本發(fā)明涉及一種用于對圖像檢查系統(tǒng)的功能能力進行檢驗的方法。

本發(fā)明處于測試自動化的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

根據(jù)至今的現(xiàn)有技術(shù)，在印刷技術(shù)中使用圖像檢查方法，以便在執(zhí)行印刷任務的框架內(nèi)對已制造的印刷結(jié)果關(guān)于可能的錯誤進行檢驗。在此，印刷產(chǎn)品借助于攝像機掃描、被發(fā)送至計算機、并且在該處與數(shù)字式參考圖像相比較。該參考圖像在此不僅可以由印刷任務的預印前級數(shù)據(jù)以數(shù)字方式產(chǎn)生，而且也可以通過稱為讀入(Einlernen)的過程產(chǎn)生。在這種情況下，印刷圖像多次地在印刷機中被印刷、被攝像機檢測，并且然后由以數(shù)字方式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生參考圖像，所述參考圖像不僅盡可能地接近由預印前級數(shù)據(jù)所已知的目標印刷圖像，而且也包含所使用的印刷機在技術(shù)方面的可能性和限制。在數(shù)字式參考圖像與以原本的印刷方法所產(chǎn)生的當前的印刷圖像之間的比較中，于是視比較算法的參數(shù)化而定地識別出且顯示出作為錯誤的、上述兩個圖像之間的偏差。

在此問題是，印刷圖像中的這類的偏差不總是能夠歸因于已印刷的印刷圖像中的實際存在的圖像錯誤。經(jīng)常發(fā)生的是，更確切地說，圖像檢查系統(tǒng)的錯誤配置或者某些狀態(tài)導致了當前拍攝的數(shù)字式印刷圖像中的這些合成偏差。因此，例如攝像機的欠缺定向會導致了整個印刷圖像或者印刷圖像的期望片段不能與參考圖像相比較。在最好的情況下這表示為：該檢查系統(tǒng)自動地識別出：參考圖像與待檢測的當前印刷圖像不再相符。在最差的情況下，尤其當僅僅將印刷圖像的子區(qū)域或者片段進行比較時，結(jié)果可能會是：檢查系統(tǒng)任意地顯示出大量印刷錯誤。在上述兩個情況下，不可能實現(xiàn)圖像檢查系統(tǒng)的根據(jù)規(guī)定的功能進而也不可能實現(xiàn)對已產(chǎn)生的印刷產(chǎn)品的品質(zhì)控制。其它錯誤源例如是照明單元中的缺陷，該照明單元影響到已拍攝的、被檢測的印刷圖像的對比度、顏色值和其它圖像參數(shù)并且因此使得與數(shù)字式參考圖像的比較變得困難或者不可能。攝像機透鏡的污染也使檢查品質(zhì)大大地變差，所述攝像機透鏡的污染導致了識別出原本不存在的錯誤。

在現(xiàn)有技術(shù)中，這種錯誤迄今都不被圖像檢查系統(tǒng)的自動化檢查機制所檢測。若有的話，圖像檢查系統(tǒng)的狀態(tài)和配置迄今被印刷機的使用者在開始新印刷任務時手動地檢驗。

此外已知的是，在包含圖像檢查系統(tǒng)的印刷機投入運行的框架內(nèi)，以及為了現(xiàn)場測試，圖像檢查系統(tǒng)呈整個印刷圖像形式的拍攝被檢查系統(tǒng)所檢測并且被遠程地傳遞至用于控制的服務器用以分析處理。但是，這種方式耗費很高并且還要服從法律上的限制。因此，為了傳遞被如此拍攝的整個圖像，不僅需要征得給定該印刷任務的顧客的同意，而且需要征得印刷廠或印刷機的運行商的同意。規(guī)律的、完全自動化的分析處理因此已經(jīng)由于數(shù)據(jù)保護法的原因是不可能的。因此，大多僅根據(jù)印刷機運行商通過服務器的抱怨才可靠地表述出檢查系統(tǒng)的狀態(tài)。因此，印刷機經(jīng)常僅以不可靠的圖像檢查機制和相應較高的廢頁來工作。

