JPS6182595A - 画像モデルの製作および画像の絵素表示の検査 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技４分更 この発明は画像の検査と画像の特殊な描写の製作とに関
するものである。この発明の一面は、特殊な形態で描写
されたマスター画像絵素に匹敵する単−画絵素の検査に
関し、より詳しくは、画像、特に絵素形態で表示された
ような文書あるいはツ対象物の画像の検査、および文書
および対象物から派生される画像絵素の検査に関するも
のである。

この発明の他面は、画像の、信号の形態で表示された、
画像モデルの製作、特に多数の文書あるいは対象物が受
容性（受は入れるかどうカリを比較されるべきものに対
してマスタとして使用される予定の文書あるいは対象物
の画像モデル製作に関するものである。また他の面は、
マスター画像の特殊な画像モデルを用いる文書あるいは
対象物の検査に関するものであり、さらに他の面はこの
ような検査を実施するための装置に関するものである。

この発明は、限定されるべきものではないが、印刷され
た文書１例えば銀行手形、有価証券のようなシート状物
体の機械による検査に特に適用されることを意図してお
り、また、それらシートに情報が存在するかしないかに
かかわりなく、概してシートの検査のために使用される
であろう。この発明はまた、例えば（３次元的）工業部
品の２次元画像の検査に適用される。

見豆立笈見 前述したように、この発明は多面性において必、　　　
熱的に銀行手形の検査に限定されないけれども、この発
明が解決しあるいは少なくとも軽減することを意図して
いる現存する問題は特に銀行手形に関して焦眉となって
いるので、この発明の特別な適用に関連してこの発明に
提起される問題の概要を述べることに好適である。

銀行手形は必然的に複雑となっている多様の印刷工程に
よって印刷されている０手形は受容性の限界の覆行は個
々の検査官によって異なる程に未だ必ずしも同一ではな
い。印刷工程の固有の変化のために、以後一層説明され
るように、例えば完全な見本をなすことに同意している
マスター手形を用いて銀行手形を受容性の完全な規準を
公式化することの困難性のために検査の工程を機械化す
ることが特に困難である。他の全く一般的な問題は受容
性の規準の銀行手形の範囲をまさに越えた変化である０
例えば、銀行手形のある範囲において受は容れられない
とみなされるかも知れないものち、他の範囲において受
は入れられるかも知れ　　　　　６ない、適切な例とし
ては、銀行手形のヘリ取りのある範囲内に生じている以
外の同程度の大きさの不完全さが受は容れられうる不完
全さとみなされるかも知れないという事実から見れば、
銀行手形に描かれている国家の首長あるいは他の人の顔
に生じている特別な不完全さは受は容れ容れられないと
合理的にみなされるであろうという場合がある。受容性
の規準における変化は１例えば特別な寸法が他の寸法に
おいて受は容れられるよりも小さな公差に作られねばな
らない工業部品に関連してまた生ずるかも知れない。

銀行手形の検査のための機械化技術の発展にお、　ける
一層の困難性はそれらの製造のために用いられる展色剤
の変わりやすさにある。紙は縮みあるいは伸びるであろ
うし、印刷の展色剤、例えばインクは濃度あるいは密度
において変化するであろう。これら全ての要素は概して
人目の目に耐えられうるわずかな変化を作っており、わ
ずかな変化が生ずるところに従っ、て、自動手段で銀行
手形の検査をするための技術の発展における厳しい困難
性を説明している。一般的に、前述のことは特別な例の
ものであって、これまで必要と考えられたように、機械
が銀行手形の非常な細部を解読することができるならば
、不完全さが我慢できるときでさえ不完全さを示す傾向
がある。

これらの異なった問題は、いかなる試みが多数の銀行手
形のそれぞれを機械的に検査するときにはいつも強調さ
れる。特に試みの中でも通常オンライン手段と呼ばれる
ものがある。これは銀行手形の検査がそれを提出する周
期内のある段階で連続的な銀行手形の呈示の時間間隔内
で実施されるときに言われる。解決の合理的な程度に検
査された銀行手形の情報内容量は大変に多量であり、受
容性のための銀行手形の検査を機械化する技術の発展は
オンラインが用いられるときにはいつも機械が作動され
ねばならない非常に高い情報割合によって困難とされて
いる。

災末皮権 例えば、参照シートとの比較によって印刷されたシート
上の印刷きずを検知する技術は、例えば参照シートを制
御された走査をすることによって絵素の形態で表示が参
照シートから表われることであり、各文書絵素がそれぞ
れの参照シート絵素と比較できるように複数の絵素を表
わすために同様に印刷されたシートを走査することであ
る。しかしながら、ＧＢ−ＰＳ８３４１２５によって例
示されたような技術は前述した全ての困難性で悩んでい
る。

ヨーロッパ特許出願第８４１３７号は多数の登録された
画像を有する通貨できすを検知する装置を開示している
。光学的手段は、それぞれ検査用手形の特別な走査ライ
ンの特別な区画値を表わす多数の出力を与えるため検査
用手形を走査する。生成手段はそれぞれ参照手形の特別
な走査ラインの特別な区画値を表わす多数の出力を提供
する。この参照手形は検査用手形が走査されているリア
ルルタイムにおいて生成される。生成手段は、それぞれ
生成された参照区画値が検査用手形の相当する区画値と
比較するために提供されることを確実にする手段を含ん
でいる。それぞれの参照区画値は予め設定された公差内
で多数の画像間に登録されていないいかなる値も生成さ
れない。しかしながら、このような装置は非常に大きな
計算値を必要とし、かつ多数の画像の登録されていない
程度の計算結果によって不必要に複雑にされている。

画像を検査することに関する他の提案は、英国特許明細
書第１５７５６０７号、第２０３８０６３号、第２０３
５５４９号、第２０３５５５１号および第２１０５０３
０号並びにフランス特許明細書第２３４９８６２号に述
べられている。

