三、印刷品在線檢測系統(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*，用色差來評價印品的偏色狀況

　　2.印品在線檢測系統(tǒng)工作原理

　　在線檢測系統(tǒng)工作原理：通過圖像采集單元（如：CCD攝像鏡頭），先通過對一定數(shù)量的合格產(chǎn)品進行圖像采集，去除隨機因素的影響，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)場與標(biāo)準(zhǔn)圖像進行對比分析，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)量問題的圖像，從而發(fā)現(xiàn)該圖像所對應(yīng)印刷品的質(zhì)量問題，最后調(diào)節(jié)相應(yīng)的印刷部件，實現(xiàn)對印刷品質(zhì)量的在線控制

　　印品在線檢測具體實施步驟分為兩步：首先是準(zhǔn)備，即通過對合格產(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、光照條件和機械振動等對采樣圖像的影響。 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。

　　3.在線檢測系統(tǒng)

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

　　印品在線檢測系統(tǒng)工作原理為：通過CCD攝像機和圖像采集卡將被檢測對象采集到計算機里，圖像處理軟件對所得的圖像進行處理分析和解釋等，進而做出某些決策，最后通過外設(shè)輸出檢測結(jié)果或者直接將結(jié)果用于控制工業(yè)過程等。

　　下面簡要介紹各個部分的作用，對印品在線檢測系統(tǒng)有個總體的認識。

　　①CCD相機。

　　通常是一個或多個攝像頭和鏡頭(光學(xué)部件)，相機的功能用于拍攝待測印刷品，完成對目標(biāo)圖像的采集，將圖像傳感器所接收到的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為計算機所能處理的電信號。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)，是整個系統(tǒng)成功與否的又一關(guān)鍵所在。在進行相機選擇時主要根據(jù)相機的色彩、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。

　　用于照亮待測印刷品，以便從攝像機中拍攝到更好的圖像，保證成像環(huán)境的一致性。在印品在線檢測系統(tǒng)中，好的光源與照明方案往往是整個系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，起著非常重要的作用，它并不是簡單的照亮物體而已。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，增加對比度；同時還應(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拍照，完成圖像采集與數(shù)字化，協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的重要設(shè)備。它的主要功能是對相機所輸出的視頻數(shù)據(jù)進行實時的采集，建立攝像機與計算機的連接，它從攝像機中獲得數(shù)據(jù)(模擬信號或數(shù)字信號)，然后轉(zhuǎn)換成計算機能處理的信息，同時可以提供攝像機控制參數(shù)。在進行在線檢測系統(tǒng)中圖像采集卡選擇時，需要重點從匹配相機類型、相機控制功能、數(shù)據(jù)處理能力、配套軟件情況等方面考慮。圖像采集卡型號很多，支持不同類型的攝像機和不同的計算機總線。

　　④計算機平臺

　　計算機是機器視覺的關(guān)鍵組成部分，在檢測應(yīng)用方面，通常使用PentiumⅣ或更高的CPU。一般來講，計算機的速度越快，視覺系統(tǒng)處理每一張圖片的時間就越短。由于在制造現(xiàn)場中經(jīng)常有振動、灰塵、熱輻射等，所以一般需要工業(yè)計算機。