JPH11348240A - 印刷物検査方法及び装置 - Google Patents
印刷物検査方法及び装置Info
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- JPH11348240A JPH11348240A JP10158040A JP15804098A JPH11348240A JP H11348240 A JPH11348240 A JP H11348240A JP 10158040 A JP10158040 A JP 10158040A JP 15804098 A JP15804098 A JP 15804098A JP H11348240 A JPH11348240 A JP H11348240A
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Abstract
印刷不良を確実に検出できるようにする。 【解決手段】 印刷物検査装置において、検査画像と基
準画像との差分画像を作成する差分絶対値回路30と、
基準画像から、差分画像に残存する絵柄のエッジ部分を
マスクする閾値画像を作成する閾値生成回路36と、前
記差分画像を前記閾値画像でマスク処理してマスク済画
像を作成するマスク回路40と、マスク済画像について
16×16画素の矩形領域を単位に画素値を積算する積
算回路42と、積算値が判定レベル以上のときに不良発
生と判定する判定回路44とを備えている。
Description
び装置、特に面積は大きいが濃度差の殆どないような淡
い不良を検出する際に適用して好適な、印刷物検査方法
及び装置に関する。
るウェブ(印刷物)から、所定位置に設置されているカ
メラにより、印刷絵柄を検査画像として入力し、該検査
画像と予め作成してある基準画像とを比較して、印刷欠
陥を検査することが行われている。
て印刷欠陥を検出する印刷物検査装置としては、これら
両画像の差分画像に対して所定の矩形領域内で、所定の
レベル差以上の画素数を計測し、その画素数が所定の値
を超えた場合に不良と判定するものが、特開平9−76
470に開示されている。
報に開示されている印刷物検査装置では、画像中の画素
を1つ1つ比較して、閾値以上のものを不良としていた
ので、面積は大きいが濃度差の殆どないような淡い不良
は検出できないという問題があった。
くなされたもので、面積は大きいが濃度差の殆どないよ
うな淡い印刷不良を確実に検出することができる印刷物
検査方法及び装置を提供することを課題とする。
ラで撮像して入力される検査画像を、予め作成してある
基準画像と比較して印刷欠陥を検出する印刷物検査方法
において、前記検査画像と基準画像との差分画像を作成
するとともに、前記基準画像から、前記差分画像に残存
する絵柄のエッジ部分をマスクする閾値画像を作成し、
前記検査画像からの差分画像を前記閾値画像でマスク処
理してマスク済画像を作成し、作成されたマスク済画像
について、所定の矩形領域を単位に画素値を積算する積
算処理を行い、その積算値が判定レベル以上のときに印
刷不良発生と判定する判定処理を行うことにより、前記
課題を解決したものである。
入力される検査画像を、予め作成してある基準画像と比
較して印刷欠陥を検出する検出手段とを備えた印刷物検
査装置において、前記検査画像と基準画像との差分画像
を作成するする手段と、前記基準画像から、前記差分画
像に残存する絵柄のエッジ部分をマスクする閾値画像を
作成する手段と、前記検査画像からの差分画像を前記閾
値画像でマスク処理してマスク済画像を作成する手段
と、作成されたマスク済画像について、所定の矩形領域
を単位に画素値を積算する手段と、得られた積算値が判
定レベル以上のときに印刷不良発生と判定する手段を備
えた構成とすることにより、同様に前記課題を解決した
ものである。
画像との差分画像を作成すると、そこには絵柄のエッジ
部分の残渣が残るので、基準画像から求めた閾値画像に
より、該差分画像における絵柄エッジ部分の残渣を各画
素毎にマスクした後、そのマスク済画像について所定の
矩形領域を単位に、そこに含まれる全画素の画素値を積
算し、その積算値を予め設定されている判定値と比較
し、その判定値以上の場合に不良と判定するようにした
ので、面積は大きいが濃度差の殆どないような淡い不良
を確実に検出することができる。
実施の形態について詳細に説明する。
欠陥検査装置の概略を示す要部構成図である。
としてカメラ10、画像入力ボード12、位置ずれ演算
ボード14、第1欠陥検出ボード16、第2欠陥検出ボ