マスタシートあるいはマスタ文書の絵素表示との比較の
ためにその絵素表示を製作するためシートあるいは文書
を走査することは、あらゆる文書が走査装置と同様に正
確に存在していることを確実にするという実用上の不可
能性によって複雑にされており、一般に走査された画像
においてトランスレーションエラー、スキューエラーが
存在するであろうということが現段階で好都合にも述べ
られている。しかしながら、このような両エラーを解決
する方法はコンピュータグラフィック技術に存在してお
り、それゆえにこの発明は１文書あるいは画像の走査に
おけるトランスレージ１ンエラーあるいはスキューエラ
ーを正す特別な技術に関連しないかあるいは依存されな
い、前述の英国特許明細書第２０３５５５１号は食い違
い（スキュー）を正すシステムの一形態を述べている。

ｍ針隈１− マスタ画像に関して有する受容性のため画像を走査する
問題への先述したアプローチの要点での考えは、マスタ
画像を完全なものと考えるべきであり、それに関連する
変形された結果を考慮すべきずあるということである。

しかしながら、この発明の基礎は１人間の目によって適
用されることにより良く近づけるように受容性における
公差を与えることが゛でき、しかも与えられた画像以上
に変化できる受容性の規準を提供するため意志で変化で
きる方法においてマスタ画像を変形することの考えにあ
る。

この発明の一面は、信号形態でマスタ画像のモデルを製
作することに関するもので、換言すれば、この発明はこ
の発明のこの面にしたがって多数の絵素から構成される
画像の与えられた絵素を信号形態で表わす方法を提供す
る。この方法は、与えられた絵素の近傍において多数の
絵素がら構成されるマトリックスを限定すること、全て
の前記多数の絵素が予め定められたレンジの輝度値内の
輝度（グレースケール値であっても良い）を有するとき
第１の信号値を与えること、および前記絵素の少なくと
も一つの絵゛素が前記レンジ外の輝度を有するとき第２
の信号値を与えることから行なっている。根本的に、こ
のことは、絵素に対する絵素を検査することよりむしろ
マスター画像絵素の近傍で限定される絵素のそれぞれの
マトリックスに共通な予め定められた輝度値のレンジと
一致させるため連続的に走査された画像内で選択された
絵素の輝度値を検査することを許容している。さらに説
明することから明らかになるであるように、与えられた
絵素を表わすために用いられる絵素のマトリックスの広
さおよび配置を越えて、さらに絵素のマトリックスと関
連させるため選択される輝度値のレンジを越えて及ぼさ
れつる考慮すべき程度の選択が存在する。

実際問題として、マスタ画像が多数の絵素からなるが故
に、それぞれの絵素のために限定されたマトリックスの
（バイナリ）値をそれぞれ表わしている信号（好ましく
はバイナリ）値を得るように、この発明のこの面は前述
した方法を実行することを提案するのである。

アレイ（ａｒｒａｙ）という語は、適当に順序づけられ
た形態に配列されることのできる一組の値を主として意
味することが認められるであろうし、この形態の表示の
一つの利益は、以下に示されるように容易さと走査され
た画像を検査する好ましい方法における独特の便宜とで
ある。

むしろ、バイナリ値が輝度値の複数の異なるレンジのそ
れぞれの一つによって各々のアレイ内で決定される。同
様の絵素マトリックスに関してバイナリ値の複数のアレ
イの展開を発明の面（ａｓｐｅｃｔ）は包含する。

マスタ文書の画像のような画像を表示する方法によれば
、各々の絵素のために絵素の近傍に絵素マトリックスが
限定されてあり、前述のアレイは事実上限定されたマト
リックス内の絵素の全てが輝度値の同じそれぞれのレン
ジ内の輝度値であるか否かを指摘する特定値（便宜的に
１で示す）の一つであるビットのディジタルワードを供
給し、データビットが、輝度値のそれぞれのレンジのた
めに、それぞれのマトリックスにおける少なくとも一つ
の絵素が前述のレンジ外の輝度値を有することが示され
る他のバイナリ値（０）である。

マスタ画像におけるこのような各々の絵素は、直接その
輝度値によるものではなく、事実上制御可能な限度、す
なわち位置あるいは名目上一致するマスタ絵素と関連の
ある輝度のまあまあの変化の範囲を限定する表示形態に
よって表示される。

そのような表示による利益は、輝度値の種々のレンジが
、組合わせにおいて、８−ビットバイナリディジタル形
態で通常で表わされたグレースケールのＯからバイナリ
２５５のように、限定されたゼロから限定された最大ま
での輝度値の全レンジをもし越えてしまったような場合
に特別に得られ。

そしてまた各々のレンジを隣接する個々のあるいは複数
のレンジで部分的に重なることを許すのは有利であるが
、それは最も拡張した形態の発明にとっては本質的なも
のではない。

マスタ画像の信号モデルの展開は、直接的であることあ
るいは単一段階に制限されている必要はない。特に、絵
素マトリックスを限定する過程においては、信号値の最
終アレイを引き出すために、近接の同じあるいは異なっ
た限定を使用することが少なくとも一度は繰り返され得
る。そのうえ、限定マトリックスの反転（黒が白になり
、またその逆になるために）は、ある状況下では有益で
ある。二番目あるいはその後の反転においては、各々の
マトリックスはオリジナルのマスタ画像絵素群との関連
において限定され得る。

発明に従って前に述べた方法で、マスタ画像あるいはマ
スタ文書の画像モデルの製作は一般的には適当であるか
も知れないが、比較的時間を消費する過程である。しか
し１通例にはこのことは、もしそれによって製作さた表
示が非常に大きな数の対象物画像を検査するためのマス
タとして利用される場合や１例えば当然のことと思われ
ている非常に大きな数のスタンダードのあるいはマスタ
の文書と対照して印刷された文書を検査することはもは
や取るに足らないことである。

