JPH10325810A - Automatic streak detector - Google Patents
Automatic streak detectorInfo
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- JPH10325810A JPH10325810A JP13520197A JP13520197A JPH10325810A JP H10325810 A JPH10325810 A JP H10325810A JP 13520197 A JP13520197 A JP 13520197A JP 13520197 A JP13520197 A JP 13520197A JP H10325810 A JPH10325810 A JP H10325810A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として塗工紙表
面上に発生するストリーク欠陥を自動的に検出すること
のできるストリーク自動検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic streak detecting device capable of automatically detecting streak defects mainly occurring on the surface of coated paper.
【0002】[0002]
【従来の技術】ストリークは、主として塗工紙表面上に
発生する欠陥であり、紙の流れ方向に筋状に発生し、色
合いは非常に薄く、幅太さは約0.5mmから3mmほ
どまで様々である。ストリークは、発生している部分の
紙表面の状態が他の正常な部分とは異なっているため、
ストリークの発生した紙を使用して印刷した場合、印刷
の効果がストリークの発生している部分と正常な部分と
では異なってしまう。2. Description of the Related Art Streaks are defects mainly occurring on the surface of coated paper, and are streaked in the direction of paper flow. The color is very thin, and the width and width are from about 0.5 mm to about 3 mm. Various. The streak is different from other normal parts because the condition of the paper surface where it occurs is different
When printing is performed using streaked paper, the effect of printing differs between a portion where a streak occurs and a normal portion.
【0003】ストリークと同様に、紙面上に発生する他
の欠陥として、黒点、茶点、虫等が挙げられる。しか
し、ストリークとは異なり、これらの欠陥は比較的色合
いが濃い。[0003] As with streaks, other defects that occur on the paper surface include black spots, brown spots, insects, and the like. However, unlike streaks, these defects are relatively dark.
【0004】近年、生産現場の自動化、省力化の気運が
高まるにつれ、紙面上に発生する欠陥を機械的に自動検
出し、欠陥の発生した紙を生産ラインから除去する自動
選別装置が強く切望されるようになってきた。自動選別
装置とは、枚葉紙を搬送する搬送機と、自動的に欠陥を
検出する自動検出装置とからなり、自動検出装置が枚葉
紙上に欠陥を検出した場合、直ちに搬送機側に電気信号
が送られ、搬送機はその欠陥の発生した枚葉紙を正常な
枚葉紙と区別して別の場所に堆積するものである。[0004] In recent years, as the trend toward automation and labor saving at production sites has increased, there has been a strong desire for an automatic sorting apparatus that automatically detects defects occurring on the paper surface and removes the defective paper from the production line. It has become. The automatic sorting device consists of a transporter that transports sheets and an automatic detection device that automatically detects defects. When the automatic detection device detects a defect on a sheet, it immediately sends an electric signal to the transporter side. A signal is sent and the transporter separates the defective sheet from the normal sheet and deposits it at another location.
【0005】自動検出装置とは、被検査紙を照明する光
源部と、照明された被検査紙表面の幅方向の反射光量を
検出する撮像部と、検出された反射光量を数値化し、そ
の値の演算処理を行う制御コンピュータから構成され
る。The automatic detecting device includes a light source unit for illuminating the inspected paper, an imaging unit for detecting the amount of reflected light in the width direction of the illuminated surface of the inspected paper, and converting the detected amount of reflected light into a numerical value. And a control computer that performs the arithmetic processing of
【0006】自動検出装置の撮像部は、CCDラインセ
ンサーカメラを用いるのが一般的である。光源から照射
された光は、CCDラインセンサーカメラにより各幅方
向位置の反射光量が検出され、紙面上に発生する欠陥は
反射光量の違いとして検出される。この検出信号は制御
コンピュータで演算され、判断される。CCDラインセ
ンサーカメラ1台でカバーできる幅には限界があるた
め、検査する幅に応じてCCDラインセンサーカメラを
複数台並べて設置される場合がある。Generally, a CCD line sensor camera is used as an image pickup unit of the automatic detection device. The light emitted from the light source detects the amount of reflected light in each width direction by a CCD line sensor camera, and a defect occurring on the paper is detected as a difference in the amount of reflected light. This detection signal is calculated and determined by the control computer. Since the width that can be covered by one CCD line sensor camera is limited, a plurality of CCD line sensor cameras may be arranged side by side according to the inspection width.
【0007】自動検出装置の光源としては、高周波点灯
の蛍光灯を用いる場合が多い。これは紙の幅は短くても
20cmを超え、長い場合は7mを超える場合があり、
この幅方向を照明するために長さが必要なためである。
一方、白熱灯を並べて用いる場合もあり、この場合は照
射ムラを軽減するために、その前面に拡散板をもうける
ことが多い。As a light source of the automatic detection device, a high frequency lighting fluorescent lamp is often used. This means that the width of the paper may be more than 20 cm even if it is short, and more than 7 m if it is long,
This is because a length is required to illuminate this width direction.
On the other hand, incandescent lamps may be used side by side. In this case, a diffusion plate is often provided on the front surface of the incandescent lamps to reduce irradiation unevenness.
