印刷表面質(zhì)量檢測與顏色測量方案
來源：網(wǎng)絡(luò)2015年08月14日
在印刷過程中，由于印刷機(jī)結(jié)構(gòu)及印刷工藝等原因，會(huì)導(dǎo)致印品出現(xiàn)滋墨、墨點(diǎn)、墨道、淺印、淺點(diǎn)、淺道、拉絲、套印不準(zhǔn)、顏色偏差等缺陷，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。機(jī)器視覺經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在印刷品表面質(zhì)量檢測與顏色測量中應(yīng)用越來越廣泛，利用機(jī)器視覺系統(tǒng)來代替人進(jìn)行印刷品缺陷檢測可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。本方案在印品表面質(zhì)量檢測及顏色測量領(lǐng)域中的技術(shù)積累，給出了一個(gè)印品檢測通用型的解決方案。本方案可利用通用化的系統(tǒng)模塊、檢測模塊、測量模塊快速地完成不同檢測要求的組裝。本方案系統(tǒng)組裝簡單、檢測模塊可靈活配置。
1、系統(tǒng)方案：分布式、模塊化、通用性。方案中的圖像采集系統(tǒng)已模塊化，可根據(jù)檢測幅面、檢測精度、檢測速度、工作距離等配置。軟件框架支持分布式計(jì)算，可根據(jù)要求部署圖像處理模塊。
2、 檢測與測量系統(tǒng)方案
2.1 建模
設(shè)置各種檢測區(qū)、定位核、檢測算法所需要的參數(shù)。定位核及檢測區(qū)可自動(dòng)選取或人工選取。
2.2 缺陷檢測
通用型檢測：檢測灰度或顏色差異比較大、面積稍大的各種缺陷。
通過定位校正實(shí)時(shí)圖像與模板圖像的位置偏差，把校正后的圖像與標(biāo)準(zhǔn)模板比較，得到差異點(diǎn)，對(duì)差異點(diǎn)進(jìn)行連通性分析得到BLOB、對(duì)BLOB進(jìn)行面積、占空比、能量等形狀特征分析識(shí)別缺陷。針對(duì)型檢測：拉絲、淺臟、散斑、串色，這類缺陷通用型檢測難以檢查出來，需要針對(duì)性提取其的特征才能查出來。
拉絲：一般只有一兩個(gè)像素寬度，但是長度較長，顏色較淺，基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)比較的通用性算法難以檢測這類缺陷，需要從不同顏色分量、紋理、對(duì)比度、縱向低頻橫向高頻等多個(gè)維度提取特征進(jìn)行檢測。淺臟：這類缺陷顏色較淺、面積較大，但是如果轉(zhuǎn)換到另一個(gè)顏色空間，則缺陷會(huì)明顯的突出出來，這類缺陷需要進(jìn)行特殊的顏色轉(zhuǎn)換才能查出來。散斑：這類缺陷表現(xiàn)為不連續(xù)，單個(gè)斑點(diǎn)缺陷不大，但是聯(lián)合起則較大，對(duì)于距離一兩個(gè)像素較近的散斑，則通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法可以解決，距離較大的散斑則可通過顏色及距離兩個(gè)維度進(jìn)行聚類。顏色測量在印刷過程中由于不同墨鍵位置上墨量不同、不同區(qū)域版壓不同、不同時(shí)間溫度不同會(huì)導(dǎo)致印出產(chǎn)品顏色與標(biāo)準(zhǔn)樣有一定的差異。
通過標(biāo)準(zhǔn)白板及專有色卡對(duì)采集系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定得到RGB到LAB空間的顏色轉(zhuǎn)換模型，把實(shí)時(shí)印品不同區(qū)域不同顏色的LAB值與標(biāo)準(zhǔn)樣本對(duì)應(yīng)區(qū)的LAB值比較得到色差△E。
3 、集成控制界面
集成控制界面主要完成系統(tǒng)初始化、硬件狀態(tài)監(jiān)控、檢測結(jié)果顯示、采集圖像實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)參數(shù)調(diào)整、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽、打印報(bào)表等功能。
4 、應(yīng)用范圍 本方案的圖像采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)配置、軟件框架、算法模塊均采用模塊化設(shè)計(jì)，可靈活配置，適用于不同的幅面寬度、不同的運(yùn)行速度、不同的精度要求、不同的印刷內(nèi)容及材料。另外本方案還根據(jù)實(shí)際需要可選配OCR，OCV模塊，可以更好地滿足生產(chǎn)檢測要求。
本方案適用的配套機(jī)型及現(xiàn)場條件：印后離線檢測應(yīng)用：單張紙檢品機(jī)、卷筒紙檢品機(jī)（不同幅寬及速度）印刷在線檢測應(yīng)用：各種常見的膠印機(jī)、凹印機(jī)、柔印機(jī)、絲印機(jī)、印碼機(jī)
本方案適用的產(chǎn)品類型： 鈔票及票據(jù)：各個(gè)品種的人民幣、各種稅票、存折、護(hù)照、彩票等包裝印刷：煙包、藥品包裝、化妝品包裝、金屬類包裝、軟包裝等標(biāo)簽印刷：各類不干膠標(biāo)簽如電子標(biāo)、日化標(biāo)、煙標(biāo)
其它印刷品檢測：報(bào)紙、書刊、宣傳品、撲克牌、IC卡等本方案的一些特殊算法還適用于無圖案的表面檢測：各種薄膜、玻璃、紙張、金屬板材、無紡布等。