発明のこの面の重要性は、絵素値をマスタ絵素の値ある
いはマスタ絵素値の組合せと比較することにあるのでは
なく、選択された絵素の値をマスタ画像絵素の一つある
いは群の近傍に限定された絵素のそれぞれのマトリック
スに共通な値の予め設定されたレンジと比較することに
ある。全部の画像あるいは文書の検査をすることのため
に、各々の個々の絵素の分析が、走査された画像におけ
る多数の絵素の各々に対して繰り返され、そして、画像
絵素を比較した範囲で検査された該画像絵素の値と一致
しない場合の信号指摘を提供し得る。

なるべくなら、選択された絵素の輝度値は、それぞれの
マトリックスに共通の輝度値の複数のレンジの各々で、
同時に検査される。前述したように、それぞれのマトリ
ックスにおける絵素の全てが輝度値のそれぞれのレンジ
内に落ちるか否かを示すバイナリ値のディジタルワード
によって表示される場所が書き留められ、ディジタルワ
ードは特有な多数の輝度レンジに対する絵素の輝度値の
同時比較のためのゲーティング（ｇａｔｉｎｇ）を供給
するために利用され得る。このことは、事実上、リアル
タイムで走査された画像絵素値の完全な検査を可能にし
、従って、現在可能であるように、文書は十分に迅速に
走査されることができ、絵素値を検査するための続く回
路構成は、銀行券あるいは他の文書のような対象物を提
供する速度で゛オンライン″検査のためにここで提案さ
れた検査方法が便宜的に利用されるように、同一速度で
作動するように容易に配列されることを提供している。

いずれにせよ、ここで提案された検査方法は。

そのような″オンライン″検査のおけるその適応性に関
係しないので、より一般的な有用性を有するものであり
、マスタ画像あるいは文書の表示の特定の形態を使用す
る検査方法は、あらかじめここで概略述べた困難性をほ
とんど緩和している。

去１１に 第１図は一例として連続的ウェブ１によって構成された
シートを示している。このウェブ１上には通常相接近し
た間隔で多数の文書、例えば銀行手形が印刷されている
。この発明が銀行手形の検査をすることに関する限りに
おいて、この検査は銀行手形が印刷されてしまった後で
、しかし銀行手形が印刷されている紙の共通なウェブを
切断して互いに分離される前で、製作過程の終りに近い
段階で通常実施される。とはいえ、呈示の他の技術は役
に立ちそうである。

ウェブ１は通常高速でローラ３の周囲を通過され、ウェ
ブ１はまた知られているようにライン走査カメラ５によ
って横の領域４に沿って走査され−る。一般に、この発
明の広い面において、テレビジョンカメラあるいはそれ
を適当に変形した形態のものは提供された文書を走査す
るために使用さイ れるけれども、テレビジョンカメラの出力の好ましいア
ナログ−デジタル変換、すなわち走査された文書の絵素
表示に関しては、一般にテレビジョンの速度で走査する
カメラはこの発明に使用するにはあまりに遅い。従って
、高速ライン走査カメラが使用される。

通常、カメラによる走査をウェブ１の移走と適切に同期
させることが必要であり、この目的のため、第１図に示
す装置はローラ３の瞬時の円周位置の情報を同期コント
ロールユニット７に提供するシャフトエンコーダ６を含
んでいる。このようなライン走査のコントロールは公知
の技術であり、また採用される特別な方法はこの発明の
要点ではないので、これ以上の説明を省略する。

第２図は走査される領域の好ましいとされる照明の単な
る例として示しており、この照明は、好５　　ましくは
、ローラ３の外周面に垂直な走査平面１０から側方に等
距離に置かれたランプ８，９がら構成されている。

検査をすることに限ってのこの発明の実施のために多数
の絵素の形態で走査された文書の表示を提供できるライ
ン走査カメラあるいは他の走査手段は、走査される文書
の単位面積に相当する輝度値（絵素の照度、濃度あるい
はパラメータ）を有する絵素のそれぞれに関係している
と思わ九る。本質的でないけれども、輝度値は８ビツト
のデジタルワードの形態で表現されるので、絵書値は完
全黒を表わすＯから白を表わす２５５までの範囲のグレ
ースケールの言語で表現される。しかしながら、輝度値
の他の全範囲は適当なものの代りに採用され得る。第３
図が考慮されるに先立って、マスター文書、すなわち、
他の銀行手形を検査する目的のため、わずかな不完全性
を有しているであろう可能性にもかかわらず、完全であ
ると思われている銀行手形のような文書はその単位面積
を描写している多数の絵素を与えるために走査されるこ
とが考慮されてもよい。一般的に絵素値はフレームスド
アのような記憶装置中の埋め合わせうる位置に貯蔵され
るであろうし、フレームスドア内の絵素値の位置は貯蔵
あるいは回収に便利なように主として決定されるであろ
うけれども、説明のために第３図は絵素を与えるため走
査される画像あるいは文書の相当する単位面積に位置す
る絵素の小さな近傍を図示している。第３図は純粋に例
のためのもので１例えば、アレイ中の各エレメントを、
ｍが１から５までのいかなる値をも持つことができ、同
様にｎが１から５までのいかなる値をも持つことができ
る絵素（Ｘｓ、Ｙｎ）で示される絵素の５×５マトリツ
クスを示している。見られるような正方形マトリックス
の選択も純粋に説明のためであり、長方形マトリックス
を選択することさえ重要でない。

表わしたい与えられた絵素は絵素（Ｘａ＝Ｙａ）である
としよう、データ処理が十分な速度で達成され。

それから異常がないという仮定のちとに、この絵素は走
査された画像内の正確に同じ位置の絵素と比較ができる
。ところが、前述したように、印刷の異常１紙の寸法的
変化および他の異常は一般的に検査された文書中の相当
する絵素が第３図に示される５ｘ５マトリツクスのエレ
メント位置のどれか一つに生じていることを意味してい
る。

