Спосіб автоматичного контролю якості друку багатоколірного зображення та установка для здійснення способу

1 Способ автоматического контроля качества печати многоцветного изображения посредством по меньшей мере одного оптоэлектронного устройства для получения сигнала Si в каждом цветовом канале, отличающийся тем, что осуществляют комбинирование сигналов Si, полученных для одного и того же изображения или части этого изображения, для формирования одного единственного сигнала, передают сформированный сигнал в устройство обработки сигнала для автоматического контроля качества печати для каждого контролируемого изображения или части этого изображения по отношению к соответствующему эталонному изображению или части этого эталонного изображения, при этом комбинацию упомянутых сигналов формируют в виде функции F величин сигналов Si каждого цветового канала и соответствующей величины SiO эталонного изображения или части этого изображения, причем указанную функцию определяют как обеспечивающую повышение выявляемое™ различий между контролируемым изображением и эталонным изображением 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что функцию F определяют в виде F (Si, SIO)=SKI ( S I - K I O S I O ) , где параметр і изменяется в диапазоне причем п представляет собой число каналов, используемых для контроля печати многоцветного изображения, а от 1 до п, цветовых качества Кі и КЮ представляют собой соответствующие коэффициенты 3 Способ по п 2, отличающийся тем, что для каждого контролируемого изображения или для части этого изображения определяют матрицу коэффициентов Кі и КЮ, осуществляют считывание контролируемого изображения посредством оптоэлектронного устройства для получения сигнала Si ПО каждому цветовому каналу, причем это устройство обеспечивает использование значений сигналов Si И коэффициентов Ki и КЮ, соответствующих части контролируемого изображения, в соответствии с упомянутой функцией F 4 Способ по п 3, отличающийся тем, что упомянутую матрицу коэффициентов Ki и КЮ определяют автоматически в зависимости от цветового распределения упомянутого эталонного изображения 5 Способ по п 3, отличающийся тем, что упомянутую матрицу коэффициентов Ki и КЮ определяют с помощью оператора 6 Способ по одному из пунктов с 1 по 5, отличающийся тем, что упомянутую функцию определяют в виде F (Si, SIO) = f (Ki log SI/SIO), где параметр і изме няется от 1 до n, n - число цветовых каналов, используемых в устройстве контроля, являющееся функцией, соответствующей апроксимации реакции человеческого глаза на цветовые различия 7 Способ по одному из пунктов с 1 по 6, отличающийся тем, что упомянутую функцию F определяют в виде комбинации частных функций для различных сигналов Si 8 Способ по п 7, отличающийся тем, что при использовании трех цветовых каналов упомянутую функцию F определяют в виде F (S1, S10, S2, S20, S3, S30)=F (f1 (S1, S10), FO (f2 (S2, S20), f3 (S3, S30))) 9 Способ по одному из пунктов с 1 по 8, отличающийся тем, что упомянутые части контролируемого изображения имеют размеры наименьшего элемента изображения 10 Способ по одному из пунктов с 1 по 9, отличающийся тем, что определяют более одной матрицы коэффициентов для каждой части контролируемого изображения для учета допустимых изменений контролируемого изображения по от о 00 ГО 44738 ношению к эталонному изображению 11 Установка для осуществления способа по одному из пунктов с 1 по 10, отличающаяся тем, что содержит устройство (3) считывания изображения по каждому цветовому каналу, устройство запоминания (2) коэффициентов Кі, КіО, устройство (4) для реализации функции F для сигналов (SI, S2, S3), воспринятых каждым устройством считывания (3), и устройство (6) обработки единственного сигнала (5), являющегося результатом использования упомянутой функции F 12 Установка по п 11, отличающаяся тем, что устройство для реализации функции F используют по меньшей мере одну таблицу соответствия 13 Установка по одному из пунктов 11 или 12, отличающаяся тем, что светочувствительная камера выполнена в виде камеры матричного типа 14 Установка по одному из пунктов 11 или 12, отличающаяся тем, что устройство считывания изображения выполнено в виде светочувствительной камеры линейного типа Изобретение относится к способу и устройству для автоматического контроля качества печати многоцветного изображения посредством использования по меньшей мере одного оптоэлектронного устройства, обеспечивающего получение одного сигнала Si на цветовой канал Способы и устройства для автоматического контроля качества печати многоцветного изображения были разработаны специально, но не исключительно, для контроля качества печати ценных бумаг типа банковских билетов или бумажных денег Существующие способы и устройства автоматического контроля качества печати многоцветного изображения осуществляют этот контроль, как правило, путем сопоставления, поэлементно или по группам элементов, характерных частей контролируемого изображения с эталонным изображением Контролируемое изображение воспринимается системой светочувствительных камер, позволяющих осуществить его фиксацию при помощи цветового канала, и производится сопоставление полученных таким образом результатов с результатами восприятия и фиксации соответствующего эталонного изображения Конкретная часть контролируемого изображения оценивается как дефектная, если денситометрическая величина соответствующего элемента