【0008】一般に、自動検出装置の欠陥に対する検出
能力を評価する際は、撮像によって得られる、横軸に幅
方向画素位置、縦軸に反射光量値をとった反射光量値曲
線での、シグナル成分の高さ(S)とノイズ成分高さ
(N)の比(S/N比)を用いて評価する。ここで、シ
グナル成分とは、反射光量値曲線上に現れる欠陥の存在
を表すピークであり、ノイズ成分とは、反射光量値曲線
上に現れる雑音を表している。In general, when evaluating the ability of the automatic detection device to detect a defect, a signal component obtained by imaging is represented by a reflected light amount curve with the width direction pixel position on the horizontal axis and the reflected light amount value on the vertical axis. Is evaluated using the ratio (S / N ratio) of the height (S) of the noise component to the height (N) of the noise component. Here, the signal component is a peak that indicates the presence of a defect appearing on the reflected light amount curve, and the noise component is noise that appears on the reflected light amount curve.
【0009】一般に、ある欠陥を安定して検出するため
の条件として、その欠陥を測定した際に、得られる反射
光量値曲線のS/N比の値が大きいほど好ましい。Generally, as a condition for stably detecting a certain defect, it is preferable that the value of the S / N ratio of the obtained reflected light amount curve be large when the defect is measured.
【0010】紙面上に発生する黒点、茶点、虫等、比較
的色合いの濃い欠陥の検出・選別については、現在、多
くの生産現場で自動検出装置と自動選別装置を用いて行
われている。しかしながら、検出・選別の対象がストリ
ークの場合、前述したように、ストリークは黒点、茶
点、虫等とは異なって色合いが非常に薄いために、反射
光量値曲線のS/N比が、安定した検出に必要であるほ
どの大きな値にならず、自動検出するには検出精度の限
界から困難である。したがって、従来、ストリークの検
出・選別作業は、現場作業員の肉眼による検査が主に行
われてきた。The detection and selection of relatively dark-colored defects, such as black spots, brown spots, insects, etc., occurring on paper are currently performed at many production sites using automatic detection devices and automatic selection devices. However, when the target of detection / sorting is a streak, as described above, the streak has a very thin color different from a black point, a brown point, an insect, etc., so that the S / N ratio of the reflected light value curve is stable. The value does not become large enough to be necessary for detection, and it is difficult to perform automatic detection due to the limit of detection accuracy. Therefore, conventionally, the streak detection / sorting work has been mainly performed by a naked eye inspection of a site worker.
【0011】ストリークの自動検出を達成するために、
現在までにいくつかの工夫を施した検出装置が開発され
ている。例えば、撮像部で枚葉紙上の幅方向のそれぞれ
の画素位置の反射光量を検出、数値化し、その値を制御
コンピュータにて演算する際に、紙面上の流れ方向に連
続して発生するストリークの特徴を利用して、得られた
数値を流れ方向に積算し、得られる反射光量値曲線のS
/N比を高めるという方法を用いた装置がある。In order to achieve automatic streak detection,
Up to now, detection devices that have undergone some contrivances have been developed. For example, when the imaging unit detects the amount of reflected light at each pixel position in the width direction on a sheet and digitizes the reflected light amount and calculates the value with a control computer, the streak generated continuously in the flow direction on the paper surface is reduced. Using the features, the obtained numerical values are integrated in the flow direction, and the S
There is an apparatus using a method of increasing the / N ratio.
【0012】また、撮像部、光源の位置関係を工夫し、
それぞれが紙の被検査位置に対して、正反射角の関係に
なるように撮像部、光源を設置したもので、さらにその
正反射角度が、60°〜85°の低角度に設置された検
出装置も存在する。Further, the positional relationship between the image pickup unit and the light source is devised,
An imaging unit and a light source are installed so that each has a regular reflection angle relationship with the inspected position of the paper, and the regular reflection angle is set at a low angle of 60 ° to 85 °. Devices also exist.
【0013】ここで、正反射角の関係とは、図1に示す
ように、枚葉紙11に対する、撮像部2および光源5に
関する図中の角度θおよび角度θ’が同一であるという
条件をいう。正反射角度とは、そのθ、θ’の角度を表
している。この角度表現法は、JIS P8142(1
993)にて用いられている角度表現である。Here, the relationship between the specular reflection angle and the regular reflection angle is based on the condition that the angle θ and the angle θ ′ of the image pickup unit 2 and the light source 5 with respect to the sheet 11 are the same as shown in FIG. Say. The regular reflection angle indicates the angle of θ and θ ′. This angle expression method is based on JIS P8142 (1
993).
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ストリーク自動検出装置では、紙を搬送する搬送機の搬
送面上の凹凸、特に流れ方向に発生する凹凸や、光源か
らの放射光量ムラなどを欠陥として誤認識する場合が多
くあり、正確なストリーク検出を行うのが困難な状況で
ある。よって、搬送機の搬送面の凹凸に起因する画像へ
の影響、光源の放射光量のムラに起因する画像への影響
等を最少限におさえ、そしてストリークに起因する反射
光量値の変化のみを抽出することによって、ストリーク
の正確な検出が可能であるストリーク自動検出装置が切
望されていた。However, the conventional automatic streak detecting apparatus has a problem in that irregularities on a conveying surface of a conveying machine for conveying a paper, particularly irregularities generated in a flow direction, and unevenness in the amount of radiation from a light source are detected. In many cases, it is difficult to perform accurate streak detection. Therefore, the influence on the image due to the unevenness of the transfer surface of the transfer machine, the effect on the image due to the unevenness of the radiated light amount of the light source, etc. are minimized, and only the change in the reflected light amount value due to the streak is extracted. Accordingly, a streak automatic detection device capable of accurately detecting a streak has been desired.
