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机器视觉在印刷质量检测中的问题总结

机器视觉在印刷质量检测中的问题总结

发布时间 :2019-4-22 14:53:41 查看次数 :72

机器视觉用于印刷、包装行业中的质量检测,其基本的工作原理是用工业相机拍摄印刷品上的图像,在计算机中与该印品的标准图像(模板)相匹配比较,如果发现差异并超出设定的公差范围,即判定为不合格产品,而在实际的应用中,机器视觉系统可能要复杂得多。本文就谈谈视觉检测系统的结构与工作原理、机器视觉在印刷包装行业中的应用及机器视觉检测在印刷包装行业中的推广与普及。应用情况


机器视觉系统印刷检测项目光源注意事项

视觉光源照明光源要能够真实地体现出印品的色彩,不能造成颜色的失真,这就要求光源的发光光谱要接近于日光,同时应保证有足够的亮度,并在整个照明区域内的亮度要均匀一致;


其次,光源和照明系统的设计要避免印品上的一些高反射率的特殊区域,如:烫金、激光防伪标志等使采集的图像溢出,造成检测精度降低或根本无法检测;


最后,在某些应用场合,还要考虑光源与照明方案的配合应尽可能地突出物体特征量,在物体需要检测的部分与那些不重要部分之问应尽可能地产生明显的区别,以增加对比度,同时还应保证足够的整体亮度,物体位置的变化不应该影响成像的质量。在机器视觉应用系统中一般使用透射光和反射光。对于反射光情况应充分考虑光源和光学镜头的相对位置、物体表面的纹理、物体的儿何形状、背景等要素。

 

总之,在选择光源和设计照明系统时,要根据印品的具体情况,确定所需光源的儿何形状、照明亮度、均匀度、光谱特性、发光效率及使用寿命等。


机器视觉系统印刷检测项目成像质量要求

若要使视觉系统能够正确地进行判断与决策,必须做到以下5点要求:

1. 首先原始图像信息的质量要高;

2. 摄像机要有足够的动态范围,即印品上的很亮和很暗的部位都能准确地反映;

3. 摄像机要有足够的分辨率,即印品上的微小细节都能够清晰地再现;

4. 摄像机要能够真实地再现印品的色彩;

5. 摄像机的读出速度要与印品的前进速度相一致,以保证足够的精度和100%的采集。

印刷品缺陷检测.jpg

图像信息的处理

图像信息的处理与执行机构,是机器视觉系统的核心,它相当于人的大脑。整个图像信息的处理过程通常包括:

A. 预处理。高速运动的印品在通过摄像机时,与模板图像相比,往往会产生位置上的移动、旋转,有时甚至有飘动,使采集的图像发生变形失真;光源的不稳定和外界环境的影响,使采集的图像亮度不均匀,颜色发生变化;其它外部设备、供电电源和采集设备本身也会引入一定的干扰和噪声。

因此在安装视觉系统的过程中,一方面要消除这些不利的因素,另一方面还要通过图像预处理来排除和淡化它们的影响。常见的图像预处理操作主要包括图像增强、数据编码和传输、平滑、边缘锐化、分割等内容。经过这些处理之后,图像的质量得到了相当程度的改善,既改善了图像的视觉效果,又便于计算机对图像进行分析、处理与识别。

B.特征的提取与识别;

C.测量。用简洁的一句话来说即是“与模板相比,找出差异”。


质量分析、跟踪与管理体系建设

采用检测系统进行质量检测除可以提供检测全过程的实时报警和详尽、完善的分析报告外,现场操作者还可以根据全白动检测系统的实时报警及分析报告,对工作中出现的问题进行相应的调整。并且管理者还可以依据检测结果的分析报告,对生产过程进行跟踪,更有利于生产技术的管理。也就是说,质量检测设备不仅可以提升成品的合格率,还能够协助生产商改进工艺流程,建立质量管理体系,达到一个长期稳定的质量标准。


视觉质量检测可以应用在印前、印刷过程和印后加工中,但目前多数应用主要集中在印后质量检查中。中国有数万家的印刷企业,但真正使用检测系统的却很少,除印钞、票证等特殊行业外,主要是在包装行业。包装行业对印刷要求较高,对质量和色彩的要求比较特殊。这就要求包装印刷厂必须具备独特的产能优势、技术优势和质量优势,才能满足客户对印量、周期和质量的全面要求。


机器视觉行业的从业者要了解印刷的工艺,生产流程,操作方式和质量标准,只有两者紧密结合,才能产生真正符合中国国情的白动化视觉质量检测系统,才能达到提高质量、提高效率、降低成本的根本目的。




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