(57)【要約】【課題】  特に差分画像のできる限り正確な評価が可能な、冒頭に述べた種類の方法及び装置を提供すること。【解決手段】  たばこパッケージ１０用の印刷単体の生産中及び／又は包装中に検査すべき検査対象物を光学的に検査する方法であって、好ましくはカメラである検査機器１１が少なくとも１つの検査対象物１０の電子画像を記録するために使用され、差分画像が記録された画像とメモリされた基準画像の間で形成され、前記差分画像の画像情報が検査対象物１０の欠陥に対して評価される前記方法において、前記差分画像における少なくとも１つの画像領域において、前記差分画像の評価中に前記画像領域の画像情報が位置に応じて重み付けされる。【選択図】図１
2013122455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
たばこ−検査対象物−、特にたばこパッケージ（１０）及び／又は該たばこパッケージのための紙及び／又は前記たばこパッケージ上又は前記たばこパッケージ用の印刷単体の生産中及び／又は包装中に検査すべき検査対象物を光学的に検査する方法であって、好ましくはカメラである検査機器（１１）が少なくとも１つの検査対象物（１０，１９，２９）の電子画像を記録するために使用され、差分画像（２７，３４）が記録された画像（２０，３３）とメモリされた基準画像（１８，３１）の間で形成され、前記差分画像（２７，３４）の画像情報が前記検査対象物（１０，１９，２９）の欠陥に対して評価される前記方法において、
前記差分画像（２７，３４）における少なくとも１つの画像領域において、前記差分画像（２７，３４）の評価中に前記画像領域の画像情報が好ましくは位置に応じて重み付けされることを特徴とする方法。
【請求項２】
同種の検査対象物（１０，１９，２９）のセット内において生じる、統計的に確定可能な特に生産に関する変化である画像情報が想定される画像領域において前記重み付けを行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記画像情報の重み付けが、少なくとも１つの領域において、好ましくは位置に応じた統計的な分布、特に少なくとも１つの差分画像対象物（２８ｅ，２８ｆ；３５ａ，３５ｂ）の想定される位置の統計的な分布に基づいて行われ、前記画像対象物が、前記領域に位置しているとともに、好ましくは前記差分画像（２７，３４）において印刷されていることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
−  特に少なくとも５０のサンプル検査対象物である、同種のサンプル検査対象物のセットの各サンプル検査対象物に対して、このサンプル検査対象物上及び全ての他のサンプル検査対象物上に位置する、特に印刷された、少なくとも１つの画像対象物を有するサンプル検査対象物の少なくとも１つの画像を記録するステップと、
−  記録された前記各画像に対して画像対象物と基準画像対象物との差により生じる差分画像対象物を有する差分画像を、記録された前記画像と、該記録された画像の画像対象物に対応する差分画像対象物を有する基準画像とに基づいて確定するステップと、
−  前記差分画像のセットにより、該差分画像における差分画像対象物の位置を確定するステップと、
−  前記差分画像における各場合における対応する位置において差分画像対象物が位置する各場合における頻度が確定された位置を決定するステップと
によって、好ましくは自動的に、前記画像領域における差分画像（２７，３４）における前記差分画像対象物（２８ｅ，２８ｆ；３５ａ，３５ｂ）の想定される位置の統計的な分布が確定されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記画像情報が、前記差分画像対象物（２８ｅ，２８ｆ；３５ａ，３５ｂ）又はこれの一部が高い確率で報じる前記領域の画像位置において、前記差分画像対象物（２８ｅ，２８ｆ；３５ａ，３５ｂ）又はこれの一部が低い確率で生じる位置におけるよりも小さく重み付けされるよう、前記差分画像（２７，３４）における前記差分画像対象物（２８ｅ，２８ｆ；３５ａ，３５ｂ）の想定される位置の統計的な分布に基づいて前記画像情報の重み付けがなされることを特徴とする少なくとも請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記領域における前記差分画像（２７，３４）の重み付けされた画像情報が特に部分的に又は画素レベルで閾値（３７）と比較され、該閾値（３７）に達するか、又は上回る場合には、前記差分画像（２７，３４）又は前記検査対象物（１０，１９，２９）に欠陥があるものと評価されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項又は複数項に記載の方法。
