JP3875403B2

JP3875403B2 - Printed matter inspection method and apparatus

Info

Publication number: JP3875403B2
Application number: JP15804198A
Authority: JP
Inventors: 博佐藤; 剛松波
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Omron Corp
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Omron Corp
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JPH11348241A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、印刷物検査方法及び装置、特に連続的に走行する印刷物に生じてる同方向に伸びる濃度の薄い筋状の印刷欠陥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。
【０００２】
【従来の技術】
輪転印刷機で印刷されて連続的に走行するウェブ（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。
【０００３】
このように、検査画像を基準画像と比較し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９−７６４７０に開示されている。
【０００４】
ところで、輪転印刷機による印刷では、その版胴に転着されたインキの過剰分をドクタブレードで取り除くことが行われており、このブレードにゴミが付着したりすると、印刷されたウェブには、例えば１００μｍ程度の幅で、しかも極めて濃度が低い筋状欠陥（これは、ドクタブレードの微小な欠けに起因する、いわゆるドクタ筋とは発生原因が異なるため、以下ドクタ汚れともいう）が生じることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなドクタ汚れは、濃度差が小さいため、前記公報に開示されている印刷物検査装置では検出が困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ドクタ汚れ等の印刷物の流れ方向に発生する濃度差が小さい筋状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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、輪転印刷機で印刷されて連続的に走行するウェブから、所定位置に設置されたカメラにより、走行方向に直交する方向を水平方向とする検査画像を入力し、該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、前記検査画像について、水平方向に所定の位置関係にある各画素間の画素値の差分値を算出し、各差分値をそれぞれ所定の位置関係にある各画素の画素値にそれぞれ設定して水平差分画像を作成し、前記基準画像から、同様にして得られる水平差分画像について、所定画素数の矩形領域を単位に、その領域に含まれる最大の差分値の絶対値を同領域の中心画素に設定して閾値画像を作成し、前記検査画像の水平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から、垂直方向に並ぶ所定画素数を単位に、その中で最小の画素値を所定の位置関係にある画素に設定して最小値選択画像を作成し、該選択画像に対して、垂直方向に並ぶ所定画素数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筋状印刷不良発生と判定することにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
本発明は、又、輪転印刷機で印刷されて連続的に走行するウェブから、走行方向に直交する方向を水平方向とする検査画像を入力する所定位置に設置されたカメラと、入力された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、前記検査画像について、水平方向に所定の位置関係にある各画素間の画素値の差分値を算出し、各差分値をそれぞれ所定の位置関係にある各画素の画素値にそれぞれ設定して水平差分画像を作成する手段と、前記基準画像から、同様にして得られる水平差分画像について、所定画素数の矩形領域を単位に、その領域に含まれる最大の差分値の絶対値を同領域の中心画素に設定して閾値画像を作成する手段と、前記検査画像の水平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から、垂直方向に並ぶ所定画素数を単位に、その中で最小の画素値を所定の位置関係にある画素に設定して最小値選択画像を作成し、該選択画像に対して、垂直方向に並ぶ所定画素数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筋状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。
【０００９】
即ち、本発明においては、検査画像から水平差分画像を作成して、全てのエッジを抽出すると共に、基準画像から求めた閾値画像により、水平差分画像における絵柄エッジ部分を各画素毎にマスクした後、検出しようとする筋不良の方向（ウェブの走行方向、流れ方向）に当る垂直方向に画素値を積算し、その積算値を予め設定されている判定値と比較し、それ以上の場合に不良と判定するようにしたので、濃度差が小さい筋不良（ドクタ汚れ等）を確実に検出することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る第１実施形態の印刷欠陥検査装置の概略を示す要部構成図である。
【００１２】
本実施形態の印刷欠陥検査装置は、機能部としてカメラ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。
【００１３】
又、上記印刷欠陥検査装置は、マザーボード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。
【００１４】
コネクタ２２Ａは、上記画像入力ボード１２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。
【００１５】
コネクタ２２Ｂは、前記位置ずれ演算ボード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。
【００１６】
コネクタ２２Ｃは、第１欠陥検出ボード１６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。
【００１７】
一方、コネクタ２２Ｄは、第２欠陥検出ボード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。
【００１８】
コネクタ２２Ｅは、将来検査機能を拡張する場合に、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。
【００１９】
図２は、本実施形態における前記ラインセンサカメラ（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。
【００２０】
本実施形態のカメラ１０は、受光部である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１０Ｂ、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。
【００２１】
又、図３は、本実施形態の印刷物検査装置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。
【００２２】
この印刷欠陥検出部は、前記図１に示した第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１０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。
【００２３】
又、この欠陥検出部では、上記検査画像メモリ３０に格納されている検査画像について水平差分画像を作成する水平差分回路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、前記水平差分回路３４で作成された水平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、垂直方向に並ぶ所定画素数を単位に、その中で最小の画素値を、これら画素と所定の位置関係にある画素に順次設定して最小値選択画像を作成する最小値選択回路４２と、作成された最小値選択画像について、垂直方向に所定画素数を単位に画素値を積算するライン積算回路４４と、その積算値が判定レベル以上のときに筋状不良発生と判定する積算値判定回路４６とを備えている。
【００２４】
なお、ここで前記基準画像メモリ３２、閾値画像メモリ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。
【００２５】
本実施形態における上記印刷欠陥検出部について更に詳述する。但し、ここでは、後述する図７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操作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７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。
【００２６】
前記水平差分回路３４では、各ライン毎に、図４（Ａ）に概念的に示すように、３画素を単位に、中心画素の左右両側の画素の画素値ｌ、ｒの差（ｒ−ｌ）を中心画素に差分値Ｓ（付号付き）として設定する処理を、各ライン毎に全ての画素について実行することにより水平差分画像を作成する。
【００２７】
従って、この画像を作成する際の水平差分値算出処理は、中心画素の左右に隣接する奇数画素同士又は偶数画素同士で行うことになる。このように、奇・偶別々に処理する理由は、前記図２で説明したように、本実施形態のラインセンサカメラ１０では奇数画素と偶数画素が交互に走査され、それぞれ別に増幅等のアナログ処理が行われることから、奇・偶の画素からの入力信号の強度間に誤差が発生することがあるため、それが差分信号に入らないようにすることにある。
【００２８】
但し、水平差分画像の作成は、前記図４（Ａ）に示した差分値の設定方法に限らず、同図（Ｂ）又は（Ｃ）に示したように差分を取った画素のいずれか一方に設定しても、又は同図（Ｄ）に示したようにそれに隣接する画素に設定してもよい。
【００２９】
前記閾値生成回路３６では、図５に矩形領域が９×９画素の場合の例を、Ｙ1 〜Ｙ9 の各水平ライン毎に、各画素の画素値を２桁の番号で表わして示したように、前記水平差分画像の場合と同様に、直近の奇数画素間及び偶数画素間の画素値の差分をそれぞれ求め、各ライン毎にその絶対値が最大のものをｔ1 〜ｔ9 として求める。即ち、ｔ1 であれば、次式（１）で与えられる。但し、図４の場合の差分と左右が逆であるが、絶対値としているため、差分処理としては実質的に同一である。
【００３０】

