JP6303104B2 - 乱丁検査装置 - Google Patents

Description

本願発明は，帳票等の折丁を丁合する際に乱丁を検査する乱丁検査装置に関する。

製本中での乱丁、落丁等（本明細書においては乱丁と総称する）の検査装置として、従来から、ＣＣＤカメラを用いた乱丁検査装置が知られている。
例えば、中綴じ機械においては、丁合駒ごとのストッカにストックされた帳票（折丁）は、各丁合駒の帳票取出機構によって１枚ずつ取り出され、搬送装置（ギャザリングチェーン）に配置された鞍上に順に載置され、丁合束として形成されて下流の中綴じ機に搬送される。

ここで、当該折丁の特徴部分を選択し、それを基準画像として予めメモリに登録しておき、帳票取出機構によって取り出された折丁をＣＣＤカメラで撮影した被検査画像と、予め登録されている基準画像とを比較して、被検査画像中の基準画像の有無を検出することにより、乱丁が発生したかを検知することが行われている。
この際、乱丁の発生をより精確に検知するためには、基準画像の選択を、当該折丁の特徴部分を良く含むように行うことが必要である。
そのため、当該折丁の撮像画像の中から作業者の経験に基づいて基準画像を選択したり、あるいは当該折丁の撮像画像を複数に分割し、その画像の中から画像処理の手法を用いて基準画像を選択したりしている。

ところが、選択した基準画像が当該折丁の特徴部を的確に反映していない場合、例えば、隣接する丁合駒と同様の基準画像を選択してしまった場合には、隣接する丁合駒に同じ折丁を誤って収納しても、乱丁を検出することができない。
したがって、そのような検出エラーが生じると基準画像の位置を変更することが必要であるが、撮像画像は折丁の一部のみを撮像したものであるので、基準画像の位置の選択肢は限られてしまい、折丁全体の検査領域を把握しつつ別の基準画像に変更することが難しい。

このため、折丁の印刷面を分割して撮像して複数の撮像画像を取得する撮像手段と、この複数の撮像画像から画像領域が連続するパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成手段と、該パノラマ画像を表示するパノラマ画像表示手段と、正規の折丁の該パノラマ画像の一部を基準画像として設定する基準画像設定手段と、基準画像の該パノラマ画像における画像位置を表示する基準画像表示手段と、設定した基準画像を画像位置と共に予め記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段で取得された前記検査画像と前記基準画像記憶手段に予め記憶された基準画像とを対比して乱丁を判定する乱丁判定手段と、を有することを特徴とする乱丁検査装置が提案されている。

特開２０１３−５６４７９号公報

ところが、複数の撮像画像から画像領域が連続するパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成手段を用いて基準画像を自動的に設定するとしても、画像の濃度（明るさ）を変えても背景濃度が変わらない無地画像や特徴のない簡単な画像などの基準画像を設定する場合には、基準画像を適切に設定することができるとは限らない。
また、丁合駒にそれぞれ異なる折丁を供給して丁合するノーマル丁合に対して、隣接する丁合駒に同一の折丁を供給して交互に丁合することで丁合効率を向上させるハーフ動作丁合（ダブル丁合ともいう。）という丁合手法が知られているが、このハーフ動作丁合では、隣接する丁合駒に同一の折丁頁が供給されるので、隣接する丁合駒の折丁どうしの基準画像の対比により乱丁判定する従来の乱丁検査手法では、乱丁を検出することができない。
さらに、製本の過程で乱丁が発生すると、作業者により、発生したエラー折丁を回収して元の丁合駒に戻すことが行われるが、元の丁合駒に戻す際に誤って違う丁合駒に戻してしまった場合には、隣接する丁合駒の折丁どうしについての検査しか行われない従来の乱丁検査手法では、乱丁を検出することができない。

このため、本発明は、
複数の丁合駒を有する丁合装置に設けられ、前記丁合駒から１枚ずつ取り出された折丁の印刷面の一部を検査画像として撮像し、該検査画像と予め記憶された基準画像とを比較して乱丁を検査する乱丁検査装置であって、
前記折丁の印刷面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像画像の一部を前記基準画像として設定する基準画像設定手段と、前記基準画像の前記撮像画像における画像位置を表示する基準画像表示手段と、前記設定した基準画像を予め記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段で取得された前記検査画像と前記基準画像記憶手段に予め記憶された基準画像とを対比して乱丁を判定する乱丁判定手段と、を有し、
前記基準画像設定手段は、モード選択の優先順位を有する複数の基準画像自動設定モードと、優先順位を有さない基準画像手動設定モードとを有して、前記基準画像自動設定モードにより基準画像が設定されない場合に前記基準画像自動設定モードから前記基準画像手動設定モードに切り替える設定モード切替手段を有する乱丁検出装置とした。

このように構成したことにより、折丁画像の特徴に応じた乱丁検出に最適な基準画像の自動設定を容易に行うことができる。また、自動的に設定することができなかった場合であっても手動で設定することができる設定モードに移行するので、基準画像の設定許容幅を大幅に向上することができる。