由德國專利申請DE 10 2014 00 455 6 A1此外公開了用于檢驗圖像檢查系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法，其中，圖像檢查系統(tǒng)關(guān)于其用于識別錯誤的能力方面的工作原理自身得以檢驗。這通過如下方式實現(xiàn)：實際中并不存在的人為錯誤被帶入到數(shù)字式存在的印刷圖像中，并且由此所產(chǎn)生的錯誤圖像于是為了與參考圖像相比較的目的而供圖像檢查系統(tǒng)使用。在此檢驗：該圖像檢查系統(tǒng)是否識別到該人為引入的錯誤，并且依據(jù)該比較來評估被測試的圖像檢查系統(tǒng)的功能性和工作方式。但是，因為該方法僅僅檢驗圖像比較的功能性，并且由于數(shù)字式錯誤圖像的輸入而跳過了通過圖像檢查系統(tǒng)的硬件(呈攝像機、照明裝置等形式)所進行的圖像檢測過程，因此以這種方法不能表明該圖像檢查系統(tǒng)在硬件(尤其是攝像機、攝像機的定向、透鏡的可能污染、校準等)方面的功能性。

由德國專利申請DE 10 20 11 100 413 A1又公開了一種用于求取到頁張印刷機中的調(diào)節(jié)設定錯誤的方法，其中，穿行的印刷頁張的幾何形狀由提供圖像的系統(tǒng)所拍攝并且為了分析處理而與額定幾何形狀相比較。由這種比較來推斷出印刷機的可能的調(diào)節(jié)設定錯誤，例如：由于錯誤地調(diào)節(jié)設定抓取器橋(Greiferbrücke)而引起的有錯誤的頁張轉(zhuǎn)送，或者由于錯誤地調(diào)節(jié)設定用于頁張導向的吹氣而引起的頁張揭起。因此由該方法已知：如何能夠由印刷圖像的分析處理來推斷出印刷機的硬件的調(diào)節(jié)設定。但沒有公開的是，具有非常專用硬件的可能的圖像檢查系統(tǒng)如何能夠恰恰關(guān)于該硬件的配置方面進行檢驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務在于，提出一種方法，借助該方法能夠針對處理承印材料的機器的產(chǎn)品而自動地求取到圖像檢查系統(tǒng)的功能性方面的錯誤，并且所述方法比迄今為止由現(xiàn)有技術(shù)所公開的方式能更高效地且耗費更小地執(zhí)行。

根據(jù)本發(fā)明的任務通過一種用于檢驗圖像檢查系統(tǒng)的方法解決，所述圖像檢查系統(tǒng)包括：攝像機系統(tǒng)、用于目標指向地照明承印材料的照明裝置、圖像處理計算機、以及主計算機，所述攝像機系統(tǒng)包括至少一個攝像機，本方法用于通過主計算機針對處理承印材料的機器的產(chǎn)品進行品質(zhì)控制，本方法包括如下步驟：

1.讀入?yún)⒖紙D像并且將該參考圖像傳輸至主計算機；

2.通過攝像機系統(tǒng)拍攝當前的印刷圖像并將該當前的印刷圖像傳輸至圖像處理計算機；

3.在圖像處理計算機中在所述當前的印刷圖像的合適的、未以印刷圖像數(shù)據(jù)進行印刷的區(qū)域中選出至少一個子圖像；

4.在圖像處理計算機中通過與參考圖像相比較來分析所述至少一個子圖像；

5.通過主計算機依據(jù)所述至少一個子圖像的分析結(jié)果來評估所述檢查系統(tǒng)，并且顯示所述檢查系統(tǒng)的已發(fā)現(xiàn)的缺陷。

在此，一方面根據(jù)本發(fā)明的方法的最重要的點在于，為了執(zhí)行所述用于檢驗圖像檢查系統(tǒng)的方法，僅僅檢測當前被拍攝的印刷圖像的如下圖像區(qū)域：這些圖像區(qū)域未印刷有當前的印刷圖像的圖像數(shù)據(jù)。由此避免了關(guān)于數(shù)據(jù)保護方面的法律問題，并且能夠在圖像檢查系統(tǒng)的功能框架內(nèi)實現(xiàn)自動地比較。被選出的區(qū)域在此當然優(yōu)選包括如下區(qū)域：這些區(qū)域也存在于要比較的參考圖像中。然后，由這些被拍攝的圖像區(qū)域能夠通過與參考圖像的相應區(qū)域相比較來求取到：圖像檢查系統(tǒng)是否還處于根據(jù)規(guī)定的狀態(tài)中，并且因此使得由檢查系統(tǒng)所實現(xiàn)的結(jié)果尤其具有說服力。