【0015】そこで、本発明の目的は、搬送機の搬送面
の凹凸や光源の放射光量ムラなどの画像への影響を最少
限におさえることによって、高いストリーク検出能力を
有する検出装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a detection device having a high streak detection capability by minimizing the influence on the image such as unevenness of the transfer surface of the transfer device and unevenness in the amount of radiation of the light source. It is.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明のストリー
ク自動検出装置を発明するに至った。The inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, has come to invent the automatic streak detecting apparatus of the present invention.
【0017】すなわち、本発明のストリーク自動検出装
置は、被検査紙を照明する光源部と、照明された被検査
紙表面の幅方向の反射光量を検出する撮像部と、検出さ
れた反射光量を数値化し、その値の演算処理を行う制御
コンピュータを具備し、制御コンピュータは、幅方向の
両端の画素を除く全ての画素を各画素毎に基準とする画
素(以下、基準画素)として、該基準画素と該基準画素
より所定画素数の間隔(以下、間隔値)に位置する比較
画素との反射光量値の差分を計算し、事前に設定された
しきい値と比較してストリーク欠陥を検出するストリー
ク自動検出手段を有することを特徴とするものである。That is, the automatic streak detecting device of the present invention comprises a light source unit for illuminating a paper to be inspected, an imaging unit for detecting the amount of reflected light in the width direction of the surface of the illuminated paper, and a detecting unit for detecting the amount of reflected light. A control computer for performing numerical processing of the numerical values and calculating the values; the control computer determines all pixels except pixels at both ends in the width direction as pixels (hereinafter referred to as reference pixels) based on each pixel; Calculate the difference between the amount of reflected light between the pixel and a comparative pixel positioned at a predetermined number of pixels from the reference pixel (hereinafter referred to as an interval value), and compare with a preset threshold to detect a streak defect. It has a streak automatic detection means.
【0018】また、本発明のストリーク自動検出装置に
おいて、好ましくは、基準画素から比較画素までの画素
数の幅が、1.5〜3.0mmであることを特徴とする
ものである。Further, in the automatic streak detecting apparatus according to the present invention, preferably, the width of the number of pixels from the reference pixel to the comparison pixel is 1.5 to 3.0 mm.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明のストリーク自動検
出装置について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The automatic streak detecting device of the present invention will be described in detail below.
【0020】図2は、本発明のストリーク自動検出装置
の概略図である。本発明に用いられる撮像部2とは、C
CDラインセンサーカメラやセンサーなど、対象物から
の反射光量を検出する機能を有する装置全般である。FIG. 2 is a schematic diagram of the automatic streak detecting device of the present invention. The imaging unit 2 used in the present invention is C
It is a general device having a function of detecting the amount of reflected light from an object, such as a CD line sensor camera or a sensor.
【0021】本発明に用いられる光源5は、高周波にて
点灯した蛍光灯である。これは、CCDラインセンサー
カメラのスキャンレートが速いことがもとで、得られる
反射光量値データに光の周波が影響を与えてしまうこと
を出来るだけ防ぐ目的がある。光量としてはできる限り
大きいものが望ましい。The light source 5 used in the present invention is a fluorescent lamp lit at a high frequency. The purpose of this is to prevent the frequency of light from affecting the obtained reflected light amount value data as much as possible based on the high scan rate of the CCD line sensor camera. It is desirable that the light amount be as large as possible.
【0022】図3は、本発明のストリーク自動検出装置
を付設した実施の1例を示す自動選別装置の概略図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram of an automatic sorting apparatus showing an embodiment provided with the automatic streak detecting apparatus of the present invention.
【0023】枚葉紙11は、給紙部12から1枚ずつ、
搬送ベルト13上に送り出される。送り出された枚葉紙
11は、搬送ベルト13上にて搬送され、次に、紙の被
検査位置まで到達する。Sheets 11 are fed one by one from a paper feeding unit 12.
It is sent out onto the conveyor belt 13. The fed sheet 11 is conveyed on a conveyor belt 13 and then reaches a position to be inspected.
【0024】次に、本発明の実施の形態である制御コン
ピュータの演算処理について説明する。図4は、本発明
のストリーク自動検出装置内でのデータ演算アルゴリズ
ムを表すフローチャートである。ここで、上記図3の自
動選別装置と共に説明する。Next, the arithmetic processing of the control computer according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a data calculation algorithm in the automatic streak detection device of the present invention. Here, a description will be given together with the automatic sorting apparatus shown in FIG.
【0025】まず、STEP1では枚葉紙11の紙の被
検査位置への進入を光電センサー14が認知し、STE
P2では制御コンピュータ4側に紙の進入を示す信号を
おくる。First, in STEP 1, the photoelectric sensor 14 recognizes that the sheet 11 has entered the inspection position of the sheet, and the STE
At P2, a signal indicating the entry of paper is sent to the control computer 4 side.
【0026】STEP3では、紙の進入に関する信号を
受け取った制御コンピュータ4が、撮像部2側へ紙進入
を知らせる信号を送信し、それに伴って撮像部2は枚葉
紙11の撮像を開始する。In STEP 3, the control computer 4 having received the signal relating to the entry of the paper transmits a signal notifying the entry of the paper to the imaging section 2, and accordingly, the imaging section 2 starts imaging the sheet 11.
【0027】撮像部2より取り込まれた画像のデータ
は、制御コンピュータ4に送られ、STEP4にて、事
前に設定された積算回数分、対象とする幅方向の全画素
について流れ方向の積算演算処理が行われる。The image data taken in by the image pickup unit 2 is sent to the control computer 4 and, in STEP 4, integration calculation processing in the flow direction is performed for all pixels in the width direction to be processed by the number of integrations set in advance. Is performed.