また本発明は、隣接した丁合駒に同一の折丁が供給されて丁合が行われるハーフ動作丁合時に基準画像を設定するハーフ動作丁合用基準画像設定モードと、隣接した丁合駒にそれぞれ異なる折丁が供給されて丁合が行われる通常丁合時に基準画像を設定する通常丁合用基準画像設定モードとを有して、ハーフ動作丁合時にはハーフ動作丁合用基準画像設定モードを選択する判定モード選択手段を更に有する乱丁検査装置とした。
これより、ハーフ動作丁合に際しても基準画像を適切に設定することができるので、ハーフ動作丁合での乱丁を適確に検知することができる。

また本発明は、前記折丁の印刷面を分割して撮像した複数の撮像画像から画像領域が連続するパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成手段を有し、前記基準画像決定手段は、前記パノラマ画像設定手段によって作成した前記パノラマ画像の一部を前記基準画像として設定することを特徴とする乱丁検査装置とした。
これにより、折丁を撮像したパノラマ画像（撮像領域が連続した検査画像）を見ることで、折丁全体の画質や画像内容を把握しながら基準画像を設定することができるので、高い精度の基準画像を設定することができる。特に、基準画像手動設定モードに切り替える場合には、基準画像の選択範囲が広がるので、より好ましい。

また本発明は、前記乱丁判定手段は、前記検査画像と他の全ての丁合駒の基準画像とを対比することにより乱丁を判定することを特徴とする乱丁検査装置とした。
これにより、乱丁判定において全ての駒との対比が容易に行えるので、製本の過程で乱丁が発生し、元の丁合駒に戻す際に誤って違う丁合駒に戻してしまった場合であっても、乱丁を容易に検出することができる。

また本発明は、前記基準画像設定手段は、前記パノラマ画像を分割した分割画像の各々について基準画像としてのふさわしさを評価し、その評価点の高い分割画像を仮基準画像として設定するとともに、前記仮基準画像を他の丁合駒の仮基準画像と対比し、同一でない場合に前記仮基準画像を基準画像として設定することを特徴とする乱丁検査装置とした。
これにより、基準画像の設定が全部の丁合駒に亘って異なるように精確に行われるので、乱丁判定において隣接駒のみならず全ての丁合駒どうしの対比が精確に行え、製本の過程で乱丁が発生し、元の丁合駒に戻す際に誤って違う丁合駒に戻してしまった場合であっても、乱丁を適確に検出することができる。

本発明は、このように構成したことにより、乱丁判定を、高精度かつ容易に行うことができる。

本発明における丁合装置の全体構成図。 本発明における乱丁検査装置の制御システムの全体構成図。 本発明における乱丁検査装置の駒検査装置と集中管理装置の関係図。 本発明における乱丁検査装置の基準画像の設定フロー図。 本発明における乱丁検査装置のハーフ動作丁合の場合の基準画像の設定フロー図。 本発明における乱丁検査装置の仮基準画像の設定フロー図。 本発明における乱丁検査装置の仮基準画像の設定モード選択の説明表。 本発明におけるパノラマ画像、検査画像、基準画像（仮基準画像）の関係を説明する説明図。

本件発明の第１の実施の形態例を、丁合装置に応用した例を用いて、以下に説明する。
なお、以下の説明における「撮像画像」、「検査画像」、「基準画像」、「仮基準画像」および「パノラマ画像」を定義付けると、「撮像画像」は、折丁の一部を撮像手段が撮像した画像をいう。同様に、「基準画像」は、正規の折丁の撮像画像の一部であって、前記撮像画像から正規の折丁の特徴部を抽出した画像をいう。また「検査画像」は、被検査折丁の撮像画像の一部であって、基準画像位置によって規定される所定の隣接領域を含む、或いは該隣接領域を含まない画像領域をいう（したがって、該隣接領域を含まない場合は、検査画像領域は基準画像位置によって規定される画像領域と同一となる。通常は、隣接領域を含むように検査画像領域を設定することにより、折丁や撮像位置の位置ズレが乱丁検出の要因とならないようにしている。）。「パノラマ画像」は、撮像領域が連続する複数のパノラマ画像要素からなる画像であって、折丁の広い領域をパノラマ状（短冊状）に連続してカバーすることができる画像をいう。基準画像は、このパノラマ画像を構成する複数のパノラマ画像要素の内の、任意の画像領域から選択され、設定される。また、「仮基準画像」は、各丁合駒において撮像画像から特徴点を抽出した基準画像設定前の画像であって、各丁合駒での同一を判断して、同一のものがなければ基準画像となる。

図８を用いてこれらの関係を説明すると、図８右図に示すように、「撮像画像」４は、折丁５の一部を撮像手段が撮像した画像、「基準画像」４３または「仮基準画像」４３’は、正規折丁の撮像画像４の一部であって、前記撮像画像から正規折丁の特徴部を抽出した画像、「検査画像」４２は、被検査折丁の撮像画像の一部であって、基準画像位置によって規定される所定の隣接領域ａを含む、或いは該隣接領域ａを含まない画像領域をいう（したがって、該隣接領域ａを含まない場合は、検査画像領域は基準画像位置によって規定される画像領域と同一となる。通常は、隣接領域ａを含むように検査画像領域を設定することにより、折丁や撮像位置の位置ズレが乱丁検出の要因とならないようにしている。）。