本方法的有利的進而優(yōu)選的改進方案由所屬的從屬權(quán)利要求以及借助所屬附圖的說明得出。

根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的改進方案在此是，對檢查系統(tǒng)關(guān)于可能的錯誤源方面執(zhí)行評估，所述可能的錯誤源例如是：所述至少一個攝像機的定向、照明裝置的狀態(tài)、攝像機鏡頭的污染、以及檢查系統(tǒng)的校準。依據(jù)由當前的印刷圖像的選出的區(qū)域與參考圖像的相應區(qū)域相比較所得出的分析結(jié)果，于是能夠推斷出：所述至少一個攝像機的定向和所述照明裝置的狀態(tài)是否還處于期望的參數(shù)以內(nèi)。攝像機鏡頭的可能的污染也能夠通過對分析結(jié)果的分析處理來求取。上述情況也同樣適合于檢查系統(tǒng)自身的可能的校準錯誤。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，已發(fā)現(xiàn)的缺陷被顯示在與計算機連接的屏幕上和/或被采集在報告(Protokoll)中，所述報告被存儲在與計算機連接的存儲器上。關(guān)于圖像檢查系統(tǒng)的狀態(tài)方面的已發(fā)現(xiàn)缺陷的輸出被顯示在與所述計算機連接的屏幕上呈現(xiàn)給印刷機的使用者。附加地或者替代地，視實施方式而定，所述結(jié)果被確定在報告中，該報告然后以數(shù)字形式被存儲在能夠由計算機訪問的存儲器上。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，所述計算機連接至用于遠程數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡，并且所述報告被該計算機傳送至遠程服務計算機。

因為圖像檢查系統(tǒng)在根據(jù)本發(fā)明的方法的框架內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的缺陷經(jīng)常不能被印刷機的使用者自己消除，因此有利的是，將該報告中已確定的缺陷直接傳輸至印刷機的服務運行商的服務器。在該服務器上，已求取的缺陷能夠被分析處理，以便給客戶(也就是印刷機的使用者)提供相應的支持來消除所出現(xiàn)的缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，作為合適的區(qū)域使用了不包含印刷圖像數(shù)據(jù)的已印刷的面和/或使用了未印刷的面，所述已印刷的面例如是顏色測量區(qū)和/或套準標記。

