KR920010482B1 - 상(image)의 사진요소를 신호형태로 나타내는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

상(image)의 사진요소를 신호형태로 나타내는 방법 및 장치

제1도는 인쇄된 두루마리 종이를 주사하는 것을 나타낸 개략도.

제2도는 인쇄된 종이의 통상적인 조명방법의 예시도.

제3도는 이웃해 있는 사진요소(pixel)들에서 표적 사진요소를 나타내는 예시도.

제4a도 4b도 및 4c도는 본 발명에서 제안된 바와 같은 사진요소 행렬의 여러형태를 도시하고 있다.

제5도는 한조의 행렬값의 배열을 오직 예시적으로 도시하고 있다.

제6도는 기본(master)기록을 부호형태로의 특정한 표현방식을 사용한 인쇄된 서류의 주사 및 검사용 장치의 개략도.

제7도는 제6도의 장치에서 불일치 검지기의 바람직한 실시예를 구성하는 비교용 회로의 상세도.

제8도는 바람직한 검사방법을 도시한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 두루마리로 감긴 종이 3 : 롤러

5 : 라인(line)주사 카메라 6 : 축신호기

7 : 조절기 8,9 : 램프

11 : 행렬 스토어(store) 51,52,53,54,55 : 배열(array)

60 : 동시성 조절기 61 : 라인 주사 접촉면

62,63 : 프레임(frame)스토퍼 64,66 : 마이크로 프로세서

67 : 불일치 검지기 68 : 결정회로

70 : 데이타 버스(data bus) 71,71a,72,72a : 비교기

81,82,91,91a : 라인 101,102 : 논리회로

본 발명은 상(image)의 특정한 표현방법 및 검사에 관한 것이다. 본 발명은 특정한 형태로 표현된 기본상의 사진요소와 매우 일치하는 상의 사진요소의 조사에 관한 것으로 특히, 서류와 같은 대상물로부터 도출된 상의 사진요소의 검사와 상의 시험 즉, 사진요소 형태로 표현된 서류와 같은 대상물의 상의 시험에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 많은 서류와 같은 대상물이 허용되도록 비교되어야 할 기본으로서 서류와 같은 대상물의 상의, 부호형태로 표현되는 상의 모델화에 관한 것이다. 또한 본 발명은 기본 상의 특정한 상 모델을 사용한 서류와 같은 대상물의 검사와, 그러한 검사를 수행하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 예를들어 지폐 또는 기밀서류등 인쇄된 서류와 같은 종이류의 기계적인 수단에 의한 검사에 한정하는 것은 아니지만 특히 적합하며, 또한 종이상에 어떠한 정보의 유무에 관계없이 일반적으로 종이의 검사에 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 3차원의 산업적인 성분의 2차원적인 상의 검사에 이용될 수 있다.

[배경기술]

상술된 바와 같이, 본 발명은 은행권의 검사에만 제한하는 것은 아니나 그것은 선행 발명의 것과 관련되 본 발명에서 제기된 문제들의 윤곽을 잡는데 편리하며, 그것은 본 발명이 해결하려고 하는 분제가 은행권에서 특히 중요하기 때문이다.

여러 인쇄공정으로 인하여, 완전한 견본으로서의 기본 은행권을 꼭 같은 수가 없으며 허용성의 제한 수단이 개별적인 검사에 따라 변할 수 있다.

여러 인쇄공정으로 인하여, 완전한 견본으로서의 기본 은행권을 사용하여 은행권의 절대적인 허용기준 설정에 어려움이 있기 때문에 검사공정의 기계화에 어려움이 있다. 다른 문제는 은행권의 표면영역에 따라서도 허용성 기준의 변화가 있기 때문이다. 예를들면, 은행권의 한 영역에서 허용될 수 없는 것으로 판정되는 것도 다른 영역에서는 허용될 수 있는 것이다. 한 예로서, 은행권에 나타난 대통령 또는 다른 사람의 얼굴에 생긴 특별한 결함은 허용될 수 없는 것이지만, 은행권의 다른 부분에 생긴 같은 정도 크기의 결함은 허용될 수 있다. 허용기준의 다양함은 또한 특정한 크기가 다른 크기에서 허용될 수 있는 것보다 더 작은 이유로 만들어져야 하는 산업성분에 관련하여 생길 수 있다.

은행권 검사용의 기계기술의 발전에서 다른 어려움은 은행권 생산을 위해 사용되는 매체의 변화성에 있다. 종이는 수축되거나 늘어날 수 있으며 인쇄매체, 예를들어 잉크는 농도 또는 밀도가 변할 수 있다. 이런 모든 요소들은, 변화가 생기는 장소에 따라 다르기는 하지만 보통 육안 검사에 있어서 관용될 수 있는 보다 덜 중요한 변화를 일으키지만, 그러나 자동장치에 의한 은행권 검사용 기술의 발전에 심한 어려움을 야기한다. 전술한 특별한 경우에서 기계가 은행권의 미세한 부분까지도 분석할 수 있다면, 이것은 여기서 필수적인 것이지만, 관용될 수 있는 결함이 있을 때라도 그 결함을 지적하는 경향이 보다 많을 것이다.

이러한 문제들은 흔히 “온-라인(on-line)”방식이라고 하는 식으로 다량의 은행권을 개별적으로 검사하려고 할때, 다시 말해서 은행권의 검사가 그 생산 공정의 어떤 단계에서 연속된 은행권들이 이송되는 시간 간격동안 수행되어야 할 때 강조된다. 합리적인 정도의 분석으로 감소된 은행권의 정보내용은 매우 중요하며 허용할 수 있는 은행권의 검사를 위한 기계기술은 “온-라인”방식을 사용할 때 기계가 매우 고속의 정보처리 속도로 작동해야 하는데에 어려움이 있다.