【請求項７】
同種のサンプル検査対象物のセットの少なくとも１つのサンプル検査対象物、特に５０のサンプル検査対象物である各サンプル検査対象物を記録することにより、好ましくは自動的に前記基準画像を確定し、これら記録された画像のセットにより、好ましくは適当な統計的な評価手法を用いて、前記基準画像を形成する平均画像を生成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項又は複数項に記載の方法。
【請求項８】
特に請求項１による方法を実施するための、たばこ−検査対象物−、特にたばこパッケージ及び／又は該たばこパッケージのための紙及び／又は前記たばこパッケージ上又は前記たばこパッケージ用の印刷単体の生産中及び／又は包装中に検査すべき検査対象物を光学的に検査する装置であって、少なくとも１つの検査対象物（１０，１９，２９）の電子画像を記録するために使用される、好ましくはカメラである検査機器（１１）と、記録された画像（２０，３３）とメモリされた基準画像（１８，３１）の間で差分画像（２７，３４）を形成し、該差分画像（２７，３４）の画像情報を前記検査対象物（１０，１９，２９）の欠陥に関して評価する評価装置とを備えた前記装置において、
画像領域における前記差分画像（２７，３４）の評価中に、少なくとも１つの前記画像領域における画像情報の好ましくは位置に応じた重み付けが前記評価装置によってなされるよう、該評価装置を形成したことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこ−検査対象物−、特にたばこパッケージ及び／又は該たばこパッケージのための紙及び／又は前記たばこパッケージ上又は前記たばこパッケージ用の印刷単体の生産中及び／又は包装中に検査すべき検査対象物を光学的に検査する方法であって、好ましくはカメラである検査機器が少なくとも１つの検査対象物の電子画像を記録するために使用され、差分画像が記録された画像とメモリされた基準画像の間で形成され、前記差分画像の画像情報が前記検査対象物の欠陥に対して評価される前記方法にに関するものである。また、本発明は、このような方法を実施する装置に関するものでもある。
【背景技術】
【０００２】
たばこパッケージは、生産プロセスにおいてとりわけ適当な光学的な検査装置を用いて検査される。このような検査装置は、典型的には、パッケージの画像を記録するとともに適当な光学検査手法を用いて欠陥のあるパッケージを検出する１つ又は複数のカメラを備えている。
【０００３】
差分画像の評価は問題を引き起こすことがある。これは、特に例えばパッケージの印刷部であるパッケージの要素の位置がパッケージの他の部分に対してパッケージごとに変化する場合に真実である。このような場合には、差分画像が差分画像対象物を有しており、この差分画像対象物は、パッケージの欠陥ではなく対象となるパッケージの要素の変化する位置から逸脱するものである。この差分画像対象物は、典型的には、不意に分類されてしまうが、評価ロジックによりパッケージの欠陥とみなされてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６０５８３８号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０７７０５５１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０５９６３８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特に差分画像のできる限り正確な評価が可能な、冒頭に述べた種類の方法及び装置を提供することにある。これは、特に検査対象物の要素の位置が各検査対象物管で変化する場合に真実である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、請求項１記載の特徴を有する方法及び請求項８記載の特徴を有する装置によって達成される。
