基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统和方法技术方案

技术编号:2573321 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统和方法,用于检测在目标检测位置处被检测产品的印刷质量,该系统包括光学成像系统和图像处理系统,光学成像系统包括线阵CCD相机、光学照明部件和安装调节部件,光学照明部件与目标检测位置的法线方向重合,线阵CCD相机与目标检测位置的法线之间的夹角大于0度小于90度,安装调节部件分别连接线阵CCD相机和光学照明部件。本发明专利技术利用CCD成像方式采集镭射印刷品的高质量图像,并通过图像处理系统处理,实现了印刷行业中目前最难解决的烫金、烫银、镭射等特殊工艺下的印刷产品质量的自动检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种特殊印刷工艺生产质量的自动检测,特别是一种基于CCD成像的镭射 印刷质量检测系统和方法。
技术介绍
随着印刷行业客户市场不断增长以及产品价值提升等原因,人们对镭射等特殊印刷工 艺的产品印刷质量越来越重视。由于这种特殊印刷产品具有对光高反射,以及不同角度成 像不同等特点,目前只能依靠人工进行检测,由于个体差别和易于疲劳的原因,人工检测 无法保证产品特征的一致性和产品质量的稳定性,利用机器视觉图像技术对印刷品进行自 动检测已经成为印刷行业发展的必然。对于常规工艺生产的普通漫反射特性的印刷品质量的检测,采用机器视觉图像检测技 术已经较成熟。但是对于特殊印刷工艺生产的具有烫金、烫银、以及镭射等产品印刷质量 的检测,由于产品对光照表现出强反射特性的原因,难以获得清晰稳定的图像,目前还没 有成熟稳定的解决方案。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的缺陷或不足,提供一种基于CCD成像的镭射印刷质量检 测系统和方法,解决了镭射印刷品表面反射率过强、难于稳定清晰成像的问题,成功地将 机器视觉技术用于特殊印刷工艺的产品的自动化检测。本专利技术的技术方案如下一种基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统,用于检测在目标检测位置处被检测产品 的印刷质量,包括光学成像系统和图像处理系统,其特征在于,所述光学成像系统包括线 阵CCD相机、光学照明部件和安装调节部件,所述光学照明部件与目标检测位置的法线方 向重合,所述线阵CCD相机与目标检测位置的法线之间的夹角大于0度小于90度,所述 安装调节部件分别连接线阵CCD相机和光学照明部件,所述安装调节部件为分别调节线阵 CCD相机和光学照明部件的位置、角度和方向,以及调节线阵CCD相机和光学照明部件分 别与目标检测位置之间的距离的部件。上述光学成像系统还包括产品运动部件,所述产品运动部件为将被检测产品输送至目标检测位置并使得被检测产品与线阵CCD相机之间产生相对运动的部件。上述光学照明部件为具有漫射特性的光学照明部件;上述光学照明部件采用的光源为白光功率型LED光源。上述安装调节部件为可六个维度调节线阵CCD相机的调节部件。 上述图像处理系统为与标准模板比对方式分析判定是否符合标准的图像处理系统。 一种基于CCD成像的镭射印刷质量检测方法,使用线阵CCD相机和光学照明部件检测在目标检测位置处被检测产品的印刷质量,其特征在于,包括如下步骤A、 根据被检测产品的镭射印刷图像特点,分别调节线阵CCD相机和光学照明部件的 位置、角度和方向,以及调节线阵CCD相机和光学照明部件分别与目标检测位置之间的距 离;B、 将被检测产品输送至目标检测位置;C、 使光学照明部件沿目标检测位置的法线方向照射被检测产品;D、 采用线阵CCD相机与目标检测位置的法线之间成一定的夹角拍摄被检测产品,获 得图像数据,所述夹角大于0度小于90度;E、 将歩骤D获得的图像数据进行处理,得到产品印刷质量的检测结果。 执行完歩骤E后,还执行如下歩骤F、 使得被检测产品与线阵CCD相机之间产生相对运动,并返回步骤B。步骤C所述的光学照明部件为具有漫射特性的光学照明部件;所述光学照明部件采用 的光源为白光功率型LED光源。上述步骤E对图像数据进行处理是指将步骤D获得的图像数据与标准模板比对获得超 差点,判定是否符合标准,以得到产品印刷质量的检测结果。对上述超差点再进行多维度滤波、聚类和区域尺度分析,确定最终的印刷缺陷以判定 是否符合标准,得到产品印刷质量的检测结果。本专利技术的技术效果如下本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统,用于检测在目标检测位置处被检测产 品的印刷质量,光学成像系统包括线阵CCD相机、光学照明部件和安装调节部件,其中, 线阵CCD相机可以在极小的空间成像,降低对照明均匀性的要求,适合工业现场安装,光 学照明部件与目标检测位置的法线方向重合,线阵CCD相机与目标检测位置的法线之间的 夹角大于0度小于90度,使得该光学成像系统成为一种直射斜拍光学成像系统,该"直射 斜拍"方式布置,能获得镭射、以及烫金、烫银等高反射特性的产品的高品质图像,安装调节部件分别连接线阵CCD相机和光学照明部件,便于分别调节线阵CCD相机和光学照 明部件的工作位置、角度和方向,以及调节线阵CCD相机和光学照明部件分别与目标检测 位置之间的距离,以获得清晰的图像。