CN103175838A - 基于机器视觉的ps版表面检测*** - Google Patents

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徐江伟
张富明
王新新
张广秀
任婕
韩琦
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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的PS版表面检测***，涉及工业自动化技术领域，所述***包括：图像采集设备、图像处理设备、以及***照明设备，所述图像采集设备，用于采集PS版上表面的原始图像信息；所述图像处理设备，用于对所述图像采集设备所采集的原始图像信息进行处理，以识别所述PS版上表面的瑕疵；所述***照明设备，用于为所述图像采集设备在采集PS版上表面的原始图像信息时提供成像照明。本发明通过提供一种基于机器视觉的PS版表面检测***，使得在PS检测过程中，不必采用人工的检测方式，而是机器的自动检测，实现了在PS版检测过程中，降低了漏检率、成本，并提高了精度和生产效率。

Description

基于机器视觉的PS版表面检测***
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的PS版表面检测***。
背景技术
预涂感光(Presensitized Plate，PS)版是平版印刷的一种优质印版，自问世以来，世界范围得到飞速发展，现已普遍应用于报纸、杂志、书籍的印刷。
在生产过程中，由于原材料质量、生产工艺等原因，PS版表面会有瑕疵或缺陷，比如：脱涂、污点、划痕、褶皱等，从而影响了产品的质量。
目前，国内各PS版厂商，对于PS版表面瑕疵缺陷的检测主要还是依靠工人肉眼识别。但是，受限人的主观因素影响，在检测的过程中时常会出现漏检的情况，这样给厂家带来了很大的经济损失。而且随着人工成本的不断增加，PS版生产线车速的不断提高，这种纯粹依靠人工的检测方法越来越不可取。
综上所述，现有PS版表面检测技术存在如下不足：
1、漏检率高：受限人的主观因素，PS版检测过程中漏检的概率很高；
2、成本高：漏检率高，厂家会的经济损失大；而且，随着工人工资的增长，厂家的人工成本也会越来越高；
3、检测精度低：单纯依靠人工检测，检测精度势必会很低；
4、生产效率低下：人工检测制约生产线车速的提高；而且PS版生产环境有轻微毒性，长时间检测会影响检测效率，还会对工人的身体健康造成影响；
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何在PS版检测过程中，降低漏检率、成本，并提高精度和生产效率。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于机器视觉的PS版表面检测***，所述***包括：图像采集设备、图像处理设备、以及***照明设备，
所述图像采集设备，用于采集PS版上表面的原始图像信息；
所述图像处理设备，用于对所述图像采集设备所采集的原始图像信息进行处理，以识别所述PS版上表面的瑕疵；
所述***照明设备，用于为所述图像采集设备在采集PS版上表面的原始图像信息时提供成像照明。
优选地，所述***还包括：***同步设备，与所述图像采集设备连接，用于对所述图像采集设备提供同步信号。
优选地，所述***同步设备包括：相互连接的同步盒和编码器，所述编码器与所述PS版下表面接触。
优选地，所述***还包括：喷码机，与所述图像处理设备连接，用于根据所述图像处理设备的处理结果，对PS版上的瑕疵进行喷码标识。
优选地，所述***还包括：喷码识别机，与所述图像处理设备连接，用于识别所述喷码机所进行的喷码标识。
优选地，所述***还包括：报警灯，与所述图像处理设备连接，用于根据所述图像处理设备的处理结果，在PS版上有瑕疵出现时，进行报警提示。
优选地，所述***照明设备包括：线性光源、条形光源、以及同轴光源中的至少一种。
优选地，所述***照明设备的光源为光波长不小于450nm的可见光。
优选地，所述图像采集设备为一个线阵CCD相机、或至少两个并行拼接的线阵CCD相机。
优选地，所述***还包括：电源设备，用于为所述***中的其他部件进行供电，并进行断电保护及电源管理。
(三)有益效果
本发明通过提供一种基于机器视觉的PS版表面检测***，使得在PS检测过程中，不必采用人工的检测方式，而是机器的自动检测，实现了在PS版检测过程中，降低了漏检率、成本，并提高了精度和生产效率。
附图说明
图1是按照本发明一种实施方式的基于机器视觉的PS版表面检测***的结构框图；
图2是按照图1所示的基于机器视觉的PS版表面检测***的具体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1是按照本发明一种实施方式的基于机器视觉的PS版表面检测***的结构框图，参照图1，本实施方式的所述***包括：图像采集设备、图像处理设备、以及***照明设备，
所述图像采集设备，用于采集PS版上表面的原始图像信息；
所述图像处理设备，用于对所述图像采集设备所采集的原始图像信息进行处理，以识别所述PS版上表面的瑕疵；
所述***照明设备，用于为所述图像采集设备在采集PS版上表面的原始图像信息时提供成像照明。
由于所述PS版在进行检测的过程中，会进行传送，为保证图像采集设备与PS版的传送保持同步，以避免漏检情况出现，优选地，所述***还包括：***同步设备，与所述图像采集设备连接，用于对所述图像采集设备提供同步信号，参照图2，本实施方式中，优选地，所述***同步设备包括：相互连接的同步盒(未示出)和编码器8，所述编码器8与所述PS版5下表面接触，以获得PS版5的传送速度，所述同步盒根据所述传送速度产生同步信号，并将所述同步进行发送至所述图像采集设备1。
