DE69911725T2

DE69911725T2 - Gerät zur Ermittlung des Schmutzgrades von bedrucktem Material

Info

Publication number: DE69911725T2
Application number: DE69911725T
Authority: DE
Inventors: Toshio Minato-ku Hirasawa
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: EP1011079A1; DE69911725D1; JP2000182052A; EP1011079B1; US6741727B1; JP4180715B2; CN1257373A; CN1127256C

Description

Diese Erfindung betrifft eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung von Knitterungen, Falten, usw., eines bedruckten Bereichs von bedrucktem Material.
Bei vielen herkömmlichen Vorrichtungen zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material wird ein Verfahren zur Messung der Dichte eines bedruckten Bereichs oder eines nicht-bedruckten Bereichs von bedrucktem Material eingesetzt, um dadurch den Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials zu erfassen. Beispielsweise beschreibt die japanische Patentanmeldung Kokai Veröffentlichungsnummer 60-146388 ein Verfahren zum Aufteilen von bedrucktem Material in einen bedruckten Bereich und einen nicht-bedruckten Bereich, und zwar durch Einstellen, als Bezugsdaten, eines Integrationswerts von Licht, das von dem bedruckten Material reflektiert worden ist, oder von Licht, das durch das bedruckte Material hindurchgegangen ist, und Bestimmen, ob auf dem Material eine Verschmutzung vorliegt oder nicht. In diesem Verfahren wird eine Verschmutzung wie z. B. eine Verfärbung, ein Fleck, eine Unschärfe, usw., die bzw. der als Blockänderung der Dichte eines lokalen Bereichs erfasst wird, als Änderung des Integrationswerts (d. h. der Summe) der Dichten der Pixel gemessen, die dem nicht-bedruckten Bereich oder dem bedruckten Bereich entsprechen.
Ferner gibt es ein Verfahren zur genauen Bestimmung einer Falte, einer Knitterung, usw., von bedrucktem Material als linearer Bereich der Dichteänderung anstelle der Bestimmung einer Verschmutzung als Blockänderung der Dichte eines lokalen Bereichs eines bedruckten Materials. Beispielsweise beschreibt die japanische Patentanmeldung Kokai Veröffentlichungsnummer 6-27035 ein Verfahren zur Messung einer Falte und einer Knitterung in einem nicht-bedruckten Bereich.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird im Stand der Technik der Verschmutzungsgrad von bedrucktem Material durch Messen von Integrationswerten der Dichten von Pixeln, die den bedruckten und nicht-bedruckten Bereichen des bedruckten Materials entsprechen, oder durch Messen einer Falte und einer Knitterung des nicht-bedruckten Bereichs des bedruckten Materials bestimmt. Im Stand der Technik wird jedoch aus dem folgenden Grund kein Verfahren zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material durch Messung einer Falte und einer Knitterung des „bedruckten Bereichs" des Materials eingesetzt.
Im Allgemeinen unterscheidet sich die Dichte einer Verschmutzung, die als linearer Bereich mit geänderter Dichte erfasst wird (im Fall einer Falte, einer Knitterung, usw.) ziemlich stark von der Dichte eines unbedruckten Papierblatts. Das herkömmliche Verfahren zur Messung einer Falte und einer Knitterung in einem „nicht-bedruckten" Bereich nutzt diesen Dichteunterschied. Insbesondere wird eine Differenzierungsverarbeitung durchgeführt, um die Änderung der Dichte zu betonen, die bei einer Falte oder einer Knitterung verursacht wird, um dadurch durch eine binäre Verarbeitung die Pixel zu Extrahieren, die der Falte oder der Knitterung entsprechen, und um die Anzahl der Pixel oder die durchschnittliche Dichte der Pixel zu berechnen. Auf diese Weise wird der Verschmutzungsgrad gemessen.
Andererseits liegt bezüglich des „bedruckten Bereichs" der Fall vor, bei dem ein Muster, das Linien mit unterschiedlicher Breite aufweist und/oder Musterkomponenten mit unterschiedlichen Farbdichten umfasst, in dem bedruckten Bereich gedruckt wird, oder bei dem der gesamte „bedruckte Bereich" wie beim Photo-Offsetdrucken mit einer Druckfarbe beschichtet ist. In einem Bild, das im Stand der Technik durch Erfassen von Licht erhalten worden ist, das von einem bedruckten Material reflektiert oder durch dieses hindurchgegangen ist, kann eine Falte oder eine Knitterung, die in dessen bedrucktem Bereich vorliegt, nicht davon unterschieden werden, was bedeutet, dass eine Verschmutzung nicht von dem bedruckten Bereich extrahiert werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Dichte einer Verschmutzung, wie z. B. einer Falte oder einer Knitterung ähnlich der Dichte des bedruckten Bereichs ist.
Demgemäß ist es im Stand der Technik sehr schwierig, eine Falte und/oder eine Knitterung zu extrahieren und eine Falte und/oder eine Knitterung in dem bedruckten Bereich zu messen.
Als Beispiel wird ein Fall genommen, bei dem der Integrationswert von Dichten von Pixeln, die der Druckfarbe und einer Verschmutzung auf dem gesamten bedruckten Bereich entsprechen, der eine Falte und/oder eine Knitterung umfasst, gemessen wird, um den Verschmutzungsgrad des bedruckten Bereichs zu erfassen. In diesem Fall ist es schwierig, die Dichte der Druckfarbe von der Dichte einer Verschmutzung der Falte oder der Knitterung zu unterscheiden, und die Anzahl der Pixel, die der Falte oder der Knitterung entspricht, ist kleiner als die Anzahl der Pixel des gesamten bedruckten Bereichs. Darüber hinaus liegen Variationen bei der Dichte der Druckfarbe des gedruckten Bilds vor. Aus diesen Gründen kann eine Änderung der Dichte aufgrund der Falte oder der Knitterung nicht aus dem Integrationswert der Pixeldichten des bedruckten Bereichs bestimmt werden.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, können die herkömmlichen Verfahren eine Falte und/oder eine Knitterung in einem bedruckten Bereich des bedruckten Materials nicht messen.
Darüber hinaus ist es selbst dann, wenn eine Verschmutzung auf einem bedruckten Bereich oder einem nicht-bedruckten Bereich eines bedruckten Materials aufgrund einer Falte oder einer Knitterung gemessen werden kann, im Stand der Technik nach wie vor schwierig, eine Falte oder eine Knitterung von einem Riss zu unterscheiden, der in einem Kantenabschnitt des bedruckten Materials leicht auftreten kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass im Fall eines Risses, der sich von dem Fall eines Lochs oder eines ausgeschnittenen Bereichs unterscheidet, dieser wie bei einer Falte oder einer Knitterung einen linearen Bereich mit geänderter Dichte aufweist, wenn zwei Rissbereiche miteinander ausgerichtet werden und ein Bild des ausgerichteten Bereichs als Eingabe dient.
Die US-A-4,710,963 beschreibt eine Verschmutzungsbestimmungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ferner beschreibt die WO-A-96/36021 eine Vorrichtung zum Prüfen flächenförmiger Gegenstände durch die Verwendung eines Beleuchtungssystems, das für die flächenförmigen Gegenstände eine konstante Beleuchtung über den gesamten zu untersuchenden Spektralbereich in einer mobilen Funkkommunikationsterminalvorrichtung. Die Vorrichtung nutzt mindestens einen Filter, der Licht im unsichtbaren Spektralbereich für die Erfassung von Licht durchlässt, das von den flächenförmigen Gegenständen reflektiert oder hindurchgelassen worden ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung bereitzustellen, die anders als die herkömmlichen Vorrichtungen wie ein Mensch eine Falte eines bedruckten Bereichs eines bedruckten Materials bestimmen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung bereitzustellen, die zwischen einer Falte und einem Riss von bedrucktem Material unterscheiden kann, was im Stand der Technik nicht möglich ist.
Diese Aufgaben werden durch eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung nutzt ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Bild eines zu untersuchenden bedruckten Materials unter Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot als Eingabe verwendet wird, bei dem das Reflexionsvermögen oder die Durchlässigkeit einer Falte oder einer Knitterung des bedruckten Materials viel niedriger ist als das Reflexionsvermögen oder die Durchlässigkeit eines bedruckten Bereichs oder eines nichtbedruckten Bereichs des bedruckten Materials.
Die Eingabe eines Bilds von bedrucktem Material unter Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot erlaubt anders, als dies bei herkömmlichen Vorrichtungen der Fall ist, die Bestimmung einer Falte eines bedruckten Bereichs von bedrucktem Material, so wie dies durch einen Menschen durchgeführt wird.
Ferner kann die vorliegende Erfindung durch die Durchführung einer Bildeingabe unter Verwendung von Licht, das schräg durch das bedruckte Material hindurchtritt, eine Lücke erfassen, die gebildet wird, wenn ein Riss an einem Kantenabschnitt des bedruckten Materials auftritt und wenn sich zwei Abschnitte, die sich durch den Riss ergeben, voneinander verschieben, wodurch die Unterscheidung eines Risses von einer Falte oder einer Knitterung ermöglicht wird, was im Stand der Technik nicht realisiert werden kann. Folglich kann die vorliegende Erfindung ein Verschmutzungsgradbestimmungsergebnis erreichen, das demjenigen ähnlich ist, das von einem Menschen erhalten wird.
Diese Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine Unterkombination dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
Die Erfindung kann durch die nachstehende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn diese zusammen mit den beigefügten Zeichnungen studiert wird, wobei
1A und 1B Ansichten sind, die ein Beispiel eines bedruckten Materials, das in einer ersten Ausführungsform geprüft werden soll, und ein Beispiel eines IR-Bilds des bedruckten Materials veranschaulichen;
2A bis 2C Graphen sind, die Beispiele von spektralen Eigenschaften eines bedruckten Bereichs eines bedruckten Materials veranschaulichen;
3A und 3B Ansichten sind, die bei der Erläuterung der Beziehung zwischen einer Lichtquelle und hellen und dunklen Abschnitten eines bedruckten Materials aufgrund einer Falte des Materials hilfreich sind, wenn eine Messwerterfassungsverarbeitung unter Verwendung von reflektiertem Licht durchgeführt wird;
4 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur einer Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zur Bestimmung einer Verschmutzung auf einem bedruckten Material zeigt;
5A und 5B Ansichten sind, die ein Beispiel einer Anordnung eines optischen Systems, das in einen IR-Bildeingabeabschnitt einbezogen ist und das hindurchgetretenes Licht verwendet, bzw. ein Beispiel einer Anordnung eines optischen Systems veranschaulichen, das in einen IR-Bildeingabeabschnitt einbezogen ist und das reflektiertes Licht verwendet.
