一种胶印过程控制的机器视觉方法技术

本发明专利技术公开了一种胶印过程控制的机器视觉方法，可用于机器视觉检测系统对印刷过程中的墨量进行检测和控制，属于印刷技术领域。该方法包括：(1)通过机器视觉系统获取目标印刷品的承印物的第一RGB颜色值和所述目标印刷品上测控条中每一种原色油墨对应的印刷色块的第二RGB颜色值；(2)根据所述第一RGB颜色值、所述第二RGB颜色值以及预设墨量计算关系式，确定所述目标印刷品的墨量值；(3)调取预设测控条数据，用所述预设测控条数据确定出与所述目标印刷品中每一种原色油墨对应的目标色块墨量值差，确定所述印刷状态的墨量调整量。本发明专利技术公开的方法和装置配合胶印机的控制系统可实现胶印过程的自动化控制。

A machine vision method for offset process control

The invention discloses a machine vision method controlled by offset printing process, which can be used for machine vision inspection system to detect and control the ink content in printing process, and belongs to the printing technology field. The method comprises the following steps: (1) the substrate target print by the machine vision system of the first RGB color value and the target printing control strip in each kind of color ink printing color corresponding to the second RGB color value; (2) according to the first RGB color value, the color of RGB second the value and preset ink quantity calculation formula, determine the amount of ink printed by the target value; (3) the transfer of the preset control strip data with the preset and control data to determine and target color ink the target print each kind of color ink value corresponding to the difference, to determine the amount of ink volume adjustment the printing of the state. The open method and device of the invention can control the automatic control of the offset process with the control system of the offset press.

