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印刷包裝的機器視覺系統(tǒng)

發(fā)布時間:06-30 作者:小華  來源:深華印材  查看: 次
自動印刷品質(zhì)量檢測設(shè)備采用的檢測系統(tǒng)多是先利用高清晰度、高速攝像鏡頭拍攝標(biāo)準(zhǔn)圖像,在此基礎(chǔ)上設(shè)定一定標(biāo)準(zhǔn);然后拍攝被檢測的圖像,再將兩者進(jìn)行對比。CCD線性傳感器將每一個像素的光量變化轉(zhuǎn)換成電子信號,對比之后只要發(fā)現(xiàn)被檢測圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像有不同之處,系統(tǒng)就認(rèn)為這個被檢測圖像為不合格品。印刷過程中產(chǎn)生的各種錯誤,對電腦來說只是標(biāo)準(zhǔn)圖像與被檢測圖像對比后的不同,如污跡、墨點色差等缺陷都包含在其中。 

     最早用于印刷品質(zhì)量檢測的是將標(biāo)準(zhǔn)影像與被檢測影像進(jìn)行灰度對比的技術(shù),現(xiàn)在較先進(jìn)的技術(shù)是以RGB三原色為基礎(chǔ)進(jìn)行對比。全自動機器檢測與人眼檢測相比,區(qū)別在哪里?以人的目視為例,當(dāng)我們聚精會神地注視某印刷品時,如果印刷品的對比色比較強烈,則人眼可以發(fā)現(xiàn)的、最小的缺陷,是對比色明顯、不小于0.3mm的缺陷;但依靠人的能力很難保持持續(xù)的、穩(wěn)定的視覺效果?墒菗Q一種情況,如果是在同一色系的印刷品中尋找缺陷,尤其是在一淡色系中尋找質(zhì)量缺陷的話,人眼能夠發(fā)現(xiàn)的缺陷至少需要有20個灰度級差。而自動化的機器則能夠輕而易舉地發(fā)現(xiàn)0.10mm大小的缺陷,即使這種缺陷與標(biāo)準(zhǔn)圖像僅有一個灰度級的區(qū)別。

     但是從實際使用上來說,即便是同樣的全色對比系統(tǒng),其辨別色差的能力也不同。有些系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)輪廓部分及色差變化較大的缺陷,而有些系統(tǒng)則能識別極微小的缺陷。對于白卡紙和一些簡約風(fēng)格的印刷品來說,如日本的KENT煙標(biāo)、美國的萬寶路煙標(biāo),簡單地檢測或許已經(jīng)足夠了,而國內(nèi)的多數(shù)印刷品,特別是各種標(biāo)簽,具有許多特點,帶有太多的閃光元素,如金、銀卡紙,燙印、壓凹凸或上光印刷品,這就要求質(zhì)量檢測設(shè)備必須具備足夠的發(fā)現(xiàn)極小灰度級差的能力,也許是5個灰度級差,也許是更嚴(yán)格的1個灰度級差。這一點對國內(nèi)標(biāo)簽市場是至關(guān)緊要的。

     標(biāo)準(zhǔn)影像與被檢印刷品影像的對比精確是檢測設(shè)備的關(guān)鍵問題,通常情況下,檢測設(shè)備是通過鏡頭采集影像,在鏡頭范圍內(nèi)的中間部分,影像非常清晰,但邊緣部分的影像可能會產(chǎn)生虛影,而虛影部分的檢測結(jié)果會直接影響到整個檢測的準(zhǔn)確性。從這一點來說,如果僅僅是全幅區(qū)域的對比并不適合于某些精細(xì)印刷品。如果能夠?qū)⑺玫降膱D像再次細(xì)分,比如將影像分為1024dpi X 4096dpi或2048dpi X 4096dpi,則檢測精度將大幅提高,同時因為避免了邊緣部分的虛影,從而使檢測的結(jié)果更加穩(wěn)定。

     采用檢測設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測可提供檢測全過程的實時報告和詳盡、完善的分析報告,F(xiàn)場操作者可以憑借全自動檢測設(shè)備的及時報警,根據(jù)實時分析報告,及時對工作中的問題進(jìn)行調(diào)整,或許減少的將不僅僅是一個百分點的廢品率,管理者可以依據(jù)檢測結(jié)果的分析報告,對生產(chǎn)過程進(jìn)行跟蹤,更有利于生產(chǎn)技術(shù)的管理。因為客戶所要求的,高質(zhì)量的檢測設(shè)備,不僅僅是停留在檢出印刷品的好與壞,還要求具備事后的分析能力。某些質(zhì)量檢測設(shè)備所能做的不僅可以提升成品的合格率,還能協(xié)助生產(chǎn)商改進(jìn)工藝流程,建立質(zhì)量管理體系,達(dá)到一個長期穩(wěn)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

     凹版印刷機位置控制及產(chǎn)品檢測

     由設(shè)置在生產(chǎn)線上的攝像機連續(xù)攝取印制品的視頻圖像,攝像的速度在30幀/s以下且可調(diào)。攝像機采集到的圖像,首先進(jìn)行量化,將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,從中抽取一張有效代表鏡頭內(nèi)容的關(guān)鍵幀,并將其顯示在顯示器上。對于一幀圖像,可采用對靜止圖像的分析方法來處理,通過尺寸測量和多光譜分析可識別出視頻圖像上各色標(biāo),得出色標(biāo)間距和色標(biāo)的顏色參數(shù)以及一些其他相關(guān)。由于各種因素影響,會出現(xiàn)各種各樣的噪聲,如高斯噪聲、椒鹽噪聲及隨機噪聲等。(
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