研究結果

圖四十一、御荼園樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像；右圖為待測影像，待測 影像未通過色彩檢測與套色檢測，因此檢測結果為 NG

表十二、御茶園樣本檢測結果

樣本 綠色區域數/相似度(%) R 個數 G 個數 B 個數 檢測結果

1 0 11 1 0 NG

2 0 11 1 0 NG

3 0 11 1 0 NG

4 0 10 2 0 NG

5 0 10 2 0 NG

6 0 9 3 0 NG

7 0 11 1 0 NG

8 0 10 2 0 NG

9 0 11 1 0 NG

10 12/98.07~100 0 0 0 GO

黑糖沙士影像檢測結果

圖四十二所示，左圖為黑糖沙士之標準影像，右圖為人工裸眼分辨之瑕疵影 像，利用自行撰寫之程式檢測，也能成功檢測出瑕疵樣本。表十三所示為部份黑 糖沙士標籤樣本之檢測結果，觀察表十三可知，樣本 1 至 9，因為都未通過色彩 檢測與套色檢測，所以皆判定為瑕疵樣本。就樣本 10 而言，每個區塊之 R、G、

B 個數皆為 0，代表通過色彩檢測，再進行套色位置檢測時，皆通過相關係數之 門檻值，因此檢測結果判定為 GO。

圖四十二、黑糖沙士樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像，右圖為具有瑕疵之樣 本，因此被判定為 NG

表十三、黑糖沙士樣本檢測結果

樣本 綠色區域數/相似度(%) R 個數 G 個數 B 個數 檢測結果

1 0 11 1 0 NG

2 0 9 1 0 NG

3 0 10 0 0 NG

4 0 9 3 0 NG

5 0 10 2 0 NG

6 0 10 1 1 NG

7 0 9 3 0 NG

8 0 11 0 0 NG

9 0 10 2 0 NG

10 12/98.17~100 0 0 0 GO

益菌多影像檢測結果

圖四十三所示，左圖為益菌多之標準影像，右圖為人工裸眼分辨之瑕疵影 像，同樣利用自行撰寫之程式檢測，也能成功檢測出瑕疵樣本。表十四所示為部 份益菌多標籤樣本之檢測結果，觀察表十四可知，樣本 1 至 9，因為都未通過色 彩檢測與套色檢測，所以皆判定為瑕疵樣本。就樣本 10 而言，每個區塊之 R、G、

B 個數皆為 0，代表通過色彩檢測，再進行套色位置檢測時，皆通過相關係數之 門檻值，因此檢測結果判定為 GO。

圖四十三、益菌多樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像，右圖為具有瑕疵之樣本，

因此被判定為 NG

表十四、益菌多樣本檢測結果

樣本 綠色區域數/相似度(%) R 個數 G 個數 B 個數 檢測結果

1 0 10 2 0 NG

2 0 11 0 1 NG

3 0 11 0 0 NG

4 0 9 2 0 NG

5 0 9 2 1 NG

6 2/72.39~73.22 9 1 0 NG

7 1/74.41 10 1 0 NG

8 0 11 1 0 NG

9 0 10 1 1 NG

10 12/98.08~100 0 0 0 GO

維他露 P 影像檢測結果

圖四十四所示，左圖為維他露 P 之標準影像，右圖為人工裸眼分辨之瑕疵影 像，同樣利用自行撰寫之程式檢測，也能成功檢測出瑕疵樣本。表十五所示為部 份維他露 P 標籤樣本之檢測結果，觀察表十五可知，樣本 1 至 9，因為都未通過 色彩檢測與套色檢測，所以皆判定為瑕疵樣本。就樣本 10 而言，每個區塊之 R、

G、B 個數皆為 0，代表通過色彩檢測，再進行套色位置檢測時，皆通過相關係數 之門檻值，因此檢測結果判定為 GO。

圖四十四、維他露 P 樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像，右圖為具有瑕疵之樣 本，因此被判定為 NG