【技术实现步骤摘要】
一种胶印过程控制的机器视觉方法
本专利技术涉及一种胶印过程控制的机器视觉方法，尤其涉及单张纸胶印机印刷过程智能化控制的方法，属于印刷

技术介绍
在单张纸胶印彩色印刷复制过程中，操作人员需要不断检测印刷样品的印刷质量，通过调整印刷墨量、压力、水墨平衡、套印位置等参数以达到最佳的印刷质量。其中，印刷墨量的波动对印刷质量的影响最大，是最需要监测的参数。印刷墨量直接关系到印刷品的阶调及颜色，是影响印刷品质量的最重要因素。通常，在印刷过程中操作人员要不断对刚印好的印刷品进行手工抽样，通过目视观察和对比样品颜色的方法来判断印刷墨量是否合适，需要操作人员具有丰富的经验和敏锐的判断力，主观性较强，容易造成不同操作人员之间的印刷质量差异。为了减小操作人员的主观性，目前为止，本
普通技术人员采用的客观质量控制方法是通过密度计或分光光度计测量印刷测控条上控制色块颜色的方法来调整墨量，通过控制色块的密度值或颜色值计算印刷墨量的大小。这种方法可以有效降低对操作人员的要求，比较客观地控制印刷墨量。但由于需要操作人员不断手工抽样并逐点测量，操作比较复杂和耗时，实时性很差，实用性不强，很多操作人员不愿意使用。目前最先进的单张纸胶印机印刷质量控制方法是采用离线扫描测量的方法，通过人工对刚印刷好的印刷品进行手工抽样，再用扫描测量仪器对印刷测控条上色块进行快速扫描测量，这样可以缩短对样品颜色的采样时间，提高可操作性。如目前使用最多的X-RITEIntellitrax颜色测量仪和TechkonSpectroDrive颜色测量仪都具有对测控条色块进行扫描测量的功能。但这样的方法仍然需要人工抽样，人工对抽样样品进行扫描测量，不能实现实时的检测和控制。2013年08月07日公开的专利申请号为CN201310139118.8、专利技术名称为“一种用接触式图像传感器测量密度的装置及方法”的中国专利技术专利，公开了一种用接触式图像传感器测量密度的装置及方法，目的是用该装置取代价格昂贵的X-RITEIntellitrax颜色测量仪或TechkonSpectroDrive颜色测量仪，实现对抽样印刷品的扫描测量。同样，该装置也不能实现印刷品质量的实时检测和控制。即使采用上述最先进的单张纸胶印机技术也需要操作人员不断进行印刷样品的手工抽样，将样品放到测量平台上进行测量，仍然属于一种半自动的控制方法，不能实现印刷过程的实时控制。近年来，印刷品视觉检测系统在印刷行业得到了广泛应用，通过安装在印刷机上的图像采集系统，直接对印刷机滚筒上的印刷样品进行图像采样，通过图像处理可以实时检测印刷样品上的各种印刷缺陷，避免了人工的抽样操作。如CN201610836919.3公开了“印刷品视觉检测方法、装置和系统”，该专利“提供一种印刷品视觉检测方法，包括根据与待测印刷品对应的物料编码在标准印刷品模板库中检索，判断与该物料编码对应的标准印刷品模板是否存在；当存在与该物料编码对应的标准印刷品模板时，获取该标准印刷品模板的模板建立时间；根据该物料编码获取第二外部系统中对应的数字化图纸的下发时间；将该建立时间与该下发时间……”。市面上还有一些其他类似的印刷品视觉检测系统。但是，目前这些印刷品视觉检测系统主要面向印刷缺陷的检测，通过对比标准印刷品模板检测印刷品上的墨点、划痕、位置偏差等缺陷，而对印刷品颜色检测的功能较弱，还不能实现印刷过程的实时自动墨量控制。印刷品视觉检测系统采用图像传感器作为信息采集器件，本身具有实时检测和控制印刷质量的能力，但颜色检测和墨量计算方法是限制其进行实时自动墨量控制应用的主要瓶颈之一。传统印刷质量控制中，主要通过密度值控制印刷的墨量，通过密度测量值计算印刷墨量，印刷密度值越高则印刷墨量越大，反之，则墨量小。印刷墨量大则印刷的颜色鲜艳，但墨量过大也会造成印刷阶调值的过量增加，使印刷图像的层次发生并级和丢失等印刷故障。因此印刷标准中都规定了各种印刷条件下的印刷实地密度值和允许的偏差范围，作为印刷过程控制和操作的依据。基于印刷过程控制的原理，利用机器视觉检测系统的彩色成像功能和实时采样功能，通过适当的颜色计算方法可以模拟印刷墨量控制和计算的过程，实现印刷墨量的自动控制。因此，如何基于印刷过程控制的原理，通过印刷视觉检测系统的自动采样功能，对采样信息进行适当的处理，模拟印刷墨量控制和计算的过程，实现单张纸胶印机印刷过程实时墨量的自动控制，就成为该
急需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是结合印刷视觉检测系统的实时采样功能，设计一种适合实时墨量计算的方法和装置，提供一种单张纸胶印机印刷过程实时墨量调整方法和装置，实现胶印过程状态的实时检测和墨量控制，配合胶印机的墨量控制系统可以实现胶印过程的智能化控制，减少操作的难度和工作量。第一方面，本专利技术提供了一种胶印过程控制的机器视觉方法(一种单张纸胶印机印刷过程中实时控制印刷墨量的方法)，以解决现有印刷过程中主要通过人工控制印刷墨量的状况，提高印刷过程的自动化和智能化，该方法包括：(1)通过机器视觉系统获取目标印刷品的承印物的第一RGB颜色值和所述目标印刷品上测控条中每一种原色油墨对应的印刷色块的第二RGB颜色值；(2)根据所述第一RGB颜色值、所述第二RGB颜色值以及预设墨量计算关系式，确定所述目标印刷品的墨量值；(3)调取预设测控条数据，用所述预设测控条数据确定出与所述目标印刷品中每一种原色油墨对应的目标色块墨量值差，确定所述印刷状态的墨量调整量。进一步，所述步骤(1)和(2)中所述根据所述第一RGB颜色值、所述第二RGB颜色值以及预设墨量计算关系式，确定所述目标印刷品的墨量值的具体过程如下：根据所述目标印刷品中对应的第一RGB颜色值、每一种原色油墨色块的第二RGB颜色值以及下述预设墨量计算关系式，确定该种原色油墨对应的墨量值；r＝Rd/R0,g＝Gd/G0b＝Bd/B0；其中，r，g，和b为归一化后的红、绿、蓝颜色采集值，Rd，Gd和Bd为机器视觉检测系统对目标印刷品上印刷测控条相应色块采集得到的第二RGB颜色值，R0，G0和B0为对目标印刷品的空白承印物采集得到的第一RGB颜色值；获取墨量近似值；c'＝1-r,m'＝1-g,y'＝1-b,k'＝0.299c'+0.587m'+0.114y'。进一步，对于精确度要求高的情况下，用下述二次多项式代表实际的印刷墨量，Inkx＝ax2+bx(3)其中，Inkx是每一种原色油墨色块的墨量，x＝c',m',y',k'，a和b为常数，可以由标准印刷样张的原色梯尺确定。进一步，所述印刷墨量通过一维查找表用线性插值计算；其中，xi和xi+1表示对应小于和大于待计算的c',m',y',k'墨量值，Di和Di+1表示与xi和xi+1小于和大于待计算墨量值的相邻两个等级的标准墨量值。进一步，所述步骤(3)中所述调取预设测控条数据，用所述预设测控条数据确定出与所述目标印刷品中每一种原色油墨对应的目标色块墨量值差，确定所述印刷状态的墨量调整量的具体步骤如下：确定所述印刷状态的墨量调整量ΔInk：ΔInk＝c·(Inks-Inkx)(5)其中，Inks为目标印刷条件的标准墨量值，Inkx为实际采集并计算得到的墨量值，c为比例系数。第二方面，本专利技术还提供了一种胶印过程控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶印过程控制的机器视觉方法，其步骤如下：(1)通过机器视觉系统获取目标印刷品的承印物的第一RGB颜色值和所述目标印刷品上测控条中每一种原色油墨对应的印刷色块的第二RGB颜色值；(2)根据所述第一RGB颜色值、所述第二RGB颜色值以及预设墨量计算关系式，确定所述目标印刷品的墨量值；(3)调取预设测控条数据，用所述预设测控条数据确定出与所述目标印刷品中每一种原色油墨对应的目标色块墨量值差，确定所述印刷状态的墨量调整量。

