CN118042053A - 一种印刷品质量在线检测方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印刷品检品技术领域，公开了一种印刷品质量在线检测方法和***。通过采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像；对所述待测印刷品图像进行去噪处理；根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果；根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果；将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果。本发明可提高套印误差检测结果的可信度，降低残次样品检出率。
Description
技术领域
本发明涉及印刷品检品技术领域，具体而言，涉及一种印刷品质量在线检测方法和***。
背景技术
按照凹版印刷的基本流程，首先利用放卷机将卷材（可采用PET薄膜）送入印刷机进行印刷，然后对样品做烘干处理，最后由收卷机对样品进行收卷。为了提高样品质量，在凹版印刷流程中通常会对样品质量进行在线检测。印刷品在线检测位于在烘干处理和收卷之间，首先利用高速摄像机获取样品图像，然后将样品图像与标准模型进行图像级比对，最后输出误差值。若误差值在可接受范围内，则判定为合格样品，若误差值在可接受范围之外，则判定为残次样品。然而，影响印刷品质量的因素还包括套印误差，现有技术大多数基于图像比对结果来评价印刷品质量，容易出现最终的印刷品质量判定结果出现偏差，导致残次样品的检出率升高。
发明内容
第一方面，提供一种印刷品质量在线检测方法，包括以下步骤：采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像；所述待测印刷品图像的尺寸与所述标准模板图像的尺寸相同；对所述待测印刷品图像进行去噪处理；根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果；所述第一分析结果包括：印刷品存在色差和印刷品不存在色差；根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果；所述第二分析结果包括：印刷品存在套印误差和印刷品不存在套印误差；将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果；所述质量检测结果包括：（1）存在色差，印刷品不合格；（2）存在套印误差，印刷品不合格；（3）存在色差和套印误差，印刷品不合格；（4）不存在色差和套印误差，印刷品合格。
进一步的，根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，包括以下步骤：根据胡可定律建立第一形变量检测模型和第一参数集；第一参数集中包含：卷材首端进入印刷机的时间、卷材尾端离开印刷机的时间、***参数和常温下的卷材弹性模量，***参数包括：放卷辊线速度、收卷辊线速度、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积；根据第一形变量检测模型和第一参数集获取第一套印误差； 建立在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型；建立卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型；利用第一关系模型和第二关系模型修正第一形变量检测模型，得到第二形变量检测模型；建立第二参数集；第二参数集中包含：卷材首端进入烘干机的时间、卷材尾端离开烘干机的时间、卷材初始温度、烘烤温度和***参数；根据第二形变量检测模型和第二参数集获取第二套印误差；根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度；根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型；根据截止温度和第三形变量检测模型获取第三套印误差；根据第一套印误差、第二套印误差和第三套印误差获取实际套印误差；若实际套印误差＜阈值，则判定印刷品合格；若实际误差≥阈值，则判定印刷品不合格。
进一步的，第一形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示t 1至t 2时间段内卷材受到的张力；k表示卷材的弹性系数；/>表示常温下卷材受到张力/>时产生的形变量，为第一套印误差；e表示卷材在常温下的弹性模量；s表示卷材的横截面积；l表示放卷辊与收卷辊的轴中心间距；t 1表示卷材首端进入印刷机的时间；t 2表示卷材尾端离开印刷机的时间；v 1表示放卷辊线速度；v 2表示收卷辊线速度。
进一步的，建立所述第一关系模型包括以下步骤：设置烘烤温度和多个数据采集时间点；保持烘烤温度不变，在每一个数据采集时间点采集对应的卷材温度，得到多个卷材温度数据；将多个数据采集时间点与多个卷材温度数据进行多项式拟合，得到所述第一关系模型。