6 ein Beispiel eines Bildeingabezeitsteuerungsdiagramms ist;
7A und 7B Ansichten sind, die Beispiele für Bilder von bedrucktem Material zeigen, die in einen Bildspeicher aufgenommen worden sind;
8A und 8B Ansichten sind, die Beispiele vertikaler und horizontaler Filter zeigen, die bei einer Kantenverstärkungsverarbeitung verwendet werden sollen;
9 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform detaillierter zeigt;
10 ein Fließdiagramm ist, welches das Verfahren der Bestimmungsverarbeitung erläutert, das in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
11A und 11B Ansichten sind, die ein Beispiel eines bedruckten Materials, das in einer zweiten Ausführungsform geprüft werden soll, und ein Beispiel eines IR-Bilds des bedruckten Materials veranschaulichen;
12 ein Graph ist, der Beispiele der spektralen Eigenschaften in einem bedruckten Bereich eines bedruckten Materials zeigt;
13 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material zeigt;
14 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens des Extrahierens und Messens von Pixeln in einer Linie unter Verwendung einer Hough-Transformation nützlich ist;
15 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens des Extrahierens und Messens von Pixeln in einer Linie unter Verwendung einer Projektionsverarbeitung auf einer Bildebene nützlich ist;
16 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens der Bestimmungsverarbeitung nützlich ist, das in der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird;
17 eine Ansicht ist, die ein Beispiel eines bedruckten Materials veranschaulicht, das in einer dritten Ausführungsform geprüft werden soll;
18 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material veranschaulicht;
19A bis 19D Ansichten sind, die bei der Erläuterung von Beispielen von Maximum/Minimum-Filtervorgängen und einer Differenzdatenerzeugung unter Verwendung eindimensionaler Daten nützlich sind;
20 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens der Bestimmungsverarbeitung nützlich ist, das in der dritten Ausführungsform durchgeführt wird;
21A bis 21C Ansichten sind, die Beispiele eines bedruckten Materials, das in einer vierten Ausführungsform geprüft werden soll, und dessen IR-Bild und die zu maskierenden Bereiche zeigen;
22 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material veranschaulicht;
23 ein Fließdiagramm ist, das zur Erläuterung des Verfahrens einer Maskenbereicheinstellverarbeitung nützlich ist;
24 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens der Bestimmungsverarbeitung nützlich ist, das in der vierten Ausführungsform durchgeführt wird;
25 eine Ansicht ist, die ein Beispiel eines bedruckten Materials zeigt, das in einer fünften Ausführungsform geprüft werden soll;
26A und 26B Ansichten sind, die Beispiele für Risse zeigen, die in einem bedruckten Material gebildet worden sind;
27 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material veranschaulicht;
28A und 28B Ansichten sind, die Beispiele von Anordnungen eines optischen Systems veranschaulichen, das Licht verwendet, das durch das bedruckte Material hindurchgetreten ist, und das in einem IR-Bildeingabeabschnitt verwendet wird;
29 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens der Bestimmungsverarbeitung nützlich ist, das in der fünften Ausführungsform durchgeführt wird;
30 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material detaillierter veranschaulicht;
31 eine Ansicht: ist, die einen Zustand zeigt, bei dem das bedruckte Material übertragen wird, wenn ein Bild unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht eingegeben wird;
32 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material veranschaulicht;
33A und 33B eine schematische Draufsicht bzw. eine perspektivische Ansicht sind, die ein Übertragungssystem für ein bedrucktes Material veranschaulichen, das für die in der 31 verwendete Übertragung eingesetzt wird; und
34 ein Fließdiagramm ist, das bei der Erläuterung des Verfahrens der Bestimmungsverarbeitung nützlich ist, das in der sechsten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Als erstes wird die Verschmutzung auf dem bedruckten Material beschrieben, die in dieser Erfindung beschrieben ist. In der Erfindung umfasst die Verschmutzung auf einem bedruckten Material Verschmutzungen wie z. B. „Falten", „Knitterungen", „Risse" und „ausgeschnittene Bereiche". Der Begriff „Falte" impliziert z. B. einen unebenen Abschnitt, der in einem bedruckten Bereich auftritt, wenn ein flaches bedrucktes Material verformt wird, und das nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückgebracht werden kann. Beispielsweise steht eine Falte für einen linear verformten Abschnitt, der auftritt, wenn das bedruckte Material um seine Mittellinie in der Breitenrichtung gefaltet wird, und dessen Stelle im Vorhinein bekannt ist.
Andererseits steht „Knitterung" für einen verformten unebenen Abschnitt, der auftritt, wenn das bedruckte Material verformt wird, und der nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückgebracht werden kann, wie dies bei der Falte der Fall ist. In diesem Fall ist jedoch der verformte unebene Abschnitt ein gekrümmter Abschnitt oder ein linearer Abschnitt, der auftritt, wenn das bedruckte Material gebogen oder gerundet wird.
„Riss" steht für einen Abschnitt mit einer bestimmten Länge, der von einem Kantenabschnitt eines bedruckten Materials geschnitten worden ist, und der keinen Ausschnitt aufweist.
Ein „ausgeschnittener Bereich" wird durch Schneiden und Entfernen eines Kantenabschnitts eines bedruckten Materials gebildet. Ferner steht „Loch" z. B. für ein kreisförmiges Loch, das in einem bedruckten Material ausgebildet worden ist.
Eine Verschmutzung umfasst neben den vorstehend genannten Verschmutzungen auch Schmierereien, die Gesamtfärbung, vergilbte Abschnitte, Fettflecken, einen unscharfen Aufdruck, usw.
Nachstehend wird eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
Die 1A zeigt ein Beispiel einer Verschmutzung auf einem bedruckten Material, die in der ersten Ausführungsform nachgewiesen werden soll, und die 1 B zeigt ein Beispiel eines IR-Bilds des bedruckten Materials. Das in der 1A gezeigte bedruckte Material P1 besteht aus einem bedruckten Bereich R1 und einem nicht-bedruckten Bereich Q1. Der bedruckte Bereich R1 umfasst eine Mittellinie SL1, welche das bedruckte Material P1, das in der 1A eine horizontale Seite aufweist, die länger ist als die vertikale Seite, in einen gleich großen linken und rechten Abschnitt aufteilt. Es soll angenommen werden, dass es wahrscheinlich ist, dass eine Verschmutzung wie z. B. eine Falte oder eine Knitterung entlang der Mittellinie SL1 auftritt, und dass die Druckfarbe, die auf dem bedruckten Bereich R1 aufgedruckt ist, vorwiegend aus einer chromatischen Farbdruckfarbe ausgebildet ist.
Die 2A bis 2C zeigen Beispiele von spektralen Eigenschaften eines Papierblatts, einer chromatischen Farbdruckfarbe und einer Falte oder einer Knitterung. Insbesondere zeigt die 2A die Tendenz des spektralen Reflexionsvermögens des Papierblatts. Das Papierblatt ist im Allgemeinen weiß. Die 2B zeigt die Tendenz des spektralen Reflexionsvermögens eines bedruckten Bereichs des Papierblatts, auf welches die chromatische Farbdruckfarbe aufgedruckt ist. Es ist selbstverständlich, dass verschiedene Farben wie Rot, Blau, usw., verschiedene Eigenschaften des spektralen Reflexionsvermögens aufweisen. Die Tendenz der Eigenschaften des spektralen Reflexionsvermögens dieser chromatischen Farben ist in der 2B veranschaulicht. Die 2C zeigt die Tendenz der Eigenschaften des spektralen Reflexionsvermögens einer Falte oder einer Knitterung, die in dem bedruckten Bereich R1 oder dem nicht-bedruckten Bereich Q1 auftreten, in Relation zu der Tendenz der Eigenschaften des spektralen Reflexionsvermögens des Papierblatts und der chromatischen Farbdruckfarbe.
Im Allgemeinen zeigt die Eigenschaft des spektralen Reflexionsvermögens einer chromatischen Farbdruckfarbe, die auf ein Papierblatt gedruckt ist, dass das Reflexionsvermögen innerhalb eines sichtbaren Wellenlängenbereichs von 400 bis 700 nm nicht signifikant variiert, jedoch in einem Wellenlängenbereich von 800 nm oder mehr im nahen Infrarot zu dem Reflexionsvermögen des in der 2A gezeigten Papierblatts wesentlich zunimmt, wie es in der 2B gezeigt ist.
Andererseits variiert das Reflexionsvermögen bei einer Falte oder einer Knitterung, die dunkel sichtbar ist, wie es später beschrieben wird, selbst dann nicht stark, wenn die Wellenlänge des Lichts vom sichtbaren Wellenlängenbereich zu dem Wellenlängenbereich von 800 nm im nahen Infrarot variiert. Obwohl die 2A bis 2C die Eigenschaften des spektralen Reflexionsvermögens zwischen den Wellenlängen von 400 nm und 800 nm zeigen, ändert sich das Reflexionsvermögen anders als im sichtbaren Wellenlängenbereich im nahen Infra rotwellenlängenbereich von 800 nm bis 1000 nm nicht stark, ist jedoch im Wesentlichen gleich dem Reflexionsvermögen, das im Wellenlängenbereich von 800 nm erhalten wird.
Wie es aus der 2C ersichtlich ist, unterscheidet sich das Reflexionsvermögen der chromatischen Farbdruckfarbe und der Falte oder der Knitterung in einem sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm nicht sehr stark, jedoch in dem Wellenlängenbereich im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm. Darüber hinaus unterscheiden sich das Reflexionsvermögen des Papierblatts und der Falte oder der Knitterung über den gesamten Wellenlängenbereich stark.
Dies bedeutet, das die Eingabe eines Bilds, das durch Belichten des bedruckten Materials P1 mit Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm erhalten wird, die Trennung oder Extraktion eines dunklen Abschnitts aufgrund einer Falte oder einer Knitterung eines Papierblatts (Q1) und einer chromatischen Farbdruckfarbe (R1) ermöglicht, wie es in der 2C gezeigt ist.
Nachstehend wird ein Fall beschrieben, bei dem die Bildeingabe durch Durchlassen des Lichts mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm durch das bedruckte Material P1 durchgeführt wird. Die „spektrale Durchlässigkeit" einer chromatischen Farbdruckfarbe variiert im sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm nicht signifikant, wie es bei dem in der 2B gezeigten spektralen Reflexionsvermögen der Fall ist, jedoch nimmt sie zur Durchlässigkeit des Papierblatts im Wellenlängenbereich im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm signifikant zu.
Andererseits ist die spektrale Durchlässigkeit bei einer Falte oder einer Knitterung signifikant niedriger als diejenige eines Papierblatts, wie es bei dem in der 2C gezeigten spektralen Reflexionsvermögen der Fall ist, da das Papierblatt gebogen wird und Licht diffus von dem gebogenen Papierblatt reflektiert wird. Demgemäß kann die Falte oder die Knitterung wie bei dem Fall der Verwendung von reflektiertem Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot, wenn die Falte oder die Knitterung dunkel gesehen wird, unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot extrahiert werden.
Nachstehend wird ein Fall beschrieben, bei dem eine Falte oder eine Knitterung dunkel oder hell gesehen wird. Wenn eine Falte oder eine Knitterung auf der gegenüberliegenden Seite eines flachen bedruckten Materials zu einer Lichtquelle vorsteht, wie es in der 3A gezeigt ist, dann weist ein Abschnitt, der mit „dunkler Abschnitt" bezeichnet ist, eine geringere Hellig keit auf als die anderen flachen Bereiche des Papierblatts und wird somit dunkel gesehen, da die Menge des Lichts von der Lichtquelle gering ist.
Ferner weist ein Abschnitt, der in der 3A mit „heller Abschnitt" bezeichnet ist, eine größere Helligkeit auf als die anderen flachen Bereiche des Papierblatts und wird somit hell gesehen, da die gebogene bedruckte Oberfläche des „hellen Abschnitts" Licht von der Lichtquelle zu einem Sensor reflektiert.
Wenn andererseits eine Falte oder eine Knitterung auf der gleichen Seite des flachen bedruckten Materials wie die Lichtquelle vorsteht, wie es in der 3B gezeigt ist, dann weist ein Abschnitt, der mit „heller Abschnitt" bezeichnet ist, aus dem gleichen Grund wie bei dem „hellen Abschnitt" in der 3A eine höhere Helligkeit auf und wird somit hell gesehen. Ferner weist ein Abschnitt, der in der 3B mit „dunkler Abschnitt" bezeichnet wird, aus dem gleichen Grund wie bei dem „dunklen Abschnitt" in der 3A eine niedrigere Helligkeit auf und wird somit dunkel gesehen.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, variiert bei der Verwendung von reflektiertem Licht die Helligkeit einer Falte oder einer Knitterung abhängig von der Biegerichtung oder dem Winkel des bedruckten Materials oder dem Belichtungswinkel stark. Der helle Abschnitt der Falte oder der Knitterung weist jedoch eine höhere Helligkeit auf als die anderen Bereiche des flachen Papierblatts und deren dunkler Abschnitt weist eine niedrigere Helligkeit auf als die anderen Bereiche des flachen Papierblatts. Unter Verwendung dieses Phänomens kann die Genauigkeit der Erfassung einer Falte oder einer Knitterung eines bedruckten Bereichs erhöht werden.