[선행기술의 간단한 소개]

기본 서류종이와 비교하여 인쇄된 종이상의 인쇄된 결점을 검지하는 한 기술은 기본 서류종이의 제어된 주사에 의해 각기 서류의 사진요소가 각기 기본 종이의 사진요소와 비교될 수 있도록 다수의 사진요소를 비슷하게 전개시키기 위하여 인쇄된 종이를 주사하여 기본 서류종이를 사진요소 형태로의 표현을 전개하는 것이다. 그러나, 그러한 기술은(GB-PS 834125에 예시됨) 앞서 설명한 모든 어려움을 겪는다.

유럽 특허출원 제 0084137호는 기명된 다수의 상을 지니는 지폐의 결함을 검지하는 장치를 소개하고 있다. 광학장치는 시험지폐를 주사하여 시험지폐의 특정한 주사선에 대한 지폐의 작은 구획값을 나타내는 출력을 제공한다. 발생장치는 시험지폐가 주사될 때 발생되는 인용지폐의 주사선에 대한 특정한 작은 구획의 값을 각기 나타내는 출력들을 제공한다. 발생장치는 인용지폐의 각기 작은 구획의 값이 시험지폐의 대응하는 작은 구획의 값과의 비교를 위해 제공되는 것을 확실하는 장치를 포함한다. 각기 인용의 작은 구획의 값은 설정된 허용한도 내에서 많은 상들 사이에 잘못 표현된 부분에 대한 값으로 발생된다. 그러나 이러한 장치는 매우 큰 계산능력을 필요로 하며 많은 상들의 잘못 표현된 정도의 계산까지함으로써 불필요하게 복잡하다.

상을 검사하는데 대한 다른 제안은 영국 특허 명세서 제 1575607호, 제 2038063호, 제 2035549호, 제 203551호 및 제 2105030호와 프랑스 특허 명세서 제 2349862에 소개되어 있다.

기본 서류 또는 종이의 사진요소 표현과 비교하기 위하여 시험할 서류의 사진요소 표현을 제공하도록 서류 또는 종이를 주사하는 것은 각각의 서류가 주사장치로 꼭 같은 식으로 제공되는 것을 보장하기가 실제로 불가능한 정도로 복잡하게되어 있으며 또 주시된 상에 해석 에러(error) 및 스큐(skew)에러가 있게된다고 현단계에서 말할 수 있다. 그러나, 이러한 잘못들을 해결하는 컴퓨터 그래픽(computer graphic)기술에 방법이 있으며 본 발명은 서류 또는 상의 주사에서 해석 에러 또는 스큐 에러를고정하는 특정한 기술에 한정되어 관한 것이 아니다. 상기한 GB-PS 2035551호는 스큐 및 교정 시스템의 한 형태를 기술하고 있다.

[발명의 개요]

기본 상에 대하여 허용될 수 있도록 상의 주사에 대한 문제로의 접근에서 전제조건은 기본 상은 완전한 것이며 기본 상에 대한 수차(收差)의 영향을 고려해야 한다는 생각이다. 그러나, 본 발명의 근본 원리는 주어진 상의 전체에 걸쳐 변할 수 있는 허용기준을 제공하도록 임의로 변화될 수 있으며 목측에 의한 것보다 더 좋은 허용한도를 제공할 수 있는 방식으로 기본 상을 표현한다는 개념에 있다.

본 발명은 기본 상의 모델을 부호형태로 만드는 것에 관한 것이며, 다시 말해서, 본 발명은 주어진 사진요소에 이웃하여 있는 다수의 사진 요소들로 구성된 행렬을 한정하며, 상기 다수의 사진요소들이 설정된 명도값 범위에 포함되는 명도값(그레이 스케일값일 수 있음)을 지닐 때 제1부호값을 제공하며, 상기 사진요소들중에 적어도 하나가 설정된 명도값 범위 밖의 명도값을 지닐 때 제2부호값을 제공하는 것으로 구성되는, 주어진 상의 사진요소를 다수의 사진요소들로된 부호형태로 나타내는 방법을 제공한다. 결과적으로 본 방법은 사진요소 대 사진요소를 검사하는 것보다는 기본 상의 사진요소에 이웃하여 한정된 개별적인 사진요소들의 행렬에 공통으로 설정된 명고값의 범위에 일치하는 가에 대하여 순차적으로 주사된 상에서 선정된 사진요소의 명도값을 시험하는 것을 허용한다. 후술하는 것으로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 상당한 정도의 선택이 주어진 사진요소를 나타내는데 사용되는 사진요소의 행렬의 구성과 범위에 걸쳐 발휘될 수 있으며 또 사진요소의 행렬과 관련하여 선정된 명도값의 범위에 걸쳐 발휘될 수 있다. 이것은 허용성 기준에 있어서 상당한 정도의 변화를 허용한다.

실제로, 기본 상은 많은 사진요소들로 구성되어 있기 때문에, 본 발명의 이러한 면은 개별적인 사진요소에 대하여 한정된 행렬의(2진수의) 값을 각기 나타내는(2진수의) 부호값의 배열을 얻도록 상술한 방법을 수행하는데 직면한다. “배열”이라는 용어는 적당하게 규칙을 갖춘 형태로 배열될 수 있는 한조의 값을 주로 의미하며, 이런 형태의 표현의 잇점은 쉽게 저장될 수 있는 것과 주사된 상을 검사하는 방식에의 편리함에 있다.