表十五、維他露 P 樣本檢測結果

樣本 綠色區域數/相似度(%) R 個數 G 個數 B 個數 檢測結果

1 0 12 0 0 NG

2 0 12 0 0 NG

3 0 10 2 0 NG

4 0 12 0 0 NG

5 0 12 0 0 NG

6 0 12 0 0 NG

7 0 11 1 0 NG

8 0 11 1 0 NG

9 0 11 1 0 NG

10 12/99.34~100 0 0 0 GO

封口機專用之塑膠膜影像檢測結果

本研究封口機專用之塑膠膜樣本分為三種，分別自行稱為，「圓形」、「半圓」

與「愛心」，由於上述飲料標籤樣本之瑕疵皆過於明顯，所以自行在塑膠膜上繪 製瑕疵樣本，進行色彩檢測與套色檢測。首先將「圓形」塑膠膜繪製色彩瑕疵分 別為 1、5、10、20、30、40、50、100、150、200、300、500 像素，在不考慮任 何外在環境影響下進行印刷品檢測，如光源設定、機台振動、樣本偏移等。圖四 十五所示，右圖為塑膠膜「圓形」自製樣本，將影像分成 3x4 個子區域，接著判 斷自行設定之 RGB 分量百分比值是否超過之門檻值(目前使用的門檻值分別為 0.01、0.1、0.5%)，與相關係數法之門檻值(目前使用的門檻值為 70%)，而會將 灰階平均誤差度設定三種門檻值之原因，是為了要了解 RGB 灰階平均誤差度是否 能檢測出較小的瑕疵樣本，同樣地，若瑕疵超過一個以上區域，即為瑕疵樣本。

在進行逐區比對時，在程式中並不將這兩種瑕疵的檢測結果做分類，只是在檢測 程式流程中，只要有一個步驟判讀為瑕疵即不再進行判讀。表十六所示為部份自 製封口機專用之塑膠膜「圓形」瑕疵樣本之檢測結果，就樣本 1 而言，自行在塑 膠膜上繪製 1 像素瑕疵樣本，經過色彩檢測與套色檢測後，檢測結果判定為 GO，

代表若要能夠檢測出來必須將門檻值設定為更小，經過多次實驗，若要檢測 1 像 素之色彩瑕疵，門檻值要設定為 0.001%，才能將色彩瑕疵成功檢測出來。換言 之，必須在非常理想的檢測環境下，才能設定此門檻值(0.01、0.1%)。

圖四十五、塑膠膜圓形樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像；右圖為待測影像，

待測影像有 100 像素之色彩瑕疵，檢測結果判定為 NG

表十六、塑膠膜圓形樣本檢測結果 樣本 色彩瑕疵

像素值

閥值 0.01%

/檢測結果

閥值 0.1%

/檢測結果

閥值 0.5%

/檢測結果

1 1 GO GO GO

2 5 NG GO GO

3 10 NG GO GO

4 20 NG NG GO

5 30 NG NG GO

6 40 NG NG GO

7 50 NG NG GO

8 100 NG NG NG

9 150 NG NG NG

10 200 NG NG NG

接著，塑膠膜「愛心」樣本，在考慮不同的照度值與不同瑕疵像素值時，進 行色彩檢測與套色檢測。如圖四十六所示，右圖為塑膠膜「愛心」自製瑕疵樣本，

自製影像中出現紅色的 250 像素錯誤，使用色彩檢測時，將影像分成 3x4 個子區 域，判斷色彩檢測門檻值是否超過自行設定之門檻值(目前使用的門檻值為 0.01、0.1、0.5%)與相關係數法之門檻值(目前使用的門檻值為 70%)，且瑕疵區 塊超過一個以上區域，即視為瑕疵樣本。表十七所示為部份自製塑膠膜愛心瑕疵 樣本之檢測結果。就樣本 1 而言，在照度值與標準樣本相差 1lux 且閥值設定在 0.5%時，檢測結果為 GO。而樣本 8 在照度值與標準樣本相差 1lux，且影像中有 250 像素瑕疵，在門檻值設定在 0.5%時，檢測結果為 NG。就樣本 10 而言，R、G、