ード18をそれぞれ備えており、カメラ10以外の各機
能部はそれぞれのコネクタ12A〜18Aを介して電気
的な接続が行われるようになっている。
ド20を備えており、このマザーボード20には、上か
ら順に将来の拡張用バス、位置ずれ量バス、R、G、B
の各画像バス、モノクロ画像バスの各データバスがそれ
ぞれ敷設されており、又、これら各データバスと電気的
に接続可能な複数のコネクタ22A〜22Eが付設され
ている。
2のコネクタ12Aと接続され、カメラ10で印刷物を
撮像すると、上記R、G、B及びモノクロ画像の各バス
にそれぞれ対応する画像信号が出力されるようになって
いる。
ド14とそのコネクタ14Aを介して接続され、該演算
ボード14ではモノクロ画像バスから入力される画像信
号に基づいて検査画像の位置ずれ量を演算し、その演算
結果を前記位置ずれ量バスに出力するようになってい
る。モノクロ画像は本来R、G、Bの各カラー画像が合
成されたものに相当するので、モノクロ画像の位置ずれ
量とカラー画像の位置ずれ量とは同一である。
6とそのコネクタ16Aを介して接続され、該第1欠陥
検出ボード16では、上記位置ずれ量バスから入力され
る位置ずれ量に基づいて、R、G、Bの各画像バスから
入力される検査画像を位置補正するとともに、各色の画
像に基づく印刷欠陥の検出が行われる。
ード18とそのコネクタ18Aを介して接続され、該第
2欠陥検出ボード18では、同様に位置ずれ量バスから
入力される位置ずれ量に基づいて、上記モノクロ画像バ
スから入力される検査画像を位置補正するとともに、モ
ノクロ画像に基づく印刷欠陥の検出が行われる。
る場合に、新たな機能部の接続に使用するものであり、
前記拡張用バスも同様の用途に用いられるものである。
便宜上、ここでは拡張用のコネクタとバスがそれぞれ1
つである場合が示してあるが、いずれも2以上であって
もよいことは言うまでもない。
ンサカメラ(1次元CCDカメラ)のハード構成の概略
を示したブロック図である。
1次元CCDセンサ10Aと、該センサ10Aの画素
(CCD素子)の奇数番目と偶数番目から別々に出力さ
れる受光信号(奇数信号・偶数信号)を増幅する2つの
アンプ(Amp)と、ここで増幅された信号について奇
数信号の奇数画素レベルと偶数信号の偶数画素レベルを
交互に合成するS/H回路10Bと、合成処理された信
号の黒レベルを補正する黒レベル補正回路10Cと、そ
の補正信号を増幅してビデオ信号として出力するアンプ
(Amp)と、これらCCDセンサ10A、閾値回路1
0B、黒レベル補正回路10Cに対して、図示しない制
御装置から入力される外部駆動信号に基づいて、それぞ
れ信号処理のタイミングをとるための信号を出力するタ
イミング生成回路10Dとを備えている。このように、
本実施形態のラインセンサカメラ10では、入力される
受光信号の処理の高速化を図るために、奇数番目と偶数
番目の画素について交互に増幅等の電気的処理を行って
いる。
が備えている印刷欠陥検出部の要部構成を示すブロック
図である。
第2欠陥検出ボード18に相当し、前記カメラ10か
ら、画像入力ボード12を介して取り込まれたモノクロ
画像信号が、その画像バスを介して入力されるようにな
っている。この欠陥検出部は、前記カメラ10から上記
画像バスを介して順次入力される検査画像を格納する検
査画像メモリ30と、予め正常な印刷絵柄を同カメラ1
0で撮影すると共に、適宜新しく撮影し直して更新した
基準画像を格納するA、Bの2つの基準画像メモリ32
とを備えている。
モリ30に格納されている検査画像と、基準画像メモリ
32に格納されている基準画像との差分の絶対値からな
る差分画像を作成する差分絶対値回路34と、上記基準
画像メモリ32に格納されている基準画像から閾値画像
を作成する閾値生成回路36と、作成された閾値画像を
格納するA、Bの2つの閾値画像メモリ38と、前記差
分絶対値回路34で作成された差分画像を上記閾値画像
メモリ38から入力される閾値画像により画素を単位に
マスク処理してマスク済画像を作成するマスク回路40
と、作成されたマスク済画像について、16画素×16
画素の矩形領域を単位に、その領域に含まれる全画素の
画素値を積算する16×16積算回路42と、その積算
値が判定レベル以上のときに不良発生と判定する積算値
判定回路44とを備えている。
値画像メモリ38がそれぞれA、Bの2組ずつあるの
は、一方のメモリに格納されている基準画像、閾値画像
に基づいて検査を行っている間に、必要に応じて入力さ
れる基準更新信号により、新たな基準画像を入力して保