ここで、「パノラマ画像」４１とは、撮像領域が連続する複数のパノラマ画像要素４１ａ〜４１ｄからなる画像であって、折丁５の広い領域をパノラマ状（短冊状）に連続してカバーすることができる画像をいう。基準画像および仮基準画像４３は、このパノラマ画像を構成する複数のパノラマ画像要素４１ａ〜４１ｄの内の、任意の画像領域から選択され、設定される。

これらの画像を用いた乱丁検査の手順は、まず、正規折丁の「撮像画像」４から、当該折丁の特徴部を含む一部を「仮基準画像」４３’として抽出し、各丁合駒での異同を判断したうえで「基準画像」４３として設定し、予め登録する。次に、被検査折丁の「撮像画像」４から基準画像位置を含む「検査画像」４２を抽出し、該「検査画像」４２と予め登録しておいた「基準画像」４３とを対比判断する。対比判断の結果、該「検査画像」４２中に「基準画像」４３が所定の一致率以上で存在すると判断された場合、該被検査折丁を正規折丁とみなす。

図１および図２に示すように、丁合装置１０は、それぞれに折丁収納手段１１―１〜１１―ｎを有した複数の丁合駒1０-1〜ｎを有しており、また、水平方向に延びた回転軸１３、当該回転軸１３を回転駆動する駆動部１６、折丁収納手段１１―１〜１１―ｎを支持する折丁載台１２、各折丁収納手段１１―１〜１１―ｎに対応して当該回転軸１３に配設された複数のドラム１４―１〜１４−ｎ、各丁合駒1０-1〜ｎからの折丁を搬送する搬送ライン（ギャザリングチェーン）１７、及び該搬送ライン１７上に固設された鞍を有している。
回転軸１３が回転駆動されると、各丁合駒1０-1〜ｎの折丁載台１２に載置された折丁５が、ドラム１４の爪にて１部ずつ引き出されて搬送ライン１７の鞍上に落下する。落下した折丁５は、搬送されるに従い各丁合駒から順に上積みされて、丁合装置１０終端において当該複数の折丁全てがページ順に積層された丁合束が形成される。

乱丁検査装置２０は、図１および図２に示すように、各丁合駒1０-1〜ｎに１つずつ配置される駒検査装置２０-１〜ｎと、ネットワーク（Ｉ／Ｏ）を介して接続される集中管理装置３０から構成されている。
各駒検査装置２０-１〜ｎは、いずれも同一の構成を有しており、それぞれ、折丁を撮像する撮像手段２１、検査側制御部２２、および丁合駒1０-1〜ｎ側に必要に応じて設けられる入力手段、表示手段（いずれも図示せず）を有している。
撮像手段２１は、丁合駒１０-1〜ｎから引き出された折丁５の印刷面を分割撮像するＣＣＤカメラ等からなる撮像装置部２１ｂと、前記撮像装置部２１ｂで撮像された撮像画像の画像処理を行う丁合画像処理部２１ａとを有している。

また、検査側制御部２２は、丁合画像処理部２１ａで画像処理した複数の撮像画像情報を記憶する共有画像ファイル２２ａと、集中管理装置３０に予め記憶された基準画像情報と撮像手段２１からの検査画像情報とを比較して乱丁を判断する乱丁判定手段２２ｊと、乱丁判定手段２２ｊからの乱丁判定結果等の検査情報と集中管理装置３０側からの設定情報とに基づいて丁合装置１０を停止する等の制御を行ったり、ネットワーク（Ｉ／Ｏ）を介してコントローラ３０へ検査情報等を出力したりする駒制御手段２２ｍと、作成されたパノラマ画像を取り込み、そのパノラマ画像に所定の領域を設定する検査領域設定手段２２ｃと、基準画像設定のための仮基準画像設定手段２２ｄおよび基準画像設定手段２２ｈ、丁合モードが通常の丁合モードか、あるいはハーフ動作丁合モードかを判定する丁合モード判定手段２２ｉ、基準画像情報および仮基準画像情報を記憶する基準画像記憶手段２２ｋ等を有している。

そして、各駒検査装置２０-１〜ｎは、撮像装置部２１ｂを除きそれぞれ筐体に収納され、オペレーターによって操作され易いように各丁合駒１０-１〜ｎの近傍にそれぞれ配置されている。撮像装置部２１ｂは、各丁合駒１０-1〜ｎから引き出された折丁５の印刷面を分割撮像するに都合の良い位置に配置されている。
なお、この各駒検査装置２０-１〜ｎは、図３に示すように、各丁合駒のそれぞれ配置することなく、複数個の丁合駒を取り纏めた駒検査装置Ａ、Ｂ・・・として構成することもできる。

集中管理装置３０は、ネットワーク（Ｉ／Ｏ）を介して複数の駒検査装置２０-1〜ｎを制御するために、各検査側制御部２２とは別個に設けられているものであり、１台で、あるいは最小限の台数で、丁合装置１０および乱丁検査装置２０を含むシステム全体の制御をするように構成されている。
該集中管理装置３０は、図２に示すように、表示手段３０a、入力操作手段３０b、基準画像表示手段３０ｄ、表示モード切替手段３０ｅ、表示変更手段３０ｇ、エラー集計分析手段３０ｆ、等を有している。