본 발명은 같은 사진요소의 행렬들에 대하여 2진수값의 다수의 배열 전개를 포함하며, 2진수값은 명도값의 다수의 상이한 범위들의 각각에 의해 각 개열에서 결정된다. 기본서류의 상과 같은 상의 이러한 표현방식에 따라 각기 사진요소에 대하여 그에 이웃한 사진요소들의 행렬이 한정되며, 상술된 배열은 한정된 행렬의 모든 사진요소들이 각기 같은 범위의 명도값에 있는 명고값을 지니는지를 가리키는 한 특정한 값(편의상 1)으로된 비트(bit)들의 디지틀워드(digital word)를 제공한다. 그 데이타 비트는 2진수의 다른 값(0)이며 명도값의 각기 범위에 대하여 각기 행렬에서 적어도 하나의 사진요소가 상기 범위 밖의 명도값을 지니는 것을 가리킨다. 기본 상의 각기 사진요소는 직접 명도값으로 표현되지 않고 명목상 대응하는 기본 사진요소에 관련하여 위치 또는 명도값의 견지에서 사진요소의 허용가능한 변화와 조절가능한 범위의 영역을 한정하는 표현 형태로 표현된다. 이러한 표현의 잇점들은 명도값의 여러 범위가 8비트 2진수의 디지틀 형태로 통상 표현되는 0-225의 그레이 스케일(grey scale)과 같이 한정된 최소값과 최대값의 전체 명도값 범위에 걸쳐 확장될 때 얻어지다. 또한, 각기 범위가 이웃하는 범위 또는 범위들과 겹치는 것이 잇점이다.

기본 상의 부호 모델의 전개는 단일의 단계로 정해지거나 한정될 필요는 없다. 특히 사진요소 행렬을 규정하는 공정은 부호값의 최종 배열을 도출하기 위하여 주변에 대해 같거나 또는 다른 한정을 사용하여 적어도 1회이상 반복된다. 더욱이, 가역성의 행렬한정이 “블랙”이 “화이트”로 되고 또 그반대로 됨) 어떤 조건에서는 유용하다. 두 번째 또는 후속적인 반복에서 각기 행렬은 원래의 기본 상의 사진요소의 그룹에 대하여 한정될 수 있다.

본 발명에 따라 전술된 방식으로 기분 상 또는 상 모델의 산출은 비교적 시간이 많이 소비되는 공정이 되기 쉽지만, 그러나 이정도의 시간 소비는 본 발명에 의해 산출된 표현이 매우 많은 서류의 상을 검사하는 기본으로서 사용될 때, 또 이로써 표준 또는 기본 서류에 대한 많은 량의 인쇄된 서류의 검사에 기본으로서 사용될 때는 크게 중요하지 않다.

본 발명의 상기한 바와 같은 면의 중요성은 사진요소의 값을 기본 사진요소의 값들과 결합 또는 기본 사진요소의 값과 비교하는데 있는 것이 아니라 선정된 사진요소값을 기본 사진요소들의 그룹 또는 하나에 이웃하여 한정된 사진요소들의 각기 행렬에 공통으로 설정된 값의 범위와 비교하는데 있다. 완전한 상 또는 서류의 검사를 위하여, 각각의 사진요소의 검사는 주사된 상의 많은 사진요소들의 각각에 대하여 반복되며 검사된 상의 사진요소의 값이 비교하는 범위에 포함되지 않은 경우를 지시하는 신호를 제공한다. 선정된 사진요소의 명도값이 각기 행렬에 공통의 명도값의 다수의 각기 범위들과 동시에 비교되는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 각기 기본 사진요소는 개별적인 행렬의 모든 사진요소들이 명도값들의 각각의 범위에 포함되는지 또는 안되는지를 가르키는 진수의 디지틀워드로 나타내지며, 디지틀워드는 다수의 적당한 명도범위에 대한 사진요소의 명도값의 동시 비교를 위한 방법을 제공하도록 사용될 수 있다. 이것은 실(實)시간 동안에 주사된 상의 사진요소의 완전한 검사를 허용하며, 게다가 현실적으로 가능한 서류의 충분히 빠른 주사를 제공하며, 사진요소값을 검사용 회로가 그와 비슷한 속도로 작동하도록 쉽게 장치될 수 있어서 본 발명에서 제안된 검사방법은 은행권 또는 다른 서류와 같은 대상물의 상기와 같은 산출 속도로의 “온-라인(on-line)”검사용으로 편리하게 사용될 수 있다.

그러나, 본 발명의 검사방법은 상기와 같은 “온-라인”검사에의 사용에만 한정되지 않기 때문에 보다 널리 이용될 수 있으며, 기본 상 또는 서류의 표현에 대해 특정한 형태를 사용하는 검사방법은 전술된 바와 같은 문제들을 상당히 감소시킨다.

[최선의 실시예]

제1도는, 예를들어 연속된 종이로 이루어진 판상에 규칙적으로 근접하게 간격을 두고 은행권과 같은 증서가 많이 인쇄되어 있는 것을 도시하고 있다. 본 발명이 은행권의 검사에 관한한에서는 은행권이 인쇄된 다음에, 그러나 은행권이 인쇄된 종이의 두루마리로 감겨져 서로 분리되기전에 생산 공정에서 느린 단계로 통상 수행될 것이다. 그러나, 은행권을 분리하는 것과 같은 다른 기술이 수행될 수 있다.

두루마리로 감긴 종이(1)는 보통 빠른 속도로 롤러(3)둘레로 통과되며, 공지형태의 라인(line) 주사 카메라(5)로 횡방향대(4)를 따라 주사된다. 대체로, 본 발명의 가장 넓은 면에 있어서, 수상기 카메라 또는 적당하게 구체화된 형태가 수상기 카메라의 출력이 바람직한 애널로그(analogue)-디지탈(digital)로의 변환을 거친 다음 주사된 서류의 표현을 제공하도록 서류를 주사하는데 사용될 수 있지만, 수상 속도에서 카메라 주사는 본 발명의 바람직한 실시를 위해 너무 느려서 빠른 속도의 라인 주사 카메라를 사용한다.