存すると共に、それに基づいて作成される閾値画像を格
納するためである。
ついて更に詳述する。但し、ここでは、後述する図6に
概念的に示すように、前記ラインセンサカメラ10を水
平方向に所定の間隔で操作することにより、2048画
素(枡目で示す)からなる水平ライン画像が、例えば1
ライン(画素)/mmのピッチで垂直方向に走査数分配
列されてなる検査画像が入力される場合を例に説明す
る。なお、この図6では、便宜上、垂直方向に関しては
4画素を1枡で表わしてある。
像メモリ30から入力される検査画像と、前記基準画像
メモリ32から入力される基準画像とを、対応する各画
素の画素値の差分をとり、その絶対値を同画素の画素値
に設定して差分画像を作成する処理が行われる。
リ32から入力された基準画像に対して、水平方向i番
目、垂直方向にj番目(以下、座標(i,j)ともい
う)を中心画素とする3×5の矩形領域からなるウィン
ドウを設定し、画素値(輝度値)Hの中心画素に対し
て、該画素とその周囲の14画素の画素値A〜Oから、
次の(1)式により算出される閾値tijを設定する。但
し、この式でMax{ }は、列挙した画素値から最大値
をとり、又Min{ }は、同画素値から最小値をとるこ
とを表わしている。
tijは次の(2)式を用いて算出してもよい。
能の画素を除き、基準画像の全画素に対して行う。この
ようにして得られた全ての閾値tijに対し、所定の定数
α、βを用いて次の(3)式により、最終的な閾値画像
の画素値として設定する閾値Tijを求める。
ないようにするためのものであり、又、定数βは、全体
のノイズレベルをオフセットを入れて隠すためのもの
で、最低閾値あるいはチューニング閾値等と呼ばれる。
このように、上記(3)式を用いることにより、全体的
な光量変動やノイズレベルを考慮した閾値からなる閾値
画像を得ることができる。
た中心画素の画素値が75であるウィンドウの場合を具
体例として説明すると、このウィンドウ中での輝度値の
最大値は172であり、最小値は21であることから、
これらの値を(1)式に当て嵌めると、tij=172−
21=151となる。又、(3)式における定数をα=
1.2、β=10とすると、上記中心画素に対応する閾
値画像の画素に設定する最終的な画素値である閾値Tij
はTij=1.2×151+10=191となる。なお、
上記のように中心画素に対して設定するウィンドウの矩
形範囲を横方向±1、縦方向±2とているのは、縦方向
の方が原反の伸縮や画像取込みタイミングのずれによっ
て画像の歪みが大きいことによるが、これに限定されな
いことはいうまでもない。
垂直方向にそれぞれ1画素(1ライン)ずつずらしなが
ら全体について行うことにより、閾値画像が作成され、
その画像データは前記閾値画像メモリ38に格納され
る。
ら得られた前記差分画像に対する閾値画像によるマスク
処理が行われるが、これは差分画像の1つの画素が前記
図4に示した座標(i,j)の中心画素に対応している
場合であれば、検査画像の画素値がI、基準画像の画素
値がRであるとすると、該差分画像の画素値である差分
値S(=I−R)の絶対値が、対応する閾値画像の画素
値Tijと比較し、|S|≦TijならばS=0とし、逆の
場合には差分値(絶対値)のままにすることにより、差
分欠陥候補画素を抽出する処理である。これを式で表わ
すと、次式(4)となる。
検査画像の一部を、幅方向の画素の位置(アドレス)に
1、2、3・・・2048の番号を付して概念的に示し
たように、垂直方向(ウェブの流れ方向)に16画素
(1枡=4画素)、水平方向にも16画素の矩形領域を
単位に画素値を積算し、その積算値SUMを求め、積算
値判定回路46でこのSUMと判定レベルDとを比較
し、SUM≧Dであれば、その領域に淡い不良が発生し
ていると判定する。この判定レベルDとしては、256
階調表示の場合であれば、1〜4080の間の適切な値
として実績に基づいて設定する。因に全体的に階調値5
の淡い不良の場合であれば、SUM=1280となる。
×16画素の積算は、水平方向、垂直方向にそれぞれ1
6画素ずつ順次シフトしながら行う。
概念的に示したように、面積は大きいが濃度差の殆どな
いような淡い不良である濃度変動を検出することができ
る。即ち、予め作成されている基準画像(A)から、閾
値生成回路36により閾値画像(B)が作成され、閾値
画像メモリ38に格納される。この閾値画像(B)に
は、前述した閾値設定処理により、絵柄のエッジが広い
幅で抽出されている。
濃度変動不良Dが存在する検査画像が入力され、メモリ
30に格納されると、この検査画像(C)について差分