已完成的印刷圖像的未印刷的區(qū)域尤其適合于本方法。如果確定不應存在印刷數(shù)據(jù)的地方出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)，則這對于錯誤功能而言是明顯的標志。未印刷的紙的亮度變化曲線也能被評估。但是，具有存在的套準標記或者顏色測量區(qū)的區(qū)域也適合，因為這些區(qū)域雖然被印上，然而并不包含屬于數(shù)據(jù)保護的圖像數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，圖像檢查系統(tǒng)集成在頁張印刷機中，用以執(zhí)行用于聯(lián)機(Inline)頁張檢查的方法。大多數(shù)圖像檢查系統(tǒng)由于效率原因而直接集成到相應的印刷機中。在頁張印刷機的情況下，這些圖像檢查系統(tǒng)經(jīng)常安裝在最后的印刷機構(gòu)或者上亮油機構(gòu)的后方或者其上。因此，聯(lián)機頁張檢查是可行的，與在收料器(Ausleger)后方才進行的、頁張的后置式圖像檢查相比，所述聯(lián)機頁張檢查要高效得多。根據(jù)本發(fā)明的方法必須相應地考慮到這種聯(lián)機圖像檢查的要求。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，作為合適的區(qū)域使用了所述當前的印刷圖像在抓取器橋上和/或在頁張后棱邊上的未印刷的面。當前被拍攝的印刷圖像在頁張印刷機的已印刷的頁張的情況下的特別合適的區(qū)域(該區(qū)域沒有以印刷圖像數(shù)據(jù)進行印刷)尤其是抓取器橋上和頁張后棱邊上的圖像區(qū)域。通過拍攝抓取器橋與承印材料之間的圖像對比度，能夠例如非常高效地求取到所述至少一個攝像機的錯誤調(diào)節(jié)設定。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，所述圖像檢查系統(tǒng)集成到卷筒紙印刷機(尤其是卷筒紙膠印印刷機、卷筒紙噴墨印刷機或者卷筒紙墨粉印刷機)中，用以執(zhí)行用于聯(lián)機圖像檢查的方法。在卷筒紙印刷機的情況下，大多數(shù)圖像檢查系統(tǒng)也由于效率原因而直接集成到相應的印刷機中。在這里，根據(jù)本發(fā)明的方法也必須相應地考慮到這種聯(lián)機圖像檢查的要求。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，所述方法是自動化的方法，該自動化的方法作為所述檢查方法的部分或并行于所述檢查方法以規(guī)律的間隔執(zhí)行。所述方法在此自動化地執(zhí)行，其中，圖像檢查系統(tǒng)不僅并行地執(zhí)行原本的圖像檢查用以控制印刷品質(zhì)，而且還執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，以便檢驗該圖像檢查系統(tǒng)的狀況。根據(jù)本發(fā)明的方法并行于原本的圖像檢查所執(zhí)行的間隔在此能夠被印刷機的使用者進行調(diào)節(jié)設定和/或也根據(jù)圖像檢查系統(tǒng)的充分利用來執(zhí)行。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的改進方案在此是，通過將統(tǒng)計學的方法應用于對比度變化曲線，從而在計算機中執(zhí)行所述至少一個子圖像的分析。該統(tǒng)計學的方法包括：例如使用在印刷圖像的選出的區(qū)域上的亮度值的平均值和/或標準偏差。在攝像機透鏡被污染的情況下，例如在未印刷的紙質(zhì)基底上確定了顯著的亮度偏差。該亮度偏差能夠借助于分析該標準偏差而檢測到。也能夠考慮其它的統(tǒng)計學分析手段。

下面參考附圖根據(jù)至少一個優(yōu)選的實施例詳細地描述本方法以及本方法在功能上有利的改進方案。

附圖說明

在附圖中彼此相應的元件分別設有相同的附圖標記。附圖示出了：

圖1：圖像檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造；

圖2：當前的印刷圖像的示例；

圖3：經(jīng)分析的當前的印刷圖像；

圖4：根據(jù)本發(fā)明的方法的流程的示意圖。

具體實施方式

圖像檢查系統(tǒng)2在此包括控制計算機或者主計算機3，所述控制計算機或者主計算機3與顯示儀器6連接，使用者1能夠通過該控制計算機或者主計算機3對系統(tǒng)2進行配置。在作為印刷機4的部分的集成式圖像檢查系統(tǒng)2中，對此也能夠使用印刷機4的控制系統(tǒng)的屏幕6。在這種情況下，攝像機5安裝在印刷機4的內(nèi)部，更確切地說，一般安裝在最后的印刷機構(gòu)或者上亮油機構(gòu)后方。圖像處理計算機7直接與攝像機5連接并且因此同樣是印刷機4的部分，該圖像處理計算機7立即對由攝像機5所拍攝的圖像12進行分析和評估。分析的結(jié)果17然后被進一步導送至圖像檢查系統(tǒng)2的控制計算機或者主計算機3，在控制計算機或者主計算機3上對該分析結(jié)果17關(guān)于在圖像檢查系統(tǒng)2的調(diào)節(jié)設定中可能出現(xiàn)的缺陷方面進行相應的評估18。圖像檢查系統(tǒng)2的原本的功能(也就是對生產(chǎn)的印刷頁張進行檢驗)以這種方式和方法進行。上述的構(gòu)造在圖1中示意地且結(jié)構(gòu)化地示出。

在圖2中示出當前已拍攝的印刷圖像12的示例。在此可識別到長形的錯誤(Fehler)，該長形的錯誤表征了已污染的攝像機透鏡11。為此，在這里作為用于分析的、已選定的圖像區(qū)域16，選出了顏色測量區(qū)8、9和套準標記10的區(qū)域，這些區(qū)域不屬于常規(guī)的印刷圖像數(shù)據(jù)。在將參考圖像15讀入且分析之后，作為緊接著的方法步驟是拍攝當前的印刷圖像12。這也出現(xiàn)在通過圖像檢查系統(tǒng)2對已印刷的頁張進行常規(guī)的圖像檢查的框架內(nèi)。根據(jù)事前選出的圖像區(qū)域，現(xiàn)在單個或者多個圖像區(qū)域16從當前的印刷圖像12選出。該選出的圖像區(qū)域16然后通過統(tǒng)計學上的(尤其是對比度變化曲線的)分析進行檢查。