4 zeigt schematisch die Struktur einer Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zur Bestimmung einer Verschmutzung auf bedrucktem Material. Ein IR-Bildeingabeabschnitt 10 empfängt Bilddaten, die Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot (nachstehend als „IR" bezeichnet) von 800 nm bis 1000 nm entsprechen, das von dem bedruckten Material P1 reflektiert oder durch dieses durchgelassen worden ist, und extrahiert dann aus den Eingabebilddaten Bilddaten, die in einem bestimmten Bereich des bedruckten Materials P1 enthalten sind, der den bedruckten Bereich R1 umfasst. Ein Kantenverstärkungsabschnitt 11 führt mit den in dem bestimmten Bereich enthaltenen und von dem IR-Bildeingabeabschnitt 10 extrahierten Bilddaten eine Kantenverstärkungsverarbeitung durch.
Ein Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 binärisiert die Bilddaten, die durch die Kantenverstärkungsverarbeitung in dem Kantenverstärkungsabschnitt 11 erhalten worden sind, wodurch Pixel extrahiert werden, die stark unterschiedliche Helligkeiten aufweisen, und wodurch mit den Pixeln eine Merkmalsmengenextraktionsverarbeitung durchgeführt wird. Ein Bestimmungsabschnitt 13 bestimmt den Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials P1 auf der Basis jeder Merkmalsmenge, die von dem Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 extrahiert worden ist.
Nachstehend wird der Betrieb jedes der vorstehend genannten Abschnitte detailliert beschrieben.
Der IR-Bildeingabeabschnitt 10 erfasst das übertragene bedruckte Material P1 unter Verwendung eines Positionssensors und liest nach einer vorbestimmten Zeit mit einem CCD-Bildsensor die optische IR-Information, die das bedruckte Material P1 mit dem bedruckten Bereich R1 betrifft. Das von dem Bildsensor gelesene IR-Bild wird einer A/D-Wandlung unterworfen und als digitale Bilddaten in einem Bildspeicher gespeichert. Der bestimmte Bereich, der den bedruckten Bereich R1 umfasst, wird aus den gespeicherten Bilddaten extrahiert. Danach werden die anderen Verfahren, einschließlich des Verfahrens durch den Kantenverstärkungsabschnitt 11 durchgeführt.
Die 5A und 5B veranschaulichen eine Anordnung eines optischen Systems, das in den IR-Bildeingabeabschnitt 10 einbezogen ist und hindurchgegangenes Licht verwendet, bzw. eine Anordnung eines optischen Systems, das in den IR-Bildeingabeabschnitt 10 einbezogen ist und reflektiertes Licht verwendet. In dem Fall des optischen Systems, das hindurchgetretenes Licht verwendet, ist ein Positionssensor 1 über dem Durchtrittsweg des bedruckten Materials P1 bereitgestellt, wie es in der 5A gezeigt ist. Eine Lichtquelle 2 befindet sich bezüglich des Durchtrittswegs stromabwärts von dem Positionssensor 1 und unter dem Durchtrittsweg, wobei dazwischen ein vorbestimmter Abstand definiert ist.
Die Lichtquelle 2 ist eine Quelle von Licht, einschließlich IR-Licht. Licht, das von der Quelle 2 emittiert wird, wird durch das bedruckte Material P1 durchgelassen. Das durchgelassene Licht tritt durch einen IR-Filter 3 hindurch, der sich bezüglich des bedruckten Materials P1 auf der gegenüberliegenden Seite der Lichtquelle 2 befindet, wodurch Licht, das von IR-Licht verschieden und in dem durchgetretenen Licht enthalten ist, gefiltert wird. Das IR-Licht wird durch eine Linse 4 auf die Licht-empfangende Oberfläche eines CCD-Bildsensors 5 konvergiert.
Der CCD-Bildsensor 5 besteht aus einem eindimensionalen Liniensensor oder aus einem zweidimensionalen Sensor. Wenn der Sensor 5 aus einem eindimensionalen Liniensensor besteht, dann befindet sich dieser in einer Richtung senkrecht zu der Durchtrittsrichtung des bedruckten Materials.
Andererseits unterscheidet sich in dem Fall des optischen Systems, bei dem reflektiertes Licht verwendet wird, das optische System nur bezüglich der Position der Lichtquelle 2 von dem optischen System, bei dem hindurchgetretenes Licht verwendet wird, das in der 5A gezeigt ist. Insbesondere befindet sich in diesem Fall die Lichtquelle 2 bezogen auf den Durchtrittsweg auf der gleichen Seite wie der IR-Filter 3, die Linse 4 und der CCD-Bildsensor 5, wie es in der 5B gezeigt ist.
In diesem Fall wird das Licht von der Lichtquelle 2 schräg auf den Überführungsweg abgegeben, und Licht, das von dem bedruckten Material P1 reflektiert wird, wird über den IR-Filter 3 und die Linse 4 auf die Licht-empfangende Oberfläche des CCD-Bildsensors 5 konvergiert.
Unter Bezugnahme auf die 6 wird die Zeitsteuerung der Bildeingabe beschrieben. Wenn das bedruckte Material P1 durch den Positionssensor 1 hindurchtritt, dann erfasst der Positionssensor 1, dass Licht von dem bedruckten Material P1 abgedunkelt wird. An dem Zeiterfassungspunkt wird die Zählung eines Überführungstaktsignals gestartet. Wenn der CCD-Bildsensor 5 aus einem eindimensionalen Liniensensor besteht, dann ändert sich ein effektives Überführungs-gerichtetes Periodensignal des eindimensionalen Liniensensors nach einer ersten Verzögerungsperiode von uneffektiv zu effektiv, wobei an dessen Ende der Zählerwert des Überführungstaktsignals einen vorbestimmten Wert erreicht. Dieses Signal bleibt für einen längeren Zeitraum effektiv als die Abdunklungsperiode des bedruckten Materials P1 und wird dann uneffektiv.
Bilddaten, die das gesamte bedruckte Material P1 enthalten, werden dadurch erhalten, dass die Periode des effektiven Überführungs-gerichteten Periodensignals des eindimensionalen Liniensensors länger eingestellt wird als die Abdunklungsperiode des bedruckten Materials P1. Die erste Verzögerungsperiode wird im Vorhinein auf der Basis des Abstands zwischen dem Positionssensor 1 und der Leseposition des eindimensionalen Liniensensors und auch auf der Basis der Übertragungsgeschwindigkeit eingestellt.
Ferner wird in dem Fall, bei dem der CCD-Sensor 5 aus einem zweidimensionalen Sensor besteht, die effektive Verschlussperiode des zweidimensionalen Sensors so eingestellt, dass sie für eine vorbestimmte Periode nach einer zweiten Verzögerungsperiode effektiv ist, wobei an deren Ende der Zählerwert des Übertührungstaktsignals einen vorbestimmten Wert erreicht, wodurch der zweidimensionale Sensor zur Durchführung einer Bildaufnahme innerhalb der effektiven Verschlussperiode veranlasst wird.
Wie die erste Verzögerungsperiode wird auch die zweite Verzögerungsperiode im Vorhinein eingestellt. Obwohl in diesem Fall der zweidimensionale Sensor ein Bild des übertragenen bedruckten Materials P1 aufnimmt, während die effektive Verschlussperiode des Sensors gesteuert wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern der zweidimensionale Sensor kann auch dazu veranlasst werden, ein Bild des übertragenen bedruckten Materials P1 aufzunehmen, während die zeitliche Emissionsperiode der Lichtquelle gesteuert wird.
Die 7A und 7B veranschaulichen Beispiele, bei denen ein bestimmter Bereich, der den bedruckten Bereich R1 umfasst, von den Eingabebildern extrahiert wird. Der schraffierte Hintergrund weist eine konstante Dichte auf, d. h. er weist keine Variationen der Dichte auf. Unabhängig davon, ob das bedruckte Material P1 nicht geneigt ist, wie es in der 7A gezeigt ist, oder ob es geneigt ist, wie es in der 7B gezeigt ist, werden die jeweiligen Bereiche extrahiert, in denen die Dichte um einen bestimmten Wert oder mehr über einen konstanten Abstand in Richtung der gegenüberliegenden Seiten von dem Mittelabschnitt in Breitenrichtung eines Eingabebilds des bedruckten Materials P1 variiert.
Nachstehend wird der Kantenverstärkungsabschnitt 11 beschrieben. Der Kantenverstärkungsabschnitt 11 führt einen Gewichtungsvorgang mit (3 × 3) Pixeln durch, die an ein Zielpixel (ein zentrales Pixel) angrenzen und dieses umfassen, wie es in der 8A gezeigt ist, wodurch ein Bild mit verstärkter vertikaler Kante erzeugt wird. Insbesondere werden der Dichte des Zielpixels weiter acht Werte hinzuaddiert, die durch Addieren der in der 8A gezeigten Gewichtungen zu den Dichten der angrenzenden Pixel erhalten werden, wodurch die Dichte des Zielpixels erhöht wird. Ferner erzeugt der Kantenverstärkungsabschnitt 11 ein Bild mit verstärkter horizontaler Kante durch die Durchführung eines Gewichtungsvorgangs mit den (3 × 3) Pixeln, die an das Zielpixel angrenzen und dieses umfassen, wie es in der 8B gezeigt ist. Durch das Vertikal- und Horizontalkantenverstärkungsverfahren wird eine Änderung der Dichte an einer Falte oder einer Knitterung in einer Bildeingabe unter Verwendung von reflektiertem oder hindurchgetretenem Licht verstärkt. Mit anderen Worten: Eine Änderung der Dichte von einem hellen Abschnitt zu einem dunklen Abschnitt oder umgekehrt an einer in der 3A oder 3B gezeigten Falte wird verstärkt.
Nachstehend wird der Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 beschrieben. In diesem Abschnitt werden die Bilder mit verstärkter vertikaler und horizontaler Kante, die durch den Kan tenverstärkungsabschnitt 11 erhalten werden, einer binären Verarbeitung unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts unterworfen, wodurch vertikal und horizontal Pixel mit hohem Wert extrahiert werden, die typischerweise bei einer Falte oder einer Knitterung auftreten.
Danach werden die Anzahl der extrahierten Pixel und die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel (d. h. die durchschnittliche Dichte eines ursprünglichen Bilds), die erhalten wird, wenn das ursprüngliche Bild in den IR-Bildeingabeabschnitt 10 eingegeben wird, vertikal und horizontal erhalten. Darüber hinaus wird bezogen auf die Pixel, die durch die Binärisierung nach der Vertikalkantenverstärkungsverarbeitung extrahiert werden, eine Varianz von der horizontalen Durchschnittsposition erhalten. Insbesondere wird die Varianz unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) erhalten, in der eine Zahl (n + 1) von extrahierten Pixeln durch (ik, jk) [k = 0, 1, ..., n] dargestellt wird:
Jede der so erhaltenden Merkmalsmengen dient als Ausgabe an den Bestimmungsabschnitt 13.
Nachstehend wird der Bestimmungsabschnitt 13 beschrieben. Der Bestimmungsabschnitt 13 bestimmt den Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials P1 auf der Basis jedes Merkmalsmengendatengegenstands, der durch den Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 extrahiert worden ist. Ein bei dieser Bestimmung verwendeter Bezugswert wird später beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 9 wird die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform detailliert beschrieben. Die 9 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung zeigt.
Wie es in der Figur gezeigt ist, sind eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 31, ein Speicher 32, ein Anzeigeabschnitt 33, ein Bildspeichersteuerungsabschnitt 34 und eine Bilddaten-I/F-Schaltung 35 mit einem Bus 36 verbunden.