絶対値回路34により差分画像(D)が作成される。こ
の差分画像(D)には、検査画像と基準画像との位置ず
れ等に起因して細いエッジ部分が残っている。なお、ス
キャナ入力した添付図面は解像度が低いために視認でき
ないが、この差分画像(D)には、上記検査画像(C)
に示されている楕円形に近い薄い濃度変動不良Dに相当
する低輝度部分が存在している。これは、次のマスク済
画像(E)でも同様である。
画像(D)に対して閾値画像メモリ38から入力される
閾値画像(B)を用いてマスク処理することによりマス
ク済画像(E)が作成される。この段階では、差分画像
(D)にあった細いエッジは、閾値画像(B)のエッジ
によりマスクされて消えている。又、濃度不良Dに相当
する画素値は極めて小さいため殆どが見えず、上記のよ
うにこの図からは視認できないが、実際には存在してい
る。
6積算回路42により、積算処理が行われて積算画像
(F)が作成され、この積算画像(F)に対して積算値
判定回路44により判定が行われる。
する位置が明確な矩形で示されているように、本実施形
態によれば、淡くて面積が広い欠陥を強調することがで
きるため、確実に検出することが可能となる。
マザーボード20に欠陥検査に必要な信号が伝送される
共通のバスを敷設し、各機能部は必要なバスを任意に選
択して信号の授受ができるようにしたので、印刷欠陥検
査装置のハード構成を極めて簡素にすることができると
いう効果もある。
物検査装置が備えている印刷欠陥検出部の概略構成を示
すブロック図である。この検出部は、R、G、Bの各画
像バスから入力されるカラー画像に基づいて検査を行う
ものであり、前記図1に示した第1欠陥検出ボード16
に相当する。
検査画像メモリ30からマスク回路40までの各要素
を、R、G、Bの各画像毎に備えているとともに、各画
像用のマスク回路40から出力されるR、G、Bのマス
ク処理画像を合成するRGB合成回路50を備え、ここ
で生成された合成画像をマスク済画像として、前記第1
実施形態と同様に16×16積算回路42以下の処理が
行われるようになっている。
0まではR、G、B毎に別々に前記第1実地形態と同様
の処理が実行され、その後上記RGB合成回路50によ
り合成処理が行われる。このRGB合成回路50では、
上記回路40によりマスク処理されたR、G、B画像を
合成するが、その際、各画像の対応する画素の中で最大
の画素値を、同位置の画素に設定することにより合成画
像を生成するようになっている。
成される検査画像からの差分画像について、対応する各
画素毎にR、G、B残差の最大値を求め、その最大値か
らなる一つの差分画像を合成し、その合成差分画像に対
して、前記所定の矩形領域で残差の積算値を算出すると
ともに、その値を予め設定された基準値と比較し、その
基準値を超えた場合に不良と判断するようにしている。
いが濃度差の殆どないような淡い不良が、R、G、Bの
いずれかに濃度が偏っている場合でも確実に検出するこ
とができる。
は、積算処理の前にR、G、B画像を合成して1枚の画
像にするようにしたことにより、回路規模を小さくで
き、しかも効率のよいカラー検査を行なうことができ
る。
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
算等の各処理を行う際の単位として画素数等を具体的に
示したが、これに限定されない。
面積は大きいが濃度差の殆どないような淡い印刷不良を
確実に検出することができる。
略構成を示す説明図
ード構成を示す回路図
説明図
値の具体例を示す説明図
ロック図
Claims (10)
- 【請求項1】印刷物をカメラで撮像して入力される検査
画像を、予め作成してある基準画像と比較して印刷欠陥
を検出する印刷物検査方法において、 前記検査画像と基準画像との差分画像を作成するととも
に、 前記基準画像から、前記差分画像に残存する絵柄のエッ
ジ部分をマスクする閾値画像を作成し、 前記検査画像からの差分画像を前記閾値画像でマスク処
理してマスク済画像を作成し、 作成されたマスク済画像について、所定の矩形領域を単
位に画素値を積算する積算処理を行い、その積算値が判
定レベル以上のときに印刷不良発生と判定する判定処理
を行うことを特徴とする印刷物検査方法。 - 【請求項2】請求項1において、 前記閾値画像を、前記基準画像について、所定の近傍範
囲から画素値の差が最も大きくなる2つの画素を選択
し、その2つの画素値の差の絶対値を中心画素の画素値
に設定して作成することを特徴とする印刷物検査方法。 - 【請求項3】請求項1において、 前記マスク処理を、前記検査画像からの差分画像を構成