表示手段３０ａは、集中管理装置３０を収納する筐体側面に設けられた液晶表示部（モニター）に画像を表示する手段であって、入力操作手段３０ｂによって入力される各種設定情報、エラー集計分析手段３０ｆに蓄積される検査情報、駒検査装置２０−１〜ｎからの乱丁発生情報、等を表示するものである。
また、この液晶表示部は、その画面上に表示される画像を、縮小したり、拡大したり、スクロールしたりする機能を備えている。この液晶表示部上にタッチパネル式のポインタ入力装置を構成しても良い。
各駒検査装置２０−１〜ｎに表示手段が設けられていない場合には、各駒検査装置２０−１〜ｎにおける各種情報の表示機能も備えている。

基準画像表示手段３０ｄは、基準画像設定手段２２ｈによって設定された基準画像４３および基準画像位置を表示するものであり、図８に示すように、基準画像が設定された撮像画像（４ａ〜４ｄのいずれか）上に基準画像４３の位置（および検査画像領域４２）を表示する検査画像モードと、パノラマ画像４１上に基準画像４３の位置（および検査画像領域４２）を表示するパノラマ画像モードという、２つのモード表示手段を有している。
表示モード切替手段３０ｅは、これら２つのモード表示手段を切り替える手段である。

表示変更手段３０ｇは、乱丁判定手段２２ｊによって乱丁（エラー）が検出された場合に、基準画像４３の位置表示を、当該基準画像４３に基づく乱丁検査によって乱丁が検出されたことが判別可能な表示（例えば、基準画像４３位置を示す境界線を点滅表示にしたり、あるいは該境界線の色彩を変更したり、する。）に変更するとともに、検査画像モード表示をパノラマ画像モード表示に切り替えるものである。
したがって、乱丁が検出された際には、表示モード切替手段３０ｅによってパノラマ画像モード表示に切り替えられ、該パノラマ画像４１上に、乱丁発生した情報が基準画像位置情報とともに表示されることとなる。

入力操作手段３０ｂは、メイン制御手段３０ｍに対しモード変更指令情報等の各種情報を入力するスイッチ手段である。液晶表示部上に構成されるポインタ入力装置に換えて、この入力操作手段３０ｂにおけるマウスやキーボードによる入力手段を用いることもできる。
また、メイン制御手段３０ｍからネットワークを通じて、各丁合駒1０-1〜ｎへ各種操作情報（例えば、各駒乱丁検査部２０−１〜ｎにおいて、乱丁の連続発生を許容する回数の設定、あるいは検査画像と基準画像４３との許容する一致率の設定等。）を入力する手段ともなっている。もちろん、各駒検査装置２０−１〜ｎに入力手段を設けて、直接入力することもできる。

パノラマ画像作成手段２２ｂは、正規の折丁５の印刷面を分割して撮像した撮像画像４（４ａ〜４ｄ）を、パノラマ画像４１として作成し、記憶する手段である。このパノラマ画像作成手段２２ｂについては、後に詳述する。
この作成されたパノラマ画像４１は、表示手段３０ａによって前記液晶表示部に表示される。

基準画像設定手段２２ｈは、作成されたパノラマ画像４１から、当該折丁の特徴部分を切り取って基準画像４３として作成し、その基準画像情報を基準画像位置情報と共に基準画像記憶手段２２ｋに予め記憶させるものである。
この基準画像情報および基準画像位置情報は、乱丁判定手段２２ｊによる乱丁検査の際に、基準画像記憶手段２２ｋから呼び出されて検査画像情報と対比され、乱丁の発生が検査される。
またこの基準画像位置情報は、検査画像モード表示における撮像画像４、あるいはパノラマ画像モード表示におけるパノラマ画像４１上に基準画像４３の位置を表示するために用いられる。
また、基準画像４３の位置が設定されると、検査領域設定手段２２ｃにより、その基準画像位置を含む所定領域が検査画像４２として設定される。

エラー集計・分析手段３０ｆは、各駒検査装置２０-1〜ｎからの検査情報を記憶、集計し、丁合毎１０−１〜ｎ毎の検査エラーの傾向や原因等を分析するものである。
例えば、検査領域設定手段２２ｃにより設定した検査画像４２の設定履歴を記憶する手段を設け、パノラマ画像４１上の検査画像の位置を記憶させておき、製本出荷後に見つける乱丁を、その履歴を追跡させて原因追究できるように構成することができる。
これにより、適切な基準画像を設定したにもかかわらず、不良が生じて正規製本として出版されたときは、その丁合駒における撮像画像処理手段（パノラマ画像記憶手段）から基準画像の撮像領域を履歴追跡することができるので、不良に対する的確な措置をすることが容易となる。

次に、パノラマ画像４１の作成について、説明する。
パノラマ画像４１は、図８に示すように、撮像領域が連続する複数個（ｎ個）のパノラマ画像要素４１ａ〜４１ｎからなる画像であって、折丁５の広い領域をパノラマ状（短冊状）に連続してカバーすることができる画像をいう。
４枚の撮像画像４からパノラマ画像４１を作成する実施例を、図８を用いて説明する。
図８左図に示すように、折丁５に対し４つの撮像画像４（４ａ〜４ｄ）を、折丁５の引き出し方向に沿うように、かつ隣接する撮像画像間で重合部４ｅが生ずるように、分割撮像し、取得する。重合部４ｅを設けるのは、カメラによる撮像画像４は一般的に画像端部で焦点が甘くなり、画像が不鮮明になることがあるので、鮮明な中央部分のみをパノラマ画像として使用するためと、パノラマ画像を帯状に連続した画像として形成することを担保するためである。