IR-Bilddaten, die der Eingabe des bedruckten Materials P1 durch den IR-Bildeingabeabschnitt 10 entsprechen, werden in den Bildspeichersteuerabschnitt 34 auf der Basis eines Erfassungssignals von dem Positionssensor 1 an einem Zeitpunkt eingegeben, der durch eine Zeitsteuerschaltung 37 gesteuert wird. Der Betrieb des IR-Bildeingabeabschnitts 10, des Positionssensors 1 und der Zeitsteuerschaltung 37 wurden bereits unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
Die IR-Bilddateneingabe in den Bildspeichersteuerabschnitt 34 wird durch eine A/D-Wandlerschaltung 38 in digitale Bilddaten umgewandelt und an einem Zeitpunkt in einem Bildspeicher 40 gespeichert, der von einer Steuerschaltung 39 gesteuert wird. Die in dem Bildspeicher 40 gespeicherten Bilddaten werden einer Bildverarbeitung und einer Bestimmungsverarbeitung unter der Steuerung durch die CPU 31 gemäß Programmen unterworfen, die dem Kantenverstärkungsabschnitt 11, dem Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 und dem Bestimmungsabschnitt 13 entsprechen, die in der 4 gezeigt sind. Der Speicher 32 speichert diese Programme. Der Anzeigeabschnitt 33 zeigt die Bestimmungsergebnisse der CPU 31 an.
Die in dem Bildspeicher 40 gespeicherten Bilddaten können über den Bus 36 und die Bilddaten-I/F-Schaltung 35 an eine externe Vorrichtung übertragen werden. Die externe Vorrichtung speichert die übertragenen Bilddaten einer Mehrzahl von Stücken des bedruckten Materials P1 in einer Bildspeichervorrichtung, wie z. B. einer Festplatte. Ferner berechnet die externe Vorrichtung auf der Basis der Bilddaten der Mehrzahl der Stücke von bedrucktem Material einen Bezugswert für die Verschmutzungsgradbestimmung, der später beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 10 wird das gesamte Verfahren der Bestimmungsverarbeitung beschrieben, das in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Als erstes wird ein IR-Bild des bedruckten Materials P1 unter Verwendung des IR-Bildeingabeabschnitts 10 (S1) eingegeben und ein bestimmter Bereich, der den bedruckten Bereich R1 umfasst, wird von dem Eingabebild extrahiert (S2). Anschließend führt der Kantenverstärkungsabschnitt 11 eine Vertikal- und Horizontalkantenverstärkungsverarbeitung durch, wodurch jeweilige kantenverstärkte Bilder erzeugt werden (S3, S4).
Danach führt der Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 mit jedem der vertikal und horizontal kantenverstärkten Bilder unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts eine Binärisierungsverarbeitung durch, wodurch binäre Bilder erzeugt werden (S5, S6). Die Anzahl der vertikalen Kantenpixel, die durch die Binärisierungsverarbeitung erhalten worden sind, wird gezählt (S7) und die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel, die erhalten wird, wenn das ursprüngliche Bild als Eingabe dafür dient, wird berechnet (S8), wodurch die Varianz der horizontalen Positionen (oder Koordinatenwerte) berechnet wird (S9). Entsprechend wird die Anzahl der horizontalen extrahierten Pixel gezählt (S10) und die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel, die erhalten wird, wenn das ursprüngliche Bild als Eingabe dafür dient, wird berechnet (S11).
Anschließend bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13 den Verschmutzungsgrad auf der Basis jedes berechneten Merkmalsmengendatengegenstands (die Anzahl der extrahierten Pixel, die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel, die Varianz) (S12) und gibt das Verschmutzungsgradbestimmungsergebnis aus (S13).
Nachstehend wird die Erzeugung eines Bezugswerts beschrieben, der für den Bestimmungsabschnitt 13 verwendet wird, um den Verschmutzungsgrad auf der Basis jedes Merkmalsmengendatengegenstands zu bestimmen. Als erstes werden Bilddaten auf dem bedruckten Material P1 über die Bilddaten-I/F-Schaltung 35 in einer externen Bilddaten-Akkumulierungsvorrichtung akkumuliert. Der Wartungsexperte schätzt die akkumulierten Bildproben des bedruckten Materials P1 ab, um dadurch die Bildproben in der Reihenfolge von „sauber" bis „verschmutzt" anzuordnen.
Ferner wird jeder Bilddatengegenstand (Masterdatengegenstand), der in der Bilddaten-Akkumulierungsvorrichtung akkumuliert ist, durch eine allgemeine Betriebsverarbeitungsvorrichtung einmal jeder Merkmalsmengenextraktionsverarbeitung unterworfen, die in den Schritten S2 bis S11 in der 10 durchgeführt werden. Als Folge davon wird eine Mehrzahl von Merkmalsmengen für jede Probe des bedruckten Materials berechnet. Danach wird eine Kombinationsregel, die bei der Kombinationsverarbeitung zur Kombination der Merkmalsmengen verwendet wird, gelernt oder bestimmt, so dass der Verschmutzungsgrad jedes Stücks des bedruckten Materials, der durch die Kombinationsverarbeitung der Merkmalsmengen bestimmt wird, näher an dem abgeschätzten Ergebnis des Experten liegt.
Ein Verfahren zum Erhalten des Verschmutzungsgrads durch eine Linearkombination wird als ein Verfahren zum Erhalten der Kombinationsregel durch Lernen betrachtet. Beispielsweise wird eine Gesamtabschätzung Y, die angibt, in welchem Ausmaß jedes Stück des bedruckten Materials verschmutzt ist, unter Verwendung der Gewichtungsdaten a0, a1, ..., an (der vorstehend genannte Bezugswert) gemäß der nachstehenden Linearkombinationsformel (2) bestimmt, und zwar unter der Annahme, dass die Anzahl der extrahierten Merkmalsmengendatengegenstände auf jedem Stück des bedruckten Materials (n + 1) ist und dass die Merkmalsmengen durch f1, f2, ..., fn dargestellt sind: Y = a0 + a1 × f1 + a2 × f2 + ... + an × fn ... (2)
Nachstehend wird eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird eine chromatische Farbdruckfarbe auf den bedruckten Bereich R1 des bedruckten Materials P1 aufgedruckt. Wenn jedoch eine Druckfarbe, die Kohlenstoff enthält, sowie die chromatische Farbdruckfarbe verwendet werden, dann kann eine Falte oder eine Knitterung nicht mit der Binärisierungsverarbeitung extrahiert werden, die in dem Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt 12 in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die 11A zeigt ein Beispiel einer Verschmutzung auf einem bedruckten Material, die in der ersten Ausführüngsform nicht extrahiert werden kann. Das in der 11A gezeigte bedruckte Material P2 besteht aus einem bedruckten Bereich R2 und einem nicht-bedruckten Bereich Q2. Der bedruckte Bereich R2 umfasst eine Mittellinie SL2, die ein bedrucktes Muster und das bedruckte Material P2 in der horizontalen Richtung in zwei Abschnitte aufteilt. Es soll angenommen werden, dass eine Verschmutzung wie z. B. eine Falte oder eine Knitterung dazu neigt, in der Nähe der Mittellinie SL2 aufzutreten, wie dies bei dem bedruckten Material P1 der Fall ist, das die Mittellinie SL1 aufweist.
Die auf den bedruckten Bereich R2 aufgedruckte Druckfarbe enthält z. B. eine Kohlenstoffenthaltende schwarze Druckfarbe, sowie eine chromatische Farbdruckfarbe. Die 12 zeigt Beispiele der spektralen Eigenschaften einer Kohlenstoff-enthaltenden schwarzen Druckfarbe und eines Gemischs aus schwarzer Druckfarbe und einer chromatischen Farbdruckfarbe.
In dem Fall der chromatischen Farbdruckfarbe unterscheidet sich deren Reflexionsvermögen zwischen einem sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einem Wellenlängenbereich im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm stark und steigt abrupt an, wenn die Wellenlänge etwa 700 nm übersteigt. Wenn ein Gemisch aus einer chromatischen Farbdruckfarbe und einer Kohlenstoff-enthaltenden schwarzen Druckfarbe verwendet wird, dann ist dessen Reflexionsvermögen im Wellenlängenbereich im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm geringer als diejenige der chromatischen Farbdruckfarbe selbst. Wenn eine Kohlenstoff-enthaltende schwarze Druckfarbe verwendet wird, dann variiert deren Reflexionsvermögen zwischen dem sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und dem Wellenlängenbereich im nahen Infrarot von 800 nm bis 1000 nm nur wenig.
Wenn versucht wird, eine Falte oder eine Knitterung aus dem gedruckten Material P2, das den vorstehend beschriebenen bedruckten Bereich R2 aufweist, mit dem gleichen Verfahren zu extrahieren, wie es in der ersten Ausführungsform verwendet worden ist, dann wird ein Rauschen von einem Abschnitt des bedruckten Bereichs R2 extrahiert, der eine Druckfarbe enthält, die von der chromatischen Farbdruckfarbe verschieden ist, wie es in der 11B gezeigt ist. Aufgrund von Pixeln, die als Rauschen erfasst werden, kann die Falte/Knitterung-Extraktionsverarbeitung, die in der ersten Ausführungsform ausgeführt wird, nicht angewandt werden.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass Pixel mit hohem Wert, die typischerweise an einer Falte auftreten, in einer Linie angeordnet sind. Die Verwendung dieses Merkmals ermöglicht die Erfassung einer geraden Linie von einem binären Bild, in dem der mit einer Druckfarbe bedruckte Abschnitt als Rauschen erfasst wird, wodurch eine Falte extrahiert wird. In der nachstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kann der Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials P2, der in der ersten Ausführungsform nicht bestimmt werden kann, bestimmt werden.
Die 13 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Struktur einer Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads von bedrucktem Material veranschaulicht. Die Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform in den folgenden Punkten: Der Kantenverstärkungsabschnitt 11 in der ersten Ausführungsform erzeugt horizontal und vertikal kantenverstärkte Bilder, wohingegen der entsprechende Abschnitt 11 in der zweiten Ausführungsform nur ein vertikal kantenverstärktes Bild erzeugt. Ferner ist in der zweiten Ausführungsform der Falte/Knitterung-Extraktionsabschnitt: 12, der in der ersten Ausführungsform verwendet wird, durch einen Kantenauswahlabschnitt 4 und einen Linearextraktionsabschnitt 15 ersetzt.
Nachstehend werden der Kantenauswahlabschnitt 14 und der Linearextraktionsabschnitt 15 beschrieben. Es gibt zwei Verarbeitungsverfahren, die abhängig von den zu wählenden Bereichen geändert werden sollen. Als erstes wird der Fall beschrieben, bei dem eine Hough-Transformation verwendet wird.
In dem Kantenauswahlabschnitt 14 wird das vertikal kantenverstärkte Bild, das in dem Kantenverstärkungsabschnitt 11 erhalten worden ist, unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts einer Binärisierung unterworfen, wodurch Pixel mit hohen Werten extrahiert werden, die typischerweise an einer Falte oder einer Knitterung auftreten. Zu diesem Zeit punkt wird der mit einer Druckfarbe bedruckte Abschnitt zusammen mit einem Rauschen extrahiert.
Das Fließdiagramm von 14 veranschaulicht das Verarbeitungsverfahren, das in dem Kantenauswahlabschnitt 14 des Linerarlinienextraktionsabschnitts 15 ausgeführt wird. Der Kantenauswahlabschnitt 14 führt eine Hough-Transformation als bekannte Verarbeitung des erhaltenen binären Bilds durch, wodurch die extrahierten Pixel, einschließlich das Rauschen, auf einer Hough-Ebene unter Verwendung des „Abstands p" und des „Winkels θ" als Parameter gewählt oder aufgetragen werden (S21). Unter der Annahme, dass eine Zahl n der extrahierten Pixel, einschließlich das Rauschen, durch (xk, yk) [k = 1, ..., n] dargestellt wird, wird jedes Pixel auf der Hough-Ebene auf der Basis der folgenden Gleichung (3) gewählt: p = xk × cosθ + yk × sinθ ... (3)
Die Parameter p und θ, die als Achsen der Hough-Ebene dienen, werden in gleiche Einheiten aufgeteilt und demgemäß wird die Hough-Ebene (p, θ) in Quadrate mit einer bestimmten Seitenlänge aufgeteilt. Wenn ein Pixel einer Hough-Transformation unterworfen wird, dann wird auf der Hough-Ebene eine Kurve gebildet. Eine Auswahl wird in einem beliebigen Quadrat durchgeführt, durch das die Kurve läuft, und die Anzahl der Auswahlvorgänge wird in jedem Quadrat gezählt. Wenn ein Quadrat mit einer maximalen Anzahl von Auswahlvorgängen erhalten wird, dann wird eine lineare Linie unter Verwendung der Gleichung (3) bestimmt.
