一种高精密印刷版视觉检测系统技术方案

本发明专利技术涉及机器视觉技术领域，具体涉及一种高精密印刷版视觉检测系统。该系统采集高精密印刷版表面图像；根据各边缘点水平方向上各像素点的灰度值以及各像素点邻域窗口内的灰度值均方差获取高精密印刷版表面图像的疑似缺陷点；根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值得到各边缘点的局部版面平整率；根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值波动情况得到各边缘点的疑似缺陷区域毛糙密集度；计算各待去噪像素点的平滑过度因子；改进各待去噪像素点的平滑参数，对各待去噪像素点进行滤波，结合神经网络完成高精密印刷版表面缺陷的视觉检测。本发明专利技术提高了高精密印刷版表面图像质量，实现高精密印刷版表面缺陷的精确检测。精密印刷版表面缺陷的精确检测。精密印刷版表面缺陷的精确检测。

【技术实现步骤摘要】
一种高精密印刷版视觉检测系统


[0001]本专利技术涉及机器视觉
，具体涉及一种高精密印刷版视觉检测系统。

技术介绍

[0002]高精密印刷版是一种分辨率高、印刷精度高的高品质印刷技术。高精密印刷版制作过程中会出现不同原因造成的缺陷，如刮痕、坑洞以及针孔，影响印刷质量以及印刷版的使用寿命。当高精密印刷版表面出现缺陷时，需要及时判断缺陷类型，并进行相应的调整或修复，由此对印刷版检测提出了较高的要求。现有的印刷版检测一般依靠人工对比，肉眼不容易观察到细小缺陷，精确程度低，影响印刷品质，不符合高精密印刷品的要求。因此，需要以更为精准的计算机视觉代替人眼对印刷版进行检测。
[0003]同时，目前在使用计算机视觉技术检测印刷版表面缺陷时，容易受到噪声的影响，导致缺陷边界不清晰及细节部分模糊等情况，从而降低检测的精度。因此，在高精密印刷版检测过程中需要对所采集的图像进行处理，以提高图像质量，保证检测准确度。
[0004]综上所述，本专利技术提出一种高精密印刷版视觉检测系统，使用CCD相机采集高精密印刷版表面图像，通过对高精密印刷版的缺陷种类及相关特征进行分析，以改进非局部均值滤波算法，进而对采集到的高精密印刷版表面图像进行去噪处理，最后结合神经网络对高精密印刷版表面缺陷进行视觉检测。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种高精密印刷版视觉检测系统，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种高精密印刷版视觉检测系统，所述系统包括：图像采集模块，用于采集高精密印刷版表面图像；图像处理模块，获取高精密印刷版表面图像各边缘点；根据各边缘点水平方向上各像素点的灰度值以及各像素点邻域窗口内的灰度值均方差获取高精密印刷版表面图像的疑似缺陷点；根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值得到各边缘点的局部版面平整率；根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值波动情况得到各边缘点的疑似缺陷区域毛糙密集度；将高精密印刷版表面图像中的像素点均记为待去噪像素点，根据待去噪像素点的坐标信息以及近邻边缘点的局部版面平整率、局部版面平整率得到各待去噪像素点的平滑过度因子；根据各待去噪像素点的平滑过度因子得到各待去噪像素点的改进平滑参数，结合改进平滑参数对各待去噪像素点进行滤波，获取去噪后的高精密印刷版表面图像；缺陷检测模块，结合神经网络及去噪后的高精密印刷版表面图像，完成高精密印刷版表面缺陷的视觉检测。
[0006]进一步地，所述根据各边缘点水平方向上各像素点的灰度值以及各像素点邻域窗口内的灰度值均方差获取高精密印刷版表面图像的疑似缺陷点，具体包括：
对于各边缘点，以边缘点为中心，水平方向获取边缘点左右两边的各像素点，根据边缘点水平方向各像素点的灰度信息构建平滑点筛选模型；根据平滑点筛选模型获取高精密印刷版表面图像的各疑似缺陷点。
[0007]进一步地，所述根据边缘点水平方向各像素点的灰度信息构建疑似平滑点筛选模型，具体包括：以高精密印刷版表面图像各非边缘像素点为中心，获取各非边缘像素点邻域窗口的灰度均方差，最小灰度均方差记为，最小均方差对应窗口中心像素点灰度值记为，平滑点筛选模型表达式为：式中，为以边缘点中心水平方向上像素点的灰度值，为最小灰度均方差。
[0008]进一步地，所述根据平滑点筛选模型获取高精密印刷版表面图像的各疑似缺陷点，具体为：对于边缘点水平方向上各像素点，当像素点满足平滑点筛选模型时，计算像素点及其左右相邻像素点的灰度值均方差，记为，若，则所述像素点为平滑点；将高精密印刷版表面图像中所有非平滑点以及非边缘点的像素点记为疑似缺陷点。
[0009]进一步地，所述根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值得到各边缘点的局部版面平整率，具体包括：最小均方差对应窗口中心像素点灰度值记为，对于各边缘点，获取边缘点的局部邻域，计算边缘点局部邻域内所有疑似缺陷点灰度值与差值的平方的均值；各边缘点的局部版面平整率与所述均值成负相关关系。
[0010]进一步地，所述获取边缘点的局部邻域，具体包括：对于各边缘点，以边缘点为中心，获取边缘点的局部方形窗口，将满足窗口内包含的疑似缺陷点数量不少于阈值的局部方形窗口作为边缘点最佳局部窗口，其中，阈值为大于零的正整数；边缘点最佳局部窗口所对应的区域作为边缘点的局部邻域。