【０００７】
すなわち、特にたばこパッケージ及び／又は該たばこパッケージのための紙及び／又は前記たばこパッケージ上又は前記たばこパッケージ用の印刷単体の生産中及び／又は包装中に検査すべき検査対象物を光学的に検査する方法であって、好ましくはカメラである検査機器が少なくとも１つの検査対象物の電子画像を記録するために使用され、差分画像が記録された画像とメモリされた基準画像の間で形成され、前記差分画像の画像情報が前記検査対象物の欠陥に対して評価される前記方法において、前記差分画像における少なくとも１つの画像領域において、前記差分画像の評価中に前記画像領域の画像情報が重み付けされる。ここで、この重み付けは、好ましくは位置に応じてなされる。すなわち、この領域において変化し得る。
【０００８】
検査を行うために、検査対象物は、生産プロセスにおいて好ましくは検査機器を通過する。ここで、検査機器に対して動かない検査対象物についての画像の記録がなされる。しかしながら、このことは、必ず必要であるわけではない。
【０００９】
このような検査手法を実行するために適当な装置は、少なくとも１つの検査対象物の電子画像を記録するために使用される、好ましくはカメラである検査機器と、好ましくは自動的に上述の評価がを行う評価装置とを備えている。
【００１０】
評価中に画像情報の上述のような重み付けによって、例えば、特定の差分画像の範囲について、他の範囲についてよりも小さな注意を払うか、又はより小さな評価をすることが可能である。例えば、特定の領域における画像情報の重み付けを他の領域よりも小さく行うことが可能である。
【００１１】
例えば、差分画像対象物が配置された領域は、検査対象物上に配置された画像対象物−たばこパッケージにおける英数字や絵のような印刷（記号、グラフィックス）のようなもの−に基づいており、検査対象物上におけるその位置は、生産により同種の検査対象物のセットにおける各検査対象物ごとに異なるとともに、より小さく重み付けされる。これは、画像対象物の位置がこのようにして検査対象物のセット内で変化する場合に、これら位置も、これら検査対象物の割り当てられた現実又は実際の画像記録において明らかに変化するためである。そして、これにより、特定の差分画像におけるこれらの変化から逸脱した対応する差分画像対象物が導かれる。ここで、差分画像は、各場合において、これらの実際の画像と、不変のメモリされた基準画像とから確定される。これら変化から逸脱した差分画像対象物が想定されるこのような領域の評価結果への影響は、本発明による重み付けによって影響を受ける。
【００１２】
それゆえ、結果として、このような領域におけるこの画像情報を、評価中に誤って欠陥として分類しないようにすることが可能である。
【００１３】
典型的には検査対象物の要素の生産に関連した変化から逸脱したこのような差分画像対象物の生じる規模に応じて、差分画像範囲における対応する画像情報の重み付けをあらかじめ決定することができる。
【００１４】
最後に、上述の例において、それゆえ、画像対象物の位置の変化は、対応して、上述の領域における、各画素及び／又はの輝度値及び／又は明度値、立体情報（３Ｄ）などの画像情報の統計的確定可能な変化が生じる。
【００１５】
しかしながら、このような統計的に確定可能な画像情報の変化は、検査対象物の画像対象物の位置の変化以外の他の原因を有している。例えば、例えばたばこパッケージの表面である検査対象物の表面の色が、生産により、各検査対象物間又は同種の検査対象物のセット内において変化し得る。このような生じ得る位置に応じた変化も、その差分画像評価への影響を軽減するために、本発明に基づき重み付けすることができる。例えば、輝度値若しくは明度値又はこのような変化から逸脱した立体情報をこのようにして重み付けすることができる。
【００１６】
一般に、画像情報が想定される差分画像の画像領域内の画像情報（いかなる手法により形成されたものでも）は、特別な手法によって本発明により重み付けされる。ここで、画像情報は、同種の検査対象物のセットの内で生じる特に生産に関連し、統計的に少なくとも部分的に確定可能な変化である。
【００１７】
上述の画像範囲は、ここでは、好ましくは検査対象物の部分的な領域である。ここで、本発明の本質は、上述の画像領域だけでなく、これに加えて、これに隣接する差分画像領域及び／又は他の特に全ての差分画像領域も重み付けされることにある。
