Översikt över automatisk inspektionsteknik och system för utskriftskvalitet
Vi är ett stort tryckbolag i Shenzhen Kina. Vi erbjuder alla bokpublikationer, inbunden bokutskrift, papperstäckning bokutskrift, inbunden anteckningsbok, prenumerationsbok, saddle stiching bokutskrift, broschyr utskrift, förpackningslåda, kalendrar, alla typer av PVC, produktbroschyrer, anteckningar, barnbok, klistermärken, alla sorters specialpapper färgutskrift produkter, game card och så vidare.
För mer information besök
http://www.joyful-printing.com. Endast ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Utskriftsprocessen störs ofta av olika faktorer som temperatur, luftfuktighet, maskinens precision, utrustningens drift etc. Utskriftskvaliteten uppfyller inte de etablerade kraven, vilket kräver detektering och kontroll av hela utskriftsprocessen. Utskrifter har ofta defekter av ett slag eller en annan. Vanliga utskriftsdefekter består huvudsakligen av: saknade märken, flygfärg, färggjutning, svarta fläckar, repor och övertryck. Men eftersom människor är begränsade av sina egna förhållanden och inte kan fullfölja realtidsövervakning är det väldigt viktigt att upprätta effektiv automatisk kvalitetskontrollteknik. I detta dokument tas detta som forskningsobjekt, studerar utvecklingsstatusen för automatiska detekteringssystem i hemlandet och utomlands och de grundläggande komponenterna i automatiska detektionssystem.
1. Två kärnproblem som påverkar utskriftskvaliteten och nödvändigheten och genomförbarheten av automatisk detekteringsteknik Sammanfattning av de vanligaste utskriftskvalitetsproblemen vid utskrift kan delas in i två huvudkategorier: utskrift av färgproblem och tryckfel. Utskriftsfärgproblem är huvudsakligen färggjutna och utskriftsfel representerar huvudsakligen formfel.
Offsetpressar som används vid färgutskrift har vanligtvis en monokrom offsetpress, en tvåfärg offsetpress och en fyrfärgs offsetpress. Det finns tre huvudorsaker för färggjutningen: För det första är den allmänna principen att skriva ut ett färgskydd på en tvåfärgs offsetpress. När en tvåfärgs offsetpress används för att skriva ut ett färgkåpa, är de två färgerna som skrivs ut samtidigt våta och våta och de två färgerna skrivs ut. Tryckmetoden är våtstaplad i förhållande till de två första färgerna. För det andra, den allmänna principen att skriva ut ett färgskydd på en fyrfärgs offsetpress. När du skriver ut ett färgskydd med en fyrfärgstryck, är det en våt-våt utskriftsmetod, vilket ger svårigheter med utskriften och kräver fyra färger med bläck. Täthetsvärdet efter övertryckning ska vara liten och tjockleken på bläcklagret i varje färg ska vara tunn, annars kommer det att finnas en smutsig eller annan tryckolycka. För det tredje är förhållandet mellan bläckens viskositet och färgen. Viskositeten hos bläcket hänför sig till storleken av bläckens kohesiva kraft eller motståndet som alstras när bläckskiktet bryts. Vid flerfärgstryck bör vi följa tryckbeställningen för bläckviskositeten från stor till liten. Utskrift, det vill säga viskositeten hos bläcket i föregående färg är större än viskositeten hos bläcken i den senare färgen för att säkerställa den normala övertryckningen av bläcket.
Enligt analysen av de faktorer som påverkar tryckmaterialets kvalitet är det känt att defekterna generellt bildar defekter. Det fokuserar på formfunktioner som linjeskiktfel. Bland de mest tillgängliga bildkvalitetsprovningarna är några mätvärden som är lämpliga för att utvärdera bildkvaliteten. Dessa tester inkluderar: punktkvalitet, linjekvalitet, textkvalitet, spridning över spridning och rumslig upplösning. Vanliga utskriftsdefekter består huvudsakligen av flygbläck, pinhål, saknade märken, svarta fläckar, repor, felaktig övertryckning etc. För närvarande är detekteringen av dessa defekter i allmänhet en manuell visuell mätmetod som är arbetsintensiv, tidskrävande och mödosam , och detekteringsstandarderna är inte enhetliga. Speciellt med ökningen av utskriftshastigheten har det gradvis misslyckats med att möta efterfrågan på produktion. Därför har den automatiska detekteringen av utskriftsdefekter gradvis blivit en trend i branschen.