【0028】次に、演算結果をもとに、STEP5にて
事前に設定された、撮像方向に向かって右端の基準画素
として用いない任意画素数を除く、最も右端の画素(以
下、開始画素)を基準画素とし、その基準画素にて検出
された反射光量値と、事前に設定された間隔値の分だ
け、基準画素から撮像方向に向かって右側に間隔をおい
た位置の比較画素にて検出された反射光量値との間の差
分を計算しSTEP6に進む。Next, based on the calculation result, the rightmost pixel (hereinafter referred to as a start pixel) excluding an arbitrary number of pixels not used as the rightmost reference pixel in the imaging direction set in advance in STEP5 Is used as the reference pixel, and the reflected light amount value detected by the reference pixel and the comparison pixel at the position spaced rightward from the reference pixel in the imaging direction by the predetermined interval value are detected. The difference between the calculated reflected light amount and the calculated reflected light amount is calculated, and the process proceeds to STEP6.
【0029】ただし、その際の差の値が0の場合は、基
準画素を1画素左側に移し、再びSTEP5の評価を開
始する。However, if the difference value at that time is 0, the reference pixel is shifted to the left by one pixel, and the evaluation in STEP 5 is started again.
【0030】STEP6にて、差の値が正の値である場
合、次にSTEP7で差の値と事前に設定したしきい値
との大小関係を演算し、差の値がしきい値よりも大きい
場合、STEP8へ進む。If the difference value is a positive value in STEP 6, the magnitude relationship between the difference value and a preset threshold value is calculated in STEP 7, and the difference value is larger than the threshold value. If larger, go to STEP8.
【0031】一方、差の値がしきい値を超えない場合
は、STEP15へ進む。On the other hand, if the difference value does not exceed the threshold value, the flow proceeds to STEP15.
【0032】STEP8では、基準画素の反射光量値と
事前に設定された間隔値の分だけ、基準画素から撮像方
向に向かって左側に間隔をおいた比較画素での反射光量
値との間の差分を計算し、STEP9へ進む。In STEP 8, the difference between the reflected light amount value of the reference pixel and the reflected light amount value of the comparison pixel spaced leftward from the reference pixel in the imaging direction by the predetermined interval value is calculated. Is calculated, and the process proceeds to STEP9.
【0033】STEP9では、得られた差の値の正負を
判定し、得られた差の値が正の場合、STEP10へ進
む。In STEP 9, whether the obtained difference value is positive or negative is determined. If the obtained difference value is positive, the process proceeds to STEP 10.
【0034】また、得られた差の値が負の場合は、ST
EP15へ進む。If the obtained difference value is negative, ST
Proceed to EP15.
【0035】STEP10では、差の値としきい値との
大小を評価する。差の値がしきい値を超えた場合、その
検出の対象である紙は欠陥紙として判断され、検紙装置
から搬送機へ信号が出力される。In STEP 10, the magnitude of the difference value and the threshold value is evaluated. When the difference value exceeds the threshold value, the paper to be detected is determined as a defective paper, and a signal is output from the paper inspection device to the transporter.
【0036】また、差の値としきい値との大小を評価し
た結果、差の値がしきい値を超えなかった場合はSTE
P15へ進む。If the difference between the difference value and the threshold value is evaluated and the difference value does not exceed the threshold value, the STE
Proceed to P15.
【0037】STEP15では、基準画素を撮像方向に
向かって左側に1画素移動し、再びSTEP5からの処
理を開始する。In STEP 15, the reference pixel is moved one pixel to the left in the imaging direction, and the processing from STEP 5 is started again.
【0038】このSTEP5からSTEP15までの処
理は、撮像方向に向かって左端の、基準画素として用い
ない任意画素数分を除く、最も左端の画素(以下、終了
画素)まで連続して行う。The processing from STEP 5 to STEP 15 is continuously performed up to the leftmost pixel (hereinafter referred to as an end pixel) excluding an arbitrary number of pixels not used as reference pixels at the left end in the imaging direction.
【0039】STEP6にて、差の値が負の値である場
合、次にSTEP11で差の値と事前に設定したしきい
値との大小関係を演算し、差の値がしきい値よりも小さ
い場合、STEP12へ進む。差の値がしきい値を超え
ない場合はSTEP16へ進む。If the difference value is a negative value in STEP 6, the magnitude relation between the difference value and a preset threshold value is calculated in STEP 11, and the difference value is larger than the threshold value. If smaller, go to STEP12. If the difference value does not exceed the threshold value, the process proceeds to STEP16.
【0040】STEP12では、基準画素の反射光量値
と事前に設定された間隔値の分だけ、基準画素から撮像
方向に向かって左側に間隔をおいた比較画素での反射光
量値との間の差分を計算し、STEP13へ進む。In STEP 12, the difference between the reflected light amount value of the reference pixel and the reflected light amount value of the comparison pixel spaced leftward from the reference pixel in the imaging direction by the predetermined interval value is calculated. Is calculated, and the process proceeds to STEP13.
【0041】STEP13では、得られた差の値の正負
を判定し、得られた差の値が負の場合、STEP14へ
進む。また、得られた差の値が正の場合はSTEP16
へ進む。At STEP 13, the sign of the obtained difference value is determined. If the obtained difference value is negative, the process proceeds to STEP 14. If the obtained difference value is positive, STEP 16
Proceed to.
【0042】STEP14では、差の値としきい値との
大小を評価する。差の値が(−しきい値)よりも小さい
場合、その検出の対象である紙は欠陥紙として判断され
検紙装置から搬送機へ信号が出力される。In STEP 14, the magnitude of the difference value and the threshold value is evaluated. If the difference value is smaller than (-threshold value), the paper to be detected is determined as a defective paper, and a signal is output from the paper inspection device to the transporter.