前述したように、この発明の一面は各ターゲットあるい
は与えられた絵素のために、ターゲット絵素近傍で第５
図に示されるマトリックスのような絵素マトリックスを
定義することにある。マトリックスの寸法および与えら
れた絵素を表わすために選択される絵素の特別な形態は
、検査される文書の製作における展色剤の特性、印刷技
術あるいは他のエレメントに合わせて選択される。

例えば１文書の印刷時において紙が他方向に比べて一方
向に一層伸びることが知られており、与えられた絵素の
描写のために使用されるマトリックスの縦横比はそれに
よって選択される。さらに絵素の大きさあるいは形態は
、万一受容性の規準が画像範囲を越えて変化する場合に
は、与えられたマスター画像内で変化されうる。

一般に、マトリックス内のどのエレメントも零にされて
いる。これはそれぞれの位置でターゲット絵素の発生の
阻止を構成している。

第４図には便宜的に異常パターンと呼ばれる異なったマ
トリックス表示の例が示されており、と　　　　　　′
いうのは、それらは異常がマスター画像に生じて表示さ
れているとしても検査された画像中に受容できるまあま
あの異常の形態あるいはパターンを限定しているからで
ある。第４Ａ図は、中心にターゲット絵素（Ｘ）を有す
る５×５マトリツクスが示されている。マトリックス中
の他のエレメントはそれらがマトリックス内に存在して
いるということを単に示すために“１”として示されて
いる。同じく、第４Ｂ図は７×３マトリツクスを示して
いる。第４Ｃ図は９×９正方マトリツクスに基づいたマ
トリックスを示しており、しかし９Ｘ９マトリツクスの
種々な周辺エレメントは零値が当てがわれていることに
よって展開されており、この結果残っているエレメント
はほぼ円環マトリックスかあるいはターゲット絵素Ｘの
回りの近傍を限定している。種々の他の好ましいパター
ンは選択によって工夫される。

与えられるいかなる絵素も特殊なグレースケールを有し
、あるいは有すべきであることが理解されるであろう、
検査される文書を走査することがら引き出される相当す
る絵素にとって、与えられた範囲あるいはその近傍内の
絵素が有限な範囲内のｊ１度値を有している蓋然性があ
る。蓋然性の程度は第３図においてＸとＹの両関数であ
る。

マトリックスおよびそれと関連した値の範囲の選択は確
率関数の当然のことと思われているあるいは許される幅
にしたがって選択される。この発明の根拠を数学的分析
によって正当化することはここでは必要ないと思われる
。それにもかかわらず、発明が与えられた絵素を表わす
ために選択される絵素のマトリックスの面積と形状とを
変化することを与え、このマトリックスに関連して輝度
あるいはグレースケールレンジの選択がマスタ画像のま
あまあの異常の限界を決定するための有力な技術を与え
ることが適当であると言われている。

数学的モデルを信号形態で展開することができる。それ
はそれぞれ選択された絵素が与えられた絵素のために適
当な受容性規準に従って各マトリックスおよび単一の各
値のレンジを展開することによってできる。値のレンジ
はマトリックスからマトリックスへ変えることができる
。その結果。

与えられたマスタ絵素のための計測された値を包含する
値のレンジを構成している０例えば、１２０のブレレー
スケール値を持つべきマスターマトリックスにおいて計
測された１つの絵素がマトリックスのｍＸｎによって表
わされる１ｍとｎとは選択可能なものであり、マトリッ
クスに関連したレンジはグレースケール値１１５から１
２５まで変えられる０画像の他の部分において、８５の
グレースケール値をもつべきであると計測された絵素は
、範囲が選択にしたがって８０から９０まであるいは多
分７５から９５まで延びるマトリックスと関連付けされ
る。

しかしながら、こんな事情だけれども、これは受容可能
な技術を提供することができ、輪郭を描くことについて
の技術を採用する高速操作のための便利でありかつ経済
的利益である。

ここに述べられる技術の展開において、マトリックスは
マスタ文書を走査することによって各マスタ絵素のため
限定され、計測された輝度あるいはグレースケール値が
各選択さ九たマスター絵素のために決定される。それか
ら、輝度やグレースケール値の多くのレンジは限定され
る。これら好ましいレンジは、一般的には必要ないけれ
ども、輝度あるいはグレースケール値の完全なレンジ全
体である６例えば第１のレンジはグレースケール値０か
ら２０までに及んでいる。第２レンジはグレースケール
値１５から３５までに及んでいる。第３レンジはグレー
スケール値３０からグレースケール値５０およびそこら
に及ぼすこができる。好ましくは、ちょうど述べたよう
に、グレースケールあるいは輝度のレンジが部分的に重
なり合うことである。

それから、選択された各絵素にとって、限定されたマト
リックスによって構成された近傍の全ての絵素の輝度あ
るいはグレースケール値を考慮することにより、限定さ
れた各レンジ内に全ての絵素値があるかどうかの決定が
存在する。この状態がいかなる与えられたレンジに対し
て保持されても。

マトリックスは好ましくは“１”として選ばれている特
別な信号値、便宜的に単ピットバイナリ値で表わし得る
。この状態がいかなるレンジに対しても保持されないと
しても、与えられた値のレンジに対するマトリックスに
割り当てられた夫々の値は他の信号値、望ましくは“０
”である。このようにして・、各位のレンジに対して望
ましくは“１″又は“０”から構成される信号の夫々の
アレイを人は展開することができる。これは第５図にお
いて純粋に概略図で示されている。値の各組は単に個々
の住所付が可能な信号を集めること、しかし１表示は説
明の目的にとって便利であるということが勿論理解され
るであろう。

このように、大いに簡単な形式にしても一般にレンジの
数は５より大きな数になる。そして絵素の数は第５図に
示されるより大きくなる。全体のマスタ文書は多数のア
レイ５１〜５５によって信号。