【００３１】
次いで、次式（２）に示すように、Ｙ1 〜Ｙ9 の各ライン毎にそれぞれ得られた上記最大の差分絶対値ｔ1 〜ｔ9 の中から求められる最大の値を、閾値Ｍとして上記図５の矩形領域における中心画素の画素値に設定する。この閾値設定処理を、水平方向と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る。
【００３２】
Ｍ＝max （ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，ｔ4 ，ｔ5 ，ｔ6 ，ｔ7 ，ｔ8 ，ｔ9 ）…（２）
【００３３】
前記マスク回路４０では、水平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に示した中間画素の場合であれば、その画素値である差分値Ｓの絶対値が、該中間画素に対応する閾値画像の画素値Ｍと比較し、｜Ｓ｜≦ＭならばＳ＝０とし、逆の場合には元の差分値のままにすることにより、水平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（３）となる。
【００３４】
Ｓ＝｛０：｜ｒ−ｌ｜≦Ｍ，ｒ−ｌ：｜ｒ−ｌ｜＞Ｍ｝ …（３）
【００３５】
前記最小値選択回路４２では、マスク済画像について、垂直方向（ウェブ走行方向）に並ぶ所定数のＮ画素、例えば３画素の中で絶対値が最小となる画素値（元の付号付き）を、その中心画素の画素値とする処理が行われる。
【００３６】
図６（Ａ）〜（Ｄ）は、この最小値選択処理を概念的に示したものである。即ち、垂直方向の１ライン分の画素の一部を枡目で、その画素値を数字で示した（Ａ）の元データを、絶対値化して（Ｂ）とし、３画素ずつを単位で上から順に最小値を選択して（Ｃ）とし、付号を元に戻して（Ｄ）の画素値の画像とする。これにより、絶対値の大きな画素値、即ち孤立点を除去することができる。
【００３７】
前記ライン積算回路４４では、図７に検査画像の一部を、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）の各ライン（幅方向同一アドレス）毎に、１６画素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、その位置にドクタ汚れ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。
【００３８】
この判定を行う場合、その対象となる１６画素の積算は、半分の８画素ずつ垂直方向に順次シフトしながら行う。こうすることにより、筋状不良が途中で途切れている場合でも、確実に検出することができる。
【００３９】
以上詳述した本実施形態によれば、図８に概念的に示したように、筋状不良であるドクタ汚れ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。この状態で、画像バスから（Ｃ）に示した垂直方向に伸びる筋状不良Ｄと、孤立している点欠陥Ｐと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）について水平差分回路３４により水平差分画像（Ｄ）が作成される。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、この水平差分画像（Ｄ）には、上記検査画像（Ｃ）に示されている薄い筋状不良Ｄと、点欠陥Ｐに対応する低輝度部分がそれぞれ存在している。これは、次のマスク済画像（Ｅ）でも同様である。
【００４０】
次いで、マスク回路４０により、上記水平差分画像（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、上記のように図面からは視認できない点欠陥Ｐに対応する白点が存在するが、この画像から最小値選択回路４２により最小値選択画像（Ｆ）が作成されると、この回路４２の処理により孤立点Ｐに相当する低輝度の点が除去されている。
【００４１】
その後、上記画像（Ｆ）に対してライン積算回路４４により、積算処理が行われて積算画像（Ｇ）が作成され、この積算画像（Ｇ）に対して積算値判定回路４６により判定が行われる。
【００４２】
この積算画像（Ｇ）には垂直方向の筋が明確に示されているように、本実施形態によれば、濃度差が小さい筋状不良が強調されるため、確実に検出することが可能となる。その結果、従来は濃度差が小さいため検出することが困難であった、画像の分解能程度もしくはそれ以下の幅の筋状不良をも検出することが可能となる。
【００４３】
又、水平差分回路３４や、閾値生成回路３６においては、１次元ＣＣＤカメラの特性に合せて奇数画素間、偶数画素間でそれぞれ処理するようにしたので、両者間で信号レベルに差が生じたとしても、これに起因する誤検出を防止することができる。
【００４４】
又、本実施形態によれば、前述した如く、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。
【００４５】
図９は、本発明に係る第２実施形態の印刷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。
【００４６】
本実施形態では、前記図３の場合と同様の検査画像メモリ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実施形態と同様に最小値選択回路４２以下の処理が行われるようになっている。
【００４７】
本実施形態においては、前記マスク回路４０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ている。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絶対値が最大の画素値を、元の付号付きで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。
【００４８】
従って、本実施形態によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかに濃度が偏っているドクタ汚れをも確実に検出することができる。
【００４９】
以上、本発明について具体的に説明したが、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。
【００５０】
例えば、前記実施形態では、水平差分、閾値生成、最小値選択、積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。
【００５１】
又、前記実施形態では、水平方向差分処理を、奇数画素間、偶数画素間について実行する場合を示したが、ＣＣＤカメラが水平方向全画素で同時入力可能であれば、奇・偶画素間で差分を取るようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、ドクタ汚れ等の印刷物の流れ方向に発生する濃度差が小さい筋状印刷不良を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の検査装置全体の概略構成を示す説明図
【図２】第１実施形態におけるラインセンサカメラのハード構成を示す回路図
【図３】第１実施形態の要部構成を示すブロック図
【図４】水平差分処理を概念的に示す説明図
【図５】閾値画像の作成に用いる閾値の算出方法を概念的にを示す線図
【図６】最小値選択処理を概念的に示す説明図
【図７】垂直方向画素値の積算処理を概念的に示す説明図
【図８】第１実施形態の作用を示す説明図
【図９】本発明に係る第２実施形態の要部構成を示すブロック図
【符号の説明】
３０…検査画像メモリ
３２…基準画像メモリ
３４…水平差分回路
３６…閾値生成回路
３８…閾値画像メモリ
４０…マスク回路
４２…最小値選択回路
４４…ライン積算回路
４６…積算値判定回路
５０…ＲＧＢ合成回路[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a printed matter inspection method and apparatus, and more particularly, to a printed matter inspection method and apparatus suitable for detecting a thin streak-like print defect extending in the same direction and occurring in a continuously running printed matter.
[0002]
[Prior art]
A printed image is input as an inspection image from a web (printed material) printed on a rotary printing press and continuously running, and the inspection image and a reference image created in advance are input. In comparison, printing defects are inspected.
[0003]
As described above, the printed matter inspection apparatus that detects the print defect by comparing the inspection image with the reference image measures the number of pixels equal to or greater than a predetermined level difference within a predetermined rectangular area with respect to the difference image between these two images. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-76470 discloses that a pixel is determined to be defective when the number of pixels exceeds a predetermined value.
[0004]