本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统,解 决了镭射印刷品表面反射率过强、难于稳定清晰成像的问题。光学成像系统还包括产品运动部件,该产品运动部件为将被检测产品输送至目标检测 位置并使得被检测产品与线阵CCD相机之间产生相对运动的部件,从而实现对印刷产品的 连续检测,以获得整个印刷产品的完整图像。其中,光学照明部件选用具有漫射特性的光学照明部件,光学照明部件具有漫射特性, 可以防止镭射表面形成过强的定向反射,从而极大地改善镭射印刷图案的成像特征。光学照明部件采用的光源为高质量白光功率型LED光源,通过聚光准直、漫射设计, 形成高均匀的漫射光束,具有散热好、半衰期长的优点。安装调节部件为可以六个维度调节线阵CCD相机的调节部件,安装调节部件可以在六 个维度上灵活调节线阵CCD相机,保证"直射斜拍"方式下,相机的工作距离和俯仰角度 最佳。本专利技术光学成像系统利用CCD成像方式采集镭射印刷品的高质量图像,并通过图像处 理系统进行图像处理,与标准模板图像进行比较,分析并判定印刷出来的图像是否符合标 准,实现对镭射特殊印刷工艺下的产品质量自动检测。本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测方法,使用线阵CCD相机和光学照明部件 检测在目标检测位置处被检测产品的印刷质量,在分别调节好线阵CCD相机和光学照明部 件的位置、角度和方向,以及调节线阵CCD相机和光学照明部件分别与目标检测位置之间 的距离后,使光学照明部件沿目标检测位置的法线方向照射被检测产品,然后采用线阵CCD 相机与目标检测位置的法线之间成一定的夹角拍摄被检测产品,通过这种"直射斜拍"方 式,能够解决镭射印刷品表面反射率过强、难于稳定清晰成像的问题,从而能获得镭射, 以及烫金、烫银等高反射特性的产品的高品质图像。本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统和方法可应用于特殊印刷工艺如镭射、 烫金、烫银等工艺生产的印刷品表面质量自动检测,可以极大提高印刷产品质量和生产效 率。附图说明图1为本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统的结构框图2为本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统的光学成像系统的结构图3为本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测方法的流程图4为本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测方法图像处理的流程图。图中各标号列示如下1、线阵CCD相机,2、相机支架,3、安装调节部件,4、光学照明部件,5、目标检 测位置,6、产品运动部件。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行说明。图1为本专利技术的基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统的结构框图, 一种基于CCD 成像的镭射印刷质量检测系统,用于检测在目标检测位置5处被检测产品的印刷质量,包 括光学成像系统和图像处理系统,图2为本专利技术基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统的 光学成像系统的结构图,光学成像系统包括线阵CCD相机1、光学照明部件4和安装调节 部件3,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CCD成像的镭射印刷质量检测系统,用于检测在目标检测位置处被检测产品的印刷质量,包括光学成像系统和图像处理系统,其特征在于,所述光学成像系统包括线阵CCD相机、光学照明部件和安装调节部件,所述光学照明部件与目标检测位置的法线方向重合,所述线阵CCD相机与目标检测位置的法线之间的夹角大于0度小于90度,所述安装调节部件分别连接线阵CCD相机和光学照明部件,所述安装调节部件为分别调节线阵CCD相机和光学照明部件的位置、角度和方向,以及调节线阵CCD相机和光学照明部件分别与目标检测位置之间的距离的部件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何晓燕朱敏赵严王岩松
申请(专利权)人:北京凌云光视数字图像技术有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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