进一步的，建立所述第二关系模型包括以下步骤：对卷材多次执行S1和S2，得到多个卷材温度数据和多个卷材弹性模量数据；将多个卷材温度数据和多个卷材弹性模量数据进行多项式拟合，得到所述第二关系模型；其中，S1：对卷材加温至预设温度，同时对卷材施加固定的牵引力，记录卷材在预设温度下的形变量；S2：根据牵引力和形变量获取预设温度下的卷材弹性模量。
进一步的，第二形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示t 3至t 4时间段内卷材受到的张力；/>表示稳定的烘烤温度下卷材受到张力/>时产生的形变量，为第二套印误差；T表示烘烤温度；t 0表示相邻两个数据采集时间点之间的间隔时长；/>为第一关系模型；为第二关系模型；t 3表示卷材首端进入烘干机的时间；t 4表示卷材尾端离开烘干机的时间。
进一步的，所述第三形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示在内应力作用下卷材的形变量，为第三套印误差；/>表示卷材的线性膨胀系数，T 1表示卷材的截止温度，T 0表示卷材的初始温度。
进一步的，实际套印误差=形变量+形变量/>-形变量/>；
实际套印误差的模型表达式为：
。
进一步的，判定印刷品不合格之后，还包括以下步骤：利用所述实际套印误差的模型表达式，获取当实际套印误差为零时放卷辊线速度与收卷辊线速度的线速度差值；分别调试所述放卷辊线速度和所述收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度。
第二方面，提供一种印刷品质量在线检测***，包括：数据采集模块，用于采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像；所述待测印刷品图像的尺寸与所述标准模板图像的尺寸相同；图像处理模块，用于对所述待测印刷品图像进行去噪处理；第一分析模块，用于根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果；所述第一分析结果包括：印刷品存在色差和印刷品不存在色差；第二分析模块，用于根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果；所述第二分析结果包括：印刷品存在套印误差和印刷品不存在套印误差；组合分析模块，用于将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果；所述质量检测结果包括：（1）存在色差，印刷品不合格；（2）存在套印误差，印刷品不合格；（3）存在色差和套印误差，印刷品不合格；（4）不存在色差和套印误差，印刷品合格。
进一步的，第二分析模块包括：第一检测模型建立单元，用于根据胡可定律建立第一形变量检测模型；第一参数集建立单元，用于建立第一参数集；第一参数集中包含：卷材首端进入印刷机的时间、卷材尾端离开印刷机的时间、***参数和常温下的卷材弹性模量，***参数包括：放卷辊线速度、收卷辊线速度、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积；第一套印误差获取单元，用于根据第一形变量检测模型和第一参数集获取第一套印误差；第一关系模型建立单元，用于建立在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型；第二关系模型建立单元，用于建立卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型；第二检测模型建立单元，用于利用第一关系模型和第二关系模型修正第一形变量检测模型，得到第二形变量检测模型；第二参数集建立单元，用于建立第二参数集；第二参数集中包含：卷材首端进入烘干机的时间、卷材尾端离开烘干机的时间、卷材初始温度、烘烤温度和***参数；第二套印误差获取单元，用于根据第二形变量检测模型和第二参数集获取第二套印误差；卷材截止温度获取单元，用于根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度；第三检测模型建立单元，用于根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型；第三套印误差获取单元，用于根据截止温度和第三形变量检测模型获取第三套印误差；实际套印误差获取单元，用于根据第一套印误差、第二套印误差和第三套印误差获取实际套印误差；误差比较及结果输出单元，用于当实际套印误差＜阈值时，判定印刷品不存在套印误差；当实际误差≥阈值，判定印刷品存在套印误差；线速度差值获取单元，用于获取实际套印误差为零时的相对线速度；所述相对线速度为放卷辊线速度与收卷辊线速度的线速度差值；设备参数调试单元，用于分别调试所述放卷辊线速度和所述收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、将基于图像比对方法的印刷品色差检测与印刷品套印误差检测相结合，将图像比对结果和套印误差检测结果进行组合分析，以最终的组合分析结果作为判断印刷品是否存在质量问题的标准，可提高印刷品质量检测结果的可信度，降低残差品的检测率。