Der Linearlinienextraktionsabschnitt 15 führt die nachstehende Verarbeitung durch. Als erstes wird der gezählte Wert von Auswahlvorgängen in jedem Quadrat der Hough-Ebene (p, θ) unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts einer Binärisierung unterworfen, wodurch ein Linearlinienparameter (oder eine Mehrzahl von Linearlinienparametern) extrahiert wird, der eine linear Linie (oder lineare Linien) anzeigt (S22). Anschließend werden Pixel, die in den Pixeln enthalten sind, die eine lineare Linie in dem bedruckten Bereich bilden, die durch den bzw. die extrahierten Linearlinienparameter bestimmt wird, und die bereits durch die Binärisierung extrahiert worden sind, als Pixel entsprechend einer Falte extrahiert werden (S23). Danach wird die Anzahl der Pixel auf der extrahierten linearen Linie gezählt (S24), wodurch die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel gemessen wird, die erhalten wird, wenn das ursprüngliche Bild als Eingabe verwendet wird (S25).
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann die Extraktion der Pixel, die sich nur auf der erfassten linearen Linie befinden, den Einfluss des Hintergrundrauschens minimieren, was zu einer Zunahme der Genauigkeit der Erfassung jedes Merkmalsmengendatengegenstands führt.
Nachstehend wird der Betrieb des Kantenauswahlabschnitts 14 und des Linearlinienextraktionsabschnitts 15 beschrieben, der ausgeführt wird, wenn anstelle der Hough-Transformation ein Verfahren zur Durchführung einer Projektion auf eine Bildebene in Winkelrichtungen durchgeführt wird.
In dem Kantenausvrahlabschnitt 14 wird das vertikal kantenverstärkte Bild, das in dem Kantenverstärkungsabschnitt 11 erhalten worden ist, unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts einer Binärisierung unterworfen, wodurch Pixel mit hohem Wert extrahiert werden, die typischerweise an einer Falte oder einer Knitterung auftreten. Zu diesem Zeitpunkt wird der mit einer Druckfarbe bedruckte Abschnitt zusammen mit dem Rauschen extrahiert.
Das Fließdiagramm von 15 veranschaulicht die Verarbeitung, die durch den Kantenauswahlabschnitt 14 und den Linearlinienextraktionsabschnitt 15 nach der Extraktion von Pixeln durchgeführt wird. In diesem Fall führt der Kantenauswahlabschnitt 14 zuerst die Verarbeitungsvorgänge bei den Schritten S31 bis S34 durch. Insbesondere wird zur Variation des Winkels zu der Mittellinie SL2 in Einheiten von Δθ von –θc ~ +θc –8c als Startwert von θ eingestellt (S31). Anschließend werden die binärisierten Pixel, die ein Rauschen enthalten und in einer Richtung θ angeordnet sind, akkumuliert (S32). Anschließend wird θ um Δθ erhöht (S33) und es wird bestimmt, ob θ größer ist als +θc oder nicht (S34). Folglich werden eindimensionale Akkumulationsdaten in jeder Richtung θ durch Wiederholen der vorstehend genannten Verarbeitung erhalten, wobei der Wert von θ in Einheiten von Δθ erhöht wird, bis θ +θc übersteigt.
Danach berechnet der Linearlinienextraktionsabschnitt 15 den Peakwert der erhaltenen eindimensionalen Akkumulationsdaten in jeder Richtung von θ, um θm zu erfassen, wobei ein Maximum-Akkumulationsdatenpeak erhalten wird (S35). Anschließend wird ein Linearlinienbereich mit einer vorbestimmten Breite in der Richtung von θm bestimmt (S36), wodurch nur diejenigen Pixel extrahiert werden, die in dem Linearlinienbereich vorliegen und die durch Binärisierung extrahiert werden. Danach wird die Anzahl der Pixel mit einer entsprechenden Verarbeitung wie derjenigen der Schritte S24 und S25 des Hough-Transformationsverfahrens gezählt (S37) und die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel, die erhalten wird, wenn das ursprüngliche Bild eingegeben wird, wird gemessen (S38).
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 16 wird das gesamte Verfahren der Bestimmungsverarbeitung beschrieben, das in der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
Als erstes wird ein IR-Bild des bedruckten Materials P2 durch den IR-Bildeingabeabschnitt 10 eingegeben (S41) und ein bestimmter Bereich, der den bedruckten Bereich R2 umfasst, wird extrahiert (S42). Dann führt der Kantenverstärkungsabschnitt 11 eine Vertikalkantenverstärkungsverarbeitung durch, um ein kantenverstärktes Bild zu erzeugen und um eine vertikale Falte oder Knitterung zu erfassen (S43).
Anschließend führt der Kantenauswahlabschnitt 14 unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts eine Binärisierung des vertikal kantenverstärkten Bilds durch (S44), wodurch durch den Linearlinienextraktionsabschnitt 15 ein Linearlinienbereich extrahiert und die Anzahl der Pixel mit Frohem Wert gezählt wird, die typischerweise an der extrahierten linearen Falte auftreten, und die durchschnittliche Dichte der Pixel gemessen wird (S45). Die Verarbeitung im Schritt S45 wird entweder unter Verwendung der unter Bezugnahme auf die 14 oder 15 beschriebenen Hough-Transformation oder durch eine Projektionsverarbeitung auf einer Bildebene durchgeführt. Danach bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13 den Verschmutzungsgrad auf der Basis jedes Merkmalsmengendatengegenstands (betreffend die Anzahl und die durchschnittliche Dichte extrahierter Pixel) (S46), wodurch das Verschmutzungsgradbestimmungsergebnis ausgegeben wird (S47).
Die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform ist derjenigen der in der 9 gezeigten ersten Ausführungsform ähnlich, jedoch werden die Inhalte eines Programms, das in dem Speicher 32 gespeichert ist, in diejenigen geändert, die in der 16 veranschaulicht sind.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird eine Falte des bedruckten Bereichs R2 des bedruckten Materials P2 extrahiert, um den Verschmutzungsgrad zu bestimmen. Wenn in diesem Fall ein ausgeschnittener Bereich oder ein Loch in der Falte gebildet worden ist, wie es in der 17 gezeigt ist, dann ist es aus den folgenden Gründen schwierig, nur die Falte zu extrahieren:
In dem vertikalen Kantenverstärkungsverfahren unter Verwendung des Kantenverstärkungsabschnitts 11 in der zweiten Ausführungsform wird die Verstärkungsverarbeitung nicht nur an einem Änderungspunkt durchgeführt, an dem die Helligkeit geringer ist als diejenige der an deren horizontalen Punkte, sondern auch an einem Änderungspunkt, an dem die Helligkeit höher ist als diejenige der anderen horizontalen Punkte. Mit anderen Worten: Bei dem Bildeingabevorgang unter Verwendung von hindurchgetretenem IR-Licht wird selbst ein Loch oder ein ausgeschnittener Bereich in einer Falte, bei dem sich die Helligkeit auf einem hohen Niveau befindet, in der gleichen Weise verstärkt wie die Falte, deren Helligkeit sich auf einem niedrigen Niveau befindet. Demgemäß kann die Falte dadurch, dass ein kantenverstärktes Bild unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts einer binären Verarbeitung unterworfen wird, nicht von dem Loch oder dem ausgeschnittenen Bereich unterschieden werden.
Zur Lösung dieses Problems nutzt die dritte Ausführungsform das Merkmal, dass eine beliebige Falte bei einer Bildeingabe unter Verwendung von hindurchgetretenem IR-Licht eine geringe Helligkeit (eine hohe Dichte) aufweist. Mit anderen Worten: Ein Eingabebild wird anstelle einer Kanterverstärkungsverarbeitung einer horizontalen Maximumfilterverarbeitung unterworfen, so dass nur Pixel extrahiert werden können, die sich in einem Änderungsbereich befinden, in dem die Helligkeit höher ist als in einem anderen horizontalen Bereich. Das Eingabebild wird von dem resultierenden Bild eines Maximumwerts subtrahiert, und die binäre Verarbeitung wird unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts durchgeführt, um nur eine Falte zu extrahieren. Ferner ermöglicht die individuelle Extraktion eines Lochs oder eines ausgeschnittenen Bereichs eine individuelle Berechnung von Merkmalsmengendatengegenständen, die eine Falte, ein Loch oder einen ausgeschnittenen Bereich betreffen, wodurch die Zuverlässigkeit der Verschmutzungsgradbestimmungsergebnisse erhöht wird.
Die 18 zeigt schematisch die Struktur einer Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zur Bestimmung des Verschmutzungsgrads eines bedruckten Materials. Die Vorrichtung der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der zweiten Ausführungsform in den folgenden Punkten. Ein IR-Bildeingabeabschnitt 10, der in der 18 gezeigt ist, entspricht dem IR-Bildeingabeabschnitt 10 von 13, jedoch wird in dem erstgenannten Bildeingabeabschnitt ein Bild nur unter Verwendung von hindurchgetretenem IR-Licht eingegeben, wie es in der 5A gezeigt ist. Ferner haben ein Kantenauswahlabschnitt 14 und ein Linearlinienextraktionsabschnitt 15, dies in der 18 gezeigt sind, die gleichen Strukturen wie der Kantenauswahlabschnitt 14 und der Linearlinienextraktionsabschnitt 15, die in der 13 gezeigt sind. Der Bestimmungsabschnitt 13 in der 18 unterscheidet sich jedoch von demjenigen in der 13 dadurch, dass in dem erstgenannten Bestimmungsabschnitt die Merkmalsmengendaten, die ein Loch und/oder einen ausgeschnittenen Bereich betreffen, als Eingabe dienen. Auch in der dritten Ausführungsform kann ein Bestimmungsergebnis, das dem entspricht, das von einem Menschen erhalten wird, durch eine Neueinstellung eines Bestimmungsbe zugs ausgegeben werden, das auf jedem Merkmalsmengendatengegenstand beruht, wie es in der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
Nachstehend werden ein Maximum/Minimum-Filterabschnitt 16, ein Differenzbilderzeugungsabschnitt 17 und ein Loch/ausgeschnittener Bereich-Extraktionsabschnitt 18 beschrieben.
Die 19A bis 19D sind Ansichten, die zur Erläuterung des Betriebs des Maximum/Minimum-Filterabschnitts 16 und des Differenzbilderzeugungsabschnitts 17 nützlich sind. Die 19A zeigt eine Helligkeitsverteilung, die in Daten eines ursprünglichen Bilds enthalten sind, und die 19B zeigt das Ergebnis eines Maximumfiltervorgangs, der mit den (5 × 1) Pixeln durchgeführt worden ist, die in den ursprünglichen Bilddaten von 19A enthalten sind, die ein Zielpixel und angrenzende Pixel enthalten. Der Maximumfilter ersetzt den Wert des Zielpixels durch den Maximumpixelwert der horizontalen fünf Pixel, die das Zielpixel und die daran angrenzenden horizontalen vier Pixel umfassen.
Durch den Maximumfiltervorgang wird in einem Kantenbereich, in dem die Helligkeit innerhalb einer Breite von vier Pixeln niedrig ist, die Helligkeit durch eine höhere Helligkeit ersetzt, die von einem daran angrenzenden Pixel erhalten wird, wodurch der Kantenbereich eliminiert wird. Die Maximumhelligkeit der Kantenpixel, die eine hohe Helligkeit aufweisen, wird aufrechterhalten.