望ましくはバイナリ信号によって表わされる。アレイの
各エレメントは各マスタ絵素と関連して各マトリックス
に帰するバイナリ信号値を示し、このバイナリ値はマト
リックスの全ての絵素値がアレイと関連した輝度値の各
限定されたレンジ内に落ちるならば′１“である０便宜
的にゲーティングアレイ（ｇａｔｉｎｇ　ａｒｒａｙ　
）と呼ばれる各アレイは他のアレイとして同様に限定さ
れたマトリックスニ関係するエレメントを有している。

しかしそれぞれ限定されたマトリックスにおいて絵素の
全てが各アレイと関連した値のそれぞれのレンジ内に落
ちる輝度値があるのがどうかに従って互いに異ならして
いる。

前述したように、アレイの展開は、マスター画像の信号
モデルを表わすために最終的アレイを提供するため繰り
返される。

どんな与えられた絵素にとっても、値の一組、望ましく
はバイナルデジタルワードを関連している限定されたマ
トリックスがあることが分かるであろう、このバイナリ
デジタルワードはビットがゲーティングアレイのそれぞ
れのアレイにおいてそれぞれ表わされるものである。各
アレイにおいて上方左手位置を占めているマトリックス
値と関連されたバイナリワードは００１１０として示さ
れる。

これは、各マトリックス中の全ての絵素がそれぞれアレ
イ５３　、５４と関連した輝度値の２個のレンジ内に落
ちる輝度値を持ち、さらにそれぞれアレイ５１．５２．
５５と関連した輝度値の３個のレンジ内に落ちる輝度を
もたないことを意味する。

第５図に純粋に概略的に示された信号形態で表示を作る
ために得られたマスター文書の検索値上に実質的な占有
を行うことが勿論必要である。それにもかかわらず、技
術は特に有益である。というのはこの方法は、一度実施
される必要があり、その結果マスター文書の画像モデル
が一般文書を表わす画像モデルに対して大量に文書を検
査することに広範囲な使用にとって便利な形態で利用で
きる。

第５図に示されるゲーティングアレイは第１にマスター
文書を走査し、その後グレースケール値の限、宮された
全てのレンジにとって全ての限定されたマトリックスの
バイナリ表示を作るために要求される計算を実施するこ
とによって展開されるかと思われるけれども、走査を使
用することなしに直接にゲーティングアレイを作ること
ができる。

これは、広く複雑な画像に対して実用的であるとみなさ
れないけれども、非常に簡単な場合にとって明らかに行
なわれる。

マスター絵素と関連したマトリックスを表わし、個々の
絵素を表わした多くの信号値のアレイを使用することの
重要な利点は、各ゲーティングアレイと関連した値のレ
ンジに対する各組の複数の比較器を使用することおよび
比較するためにゲートが設けられた比較器によって絵素
の輝度値を同時に多数比較することを大変に速く、検査
文書から絵素を検査する能力にある。特別なレンジに対
するバイナリ値はマトリックスを限定している全ての絵
素がそれぞれのレンジ内に輝度値を持つということか示
される。検査が必要とされる文書を走査することによっ
て得られる与えられた絵素を検素するに必要な操作は、
ゲーティングアレイに貯えられているメ”モリからそれ
ぞれデジタルワードを読み出すこと、およびバイナリマ
トリックス値のそれぞれのアレイにとって適当な値のレ
ンジと絵素値と比較するためマトリックスデータワード
および各セットの各ビットによってコントロール　　　
　　　ｔされた多数の比較器に同時絵素値ワードを供給
することから構成される。データビットはいかなる比較
も意味がないということ、すなわち例えばそれぞれのデ
ータビットが第５図に関連して説明されているように零
であるときに言われていることを示すときにはいつでも
比較を阻止（すなわち妨げたり無視したりする）ことに
便利である。

このように述べられた技術は、望むなら、比較回路′が
検査された文書を走査装置で与えられる絵素割合で実施
できるということをリアルタイムで絵素の検査ができる
ことを述べている。このことは、変わって、検査技術が
過度の速さや蓄積容量を必要とすることなしに実施でき
ることを意味する。

第６図は前述したような技術によって印刷された文書の
検査を実施するための装置を概略的に示している。

第６図に示す装置には、第５図に示す概略図のように多
数のゲーティングアレイから構成されている信号を積み
込むランダムアクセスメモリを含んでいる。マトリック
スストアはマスタ文書あるいは画像における表面上相当
する絵素のために限定された相当するマトリックスのデ
ジタルにワードを検査中文書を走査することから得られ
る各絵素を用いて読み出すことができるということが理
解できるであろう。しかしながら、このことはコンピュ
ータ技術で知られた問題であり、ここにさらに述べる必
要はない。

第６図はウェブｌ、ドラム３．ライン走査カメラ５、シ
ャフトエンコーダ６およびライン走査コントロール７を
第１図に関連して先述したように含んでいる。ウェブ１
上で印刷された文書を走査することによって得られる絵
素の組はライン走査インターフェース６１を通してフレ
ームスドア６２に供給される。このライン走査インター
フェースはよく知られた構造のものである。このような
フレームスドア６２はデジタルテレビジョン処理中に使
用されるフレームスドアとして同一ライン上に構成され
る。しかし一般に大容量を所有することによってのみ異
なったところにある。

前に簡単に示したように、走査する状態にある文書が、
正しい面あるいは位置に正確に置かれていることを確実
にすることは実用上不可能である。

第６図に示す装置はマイクロプロセッサ６４によってフ
レームスドア６２と合体して制御されるフレームスドア
６３とマイクロプロセッサ６６によってフレームスドア
６２と合体して制御される他のフレームスドア６５とを
含んでいる。フレームスドア６３．６５と接続されたマ
イクロプロセッサ６４　、６６はライン走査カメラによ
ってスキューやトランスレーションエラーを得るような
文書の画像を正すために備えられている。また前述した
ように、重要と思われるこの操作はこの発明の迎合的創
案の部分ではない。コンピュータグラフィカル技術はス
キューやトランスレーションエラーのために存在し、そ
れゆえ当業者において知られたものになっているので、
それらをこれ以上ここにおいて説明しない。