изображения в цветовых составляющих отличается от эталонной модели на некоторую наперед заданную величину, которая зависит главным образом от требуемой степени качества печати данного изображения например, для трех основных цветов, то есть красного, зеленого и синего, количество каналов увеличивается в три раза и количество осуществляемых контрольных операций также увеличивается в три раза по сравнению с монохромным контролем Задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить возможность контроля качества многоцветного изображения автоматическим образом, но при существенном снижении стоимости этого контроля и без негативного влияния упомянутого удешевления на возможности цветового выявления возможных дефектов контролируемого изображения Задача изобретения также состоит в повышении способности выявления дефектов контролируемого изображения по сравнению с существующими многоцветными системами Способ в соответствии с предлагаемым изобретением отличается тем, что формируется комбинация сигналов Si, полученных для одного и того же изображения или части этого изображения таким образом, чтобы получить единственный сигнал, который затем будет выдан в устройство автоматического контроля качества печати для каждого изображения или части этого изображения по сравнению с некоторым эталонным изображением или его соответствующей частью, причем комбинация упомянутых сигналов представляет собой функцию F величин сигналов Si ДЛЯ каждого цветового канала, с одной стороны, и величины SiO всего эталонного изображения или соответствующей его части, с другой стороны, и упомянутая функция предназначена для максимизации выявляемое™ различий между контролируемым изображением и эталонным изображением Разумеется, способы и устройства автоматического контроля качества цветной печати позволяют получить более высокие результаты по сравнению с результатами, полученными при помощи монохромных систем Однако, в этом случае общий объем фиксируемых и контролируемых данных оказывается существенно большим, чем при монохромном контроле, что делает цветной контроль значительно более дорогостоящим Если требуется обеспечить ту же скорость контроля в цвете, с которой осуществляется монохромный контроль качества изображения, то используемые устройства должны обладать весьма высокой производительностью и мощностью, что в еще большей степени увеличивает стоимость контроля в цвете Таким образом, для многоцветного контроля, Преимущества способа в соответствии с изобретением состоят в том, что, хотя в данном случае и осуществляется контроль многоцветного изображения, сигнал, служащий для эффективного осуществления этого контроля, то есть для сопоставления с эталонным изображением, использует один единственный канал, поскольку этот сигнал образован функцией каждого из цветовых каналов, позволяющей улучшить возможности выявления различий каждой из воспринятых и зафиксированных величин относительно соответствующей величины для эталонного изображения Способ, соответствующий изобретению, по 44738 зволяет уменьшить стоимость обработки многокафиг 1 - схематичное изображение установки нального сигнала без снижения возможностей для осуществления способа в соответствии с изовыявления интенсивности имеющихся цветовых бретением, дефектов, которые могут быть представлены в фиг 2 - схематичное изображение другого ватом или ином из цветовых каналов, при помощи рианта установки для осуществления способа в целесообразного выбора упомянутой функции и соответствии с предлагаемым изобретением соответствующих коэффициентов Хотя предлагаемый способ вполне может Аналогичным образом, за счет определенного быть применен для контроля качества многоцветвыбора упомянутых коэффициентов, можно усиной печати на любом объекте, здесь в качестве лить цветовую реакцию в наиболее значимой потакого объекта представлен лист бумаги 1, подлосе для данной части контролируемого изобравергающийся контролю качества нанесенной на жения этот лист цветной типографской печати В соответствии с одним из возможных варианПредварительно определяется матрица котов осуществления изобретения, упомянутые коэффициентов Кі, КіО для контролируемых частей эффициенты определяются автоматически, наизображения, причем такая часть может иметь пример, в процессе восприятия и фиксации даже размеры элемента изображения (пикселя) эталонного изображения Упомянутые коэффициенты запоминаются в запоминающем устройстве 2 Эти матрицы коэффиВ соответствии с другим возможным варианциентов Кі, КіО определяются либо оператором в том осуществления изобретения, упомянутые козависимости от особенностей контролируемого эффициенты определяются оператором устройстизображения, либо автоматическим образом, нава контроля качества изображения пример, путем ввода в запоминающее устройство В соответствии с еще одним возможным ваэталонной модели Соответствующее программриантом осуществления изобретения, часть изоное обеспечение позволяет при этом генерирображения, которой соответствует матрица упомявать необходимые коэффициенты для каждой нутых коэффициентов, может иметь величину части контролируемого изображения с использопорядка размеров элемента изображения (пиксеванием предварительно определенных критериев ля) В соответствии с еще одним возможным ваЗатем, при помощи оптоэлектронного устройриантом осуществления изобретения, выбранная ства 3, специально приспособленного для восприфункция определяется в