パノラマ画像作成手段２２ｂは、この４つの撮像画像４ａ〜４ｄから隣接する撮像画像の重合部４ｅを電子的に画像処理して取り除いて、それぞれパノラマ画像要素４１ａ〜４１ｄを作成し、図８右図に示すように、これらパノラマ画像要素４１ａ〜４１ｄを連続した帯状の連続画像（パノラマ画像）４１として合成するものであり、これにより、折丁５の搬送方向に沿った短冊状のパノラマ画像４１が形成される。
そして、作成されたパノラマ画像４１は、パノラマ画像４１上の隣接するパノラマ画像要素の区画線４４の位置情報とともに、共有画像ファイル２２ａに記憶される。また、このパノラマ画像４１は、表示手段３０ａによって表示されるが、その際、この区画線４４を表示することもできる。
なお、図８右図に示すパノラマ画像４１は概念的なものであり、撮像画像４の大きさや、合成前の撮像画像数によって、折丁５上における実際の大きさ（長さや幅）は異なる。また、この実施例においては、パノラマ画像が複数枚の撮像画像から作成されているが、光学系を適応させて１回の撮像によって作成することも可能である。

次に、基準画像４３および検査画像４２の設定（登録）について説明する。
図８右図に示すように、基準画像４３は、作成されたパノラマ画像４１の中から仮基準画像設定手段２２ｄおよび基準画像設定手段２２ｈによって設定される。
仮基準画像４３’は、パノラマ画像４１の中から折丁の画像の特徴ある部分を自動的に取り出した、あるいは自動的に取り出せない場合は手動にて取り出した画像である。このように取り出した仮基準画像４３’を、他駒画像との判定手段２２ｇにより他の丁合駒における折丁の仮基準画像４３’と対照し、それらと同一でないと判断された場合に、それを当該丁合駒における基準画像４３として設定する。

このような基準画像４３の設定について、図６および図７に基づいて、さらに詳しく説明する。
前述するように形成されたパノラマ画像４１を共有画像ファイル２２ａから呼び出し、検査領域設定手段２２ｃにより、所定値（１／９、または１／１６、または１／２５など）に細分割する。次に、その分割された各分割画像を、それぞれ、図７に記載する計測モードによって計測し、その画像の特徴点を数値化する。
図７に示すように、計測モードとして、輪郭サーチモード（エッジ計測モードとも言う。）Ａ、特徴検査モード（正規化相関モード）Ｂ、手動設定モードＣが予め設けられている。
特徴検査モードは、さらにエリア検査モードＢ１、パターンサーチモードＢ２、複数パターンサーチモードＢ３によって構成されている。
これらの他に、手動で仮基準画像４３’を設定する手動設定モードＣも設けられており、該手動設定モードＣは、無地計測モードＣ１およびグラデーション計測モードＣ２によって構成されている。

輪郭サーチモード（エッジ計測モードともいう）Ａとは、画像検査領域の中から、画像のパターンを、頂点の数・頂点同志を結ぶ線・線の角度・面積などを算出して形状化し、スコア化する方法である。
特徴検査モード（正規化相関モード）Ｂとは、正規化相関法により、濃淡画像の中から登録パターンの位置を探し、類似性を計測するものである。この特徴検査モードＢは、濃度を正規化したパターンマッチングを行っているので、外乱光や照明装置の劣化等による照度の変化、カメラのフォーカスのズレ、あるいはサーチするパターンの変化（小量のキズ、カケ等がある場合）に影響されることが少なく、2値画像では認識できない複雑な階調を持ったパターンを探し出すことができる。
エリア検査モードＢ１とは、画像を２値化（白黒化）して、その面積を測定する方法で、大文字検査に向いている。
パターンサーチモードＢ２とは、主要な画像パターンをあらかじめ登録しておき、撮影画像の中から類似箇所を検出して、パターンの位置、角度、相関値を自動的に計測する方法である。これらの画像パターンの内容が相関関係の許容範囲にするものである。（例0〜99.9で出力 100％換算値で合否判定）
複数パターンサーチモードＢ３とは、前記パターンサーチとは、同時に検出、計測できる点で異なる。
手動設定モードＣのうち、無地計測モードＣ１とは、画像の濃度（明るさ）を変えても背景濃度が変わらない状態、いわゆる濃度差を比較することで白地が判明できる。したがって、白地の場合で濃度差が小さいとき、基準画像としては不適である。
グラデーション計測モードＣ２とは、諧調で表示されるが、本発明では％に変換し、閾値を設けて、基準画像としての適応範囲かどうかを判定する方法である。
なお、これら計測モードは、本発明の実施例に限らず、必要に応じ、傷計測など任意に追加できる。