보통 종이(1)의 이송과 카메라에 의한 주사의 적당한 동시성을 제공하는 것이 필수적이며, 이 목적을 위해 제1도에 도시된 장치는 롤러(3)의 순간적인 원주 위치상의 정보를 동시성 조절기(7)에 제공하는 축 신호기(6)를 포함한다. 이런 방식의 라인 주사조절은 공지기술이기 때문에, 그리고 사용된 특별한 방법은 본 발명에 중대한 것이 아니므로 본 명세서에서 더 이상 설명사지 않기로 한다.

제2도는 주사되는 장소의 바람직한 조명을 단지 예로써 도시하고 있다. 조명은 롤러(3)의 원주에 수직인 주사평면(10)으로부터 양측으로 동일하게 떨어진 램프(8,9)들로 이루어지는 것이 바람직하다.

검사에 관한한 본 발명의 수행을 위하여 라인 주사 카메라 또는 다른 주사장치는 주사된 서류의 표현을 주사된 서류의 요소적인 사진 영역에 대응한 명도값(즉, 사진요소의 반사, 농도 또는 다른 매개변수)를 각기 지니는 다수의 사진 요소들의 형태로 제공할 수 잇다. 필수적인 것은 아니지만 바람직하게는, 광도치는 8비트(bit)의 계수 형태로 표현되어 사진요소값은 가장 검은색을 나타내는 0에서 백색을 나타내는 255에 이르는 명도크기의 용어로 표현 된다. 그러나, 필요에 따라 다른 명도 범위가 사용될 수 있다. 제3도에 관한 설명에 앞서, 극히 작은 결함을 지닐 가능성이 있음에도 불구하고 완전한 것으로 추정된 다른 은행권들이 검사용의 은행권과 같은 기본 서류는 주사되어 서류의 요소적인 영역을 각기 나타내는 다수의 사진요소들을 제공하다. 보통 사진요소의 값은 프레임 스토어(frame stroe)와 같은 기억소자의 검색가능한 위치에 저장되고 프레임 스토어에서의 사진요소값의 위치는 주로 저장 도는 검색에 편리하게 결정될 것이지만, 설명을 위해 제3도는 사진요소들을 제공하도록 주사되는 상, 또는 서류의 사용하는 요소적인 영역의 위치에서 작은 인접한 사진요소들을 예시하고 있다. 제3도는, 단지 한 예로써, 5×5 행렬(matrix)의 사진요소들을 보여 주며, 상기 배열에서 각각의 요소들은(X_m, Y_n)의 사진요소들이며 m과 n은 1에서 5사이의 임의의 값이다. 도시된 바와 같이, 정방행렬의 선택은 예시적인 목적에 의한 것이며 직교행렬 조차도 필수적인 것이 아니다.

나타내야 할 주어진 사진 요소가 요소(X₃, Y₃)라 하자. 충분한 데이타(data) 처리속도를 얻을 수 있고 착오가 없다고 가정하면, 상기 요소는 주사된 상에서 꼭 같은 위치의 사진요소로 비교될 수 있다. 그러나, 앞에서 주의한 바와 같이, 인쇄착오, 종이의 규격 변경 및 다른 착오는 대체로 검사된 서류의 상응하는 사진요소가 제3도에 도시된 5×5 행렬의 요소위치들의 어떤 하나에서 실제로 생길 수 있다는 것을 뜻한다.

앞서 말한 바와 같이, 본 발명의 한 면은 각기 표적 또는 주어진 사진요소에 대하여 인접하여 제5도에 도시된 행렬과 같은 사진요소들의 행렬을 한정하며 이루어져 있다. 주어진 사진요소를 나타내기 위해 선정된 사진요소들의 특별한 형상과 행렬의 차원은 검사될 서류의 생산에서 매체의 특성, 인쇄 기술 또는 다른 요소들에 적합하게 선택될 수 있다.

예를들면, 서류의 인쇄에서 종이는 다른 쪽보다 한 쪽으로 더 확장되어 있어서 주어진 사진요소의 표현에 사용되는 행렬의 종횡비는 그에 따라 선택될 수 있다. 더욱이 허용기준이 상의 영역 너머로 변하는 경우에 사진요소의 크기 또는 형상은 주어진 “기본 상”내에서 변화될 수 있다.

일반적으로, 행렬의 어느 요소는 0이 될 수 있으며 이것은 각기 위치에서 표적 사진요소의 발생 금지를 구성한다.

제4도는 상이한 행렬 표현의 3가지 예를 도시한 것이며, 그 행렬 표현들은 편의상 변이 형태라 부르는데, 그것은 변이가 기본 상에서 발생됨에 따라 표현되는 것이라 해도 검사된 상에서의 관용될 수 있는 변이의 허용가능한 형태 또는 형상을 한정하는 것이기 때문이다. 제4a도는 중앙에 표적 사진요소(X)가 있는 5×5 행렬을 예시한 것으로 행렬 중에 있는 다른 요소들은 그들이 한정된 행렬에 제공된 것을 지시하도록 단지 “1”로서 표시되어 있다. 비슷하게 제4b도는 7×3 행렬을 예시한다. 제4c도는 9×9 행렬의 여러 주면 요소들에 0의 값이 주어져 남은 요소들은 표적 사진요소(X)둘레로 이웃한 또는 거의 원형의 행렬을 형성하는 식으로 전개된 행렬을 예시하고 있다. 필요에 따라 여러 가지의 다른 적당한 형태가 고안될 수 있다.

어떤 주어진 사진요소가 어떤 특정한 그레이 스케일 값을 가진다고 하면, 검사된 서류를 조사함으로부터 도출된 대응하는 사진요소에 대하여 주어진 범위내의 또는 이웃한 사진요소들이 한정된 범위내의 명도치를 지닐 확률이 있으며, 그 확률밀도는 제3도의 X 및 Y방향의 함수로 됨을 알 수 있다. 행렬 및 그와 관련된 값의 범위의 선택은 확률함수의 가정된 또는 허용가능한 확장에 따라 선정된다. 본 발명의 기본원리를 수학적 분석의 견지에서 증명하는 것이 필요하다고 생각되지 않으며, 그러나 그러한 행렬과 관련된 명도 또는 그레이 스케일 범위의 선택, 그리고 주어진 사진요소를 나타내도록 선택된 사진요소들의 행렬 범위와 형태를 변경하는, 본 발명이 제공하는 선택은 기본 상의 관용할 수 있는 변이의 한계를 결정하는데 유효한 기술을 제공한다.

