印刷質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)研究

1、第19卷第2期Vol.19No.2北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào)JournalofBeijingInstituteofGraphicCommunication2011年4月Apr.2011收稿日期:20110127印刷質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)研究姜東升(北京印刷學(xué)院印刷與包裝工程學(xué)院北京102600)摘要:為了實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷品的實(shí)時(shí)檢測(cè)在印刷品定位方面針對(duì)印刷實(shí)際生產(chǎn)提出假設(shè)設(shè)定實(shí)時(shí)檢測(cè)中印刷品的偏移量為一有限值利用對(duì)套準(zhǔn)的識(shí)別來(lái)判定偏移量從而將數(shù)據(jù)傳遞給輸紙機(jī)構(gòu)進(jìn)

2、行校正。在判斷印刷品是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)采用印刷套準(zhǔn)標(biāo)記與位移定位和旋轉(zhuǎn)定位相結(jié)合的方法可對(duì)待測(cè)印刷品進(jìn)行分析和檢測(cè)迅速校正印刷質(zhì)量并找出故障所在區(qū)域從而找出故障印刷品。關(guān)鍵詞:套準(zhǔn)標(biāo)記偏移量偏轉(zhuǎn)量檢測(cè)中圖分類號(hào):TS827文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10048626(2011)02000702TheRealTimeDetectingofPrintingQualityJIANGDongsheng(BeijingInstituteofGraphic

3、CommunicationBeijing102600China)Abstract:Indertodetectofrealtimeofprintingthispaperprospectsthatanoffsetofpresswkisalimitednumericalvalueintheientationofpresswk.Thenumericalvalueofoffsetisconfirmedfromregister.Thesedates

4、willbetransferredtopaperadvancemechanismfitsrevision.Tojudgewhetheraprintingisdeflectionitcanadoptamethodwhichintegratesprintingregisterdisplacementientationrotatingientation.Itcananalyzedetectprintingsrapidlyreviseprint

5、ingqualityfindtheareaofblotrevisethequalityofprinting.Keywds:registermarkoffsetdeflectiondetect隨著科技的進(jìn)步印刷機(jī)的生產(chǎn)速度也越來(lái)越快為保證在一臺(tái)印刷時(shí)速達(dá)到15000張小時(shí)的印刷機(jī)上實(shí)現(xiàn)相同質(zhì)量的印品印刷質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)顯得越來(lái)越重要。因?yàn)榧垙堅(jiān)谟∷?fù)制的過(guò)程中很容易發(fā)生偏移或偏轉(zhuǎn)從而導(dǎo)致印刷品出現(xiàn)偏差。為避免發(fā)生該問(wèn)題迅速、準(zhǔn)確地識(shí)別印刷

6、套準(zhǔn)標(biāo)記是一種簡(jiǎn)單并十分有效的措施。本文將討論實(shí)時(shí)印刷過(guò)程中對(duì)印刷套準(zhǔn)標(biāo)記的判別算法[1]。1印刷套準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別這里以常見(jiàn)的十字線套準(zhǔn)標(biāo)記為例分析對(duì)套準(zhǔn)的識(shí)別和檢測(cè)。依據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的套準(zhǔn)問(wèn)題分為套準(zhǔn)偏移、偏轉(zhuǎn)兩種情況[23]。1.1套準(zhǔn)偏移的識(shí)別要實(shí)現(xiàn)的研究目標(biāo)是:通過(guò)印刷機(jī)上的攝像設(shè)備讀入一個(gè)印刷品的套準(zhǔn)十字線(如圖1所示)由本文給出的算法找出該被測(cè)印刷品套準(zhǔn)十字線與標(biāo)準(zhǔn)樣張?zhí)诇?zhǔn)十字線的偏移量從而給印刷機(jī)一個(gè)校正量。圖1十字套準(zhǔn)線

7、本文算法基于的前提是:實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中待測(cè)印品與標(biāo)準(zhǔn)樣張的最大偏移量在印刷機(jī)的機(jī)械偏移誤差之內(nèi)。具體算法如下:1)通過(guò)攝像頭讀入待測(cè)印品在預(yù)計(jì)的套準(zhǔn)線左側(cè)2mm處選擇像素點(diǎn)作為搜索起始點(diǎn)。從左到右進(jìn)行搜索當(dāng)搜索到的點(diǎn)的灰度值或單色通道的值與周圍像素點(diǎn)相差超過(guò)25時(shí)判斷該點(diǎn)的橫坐標(biāo)值為套準(zhǔn)十字線縱線的橫坐標(biāo)值。2)因十字線的水平方向不可能小于10像素從橫坐標(biāo)減5像素開(kāi)始在縱坐標(biāo)方向進(jìn)行搜索。檢測(cè)出像素的縱坐標(biāo)值為十字線橫線的縱坐標(biāo)值。3)將