För att förbättra produktionseffektiviteten introducerar online-intelligent detekteringstekniken utskriftsprocessen. Grundprincipen är följande: Systemet samlar den defekta tryckningen som en standardbild genom CCD-kameralinsen och samlar sedan in bilden som ska inspekteras på utskriftsproduktionslinjen och varje ram samlas in. Den bild som ska inspekteras överförs till scenen för jämförelse och analys med standardbilden för att hitta bilden med kvalitetsproblemet och därmed upptäcka kvalitetsproblemet för den tryckta materien som motsvarar rambilden och slutligen automatiskt justera motsvarande onlinekvalitet kontroll av utskriftsavdelningen. Vid online-implementering av tryckta produkter är det vanligtvis uppdelat i två steg: det första är beredningen av testet, det vill säga bilden av den kvalificerade produkten erhålls genom bildförvärv av den kvalificerade produkten. Efterföljd av det aktuella testet jämförs bilden av det tryckta materialet som ska inspekteras med standardmallen och bestämmer därigenom närvaron eller frånvaron av defekten och felets lokalisering baserat på jämförelsesresultatet och registrerar defektinformationen. Nedan följer en analys av status quo av nationell forskning och dess systemkomposition.
2. Aktuell status för automatisk detekteringsteknik för tryckt material hemma och utomlands Den automatiska detekteringstekniken för tryckt bildkvalitet startade på 1980-talet och 1990-talet. 1990 genomförde Katsuyuki Tanimizu i Tokyo, Japan en automatisk kvalitetsinspektionsstudie inom tryckindustrin och föreslog en Index Space Method för automatisk detektering av ytfel av tryckt material. X och Y anger positionskoordinaterna för varje pixel. Bildpunkts gråvärdet representeras av Z-axeln och det rumsliga koordinatsystemet är etablerat så att varje kartpunkt kan hitta sin motsvarande position i koordinatsystemet genom att jämföra mallbilden i koordinatsystemet med den grå positionen hos bild som ska inspekteras. Gradvärdet avgör om det finns en defektpunkt i bilden som ska inspekteras. Bildbehandlingsprocessen och detekteringsprocessen av metoden är oberoende av varandra och kan detektera en mer komplicerad bild. Algoritmen är dock mer komplicerad och det finns många olägenheter i applikationen.
1993 genomförde Frankrikes B. Mehenni även forskning i detta ämne. Han föreslog en metod som kombinerar n-tupe-metoden och pixel-för-pixel jämförelsemetoden. Denna metod har egenskaper för snabb hastighet och multipel parameterutgång, men det kräver särskild hårdvarautrustning. Samtidigt kan uppgiften med automatisk kvalitetsinspektion slutföras genom undervisning.
1998 introducerade några forskare Gabor filtermetoden till kvalitetsinspektion av tryckta bilder. Denna metod kan upptäcka en mängd bildfel och har viss anpassningsförmåga. Det är lämpligt för detektering av stora datasystem, men abormetoden. Det är en stor fel, erkännandegraden är långsam, eftersom dess goda erkännande bygger på exakt matchning, vilket väsentligt ökar operativets komplexitet och minskar dess genomförbarhet.
År 2003 föreslog J. Luo och Z. Zhang från University of Exeter i Förenade kungariket en algoritm för färgutskriftsdetektering baserat på bildbehandlingsteknik. Algoritmen utför först belysningskorrigering, och ger sedan det tredimensionella histogrammet i färg för funktionen extraktion. Slutligen används det neurala nätverket för att klassificera bilden och identifiera den kvalificerade bilden.
För närvarande har många utländska tillverkare utvecklat en rad automatiserade kvalitetsinspektionssystem för tryckmaterial. Till exempel kan utskriftskvalitetskontrollsystemet som utvecklats av Vision Experts of Germany upptäcka utskriftsfel på ytan av olika papper och material. GED NOTA-SAVE-serien av högkvalitativa utskriftskvalitetskontrollsystem som tillverkats av ELTROMAT i Tyskland har använts för kvalitetskontroll av sedlar. Övningen har visat att de avsevärt förkortar detekteringstiden, förbättrar detekteringshastigheten och uppnår syftet att övervaka produktionsprocessen för högprescriptionstryck. Israels AVT har också producerat PrintVision-produkter för att upptäcka utskriftskvalitet, som kan upptäcka utskriftsfel som färgskillnader, saknade märken, streck och fläckar.