B 個數皆為 0，代表通過色彩檢測，再進行套色檢測時，3x4 個子區域之相似度 都在 70%以上，因此檢測結果判定為 GO。經過多次實驗得知，若將灰階平均誤差 法之門檻值設定為 0.5%，照度值相差 1lux 以內，僅能將 250 像素以上之瑕疵檢 測出來。

圖四十六、塑膠膜愛心樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像；右圖為自製待測影 像，自製待測影像某一區域內有 250 像素之色彩瑕疵，因此檢測結果判定為 NG

表十七、塑膠膜愛心樣本檢測結果 樣本 照度值(lux)/色

彩瑕疵像素值

閥值 0.01%

/檢測結果

閥值 0.1%

/檢測結果

閥值 0.5%

/檢測結果 1 1lux/0pixel NG NG GO 2 1lux/5pixel NG NG GO 3 1lux/10pixel NG NG GO 4 1lux/50pixel NG NG GO 5 1lux/100pixel NG NG GO 6 1lux/150pixel NG NG GO 7 1lux/200pixel NG NG GO 8 1lux/250pixel NG NG NG

9 3lux NG NG NG

10 5lux NG NG NG

圖四十七所示，標準影像與待測影像在照度值相差 1.5lux 的環境下，右圖 為自製向右偏移 2 像素與向下偏移 1 像素的塑膠膜「半圓」樣本，經過色彩檢測 與套色檢測，檢測結果為 NG。同樣地，將影像分成 3x4 個子區域，判斷各個子 區域之灰階平均誤差值是否超過自行設定之門檻值（目前使用之門檻值為 0.1、

0.5%）與相關係數法之門檻值(目前使用的門檻值為 70%)，如果超過門檻值即視 為瑕疵區域，當瑕疵區域超過一個以上，即視為瑕疵樣本。表十八所示為部份自 製塑膠膜「半圓」瑕疵樣本之檢測結果，將灰階平均誤差度閥值設定在 0.5%與 相關係數法之門檻值設定為 70%時，就樣本 2 而言，因為樣本 2 向右偏移 1pixel 與向下偏移 2pixel 寬，未通過色彩檢測與套色檢測，所以檢測結果為 NG。經過 多次實驗，若標準影像與待測影像在照度值相差 1.5lux 以內的環境下，得知樣 本在偏移 1mm 以上時，才能將樣本偏移的情況偵測出來。

圖四十七、塑膠膜半圓樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像；右圖為自製向右偏 移 2 像素與向下偏移 1 像素的樣本，檢測結果判定為 NG

表十八、塑膠膜半圓樣本檢測結果

樣本 整張樣本偏移

像素值敘述

閥值 0.1%

/檢測結果

閥值 0.5%

/檢測結果

1 向右 1pixel 寬 NG GO

2 向右 1pixel、向下 1pixel 寬 NG NG 3 向右 1pixel、向下 2pixel 寬 NG NG 4 向右 1pixel、向下 3pixel 寬 NG NG

5 向右 2pixel 寬 NG NG

6 向右 2pixel、向下 1pixel 寬 NG NG 7 向右 2pixel、向下 2pixel 寬 NG NG 8 向右 2pixel、向下 3pixel 寬 NG NG

9 向右 3pixel 寬 NG NG

10 向右 3pixel、向下 1pixel 寬 NG NG

接著除了考慮彩色印刷品在檢測時，樣本除了會產生偏移外，還可能會發生 旋轉的情形，如圖四十八所示，若標準影像與待測影像在照度值相差 1.5lux 的 環境，自製逆時針旋轉 1 度的情況時，經過色彩檢測與套色檢測後，檢測結果為 NG。