[0011]进一步地，所述根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值波动情况得到各边缘点的疑似缺陷区域毛糙密集度，具体包括：对于各边缘点，以边缘点周围各疑似缺陷点为中心构建局部窗口，计算各疑似缺陷点局部窗口的灰度均方差；计算边缘点周围疑似缺陷点之间灰度差值的平方；边缘点的疑似缺陷区域毛糙密集度与所述灰度均方差以及所述灰度差值的平方成正相关关系。
[0012]进一步地，所述根据待去噪像素点的坐标信息以及近邻边缘点的局部版面平整率、局部版面平整率得到各待去噪像素点的平滑过度因子，具体步骤包括：对于各待去噪像素点，获取待去噪像素点与距离待去噪像素点最近边缘点之间的欧式距离；待去噪像素点的平滑过度因子与距离待去噪像素点最近边缘点的局部版面平整
率及所述欧式距离成正比，与距离待去噪像素点最近边缘点的疑似缺陷区域的毛糙密集度成反比。
[0013]进一步地，所述根据各待去噪像素点的平滑过度因子得到各待去噪像素点的改进平滑参数，具体步骤包括：对于各待去噪像素点，计算待去噪像素点平滑过度因子的平方和传统非局部均值滤波算法中的高斯标准差平方的乘积，待去噪像素点的改进平滑参数与所述乘积成正比。
[0014]进一步地，所述结合改进平滑参数对各待去噪像素点进行滤波，具体包括：根据改进平滑参数得到相似性权重，作为非局部均值滤波算法的相似性权重，采用非均值滤波算法以及所述相似性权重对各去噪像素点进行滤波。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术根据高精密印刷版的版面平整特点构建局部版面平整度指标，可对高精密印刷版表面状况进行准确检测，本专利技术将图像分为边缘区域、疑似缺陷区域和平滑区域，初步对高精密印刷版表面缺陷进行检测，可降低后续缺陷区域分析的检测量，并根据缺陷周围版面会产生毛糙现象构建了毛糙密集度指标，提高缺陷区域的提取准确性；同时，传统非局部均值滤波大多根据像素点的灰度值进行滤波处理，缺乏对像素点多维特征的提取分析，且对于平滑参数的选取，若设定过小造成噪声滤除不干净；平滑参数设定过大将导致边缘部分不能清晰展示，滤波效果不佳，本专利技术结合所提取的各特征指标构建平滑过渡因子，对非局部均值滤波算法中相似性权重计算进行改进，提高高精密印刷版表面图像滤波效果，消除图像中的噪点，保证了缺陷区域周围版面状态的清晰度，避免了噪声对缺陷检测的影响；同时，本专利技术采用Yolov5模型对缺陷进行检测并分类，避免了人工判别产生的漏检、误检问题，提高高精密印刷版表面缺陷检测精度。本专利技术具有降低检测量、增加图像质量以及提高检测精度等有益效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精密印刷版视觉检测系统，其特征在于，所述系统包括：图像采集模块，用于采集高精密印刷版表面图像；图像处理模块，获取高精密印刷版表面图像各边缘点；根据各边缘点水平方向上各像素点的灰度值以及各像素点邻域窗口内的灰度值均方差获取高精密印刷版表面图像的疑似缺陷点；根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值得到各边缘点的局部版面平整率；根据各边缘点周围疑似缺陷点的灰度值波动情况得到各边缘点的疑似缺陷区域毛糙密集度；将高精密印刷版表面图像中的像素点均记为待去噪像素点，根据待去噪像素点的坐标信息以及近邻边缘点的局部版面平整率、局部版面平整率得到各待去噪像素点的平滑过度因子；根据各待去噪像素点的平滑过度因子得到各待去噪像素点的改进平滑参数，结合改进平滑参数对各待去噪像素点进行滤波，获取去噪后的高精密印刷版表面图像；缺陷检测模块，结合神经网络及去噪后的高精密印刷版表面图像，完成高精密印刷版表面缺陷的视觉检测。2.根据权利要求1所述的一种高精密印刷版视觉检测系统，其特征在于，所述根据各边缘点水平方向上各像素点的灰度值以及各像素点邻域窗口内的灰度值均方差获取高精密印刷版表面图像的疑似缺陷点，具体包括：对于各边缘点，以边缘点为中心，水平方向获取边缘点左右两边的各像素点，根据边缘点水平方向各像素点的灰度信息构建平滑点筛选模型；根据平滑点筛选模型获取高精密印刷版表面图像的各疑似缺陷点。3.根据权利要求2所述的一种高精密印刷版视觉检测系统，其特征在于，所述根据边缘点水平方向各像素点的灰度信息构建疑似平滑点筛选模型，具体包括：以高精密印刷版表面图像各非边缘像素点为中心，获取各非边缘像素点邻域窗口的灰度均方差，最小灰度均方差记为，最小均方差对应窗口中心像素点灰度值记为，平滑点筛选模型表达式为：式中，为以边缘点中心水平方向上像素点的灰度值，为最小灰度均方差。4.根据权利要求2所述的一种高精密印刷版视觉检测系统，其特征在于，所述根据平滑点筛选模型获取高精密印刷版表面图像的各疑似缺陷点，具体为：对于边缘点水平方向上各像素点，当像素点满足平滑点筛选模型时，计算像素点及其左右相邻像素点的灰度值均方差，记为，若，则所述像素点为平滑点；将高精密印刷版表面图像中所有非平滑点以及非边缘点的像素点记为疑似缺陷点。5.根据权利要求1所述的一种高精密印刷版视觉检测系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张能建，
申请(专利权)人：睿同科技有限公司，
类型：发明
国别省市：