在圖3中示出這種統(tǒng)計學上的分析過程的結(jié)果17。在該例子中，事前被選出用于觀測的、兩個排列的顏色測量區(qū)被更精確地檢查。在此，在該例子中的分析得出了：上部的顏色測量區(qū)8關(guān)于灰度值方面顯示出嚴重的偏差，正如這在圓形地示出的片段13中強調(diào)那樣。這表明了到攝像機13中的反射。對下方排列的顏色測量區(qū)9所進行的分析處理通過印刷圖像12上的暗的豎直線14又顯示出嚴重的顏色值或者灰度值偏差。該分析結(jié)果17在圖像檢查系統(tǒng)2的主計算機3中被分析處理。因此，在第一選出的圖像區(qū)域8中，到攝像機5中的反射13意味著：該攝像機5未足夠地定向，并且此外照明可能是不足夠的。第二選出的圖像區(qū)域9的分析結(jié)果17以暗的豎直線14的形式又表明：在灰度值方面存在嚴重偏差，這最可能是由于攝像機的污染而引起并且因此表明攝像機透鏡需要清潔。求取到的錯誤然后通過圖像檢查系統(tǒng)2的已連接的顯示器6(在這種情況下是印刷機4的墻屏幕)顯示。使用者1因此可以進行必要的步驟對該錯誤采取措施。

在圖4中又一次示意地示出根據(jù)本發(fā)明的方法的基本的流程。作為第一步驟，將參考圖像15讀入。然后將參考圖像15作為對比基礎用于對當前所拍攝的印刷圖像12以像素方式進行比較，用以圖像檢查系統(tǒng)2的常規(guī)的功能。在這里，根據(jù)本發(fā)明的方法現(xiàn)在開始檢驗所述圖像檢查系統(tǒng)2的情況和調(diào)節(jié)設定。依據(jù)已分析的參考圖像15求取到：印刷圖像8、9、10的哪些圖像區(qū)域應被考慮用于根據(jù)如下預先規(guī)定進行分析：不允許使用對數(shù)據(jù)保護而言重要的印刷圖像區(qū)域。一般地，圖像檢查系統(tǒng)2的主計算機3這樣配置，使得所有普遍可能的圖像區(qū)域8、9、10已預先規(guī)定成：這些圖像區(qū)域8、9、10符合上述要求。然后，依據(jù)參考圖像的分析來決定：這些圖像區(qū)域中的哪些在當前的參考圖像15的情況下最適合用于分析。

在另一優(yōu)選的實施變型中，還自動地建立了關(guān)于求取到的錯誤的、呈數(shù)字形式的報告，并且該報告在使用者同意的情況下通過互聯(lián)網(wǎng)進一步導送至遠程服務器，該遠程服務器對印刷機4負責。所述遠程服務器然后可以將用于消除這些錯誤所需要的步驟引入。這尤其在如下情況下是有意義的：印刷機4的本地使用者1沒有經(jīng)過訓練或者沒有權(quán)利來消除圖像檢查系統(tǒng)2上的錯誤。

附圖標號列表：

1 使用者

2 圖像檢查系統(tǒng)

3 控制計算機/主計算機

4 印刷機

5 攝像機系統(tǒng)

6 顯示器

7 圖像處理計算機

8 顏色測量上排列的圖像片段

9 顏色測量下排列的圖像片段

10 套準標記的圖像片段

11 由于攝像機污染所引起的圖像錯誤

12 當前的印刷圖像

13 由于錯誤的攝像機調(diào)節(jié)設定所引起的圖像反射

14 由于污染所引起的顏色值偏差

15 參考圖像

16 來自當前印刷圖像的圖像片段

17 圖像片段的分析結(jié)果

18 圖像檢查系統(tǒng)的評估結(jié)果