CN102221338A - 一种印刷品墨层厚度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于印刷品质量检测和控制领域，提供了一种印刷品墨层厚度检测方法，包括：用光电耦合器获取不同墨层厚度样张的数字图像，建立起和墨层厚度对应的CIELAB值特征数据库；用光电耦合器获取实际印刷品的数字图像，对图像按墨区分区，获取每个区域内每个像素的CIELAB值，确定出单色像素；按选定的阈值，将单色像素归类为特征数据库中的一个墨层厚度；统计不同墨层厚度的像素个数，拥有像素数最多的墨层厚度即为最终墨层厚度。本发明提供的检测方法，实现了对印刷品图像按印刷机墨区进行分区，在没有测控条的条件下，对全画面进行墨层厚度检测，实用性强，也避免了由RGB色空间到CMYK色空间转换过程带来的弊病，直接将RGB值转换成CIELAB值。

Description

一种印刷品墨层厚度检测方法

技术领域

本发明属于印刷品质量检测和控制领域，尤其涉及一种印刷品墨层厚度检测方法。

背景技术

无论是传统印刷还是数字印刷，在印刷过程中人们都要面临一个非常重要的问题，就是印刷品质量检测与控制。现代印刷机的速度不断提高，对印刷品的质量检测与控制提出了更高的要求。传统的印刷品质量检测控制手段已不能满足和保证现代印刷高质、高效、低成本的要求。因此，印刷厂商对实现印刷品质量自动检测梦寐以求，它不仅是印刷质量数据化、规范化的基础，更是后续印刷自动控制的必要环节。目前，胶印在整个印刷行业中占据主导地位，且其主导地位短时间内不会改变。在胶印过程中，保证油墨传输和转移的效果是十分重要的。印刷机供墨量的变化，直接影响到印刷的阶调和色彩，对图像复制质量影响很大。所以控制印刷供墨量和检测印刷墨层厚度势在必行。目前检测控制印刷品质量主要依靠测控条，但这种方法无法全面真实地反映整个印刷品画面的质量。为了提高印刷品质量检测的精度，针对印刷品全画面质量检测和控制的研究成为了热点，并且墨层厚度的检测作为其中的一项关键问题，是控制印刷机墨量，实现印刷***完全自动化的必要前提。

目前，国内外在针对印刷品全画面检测技术方面的研究和产品开发中，能够实现在没有测控条的情况下，对印刷品墨层厚度检测和控制的技术属于空白。

发明内容

本发明提供了一种印刷品墨层厚度检测方法，旨在解决目前国内外在没有测控条的情况下，还不能够对印刷品墨层厚度进行检测和控制的问题。

本发明的目的在于提供一种印刷品墨层厚度检测方法，所述方法包括：

用光电耦合器获取不同墨层厚度样张的数字图像，建立起和墨层厚度对应的CIELAB值特征数据库；

用光电耦合器获取实际印刷品的数字图像，对数字图像按墨区分区，获取每个区域内每个像素的CIELAB值，通过像素CIELAB值特征，确定出单色像素；

将确定的单色像素CIELAB值与特征数据库进行对照，按选定的阈值，将单色像素归类为特征数据库中的一个墨层厚度；

统计不同墨层厚度的像素个数，拥有像素数最多的墨层厚度即为最终墨层厚度。

本发明提供了一种基于墨量特征识别法的印刷品墨层厚度检测方法，实现了对印刷品图像按印刷机墨区进行分区，在没有测控条的条件下，对全画面进行墨层厚度检测，实用性强。此外，基于墨量特征识别法的印刷品墨层厚度检测方法摒弃了传统的墨层厚度的检测方法，不使用测控条，避免了由RGB色空间到CMYK色空间转换过程带来的弊病，直接将RGB值转换成CIELAB值。

附图说明

图1为本发明实施例提供的印刷品墨层厚度检测方法的流程图；

图2为图1提供的检测方法的具体实例所使用的待测样张示意图；

图3为图1提供的检测方法的具体实例的最终检测结果示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的印刷品墨层厚度检测方法的实现流程图。

本发明实施例提供的基于墨量特征识别法的检测方法的具体步骤如下：

在步骤S101中，用光电耦合器获取不同墨层厚度样张的数字图像，建立墨层厚度和其对应的CIELAB值特征数据库。使用光电耦合器获取这些样张的数字图像，利用计算机提取出CIELAB值，与墨层厚度一同存入特征数据库，以备之后检测时对比使用。

在本步骤中，特征数据库是开放式的，其中的数据随实际生产中所使用油墨和纸张组合的不同而不同。

在步骤S102中，用光电耦合器获取实际印刷品的数字图像，使用计算机对图像按墨区分区，获取每个区域内每个像素的RGB值，并转换成CIELAB值，通过像素CIELAB值特征，确定出单色像素。

其中所使用的光电耦合器的分辨率要足够高，能够保证像素远小于网点，其获取的实际印刷品的图像必须是印刷品上的全部图像，不允许有任何缺失，以保证该方法的有效性。

在本步骤中，印刷机将墨辊在轴向上分为32个墨区(对开印刷机)，不同品牌的印刷机墨区大小是不同的，如海德堡印刷机墨区宽度为32.5mm、高宝利必达印刷机墨区宽度为30.0mm、三菱堡印刷机墨区宽度为35.0mm。印刷机的墨区是从中间开始，向两边分的。所以为了与印刷机相对应，对图像的分区也是从图像中间分。使用公式D＝L×dpi/25.4计算单个墨区宽度方向上的像素数，其中L表示单个墨区宽度(mm)，dpi表示分辨率(像素/英寸)。使用公式t＝m/D计算得到获取的数字图像按印刷机墨区的分区数量，其中m为图像宽度的像素数。