주어진 사진요소에 대하여 적당한 혀용성의 기준에 따라 단일의 개별적인 값의 범위에 각각의 행렬을 각기 선택된 사진요소에 대해 전개함으로써 수학적 모델(model)을 부호형태로 전개할 수 있다. 값의 범위는 행렬이 주어진 기본 사진요소에 대한 측정값을 갖는 값의 범위를 포함하도록 한 행렬에서 다른 행렬로 변할 수 있다. 예를들면, 120의 그레이 스케일 값을 갖도록 기본 행렬에서 정해진 한 사진요소는 m×n 행렬로 나타내질 수 있으며, 여기서 m과 n은 행렬이 그레이 스케일 값 115에서 125로 변할 수 있는 관련범위에서 선정될 수 있다. 상의 다른 부분에서 그레이 스케일 값 85를 갖도록 정해진 사진요소는 값의 범위가 필요에 따라 80에서 90 또는 75에서 95로 확장된 행렬에 관련될 수 있다. 그러나, 이러한 기술을 어떤 환경에서는 허용될 수 있지만 하기하는 기술을 채택하는 것이 고속도 공정의 견지에서 보다 편리하고 유익하다.

발전된 기술에서, 행렬은 각기 기본 사진요소에 대하여 한정되며 기본 서류를 주사함으로써 측정된 명도 또는 그레이 스케일 값은 각기 선정된 기본 사진요소에 대하여 결정된다. 그래서 명도 또는 그레이 스케일 값의 많은 범위가 한정된다. 이러한 범위들은 보통은 필요치 않지만, 명도 또는 그레이 스케일 값이 확장될 수 있다. 예를 들면, 첫째 범위는 0에서 20까지 그레이 스케일 값이 확장될 수 있다. 둘째 범위는 15에서 35까지 그레이 스케일 값이 확장될 수 있으며, 셋째 범위는 30에서 50가지 그레이 스케일 값이 확장될 수 있다. 상기한 바와 같이 그레이 스케일 값 또는 명도는 바람직하게 겹친다. 각기 선정된 사진요소에 대하여 한정된 행렬로 구성된 이웃한 모든 사진요소들의 명도 또는 그레이 스케일 값을 고려하여 모든 사진요소 값들이 한정된 각기 범위에 포함되는지를 결정한다. 어떤 주어진 범위에 대하여 상기 조건이 유지되면 행렬은 특정한 신호값, 바람직하게는 1로 선택된 1비트(bit)의 2진수로 편리하게 나타내질 수 있다 조건이 유지되지 않는 어떤 범위에 대하여, 그러한 주어진 값의 범위에 대한 행렬에 주어진 각기 값은 다른 부호값, 바람직하게는 0이 된다. 이런 식으로, 값이 각기 범위에 대하여 바람직하게는 0 또는 1로 구성된 부호 배열을 전개할 수 있다. 이것은 제5도에 개략적으로 도시되어 있다. 여기서 각 조의 값은 단지 개별적으로 지정할 수 있는 부호의 수집일 뿐만 아니라 설명에 편의를 위해 표현되어 있다.

보통 범위의 수는 5개 이상이며 사진요소들은 제5도에 개략적으로 도시된 것보다 훨씬 많기 때문에 전체의 기본서류는 2진수의 다수의 부호배열(51,52,53,54,55)로 매우 단순화시켜 표현되어 있다. 상기 배열의 각기 요소는 각기 기본 사진요소에 관련된 개별적인 행렬의 2진수의 부호값을 나타내며, 그 2진수의 값은 행렬내의 모든 사진요소의 값이 그 배열과 관련된 명도의 한정된 범위안에 들면 1이 된다. 각기 배열은(편의상 “게이트 배열(gating arrray)”이라 칭한다.) 다른 배열과 같은, 그러나 각기 한정된 행렬의 사진요소가 모두 각기의 배열과 관련된 값의 범위안에 드는 명도를 지니는 가에 따라 서로 다를 수 있는 한정된 행렬의 요소를 지닌다.

상기한 바와 같이, 배열의 전개는 기본 상의 부호 모델을 나타내는 최종 배열을 제공하기 위하여 반복된다.

어떤 주어진 사진요소에 대하여 한정된 행렬은 비트들이 게이트 배열의 하나에 각기 나타나는 2진수의 한조의 디지틀 워드(digital word) 값으로 된다. 각기 배열의 좌축 상단에 있는 행렬값의 2진수 워드는 00110으로 표시된다. 이것은 각기 행렬의 모든 사진요소가 배열(53,54)들과 각기 관련된 2개 범위의 명도에 포함되는 명도를 지니지만 배열(51,52,55)과 각기 관련된 3개 범위의 명도안에 포함되는 명도를 지니지 않음을 뜻한다. 물론 제5도에 개략적으로 예시된 부호형태로 표현하도록 기본 서류에 대해 얻은 사진요소값에 대하여 실제적인 계산을 해야한다. 더욱이, 기본 서류의 상 모델이 표준서류를 나타내는 상 모델에 대하여 많은 량의 서류를 검사하는데 계속적으로 사용되기 위한 편리한 형태로 이용될 수 있을때만 상기 공정이 수행되어야 하기 때문에 이러한 기술은 특히 유용하다.