【0043】また、差の値としきい値との大小を評価し
た結果、差の値が(−しきい値)よりも小さい場合はS
TEP16へ進む。As a result of evaluating the magnitude of the difference value and the threshold value, if the difference value is smaller than (−threshold value),
Proceed to TEP16.
【0044】STEP16では、基準画素を撮像方向に
向かって左側に1画素移動し、再びSTEP5からの処
理を開始する。In STEP 16, the reference pixel is moved one pixel to the left in the imaging direction, and the processing from STEP 5 is started again.
【0045】このSTEP5からSTEP15までの処
理は、撮像方向に向かって左端の、基準画素として用い
ない任意画素数分を除く、最も左端の画素(以下、終了
画素)まで連続して行う。The processing from STEP 5 to STEP 15 is continuously performed up to the leftmost pixel (hereinafter referred to as an end pixel) except for an arbitrary number of pixels not used as reference pixels at the left end in the imaging direction.
【0046】上記演算過程について、図を用いてさらに
詳しく説明する。図5は、本発明のストリーク自動検出
装置による積算処理後の反射光量値曲線の1例を示す図
である。積算処理後に得られた反射光量値曲線は、光源
の放射光量のムラ、搬送機の凹凸などの影響によって、
低周波のノイズ成分が発生することが多い。図中の(a)
は、反射光量曲線上に発生する低周波ノイズの例を示
す。この低周波のノイズ成分の影響によって、次の判
断、つまりある一定反射光量値以下の値を画像曲線が示
した場合、撮像されている紙を欠陥紙として認識すると
いう、いわゆる二値化処理の判断が行えなくなる。した
がって、図中の(b)に示すストリークに起因するシグナ
ルのみをこれらの処理によって抽出し、その紙を欠陥紙
として判断することは困難である。The above calculation process will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram showing an example of a reflected light amount value curve after the integration processing by the automatic streak detection device of the present invention. The reflected light value curve obtained after the integration process is affected by unevenness of the radiated light amount of the light source, unevenness of the transporter, etc.
Low-frequency noise components often occur. (A) in the figure
Shows an example of low-frequency noise generated on the reflected light amount curve. Due to the influence of this low-frequency noise component, the next determination, that is, when the image curve indicates a value equal to or less than a certain fixed reflected light amount value, the imaged paper is recognized as a defective paper, that is, a so-called binarization process. Judgment cannot be made. Therefore, it is difficult to extract only the signal caused by the streak shown in (b) of the drawing by these processes and determine that paper as a defective paper.
【0047】そこで、本発明では、低周波成分のノイズ
を無視し、ストリーク欠陥に起因するシグナルのみを抽
出するために、以下の処理を行った。例として、図6を
用いて説明する。図6は、本発明のストリーク自動検出
装置内でのデータ演算処理法を実例を用いて説明した図
である。図6では、検出に先立ち、間隔値3、しきい値
7を設定し、検出を行った際に得られた反射光量値曲線
の一例を示している。Therefore, in the present invention, the following processing is performed in order to ignore the noise of the low frequency component and extract only the signal caused by the streak defect. An example will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a data operation processing method in the automatic streak detection device of the present invention using an actual example. FIG. 6 shows an example of a reflected light amount curve obtained when the interval value 3 and the threshold value 7 are set prior to the detection and the detection is performed.
【0048】図6において、基準画素の位置がストリー
ク欠陥発生位置と重なった際、撮像方向に向かって3画
素分だけ右側に間隔をおいた比較画素の反射光量値は1
27である。ここで、まず基準画素の反射光量値である
117との差分を計算する。In FIG. 6, when the position of the reference pixel overlaps the streak defect occurrence position, the reflected light amount value of the comparison pixel spaced rightward by three pixels in the imaging direction is 1
27. Here, first, a difference from the reflected light amount value 117 of the reference pixel is calculated.
【0049】基準画素における反射光量値よりも右側の
比較画素の反射光量値の方が大きい値を示していること
から、次のようにして差分の値が得られる。 (基準画素の反射光量値)−(右側の比較画素の反射光
量値)=117−127=(−10) 得られた差分の値は、(−しきい値)の値との大小関係
が判定される。ここでは、(−しきい値)の値は−7で
あるから、(差分)<(−しきい値)である。この条件
が成立し、次の工程へ進む。Since the reflected light amount value of the comparison pixel on the right side is larger than the reflected light amount value of the reference pixel, a difference value is obtained as follows. (Reflection light amount value of reference pixel) − (Reflection light amount value of right comparison pixel) = 117-127 = (− 10) The magnitude of the obtained difference value is determined by the value of (−threshold value). Is done. Here, since the value of (−threshold) is −7, (difference) <(− threshold). This condition is satisfied, and the process proceeds to the next step.
【0050】次に、撮像方向に向かって3画素分だけ左
側に間隔をおいた比較画素の反射光量値128と、基準
画素の反射光量値117との間の差分を次のようにして
計算する。 (基準画素の反射光量値)−(左側の比較画素の反射光
量値)=117−128=(−11) 得られた差分の値は、(−しきい値)との大小関係が判
定される。(差分)<(−しきい値)であることから、
この対象の紙は不良紙と判断される。Next, the difference between the reflected light amount value 128 of the comparison pixel and the reflected light amount value 117 of the reference pixel spaced three pixels to the left in the imaging direction is calculated as follows. . (Reflection light amount value of reference pixel) − (Reflection light amount value of left comparison pixel) = 117−128 = (− 11) The magnitude of the obtained difference value is determined as (−threshold value). . Since (difference) <(− threshold),
This target paper is determined to be defective paper.
