三、印刷品在線檢測(cè)系統(tǒng)

　　1.印品的缺陷種類

　　印品缺陷主要包括形狀缺陷和顏色缺陷兩種形狀缺陷主要是指瑕疵異物污點(diǎn)刀絲等，它表現(xiàn)為缺陷圖像的缺陷處的灰度值與標(biāo)準(zhǔn)圖像的差異將缺陷圖像的灰度值同標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，判斷其差值是否已經(jīng)超出預(yù)先設(shè)定的閾值范圍，就能判斷該圖像是否有形狀缺陷

　　色彩缺陷主要指待檢印品與標(biāo)準(zhǔn)印品顏色上存在偏差可利用顏色空間轉(zhuǎn)換模型得到印品圖像的色度值CIE L*a*b*，用色差來(lái)評(píng)價(jià)印品的偏色狀況

　　2.印品在線檢測(cè)系統(tǒng)工作原理

　　在線檢測(cè)系統(tǒng)工作原理：通過(guò)圖像采集單元（如：CCD攝像鏡頭），先通過(guò)對(duì)一定數(shù)量的合格產(chǎn)品進(jìn)行圖像采集，去除隨機(jī)因素的影響，獲得印刷版面的標(biāo)準(zhǔn)圖像作為模板，然后在印刷生產(chǎn)線上采集待檢圖像，將采集到的每一幀待檢圖像傳輸給現(xiàn)場(chǎng)與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)比較結(jié)果確定生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是否符合質(zhì)量要求，是否存在缺陷并判斷缺陷的位置。找出有質(zhì)量問(wèn)題的圖像，從而發(fā)現(xiàn)該圖像所對(duì)應(yīng)印刷品的質(zhì)量問(wèn)題，最后調(diào)節(jié)相應(yīng)的印刷部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷品質(zhì)量的在線控制

　　印品在線檢測(cè)具體實(shí)施步驟分為兩步：首先是準(zhǔn)備，即通過(guò)對(duì)合格產(chǎn)品的圖像采集，獲得標(biāo)準(zhǔn)印刷品圖像，也稱模板采樣過(guò)程應(yīng)該注意掃描分辨率、圖像的空間分辨率、圖像的空間坐標(biāo)的校正、彩色圖像的色調(diào)、CCD速度、光照條件和機(jī)械振動(dòng)等對(duì)采樣圖像的影響。 其次將待檢印刷品的圖像與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行比較，從而根據(jù)比較結(jié)果確定缺陷存在與否及缺陷位置，并記錄該缺陷信息

　　印刷過(guò)程中產(chǎn)生的各種錯(cuò)誤，對(duì)電腦來(lái)說(shuō)只是標(biāo)準(zhǔn)圖像與被檢測(cè)圖像對(duì)比后的不同，如污跡、墨點(diǎn)色差等缺陷都包含在其中。

　　3.在線檢測(cè)系統(tǒng)

　　一個(gè)典型的印品在線檢測(cè)系統(tǒng)，主要包括光源及光學(xué)系統(tǒng)、CCD相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件、計(jì)算機(jī)及其外設(shè)、控制執(zhí)行模塊等組成。

　　印品在線檢測(cè)系統(tǒng)工作原理為：通過(guò)CCD攝像機(jī)和圖像采集卡將被檢測(cè)對(duì)象采集到計(jì)算機(jī)里，圖像處理軟件對(duì)所得的圖像進(jìn)行處理分析和解釋等，進(jìn)而做出某些決策，最后通過(guò)外設(shè)輸出檢測(cè)結(jié)果或者直接將結(jié)果用于控制工業(yè)過(guò)程等。

　　下面簡(jiǎn)要介紹各個(gè)部分的作用，對(duì)印品在線檢測(cè)系統(tǒng)有個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。

　　①CCD相機(jī)。

　　通常是一個(gè)或多個(gè)攝像頭和鏡頭(光學(xué)部件)，相機(jī)的功能用于拍攝待測(cè)印刷品，完成對(duì)目標(biāo)圖像的采集，將圖像傳感器所接收到的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能處理的電信號(hào)。高質(zhì)量的圖像信息是系統(tǒng)正確判斷和決策的原始依據(jù)，是整個(gè)系統(tǒng)成功與否的又一關(guān)鍵所在。在進(jìn)行相機(jī)選擇時(shí)主要根據(jù)相機(jī)的色彩、掃描制式、分辨率、掃描速度或幀速、同步方式、通信接口等特性。

　　②光源。

　　用于照亮待測(cè)印刷品，以便從攝像機(jī)中拍攝到更好的圖像，保證成像環(huán)境的一致性。在印品在線檢測(cè)系統(tǒng)中，好的光源與照明方案往往是整個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，起著非常重要的作用，它并不是簡(jiǎn)單的照亮物體而已。光源與照明方案的配合應(yīng)盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測(cè)的部分與那些不重要部分之間應(yīng)盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別，增加對(duì)比度；同時(shí)還應(yīng)保證足夠的整體亮度，物體位置的變化不應(yīng)該影響成像的質(zhì)量。光源的選擇必須符合所需的幾何形狀、照明亮度、均勻度、發(fā)光的光譜特性等，同時(shí)還要考慮光源的發(fā)光效率和使用壽命。一般可采用高頻熒光燈、LED、白熾燈和石英鹵光燈等。

　　③圖像采集卡。

　　圖像采集卡是控制相機(jī)拍照，完成圖像采集與數(shù)字化，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的重要設(shè)備。它的主要功能是對(duì)相機(jī)所輸出的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，建立攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)的連接，它從攝像機(jī)中獲得數(shù)據(jù)(模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào))，然后轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的信息，同時(shí)可以提供攝像機(jī)控制參數(shù)。在進(jìn)行在線檢測(cè)系統(tǒng)中圖像采集卡選擇時(shí)，需要重點(diǎn)從匹配相機(jī)類型、相機(jī)控制功能、數(shù)據(jù)處理能力、配套軟件情況等方面考慮。圖像采集卡型號(hào)很多，支持不同類型的攝像機(jī)和不同的計(jì)算機(jī)總線。

　　④計(jì)算機(jī)平臺(tái)

　　計(jì)算機(jī)是機(jī)器視覺的關(guān)鍵組成部分，在檢測(cè)應(yīng)用方面，通常使用PentiumⅣ或更高的CPU。一般來(lái)講，計(jì)算機(jī)的速度越快，視覺系統(tǒng)處理每一張圖片的時(shí)間就越短。由于在制造現(xiàn)場(chǎng)中經(jīng)常有振動(dòng)、灰塵、熱輻射等，所以一般需要工業(yè)計(jì)算機(jī)。