Die 19C zeigt das Ergebnis eines Minimumfiltervorgangs der mit dem Ergebnis des Vorgangs von 19B durchgeführt worden ist. Der Minimumfilter führt mit dem Ergebnis des Maximumfiltervorgangs einen Vorgang zum Ersetzen des Werts des Zielpixels mit dem Minimumpixelwert der horizontalen (5 × 1) Pixel durch, die das Zielpixel als zentrales Pixel enthalten. Als Ergebnis verschwinden die in der 19A gezeigten Kantenbereiche A und B, in denen die Helligkeit innerhalb einer Breite von vier Pixeln niedrig ist, während ein Kantenbereich C mit einer Breite von fünf Pixeln aufrechterhalten wird, wie es in der 19C gezeigt ist.
Der Differenzbilderzeugungsabschnitt 17 berechnet die Differenz zwischen dem Ergebnis des Maximum/Minimum-Filtervorgangs, der durch den Maximum/Minimum-Filterabschnitt 16 erhalten worden ist, und der Bilddateneingabe durch den IR-Bildeingabeabschnitt 10. Insbesondere kann eine Differenz g(i, j) erhalten werden, die durch die folgende Gleichung (4) dargestellt wird: g (i, j) = min{max(f(i, j))}-f(i, j) ... (4)wobei (i, j) die Position jedes Pixels in dem extrahierten Bereich, f(i, j) das Eingabebild und min{max(f(i, j))} der Maximum/Minimum-Filtervorgang darstellt.
Die 19D zeigt das Ergebnis der Subtraktion der ursprünglichen Bilddaten von 19A von dem Ergebnis des Minimumfiltervorgangs von 19C. Wie es aus der 19D ersichtlich ist, werden nur die Kantenbereiche A und B extrahiert, in denen die Helligkeit innerhalb einer Breite von vier Pixeln niedrig ist.
Aus den Ergebnissen des Betriebs des Maximum/Minimum-Filterabschnitts 16 und des Differenzbilderzeugungsabschnitts 17 ergibt sich, dass der Wert g(i, j) eines Kantenbereichs, in dem die Helligkeit niedriger ist als die Helligkeit des anderen horizontalen Bereichs, g(i, j) > 0 ist, während der Wert g(i, j) eines Kantenbereichs, in dem die Helligkeit höher ist als die Helligkeit des anderen horizontalen Bereichs, g(i, j) = 0 ist.
Nachstehend wird der Loch/ausgeschnittener Bereich-Extraktionsabschnitt 18 beschrieben. In dem Fall einer Bildeingabe unter Verwendung von hindurchgetretenem IR-Licht erreicht das von der Lichtquelle emittierte Licht den CCD-Bildsensor durch ein Loch oder einen ausgeschnittenen Bereich direkt. Daher ist die Helligkeit des Lochs oder des ausgeschnittenen Bereichs höher als die Helligkeit des nicht-bedruckten Bereichs eines bedruckten Materials, die relativ hoch ist. Beispielsweise in einem Fall, bei dem ein 8-Bit-A/D-Wandler verwendet wird und der bedruckte Bereich eines bedruckten Materials eine Helligkeit von 128 (= 80 h) aufweist, weist ein Loch oder ein ausgeschnittener Bereich, der darin ausgebildet ist, eine gesättigte Helligkeit von 255 (= FFh) auf. Demgemäß können die Pixel, die einem Loch oder einem ausgeschnittenen Bereich entsprechen, leicht durch die Erfassung von Pixeln „255" in einem Bereich extrahiert werden, der von einem Bild extrahiert worden ist, das unter Verwendung von hindurchgetretenem IR-Licht eingegeben worden ist. Die Anzahl der extrahierten Pixel, die einem Loch oder einem ausgeschnittenen Bereich entsprechen, wird gezählt und ausgegeben.
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 20 wird der gesamte Vorgang der in der dritten Ausführungsform verwendeten Bestimmungsverarbeitung beschrieben.
Als erstes gibt der IR-Bildeingabeabschnitt 10 ein IR-Bild des bedruckten Materials P2 ein (S51), wodurch ein bestimmter Bereich extrahiert wird, der den bedruckten Bereich R2 umfasst (S52). Anschließend führt der Maximum/Minimum-Filterabschnitt 16 einen horizontalen Maximum/Minimun-Filtervorgang durch, um ein Maximum/Minimum-Filterbild zu erzeugen (S53). Anschließend erzeugt der Differenzbilderzeugungsabschnitt 17 ein Differenzbild durch Subtrahieren der Engabebilddaten von den Maximum/Minimum-Filterbilddaten (S54).
Danach führt der Kantenauswahlabschnitt 14 unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts eine binäre Verarbeitung mit dem Differenzbild durch (S55) und der Kantenauswahlabschnitt 14 und der Linearlinienextraktionsabschnitt 15 extrahieren einen linearen Linienbereich als Falte. Danach zählt der Linearlinienextraktionsabschnitt 15 die Anzahl der Pixel mit hohem Wert, die typischerweise an der extrahierten Falte erscheinen, und misst die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel, die erhalten werden, wenn das ursprüngliche Bild darin eingegeben wird (S56).
Danach misst der Loch/ausgeschnittener Bereich-Extraktionsabschnitt 18 die Anzahl der Pixel, die einem Loch oder einem ausgeschnittenen Bereich entsprechen (S57) und der Bestimmungsabschnitt 13 bestimmt den Verschmutzungsgrad auf der Basis jedes gemessenen Merkmalmengendatengegenstands (der Anzahl und der durchschnittlichen Dichte der extrahierten Pixel und cler Anzahl von Pixeln, die einem Loch oder einem ausgeschnittenen Bereich entsprechen) (S58), wodurch das Verschmutzungsgrad-Bestimmungsergebnis ausgegeben wird (S59).
Die Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der dritten Ausführungsform hat die gleiche Struktur wie die erste Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben worden ist, jedoch werden in der erstgenannten Vorrichtung die Inhalte, die in dem Speicher 32 gespeichert sind, in diejenigen geändert, die in dem Fließdiagramm von 20 veranschaulicht sind.
Nachstehend wird eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kann eine Falte selbst dann extrahiert werden, wenn der bedruckte Bereich R2 des bedruckten Materials P2 mit einer Kohlenstoff-enthaltenden Druckfarbe sowie mit einer chromatischen Farbdruckfarbe bedruckt ist.
Wenn jedoch in der zweiten Ausführungsform die vertikalen Linien von Buchstaben mit der Mittellinie SL2 überlagert werden, dann wird sich die Genauigkeit der Extraktion einer Falte, die leicht auf und in der Nähe der Mittellinie SL2 auftreten kann, vermindern.
Die 21A zeigt ein Beispiel einer Verschmutzung, welche die Genauigkeit der Bestimmung einer Verschmutzung in der zweiten Ausführungsform vermindert. Das in der 21A gezeigte bedruckte Material P3 besteht aus einem bedruckten Bereich R3 und einem nichtbedruckten Bereich Q3. Der bedruckte Bereich R3 umfasst eine Mittellinie SL3, die das bedruckte Material P3 derart in einen gleichen linken und rechten Abschnitt aufteilt, dass dessen horizontale Seite länger ist als dessen vertikale Seite, und er umfasst auch ein aufgedrucktes Muster und Buchstabenketten STR1 und STR2, die mit einer schwarzen Druckfarbe aufgedruckt sind. Das Reflexionsvermögen der schwarzen Druckfarbe ist mit dem Reflexionsvermögen einer Falte etwa identisch. Es soll angenommen werden, dass eine Falte oder eine Knitterung wie im Fall der Mittellinie SL1 des bedruckten Materials P1 in der Nähe der Mittellinie SL3 leicht: auftritt.
Wie es in der zweiten Ausführungsform beschrieben worden ist, wird ein Buchstabenmuster, das in einem Muster in dem bedruckten Bereich R3 enthalten ist, als Rauschen erscheinen, wenn das Muster einer Binärisierung unterworfen wird. Ferner ist in dem Fall des bedruckten Materials P3 jede vertikale Linie von Buchstaben „N" und „N", die in den Buchstabenketten STR1 und STR2 enthalten ist, mit der Mittellinie SL3 ausgerichtet. Wenn demgemäß das Muster in dem bedruckten Bereich R3 binärisiert worden ist, dann werden die vertikalen Linien der Buchstaben als Falte extrahiert, wie es in der 21B gezeigt ist. Folglich kann aufgrund der vertikalen Linie jedes Buchstabens selbst dann, wenn keine Falte vorliegt, fälschlicherweise bestimmt werden, dass eine lineare Linie (eine Falte) vorliegt.
Um eine solche falsche Bestimmung zu verhindern und somit die Zuverlässigkeit der Linearlinienextraktionsverarbeitung zu erhöhen, wird in der vierten Ausführungsform ein Buchstabenkettenbereich von einem zu verarbeitenden Bereich ausgeschlossen, wie es in der 21C gezeigt ist, wobei der Buchstabenkettenbereich in dem bedruckten Bereich R3 des bedruckten Materials vorbestimmt wird.
Die 22 zeigt schematisch eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung für ein bedrucktes Material gemäß der vierten Ausführungsform. Die Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der vierten Ausführungsform weist die gleiche Struktur auf wie diejenige der zweiten Ausführungsform, jedoch weist die erstgenannte Vorrichtung zusätzlich einen Maskierungsbereicheinstellabschnitt 19 auf.
Nachstehend wird der Maskierungsbereicheinstellabschnitt 19 beschrieben. Im Fall eines zu verarbeitenden Bereichs, der durch den IR-Bildeingabeabschnitt 10 extrahiert wird, ist es möglich, dass ein Buchstabenkettenbereich aufgrund der Neigung oder der Verschiebung eines bedruckten Materials während seiner Übertragung nicht genau maskiert werden kann. Um einen zu maskierenden Bereich so genau zu positionieren, dass eine Buchstabenkette von einem zu verarbeitenden Ziel ausgeschlossen wird, ist es erforderlich, die Position des bedruckten Materials P3 genau zu erfassen, wenn dessen Bild eingegeben wird, und einen zu maskierenden Bereich auf der Basis des Erfassungsergebnisses einzustellen. Diese Verarbeitung wird gemäß dem Fließdiagramm von 23 ausgeführt.
Als erstes wird der gesamte Bereich eines Eingabebilds des bedruckten Materials P3, das so eingegeben wird, dass immer das gesamte bedruckte Material P3 umfasst ist, einer Binärisierungsverarbeitung unterworfen (S61). Bei einem Schritt S62 werden die Positionen von zwei Punkten auf jeder Seite des bedruckten Materials P3 erfasst, um eine Neigung des bedruckten Materials zu erfassen, und zwar durch aufeinanderfolgendes Erfassen der horizontalen und vertikalen Punkte mit geänderten Pixelwerten, beginnend bei jedem Endpunkt des resultierenden binären Bilds. Anschließend werden die Positionen der vier linearen Linien des bedruckten Materials P3 bestimmt, wodurch Schnittpunkte zwischen den vier linearen Linien berechnet werden und die Position des bedruckten Materials bestimmt wird.
Bei einem Schritt S63 wird die Position eines beliebigen zu maskierenden Bereichs in dem Eingabebild auf der Basis der Position und der Neigung berechnet, die in dem Schritt S62 berechnet worden sind, und auch auf der Basis der vorher gespeicherten Positionsinformation auf dem bzw. den zu maskierenden Bereichen) des bedruckten Materials P3.
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 24 wird nachstehend der gesamte Vorgang der Bestimmungsverarbeitung in der vierten Ausführungsform beschrieben.
Als erstes gibt der IR-Bildeingabeabschnitt 10 ein IR-Bild des bedruckten Materials P3 ein (S71), wodurch ein bestimmter Bereich, einschließlich des bedruckten Bereichs R3, extrahiert und ein zu maskierender Bereich durch den Maskierungsbereicheinstellabschnitt 19 eingestellt wird, wie es in der 23 veranschaulicht ist (S72). Anschließend führt der Kantenverstärkungsabschnitt 11 eine Vertikalverstärkungsverarbeitung durch, um ein vertikal kantenverstärktes Bild zu erhalten (S73).