【0051】その結果、図3で示すとおり、不良紙判定
信号を搬送機上のリジェクトゲート15側へ出力する。
なお、ストリークが存在しないと判定された場合は、外
部への信号出力は行われない。As a result, as shown in FIG. 3, a defective paper determination signal is output to the reject gate 15 on the transporter.
When it is determined that there is no streak, no signal is output to the outside.
【0052】ストリークの発生を検知し出力された信号
を受け取ったリジェクトゲート15は、光電センサー1
6にて枚葉紙11先端のエッジが検出されるまで動作せ
ず、枚葉紙11がリジェクトゲート15位置へ到達し、
枚葉紙11先端のエッジが光電センサー16にて検出さ
れると同時に、リジェクトゲート15が開く。その結
果、ストリークの発生した枚葉紙11はリジェクトボッ
クス17に落ちる。そして、枚葉紙11後端部のエッジ
を光電センサー16が検知してから、一定距離、枚葉紙
11が移動した時点でリジェクトゲート15は閉じる。The reject gate 15, which has detected the occurrence of the streak and received the output signal,
6 does not operate until the leading edge of the sheet 11 is detected, and the sheet 11 reaches the reject gate 15 position.
The reject gate 15 opens at the same time as the edge of the leading edge of the sheet 11 is detected by the photoelectric sensor 16. As a result, the sheet 11 having the streak falls into the reject box 17. The reject gate 15 closes when the sheet 11 has moved a certain distance after the photoelectric sensor 16 detects the edge of the rear end of the sheet 11.
【0053】また、ストリークの発生していない枚葉紙
11や、ストリークが発生していながらもそれをストリ
ーク自動検出装置で検知できなかった枚葉紙11は、そ
のエッジが光電センサー16にて検出されても、リジェ
クトゲート15が開かず、正常紙デリバリ18に送られ
る。The edge of the sheet 11 having no streak and the edge of the sheet 11 in which the streak has occurred but which cannot be detected by the automatic streak detecting device are detected by the photoelectric sensor 16. However, the reject gate 15 does not open and is sent to the normal paper delivery 18.
【0054】[0054]
【実施例】以下、本発明のストリーク自動検出装置につ
いて、実施例を挙げて説明する。本発明は、これら実施
例には限定されず、種々変形可能である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an automatic streak detecting apparatus according to the present invention will be described with reference to embodiments. The present invention is not limited to these embodiments and can be variously modified.
【0055】実施例1 ストリークを、本発明のストリーク自動検出装置で測定
した。撮像部は、5000画素のCCDラインセンサー
カメラで、24mmのレンズを用いた。撮像部は紙面か
ら約1mの距離に、紙の横幅1000mmを全てCCD
ラインセンサーカメラの視野幅内に含むように設置し
た。これは1画素あたりの横幅が約0.3mmほどに相
当する。光源は、約2mの40W蛍光灯と高周波点灯装
置を基本構成とした。撮像部および光源との位置関係
は、紙の被検出位置に対して正反射角の関係になるよう
に設置した。また、その正反射角度は75°とした。Example 1 Streaks were measured by the automatic streak detecting device of the present invention. The imaging unit was a CCD line sensor camera with 5000 pixels and a 24 mm lens. The imaging unit is a CCD that covers the entire width of 1000 mm of the paper at a distance of about 1 m from the paper.
It was set to be included within the field of view of the line sensor camera. This corresponds to a width of about 0.3 mm per pixel. The light source was basically composed of a 40 W fluorescent lamp of about 2 m and a high frequency lighting device. The positional relationship between the imaging unit and the light source was set so as to have a regular reflection angle relationship with the detected position of the paper. The specular reflection angle was 75 °.
【0056】利用した枚葉紙サンプルは、ストリークの
発生した坪量75g/m2の塗工紙100枚で、ストリー
クは強度が弱く幅太さが1mmのものを用いた。また、
欠陥の発生していない枚葉紙33枚をストリークの発生
した枚葉紙100枚のサンプルの中に無作為に混入し
た。測定は、ストリークの発生した枚葉紙100枚およ
び欠陥の発生していない枚葉紙33枚を当ストリーク自
動検査装置を用いて検査し、そのうち搬送した全搬送枚
数に対する、良紙を良紙として、不良紙を不良紙として
正しく判断した枚葉紙の枚数の合計の割合を欠陥検出率
として評価した。また測定前に、しきい値、間隔値を、
それぞれ7、5の値に設定した。The sheet sample used was 100 coated papers having a basis weight of 75 g / m 2 with streaks, and the streaks had low strength and a width of 1 mm. Also,
Thirty-three sheets without defects were randomly mixed into a sample of 100 sheets with streaks. In the measurement, 100 sheets with streaks and 33 sheets without defects were inspected using the automatic streak inspection device, and the good paper was determined as a good paper for the total number of conveyed sheets. Then, the ratio of the total number of sheet sheets in which the defective paper was correctly determined as a defective paper was evaluated as a defect detection rate. Before measurement, set the threshold and interval
The values were set to 7,5, respectively.