圖四十八、塑膠膜半圓樣本檢測結果畫面：左圖為標準影像；右圖為自製逆時針 旋轉 1 度的樣本，檢測結果判定為 NG

接下來本研究探討影像內容與位移對相關係數的影響，請參考圖四十九，圖 (a)、圖(b)與圖(c)分別是自製測試影像，圖(a)自行設定為標準影像，其中(b) 圖為(a)圖朝右下偏移之結果影像；(c)圖與(a)圖具有相同的背景顏色，不同的 內容。經相關係數計算後可知，(a)與(b)影像之相關係數為 0.385。由此看來，

相關係數受位移之影響甚劇。(a)與(c)影像相關係數為 0.725。由此看來，相關 係數受影像內容的影響，只是影響程度不如位移來得大。

圖(a) 圖(b) 圖(c)

圖四十九、影像內容與位移對相關係數的影響：圖(b)為圖(a)朝左下偏移之結 果影像，圖(c)與圖(a)具有相同的背景顏色，不同的內容。

接著，本研究探討影像內容與顏色對相關係數的影響，請參考圖五十，圖 (a)、圖(b)與圖(c)分別是自製測試影像，圖(a)自行設定為標準影像，其中(b) 圖為(a)圖影像內容相同，但是部分內容顏色不同之結果影像；(c)圖與(a)圖具 有相同的背景顏色，但是內容與顏色不盡相同。經相關係數計算後可知，(a)與 (b)影像之相關係數為 0.884。由此看來，相關係數受顏色之影響不大。(a)與(c) 影像相關係數為 0.847。由此看來，相關係數受影像內容的影響，只是影響程度 比顏色變化來得大。

圖(a) 圖(b) 圖(c)

圖五十、色彩增減變化對相關係數的影響：圖(b)與圖(a)是兩張影像內容相 同，但是部分顏色不同，圖(c)與圖(a)具有相同的背景顏色與部分內容相 同，但是圖(c)有一些不同的顏色圖形。

為了讓套色檢測所使用的相關係數法之閥值更為適當，經過多次實驗，利用 不同的圖形與顏色變化，將相關係數門檻值(r)的程度做整理後發現，若相關係 數值在 0.9 以上，代表兩張影像相關程度為極高。若相關係數值在 0.7 至 0.9 時，

表示兩張影像相關程度為高。若相關係數值在 0.5 至 0.7 時，代表兩張影像相關 程度為普通。若相關係數值在 0.3 至 0.5 時，代表兩張影像相關程度為低。若相 關係數值在 0.3 以下，代表兩張影像相關程度為極低。相關係數門檻值之程度如 表十九所示。

表十九、相關係數閥值程度 相關係數（r） 相關程度

0.9 以上 極高 0.7 - 0.9 高 0.5 - 0.7 普通 0.3 - 0.5 低

0.3 以下 極低

然後，本研究再依據文獻[28]內容所說，在光源變化的檢測環境進行實驗，

考慮檢測環境光源變化的範圍，其設定色彩檢測之門檻值(依據文獻[28]的門檻 值為 10%)與相關係數法之門檻值(目前使用的門檻值為 70%)時，以不同的光源變 化做實驗，照度值分別相差有 1、2、3、5、10、15、18、20lux，經過多次實驗，

利用不同的光源變化將檢測結果做整理後發現，如表二十所示，若光源變化相差 在 1、2、3、5、10、15lux 時，則檢測結果皆判定為 GO。若光源變化相差在 18 與 20lux 以上，會使檢測結果判定為 NG。如圖五十一與五十二所示，左圖為塑 膠膜圓形之標準影像，右圖為塑膠膜圓形之待測影像，標準影像與待測影分別相 差 15 與 18lux，檢測結果判定分別為 GO 與 NG。因此印證文獻[28]內容所述，在