する各画素について、画素値の絶対値が前記閾値画像の
対応する画素の画素値以下の場合は0を、逆に超えてい
る場合は元の画素値をそれぞれ設定して行うことを特徴
とする印刷物検査方法。 - 【請求項4】請求項1において、 前記検査画像が、R、G、Bの各カラー画像として入力
される場合、 前記マスク処理まではR、G、B毎に処理し、 前記マスク済画像を、マスク処理されたR、G、Bの各
画像を合成した合成画像とすることを特徴とする印刷物
検査方法。 - 【請求項5】請求項4において、 前記合成画像を、マスク処理されたR、G、Bの各画像
の対応する画素の中で最大の画素値を同画素に設定して
作成することを特徴とする印刷物検査方法。 - 【請求項6】印刷物をカメラで撮像して入力される検査
画像を、予め作成してある基準画像と比較して印刷欠陥
を検出する検出手段とを備えた印刷物検査装置におい
て、 前記検査画像と基準画像との差分画像を作成するする手
段と、 前記基準画像から、前記差分画像に残存する絵柄のエッ
ジ部分をマスクする閾値画像を作成する手段と、 前記検査画像からの差分画像を前記閾値画像でマスク処
理してマスク済画像を作成する手段と、 作成されたマスク済画像について、所定の矩形領域を単
位に画素値を積算する手段と、 得られた積算値が判定レベル以上のときに印刷不良発生
と判定する手段を備えていることを特徴とする印刷物検
査装置。 - 【請求項7】請求項6において、 前記閾値画像を、前記基準画像について、所定の近傍範
囲から画素値の差が最も大きくなる2つの画素を選択
し、その2つの画素値の差の絶対値を中心画素の画素値
に設定して作成することを特徴とする印刷物検査装置。 - 【請求項8】請求項6において、 前記マスク処理を、前記検査画像からの差分画像を構成
する各画素について、画素値の絶対値が前記閾値画像の
対応する画素の画素値以下の場合は0を、逆に超えてい
る場合は元の画素値をそれぞれ設定して行うことを特徴
とする印刷物検査装置。 - 【請求項9】請求項6において、 前記検査画像が、R、G、Bの各カラー画像として入力
される場合、 前記マスク処理まではR、G、B毎に処理し、 前記マスク済画像を、マスク処理されたR、G、Bの各
画像を合成した合成画像とすることを特徴とする印刷物
検査装置。 - 【請求項10】請求項9において、 前記合成画像を、マスク処理されたR、G、Bの各画像
の対応する画素の中で最大の画素値を同画素に設定して
作成することを特徴とする印刷物検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15804098A JP4018808B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 印刷物検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15804098A JP4018808B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 印刷物検査方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11348240A true JPH11348240A (ja) | 1999-12-21 |
JP4018808B2 JP4018808B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=15662979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15804098A Expired - Lifetime JP4018808B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 印刷物検査方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4018808B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15804098A patent/JP4018808B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP4018808B2 (ja) | 2007-12-05 |
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