1、基于机器视觉的印刷表面缺陷检测基于机器视觉的印刷表面缺陷检测 文献综述文献综述 前言前言 随着社会的高速发展，人们的生活质量得到很大提高，同时对印刷品的质量要求也 越来越高，越来越精细，对印刷品的需求量也越来越大。印刷的速度也是越来越快。 但由于工艺、机械等因素，印刷过程中会不可避免的出现漏印、飞墨、污点、刀丝等 缺陷。传统的人工检测方法受主观因素、效率低下等影响已经难以保证保质保量地完 成检测任务。近年来随着计算机的高速发展，利用机器视觉来检测印刷品表面的缺陷 已变得切实可行。 本文的研究运用图像处理和模式识别的知识,系统地研究基于机器视觉的印刷表 面缺陷检测,实现图像的采集、标准模板的建立
2、、模板训练、印品检测、缺陷输出等算 法。采用 Halcon 图像处理平台和 VC+的数据访问方法，实现研究的目标。 关键字：关键字：机器视觉、印刷品、缺陷检测、图像配准 1、课题研究背景及意义、课题研究背景及意义 1.1、课题研究背景、课题研究背景 随着近代商品包装工业的发展，人们对印刷品的外观、色调及画面的设计要求越 来越高，特别是随着经济的发展，商品促进市场的繁荣，各种超市及购物中心的出现， 人们更多的依赖于商品的外观来评价商品的档次，商品的包装就显得尤为重要，这种 市场的需求也推动了印刷技术的发展。因此在这样的时代大背景下，需要快速的高精 度印刷图像检测识别算法来满足印刷图像检测高速度和
3、高精度的特点，在高分辨率、 大数据量的情况下实现实时检测。由于印刷技术的不完善以及一些不易避免的随机因 素，在印刷过程中常会出现各种缺陷，常见的印刷品缺陷主要有漏印、飞墨、污点、 字符局部或全部漏印、起皱褶、条纹、刀丝、套印不准、糊版、脏版、墨色过浅或过 重等1， 从而导致废品率过高会严重地影响生产效率。 传统上的视觉检测和质量控制是 通过有经验的专业人员来完成的，然而人工检查除了速度慢，需要占大量的人力、物 力资源和场地资源外，更有下列几个问题2： 1、容易出现漏检的情况。由于长时间的重复劳动，人眼极易出现疲劳。此时，出现差 错的概率非常大，甚至会将一些严重的废品放过去。一旦有缺陷的产品出厂
4、，将会严 重损害客户的利益，给客户带来损失，同时影响到印刷企业的形象和声誉。 2、无法保证统一的质量标准。人工检查时，对于墨色浅的情况，合格与否是检 查者根据主观判断的，不同的人甚至同一人在不同的状态下的判断标准都很难做到统 一。 3、传统印刷质量检测技术是非在线的，检测控制周期长，印刷材料浪费，生产 效率低下，不符合现代印刷市场发展趋势的要求。 1.2、选题意义、选题意义 为了使印刷品的废品率得到严格的控制，需要在印刷的时候对印刷品进行检测，尽 量把每一件废品在出厂之前剔除。 传统上的视觉检测和质量控制是通过有经验的 专业 人员来完成的，然而人工检查除了速度慢，需要占大量的人力、物力资源和场
5、地资源 外，而且存在容易生产效率点、出现漏检等缺点。 基于上述特点，进行相关理论研究与系统开发就成为近年来各国机器视觉技术的 研究人员与印刷设备制造商的紧迫工作3。 目前在基于机器视觉的印刷质量检测系统的 研制与开发方面，国外企业走在前面。因此，为了提高国内中小型印刷企业的生产自 动化水平和印刷产品质量，对印刷图像在线检测方法与技术进行研究并开发出经济实 用的印刷图像在线检测系统，是对国内广大科研工作者的迫切要求。 然而，现代印刷机的速度越来越快，与之要相呼应的印刷质量自动检测，我国还 较为落后4。 传统的检测方法已不能满足现代印刷的要求。 基于机器视觉的印品质量自 动检测系统有着广泛的应用前
6、景。国外已经开发出相应的印刷质量检测系统，但是价 格十分昂贵，且如果出现问题，售后维修不能保证，耽误生产的正常进行。国内少数 厂家也开发出相关的检测设备，不过其中的核心算法，都是购买国外公司的，没有自 主的知识产权，所以开发出我国具有自主知识产权的印刷质量自动检测系统，势在必 行。 因此，为满足我国印刷业的快速发展对印刷质量进行自动检测的技术需求，我们 提出进行基于印刷图像自动检测的图像处理算法的研究，为印刷图像自动检测系统的 研制与开发提供理论与技术基础。同时，好的图像处理算法在纺织、印染等行业也有 良好的应用前景，对相关行业的自动化水平提高有巨大的促进作用。 2、国内外发展现状、国内外发展现状 2.1、国外发展现状、国外发展现状 1990 年，日本的 Tanimizu 对印刷工业自动质量检测进行了研究，提出了索引空间 法，以 X、Y 轴表示各象素点的位置坐标，以 Z 轴表示象素点灰度值，建立了一空间坐 标系，通过比较坐标系中模板图像和待检图像对应位置的灰度值，来确定待检图像中 是否存在缺陷点5， 这种方法的优点是图像处理过程和检测过程相对独立， 能够检