By the way, in printing by a rotary printing press, excess ink transferred to the plate cylinder is removed with a doctor blade, and if dust adheres to this blade, For example, a streak defect having a width of about 100 μm and a very low concentration (this is different from a so-called doctor streak due to a minute chipping of the doctor blade, and hence it is also referred to as doctor dirt hereinafter) may occur. is there.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-mentioned doctor stains have a small density difference, there is a problem that it is difficult to detect with the printed matter inspection apparatus disclosed in the publication.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and a printed matter inspection method and apparatus capable of reliably detecting streak-like printing defects with small density differences occurring in the flow direction of the printed matter, such as doctor stains. It is an issue to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an inspection image having a horizontal direction perpendicular to the traveling direction is input from a web printed on a rotary printing press and continuously running by a camera installed at a predetermined position. In the printed matter inspection method for detecting a printing defect in comparison with a created reference image, a difference value of pixel values between pixels having a predetermined positional relationship in the horizontal direction is calculated for each of the inspection images, and each difference value is calculated. Are respectively set to pixel values of pixels having a predetermined positional relationship to create a horizontal difference image, and a horizontal difference image obtained in a similar manner from the reference image in units of a rectangular area having a predetermined number of pixels, A threshold image is created by setting the absolute value of the maximum difference value included in the region as the center pixel of the region, and a masked image is created by masking the horizontal difference image of the inspection image with the threshold image. , From made mask already image in units of predetermined number of pixels arranged in the vertical direction, create a minimum value selection picture is set to pixels in the minimum pixel values in a predetermined positional relationship among them, in the selected image On the other hand , an integration process for integrating pixel values in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction is performed, and when the integration value is equal to or higher than a determination level, it is determined that a streak print defect has occurred, thereby solving the above problem It is.
[0008]
The present invention also provides a camera installed at a predetermined position for inputting an inspection image having a horizontal direction perpendicular to the traveling direction from a web continuously printed and printed by a rotary printing press, and an input inspection. In a printed matter inspection apparatus including a detection unit that detects a print defect by comparing an image with a reference image that has been created in advance, a pixel value between pixels that are in a predetermined positional relationship in a horizontal direction with respect to the inspection image. A means for calculating a difference value, setting each difference value to a pixel value of each pixel having a predetermined positional relationship to create a horizontal difference image, and a horizontal difference image obtained in the same manner from the reference image Means for creating a threshold image by setting the absolute value of the maximum difference value contained in the rectangular area of the predetermined area as a unit to the center pixel of the area, and the horizontal difference image of the inspection image Threshold Means for creating a mask-image-by masking the image, from the Masked image created, in units of predetermined number of pixels arranged in the vertical direction, the pixels in the minimum pixel values in a predetermined positional relationship among them create a minimum value selection image set, streak against the selected image, means for integrating the pixel values in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction, the integrated value obtained is at least determination level The above-mentioned problem is solved in the same manner by adopting a configuration including means for determining that printing failure has occurred.
[0009]
