損、誤挿入、等が生じたとしても、その影響が次ライン以降に及ぶことを防止することができる。誤り訂正符号機２２は区切りを示す符号とライン番号を付与すると、さらに、その１ラインのデータの内の所定の画素数（たとえば２画素＝１６ビット）ごとに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号が得られる。
その誤り訂正符号化送出信号は送出バッファメモリ２３に一時的に記憶された後、所定のタイミングでビットストリーム（bit stream）形式の信号として送出される。
【００２０】
送出された誤り訂正符号化送出信号は受入部５によって誤り訂正符号化受入信号として入力され、そのデータは受入バッファメモリ２３に一時的に記憶される。すでに述べたように、誤り訂正符号化受入信号は伝送路等において発生する誤りの影響を受けるため、誤り訂正符号化送出信号とは必ずしも一致しない。
受入バッファメモリ２３に一時的に記憶されたデータは、誤り訂正復号器２５において誤り訂正復号化され誤り訂正復号化信号が得られる。同期異常等により画素の欠損、誤挿入、等が生じている場合にはラインのデータの最後尾においてそれぞれ補填もしくは廃棄を行い、後続するラインのデータへの影響を防ぐ。
このようにして時系列のデータとして得られる誤り訂正復号化信号は、所定の画像メモリに格納し、一単位の（版胴一回転分の）全体画像のデータとして画像検査装置等において用いることができる。
【００２１】
図３は本発明の信号伝送装置の送出部４の構成の一例を示すブロック図である。図３において、２１’は図２のアナログディジタル変換部２１に相当するＡ／Ｄ変換器、２３’は図２の送出バッファメモリに相当するＩ／Ｏバッファメモリである。また、３１は信号処理装置（ＤＳＰ；digital signal processor）、３２は信号処理装置３１で行う信号処理のプログラムを記憶するプログラムメモリ、３３は信号処理の過程のデータを一時記憶する演算バッファメモリ、３４はパラレル／シリアル変換器である。信号処理装置３１、プログラムメモリ３２、演算バッファメモリ３３は図２の誤り訂正符号器２２に相当する。
【００２２】
図３に示す送出部４においては、図２においても説明したように、まず入力したアナログ信号の撮像信号（画像信号）をＡ／Ｄ変換器２１’によりディジタル信号に変換する。そして、そのディジタル信号を信号処理装置３１により誤り訂正符号化し誤り訂正符号化送出信号を得る。その後、パラレル／シリアル変換器３４においてシリアル信号に変換し、一時的にＩ／Ｏバッファメモリ２３’に記憶した後、所定のタイミングで送出する。
【００２３】
次に、誤り訂正符号化の処理についてより詳細を説明する。まず、１ラインのデータにヘッダを付与しグループ化する。たとえば、１ラインの画素データが１０２４バイト（ｂｙｔｅ）で構成されている場合には、その画素データ１０２４バイトの列の前にラインヘッダーとして１バイトの００（ＨＥＸ）とＦＦ（ＨＥＸ）を置き、次に２バイトのライン番号を置く、続いて１ラインの各画素のデータである１０２４バイトのデータを置く。これにより１ラインのデータにヘッダを付与したヘッダ付き１ラインのデータ長は合計１０２８バイトとなる。
【００２４】
次に、２バイトごとに誤り訂正符号化を行う。高速性が要求されるため符号化、復号化のいずれも単純な方式が好ましい。この一例では、２バイト（１６ビット）を３バイト（２４ビット）に符号化し、１６ビットの内の１ビットの誤りを訂正可能なようにする。
【００２５】
具体的な一例を挙げて説明する。図４は誤り訂正符号化の方式を表として示す図である。連続する２バイトのデータが、１７９、２２４とする。それらを２進数で表示すると、１０１１００１１（ＢＩＮ）、１１１０００００（ＢＩＮ）となる。図４において、情報の項目欄にはその２バイトの２進数が４段に渡って記載されており、情報の項目欄は４×４のマトリックスを形成する。さらに図４において、このマトリックスの各列と各行に偶数パリティ（Ｐ）をパリティ（Ｐ）の項目欄に記載する。これにより図４に示す表が完成する。
【００２６】
この図４に示す表において、行方向に順番に１バイトごとに区切って数値を読み出すと、１０１１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）、０００００１１０（ＢＩＮ）の３バイトのデータが得られる。この３バイトのデータを１０進表示すれば、１８５、１８６、６となる。