与えられた文書から単に絵素を選択することを除き、一
般に与えられた文書に対して全ての絵素であろうところ
の選択された各絵素を検査するために、各絵素あるいは
選択された絵素はマトリックスストア１１から各デジタ
ルワードで読み出されることに同期してフレームスドア
６３から読み出される。第６図は純粋に説明の便宜およ
びｍ潔のために同期を保証するために必要なタイミング
回路は示していない。しかし、再度言うなら、そのよう
な技術は当業者に知られており、ここでさらに説明する
必要がないものである。

このように各絵素値は各データワードと一緒にマトリッ
クス１１からスポイルデシジョンサーキット６８に結合
されたディスクレバンシイディテクター６７に供給され
る。このスポイルデシジョンサーキット６８は後述する
システム６９に結合されている。

第６図のシステムの作動は第８図に示すフローチャート
に従っている。第６図におけるディスクレバンシイディ
テクターは第７図に関連して説明される。

第６図および第８図に関連して、この実施例においては
シート状を呈している対象物は、良く知られた型の同期
制御６０によって確立された対象物の動きと同期すると
きライン走査カメラによって同時に一ラインで走査され
る（第８図のステップＡ）。このライン情報はライン走
査制御７およびライン走査インターフェース６１によっ
てデジタル化および蓄積される（第８図のステップＢ）
。この過程はライン走査インターフェースが予め定めら
れたライン数で満されるまで繰返される。現実のライン
数は要求される検査の正確さの程度と度合を達成するた
めに必要とされる解決によって決定される。

ライン走査インターフェース６１が満されたときに、デ
ータの完全なフレーム（すなわち、対象物のデジタル化
された画像）はフレームスドア６２を通過する（ステッ
プＣ）。この過程の完了のときに、ライン走査制御およ
びライン走査インターフェースは公知の方法で次の対象
物の画像を捕捉する準備がされる。上記法の対象物の画
像の捕捉の間、フレームスドア６２中のデジタル化され
た画像が画像にいかなるスキュー（ねじれ）があるか質
問される（ステップＤ）、ライン走査インターフェース
が次の画像を待っているときに、ライン走査インターフ
ェースがその画像をフレームスドア６２に移送するよう
に、フレームスドア６２の先の内容物がフレームスドア
６３に移送できる（ステップＦ）。この移送は画像にお
いて検知されたいかなるスキューも考慮している（ステ
ップＥ）。

フレームスドア６３の内容物が現在画像内において位置
的変化のための質問がなされ（ステップＧ）、そしてフ
レームスドアの移送が行なわれるとき。

フレームスドア６３の内容物がしかなる位置変化かを考
慮して（ステップＨ）フレームスドア６５に移送されう
る（ステップＪ）。

フレームスドア６５の内容物がマトリックスストア１１
の内容物とディスクレバンシイディテクター（不一致検
知器）６７によって比較される（ステップＫ）。検知さ
れたディスクレバンシイはデシジョンサーキット６８に
よって前後関係でカウンタおよびまたはマツプされる。

検査のサイクルの完了の時に対象物がスポイル（汚れ）
されているかどうか、ディスクレバンシイのカウントに
従ってシステムがデシジョン（決定）される（ステップ
Ｍ）。

そのようないかなる決定も、どのような汚された対象物
１上に物理的にマーキングをしくステップＮ）、そのよ
うなマーキングのロッジング（記録）（ステップＰ）す
るマーキング−ロッジングシステム６９を通過される。

第７図は現在の絵素のグレースケール値を表わす言語が
ディスクレバンシイディテクターに提供するデータバス
７０を示している。このデータバスは複数の比較器７１
，７１ａ、７２，７２ａ、等のそれぞれに延びており（
残余の比較器は除かれている）、ゲーティングアレイの
それぞれに対して一比較器系（それぞれ２個の比較器を
含んでいる）がある、すなわち、マトリックスストア１
１からのデータワードの各ビットに対して一比較器系と
呼ぶ、各一対の比較器のイネーブルインプットへマトリ
ックスデータワードの各ビットを各ライン８１，８２．
等から供給される。

便宜的に、第１比較器システムの動作のみが述べられる
。他のシステムの動作は、絵素値がマトリックスデータ
ワードの第２あるいは次のビットと関連した各輝度レン
ジとそこにおいて比較されることを除き同様である。比
較器７１は適当なソースからライン９１を経て第ルンジ
のアッパーレベルに相当するデジタルワードを受ける。

換言すれば、第ルンジは、マトリックスデータワード中
の第１ビツトが関連させられている第１ゲーテイングア
レイに関連させられている。同様に比較器７１ａは適当
なソースからライン９１ａを経て前述した第ルンジのロ
ワーレベルに相当するデジタルワードを受ける。各マト
リックスワードビットが第１バイナリ値（すなわち１）
であるならば、比較器７１，７１ａは、第ルンジのそれ
ぞれアッパーおよびロワーレベルに相当する８−ビット
ワードに対して８−ビット絵素値ワードを検査し、アウ
トプットロジックサーキット１０１，１０２等各−と合
体される。ロジックサーキット１０１はグレースケール
値がライン９１上で限定されたアッパーレベルおよびラ
イン９１ａ上で限定されたロワーレベルによって限定さ
れたレンジ内に落ちるか、あるいはこの　　　　　　ｔ
ように限定されたレンジの外側にあるかどうかによって
−バイナリ値あるいは他のバイナリ値の出力を与える。

データワード中の当面の問題に関係のあるビットが第２
バイナリ値（すなわちＯ）であるならば。

絵素ワードの各レンジとの比較が阻止される。当面の問
題に関係のあるマトリックスビットがＯ（先に採用され
た取決めを使用して）であるならば無視される以外、比
較がいつでもなされるために比較器の後にゲートが交互
に提供される。

効果的になされるどんな比較にとっても、比較システム
が、各絵素のグレースケール値が比較されるレンジの外
側に落ちることを示す信号が作られるならば、ディスク
レバンシイディテクター（不一致検知器）がデシジョン
サーキット６８に出力を与える。

