嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)
福州眾印網(wǎng) 2006-8-1 17:06:00 來源:轉(zhuǎn)載
嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng) 印刷質(zhì)量控制新法
在印刷過程中,墨量控制主要是靠人工完成,這對(duì)印刷質(zhì)量的穩(wěn)定性、印刷速度的進(jìn)一步提高以及將來印刷過程的進(jìn)一步自動(dòng)化都是很不利的;谀靠刂戚^難的現(xiàn)狀,結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的思想,我們提出基于彩色印品質(zhì)量控制的嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)。
研究現(xiàn)狀
到目前為止,常見的彩色印品的質(zhì)量控制檢測主要有以下幾種。
1. 人工直接觀察法。工人采用簡單手持式放大鏡觀察印品,再根據(jù)經(jīng)驗(yàn),與樣張對(duì)比后,適當(dāng)調(diào)節(jié)給水、給墨量。這種方式完全由人工完成,調(diào)墨的準(zhǔn)確性完全取決于工人的經(jīng)驗(yàn)。
2. 密度測量法。印刷呈色原理就是色料減色法,也就是印在紙張上的油墨,從照射光線中選擇性地吸收了一定波長的光,反射其他的光,從而形成顏色。因此在油墨墨層一定范圍內(nèi),光的吸收量與墨層厚度和濃度成正比,所以密度值反映了墨層的厚度。在印品質(zhì)量控制過程中,用密度計(jì)測量,檢測者通過密度值間接反映墨層厚度。
3. 色度測量法。色度測量所用的儀器是色度計(jì),通過直接測量得到與顏色的三刺激值成比例的儀器響應(yīng)數(shù)值,換算出顏色的三刺激值。色度計(jì)獲得三刺激值的方法是由儀器內(nèi)部光學(xué)模擬積分來完成的,也就是用濾色器來校正儀器光源和探測元件的光譜特性,使輸出電信號(hào)大小正比于顏色的三刺激值。
以上3種方法目前有很大的局限:基本都是離線檢測,也即工人抽取樣張,采用人工觀察或儀器檢測后,再適當(dāng)調(diào)整給墨量,都不能直接檢測印品畫面,只能檢測特殊設(shè)計(jì)的測控條。而且直接觀察法,在很大程度上依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)與素質(zhì),而后兩種方法中,測量儀器的成本較高。
而從在線檢測方面來說,有許多生產(chǎn)廠商已經(jīng)開發(fā)出了各自的印刷圖像色彩監(jiān)測和控制系統(tǒng)。海德堡的CPC圖像控制系統(tǒng),采用分光光度計(jì)測量技術(shù)掃描圖像,是由單純的平面密度控制向三維光譜色彩控制的嘗試,它采用色度與密度的雙重檢測,可在30秒內(nèi)完成一個(gè)對(duì)開印張的檢測,處理16萬個(gè)測量點(diǎn)的信息,再與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較以后,將墨區(qū)信息顯示在彩色觸摸屏上。三菱公司開發(fā)出的色彩控制系統(tǒng)也是采用分光光度計(jì),但掃描的是印刷品上特殊的色彩條,該系統(tǒng)可橫向、縱向兩個(gè)方向自動(dòng)調(diào)節(jié)主要顏色的設(shè)定,并在智能印刷監(jiān)測器上顯示出顏色控制情況。曼羅蘭公司則堅(jiān)持通過印刷品墨色密度來監(jiān)測和控制印刷質(zhì)量及印刷過程。
雖然,這些著名印刷廠商的色彩控制系統(tǒng)各有特色,但是,總的來說還是有一些局限性,比如,大部分只能檢測特殊的檢測條;只能整機(jī)引進(jìn),成本的提高對(duì)于國內(nèi)大多數(shù)印刷廠來說是不可接受的,而且對(duì)工人的素質(zhì)要求更高。
基于以上現(xiàn)狀,我們把嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于印刷檢測,提出基于彩色印品質(zhì)量控制的嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)的開發(fā)。
嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)
一個(gè)嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)硬件和軟件的集合體,一般可以獨(dú)立工作,而不須借助于其他系統(tǒng),也可以和其他系統(tǒng)連接,共同工作。本檢測系統(tǒng),對(duì)普通印刷機(jī)可以單獨(dú)工作,直觀地得到檢測結(jié)果,等到將來印刷系統(tǒng)進(jìn)一步自動(dòng)化時(shí),則可作為油墨的在線檢測與實(shí)時(shí)反饋。
考慮到印刷機(jī)調(diào)墨主要就是調(diào)節(jié)32個(gè)墨段的墨量,所以我們現(xiàn)在以一個(gè)區(qū)域圖像為檢測對(duì)象,32個(gè)墨段則可以以掃描的方式一一實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。我們做成這樣一個(gè)裝置,只要把被檢測區(qū)域圖像放到該裝置指定位置進(jìn)行檢測,即可顯示運(yùn)算結(jié)果即所需各色墨的墨量。圖1是檢測裝置的系統(tǒng)組成框圖。 檢測裝置的原理:
1. 首先對(duì)印品的被檢測區(qū)域圖像進(jìn)行照明,光經(jīng)過光學(xué)成像系統(tǒng)到達(dá)光電式圖像傳感器;
2. 經(jīng)過光電傳感器,圖像信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào),并輸出;
3. 對(duì)光電傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行采集,并利用數(shù)字圖像的方法進(jìn)行處理;
4. 最后識(shí)別被檢測區(qū)域各墨色的油墨覆蓋率及其相關(guān)參數(shù),并把結(jié)果發(fā)送到顯示模塊,或者直接反饋給印刷控制平臺(tái),再與樣張的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較,最后指導(dǎo)供墨系統(tǒng)各墨段給墨量的調(diào)節(jié)。
綜上所述,檢測裝置要完成的基本功能是:(1)對(duì)給定區(qū)域的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ);(2)對(duì)采集的圖像信息進(jìn)行處理;(3)輸出運(yùn)算結(jié)果(即顯示或反饋運(yùn)算結(jié)果)。
運(yùn)用前景
在一般印刷機(jī)中,基本是手工或半自動(dòng)調(diào)墨,對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高,使用檢測裝置后可以在線直接得出各墨段的供墨狀況,以此為依據(jù)調(diào)節(jié)供墨,以達(dá)到預(yù)期的印刷效果,從而降低了對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求,降低廢品率,也就能降低印刷成本。
在自動(dòng)化印刷過程中,本檢測裝置可以作為墨路閉環(huán)控制的反饋環(huán)節(jié),從印品上檢測并反饋各墨段的油墨信息,提供給印刷控制平臺(tái),以與樣張的相關(guān)參數(shù)相比較,從而校正各墨段的供墨量,做到印刷過程真正意義上的自動(dòng)化控制。
本文標(biāo)題:嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)
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