【００１８】
これに代えて、この重み付けされる領域が部分領域ではなく、例えば検査されるたばこパッケージの側面である検査対象物に完全に一致する範囲とすることも理論的に考えられる。結果的に、この検査対象物に割り当てられた差分画像全体の画像情報が対応して重み付けされる。
【００１９】
上記領域内での画像情報の重み付けは、統計的分布に基づいてなされる。特に、上記領域に位置し、好ましくは印刷された、差分画像における少なくとも１つの差分画像対象物の想定される位置の統計的分布に基づいて重み付けがなされる。ここで、この画像情報の重み付けは、好ましくは、差分画像対象物又はその一部がより高い確率で生じる上記領域においてはより小さく重み付けし、画像対象物又はその一部がより低い確率で生じる位置においてはより大きく重み付けするようになされる。
【００２０】
統計的分布は、例えば差分画像対象物の上述の想定される位置の確率分布であり得る。
【００２１】
これは、これら位置の度数分布とは異なるものである。このような度数分布は、好ましくは自動的に確定されるものであり得る。この度数分布は、差分画像群での差分画像対象物が対応する画像位置で生じるか、又はここに位置する頻度に関係するものである。
【００２２】
この場合、差分画像群は経験による調査に基づいており、この調査は、例えば５０１００又はそれ以上のサンプル検査対象物の群により自動的に影響され得る。この調査は、独立した検査作業中又は単一計測作業中において検査装置を用いて、例えばたばこパッケージのための紙であるサンプル検査対象物を例えば生産プロセスの開始時又は開始前に計測することで、行うことが可能である。
【００２３】
この場合、各サンプル検査対象物の少なくとも１つの画像記録がなされるとともに、サンプル検査対象物の各記録画像と基準画像の間で対応した差分画像が作成される。そのため、最終的に、差分画像群の形成された差分画像は、各場合において監視された差分画像対象物が生じる画像位置に対して検査される。さらに、各場合において差分画像対象物が確定された位置に位置する差分画像の各数（度数）は、確定された画像位置に対して決定される。
【００２４】
このような度数分布に基づいて、上述の対応した確率分布が差分画像の評価中（又は評価前）に合理的に確定される。この確率分布は、差分画像の差分画像対象物が対応する位置のうち１つに位置する対応する確立を直接表示するものである。
【００２５】
同様に、基準画像も好ましくは自動的に確定される。この目的を達成するために、同種の、少なくとも１つ、特に少なくとも５０、１００又はそれ以上のサンプル検査対象物の群の各サンプル検査対象物に対して記録することが可能である。記録画像群により、例えば適当な統計的な評価手法を用いて、基準画像を形成する平均画像を生成することが可能である。
【００２６】
本発明の更なる特徴は、請求項、以下の好ましい実施例の説明及び添付の図面から明らかである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、特に差分画像のできる限り正確な評価が可能な、冒頭に述べた種類の方法及び装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】特にパッケージ又はその側面の検査対象物の光学的な検査のための検査装置のパーツを有するたばこパッケージのための包装装置の一部の概略を示す図である。
【図２】たばこパッケージの前側の基準画像を示す図である。
【図３】検査装置によって記録されたパッケージ前側の現実の又は実際の画像を示す図である。
【図４】記録画像と基準画像の比較から生じた差分画像を示す図である。
【図５】（他の）検査対象物の単純化した例の基準画像、記録画像及び差分画像を示す図である。
【図６】図５に基づく検査対象物上に位置する画像対象物の変化する位置に起因する検査対象物に対する確率分布を示す図である。
【図７】図５に基づく基準画像と記録画像の比較から得られた２つの差分加増対象物の位置の確率分布を示す図である。
【図８】図７による差分画像の評価のための評価手法において使用される評価ステップに関連した象徴的なダイヤグラムである。
【図９】図７による差分画像の評価のための評価手法において使用される評価ステップに関連した象徴的なダイヤグラムである。