8、上述數(shù)據(jù)與樣張的套準(zhǔn)十字線數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比即可得到印刷品出現(xiàn)的偏移量。1.2套準(zhǔn)偏轉(zhuǎn)的識(shí)別在印刷生產(chǎn)中印刷品也極易發(fā)生偏轉(zhuǎn)而導(dǎo)致無(wú)法套準(zhǔn)。為精確計(jì)算偏轉(zhuǎn)角度這里用了兩個(gè)套準(zhǔn)十字線如圖2所示。圖2套準(zhǔn)十字線本文所采用的套準(zhǔn)偏轉(zhuǎn)識(shí)別算法如下。1)與套準(zhǔn)偏移識(shí)別的算法一樣在預(yù)計(jì)的套準(zhǔn)線左側(cè)2mm處選擇像素點(diǎn)作為搜索起始點(diǎn)。從上至下、從左到右按列搜索當(dāng)一個(gè)點(diǎn)為十字線上的點(diǎn)時(shí)在兩個(gè)數(shù)組中記錄其坐標(biāo)值及在另一數(shù)組中設(shè)定一個(gè)標(biāo)記當(dāng)一列中搜索出相應(yīng)的點(diǎn)以后

9、進(jìn)入下一列搜索。2)當(dāng)從某點(diǎn)開(kāi)始連續(xù)幾個(gè)點(diǎn)的標(biāo)記都為真時(shí)說(shuō)明該點(diǎn)為十字線的最左邊或最右邊點(diǎn)。通過(guò)對(duì)應(yīng)的索引值得到存儲(chǔ)坐標(biāo)的數(shù)組得到套準(zhǔn)十字線最左和最右點(diǎn)的坐標(biāo)算出偏轉(zhuǎn)角度。3)計(jì)算出偏轉(zhuǎn)角度后將數(shù)據(jù)傳遞給印刷機(jī)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)校正確保印刷品水平放置至此完成印品套準(zhǔn)檢測(cè)的定位操作。上面所講的印品套準(zhǔn)檢測(cè)是針對(duì)一色印版進(jìn)行的分析同理完全可以解決印刷時(shí)的四色套準(zhǔn)問(wèn)題。在裝版過(guò)程中即使印版有偏差在水平及垂直方向上也沒(méi)有偏差故本算法在效率上能夠比以往算法

10、快很多。經(jīng)過(guò)檢測(cè)在一個(gè)對(duì)開(kāi)的印張上只需70ms即可判斷印張是否有偏移或偏轉(zhuǎn)問(wèn)題滿足15000張h印刷機(jī)的高速檢測(cè)需求。2印刷圖像質(zhì)量檢測(cè)在上面的印刷套準(zhǔn)標(biāo)記識(shí)別中保證了待測(cè)印刷品可以被迅速校正。在印刷生產(chǎn)過(guò)程中印刷品表面還會(huì)因外界環(huán)境或墨輥等問(wèn)題出現(xiàn)臟點(diǎn)等故障因此能否迅速通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)樣張和待測(cè)印刷品的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)判定待測(cè)印刷品是否為故障印品十分重要(圖3所示為標(biāo)準(zhǔn)樣張與有臟點(diǎn)的印刷品的對(duì)比)。圖3標(biāo)準(zhǔn)樣張與有臟點(diǎn)的印刷品示意圖在這部分圖像檢

11、測(cè)中最常見(jiàn)的算法是逐像素比較圖像數(shù)據(jù)[4]當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量的像素點(diǎn)出現(xiàn)一定程度的偏差時(shí)認(rèn)為待測(cè)圖像不合格。從這種算法的描述不難看出其檢測(cè)速度是十分緩慢的因?yàn)楣收宵c(diǎn)可能出現(xiàn)在圖像中的任何點(diǎn)同時(shí)逐像素的比較使得偏差比較大圖像稍有一些沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)所檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果相差是很大的[5]。針對(duì)已有的這些圖像檢測(cè)算法本文提出了一種比較快速的檢測(cè)方法:通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)樣張和待測(cè)印品的1010區(qū)域的像素點(diǎn)的平均灰度值和方差來(lái)判斷待測(cè)印品在此小區(qū)域是否合格當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)不

12、合格的小區(qū)域時(shí)認(rèn)定待測(cè)印品為次品。由于在印刷品套準(zhǔn)中可能出現(xiàn)一些誤差1010區(qū)域一共有100個(gè)像素點(diǎn)當(dāng)個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)偏差時(shí)平均灰度值、方差相差不大這樣可以降低誤檢率。在設(shè)置這兩個(gè)參數(shù)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際的印刷樣張進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。例如臟版所印刷出來(lái)的印品必然會(huì)有大片油墨其對(duì)平均灰度值和方差的影響是非常大的即當(dāng)平均灰度值之差達(dá)到一定程度時(shí)可認(rèn)為出現(xiàn)了臟點(diǎn)當(dāng)套印不準(zhǔn)時(shí)區(qū)域的平均灰度值沒(méi)有臟版那么大當(dāng)平均灰度值之差在這一范圍之內(nèi)時(shí)可認(rèn)為故障為套印不準(zhǔn)當(dāng)平均