專利名稱：基于機(jī)器視覺的ps版表面檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
預(yù)涂感光(Presensitized Plate, PS)版是平版印刷的一種優(yōu)質(zhì)印版，自問世以來，世界范圍得到飛速發(fā)展，現(xiàn)已普遍應(yīng)用于報(bào)紙、雜志、書籍的印刷。在生產(chǎn)過程中，由于原材料質(zhì)量、生產(chǎn)工藝等原因，PS版表面會(huì)有瑕疵或缺陷，比如:脫涂、污點(diǎn)、劃痕、褶皺等，從而影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，國內(nèi)各PS版廠商，對于PS版表面瑕疵缺陷的檢測主要還是依靠工人肉眼識(shí)另IJ。但是，受限人的主觀因素影響，在檢測的過程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)漏檢的情況，這樣給廠家?guī)砹撕艽蟮慕?jīng)濟(jì)損失。而且隨著人工成本的不斷增加，PS版生產(chǎn)線車速的不斷提高，這種純粹依靠人工的檢測方法越來越不可取。綜上所述，現(xiàn)有PS版表面檢測技術(shù)存在如下不足:1、漏檢率高:受限人的主觀因素，PS版檢測過程中漏檢的概率很高；2、成本高:漏檢率高，廠家會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失大；而且，隨著工人工資的增長，廠家的人工成本也會(huì)越來越高；3、檢測精度低:單純依靠人工檢測，檢測精度勢必會(huì)很低；4、生產(chǎn)效率低下:人工檢測制約生產(chǎn)線車速的提高；而且PS版生產(chǎn)環(huán)境有輕微毒性，長時(shí)間檢測會(huì)影響檢測效率，還會(huì)對工人的身體健康造成影響；

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何在PS版檢測過程中，降低漏檢率、成本，并提高精度和生產(chǎn)效率。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、以及系統(tǒng)照明設(shè)備，所述圖像采集設(shè)備，用于采集PS版上表面的原始圖像信息；所述圖像處理設(shè)備，用于對所述圖像采集設(shè)備所采集的原始圖像信息進(jìn)行處理，以識(shí)別所述PS版上表面的瑕疵；所述系統(tǒng)照明設(shè)備，用于為所述圖像采集設(shè)備在采集PS版上表面的原始圖像信息時(shí)提供成像照明。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:系統(tǒng)同步設(shè)備，與所述圖像采集設(shè)備連接，用于對所述圖像采集設(shè)備提供同步信號(hào)。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)同步設(shè)備包括:相互連接的同步盒和編碼器，所述編碼器與所述PS版下表面接觸。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:噴碼機(jī)，與所述圖像處理設(shè)備連接，用于根據(jù)所述圖像處理設(shè)備的處理結(jié)果，對PS版上的瑕疵進(jìn)行噴碼標(biāo)識(shí)。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:噴碼識(shí)別機(jī)，與所述圖像處理設(shè)備連接，用于識(shí)別所述噴碼機(jī)所進(jìn)行的噴碼標(biāo)識(shí)。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:報(bào)警燈，與所述圖像處理設(shè)備連接，用于根據(jù)所述圖像處理設(shè)備的處理結(jié)果，在PS版上有瑕疵出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)照明設(shè)備包括:線性光源、條形光源、以及同軸光源中的至少一種。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)照明設(shè)備的光源為光波長不小于450nm的可見光。優(yōu)選地，所述圖像采集設(shè)備為一個(gè)線陣CXD相機(jī)、或至少兩個(gè)并行拼接的線陣CXD相機(jī)。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:電源設(shè)備，用于為所述系統(tǒng)中的其他部件進(jìn)行供電，并進(jìn)行斷電保護(hù)及電源管理。(三)有益效果本發(fā)明通過提供一種基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)，使得在PS檢測過程中，不必采用人工的檢測方式，而是機(jī)器的自動(dòng)檢測，實(shí)現(xiàn)了在PS版檢測過程中，降低了漏檢率、成本，并提高了精度和生產(chǎn)效率。


圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是按照圖1所示的基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，參照圖1，本實(shí)施方式的所述系統(tǒng)包括:圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、以及系統(tǒng)照明設(shè)備，所述圖像采集設(shè)備，用于采集PS版上表面的原始圖像信息；所述圖像處理設(shè)備，用于對所述圖像采集設(shè)備所采集的原始圖像信息進(jìn)行處理，以識(shí)別所述PS版上表面的瑕疵；所述系統(tǒng)照明設(shè)備，用于為所述圖像采集設(shè)備在采集PS版上表面的原始圖像信息時(shí)提供成像照明。由于所述PS版在進(jìn)行檢測的過程中，會(huì)進(jìn)行傳送，為保證圖像采集設(shè)備與PS版的傳送保持同步，以避免漏檢情況出現(xiàn)，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:系統(tǒng)同步設(shè)備，與所述圖像采集設(shè)備連接，用于對所述圖像采集設(shè)備提供同步信號(hào)，參照圖2，本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)同步設(shè)備包括:相互連接的同步盒(未示出)和編碼器8，所述編碼器8與所述PS版5下表面接觸，以獲得PS版5的傳送速度，所述同步盒根據(jù)所述傳送速度產(chǎn)生同步信號(hào)，并將所述同步進(jìn)行發(fā)送至所述圖像采集設(shè)備I。為對所述PS版5上的瑕疵的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:噴碼機(jī)4，與所述圖像處理設(shè)備6連接，用于根據(jù)所述圖像處理設(shè)備6的處理結(jié)果，對PS版5上的瑕疵2進(jìn)行噴碼標(biāo)識(shí)。由于在PS版5的檢測過程之后，需要進(jìn)行碼垛操作，而在碼垛操作前序?qū)S版5上表面的瑕疵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:噴碼識(shí)別機(jī)(未示出)，與所述圖像處理設(shè)備6連接，用于識(shí)別所述噴碼機(jī)4所進(jìn)行的噴碼標(biāo)識(shí)，所述圖像處理設(shè)備6通過所述噴碼識(shí)別機(jī)對PS版5上表面的瑕疵2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:報(bào)警燈7，與所述圖像處理設(shè)備6連接，用于根據(jù)所述圖像處理設(shè)備6的處理結(jié)果，在PS版5上有瑕疵2出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)照明設(shè)備3包括:線性光源、條形光源、以及同軸光源中的至少一種，根據(jù)PS版5的特性，所述系統(tǒng)照明設(shè)備3的光源為光波長不小于450nm的可見光，本實(shí)施方式中，所述光源為570nm的黃色光源。優(yōu)選地，所述圖像采集設(shè)備I為一個(gè)線陣電荷稱合元件(Charge-coupledDevice, (XD)相機(jī)、或至少兩個(gè)并行拼接的線陣CXD相機(jī)。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:電源設(shè)備，用于為所述系統(tǒng)中的其他部件進(jìn)行供電，并進(jìn)行斷電保護(hù)及電源管理。所述圖像處理設(shè)備的處理過程為:接受到圖像采集設(shè)備I的圖像原始信息后，完成原始圖像的初步處理，并經(jīng)過邊界定位、圖像增強(qiáng)(線性拉伸)、二值化(單閾值、雙閾值、自適應(yīng))、去除孤立點(diǎn)(鄰域搜索)、圖像或(去除背景，只留瑕疵)、圖像形態(tài)學(xué)等一系列算法處理，獲得PS版5上表面的原始圖像中瑕疵2的圖片、面積大小、位置等信息。本實(shí)施方式的系統(tǒng)的工作原理為:所述圖像采集設(shè)備在所述系統(tǒng)照明設(shè)備提供的成像照明下，采集PS版上表面的原始圖像信息，所述圖像處理設(shè)備對所述圖像采集設(shè)備所采集的原始圖像信息進(jìn)行處理，以識(shí)別所述PS版上表面的瑕疵，當(dāng)所述圖像處理設(shè)備發(fā)現(xiàn)PS版上表面的瑕疵時(shí)，通過所述噴碼器對PS版下表面進(jìn)行噴碼標(biāo)識(shí)，并通過所述報(bào)警燈進(jìn)行報(bào)警提示，在PS版的檢測過程之后，需要進(jìn)行碼垛操作，而在碼垛操作前序?qū)S版上表面的瑕疵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，噴碼識(shí)別機(jī)識(shí)別所述噴碼機(jī)所進(jìn)行的噴碼標(biāo)識(shí)，所述圖像處理設(shè)備通過所述噴碼識(shí)別機(jī)對PS版上表面的瑕疵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。本實(shí)施方式的系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:1、無需改變現(xiàn)有生產(chǎn)工序，方便安裝在PS版生產(chǎn)線上；2、實(shí)現(xiàn)PS版表面的實(shí)時(shí)在線檢測，提供生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)效率:本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對30m/minPS版生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)在線檢測。