【図１０】図７による差分画像の評価のための評価手法において使用される評価ステップに関連した象徴的なダイヤグラムである。
【図１１】図７による差分画像の評価のための評価手法において使用される評価ステップに関連した象徴的なダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１には一例によってたばこ１０の包装のための装置の一部が示されており、この場合において、これは包装装置として知られているものである。この包装装置は、ソフト包装又はソフトパッケージのタイプのたばこパッケージ１０を製造することができるものである。
【００３１】
しかしながら、本発明は、たばこの生産及び／又は包装のためのあらゆる装置に関連して一般的に使用可能である。ここでは、機械の種類も、生産可能なたばこ又はたばこの種類も重要ではない。
【００３２】
概略的な図には包装装置の詳細が示されており、この包装装置においては、例えば包装１０又はそのパーツである検査対象物が検査装置を用いて光学的に検査される。この検査装置は、本実施例ではＣＣＤカメラである、とりわけ光電式の検査機器１１を備えている。
【００３３】
本実施例において、この検査機器１１は、パッケージの上側と底側の補足については明確には記載されていないものの、たばこパッケージ１０の全側面を捕捉するものとなっている。
【００３４】
図１に示された包装装置の範囲においては、各たばこパッケージ１０がすでに大部分について完成され、このたばこパッケージ１０は、このたばこパッケージ１０ののり付け箇所がセットされ、たばこパッケージ１０の正確なフォーマットがプロセスにおいて安定化するよう、比較的長い時間をかけて図示の回転方向へ向けて乾燥タレット１２（部分的にのみ図示）へ搬送される。このたばこパッケージ１０は、搬出装置１３を通って乾燥タレット１２から離れる。ここで、本実施例において、この搬出装置１３は、ベルトコンベヤとして形成されている。
【００３５】
乾燥タレット１２についての詳細な構造及び機能は、特許文献１に記載されている。この特許文献１については、完全な開示の目的のために参照されるものであり、その内容は、本発明の主題においてその全体に結び付けられている。さらに、この明細書には、飾り帯１４及びそのたばこパッケージ１０への取付についても開示されている。
【００３６】
たばこパッケージ１０は、搬出装置１３の搬送チェーン１５の循環部から、本実施例においては搬出ホイール１６である搬送装置を介して取り出され、垂直方向のたばこコンベヤ１７へ直接引き渡される。この搬出ホイール１６の詳細にについては特許文献２に記載されており、たばこコンベヤ１７の詳細については特許文献３に記載されている。このような出願についての参照は、完全な開示のためになされるものである。これら出願の内容は、同様に本願発明の主題にも結び付いている。
【００３７】
部分的に分かるように、いずれの場合であっても、たばこパッケージ１０の１つの側が、当該たばこパッケージ１０の検査の目的のために、それぞれ１つの検査機器１１に割り当てられている。
【００３８】
検査装置における対応する検査機器１１によって記録された画像は、検査装置における評価装置（不図示）において自動的に解析される。このような解析は、典型的には、主に生産された各パッケージの欠陥を検出するためのものである。欠陥のあるパッケージは、その後、生産プロセスから自動的に排除される。
【００３９】
評価装置を、例えば検査装置のコントローラ又は制御装置（同様に不図示）の一部とすることができ、この評価装置により、とりわけ各検査機器１１が制御されるようになっている。評価装置は、明らかに独立したユニットであり、例えば典型的には、たばこパッケージ１０の画像を評価するため、又は検査機器１１によって記録された対応するパッケージ側の画像を評価するための対応した画像評価ソフトウェア又は解析ソフトウェアを有するコンピュータ装置であり得る。
【００４０】
光学的な検査手法を用いることで、検査すべきたばこパック１０の多くの特性又は特徴を検査することができる。例えば、飾り帯、印刷、パッケージのエッジ部などの欠陥を検査することができる。また、パッケージが例えばその上に存在するたばこのくずによって汚れているかどうかも検査することが可能である。なお、当業者にとって、どの特性又は特徴が光学的な検査手法に適したものであるかが知られている。