为对所述PS版5上的瑕疵的位置进行标识，优选地，所述***还包括：喷码机4，与所述图像处理设备6连接，用于根据所述图像处理设备6的处理结果，对PS版5上的瑕疵2进行喷码标识。
由于在PS版5的检测过程之后，需要进行码垛操作，而在码垛操作前序对PS版5上表面的瑕疵进行统计，优选地，所述***还包括：喷码识别机(未示出)，与所述图像处理设备6连接，用于识别所述喷码机4所进行的喷码标识，所述图像处理设备6通过所述喷码识别机对PS版5上表面的瑕疵2进行统计。
本实施方式中，优选地，所述***还包括：报警灯7，与所述图像处理设备6连接，用于根据所述图像处理设备6的处理结果，在PS版5上有瑕疵2出现时，进行报警提示。
优选地，所述***照明设备3包括：线性光源、条形光源、以及同轴光源中的至少一种，根据PS版5的特性，所述***照明设备3的光源为光波长不小于450nm的可见光，本实施方式中，所述光源为570nm的黄色光源。
优选地，所述图像采集设备1为一个线阵电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)相机、或至少两个并行拼接的线阵CCD相机。
优选地，所述***还包括：电源设备，用于为所述***中的其他部件进行供电，并进行断电保护及电源管理。
所述图像处理设备的处理过程为：接受到图像采集设备1的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，并经过边界定位、图像增强(线性拉伸)、二值化(单阈值、双阈值、自适应)、去除孤立点(邻域搜索)、图像或(去除背景，只留瑕疵)、图像形态学等一系列算法处理，获得PS版5上表面的原始图像中瑕疵2的图片、面积大小、位置等信息。
本实施方式的***的工作原理为：所述图像采集设备在所述***照明设备提供的成像照明下，采集PS版上表面的原始图像信息，所述图像处理设备对所述图像采集设备所采集的原始图像信息进行处理，以识别所述PS版上表面的瑕疵，当所述图像处理设备发现PS版上表面的瑕疵时，通过所述喷码器对PS版下表面进行喷码标识，并通过所述报警灯进行报警提示，在PS版的检测过程之后，需要进行码垛操作，而在码垛操作前序对PS版上表面的瑕疵进行统计，喷码识别机识别所述喷码机所进行的喷码标识，所述图像处理设备通过所述喷码识别机对PS版上表面的瑕疵进行统计。
本实施方式的***，具有如下优点和有益效果：
1、无需改变现有生产工序，方便安装在PS版生产线上；
2、实现PS版表面的实时在线检测，提供生产厂商的生产效率：本***可实现对30m/minPS版生产线的实时在线检测。
3、检测精度高：本***采集精度0.05mm以上，检测精度达到0.1mm，远高于目前人工检测水平；
4、漏检率低：整个检测过程完全由工业控制计算机或者PC完成，无人为客观因素影响，可大大降低漏检率；
5、生产成本低：漏检率降低了，减少生产厂商的经济损失；释放大量人力，减少人力成本，保守估计，每条线释放60名人工劳力，每年节约成本100万。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的PS版表面检测***，其特征在于，所述***包括：图像采集设备、图像处理设备、以及***照明设备，
所述图像采集设备，用于采集PS版上表面的原始图像信息；
所述图像处理设备，用于对所述图像采集设备所采集的原始图像信息进行处理，以识别所述PS版上表面的瑕疵；
所述***照明设备，用于为所述图像采集设备在采集PS版上表面的原始图像信息时提供成像照明。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：***同步设备，与所述图像采集设备连接，用于对所述图像采集设备提供同步信号。
3.如权利要求2上所述的***，其特征在于，所述***同步设备包括：相互连接的同步盒和编码器，所述编码器与所述PS版下表面接触。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：喷码机，与所述图像处理设备连接，用于根据所述图像处理设备的处理结果，对PS版上的瑕疵进行喷码标识。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述***还包括：喷码识别机，与所述图像处理设备连接，用于识别所述喷码机所进行的喷码标识。
6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：报警灯，与所述图像处理设备连接，用于根据所述图像处理设备的处理结果，在PS版上有瑕疵出现时，进行报警提示。
7.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***照明设备包括：线性光源、条形光源、以及同轴光源中的至少一种。
8.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***照明设备的光源为光波长不小于450nm的可见光。
9.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述图像采集设备为一个线阵CCD相机、或至少两个并行拼接的线阵CCD相机。
10.如权利要求1～9中任一项所述的***，其特征在于，所述***还包括：电源设备，用于为所述***中的其他部件进行供电，并进行断电保护及电源管理。
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