3、檢測精度高:本系統(tǒng)采集精度0.05mm以上，檢測精度達(dá)到0.1mm,遠(yuǎn)高于目前人工檢測水平；4、漏檢率低:整個(gè)檢測過程完全由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或者PC完成，無人為客觀因素影響，可大大降低漏檢率；5、生產(chǎn)成本低:漏檢率降低了，減少生產(chǎn)廠商的經(jīng)濟(jì)損失；釋放大量人力，減少人力成本，保守估計(jì)，每條線釋放60名人工勞力，每年節(jié)約成本100萬。
以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、以及系統(tǒng)照明設(shè)備， 所述圖像采集設(shè)備，用于采集PS版上表面的原始圖像信息； 所述圖像處理設(shè)備，用于對所述圖像采集設(shè)備所采集的原始圖像信息進(jìn)行處理，以識(shí)別所述PS版上表面的瑕疵； 所述系統(tǒng)照明設(shè)備，用于為所述圖像采集設(shè)備在采集PS版上表面的原始圖像信息時(shí)提供成像照明。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:系統(tǒng)同步設(shè)備，與所述圖像采集設(shè)備連接，用于對所述圖像采集設(shè)備提供同步信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2上所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)同步設(shè)備包括:相互連接的同步盒和編碼器，所述編碼器與所述PS版下表面接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:噴碼機(jī)，與所述圖像處理設(shè)備連接，用于根據(jù)所述圖像處理設(shè)備的處理結(jié)果，對PS版上的瑕疵進(jìn)行噴碼標(biāo)識(shí)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:噴碼識(shí)別機(jī)，與所述圖像處理設(shè)備連接，用于識(shí)別所述噴碼機(jī)所進(jìn)行的噴碼標(biāo)識(shí)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:報(bào)警燈，與所述圖像處理設(shè)備連接，用于根據(jù)所述圖像處理設(shè)備的處理結(jié)果，在PS版上有瑕疵出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提/Jn ο
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)照明設(shè)備包括:線性光源、條形光源、以及同軸光源中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)照明設(shè)備的光源為光波長不小于450nm的可見光。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集設(shè)備為一個(gè)線陣CCD相機(jī)、或至少兩個(gè)并行拼接的線陣CCD相機(jī)。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:電源設(shè)備，用于為所述系統(tǒng)中的其他部件進(jìn)行供電，并進(jìn)行斷電保護(hù)及電源管理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)，涉及工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，所述系統(tǒng)包括圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、以及系統(tǒng)照明設(shè)備，所述圖像采集設(shè)備，用于采集PS版上表面的原始圖像信息；所述圖像處理設(shè)備，用于對所述圖像采集設(shè)備所采集的原始圖像信息進(jìn)行處理，以識(shí)別所述PS版上表面的瑕疵；所述系統(tǒng)照明設(shè)備，用于為所述圖像采集設(shè)備在采集PS版上表面的原始圖像信息時(shí)提供成像照明。本發(fā)明通過提供一種基于機(jī)器視覺的PS版表面檢測系統(tǒng)，使得在PS檢測過程中，不必采用人工的檢測方式，而是機(jī)器的自動(dòng)檢測，實(shí)現(xiàn)了在PS版檢測過程中，降低了漏檢率、成本，并提高了精度和生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G01N21/88GK103175838SQ20111043298
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者徐江偉, 張富明, 王新新, 張廣秀, 任婕, 韓琦 申請人:北京兆維電子(集團(tuán))有限責(zé)任公司, 北京兆維科技開發(fā)有限公司