【００４１】
ここでの１つの重要な特性は、検査機器１１によって記録されたたばこパッケージ１０の画像の具体的な評価にある。
【００４２】
図２には、例を用いて、本実施例においてはたばこパッケージ１０の前側１９における、検査装置によって検査すべき検査対象物の基準画像１８が示されている。
【００４３】
実際には対応する検査機器１１によって記録されたたばこパッケージ１０の前側１９の画像２０は（図３参照）は、適当な画像評価装置による画像評価がなされる間に基準画像１８と比較される。
【００４４】
同様に、たばこパッケージ１０の後ろ側、上側、下側なども対応する基準画像１８と比較される。もちろん、たばこパッケージ１０の一部のみを光学的に検査することも可能である。また、パッケージを包装するフィルムスリーブ、たばこパッケージ群（たばこのカートン）を包装する紙なども同様に検査することが可能である。
【００４５】
本実施例においては、飾り帯１４は、前側１９に位置している。さらに、この前側１９は、文章として形成された第１の画像対象物２３と、図形記号として示された第２の画像対象物２４とを有している。
【００４６】
図３には、あり得る前側１９における欠陥２５ａ〜２５ｄが示されている。飾り帯１４の１つの角がはぎ取られている。２５ｂは、前側１９における上側エッジ部の裂け目又はまくれを示している。また、前側１９には同様に更に裂け目２５ｃがあり、特にたばこのくず２５ｄによる汚れも前側１９に見ることができる。
【００４７】
記録された画像２０について、上述の比較において基準画像１８との差異が明らかにされ、特に差分画像である差異が図４に示されている。より良好な説明のために、図４には更に前側１９の輪郭２６が破線で示されている。ただし、この前側１９は、差分画像２７には示されていない。
【００４８】
図示のように、差分画像２７は、差分画像対象物２８ａ〜２８ｆを有している。これら差分画像対象物２８ａ〜２８ｆは、記録された画像２０から逸脱した基準画像１８の箇所に位置している。
【００４９】
例えば、（暗い）差分画像対象物２８ａ〜２８ｆは、記録された画像における欠陥２５ａ〜２５ｄに由来するものとなっている。
【００５０】
本願発明における全ての画像におけるコントラスト形成（暗い範囲と明るい範囲）は、単に関係を示すものである。一方、輝度値については、例えば図４における逸脱部の図示において、記録された画像２０と基準画像１８が完全に一致する差分画像２７のこれらの範囲が実際により暗い一方、記録された画像２０と基準画像１８が対応しない範囲（図４における差分画像対象物２８ａ〜２８ｆ）においては、より明るくなっている。
【００５１】
差分画像２７は、その各画素又は各画素範囲の輝度値の例えばソフトウェアに支援された解析によって評価されることができる。輝度値が例えば所定の基準に基づき他の領域から大きく逸脱するか、これを超えるか又は所定の閾値に達する範囲を確定するために、前側１９の対応する欠陥を表示することが可能である。
【００５２】
しかしながら、後述する他の特別な計測を用いないこのような解析は、一定の状況において誤った結果をもたらすことがある。これは、差分画像２７において見られる差分画像対象物２８ｅ，２８ｆが、記録された画像２０における画像対象物２３，２４の基準画像１８における画像対象物２３，２４に対する配置の間における単なる空間的又は位置についてのずれによって引き起こされるものであるためである。換言すれば、記録された画像２０と基準画像１８が重なり合えば、これら画像対象物２３，２４は、直接にはそれぞれ重なり合って配置されないものの、わずかに横方向へずれている。
【００５３】
このずれは、生産により、たばこパッケージ１０の前側１９における画像対象物２３，２４の位置が典型的には平均値だけ変化するという事実に基づいている。図３においては、基準画像１８の対応する画像対象物２３，２４の位置が破線で示されている。また、図３における矢印は、更に基準画像対象物２３，２４と画像対象物２３，２４の間の横方向のずれを示している。
【００５４】