【0057】枚葉紙は、分速180mの速度でその搬送
を行う平面状搬送機上にて搬送した。枚葉紙の1枚あた
りに、CCDラインセンサーカメラより検出する各画素
の信号の個数は、幅方向が5000個、流れ方向が10
0個の計500000個とした。平面状搬送機上には、
紙の被検出位置に、枚葉紙が進入したことを示す信号を
制御コンピュータに送信する、光電センサーを設置し
た。そして、撮像の開始は、その光電センサーの信号を
利用して行った。また、撮像の終了は、計500000
個の各画素の信号を検出した時点とした。制御コンピュ
ータ内にて、撮像によってCCDラインセンサーカメラ
より検出された各画素の信号を、反射光量値として数値
化し、紙の流れ方向に100個分積算した。The sheet was conveyed at a speed of 180 m / min on a flat conveying machine which conveys the sheet. The number of signals of each pixel detected by the CCD line sensor camera per sheet is 5000 in the width direction and 10 in the flow direction.
There were no total of 500,000. On the flat transfer machine,
A photoelectric sensor for transmitting a signal indicating that the sheet has entered the control computer to the detection position of the paper was provided. And the start of imaging was performed using the signal of the photoelectric sensor. In addition, the end of the imaging is 500,000 in total.
This is the point in time when the signal of each pixel was detected. In the control computer, the signal of each pixel detected by the CCD line sensor camera by imaging was converted into a numerical value as a reflected light amount value, and integrated by 100 in the paper flow direction.
【0058】次に、制御コンピュータ内にて、各幅方向
画素毎に得られた積算値のうち、CCDラインセンサー
カメラの任意幅方向の基準画素にて検出された反射光量
値と、比較画素にて検出された反射光量値との間の差分
を計算し、事前に設定されたしきい値と比較することに
よってストリーク欠陥を検出し、その判断を幅方向両端
の任意画素数分を除く全ての画素を順に基準画素とみな
して行うことにより、最終的に被検査紙の良/不良を判
断したときの欠陥検出率を評価した。なお、間隔値5で
割り当てられた画素数の幅は幅方向1.3mmの太さと
した。Next, in the control computer, of the integrated value obtained for each pixel in the width direction, the reflected light amount value detected by the reference pixel in the arbitrary width direction of the CCD line sensor camera and the comparison pixel The streak defect is detected by calculating the difference between the detected reflected light amount value and the threshold value set in advance, and the determination is performed for all pixels except for any number of pixels at both ends in the width direction. The pixels were regarded as reference pixels in order, and the defect detection rate at the time of finally determining whether the test paper was good or bad was evaluated. The width of the number of pixels assigned with the interval value 5 was 1.3 mm in the width direction.
【0059】比較例1 制御コンピュータ内にて、各幅方向画素毎に得られた積
算値のうち、基準画素と、基準画素から事前に設定され
た間隔値の分だけ、両脇に間隔をおいた比較画素との積
算値の差を計算するという操作を行わずに、ストリーク
を測定した。撮像部および光源との位置関係は、紙の被
検出位置に対して正反射角の関係になるように設置し
た。また、その正反射角度は75°とした。COMPARATIVE EXAMPLE 1 In the control computer, of the integrated values obtained for each pixel in the width direction, an interval is set on both sides by the reference pixel and the interval value set in advance from the reference pixel. The streak was measured without performing the operation of calculating the difference between the integrated value and the comparison pixel. The positional relationship between the imaging unit and the light source was set so as to have a regular reflection angle relationship with the detected position of the paper. The specular reflection angle was 75 °.
【0060】制御コンピュータ内にて、各幅方向画素毎
に得られた積算値のうち、基準画素と、基準画素から事
前に設定された間隔値の分だけ、両脇に間隔をおいた比
較画素との積算値の差を計算するという操作をしない以
外は、実施例1と同一条件とした。In the control computer, of the integrated value obtained for each pixel in the width direction, a reference pixel and a comparison pixel spaced on both sides by an interval value set in advance from the reference pixel. The same conditions as in Example 1 were used, except that the operation of calculating the difference between the integrated value and was not performed.
【0061】上記実施例1および比較例1で得られた評
価曲線から判定した、ストリーク自動検出の安定性につ
いて表1に示す。Table 1 shows the stability of the automatic streak detection determined from the evaluation curves obtained in Example 1 and Comparative Example 1.
【0062】[0062]
【表1】 [Table 1]
【0063】評価結果:実施例1のストリーク自動検出
装置を用いた方が、比較例1のストリーク検出装置を用
いた場合よりも、ストリークを安定して検出することが
確認できた。これらの結果から、実施例1の本発明のス
トリーク自動検出装置がストリークの自動検出に対し有
効であることがわかる。Evaluation result: It was confirmed that the use of the automatic streak detecting device of Example 1 detected streaks more stably than the case of using the streak detecting device of Comparative Example 1. From these results, it can be seen that the streak automatic detection device of the present invention of Example 1 is effective for automatic streak detection.
【0064】実施例2〜5 利用した枚葉紙サンプルは、ストリークの発生した坪量
75g/m2の塗工紙100枚で、ストリークは様々な幅
をもつものをランダムに用いた。また、欠陥の発生して
いない枚葉紙33枚をストリークの発生した枚葉紙10
0枚のサンプルの中に無作為に混入した。測定は、スト
リークの発生した枚葉紙100枚および欠陥の発生して
いない枚葉紙33枚を当ストリーク自動検出装置を用い
て検査し、そのうち搬送した全搬送枚数に対する、良紙
を良紙として、不良紙を不良紙として正しく判断した枚
葉紙の枚数の合計の割合を欠陥検出率として評価した。
また測定前に、しきい値7の値に設定し、演算処理にお
ける間隔値で割り当てられる画素数の幅方向の幅を、
1.5、2.0、2.5、3.0mmとした。検出力の
評価は実施例1と同等とした。利用したサンプルのスト
リーク幅、間隔値で割り当てられる画素数の幅方向の幅
が異なる以外は、実施例1と同じ条件とした。Examples 2 to 5 The sheet samples used were 100 coated papers having a basis weight of 75 g / m 2 with streaks, and streaks having various widths were used at random. In addition, the sheet 10 on which the streak has occurred is replaced with 33 sheets on which no defect has occurred.