That is, in the present invention, after creating a horizontal difference image from the inspection image and extracting all the edges, the pattern edge portion in the horizontal difference image is masked for each pixel by the threshold image obtained from the reference image. The pixel value is integrated in the vertical direction corresponding to the direction of the streak defect to be detected (web running direction, flow direction), and the integrated value is compared with a preset judgment value. Therefore, it is possible to reliably detect streak defects (such as doctor dirt) having a small density difference.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing an outline of a print defect inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0012]
The printing defect inspection apparatus of the present embodiment includes a camera 10, an image input board 12, a misregistration calculation board 14, a first defect detection board 16, and a second defect detection board 18 as functional units. Each functional unit is electrically connected through the respective connectors 12A to 18A.
[0013]
The printing defect inspection apparatus includes a mother board 20. The mother board 20 includes a future expansion bus, a misregistration amount bus, R, G, and B image buses and a monochrome image bus in order from the top. Each data bus is laid, and a plurality of connectors 22A to 22E that can be electrically connected to each data bus are provided.
[0014]
The connector 22 </ b> A is connected to the connector 12 </ b> A of the image input board 12, and when a printed matter is captured by the camera 10, image signals corresponding to the R, G, B, and monochrome image buses are output. Yes.
[0015]
The connector 22B is connected to the displacement calculation board 14 via the connector 14A. The calculation board 14 calculates the displacement amount of the inspection image based on the image signal input from the monochrome image bus, and the calculation result. Is output to the misregistration amount bus. Since a monochrome image originally corresponds to a combination of R, G, and B color images, the displacement amount of the monochrome image and the displacement amount of the color image are the same.
[0016]
The connector 22C is connected to the first defect detection board 16 via the connector 16A. In the first defect detection board 16, R, G, B based on the positional deviation amount input from the positional deviation amount bus. The position of the inspection image input from each image bus is corrected, and a print defect is detected based on the image of each color.
[0017]
On the other hand, the connector 22D is connected to the second defect detection board 18 via its connector 18A, and the second defect detection board 18 similarly uses the above-mentioned monochrome based on the positional deviation amount input from the positional deviation amount bus. The position of the inspection image input from the image bus is corrected, and printing defects are detected based on the monochrome image.
[0018]
The connector 22E is used to connect a new functional unit when the inspection function is expanded in the future, and the expansion bus is also used for the same purpose. For the sake of convenience, the case where there is one expansion connector and one bus is shown here, but it goes without saying that both may be two or more.
[0019]
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a hardware configuration of the line sensor camera (one-dimensional CCD camera) in the present embodiment.
[0020]
The camera 10 of this embodiment receives a one-dimensional CCD sensor 10A that is a light receiving unit and light reception signals (odd number signal / even number signal) that are output separately from odd-numbered and even-numbered pixels (CCD elements) of the sensor 10A. Two amplifiers (Amp) for amplifying, an S / H circuit 10B for alternately synthesizing the odd pixel level of the odd signal and the even pixel level of the even signal for the amplified signal, and the black level of the synthesized signal A black level circuit 10C that corrects the noise, an amplifier (Amp) that amplifies the correction signal and outputs it as a video signal, and the CCD sensor 10A, threshold circuit 10B, and black level correction circuit 10C are supplied from a control device (not shown). And a timing generation circuit 10D that outputs a signal for timing each signal processing based on the input external drive signal. . As described above, in the line sensor camera 10 of the present embodiment, electrical processing such as amplification is alternately performed on the odd-numbered and even-numbered pixels in order to increase the processing speed of the received light reception signal.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram showing the main configuration of a print defect detection unit provided in the printed matter inspection apparatus according to the present embodiment.
[0022]