Danach führt der Kantenauswahlabschnitt 14 eine Binärisierung des vertikal kantenverstärkten Bilds unter Verwendung eines geeigneten Schwellenwerts durch (S74). Beim nächsten Schritt S75 erfassen der Kantenauswahlabschnitt 14 und der Linearlinienextraktionsabschnitt 15 einen Linearlinienbereich und es wird die Anzahl der Pixel mit hohem Wert erhalten, die typischerweise an einer Falte in dem extrahierten Linearlinienbereich auftreten, und auch die durchschnittliche Dichte dieser Pixel, die erhalten wird, wenn das ursprüngliche Bild darin eingegeben wird. Der Bestimmungsabschnitt 13 bestimmt den Verschmutzungsgrad auf der Basis der gemessenen Merkmalsmengendaten (die Anzahl und die durchschnittliche Dichte der extrahierten Pixel, die erhalten werden, wenn das ursprüngliche Bild eingegeben wird) (S76), wodurch das Verschmutzungsgradbestimmungsergebnis ausgegeben wird (S77).
Die Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der vierten Ausführungsform hat die gleiche Struktur wie die erste Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben worden ist, jedoch werden in der erstgenannten Vorrichtung die Inhalte, die in dem Speicher 32 gespeichert sind, in diejenigen geändert, die in dem Fließdiagramm von 24 veranschaulicht sind.
Nachstehend wird eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
Die 25 zeigt ein Beispiel eines bedruckten Materials, das eine Verschmutzung aufweist, die in der fünften Ausführungsform geprüft werden soll. Das in der 25 gezeigte bedruckte Material P4 weist an einer Kante davon einen Riss auf. Wenn in dem flachen bedruckten Material P4 ein Riss auftritt, dann verformt sich einer der beiden Bereiche, die durch den Riss geteilt werden, im Allgemeinen in einem Winkel (nach oben oder nach unten) bezüglich der flachen bedruckten Oberfläche, wie es in den 26A und 26B gezeigt ist. Wenn ein Bild unter Verwendung eines gewöhnlichen hindurchgetretenen Lichts eingegeben wird, dann befindet sich eine Lichtquelle senkrecht zu der bedruckten Oberfläche, während ein CCD-Bildsensor gegenüber der Lichtquelle angeordnet ist, wobei die bedruckte Oberfläche dazwischen angeordnet ist.
Wenn ein Bild, das einen Riss aufweist, in die vorstehende Struktur eingegeben wird, dann ist es möglich, dass anders als bei einem Loch oder einem ausgeschnittenen Bereich, Licht von der Lichtquelle nicht in den CCD-Bildsensor eintritt. Insbesondere wird ein Riss wie eine Falte durch eine Änderung der Helligkeit von einem hellen Abschnitt zu einem dunklen Abschnitt erfasst, und zwar abhängig von dem Winkel einer Linie, die durch Verbinden der Lichtquelle und des CCD-Bildsensors gebildet wird, zu der bedruckten Oberfläche. Ferner kann selbst dann, wenn Licht von der Lichtquelle direkt in den CCD-Bildsensor eintritt, wenn die bedruckte Oberfläche und der Riss einen bestimmten Winkel bilden, das Licht nicht direkt in den CCD-Sensor eintreten, wenn der Riss so ausgebildet ist, wie es in der 26A oder 26B gezeigt ist.
Um einen Riss zuverlässig von einer Falte oder einer Knitterung zu unterscheiden, müssen mindestens zwei Bildeingabemittel verwendet werden.
Die 27 veranschaulicht schematisch die Struktur einer Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung für ein bedrucktes Material gemäß der fünften Ausführungsform. Die Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der fünften Ausführungsform weist zwei Eingabeabschnitte 20a und 20b für das hindurchgetretene Bild in einer Richtung auf, die von seiner Übertragungsrichtung verschieden ist. Die Abschnitte 20a und 20b geben jeweilige Bilddatengegenstände ein, die unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht erhalten worden sind und die dem bedruckten Material P4 entsprechen, das eine Verschmutzung aufweist, die in der Nähe der Mittellinie SL4 aufgetreten ist, wodurch ein bestimmter Bereich extrahiert wird, der in den Eingabebilddatengegenständen enthalten ist.
Die Rissextraktioneabschnitte 21a und 21b extrahieren einen gerissenen Bereich von den Bilddaten, die in dem bestimmten Bereich enthalten sind, der durch die Eingabeabschnitte für das hindurchgetretene Bild 20a und 20b extrahiert worden ist, und messen die Anzahl der Pixel, die in dem gerissenen Bereich enthalten sind. Der Bestimmungsabschnitt 13 bestimmt den Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials P4 auf der Basis der Anzahl der Pixel, die mit den Rissextraktionsabschnitten 21a und 21b gemessen worden sind.
Die Eingabeabschnitte für das hindurchgetretene Bild 20a und 20b werden nachstehend beschrieben. Jeder dieser Abschnitte 20a und 20b weist die gleiche Struktur wie der IR-Eingabeabschnitt 10 auf (wobei diese Struktur in der 5A gezeigt ist), jedoch weisen die erstgenannten Abschnitte keinen IR-Filter 3 auf.
Die 28A und 28B zeigen optische Anordnungen der Eingabeabschnitte für das hindurchgetretene Bild 20a und 20b. Um vertikal verschobene Risse zu erfassen, wie sie in den 26A und 26B gezeigt sind, ist es erforderlich, zwei Eingabeabschnitte mit einem optischen Winkel von ± θ (0 < θ < 90°) bezüglich der bedruckten Oberfläche anzuordnen, wie es in den 28A oder 28B gezeigt ist. Je näher der Wert von θ an „0" liegt, desto leichter kann ein Riss erfasst werden und desto höher ist die Erfassungsgenauigkeit des Risses. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die physische Verschiebung des Risses umso größer ist, je näher der Wert: an „0" liegt.
Insbesondere befindet sich in der in der 28A gezeigten Struktur eine erste Lichtquelle 2a über dem bedruckten Material P4 und eine erste Linse 4a und ein erster CCD-Bildsensor 5a befinden sich unter dem bedruckten Material P4 gegenüber der ersten Lichtquelle 2a. Dar über hinaus befindet sich eine zweite Lichtquelle 2b unter dem bedruckten Material P4 und eine zweite Linse 4b und ein zweiter CCD-Bildsensor 5b befinden sich über dem bedruckten Material P4 gegenüber der zweiten Lichtquelle 2b.
In der in der 28B gezeigten Struktur befinden sich die erste und die zweite Lichtquelle 2a und 2b über dem bedruckten Material P4, während sich die erste und die zweite Linse 4a und 4b und der erste und der zweite CCD-Bildsensor 5a und 5b unter dem bedruckten Material P4 gegenüber der Lichtquelle 2a bzw. 2b befinden.
Die Rissextraktionsabschnitte 21a und 21b werden nachstehend beschrieben. Da diese Abschnitte die gleiche Struktur haben, wird nur der Rissextraktionsabschnitt 21a beschrieben. Der Rissextraktionsabschnitt 21a führt eine Verarbeitung von Bilddaten durch, die in dem bestimmten Bereich enthalten sind, der durch den Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20a extrahiert worden ist, die der Verarbeitung entspricht, die durch den in der 18 gezeigten Loch/ausgeschnittener Bereich-Extraktionsabschnitt 18 durchgeführt wird.
Insbesondere wenn beispielsweise ein 8-Bit-A/D-Wandler verwendet wird und das Papierblatt eine Helligkeit von 128 (= 80 h) aufweist, gibt der Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20a, wenn er Licht direkt durch einen Riss empfängt, einen gesättigten Wert von 255 (FFh) aus. Wenn daher ein Pixel, das einen Wert von „255" aufweist, in dem bestimmten Bereich erfasst wird, der von dem Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20a extrahiert worden ist, dann kann ein Riss leicht erfasst werden. Der Rissextraktionsabschnitt 21a zählt die Anzahl der so extrahierten Pixel, die einem Riss entsprechen, und gibt die Anzahl aus.
Nachstehend wird der Bestimmungsabschnitt 13 beschrieben. Der Bestimmungsabschnitt 13 summiert die gezählte Anzahl der Pixel, die Rissen entsprechen, um den Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials P4 zu bestimmen. Ein bei der Bestimmung verwendeter Bezugswert ist demjenigen ähnlich, der in der ersten Ausführungsform verwendet worden ist.
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 29 wird das gesamte Verfahren der Bestimmungsverarbeitung beschrieben, das in der fünften Ausführungsform eingesetzt wird.
Als erstes geben die Eingabeabschnitte für das hindurchgetretene Bild 20a und 20b Bilder des bedruckten Materials P4 ein (S81, S82), wodurch bestimmte Bereiche extrahiert werden (S83, S84). Anschließend erfassen die Rissextraktionsabschnitte 21a und 21b von den Eingabebildern Pixel, die eine extrem hohe Helligkeit aufweisen, wodurch die Anzahl der erfass ten Pixel gezählt wird (S85, S86). Anschließend bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13 den Verschmutzungsgrad auf der Basis der erfassten Pixel (S87) und gibt die Bestimmungsergebnisse aus (S88).
Die Struktur der Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der fünften Ausführungsform wird durch Hinzufügen eines weiteren Bildeingabeabschnitts zu der Struktur der in der 9 gezeigten ersten Ausführungsform realisiert. Mit anderen Worten: Es wird ein Paar von Eingabeabschnitten für das hindurchgetretene Bild 20a und 20b und ein Paar von Bildspeichersteuerabschnitten 34a und 34b verwendet, wie es in der 30 gezeigt ist. Es ist jedoch nicht immer erforderlich, einen IR-Filter zu verwenden. Darüber hinaus werden die Inhalte, die in dem Speicher 32 gespeichert sind, in diejenigen geändert, die in dem Fließdiagramm von 29 veranschaulicht sind.
Nachstehend wird eine sechste erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
Obwohl die fünfte Ausführungsform die beiden Eingabeabschnitte für das hindurchgetretene Bild 20a und 20b nutzt, um Risse von einem bedruckten Material zu extrahieren, kann die nachstehend beschriebene sechste Ausführungsform, die eine von der fünften Ausführungsform verschiedene Struktur aufweist, auch einen Riss extrahieren, ohne den Riss fälschlicherweise für eine Falte zu halten.
Wie es in der fünften Ausführungsform beschrieben worden ist, kann ein Riss fälschlicherweise als Falte oder Knitterung bestimmt werden, die an einer Kante eines bedruckten Materials ausgebildet ist, wenn ein Bild eines gerissenen Abschnitts des bedruckten Materials nur durch ein Bildeingabesystem unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht eingegeben wird. Um einen Riss nur durch ein Bildeingabesystem unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht zu bestimmen, ist es erforderlich, dass der CCD-Bildsensor innerhalb seines Eintrittsfelds direkt Licht empfängt, das von der Lichtquelle abgegeben worden ist und das durch einen Spalt zwischen den beiden Bereichen hindurchgetreten ist, der durch einen Riss aufgeteilt wird.
Mit anderen Worten: Es ist erforderlich, das bedruckte Material so zu übertragen, dass ein ausreichender Abstand zwischen zwei Abschnitten des Materials definiert wird, das durch einen Riss aufgeteilt wird, und zwar auf einer Ebene, die zu einer Linie senkrecht ist, die durch Verbinden der Lichtquelle und dem CCD-Bildsensor gebildet wird, d. h. so dass ein eindeutiger Spalt zwischen den beiden Abschnitten definiert wird, der durch den Riss aufgeteilt wird. Zu diesem Zweck wird das bedruckte Material unter Nutzung seiner Elastizität ge bogen und eine Kraft wird auf jeden der beiden Abschnitte ausgeübt, um den Spalt dazwischen aufzuweiten, wie es in der 31 gezeigt ist.