It was randomly mixed into zero samples. In the measurement, 100 sheets of the sheet with the streaks and 33 sheets of the sheets without the defect were inspected by using the automatic streak detecting apparatus, and the good sheet was regarded as a good sheet with respect to the total number of the conveyed sheets. Then, the ratio of the total number of sheet sheets in which the defective paper was correctly determined as a defective paper was evaluated as a defect detection rate.
Before measurement, the threshold value is set to 7, and the width in the width direction of the number of pixels assigned by the interval value in the arithmetic processing is set
1.5, 2.0, 2.5, and 3.0 mm. The evaluation of the detection power was the same as in Example 1. The conditions were the same as in Example 1 except that the width in the width direction of the number of pixels assigned by the streak width and interval value of the used sample was different.
【0065】[0065]
【表2】 [Table 2]
【0066】評価結果:実施例2〜5の間隔値、つまり
間隔値で割り当てられた画素数の幅方向の幅を1.5〜
3.0mmとする場合、ストリーク欠陥の検出が有効で
あることがわかる。Evaluation result: The interval value of Examples 2 to 5, ie, the width in the width direction of the number of pixels assigned by the interval value was 1.5 to
When it is 3.0 mm, it is understood that the detection of the streak defect is effective.
【0067】[0067]
【発明の効果】本発明によれば、塗工紙上に主に発生す
るストリーク欠陥の自動検出をより正確かつ安定的に
し、現場におけるストリーク自動選別の作業性を向上さ
せる効果を有する。According to the present invention, there is an effect that the automatic detection of streak defects mainly occurring on coated paper is made more accurate and stable, and the workability of automatic streak selection on site is improved.
【図1】正反射角度の定義図。FIG. 1 is a definition diagram of a regular reflection angle.
【図2】本発明のストリーク自動検出装置の概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of an automatic streak detection device of the present invention.
【図3】本発明のストリーク自動検出装置を付設した実
施の1例を示す自動選別装置の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of an automatic sorting device showing an example of an embodiment provided with the automatic streak detecting device of the present invention.
【図4】本発明のストリーク自動検出装置内でのデータ
演算アルゴリズムを表すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a data calculation algorithm in the automatic streak detection device of the present invention.
【図5】本発明のストリーク自動検出装置による積算処
理後の反射光量値曲線の1例を示す図。FIG. 5 is a view showing an example of a reflected light amount curve after integration processing by the automatic streak detection device of the present invention.
【図6】本発明のストリーク自動検出装置内でのデータ
演算処理法を実例を用いて説明した図。FIG. 6 is a view for explaining a data arithmetic processing method in the automatic streak detection device of the present invention using an actual example.
2 撮像部 3 レンズ 4 制御コンピュータ 5 光源 6 装着治具 11 枚葉紙 12 給紙部 13 搬送ベルト 14 光電センサー 15 リジェクトゲート 16 光電センサー 17 リジェクトボックス 18 正常紙デリバリー 2 imaging unit 3 lens 4 control computer 5 light source 6 mounting jig 11 sheet 12 paper feeding unit 13 transport belt 14 photoelectric sensor 15 reject gate 16 photoelectric sensor 17 reject box 18 normal paper delivery
Claims (2)
た被検査紙表面の幅方向の反射光量を検出する撮像部
と、検出された反射光量を数値化し、その値の演算処理
を行う制御コンピュータを具備し、制御コンピュータ
は、幅方向の両端を除く全ての画素を各画素毎に基準と
する画素(以下、基準画素)として、該基準画素と、該
基準画素から所定の画素数分(以下、間隔値)離れた位
置にある比較画素との反射光量値の差分を計算し、事前
に設定されたしきい値と比較してストリーク欠陥を検出
するストリーク自動検出手段を有することを特徴とする
ストリーク自動検出装置。1. A light source unit for illuminating a paper to be inspected, an imaging unit for detecting the amount of reflected light in the width direction of the illuminated surface of the paper to be inspected, and a numerical processing of the detected amount of reflected light, and processing for calculating the value is performed. The control computer includes a reference computer and a predetermined number of pixels from the reference pixel as pixels (hereinafter referred to as “reference pixels”) each of which is based on every pixel except both ends in the width direction. A streak automatic detecting means for calculating a difference between a reflected light amount value with a comparative pixel located at a position separated by a minute (hereinafter referred to as an interval value) and comparing with a preset threshold value to detect a streak defect; Automatic streak detection device.
が、1.5〜3.0mmであることを特徴とする請求項
1記載のストリーク自動検出装置。2. The automatic streak detecting device according to claim 1, wherein the width of the number of pixels from the reference pixel to the comparison pixel is 1.5 to 3.0 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13520197A JPH10325810A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Automatic streak detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13520197A JPH10325810A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Automatic streak detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10325810A true JPH10325810A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15146224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13520197A Pending JPH10325810A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Automatic streak detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10325810A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009270888A (en) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Rengo Co Ltd | Unevenness defect inspection device of traveling sheet |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13520197A patent/JPH10325810A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009270888A (en) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Rengo Co Ltd | Unevenness defect inspection device of traveling sheet |
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