本発明は、基準画像の自動設定を、輪郭サーチモード（エッジ計測モード）Ａと特徴検査モード（正規化相関）Ｂとによって、その基準画像としてのふさわしさを順に評価する。その評価点（スコア）が予め設定した許容範囲以上あれば、その段階で、その分割画像を仮基準画像として設定する。
この実施例では、輪郭サーチモードＡを優先して計測し、輪郭サーチモードＡによって仮基準画像が設定できない場合には、次に特徴検査モードＢにより計測する。特徴検査モードＢでは、B1,B2,B3モードにより順に計測して、その内の許容値以上のスコアであって最も高スコアの分割画像を仮基準画像とする。
前記Ａ、Ｂのモードで設定できない場合は、最終設定手段として、手動設定モードＣに移行する。手動計測モードＣでは、無地モードＣ１、グラデーションモードＣ２の２つの手動検査モードが設けられているので、操作者の経験により、画像の特徴をより適確に取り出すことができると思われる計測モードが選択される。
このように、自動設定においては、基本的には、１枚目の候補基準画像を計測し、不適になると、次の候補基準画像に順次移行させて行うが、予めパノラマ画像のうちの４か所の画像４１ａ〜４１ｄを取り込んでそれらを候補基準画像として計測し、そのうち最もスコアの高い画像を仮基準画像として決めてもよい。
図７の実施例では、２枚目の画像が一番に適しているものであると判断できる。

次に、このように設定した仮基準画像を、駒制御手段において、他の全駒の画像ごとに、同一位置を同一計測モードで計測した画像と比較し、同一画像か否かを判定する。
その判定結果、同一画像でない場合は、正規の「基準画像」として設定し、それを基準画像記憶手段２２ｋに記憶・登録する。
上記判定の結果、同一画像の場合は、候補に上がっている次の検査画像に移行し、同じように全駒を仮基準画像と同一位置（タイミング、XY座標）、同一モードで計測する。
これはLAN接続により共有された他の駒（例えば隣接駒）の画像ファイルから、当該検査画像を取得する。
このようにして設定し、記憶した「基準画像」を基に、乱丁検査を開始する。

以上のように行われる仮基準画像の設定を、図６のフロー図を用いて、説明する。
（１） 仮基準画像設定手段２２ｄにより「仮基準画像設定及び登録」を行う。K1
（２）パノラマ画像を構成する4枚の画像４１ａ〜ｄに、候補となる基準画像が設定されているので、これらを候補基準画像として取り込む。K2
（３）前記候補基準画像を所定値（9/1，1/16，1/25）で細分化し、輪郭サーチモード（エッジ計測モード）Aにて特徴点を数値化する。K3
（４）前記の輪郭サーチモードAで計測できたかどうかを判断する。K4
（５）「Y」で計測画像の４枚のそれぞれのスコア値（％）を算出する。K5
（６）算出したスコア値が、予め定めた許容判定値（閾値）以上であるかを判断する。K6
（７）K6「Y」であって、最も高いスコアである候補基準画像を「仮基準画像」として特定する。K7
（８）特定した「仮基準画像」を基準画像記憶手段22Kに設定・登録する。K8
（９）K4で「N」、或いはK6で「N」のときは、次の計測モードである特徴検査モード（正規化相関モード）Bに自動的にモードが変換され、計測される。K9，K10
（10） 前記スコア値が許容判定値（閾値以上）かどうかを選定判断する。K11
（11）前記K11「Y」で仮基準画像が特定され、「仮基準画像」が設定・登録される。K12
K8，KE
（12）上記K11で「N」のときは、パノラマ画像の候補とした仮基準画像を次の候補画像に変更し、その画像が4枚目（4回目）以内であれば、再度K1に戻り計測する。K13〜K15
このようにK12を実行できれば、仮基準画像に適した画像が自動的に設定される。
しかし、前記K14が「N」のときは、自動設定モードから手動設定モードCに変更され、該手動設定モードCによって「仮基準画像」が設定・登録される。

次に、仮基準画像から基準画像を設定するまでの自動設定を、図４のフロー図を用いて、説明する。
(1)乱丁検査装置のスタートにより全駒の基準画像の作成を開始する。S
(2)パノラマ画像作成において、画像撮像装置（カメラ）により、所定枚数内の画像が撮像され、パノラマ画像を作成し登録する。ｎ1〜n4
(3)パノラマ画像を構成する4枚の画像から、前記したように「仮基準画像」を自動的に作成し、記憶する。但し、自動的に設定できない場合に限り、手動での設定を行う。ｎ５
(4)設定された仮基準画像と他の全駒の仮基準画像と、同一位置（同一座標）で同一検査モードで順次比較し（ｎ６）、一致するか、一致しないかを判定する。ｎ７
(5)前記ｎ7で「一致しない」場合は、基準画像に適するとして正規の「基準画像」とする。ｎ８
(6)前記(4)で「一致する」場合は、不適な仮基準画像となり、パノラマ画像の構成画像上で、次の候補となる画像に移行する。ｎ９
(7)４枚目画像以内かどうか、をチェックして、以内であれば前記ｎ５の作業に入り、全駒の仮基準画像どうしが一致しなくなるまで繰り返し実行する。ｎ１０
(8)４枚目画像以上になると、手動計測モードCで計測し、全駒の仮基準画像どうしが一致しないことを目視確認して、正規の「基準画像」に設定する。ｎ１１
このようにして、仮基準画像から基準画像を設定する。