På den praktiska tillämpningsnivån är Japan och Tyskland för närvarande de främsta forskningarna inom detta område i världen. Företag som FUTEC i Japan och TOKIMEC i Japan har EasyMax serieprodukter och Print-Pac-system och Print-Expert 4000 OCV / 2-system som utvecklats av Vision-Experts i Tyskland. Dessutom kan vi tillhandahålla automatisk utskriftskvalitetskontrollutrustning, till exempel BOBST i Schweiz och PROIMAGE i USA.
3. Sammansättning av system för detektering av nätet För att lösa problemet med automatisk defektdetektering vid tryckprocessen kan onlinedetekteringssystemet utformas enligt egenskaperna hos tryckfel, som huvudsakligen består av fyra delar: bildförvärv, positionering, detektering, och resultatutgång. Bilden samlas in av CCD, lins, ljuskälla och videobild. Förvärvskortet och datorn är sammansatta, och positioneringen sker huvudsakligen genom programvaruprogrammering för att slutföra bildbrusavlägsnandet, geometrisk omvandling och positioneringsbestämning. Bilddetekteringssystemet utför huvudsakligen den automatiska detekteringsprocessen på den tryckta produkten via den binära bilden och resultatet av resultatet beräknas huvudsakligen av dataomvandlingsdelen. Den erhållna data matas ut, och visning av den tryckta egenskapsbeloppet, såsom bläckmängdsdisplayen. När kvalitetsskärmssystemet för helskärm är upprättat används CCD-kameran för att kontinuerligt ta bilder av den tryckta delen och varje ram av den infångade bilden överförs till datorn på platsen. Bildbehandlingsprogrammet används för att analysera och bearbeta bildinformationen för att ta reda på kvaliteten. Bilden av problemet ger kvaliteten på det utskrifter som motsvarar bilden, och sedan matas informationen till operatören via överföringsledningen eller matas direkt till skrivaren för justering. Detta kommer inte bara att minska arbetskraftens arbetsintensitet, men också minska defekta produkter och öka produktionseffektiviteten.
Hårdvara delen av online-detekteringssystemet för utskriftsdefekter visas i Figur 1. Den består huvudsakligen av CCD, lins, bildkörningskort, dator och dess bildskärmssystem.
Figur 1 Skriv ut defektsystem på nätet
För det första arbetar CCD, lins, ljuskälla och bildkörkort för att fånga och digitalisera bilden. Högkvalitativ bildinformation är den ursprungliga grunden för korrekt bedömning och beslutsfattande av systemet, och är nyckeln till framgången för hela systemet. CCD-enheter kan delas in i två typer: linje array och area array. Linjen CCD kan bara få en informationslinje åt gången och objektet som ska fotograferas måste flyttas framåt från kameran i en rak linje för att få en komplett bild, så det är mycket lämpligt för bilddetektering av objekt som rör sig vid en konstant hastighet med konstant hastighet. Området CCD kan få informationen från hela bilden samtidigt. I helskärmsinspektionen används Sonys Bayer-konverterade områdes array CCD.
Efter försöket, för utskriftsmaterialet i små format (200mm × 200mm), när objektets avstånd mellan tryckmaterialet och linsen är 15mm, är ljuskällans belysning den mest enhetliga och bildkvaliteten är bra. Linsens brännvidd är därför 3,5-8 mm, bildstorleken är 1/3 tum och bländaren är F1.4. Ljuskällan antar en metod för framåtriktad belysning.
Återigen är uppgiften för bildförvärvsmodulen huvudsakligen att slutföra kontrollen med att skaffa bilder till skärmbilden i realtid. Samlingsläget är uppdelat i enstaka förvärv och realtidsköp och visning. I detektionssystemet för fullskärmskvalitet är det viktigt att analysera bilddata efter binärisering av den förvärvade bilden, vilket är en komplicerad process. Därför, efter att ha lagrat bilden i en enda ram till en angiven position, kallas bilden med pekaren på bilden för bearbetning.