すなわち、連続する２バイトのデータ１７９、２２４に対して、誤り訂正符号化の処理を行い３バイトのデータ１８５、１８６、６が得られることになる。
この具体的な一例によって、他の任意の連続するデータに対して、誤り訂正符号化の処理を行う過程は明らかであるから、送出部４における誤り訂正符号化の処理についての説明は以上とする。
【００２７】
図５は本発明の信号伝送装置の受入部５の構成の一例を示すブロック図である。図５において、２４’は図２の受入バッファメモリに相当するＩ／Ｏバッファメモリである。また、５１はシリアル／パラレル変換器、５２は信号処理装置（ＤＳＰ；digital signal processor）、５３は信号処理装置５２で行う信号処理のプログラムを記憶するプログラムメモリ、５４は信号処理の過程のデータを一時記憶する演算バッファメモリである。シリアル／パラレル変換器５１、信号処理装置５２、プログラムメモリ５３、演算バッファメモリ５４は図２の誤り訂正復号器２５に相当する。
【００２８】
図５に示す受入部５においては、図２においても説明したように、入力したシリアル信号の誤り訂正符号化受入信号を一時的にＩ／Ｏバッファメモリ２４’に記憶した後、そのシリアル信号をシリアル／パラレル変換器５１によりパラレル信号に変換する。さらに、そのパラレル信号を信号処理装置５２により誤り訂正復号化する。
【００２９】
次に、誤り訂正復号化の処理についてより詳細を説明する。具体的な一例を挙げて説明する。図６は誤り訂正復号化の方式を表として示す図である。この一例では、３バイト（２４ビット）を２バイト（１６ビット）に復号化する。
まず３バイト（２４ビット）を読み込む。図４において送出された３バイトのデータ、１０１１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）、０００００１１０（ＢＩＮ）が誤って、１００１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）、０００００１１０（ＢＩＮ）となって受入れられたとする。図６は、この３バイトのデータを情報の項目欄とパリティ（Ｐ）の項目欄に行方向に順番に記載した表である。
【００３０】
図６において、各行のパリティ（Ｐ）を調べると、１行目のパリティ（Ｐ）が“１”となっており、その行の情報かパリティのいずれかが正しくないことが判る。また、各列のパリティ（Ｐ）を調べると、３列目のパリティ（Ｐ）が“１”となっており、その列の情報かパリティのいずれかが正しくないことが判る。これら２つの事柄とともに、一度に起こす誤りは通常は１つであり一度に２つ以上の誤りを起こす確率は極めて低いことを考え合わせる。
【００３１】
情報の項目欄の１行３列目のビットが誤っているとすると、そのビットは“０”ではなく“１”となる。その場合、パリティ（Ｐ）の項目欄には誤りが無く、誤りは１つとなる。また、パリティ（Ｐ）の項目欄の１行目が誤っているとすると、パリティ（Ｐ）の項目欄の３列目も誤っていることとなり、誤りは２つとなる。また、パリティ（Ｐ）の項目欄の３列目が誤っているとすると、パリティ（Ｐ）の項目欄の１行目も誤っていることとなり、誤りは２つとなる。したがって、情報の項目欄の１行３列目のビットが誤っている。
【００３２】
そこで、そのビットを“０”から“１”に書き改め、さらに、情報の項目欄のデータだけを読み出しパリティ（Ｐ）の項目欄のデータを削除すると、２バイトのデータ、１０１１１００１（ＢＩＮ）、１０１１１０１０（ＢＩＮ）が得られる。それらを１０進数で表すと、１７９、２２４との２バイトとなり、誤り訂正復号化の処理が行われたことになる。
【００３３】
続いて、この誤り訂正復号化においてラインヘッダの確認が行われる。ラインのデータの先頭位置に、各１バイトの００（ＨＥＸ）とＦＦ（ＨＥＸ）があることを確認し、これが先頭にない場合は、前のラインで誤挿入があったものとみなし、先頭位置まで廃棄する。次にライン番号を確認し、その後ラインの画像データ部分である１０２４バイトを順次読み込む。そのとき、１０２４バイトに達する以前（たとえば１０２０〜１０２３バイト）においてラインヘッダが検出された場合には、損失があったものとみなし、不足分だけ補填する。補填の方式は、▲１▼前のラインの同一列の画素値を当てはめる、▲２▼画像データにおいて当該画素の左上、上、左の３画素を用いて予測値を演算する、等を適用することができる。