検知された欠陥あるいはディスクレバンシイ（不一致）
が予め設定されたある値を越えるかどうかでのみ、デシ
ジョンサーキット６８は、所望なら。

欠陥の記録を蓄積し、出力を与える。しかし、デシジョ
ンサーキットの性質はこの発明にとって重要ではない。

選択された基準によって、検査された文書が欠陥を有し
、あるいは非受容性があることを示す出力を作ることは
望まれるどんな方法においても容易に調整される。そし
てスポイルデシジョンサーキットの出力は、この発明の
実施例において、文書マーキング／ベラファケーション
（ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）あるいはロッジングシス
テム６９に供給される。先述したマーキングおよびロッ
ジングに加えて、システム６９は特別な一群中の文書が
欠陥があるのみならず、全ての一群が拒絶されることを
示すであろうし、特別な一群の欠陥のある文書数あるい
は使用者に対する単なる信号は特別な文書が受は入れら
れ、あるいは最終的に拒絶される前に目視検査が必要で
あるということを示す。

シートという言葉は個々のシートおよ連続したウェブの
部分の両方を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、印刷物のウェブを走査していることを概略的
に示すものである。 第２図は、ウェブの代表的な照明方法を図解するもので
ある。 第３図は、絵素の近傍にあるターゲット絵素を示してい
る説明的な図表である。 第４Ａ、４Ｂおよび４０図は、この発明で提案し・た絵
素マトリックスの種々の形態を図解するものである。 第５図は、説明的な目的のためだけのもので、マトリッ
クス値の一組のアレイを図解するものである。 第６図は、信号形態におけるマスタ文書の特有の表示が
用いられて印刷された文書を走査しおよび検査するため
の装置を概略的に図解するものである。 第７図は、第６図に示された装置における不一致検出器
（ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　　ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の好
ましい実施例を構成する比較回路（ｃｏｍｐａｒｉｓｏ
ｎ　　ｃｉｒｃｕｉｔ）の詳細を図解するものである。 そして、第８図は、好ましい検査方法を図解しているフ
ローダイヤグラムである。 １・・・ウェブ　　　　　３・・・ローラ５・・・ライ
ン走査カメラ ６・・・シャ゛フトエンコーダ ７・・・同期制御ユニット ８、′９・・・ランプ　　１１．ｌｌａ・・・コンパレ
ータ６０・・・同期制御 ６１・・・ライン走査インターフェース６２．６３．６
５・・・フレームスドア６４　、６６・・・マイクロプ
ロセッサ６７・・・ディスクレバンシイディテクタ６８
・・・スポイルデシジョンサーキット８１・・・第１マ
トリツクスビツト ８２・・・第２マトリツクスビツト １０１．１０２・・・ロジックサーキット出願人　ザガ
バナーアンドカンパニー ｔｎ ／Ｚ夕５゜

