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印刷质量缺陷在线检测和机器视觉技术的具体应用

2020-09-19 17:36:52

[一]、印刷质量缺陷在线检测

在线检测是目前备受业界推崇的一种烟包印刷质量缺陷检测方式,视觉检品机其可以对低于0.1mm的刀丝、套印不准、漏印等凹印缺陷进行检测。此外,已经出可以对光柱镭射纸、素面镭射纸、金银卡纸印刷效果进行颜色测量的高光谱颜色测量系统。

在烟包胶印中存在的主要质量问题为因水墨平衡控制不当所导致的色差、干水、墨迹等瑕疵,质量检测是对色差及部分印刷缺陷进行控制。视觉检测方案是利用加装在胶印机上的“在线检测+颜色测量”系统,进行印刷质量缺陷检测以及关键墨键区域的颜色实时测量。由于胶印机的“在线检测+颜色测量”系统需要在现有胶印机上进行结构改造,因此如果想要实现胶印在线废品剔除功能,就需要进行较大动作的设备改造。对此,烟包印刷企业普遍存在疑虑,后来又衍生出了于胶印机的离线测量系统,其可以放置在胶印机的旁边,配置看样台,工人可以在抽样的过程中,直接完成抽样产品的离线扫描,然后视觉检测系统同样可以给出的印刷质量缺陷检测结果,以及关键墨键区域的颜色测量结果。

随着品质要求的不断提高,胶印机制造厂商也逐渐意识到在线印刷质量缺陷检测的价值所在,于是在新设备出厂之前,就对胶印机结构进行改造,包括预留图像系统安装空间、设置的废品仓及控制系统等,这也在程度上推动了胶印在线质量缺陷检测系统的推广和应用。

[二]、机器视觉技术的具体应用

(1)在工业检测中的应用

目前,机器视觉已成功地应用于工业检测领域,大幅度地提高了产品的质量,印刷品品检机了生产的速度。例如产品包装、印刷质量的检测,饮料行业的容器质量检测,饮料填充检测,饮料瓶封口检测,木材厂木料检测,半导体集成块封装质量检测,卷钢质量检测,关键机械零件的工业CT等;在海关,应用X射线和机器视觉技术的不开箱货物通关检验,提高了通关速度,节约了大量的人力和物力;在生产线上,机器视觉技术可以对包装进行检测,以确定是否装入正确数量的药粒。

(2)在农产品分选中的应用

我国是一个农业大国,农产品丰富,对农产品进行自动分级,实行优价,以产生好的经济效益,其意义重大。如水果,根据颜色、形状、大小等特征参数;禽蛋,根据色泽、重量、形状、大小等外部特征;烟叶,根据其颜色、形状、纹理、面积等进行综合分级。此外,为了提高加工后农产品的品质,对水果的坏损部分、粮食中混杂的杂质、烟叶茶叶中存在的异物等都可以机器视觉系统进行检测并准确去除,随着工厂化农业的发展,利用机器视觉技术对作物生长状况进行监测,实现浇灌和施肥,也是一种重要应用。

(3)在机器人导航和视觉伺服系统中的应用

赋予机器人视觉是机器人研究的重要课题之一,其目的是要通过图像定位、图像理解,向机器人运动控制系统反馈目标或自身的状态与位置信息,使其具有在复杂、变化的环境中自适应的能力。例如机械手在范围内抓取和移动工件,摄像机利用动态图像识别与算法,被移动工件,始终保持其处于视野的正中位置。

(4)在医学中的应用

在医学领域,机器视觉用于辅助医生进行医学影像的分析,主要利用数字图像处理技术、信息融合技术对X射线透视图、核磁共振图像、CT图像进行适当叠加,然后进行综合分析;还有对其它医学影像数据进行统计和分析,如利用数字图像的边缘提取与图像分割技术,自动完成细胞个数的计数或统计,这样不仅节省了人力,而且提高准确率和效率。

(5)其它方面

在闭路电视监控系统中,机器视觉技术被用于增强图像质量,捕捉突发事件,监控复杂场景,鉴别身份,可疑目标等,它能大幅度地提高监控效率,减少危险事件发生的概率;在交通管理系统中,机器视觉技术被用于车辆识别、调度,向交通管理与指挥系统提供相关信息;在卫星遥感系统中,机器视觉技术被用于分析各种遥感图像,进行环境监测、地理测量,根据地形、地貌的图像和图形特征,对地面目标进行自动识别、理解和分类等。


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