This print defect detection unit corresponds to the second defect detection board 18 shown in FIG. 1, and a monochrome image signal captured from the camera 10 via the image input board 12 is input via the image bus. It has come to be. The defect detection unit captures an inspection image memory 30 that stores inspection images sequentially input from the camera 10 via the image bus, and previously captures a normal print pattern with the camera 10 and appropriately re-captures the image. And A and B reference image memories 32 for storing the updated reference images.
[0023]
The defect detection unit creates a threshold image from the horizontal difference circuit 34 that creates a horizontal difference image for the inspection image stored in the inspection image memory 30 and the reference image stored in the reference image memory 32. A threshold value generation circuit 36 that stores the generated threshold image and two threshold image memories A and B that store the generated threshold image, and a threshold value that is input from the threshold image memory 38 to the horizontal difference image generated by the horizontal difference circuit 34 A mask circuit 40 that creates a masked image by masking pixels in units of an image, and sets the minimum pixel value of the created masked image in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction. The minimum value selection circuit 42 that sequentially sets the pixels having a predetermined positional relationship with the pixels to create a minimum value selection image, and the generated minimum value selection image A line accumulation circuit 44 for integrating pixel values in units of number of pixels, the integrated value and a determining cumulative value determination circuit 46 and the streaky defect occurs when more than the determination level.
[0024]
Here, the reference image memory 32 and the threshold image memory 38 have two sets of A and B, respectively, while the inspection is performed based on the reference image and the threshold image stored in one memory. This is because a new reference image is inputted and stored by a reference update signal inputted as needed, and a threshold image created based on the new reference image is stored.
[0025]
The print defect detection unit in the present embodiment will be further described in detail. However, here, as conceptually shown in FIG. 7 described later, by operating the line sensor camera 10 at a predetermined interval in the horizontal direction, a horizontal line image composed of 2048 pixels (indicated by squares) For example, a case where inspection images arranged in the number of operations in the vertical direction at a pitch of 1 line (pixel) / mm are input will be described as an example. In FIG. 7, for convenience, four pixels are represented by 1 cm in the vertical direction.
[0026]
In the horizontal difference circuit 34, for each line, as conceptually shown in FIG. 4A, the difference between pixel values l and r (r−l) of the pixels on the left and right sides of the center pixel in units of 3 pixels. ) Is set as the difference value S (with a sign) for the central pixel, and a horizontal difference image is created by executing the process for all the pixels for each line.
[0027]
Therefore, the horizontal difference value calculation processing when creating this image is performed between odd pixels or even pixels adjacent to the left and right of the center pixel. As described above with reference to FIG. 2, the reason why the odd and even processing is performed in this way is that the odd and even pixels are alternately scanned in the line sensor camera 10 of the present embodiment, and the analog processing such as amplification is performed separately. Since an error may occur between the intensities of the input signals from the odd / even pixels, it is to prevent them from entering the differential signal.
[0028]
However, the creation of the horizontal difference image is not limited to the difference value setting method shown in FIG. 4A, and either one of the pixels having the difference as shown in FIG. 4B or FIG. Or may be set to a pixel adjacent thereto as shown in FIG.
[0029]
In the threshold value generation circuit 36, as shown in FIG. 5, the pixel value of each pixel is represented by a 2-digit number for each horizontal line Y1 to Y9, in the case where the rectangular area is 9 × 9 pixels. Similarly to the case of the horizontal difference image, pixel value differences between the nearest odd-numbered pixels and even-numbered pixels are obtained, and the largest absolute value is obtained for each line as t1 to t9. That is, t1 is given by the following equation (1). However, the difference in the case of FIG. 4 is opposite to the left and right, but since it is an absolute value, the difference processing is substantially the same.
[0030]