基準画像１８又は記録された画像２０におけるこの各画像対象物２３，２４間の空間的なずれは、たばこパッケージ１０の前側における対応する画像対象物２３，２４の位置における位置的又は空間的な変化により生じるものである。典型的には、たばこパッケージ１０の生産に使用されるとともにとりわけたばこパッケージ１０の前側１９を形成する紙は、たばこパッケージ１０の製造前にすでに作成されている。たばこパッケージ１０のセット内で生じ、かつ、互いに異なるか、又は前側１９に対して変化する画像対象物２３，２４の位置は、これら画像対象物２３，２４の印刷過程において生じる。
【００５５】
図４における差分画像２７から生じる差分画像対象物２８ｅ，２８ｆが特有の輝度値を示すため、差分画像２７の輝度値解析も同様にこれらを欠陥であるとみなす。しかしながら、典型的に望まれるのは、生産に関連した統計的に解明可能なせいぜい極端な場合にのみにおける欠陥としての変化に基づくこのような差分対象画像２８ｅ，２８ｆを分類することである。そうでなければ、大量のたばこパッケージ１０が、評価において自動的に欠陥があるものと認識され、生産プロセスから排除されてしまうことになる。
【００５６】
たばこパッケージ１０又はこのたばこパッケージ１０を生産するための紙の適当な解析により、印刷画像又は対応する画像対象物２３，２４が基準画像１８からあらかじめ規定される基準位置から変化するか、又はこれに対してずれて位置している可能性を確定することが可能である。
【００５７】
例えば、比較的多数の、たばこパッケージ１０の記録された画像２０を解析することにより、これらの位置の変化を、統計的分布において数を単位として捕捉することができる。この目的のために、例えば最初に、全画像記録の数に対してどのくらいの数の画像記録において対応する画像対象物２３，２４が特定の位置に位置しているかを表示する分布である度数分布と呼ばれるものを確定することができる。次に、この度数分布に基づいて、対応する可能性の分布を確定することが可能である。
【００５８】
本発明の背景において使用することができる統計的分布は、このようにして経験的に確定することができるものの、経験的に確定する必要はない。原理上は、十分な理論的な考慮に基づく統計的分布を使用してもよい。
【００５９】
少なくとも部分的、できれば完全に統計的に確定可能な変化に基づくものであって検査されるパッケージの欠陥に基づくものでないことが期待される差分画像２７の領域において、本実施例では輝度値である画像情報が所定の手法で重み付けされることが非常に重要である。
【００６０】
本実施例においては、差分画像対象物２８ｅ，２８ｆが想定される領域における差分画像２７の対応する輝度値が他の領域における対応する画像情報よりも小さく重み付けされている。
【００６１】
このような画像情報又は輝度情報の重み付けによる画像評価手法の実行の１つの可能性については、図５〜図１１を参照して説明する。これらの図には、当該検査対象物２９上に配置又は印刷された画像対象物３２を有する、パッケージ側面のような、大きく単純化された検査対象物２９が示されている。
【００６２】
図５には検査対象物２９の基準画像３１が示されており、この基準画像３１は、ボックス型の画像対象物３２が配置された例えば前側である背景３０を有している（一番上の図）。
【００６３】
検査装置の対応する検査機器は、動作時に、検査対象物２９の実際の画像３３を記録する（真中の図）。
【００６４】
この記録された実際の画像３３が基準画像３１と比較される。このような手法ステップが「−」記号によって示されている。
【００６５】
この結果が差分画像３４（一番下の図参照）であり、この手法ステップが「＝」記号によって示されている。
【００６６】
差分画像３４において見られるように、差分画像全体は白色であるが、２つの差分画像対象物３５ａ，３５ｂは視認可能となっており、これら差分画像対象物は、基準画像３１と記録された実施の画像３３の間のずれにより生じたものである。
【００６７】
図６には、背景３０についての画像対象物３２の位置の生産に関する印刷の変化による実際のずれの統計的な確率分布についてのダイヤグラムが示されている。
【００６８】
ここで、ダイヤグラムにおいて左側の末端部から始まる横軸にプロットされているのは、画像対象物３２の中心点若しくは中心線又は背景３０の左端からの対応するその距離Ｓである。この距離Ｓについて、縦軸には、画像対象物３２の中心点が対応する位置Ｓに位置する確率が示されている。
【００６９】
図示されているのは、領域Ｓ１における画像対象物中心線の位置の最大の確率である。
【００７０】