соответствии с аппрокятия каждого цветового канала, производится счисимацией реакции человеческого глаза на цветотывание изображения, отпечатанного на вые различия поверхности объекта 1 Это оптоэлектронное устройство может представлять собой группу матВ соответствии с еще одним возможным варичных или линейных светочувствительных камер риантом осуществления изобретения, упомянутая или любое другое эквивалентное устройство функция F разлагается на совокупность частных функций, используемых для части цветовых сигВ данном случае, без каких-либо ограничений, налов используются три цветовых канала, а именно, красный, зеленый и синий Эти три канала S1, S2, В соответствии с еще одним возможным ваS3 посылают свои выходные сигналы в устройстриантом осуществления изобретения, можно опво 4, в котором определяется упомянутая функция ределить более одной матрицы коэффициентов F для сигналов, выдаваемых устройством 3 Соотдля каждой части контролируемого изображения с ветствующие коэффициенты К1, К10, К2, К20, КЗ, тем, чтобы учесть допустимые изменения по отКЗО вводятся в устройство 4 по специальным линошению к данному эталонному изображению ниям связи Изобретение также относится к установке, предназначенной для реализации предлагаемого После получения функции F для этих трех способа сигналов, один единственный сигнал 5 выдается в устройство 6, обеспечивающее необходимую обТакая установка содержит устройство восприработку этого сигнала для проведения контроля ятия и фиксации цветовым каналом контролируекачества печати Это устройство может представмого изображения, устройство запоминания колять собой обычное известное устройство, осущеэффициентов, устройство для реализации ствляющее контроль качества монохромного изоупомянутой функции и устройство обработки бражения Очевидно, что заранее и аналогичным единственного сигнала, являющегося результатом образом должно быть считано эталонное изобрафункции F, для его сравнения с соответствующим жение и должен быть сформирован один единстсигналом от эталонного изображения венный сигнал, представляющий собой уравноВ соответствии с предпочтительным варианвешенную сумму различных сигналов, том осуществления, упомянутое устройство, попереданных цветовыми каналами зволяющее сформировать упомянутую функцию, состоит из по меньшей мере одной таблицы соотЕсли положить, что упомянутая функция F опветствия (просмотровой таблицы) ределяется выражением Устройство восприятия и фиксации изображеF = IKi (Si - КіО SiO) ния может представлять собой либо матричную где параметр і изменяется от 1 до п, то можно светочувствительную камеру, либо линейную свевыделить следующие случаи точувствительную камеру 1 Если КЮ = 0, то получается простая комбиНиже приведено более подробное описание нация цветовых каналов контролируемого изопредлагаемого изобретения со ссылками на чербражения, тежи, на которых представлено следующее 2 Если КЮ = 1, то получается уравновешен 44738 ная сумма разностей каждого из цветовых сигналов и соответствующей величины для эталонного изображения Можно также использовать функцию, соответствующую некоторой аппроксимации реакции человеческого глаза на цветовые различия, которая может быть определена следующим образом F (Si, SiO) = f (KI logSi/SiO) В соответствии с другим вариантом осуществления, можно разложить упомянутую функцию F на частные функции, применяемые для некоторой части сигналов Например, в случае наличия трех цветовых сигналов получается следующее выражение F (Si, S10, S2, S20, S3, S30) = F (f1 (S1, S10), FO (f2 (S2, S20), f3 (S3, S30))) Как при использовании этой функции, так и при использовании описанной ранее функции, можно заменить упомянутое устройство 4 на одну или несколько таблиц соответствия (просмотровую таблицу) На фиг 2 описанная выше функция F представлена посредством пяти таблиц соответствия LUT причем F (Si, SIO) = IKi (Si - KiO SiO), LUT 1 реализует K1 (S1 - K10 S10), LUT 2 реализует K2 (S2 - K20 S20), LUT 3 реализует КЗ (S3 - K30 S30), LUT F0 реализует K2 (S2 - К20 S20) + КЗ (S3 КЗО S30), 8 и, наконец, LUT F представляет сумму результатов, полученных на выходе LUT 1 и LUT F0 Способ в соответствии с изобретением обладает и еще одним дополнительным преимуществом, которое заключается в том, что он обеспечивает возможность усиления цветовой реакции в наиболее значимой для данной части контролируемого изображения полосе Так, например, если предстоит контролировать некоторое изображение с преобладанием красного цвета, наиболее значимым для контроля этого изображения будет канал синего цвета В этом случае упомянутые коэффициенты будут выбираться таким образом, чтобы минимизировать влияние каналов красного и зеленого цветов и в максимально возможной степени усилить влияние канала синего цвета Таким способом осуществляется усиление цветовой реакции в той полосе, которая является наиболее важной, в зависимости от особенностей контролируемого в данном случае изображения, вместо того, чтобы придавать одинаковый вес каждому из сигналов, поступающих от различных цветовых каналов Так, в том случае, когда контролируемая зона или элементарное изображение являются белыми, величина каждого из коэффициентов будет равна, например, 1 Очевидно, что возможно использование 4 других функций, позволяющих увеличить степень выявляемое™ различий между контролируемым изображением и эталонным изображением ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90