[0031]
Next, as shown in the following equation (2), the maximum value obtained from the maximum difference absolute values t1 to t9 respectively obtained for the respective lines Y1 to Y9 is set as a threshold value M in FIG. Set to the pixel value of the center pixel in the rectangular area. A threshold image is created by performing this threshold setting process for the entire image while shifting each pixel by one pixel (one line) in the horizontal direction and the vertical direction.
[0032]
M = max (t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9) (2)
[0033]
The mask circuit 40 performs a mask process using a threshold image on the horizontal difference image. If one pixel of the difference image is the intermediate pixel shown in FIG. 4, the difference value that is the pixel value thereof is used. By comparing the absolute value of S with the pixel value M of the threshold image corresponding to the intermediate pixel, if | S | ≦ M, S = 0, and vice versa, leaving the original difference value This is processing for extracting a horizontal differential defect candidate pixel. This can be expressed by the following equation (3).
[0034]
S = {0: | r−1 | ≦ M, r−1: | r−1 |> M} (3)
[0035]
In the minimum value selection circuit 42, for a masked image, a predetermined number of N pixels lined up in the vertical direction (web traveling direction), for example, a pixel value (with the original number) having the smallest absolute value among the three pixels. Then, a process for setting the pixel value of the central pixel is performed.
[0036]
6A to 6D conceptually show the minimum value selection processing. That is, the original data of (A) in which a part of pixels for one line in the vertical direction is a square and the pixel value is indicated by a numerical value is converted into an absolute value (B), and each pixel is increased by 3 pixels. The minimum value is selected in order from (1) to (C), and the number is restored to the image of the pixel value (D). Thereby, a pixel value having a large absolute value, that is, an isolated point can be removed.
[0037]
In the line integration circuit 44, as shown in FIG. 7 conceptually with a part of the inspection image and the positions (addresses) of the pixels in the width direction with