同様に、図７には、差分画像の差分画像対象物３５ａ，３５ｂの位置についての対応する統計的な確率分布が示されている。差分画像対象物３５ａ，３５ｂがそれぞれ特に高確率で生じる領域Ｓが明らかに分かるようになっている。
【００７１】
図８には差分画像３４が示されており、この差分画像は、同種類の検査対象物２９の他の記録された画像３３に基づいている。そして、この差分画像３４においては、たばこのくずに起因する差分画像対象物３６を、欠陥の例として、２つの差分画像対象物３５ａ，３５ｂの間に見ることができる。
【００７２】
差分画像３４の評価の間に、差分画像対象物３５ａ，３５ｂの位置についての統計的な確率分布が図７に基づき計算的に否定される。この否定の結果は、図９におけるダイヤグラムに示されている。
【００７３】
図８において破線で示された評価ライン３７に沿って、この評価ライン３７上に位置する差分画像３４の画素の輝度値が評価される。このような解析を、更なる空間的なずれの評価ライン３７の多様性に対して行うことも可能である。
【００７４】
図１０には輝度値解析の結果が示されており、縦軸にプロットされているのは、評価ライン３７上に位置する画素の輝度値の最大値に対するパーセンテージである。
【００７５】
図示されているのは大きな輝度値又は位置Ｓにおける最大の輝度値であり、この位置Ｓにおいては、差分画像対象物３５ａ，３５ｂ，３６が位置している。これら最大の輝度値の間において、輝度値は、かなり小さいか、又は最小となっている。すなわち、ここにおいて、差分画像３４はほとんど黒色となっている。
【００７６】
図９に基づき否定された確率分布及び図１０に基づく輝度値の輪郭は、共に次の評価ステップにおいて、値に関して増大する。
【００７７】
その結果は、図１１におけるダイヤグラムに示された曲線である。結局、上記増大は、本発明に基づき、差分画像対象物３５ａ，３５ｂが位置する領域のより低い重み付けに相当する。それゆえ、重み付けは、ここでは輝度値である画像情報の差分画像３４のこの領域における評価への影響が例えば差分画像対象物３６が位置する領域の輝度値の影響よりも小さくなるよう行われる。
【００７８】
図１１には、破線３７として閾値又は限界値が示されている。検査装置は、この閾値に達しているか、又はこれを超えている場合に、重み付けされた輝度値を欠陥として検出する。差分画像対象物３５ａ，３５ｂに基づく輝度値の重み付けにより、この範囲において閾値に達することがないことが見て取れる。それゆえ、差分画像対象物３５ａ，３５ｂは、欠陥として分類されることがない。
【００７９】
実施例は、差分画像対象物３６（たばこのくず）から生じる輝度値に対して異なるものである。上記輝度値は、かなり大きな重み付けにより閾値３７を超過する。それゆえ、差分画像対象物３６は、欠陥として検出される。
【符号の説明】
【００８０】
１０              たばこパッケージ
１１              検査機器（カメラ）
１２              乾燥タレット
１３              搬出装置
１４              飾り帯
１５              搬送チェーン
１６              搬出ホイール
１７              たばこコンベヤ
１８              基準画像
１９              前側
２０              記録された画像
２３              第１の画像対象物
２４              第２の画像対象物
２５ａ〜２５ｄ    欠陥
２６              輪郭
２７              差分画像
２８ａ〜２８ｆ    差分画像対象物
２９              検査対象物
３０              背景
３１              基準画像
３２              画像対象物
３３              実際の画像
３４              差分画像
３５ａ，３５ｂ    差分画像対象物
３６              差分画像対象物
３７              評価ライン
Ｓ，Ｓ１          位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2013122455.tif 000013
【外国語明細書】
2013122455000001.pdf