제5도에 도시된 게이트 배열은 먼저 기본 서류를 주사한 다음에 그레이 스케일 값의 모든 한정된 범위들에 대하여 모든 한정된 행렬의 2진수로의 표현을 산출하는데 필요한 연산을 수행하여 전개된다고 앞서 설명하였지만, 주사를 하지않고 직접 게이트 배열을 산출할 수 있다. 이것은 매우 간단한 경우에 가능하며 복잡한 상에 대해서는 현재 상태로는 실제적인 것이 못된다.

기본 사진요소들에 관한 행렬들을 나타내기 위하여 또 이로써 각각의 사진요소들을 나타내기 위하여 다수의 부호값들의 배열들을 이용하는 중요한 잇점은, 각기 게이트 배열과 관련된 값의 범위에 대해 세트(set)된 다수의 비교기(comparator)를 사용하여 그리고 특정범위에 대한 2진수 값이 그 행렬에서 한정된 모든 사진요소가 각기 범위안에 드는 명도값을 지니는 것을 가리키는 때에만 비교하도록 게이트된 비교기로 사진요소의 명도값에 대해 다수의 동시 비교를 하여 검사될 서류의 사진요소를 매우 빨리 검사하는 능력에 있다. 게다가 검사할 서류를 주사하여 얻어진 주어진 사진요소의 검사에 필요한 조작은 “게이트 배열”을 저장한 메모리로부터 각기 디지틀워드를 독출(read out)하는 것과, 사진요소 값의 워드를 동시에 다수의 비교기들에 이송하는 것으로 이루어지며, 상기 비교기들은 사진요소 값이 2진수 행렬값의 각기 배열에 적당한지를 값의 범위와 비교하도록 각기 세트되고 행렬의 데이타 워드의 각기 비트에 의해 각기 제어된다. 비교가 무의미하다는 것을 데이타 비트가 지시할 때, 다시 말해서 각기 데이타 비트가 제5도를 참고하여 설명한바와 같이 0일때는 언제라도 비교를 행하지 않는 것이 편리하다.

상기한 기술은 비교회로가 서류검사용

주사장치에 의해 제공되는 사진요소 속도로 작동하여 제공되는 실시간에 사진요소를 검사할 수 있게 한다. 이것은 검사기술이 과도한 속도 또는 저장능력을 요하지 않고 수행될 수 있음을 뜻한다.

제6도는 상기한 바와 같은 기술로 인쇄된 서류를 검사하는 장치를 개략적으로 예시하고 있다.

제6도에 도시된 장치는 제5도에 개략적으로 도시된 바와 같은 다수의 게이트 배열로 구성된 부호가 기억된 RAM(등속도 호출 기억장치)의 형태로된 행렬 스토어(11)를 포함한다. 행렬 스토어(11)는 검사 서류를 주사하여 얻어진 각기 사진요소에 대하여, 기본 서류 또는 상의 사진요소에 대응하여 한정된 대응하는 행렬에 대한 디지틀 워드를 판독할 수 있다. 그러나, 이것은 공지의 컴퓨터 기술의 문제이므로 본 명세서에서는 더 이상 설명하지 않는다.

제6도는 제1도에서 설명한 바와 같은 두루마리 종이(1), 라인 주사 카메라(5), 드럼(3), 축 신호기(6) 및 라인 주사 조절기(7)등을 포함한다. 종이(1) 위에 인쇄된 기록을 주사하여 얻은 사진요소들의 세트는 라인 주사 접촉영역을 통하여 공지 구조의 프레임 스토어(62)로 이송된다. 상기 프레임 스토어(62)는 디지틀 텔레비젼 프로세스(digital television process)에 사용된 프레임 스토어이지만 보다 큰 용량을 지닌 것으로서 동일 선상에 구성된다.

주사되도록 보내지는 서류가 교정 위치에 정확하게 보내지는 것을 보장하기가 실제로 불가능하여 제6도에 도시된 장치는 마이크로프로세서(64)로 프레임 스토어(62)에 연결되어 제어되는 프레인 스토어(63)와, 마이크로프로세서(66)로 프레임 스토어(63)에 연결되어 제어되는 다른 프레임 스토어(65)를 포함한다. 프레임 스토어(63,65)들에 각기 연결된 마이크로프로세서(64,66)들은 해석 및 불균제의 에러들에 대하여 라인주사 카메라로 얻어진 서류의 상을 교정하도록 제공되어 있다. 상술된 바와 같이, 이러한 조작은 중요하기는 하지만 본 발명의 기술적 사상에 포함되지 않으며, 그것을 컴퓨터 그래픽 기술로 스큐(skew) 및 해석 에러를 교정할 수 있기 때문이며 그래서 본 명세서에서는 더 이상 기술하지 않는다.

주어진 서류에 대한 모든 사진요소들일 수 있으며 단지 그 중에서 선택된 사진요소들일 수도 있는 각기 선택된 사진요소를 검사하기 위하여, 선택된 사진요소는 프레임 스토어(63)로 판독됨과 동시에 행렬 스토어(11)로부터 개별적으로 디지틀워드가 판독된다. 동시성을 확실히 하는데 필요한 시간 조절 회로는 편의상 그리고 설명을 간단히 하기 위해 제6도에 도시되지 않았으며 이러한 기술 또는 공지기술이므로 본 명세서에서 더 이상 설명하지 않는다.

각기 사진요소 값은 각각의 데이타 워드와 함께 행렬 스토어(11)로부터, 후술하는 장치(69)에 연결된 폐기 결정회로(68)에 연결되어 있는 불일치 검지기(67)로 이송된다.

제6도의 장치의 조작은 제8도에 도시된 흐름도와 같이 된다. 제6도의 불일치 검지기(67)는 제7도에서 기술된다.