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. （１）与えられた絵素の近傍に多数の絵素からなるマト
   リックスを限定し、 上記多数の絵素の全てが予め設定された輝度値のレンジ
   内の輝度値であるときに、第１信号値を供給し、 及び、上記絵素のうちの少なくとも一つが上記レンジ外
   の輝度値であるときに、第２信号値を供給することを特
   徴とする与えられた画像絵素を信号形態で表示する方法
   。
2. （２）多数の絵素のそれぞれに対し、それぞれの絵素の
   ために限定されたマトリックスの信号値を各々が表示し
   ている信号値のアレイを得るために特許請求の範囲第１
   項記載の方法を実行して構成されることを特徴とする絵
   素からなる画像モデルを信号形態で表示する方法。
3. （３）信号値が輝度値の多数の異なったレンジのうちの
   夫々に従った各々のアレイの中で決定される信号値の多
   数の配列を展開することを含む特許請求の範囲第２項記
   載の画像モデルを信号形態で表示する方法。
4. （４）信号値がバイナリである特許請求の範囲第２項乃
   至第３項のいずれかに記載の方法。
5. （５）各々の所定の絵素のために、 輝度のレンジを限定し、 それぞれの所定の絵素の近傍に多数の絵素からなるマト
   リックスを限定し、 マトリックス中の各々の絵素の輝度値を検査し、もしマ
   トリックス中の全ての絵素が前記レンジ内の輝度値であ
   る場合に第１信号値を設定し、もし上記マトリックス中
   の上記絵素のうちの少なくとも一つが上記レンジ外の輝
   度である場合には、それぞれの所定の絵素のために限定
   されたマトリックスの各々の見本に信号値のアレイを与
   えるように第２信号値を設定することから構成されるこ
   とを特徴とする絵素からなる画像の信号モデルを展開す
   る方法。
6. （６）輝度値のレンジが同一アレイの範囲内で表示され
   た各々のマトリックスに対して同一であり、各々のアレ
   イが輝度値の多数の異なったレンジのうちのそれぞれの
   一つによって与えられる信号値の前記多数のアレイを与
   えることで、さらにまた構成されることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の方法。
7. （７）輝度値のレンジが輝度値の全レンジ以上の組み合
   わせに及ぶことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
   の方法。
8. （８）輝度値がグレースケール値によって表わされるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。
9. （９）輝度値のレンジが部分的に重なることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項乃至第８項のいずれかに記載の
   方法。
10. （１０）前記絵素を与えるために文書を走査することか
    ら、さらにまた構成されることを特徴とする特許請求の
    範囲第５項乃至第９項のいずれかに記載の方法。
11. （１１）方法が前記アレイから信号値の少なくとも第２
    アレイを展開することが繰り返されることを特徴とする
    特許請求の範囲第５項乃至第１０項のいずれかに記載の
    方法。
12. （１２）マスタ画像絵素の近傍に限定された絵素のそれ
    ぞれのマトリックスに共通な輝度値の予め設定されたレ
    ンジで選択された絵素の輝度値を検査することから構成
    される画像の選択された絵素を前記マスタ画像絵素の対
    応する地域と比較する方法。
13. （１３）多数の選択された絵素の各々に前記検査を実行
    し、選択された絵素の輝度値がそれと比較されるレンジ
    に対応しないときに、信号指示を供給することから構成
    されることを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載
    の方法。
14. （１４）マスタ画像における絵素のそれぞれのマトリッ
    クスに共通な輝度値の複数のレンジの各々で、選択値の
    輝度値を検査することから、さらにまた構成されること
    を特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の方法。
15. （１５）選択された絵素を与えられるためにシートを走
    査することから、さらにまた構成されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１２項乃至第１４項のいずれかに記
    載の方法。
16. （１６）走査することが、別々か連続したウェブの継続
    的な部分かのどちらかで連続して供給される多数のシー
    トについてリアルタイムで実行されることを特徴とする
    特許請求の範囲第１４項及び第１５項のいずれかに記載
    の方法。
17. （１７）信号エレメントのアレイの形態でマスター画像
    の表示を確立し、 アレイ内の各々の信号エレメントはマスタ画像における
    それぞれの絵素または絵素群と関連し、且つ、もしマス
    タ画像における上記それぞれの絵素または絵素群の近傍
    の絵素の限定されたマトリックス内の絵素の全てが輝度
    値のそれぞれのレンジ内の輝度値である場合に選択され
    た信号値を有しており、 それぞれのマスター画像絵素に名目上対応する多数の対
    象物絵素を与えるために二次元内の対象物を走査し、 前記アレイにおけるそれぞれの信号エレメントが前記選
    択された信号値であるときに、輝度値のそれぞれのレン
    ジとの一致のために選択された複数の対象物絵素の各々
    の輝度値を検査することから構成されていることを特徴
    とする対象物を検査する方法。
18. （１８）名目上対応するマスタ画像絵素またはそのよう
    な絵素の群と関連するマトリックスのためにアレイエレ
    メントの信号値が前記選択された信号値とは別のもので
    あるときに、対象物絵素の検査が阻止されることを特徴
    とする特許請求の範囲第１７項に記載の検査方法。
19. （１９）前記選択された信号値が、二つの起こりうるバ
    イナリ値のうちの一つから構成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第１７項または第１８項記載の方法
    。
20. （２０）信号エレメントの多数のアレイを確認し、該ア
    レイは輝度値の異なったそれぞれのレンジに関して確立
    されており、 アレイからの信号エレメントの制御のもとに、上記それ
    ぞれのレンジの各々に対応するための各々選択された対
    象物絵素の輝度値を検査することとから、さらにまた構
    成されることを特徴とする特許請求の範囲第１７項乃至
    第１９項のいずれかに記載の方法。
21. （２１）限定されたゼロ輝度から限定された最大輝度ま
    での全範囲以上の組み合わせに及ぶことを特徴とする特
    許請求の範囲第２０項記載の方法。
22. （２２）前記範囲が部分的に重なることを特徴とする特
    許請求の範囲第２０項または第２１項記載の方法。
23. （２３）各々の選択された対象物絵素の輝度値を検査す
    ることが前記それぞれのレンジの各々に対して同時に行
    なわれることを特徴とする特許請求の範囲第２０項乃至
    第２２項のいずれかに記載の方法。
24. （２４）前記方法が多数の対象物の各々に対して連続的
    に、且つ、対象物の提供と同期して行なわれることを特
    徴とする特許請求の範囲第１７項乃至第２３項のいずれ
    かに記載の方法。
25. （２５）対象物がシートの形態であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１７項乃至第２４項のいずれかに記載
    の方法。
26. （２６）前記方法が、別々のものあるいは連続的なウェ
    ブの形態のいずれかのシートの形態で、多数の対象物の
    各々に対して連続的に行なわれることを特徴とする特許
    請求の範囲第１７項乃至第２４項のいずれかに記載の方
    法。
27. （２７）対象物の画像にしたがって輝度値によって各々
    表わされた多数の絵素を提供する手段と、輝度値の複数
    のレンジのそれぞれの一つを限定するために各々配列さ
    れた複数のコンパレータシステムと、 前記信号モデルにしたがって前記レンジのそれぞれり一
    つに各々ビット位置が相当するそれぞれのデジタルデー
    タワードを各々の絵素に対して表示するための手段と、 デジタルデータワードに対して応答でき、データワード
    中のそれぞれのビットが第１バイナリ値を有する各々の
    輝度レンジと各々の絵素の輝度値との有効な比較を与え
    るためにコンパレータシステムに連結された手段と、 絵素の輝度値が該輝度値を比較したレンジの外にある時
    を検知するための手段とから構成されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１８項記載の方法の実施のため及び
    特許請求の範囲第６項に従って作られた信号モデルを使
    用するための装置。
28. （２８）マスタシートとかなり良く一致する点において
    分割したあるいは連続した多数のシートを素早く連続し
    て提供するための手段と、 各々のシートのために輝度値によって各々表示された多
    数の絵素を提供するための提示と同期して各々のシート
    を走査する手段と、 輝度値の複数のレンジのそれぞれの一つを限定するため
    に各々が配列された複数のコンパレータシステムと、 各ビット位置が特許請求の範囲第６項において限定され
    たような信号モデルに従って前記レンジのそれぞれの一
    つに該当するそれぞれのデジタルワードを各々の絵素と
    して提供するための手段と、デジタルデータワードに対
    して応答でき、データワード中のそれぞれのビットが第
    １バイナリ値を有する各々の輝度レンジと各々の絵素の
    輝度値との有効な比較を与えるためにコンパレータシス
    テムに連結された手段と、 絵素の輝度値が該輝度値を比較したレンジの外にある時
    を検知するための手段とから構成されることを特徴とす
    るマスターシートとかなり良く一致する点において分割
    したあるいは連続した形態で多数のシートのそれぞれを
    素早く連続して検査するための装置。