Die 32 zeigt schematisch die Struktur einer Verschmutzungsbestimmungsvorrichtung für bedrucktes Material gemäß der sechsten Ausführungsform. Die 33A ist eine schematische Draufsicht, die ein Übertragungssystem für ein bedrucktes Material zeigt, das in der Vorrichtung von 32 verwendet wird, während die 33B eine perspektivische Ansicht des Übertragungssystems für ein bedrucktes Material von 32 ist.
Gemäß der 32 wird das bedruckte Material P4 nach der Übertragung in einer durch den Pfeil angegebenen Richtung weiter mit einer konstanten Geschwindigkeit durch die Übertragungswalzen 41 und 42 zu einer Scheibe 43 bewegt, wo das Material P4 nach oben gedrückt wird. Während das bedruckte Material P4 gegen eine transparente Führungsplatte 44 gedrückt wird, wird das bedruckte Material P4 nach unten zu der unteren rechten Seite in der 32 gedrückt und das bedruckte Material P4 wird von den Übertragungswalzen 45 und 46 gezogen.
In der vorstehend beschriebenen Struktur strahlt eine Lichtquelle 2 Licht direkt von oberhalb der Mitte der Scheibe 43 auf das bedruckte Material P4, wobei die transparente Führungsplatte 44 dazwischen angeordnet ist, und der CCD-Bildsensor 5 empfängt Licht, das durch das bedruckte Material P4 hindurchgetreten ist. Ein von dem CCD-Bildsensor 5 unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht erhaltenes Bildsignal wird in einen Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20 eingegeben.
Der Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20 ist dem Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20a oder 20b ähnlich, der in der fünften Ausführungsform verwendet worden ist, jedoch umfasst der erstgenannte Eingabeabschnitt keine optischen Systemeinheiten wie z. B. die Lichtquelle 2, die Linse 4 und den CCD-Bildsensor 5.
Der Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20 wandelt die eingegebenen Daten des hindurchgetretenen Bilds, die für das bedruckte Material P4 charakteristisch sind, unter Verwendung einer A/D-Wandlerschaltung in digitale Daten um, wodurch die digitalen Daten in einem Bildspeicher gespeichert und ein bestimmter Bereich davon extrahiert wird. Ein Rissextraktionsabschnitt 21 extrahiert einen Riss und zählt die Anzahl der Pixel, die dem Riss entsprechen. Ein Bestimmungsabschnitt 13 bestimmt den Verschmutzungsgrad des bedruckten Materials P4 auf der Basis der gezählten Anzahl der Pixel.
Der Rissextraktionsabschnitt 21 und der Bestimmungsabschnitt 13 weisen die gleichen Strukturen auf wie der Rissextraktionsabschnitt 21a und der Bestimmungsabschnitt 13, die in der fünften Ausführungsform verwendet worden sind, die in der 27 gezeigt ist.
Nachstehend wird der Zustand des bedruckten Materials P4 beschrieben, das erhalten wird, wenn ein Bild desselben als Eingabe verwendet wird. Wenn die Mittellinie SL4 des bedruckten Materials P4, an der die Verschmutzung leicht stattfindet, einen obersten Abschnitt der Scheibe 43 erreicht hat, dann werden die horizontalen Enden des bedruckten Materials P4 zwischen den Übertragungswalzen 41 und 42 bzw. zwischen den Übertragungswalzen 45 und 46 gehalten.
Demgemäß wird der Abschnitt des bedruckten Materials P4, der an dem obersten Abschnitt der Scheibe 43 positioniert ist, deformiert. Wenn sich daher ein Riss auf der Mittellinie SL4 befindet, auf der eine Verschmutzung leicht stattfindet, liegt der gleiche Zustand vor, der vorstehend unter Bezugnahme auf die 31 erwähnt worden ist. Als Folge davon trennen sich die beiden Bereiche, die durch den Riss aufgeteilt sind und die sich auf einer Ebene senkrecht zu der Linie befinden, die durch Verbinden der Lichtquelle 2 mit dem CCD-Bildsensor 5 gebildet wird, voneinander, wodurch eine Extraktion des Risses wie in der fünften Ausführungsform ermöglicht wird.
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 34 wird das gesamte Verfahren der Bestimmungsverarbeitung beschrieben, das in der sechsten Ausführungsform durchgeführt wird.
Als erstes gibt der Eingabeabschnitt für das hindurchgetretene Bild 20 ein Bild des bedruckten Materials P4 ein (S91), wodurch ein bestimmter Bereich extrahiert wird (S92). Anschließend extrahiert der Rissextraktionsabschnitt 21 von dem Eingabebild Pixel, die eine extrem hohe Helligkeit aufweisen, und zählt die Anzahl der extrahierten Pixel (S93). Anschließend bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13 den Verschmutzungsgrad auf der Basis der gezählten Anzahl der Pixel (S94) und gibt die Bestimmungsergebnisse aus (S95).
Die Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform hat die gleiche Struktur wie die erste Ausführungsform, jedoch weist die erstgenannte Vorrichtung keinen IR-Bildeingabeabschnitt 10 (der die in der 5A gezeigte Struktur hat) unter Verwendung von hindurchgetretenem Licht und keinen IR-Filter 3 auf.
Das Wesen der Erfindung ändert sich nicht, selbst wenn eine ähnliche Verschmutzung wie z. B. „eine Biegung" oder „eine Krümmung" anstelle „einer Falte", „eines Risses", „eines Lochs" oder „eines ausgeschnittenen Bereichs" erfasst wird, die in den vorstehenden Ausführungsformen erfasst worden sind.
Obwohl darüber hinaus in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein Bereich eines bedruckten Materials verarbeitet wird, der in einer Richtung parallel zu seiner Länge übertragen wird, welche die vertikale Mittellinie und deren Umgebung umfasst, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung auch einen Bereich eines bedruckten Materials verarbeiten, der in einer Richtung parallel zu seiner Breite übertragen wird, welche die horizontale Mittellinie und deren Umgebung umfasst, oder Bereiche eines bedruckten Materials, die in drei Abschnitte aufgeteilt sind, die zwei horizontale Linien und deren Umgebungen umfassen.
Darüber hinaus ist der Bereich, von dem eine Falte oder ein Riss erfasst werden kann, nicht auf einen Bereich innerhalb eines bedruckten Materials beschränkt, wie es in der 7 gezeigt ist. Es kann jeglicher Bereich erfasst werden, solange er sich innerhalb eines bestimmten Abstands von der Mittellinie SL1 in der 1A befindet.
Wie es vorstehend detailliert beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung bereitstellen, die anders als die herkömmlichen Vorrichtungen wie ein Mensch eine Falte eines bedruckten Bereichs eines bedruckten Materials bestimmen kann.
Die Erfindung kann auch eine Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung bereitstellen, die zwischen einer Falte und einem Riss eines bedruckten Materials unterscheiden kann, was im Stand der Technik nicht möglich war.

Claims

Verschmutzungsgradbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen einer Verschmutzung auf bedrucktem Material, mit einem Bildeingabemittel (10, S1) zum Eingeben eines Bildes des bedruckten Materials, das der Verschmutzungsbestimmung zu unterwerfen ist, einem Bildextraktionsmittel (10, S2) zum Extrahieren von Bilddaten in einem bestimmten Bereich, der einen bedruckten Bereich enthält, aus dem Bild, das durch das Bildeingabemittel eingegeben wird, einen Änderungsabschnittsextraktionsmittel (12, S5, S6) zum Extrahieren, auf der Basis der Bilddaten in dem bestimmten Bereich, der durch das Bildextraktionsmittel extrahiert wird, eines nicht-reversibel veränderten Abschnittes, wodurch Daten, die den veränderten Abschnitt betreffen, geliefert werden, einem Merkmalmengenextraktionsmittel (S7–S9) zum Extrahieren einer Merkmalsmenge, die anzeigend für einen Grad einer nicht-reversiblen Änderung in dem bestimmten Bereich ist, auf der Basis der Daten, die den geänderten Abschnitt betreffen, die durch das Änderungsabschnittsextraktionsmittel geliefert werden, und einem Bestimmungsmittel (13) zum Bestimmen eines Verschmutzungsgrades des bedruckten Materials durch Abschätzen der Merkmalsmenge, die durch das Merkmalsmengenextraktionsmittel extrahiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildeingabemittel angepasst ist zum Eingeben des Bildes als ein IR-Bild unter Verwendung von IR-Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot, das Änderungsabschnittsextraktionsmittel ein Bildverstärkungsmittel (12, S3, S4) aufweist, das angepasst ist zum Verstärken einer Knitterung, inklusive einer Falte in dem bestimmten Bereich, die verursacht wird, wenn das gedruckte Material gefaltet wird, wodurch verstärkte Bilddaten geliefert werden, und das Änderungsabschnittsextraktionsmittel angepasst ist zum Extrahieren des geänderten Abschnittes aus den verstärkten Bilddaten.
Vorrichtung; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildeingabemittel (10) einen IR-Filter (3) zum Filtern von Wellenlängenkomponenten, die andere als die Wellenlänge im nahen Infrarot sind, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildeingabemittel (10) das IR-Bild des bedruckten Materials unter Verwendung von mindestens einer Sorte Licht die ausgewählt ist aus dem Licht, das durch das bedruckte Material hindurchgeht, und Licht, das von dem bedruckten Material reflektiert wird, eingibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmalsmengenextraktionsmittel mindestens ein Mittel aufweist, das ausgewählt ist aus einem Extraktionspixelzählmittel zum Zählen von Pixeln, die den Daten entsprechen, die den geänderten Abschnitt betreffen, der durch das Änderungsabschnittsextraktionsmittel extrahiert worden ist, einem Durchschnittsdichtemessmittel zum Messen der Durchschnittsdichte der Pixel, die dem geänderten Abschnitt entsprechen, der erhalten wird, wenn das IR-Bild durch das Bildeingabemittel eingegeben wird, und einem Mittel zum Berechnen einer Varianz in dem bestimmten Bereich, der Pixel, die dem extrahierten geänderten Abschnitt entsprechen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das weitere Aufweisen eines Linear-Linien-Bestimmungsmittels zum Bestimmen eines Linear-Linien-Bereichs in dem bestimmten Bereich auf der Basis der Daten, die den geänderten Abschnitt betreffen, der durch das Änderungsabschnittsextraktionsmittel geliefert wird, und dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmalsmengenextraktionsmittel ein Extraktionspixelzählmittel zum Zählen von Pixeln in dem Linear-Linien-Bereich, der durch das Linear-Linien-Bestimmungsmittel bestimmt wird, und ein Durchschnittsdichtemessmittel (S45) zum Messen einer Durchschnittsdichte der Pixel in dem Linear-Linien-Bereich, die erhalten wird, wenn das IR-Bild durch das Bildeingabemittel eingegeben wird, aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Änderungsabschnittsextraktionsmittel ein Mittel (19) zum Maskieren eines vorbestimmten Bereiches in dem bestimmten Bereich und ein Mittel zum Extrahieren eines geänderten Abschnittes, der in dem bestimmten Bereich, ausgenommen dem vorbestimmten Bereich, enthalten. ist, und zum Liefern von Daten, die den geänderten Abschnitt betreffen, aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildeingabemittel ein erstes und ein zweites Bildeingabemittel (20a, 20b), die transmittiertes Licht verwenden, aufweist, und das erste und das zweite Bildeingabemittel jeweils ein Rissextraktionsmittel zum Extrahieren von Pixeln, die anzeigend für einen Riss sind, der in einem Randabschnitt des bedruckten Materials ausgebildet ist, und zum Liefern einer Anzahl extrahierten Pixel als die Merkmalsmenge aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverstärkungsmittel ein Mittel zum Verstärken der Änderung in dem bestimmten Bereich, unter Verwendung einer Pixelgewichtungsmatrix, aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverstärkungsmittel ein Mittel zum Verstärken der nicht-reversiblen Änderung in dem bestimmten Bereich unter Verwendung eines Maximum/Minimum-Filters aufweist.