Slutligen utför utmatningssystemet i första hand resultatet av resultaten och justerar utskriftsprocessen baserat på utgångsdata, inklusive pauser, återtryck, överlagringar och liknande.
4. Viktiga hårdvarufunktioner
4.1 CCD-kamera. CCD (Change Coupled Device) är en ny typ av halvledaroptoelektronisk bildanordning som utvecklades på 1970-talet. Det är ett special-chip som använder den fotoelektriska effektprincipen för att uppnå bildintag. Det finns två typer av CCD-kablar och yttyper, vilka båda kräver ett optiskt bildsystem för att bilda scenbilden på CCD. En elektrisk bildanordning är ett specialiserat applikationschip som använder principen om fotoelektrisk effekt för att uppnå bildupptagning. Här väljer vi området array CCD, som arrangerar den ljuskänsliga cellen och förskjutningsintegratorn för den endimensionella linjära array-CCD i en tvådimensionell array på ett visst sätt. För den valda CCD-kameran är det nödvändigt att fokusera på sex parametrar: färg, upplösning, minsta belysning, CCD-chipstorlek, exponeringsläge (exponering), slutartid (slutare).
4.2 optisk lins Linsen motsvarar linsen i det mänskliga ögat. Om det inte finns någon lins kan det mänskliga ögat inte se någonting. Om det inte finns något objektiv, så är bildutmatningen av kameran en vitbit och det finns ingen klar bildutskrift. När kameran spelar en bild, om bilden blir otydlig kan kamerans bakre fokus justeras för att ändra avståndet mellan CCD-chipet och linsens referensyta, så att den suddiga bilden blir klar.
4.3 bildförvärvskort. Bildkörningskortet ansvarar för att konvertera den analoga videosignalen som tagits av kameran till en digital bildsignal för bearbetning av datorn. Vanligtvis tar bildskärmskortet upp en plats i PC-bussen och har en extern CCD-kamera, bildskärm och videosignalgränssnitt. Bildköpskortet tillsammans med kameran, bildskärmen och datorn utgör den grundläggande hårdvarumiljön för ett typiskt bildbehandlingssystem för mikrodatorn. När signalen går in i bildförvärvskortet är den uppdelad i två vägar. En kanal separeras av den synkrona separatorn och fältsynkroniseringssignalen sänds till fasdetektorn för att hålla samma förhållande med linje- och fältsynkroniseringssignalerna som alstras av korttidsgenerator. Kontrollkretsen synkroniserar enheterna på kortet i enlighet med kraven för videosignal- och fält-tv-systemet. Den andra videosignalen utsätts för en förbehandlingskrets för att förstärka videoens gradationssignal från en standard-televisionssignal som har ett toppvärde på 1 V till amplituden som krävs av A / D-omvandlaren och justera nivån och kontrasten. Signalutmatningen från förbehandlingskretsen skickas till A / D-omvandlaren för att omvandlas till en digital signal. Timing-styrenheten lagrar den digitala signalen i ett ramminne. Samtidigt är kortet försedd med en full TV-signalutgångsenhet för den analoga bildskärmen. Den består av ett uppslagstabell, en D / A-omvandlare och en synkron synteskrets. Uppslagstabellen lägger adressen till samma gråvärde i den digitala bildutgången från A / D-omvandlaren till ett visst utrymme under kontrollen av mikrodatorns gränssnittskrets. Dessa data konverteras till analoga spänningsvärden av D / A, så att utmatningen från D / A-omvandlaren snabbt kan återställa bilden till videomonitoren genom att titta på gråskala av den rad och kolumn som anges av tabellen. Under programmets funktion kan bildkortet bekvämt lagra, upptäcka, lägga till, subtrahera etc. digitala bilder. Det finns många typer av bildförvärvskort. Enligt olika klassificeringsmetoder finns det svartvita bilder och färgbildsförvärvskort, analoga signaler och digitala signalköpskort, samt komposit-signaler och RGB-komponentsignaler matar in registreringskort. När du väljer ett bildförvärvskort bör faktorer som systemets funktionskrav, bildupptagningsnoggrannhet och matchning med kamerans utsignal övervägas.