しかしながら、同じ折丁を隣り合わせてセットするハーフ動作丁合では、上記のような基準画像設定では不十分である。したがって、このようなハーフ動作丁合モードが選択された場合の、基準画像の設定を精確にすることが必要である。
そこで、次に、このようなハーフ動作丁合の場合の基準画像の自動設定を、図５のフロー図を用いて説明する。
(1)乱丁検査装置のスタートにより全駒の基準画像の作成が開始する。S
(2)パノラマ画像作成において、画像撮像装置（カメラ）により、所定枚数内の画像が撮られ、パノラマ画像が作成・登録される。P１〜P４
(3)パノラマ画像を構成する4枚の画像から「仮基準画像」が作成・記憶され、自動設定される。Ｐ７
(4)設定された仮基準画像と、他の全駒の同一位置、同一計測モードでの検査画像とを順次比較し、一致するか、一致しないかを判定する。Ｐ８
(5)前記判定するに当たり、隣接駒同士から「ハーフ（1/2）動作」の信号が送信されているか否かを判断する。Ｐ９
(6)前記(5)において、「ハーフ（1/2）動作」である場合は、その画像同士が「一致する」とき基準画像に適合として正規の「基準画像」とする。Ｐ１１、Ｐ１２
(7)前記(5)において、「ハーフ（1/2）動作」である場合で、画像同士が「一致しない」と不適な仮基準画像と判断し、パノラマ画像の構成画像上で、次の候補となる画像に移行するｐ１３
(8)前記(4)において、「ハーフ（1/2）動作」でない場合は、画像同士が「不一致」のとき基準画像に適するとして正規の「基準画像」とする。Ｐ１２
(9)前記(4)において、「ハーフ（1/2）動作」でない場合で、画像同士が「不一致でない」とき不適な仮基準画像とし、パノラマ画像の構成画像上で、次の候補となる画像に移行する。Ｐ１３
(10)４枚目画像以内かどうか、をチェックして、以内であれば前記(2)の作業に入り、全駒の仮基準画像同士が一致しなくなるまで繰り返し実行する.Ｐ１４
(11)４枚目画像以上になると、計測モードCの手動モードで計測し、全駒の仮基準画像同士が一致しないことを目視確認して、正規の「基準画像」に設定する。Ｐ１５，Ｐ１２
以上の手順により、ハーフ動作丁合の場合に適する基準画像を設定する。

このように、本発明は、下記１〜４に記載するような特徴を有している。
1．「仮基準画像設定手段」で計測モードが決められ、当該計測モードでの計測結果からスコアが算定され、仮基準画像として設定される。
2．「他駒との判定手段」において、前記「仮基準画像設定手段」より駒１の仮基準画像の画像情報（計測モード，スコア，位置情報）を取り込み、他の駒ｎの同一位置、および同一計測モードでの検査画像との画像比較を行い、同一か否かを判定する。その際、判定手段を、集中管理装置ではなく、各駒における「駒制御手段」に設ける。
3．前記判定の結果が一致しないことを確認できると、乱丁検査装置の「基準画像」として基準画像設定手段」に記憶され、同様に、これを検査領域として設定する。
4．各駒において、前記の「基準画像」を作成し、これをもとに乱丁検査を行う。

本発明の実施例は、以上のように構成されることで、次のような作用効果を奏する。
（１）1枚の折丁から連続的な複数の領域画像を撮像し、折丁全体の検査領域のパノラマ画像（連続画像）を作成する。パノラマ画像の画像領域を数分割し、その分割領域において、最も適している計測モードで自動計測し、候補とする「仮基準画像」を設定する。
更に、全駒において、「仮基準画像」と同一位置（同一座標）を同一計測モードで計測した検査領域の画像と比較し、夫々が一致しないことを確認する。したがって、全駒に亘って最も精度の高い「基準画像」が自動設定され、基準画像の設定が極めて容易となる。 その際、パノラマ画像で使用した計測モードと同一位置（同一座標）、同一の計測モードを用いてそれぞれの駒検査装置内での演算装置によって他の全駒の同一座標の検査画像と比較することができるので、従来の集中管理装置内の演算手段によって順次判定処理するよりも、判定装置（演算装置）の負荷が小さく、精度の高い基準画像が設定できる。

（２）候補とした「仮基準画像」が不適であると判定されても、次の候補とした仮基準画像位置に移行して、再度２段階計測を行ない、これを少なくとも撮像枚数分（実施例では４枚分）を繰り返して実施する。したがって、仮基準画像として最適な画像が設定できるので、乱丁検査装置において、基準画像を理由とする丁合装置のエラーは最小にすることができる。

（３）前記の２段階検査は、すべて自動計測で行われ、精度の高い満足できる「基準画像」が設定できる。しかし最悪の場合を想定して、自動計測を不可能の場合は、手動による設定ができるように手動計測モードCが設けられている。

（４）本発明の自動設定で不適判定された場合、手動計測モードによる仮基準画像の設定において、パノラマ画像を表示手段（モニタ−）に表示し、不適とされた仮基準画像が全検査領域のどこにあるかを容易に見出すことができる。
前記によりエラーとなった基準画像の位置が明らかになると、検査画像の検証を行い、その結果、エラー原因が設定登録された基準画像にあると判明したきは、ディスプレイ上のパノラマ画像から、検査画像を別の適切な検査領域に移動することにより、容易に基準画像を再設定することができる。