제6도와 8도에 있어서, 본 실시예에서 종이형태로 된 대상물은 제8도의 단계 A에서 라인 주사 카메라로 한번에 한줄씩 주사되며, 이때 라인 주사 카메라는 공지의 동시성조절기(60)로 대상물의 이동과 같이 움직인다. 상기 라인의 정보는 8도의 단계 B에서 라인주사 조절기(7)와 라인주사 접촉면(61)에 의해 계수화되어 저장된다. 이 과정은 라인주사 접촉면(61)에 예정된 수의 라인의 채워질때까지 계속 반복된다. 실제적인 라인의 수는 필요한 조사의 정확성의 수준과 정도를 얻는데 요구되는 해상도(解像度)에 의해 결정된다.

라인주사 접촉면(61)이 채워지면, 데이타의 완전한 프레임(즉, 대상물의 계수화된 상)이 프레임 스토어로 지나간다.(단계 C). 이 과정이 완결되면, 라인 주사 조절기와 라인 주사 접촉면들은 공지의 방법으로 다음 대상물의 상을 잡을 준비가 된다. 상기 다음 대상물의 상을 잡는 동안에, 프레임 스토어(62)의 계수화된 상은 단계 D에서 상의 어떤 스큐에 대해 검사된다. 라인주사 접촉면이 다음 상에 대한 준비가 되었을 때 그 상을 프레임 스토어(62)로 전달하고 그 내용은 프레임 스토어(63)로 전달되고, 상에서 검지된 어떤 스큐를 고려하면 단계 E로 간다.

프레임 스토어(63)의 내용은 상내의 어떤 위치변경에 대해 심사될 수 있다(단계 G). 그리고 프레임 스토어 이동이 일어날 때 프레임 스토어(63)의 내용은 어떤 위치변경을 고려하여(단계 H) 프레임 스토어(65)에 전달될 수 있다(단계 J).

프레임 스토어(65)의 내용은 불일치 검지기(67)로 행렬 스토어(11)의 내용과 비교될 수 있다(단계 K). 그때 검지된 불일치한 것들은 결절회로(68)에 이해 계산되거나 베이스(basis)에 배치되며(단계 L), 검사 싸이클의 끝에서 불일치 계산에 따라 장치는 대상물을 폐기할 것인가를 결정한다(단계 M). 그러한 결정이 표시 및 기록장치(69)에 전달되어 장치(69)가 폐기되는 대상물을 물리적인 표시를 제공하며(단계 N) 그러한 표시에 대한 기록을 한다(단계 P).

제7도는 데이타 버스(data bus)(70)을 도시하고 있으며 사진요소의 그레이 스케일 값을 나타내는 워드가 불일치 검지기에 제공되며, 데이타버스(70)는 다수의 비교기(71,71a,72,72a등, 나머지 비교기는 생략함)들 각각에 연장되어 있다.

게이트 배열의 각각에 대하여 한 개의 비교장치(각기 2개의 비교기를 포함한다), 즉 행렬 스토어(11)로부터 데이타 워드의 각각의 비트에 대해 하나의 비교 장치가 있다. 각각의 비교기들 쌍의 출력을 증가시키기 위해 행렬 스토어(11)로부터의 행렬 데이타 워드의 각각의 비트가 각기 라인(81,82 등)들로부터 공급된다.

편의상 제1비교장치의 조작에 대해서만 설명한다. 다른 비교장치들의 조작은 사진요소 값이 행렬 데이타워드의 제2 또는 후속의 비트와 관련된 각각의 명도값 범위와 거기서 비교된다는 것을 제외하고 제1비교장치와 유사하다. 비교기(71)은 적당한 어느 소오스(Source)로부터 라인(91)을 거쳐 제1범위의 상부 레벨에 대응하는 즉, 행렬 데이타 워드가 관련된 제1게이트 배열에 관련범위의 디지틀 워드를 받는다. 비슷하게, 비교기(71a)는 적당한 어떤 소오스로부터 라인(91a)을 거쳐 상기한 바와 같은 제1범위의 하부 레벨에 대응하는 디지틀 워드를 받는다. 각각의 행렬 워드 비트는 제1의 2진수값(즉, 1)이며, 비교기(71,71a)는 제1범위의 상부 및 하부 레벨들의 각각에 대응하는 (8비트)워드에 대하여 (8비트)워드 사진요소 값을 검사하여 출력 논리회로(101,102, 등)의 각각에 연결되어 있다. 논리회로(101)는 그레이 스케일 값이 라인(91)에 한정된 상부레일 및 라인(91a)에 한정된 하부레벨 범위 안에 포함되는지 또는 한정된 범위밖에 있는지에 따라 하나의 2진수 값 또는 다른 값의 출력을 제공한다.

사진요소 워드의 각기 범위와의 비교는 데이타 워드의 관련비트가 제2의 2진수값(즉, 0)이면 수행되지 않는다. 대신에 관련행렬 비트가 0일때를 무시하고 비교과정이 항상 수행되도록 비교기들 다음에 게이트를 제공할 수 있다.(통상 널리 채택된다.)

어떤 비교에 대해서 그것이 효과적으로 수행되면 비교장치는 각기 사진요소의 그레이 스케일 값이 비교하는 범위밖에 있는지를 지시하는 신호를 보내며, 불일치 검지기는 그 출력을 결정회로(68)에 보낸다.

결정회로(68)는 필요하면 결합에 대한 기록을 축적할 수 있으며, 검지된 결함 또는 불일치가 어떤 설정된 값을 넘을 때만 출력을 제공할 수 있다. 그러나 결정회로의 특성은 본 발명에서 중요하지 않다. 결정회로는 선정된 기준에 따라 검사된 서류가 결함이 있거나 또는 허용될 수 없음을 나타내는 출력을 제공하도록 필요한 어떤 방식으로 쉽게 장치될 수 있으며, 폐기 결정 회로의 출력이 표시/검증 또는 기록장치(69)로 제공된다. 상술한 표시 및 기록에 부가하여 장치(69)는 특정한 뱃치(batch)의 서류가 결함이 있는 것 뿐만 아니라 전체 뱃치가 거절되어야 함을 지시한다. 장치(69)은 뱃치의 결함있는 서류의 수를 지시하거나 특정한 서류가 허용되거나 또는 최종적으로 거절되기 전에 다른 육안 검사를 필요로 하는지를 사용장게 신호할 수 있다.