この具体的な一例によって、他の任意の連続するデータに対して、誤り訂正復号化の処理を行う過程は明らかであるから、受入部５における誤り訂正復号化の処理についての説明は以上とする。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、信号の歪みや雑音の増大による信号劣化を起こさず、伝送の誤りを実質的に無くすことができる信号伝送装置と、それを適用し伝送の誤りにより良品を不良品とする誤判定が発生しない画像検査装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像検査装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の信号伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の信号伝送装置の送出部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】誤り訂正符号化の方式を表として示す図である。
【図５】本発明の信号伝送装置の受入部の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】誤り訂正復号化の方式を表として示す図である。
【符号の説明】
１ 印刷物
２ ガイドローラ
３ 撮像手段
４ 送出部
５ 受入部
６ 判定部
７ 操作部
８ 表示部
２１ アナログディジタル変換部
２１’ Ａ／Ｄ変換器
２２ 誤り訂正符号器
２３ 送信バッファメモリ
２３’Ｉ／Ｏバッファメモリ
２４ 受信バッファメモリ
２５ 誤り訂正復号器
３１，５２ 信号処理装置（ＤＳＰ）
３２，５３ プログラムメモリ
３３，５４ 演算バッファメモリ
３４ パラレル／シリアル変換器
５１ シリアル／パラレル変換器
Claims (2)
- 送出部と受入部から成る信号伝送装置であって、前記送出部は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタル信号の連続する２バイトに対してパリティを付加することにより３バイトに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号をパラレル信号として得る誤り訂正符号化手段と、前記パラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、送出するために前記シリアル信号を一時記憶する送出バッファメモリとを有し、前記受入部は、受入れるために前記シリアル信号を一時記憶する受入バッファメモリと、前記シリアル信号をパラレル信号に変換し誤り訂正符号化受入信号を得るシリアル／パラレル変換手段と、前記誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化を行い誤り訂正復号化信号を得る誤り訂正復号化手段とを有する、ことを特徴とする信号伝送装置。
- 対象を撮像して画像信号を得る検出部と、前記画像信号に基づいて前記対象の良否判定を行う判定部との間で、前記画像信号を伝送する信号伝送手段を有する画像検査装置であって、前記信号伝送手段は送出部と受入部から成り、前記送出部は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタル信号の連続する２バイトに対してパリティを付加することにより３バイトに誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化送出信号をパラレル信号として得る誤り訂正符号化手段と、前記パラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、送出するために前記シリアル信号を一時記憶する送出バッファメモリとを有し、前記受入部は、受入れるために前記シリアル信号を一時記憶する受入バッファメモリと、前記シリアル信号をパラレル信号に変換し誤り訂正符号化受入信号を得るシリアル／パラレル変換手段と、前記誤り訂正符号化受入信号の連続する３バイトに対してパリティを調べて訂正することにより２バイトに誤り訂正復号化を行い誤り訂正復号化信号を得る誤り訂正復号化手段とを有する、ことを特徴とする画像検査装置。
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