（５）汎用性のある、通常のカメラ装置を使用できるので、安いコストで実施可能である。また、上記基準画像を決める際、各駒における検査画像領域の位置情報および計測モード情報は、管理装置（メイン制御手段）に記憶され、判定装置（判定手段）は、各駒制御手段に設けられ、ここで画像の同一比較判定される。
各駒制御手段をＬＡＮで接続し、検査画像を共有ファイル化することにより、駒検査装置毎に比較処理を行うことが出来る。よって、少ない記憶容量で、全駒における早い判定結果が得られる。

（６）パノラマ画像の複数個所に複数の候補とする仮基準画像を設定することによって、折丁の検査領域を広くとることができる。
また、計測モードC（手動モード）においては、エラー箇所を折丁のどの箇所にあるかを、パノラマ画像（連続画像）上から、容易に見出すことができる。また表示手段（モニタ−）によるので、画像全体から検査領域画像にズームすれば、画質によるエラー原因が特定しやすい。
さらに、パノラマ画像は、広い検査画像領域であるので、異なる種類の画像が期待でき、基準画像不適の際に、次の候補画像を基準画像になる確率が高くなる。

なお、本発明は上述した実施形態例に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想の範囲で様々な変形が可能である。変形例としては、例えば以下のものがある。
（１）本発明で使用する計測モードに限らず、傷計測、ブロブ（塊）計測など、多種モードを付加することができる。
（２）また、本実施例においては、仮基準画像の検査画像領域を4か所に設定したが、それに限らず、4か所以上でもよい。撮像回数も１回以上、複数回を選択することができる。
（３）自動計測モードA，Bによる計測は、最初にすべての候補画像を対象に行い、基準画像としての適性を順位付けしておき、不適判定の際に順次、次の候補画像に移行してもよい。また同時に仮基準画像と全駒の検査画像領域との画像比較を行ない、乱丁検査に使用する「基準画像」を決定してもよい。

４ 撮像画像
５ 折丁
１０ 丁合装置
１０−１〜ｎ 丁合駒
２０ 乱丁検査装置
２０―１〜ｎ 駒検査装置
２１ 撮像手段
２２ 検査側制御部
２２ｂ パノラマ画像作成手段
２２ｃ 検査領域設定手段
２２ｄ 仮基準画像設定手段
２２ｅ 計測モード設定手段
２２ｆ スコア算定手段
２２ｈ 基準画像設定手段
２２ｉ 丁合モード判定手段
２２ｊ 乱丁判定手段
２２ｋ 基準画像記憶手段
３０ 集中管理装置
４１ パノラマ画像（連続画像）
４１ａ〜４１ｎ パノラマ画像要素
４２ 検査画像
４３、４３’ 基準画像、仮基準画像

Claims (5)

1. 複数の丁合駒を有する丁合装置に設けられ、前記丁合駒から１枚ずつ取り出された折丁の印刷面の一部を検査画像として撮像し、該検査画像と予め記憶された基準画像とを比較して乱丁を検査する乱丁検査装置であって、
   前記折丁の印刷面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像画像の一部を前記基準画像として設定する基準画像設定手段と、前記基準画像の前記撮像画像における画像位置を表示する基準画像表示手段と、前記設定した基準画像を予め記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段で取得された前記検査画像と前記基準画像記憶手段に予め記憶された基準画像とを対比して乱丁を判定する乱丁判定手段と、を有し、
   前記基準画像設定手段は、モード選択の優先順位を有する複数の基準画像自動設定モードと、優先順位を有さない基準画像手動設定モードとを有して、前記基準画像自動設定モードにより基準画像が設定されない場合に前記基準画像自動設定モードから前記基準画像手動設定モードに切り替える設定モード切替手段を有することを特徴とする乱丁検出装置。
2. 請求項１において、隣接した丁合駒に同一の折丁が供給されて丁合が行われるハーフ動作丁合時に基準画像を設定するハーフ動作丁合用基準画像設定モードと、隣接した丁合駒にそれぞれ異なる折丁が供給されて丁合が行われる通常丁合時に基準画像を設定する通常丁合用基準画像設定モードとを有して、ハーフ動作丁合時にはハーフ動作丁合用基準画像設定モードを選択する判定モード選択手段を更に有することを特徴とする乱丁検査装置。
3. 請求項１ないし２において、前記乱丁判定手段は、前記検査画像と他の全丁合駒の基準画像とを対比することにより乱丁を判定することを特徴とする乱丁検査装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記折丁の印刷面を分割して撮像した複数の撮像画像から画像領域が連続するパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成手段を有し、前記基準画像設定手段は、前記パノラマ画像作成手段によって作成した前記パノラマ画像の一部を前記基準画像として設定することを特徴とする乱丁検査装置。
5. 請求項４において、前記基準画像設定手段は、前記パノラマ画像を分割した分割画像の各々について基準画像としてのふさわしさを評価し、その評価点の高い分割画像を仮基準画像として設定するとともに、前記仮基準画像を他の全丁合駒の仮基準画像と対比し、同一でない場合に前記仮基準画像を基準画像として設定することを特徴とする乱丁検査装置。
   

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