numbers

1, 2, 3,. For each line (the same address in the width direction) in the vertical direction (web flow direction), the pixel values are integrated in units of 16 pixels, the integrated value SUM is obtained, and the integrated value determination circuit 46 determines this SUM and determination level D. If SUM ≧ D, it is determined that the doctor is contaminated at that position. As the determination level D, in the case of 256 gradation display, an appropriate value between 1 and 4080 is set based on the record.
[0038]
When this determination is made, the integration of the 16 pixels that are the object of the determination is performed while sequentially shifting the pixels in half in the vertical direction by 8 pixels. By doing so, even when the streak defect is interrupted in the middle, it can be reliably detected.
[0039]
According to this embodiment described in detail above, as shown conceptually in FIG. 8, it is possible to detect doctor dirt that is a streak defect. That is, a threshold image (B) is created from the reference image (A) created in advance by the threshold generation circuit 36 and stored in the threshold image memory 38. In this state, when an inspection image in which a streak defect D extending in the vertical direction shown in FIG. 5C and an isolated point defect P are input from the image bus and stored in the memory 30, this inspection is performed. A horizontal difference image (D) is created by the horizontal difference circuit 34 for the image (C). The attached drawing input by the scanner cannot be visually recognized due to low resolution, but the horizontal difference image (D) corresponds to the thin streak defect D and the point defect P shown in the inspection image (C). Each of the low luminance parts is The same applies to the next masked image (E).
[0040]
Next, the mask circuit 40 creates a masked image (E) by performing mask processing on the horizontal difference image (D) using the threshold image (B) input from the threshold image memory 38. At this stage, there is a white point corresponding to the point defect P that cannot be seen from the drawing as described above. When the minimum value selection image (F) is created from the image by the minimum value selection circuit 42, this circuit The low luminance point corresponding to the isolated point P is removed by the processing of 42.
[0041]
Thereafter, an integration process is performed on the image (F) by the line integration circuit 44 to create an integration image (G), and the integration value determination circuit 46 determines the integration image (G). .
[0042]
As this integrated image (G) clearly shows vertical streaks, according to the present embodiment, streak defects with a small density difference are emphasized, so that they can be reliably detected. Become. As a result, it is possible to detect a streak defect having a width of about the resolution of the image or less, which has been difficult to detect because of a small density difference.
[0043]
In the horizontal difference circuit 34 and the threshold generation circuit 36, processing is performed between odd pixels and even pixels in accordance with the characteristics of the one-dimensional CCD camera, resulting in a difference in signal level between the two. However, it is possible to prevent erroneous detection due to this.
[0044]
In addition, according to the present embodiment, as described above, a common bus for transmitting signals necessary for defect inspection is laid on the mother board 20, and each function unit arbitrarily selects the necessary bus to exchange signals. As a result, the hardware configuration of the printing defect inspection apparatus can be extremely simplified.
[0045]
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a print defect detection unit provided in the printed matter inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. This detection unit performs inspection based on color images input from the R, G, and B image buses, and corresponds to the first defect detection board 16 shown in FIG.
[0046]
In the present embodiment, the elements from the inspection image memory 30 to the mask circuit 40 similar to those in the case of FIG. 3 are provided for each of the R, G, and B images, and from the mask circuit 40 for each image. An RGB synthesis circuit 50 for synthesizing the output R, G, and B mask processed images is provided, and the processing after the minimum value selection circuit 42 is performed in the same manner as in the first embodiment by using the generated synthesized image as a masked image. Is to be done.
[0047]
In the present embodiment, up to the mask circuit 40, the same processing as that of the first actual form is performed for each of R, G, and B separately, and then the RGB composition circuit 50 performs the composition processing. The RGB composition circuit 50 synthesizes the R, G, and B images masked by the circuit 40. At this time, the pixel value having the maximum absolute value among the corresponding pixels of each image is converted into the original value. A composite image is generated by setting a pixel at the same position with a sign.
[0048]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reliably detect doctor dirt whose concentration is biased to any one of R, G, and B.
[0049]
Although the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to that shown in the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0050]
For example, in the above-described embodiment, the number of pixels is specifically shown as a unit for performing each process such as horizontal difference, threshold generation, minimum value selection, and integration, but is not limited thereto.
[0051]
Further, in the above embodiment, the case where the horizontal difference process is executed between odd pixels and even pixels has been shown. However, if the CCD camera can simultaneously input all pixels in the horizontal direction, the odd and even pixels may be input. You may make it take a difference.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably detect streak-like printing defects with a small density difference generated in the flow direction of printed matter such as doctor dirt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an entire inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing a hardware configuration of a line sensor camera according to the first embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram conceptually showing horizontal difference processing. FIG. 5 is a diagram conceptually showing a calculation method of a threshold used for creating a threshold image. FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram conceptually showing the selection processing. FIG. 7 is an explanatory diagram conceptually showing the vertical pixel value integration processing. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of the first embodiment. 2 is a block diagram showing the main configuration of the second embodiment.
30 ... Inspection image memory 32 ... Reference image memory 34 ... Horizontal difference circuit 36 ... Threshold generation circuit 38 ... Threshold image memory 40 ... Mask circuit 42 ... Minimum value selection circuit 44 ... Line integration circuit 46 ... Integration value determination circuit 50 ... RGB composition circuit