“종이”라는 용어는 개별적인 종이와 연속된 두루마리 종이의 일부분을 포함한다.

Claims (19)

1. 각기 주어진 사진요소에 대하여, 명도값의 범위를 한정하며, 주어진 사진요소에 이웃하여 다수의 사진요소들로 구성된 행렬을 한정하며, 행렬의 각기 사진요소의 명도값을 검사하며, 행렬의 모든 사진요소가 상기 범위안에 있는 명도값을 지니면 제1부호값을 설정하고, 상기 행렬의 사진요소들 중 적어도 하나가 상기 범위 밖의 명도값을 지니면 제2부호값을 설정하여 각기 주어진 사진요소에 대해 한정된 행렬을 표현하는 각기 부호값들의 배열을 제공하는 것을 포함하는 사진요소들로 구성된 상의 부호 모델을 전개하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 명도값들의 범위는 같은 배열안에서 표현된 각기 행렬에 대하여 같으며, 각기 배열은 명도값들의 다수의 상이한 범위들의 각각에 따라 제공되는 신호값의 다수의 배열을 제공하는 것을 포함하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 명도값의 범위들은 완전한 범위 이상으로 결합되어 확장하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 명도값들은 그레이 스케일(grey scale) 값의 용어로 표현되는 방법.
5. 제3항에 있어서, 명도값의 범위는 중복되는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 사진요소들을 제공하도록 서류를 주사하는 것을 포함하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상의 부호 모델 전개 방법은 상기 배열로부터 부호값의 적어도 제2배열을 전개하도록 반복되는 방법.
8. 상기 기본 상의 사진요소에 이웃하여 한정된 사진요소들의 각기 행렬에 공통의 명도값의 설정된 범위를 지니는 선정된 사진요소의 명도값 검사를 포함하는, 기본 상의 사진요소에 상응하는 영역으로 상의 선정된 사진요소를 비교하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 다수의 선정된 사진요소들의 각각에 대하여 상기 검사를 수행하며, 선정된 사진요소의 명도값이 비교되는 범위에 부합되지 않을 때 부호지시를 제공하는 것을 포함하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 기본 상의 사진요소들 각각의 행렬에 공통의 다수의 명도값 범위들로 선정된 명도값 검사를 포함하는 방법.
11. 제8항에 있어서, 선정된 사진요소들을 제공하도록 씨트(sheet)의 주사를 포함하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 주사는 연속된 두루마리 부분이 분리가 되든 계속되든 계속해서 공급되는 다수의 씨트에 대해 실제 시간으로 수행되는 방법.
13. 부호요소들의 배열에서 각기 부호요소는 기본 상의 사진요소들 그룹 또는 각기 사진요소와 관련되며 기본 상의 사진요소들 그룹 또는 각기 사진요소에 이웃하여 한정된 사진요소들 행렬의 모든 사진요소들이 명도값들의 각기 범위안에 있는 명도값을 지니면 선정된 부호값을 지니는 기본 상의 표현을 부호요소들의 배열형태로 설정하며 각기 기본 상의 사진요소들에 상응하는 대상물의 다수의 사진요소들을 제공하도록 새상물을 2차원적으로 주사하고, 상기 배열의 각기 신호요소가 상기 선정된 부호값을 지닐 때 다수의 선정된 대상 사진요소들의 각각의 명도값을 명도값의 각기 범위와 부합 여부 검사를 포함하는 대상물 검사방법.
14. 제13항에 있어서, 대응하는 기본 상의 사진요소 또는 사진요소들 그룹과 관련된 행렬에 대한 배열요소의 부호값이 상기 선정된 부호값과 다른 값일 때 대상 사진요소의 검사가 정지되는 검사방법.
15. 제13항에 있어서, 각기 상이한 명도값 범위에 대하여 부호요소들의 다수의 배열을 설정하고, 배열들로부터 부호요소들의 조절상태에서 상기 각 범위들 각자에 상응하는 각기 선정된 대상물 사진요소의 명도값 검사를 포함하는 검사방법.
16. 제13항에 있어서, 각기 선정된 대상 사진요소의 명도값에 대한 검사는 상기 각각의 범위들에 대하여 동시에 수행되는 검사방법.
17. 제13항에 있어서, 상기 방법은 다수의 대상물의 각각에 대하여 연속적으로 그리고 대상물의 생산과 함께 동시에 수행되는 검사방법.
18. 제13항에 있어서, 대상물을 씨트형태인 검사방법.
19. 대상물의 상에 따라 명도값으로 각기 나타나는 다수의 사진요소를 제공하는 장치와, 명도값들의 다수의 범위의 각각을 한정하도록 각기 배열된 다수의 비교기(comparator)들로 된 비교장치와, 각기 비트(bit) 위치가 부호 모델에 따라 상기 각기 범위에 부합되는 각기 디지틀 데이타 워드(digital data word)를 각기 사진요소에 대하여 제공하는 장치와, 데이타 워드의 각기 비트가 제1의 2진수 값을 지니도록 각기 명도값 범위와 각기 사진요소의 명도값과의 효과적인 비교를 수행하는 비교장치에 연결되어 있으며 디지틀 워드에 반응하는 장치와, 사진요소의 명도값이 비교되는 범위밖에 있을 때를 검지하는 장치등을 포함하는 특허청구범위 제2항에 따라 산출된 부호 모델을 사용하여 특허청구범위 제14항에 따른 방법을 수행하는 장치.

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