【技术特征摘要】
1.一种胶印过程控制的机器视觉方法，其步骤如下：(1)通过机器视觉系统获取目标印刷品的承印物的第一RGB颜色值和所述目标印刷品上测控条中每一种原色油墨对应的印刷色块的第二RGB颜色值；(2)根据所述第一RGB颜色值、所述第二RGB颜色值以及预设墨量计算关系式，确定所述目标印刷品的墨量值；(3)调取预设测控条数据，用所述预设测控条数据确定出与所述目标印刷品中每一种原色油墨对应的目标色块墨量值差，确定所述印刷状态的墨量调整量。2.如权利要求1所述的胶印过程控制的机器视觉方法，其特征在于：所述步骤(1)和(2)中所述根据所述第一RGB颜色值、所述第二RGB颜色值以及预设墨量计算关系式，确定所述目标印刷品的墨量值的具体过程如下：根据所述目标印刷品中对应的第一RGB颜色值、每一种原色油墨色块的第二RGB颜色值以及下述预设墨量计算关系式，确定该种原色油墨对应的墨量值；r＝Rd/R0,g＝Gd/G0b＝Bd/B0；其中，r，g，和b为归一化后的红、绿、蓝颜色采集值，Rd，Gd和Bd为机器视觉检测系统对目标印刷品上印刷测控条相应色块采集得到的第二RGB颜色值，R0，G0和B0为对目标印刷品的空白承印物采...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩学，杨文杰，姚毅，赵严，罗世永，许文才，
申请(专利权)人：北京印刷学院，凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11