例如，可以使用图2所示的用品红色油墨印制不同墨层厚度的待测样张，对获取待测样张的数字图像按印刷机墨区宽度32.5mm进行分区，根据公式D＝L×dpi/25.4和t＝m/D可得到图像分区数为10。利用RGB值到CIELAB的转换公式，得到各个像素的CIELAB值。根据像素CIELAB值特征确定单色像素的原则，因待测样张只用品红一种油墨印制，所以每个区域的每个像素均会被确定为品红单色像素。

在本步骤中，在RGB值转换为CELAB值过程中使用的公式是

$\left\{\begin{array}{c}X=0.4339\frac{R}{255}+0.3762\frac{G}{255}+0.1899\frac{B}{255}\\ Y=0.2127\frac{R}{255}+0.7152\frac{G}{255}+0.0722\frac{B}{255}\\ Z=0.0178\frac{R}{255}+0.1092\frac{G}{255}+0.8729\frac{B}{255}\end{array}\right.$ 和

其中公式中的R、G、B为光电耦合器采集到的数字图像每个像素的RGB值，X、Y、Z为CIEXYZ色空间的三刺激值，f(t)为记号，供f(X)、f(Y)、f(Z)根据X、Y、Z值的大小选择不同的公式时使用。

通过像素CIELAB值特征确定单色像素的原则是：当检测的像素的a^*值和b^*值都在零附近，则判定其为黑色像素；当检测到a^*值和b^*值都小于零，则判定其为青色像素；当检测到像素a^*值大于40，则判定其为品色像素；当检测b^*值大于60且L^*值大于70，则判定其为黄色像素。

在步骤S103中，将确定的单色像素CIELAB值与特征数据库进行对照，按选定的阈值，将单色像素归类为某一个墨层厚度。

根据选定的阈值，将黑色像素CIELAB值与黑色特征数据库进行比较，归类为相应的墨层厚度；青色像素、品色像素和黄色像素均以此类推。

在步骤S104中，统计不同墨层厚度的像素个数，拥有像素数最多的墨层厚度即为该区域的最终墨层厚度。

在本发明实施例中，将确定的单色像素CIELAB值与特征数据库进行对照，按选定的阈值，将单色像素归类为某一个墨层厚度。例如，选定的归类匹配阈值为ΔL^*、Δa^*和Δb^*均小于2，根据以上阈值将单色像素归类到品红特征数据库中的某一个墨层厚度。如图3所示，再通过统计不同墨层厚度的品红单色像素个数，拥有像素数最多的墨层厚度即为该区域的最终墨层厚度。

本发明提供了一种基于墨量特征识别法的印刷品墨层厚度检测方法，实现了对印刷品图像按印刷机墨区进行分区，在没有测控条的条件下，对全画面进行墨层厚度检测，实用性强。此外，基于墨量特征识别法的印刷品墨层厚度检测方法摒弃了传统的墨层厚度的检测方法，不使用测控条，避免了由RGB色空间到CMYK色空间转换过程带来的弊病，直接将RGB值转换成CIELAB值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种印刷品墨层厚度检测方法，其特征在于，所述方法包括：

用光电耦合器获取不同墨层厚度样张的数字图像，建立起和墨层厚度对应的CIELAB值特征数据库；

用光电耦合器获取实际印刷品的数字图像，对数字图像按墨区分区，获取每个区域内每个像素的CIELAB值，通过像素CIELAB值特征，确定出单色像素；

将确定的单色像素CIELAB值与特征数据库进行对照，按选定的阈值，将单色像素归类为特征数据库中的一个墨层厚度；

统计不同墨层厚度的像素个数，拥有像素数最多的墨层厚度即为最终墨层厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征数据库中的数据随实际生产中所使用油墨和纸张组合的不同而不同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字图像必须是印刷品上的无缺失的全部图像。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述对实际印刷品的数字图像按墨区进行分区的实现方法为：

与印刷机墨区相对应，对实际印刷品的数字图像的分区是从中间开始向两边分。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述在RGB值转换为CELAB值过程中使用的公式是：

$\left\{\begin{array}{c}X=0.4339\frac{R}{255}+0.3762\frac{G}{255}+0.1899\frac{B}{255}\\ Y=0.2127\frac{R}{255}+0.7152\frac{G}{255}+0.0722\frac{B}{255}\\ Z=0.0178\frac{R}{255}+0.1092\frac{G}{255}+0.8729\frac{B}{255}\end{array}\right.$ 和

其中公式中的R、G、B为光电耦合器采集到的数字图像每个像素的RGB值，x、Y、Z为CIEXYZ色空间的三刺激值，f(t)为记号，供f(x)、f(Y)、f(Z)根据x、Y、Z值的大小选择不同的公式时使用。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，当检测的像素的a^*值和b^*值都在零附近，则判定为黑色像素；当检测到a^*值和b^*值都小于零，则判定为青色像素；当检测到像素a^*值大于40，则判定为品色像素；当检测到b^*值大于60且L^*值大于70，则判定为黄色像素。

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