Claims

An inspection image having a horizontal direction perpendicular to the traveling direction is input by a camera installed at a predetermined position from a web that is printed on a rotary printing machine and continuously travels, and the inspection image is created in advance. In the printed matter inspection method for detecting printing defects compared with the reference image,
For the inspection image, a difference value of pixel values between pixels having a predetermined positional relationship in the horizontal direction is calculated, and each difference value is set to a pixel value of each pixel having a predetermined positional relationship. Create an image,
For a horizontal difference image obtained in the same manner from the reference image, a threshold image is set by setting the absolute value of the maximum difference value included in that area as a central pixel in the rectangular area of a predetermined number of pixels as a unit. make,
A masked image is created by masking a horizontal difference image of the inspection image with the threshold image,
From the created masked image , a minimum value selection image is created by setting the minimum pixel value among the pixels in a predetermined positional relationship in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction. On the other hand , an integration process for integrating pixel values in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction is performed, and a determination process for determining that a streak print defect has occurred is performed when the integrated value is equal to or higher than a determination level. Printed material inspection method.

In claim 1,
When the absolute value of the pixel value is less than or equal to the pixel value of the corresponding pixel of the threshold image for each pixel constituting the horizontal difference image obtained from the inspection image, the mask processing exceeds 0 on the contrary Is a method for inspecting printed matter, characterized in that each original pixel value is set.

In claim 1,
A printed matter inspection method, wherein the horizontal difference image is created by setting a difference value of pixel values between nearest odd-numbered pixels or even-numbered pixels to a pixel value of an intermediate pixel.

In claim 1,
When the inspection image is input as R, G, B color images,
Process until R, G, B until the mask process,
A printed matter inspection method, wherein the masked image is a composite image obtained by combining the masked R, G, and B images.

In claim 4 ,
The composite image is created by setting a pixel value having the maximum absolute value among the corresponding pixels of the masked R, G, and B images to the same pixel with the original sign. Printed product inspection method.

From a web printed on a rotary printing machine and continuously running, a camera installed at a predetermined position for inputting an inspection image having a direction perpendicular to the traveling direction as a horizontal direction and an input inspection image are created in advance. In a printed matter inspection apparatus provided with a detecting means for detecting a printing defect in comparison with a certain reference image,
For the inspection image, a difference value of pixel values between pixels having a predetermined positional relationship in the horizontal direction is calculated, and each difference value is set to a pixel value of each pixel having a predetermined positional relationship. A means of creating an image;
For a horizontal difference image obtained in the same manner from the reference image, a threshold image is set by setting the absolute value of the maximum difference value included in that area as a central pixel in the rectangular area of a predetermined number of pixels as a unit. Means to create,
Means for masking a horizontal difference image of the inspection image with the threshold image to create a masked image;
From the created masked image , a minimum value selection image is created by setting the minimum pixel value among the pixels in a predetermined positional relationship in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction. On the other hand , means for integrating pixel values in units of a predetermined number of pixels arranged in the vertical direction;
A printed matter inspection apparatus comprising: means for determining that a streak print defect has occurred when the obtained integrated value is equal to or higher than a determination level.

In claim 6 ,
When the absolute value of the pixel value is less than or equal to the pixel value of the corresponding pixel of the threshold image for each pixel constituting the horizontal difference image obtained from the inspection image, the mask processing exceeds 0 on the contrary Is a printed matter inspection apparatus, which is performed by setting respective original pixel values.

In claim 6 ,
A printed matter inspection apparatus, wherein the horizontal difference image is created by setting a difference value of pixel values between nearest odd-numbered pixels or even-numbered pixels to a pixel value of an intermediate pixel.

In claim 6 ,
When the inspection image is input as R, G, B color images,
Process until R, G, B until the mask process,
The printed matter inspection apparatus, wherein the masked image is a combined image obtained by combining the masked R, G, and B images.

In claim 9 ,
The composite image is created by setting a pixel value having the maximum absolute value among the corresponding pixels of the masked R, G, and B images to the same pixel with the original sign. Printed product inspection device.