2、结合凹版印刷流程中各个印刷阶段的工序特征，对每一个印刷阶段引起卷材发生弹性形变的综合因素进行了分析，包括卷材的运动特征、卷材所处的外部环境和***参数，并基于胡可定律建立了第一形变量检测模型，结合胡可定律和热应力基本原理建立了第二形变量检测模型，基于膨胀系数测定原理建立了第三形变量检测模型，根据卷材在三个印刷阶段产生的形变量之间的相对关系获得了卷材的实际形变量，以实际形变量反映样品的实际套印误差。相较于采用在样品烘干后通过图像比对获得套印误差而言，本方法考虑了卷材受力情况、受热情况、弹性恢复和其他物理量对套印误差的影响，更加符合套印误差的实际变化特征，从而提高了检测结果的准确性，可有效降低残次样品的检出率。3、本方法基于检测出的实际套印误差可反向获得放卷辊与收卷辊之间的线速度差值，将该线速度差值作为样品套印误差的影响因素之一，可对***参数进行动态调整，使放卷辊与收卷辊达到相对同步，进而使卷材表面的张力达到动态平衡，可减小样品的实际套印误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的印刷品质量在线检测方法流程图；
图2为本发明实施例提供的凹版印刷流程中卷材形变量的变化过程及原理示意图；
图3为本发明实施例提供的印刷品套印误差在线检测方法流程示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-放卷辊，2-收卷辊，3-卷材。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例：本实施例提供一种印刷品质量在线检测方法，包括以下步骤：
S1：采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像。
所述待测印刷品图像的尺寸与所述标准模板图像的尺寸相同。
S2：对所述待测印刷品图像进行去噪处理；根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果。
所述第一分析结果包括：印刷品存在色差和印刷品不存在色差。
S3：根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果。
所述第二分析结果包括：印刷品存在套印误差和印刷品不存在套印误差。
S4：将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果。
所述质量检测结果包括：（1）存在色差，印刷品不合格；（2）存在套印误差，印刷品不合格；（3）存在色差和套印误差，印刷品不合格；（4）不存在色差和套印误差，印刷品合格。
以下对印刷品的套印误差分析原理及实施例方法做进一步解释说明。
样品出现套印误差的原因在于：第一，在整个传动过程中，卷材受到放卷机和收卷机同时提供的张力，二力难以保持动态平衡，使得卷材发生形变，导致印刷机在卷材上印刷图案时出现套印误差；第二，在对样品做烘干处理过程中，卷材的弹性模量因受热变小，同时在放卷机和收卷机提供的张力作用下，卷材的形变量进步一增大，导致检品机检测到的套印误差与实际的套印误差之间存在差异；第三，样品收卷后，卷材在室温下自然冷却过程中，卷材的弹性模量逐渐恢复，在内应力的作用下卷材的形变量相较于烘干处理后的形变量有所减小，此时样品的实际套印误差包括三种情况：第一种情况是实际套印误差在可接受的范围内，第二种情况是实际套印误差在可接受的范围外，第三中情况是实际套印误差为零。在目前的凹版印刷工艺流程中，检品机检测出的套印误差与实际的套印误差存在差异，导致残次样品率升高。
如图2所示，在凹版印刷流程及在线检品分为五个阶段，第一阶段是样品放卷，第二阶段是样品印刷，第三阶段是样品烘干，第四阶段是在线检品，第五阶段是样品收卷。在上述五个阶段中，卷材3（如PET薄膜）表面均会受到放卷辊1提供的张力和收卷辊2提供的张力。然而，随着放卷辊1一侧的卷材3不断减少和收卷辊2一侧的卷材3不断增多，放卷辊1的线速度和收卷辊2的线速度均在不断变化，导致放卷辊1提供的张力和收卷辊2提供的张力难以达到动态平衡，从而引起卷材3发生形变且形变量不断变化。并且，在样品烘干阶段卷材3受热，其弹性模量降低，在卷材3表面张力不变的情况下卷材3的形变量将进一步增大。此外，在收卷阶段，收卷后的卷材3表面不考虑张力的影响，卷材3处于自然冷却状态，其弹性模量逐渐恢复，卷材3的形变量不断减小。
基于上述对卷材3在整个印刷阶段的受力分析和受热分析，可得出：在样品印刷阶段，卷材3的形变会使实际印刷位置与目标印刷位置发生偏差，出现印刷阶段的第一套印误差。例如，图2中点A表示标准模板中的其中一个目标印刷点位，由于卷材3在表面张力的作用下发生形变（被拉长d 1），则在实际印刷时，目标印刷点位A被印刷在了A1位置，从而出现套印误差，在横向运动方向上标记为第一套印误差d 1。在样品烘干阶段，卷材3的进一步形变会使实际印刷位置与目标印刷位置进一步发生偏差，出现烘干阶段的第二套印误差。例如，图2中由于卷材3在表面张力和加热的共同作用下，卷材3发生进一步形变（被拉长d 2），实际印刷点位A1偏移至点位A2，再次出现套印误差，在横向运动方向上标记为第二套印误差d 2。在收卷阶段，考虑卷材3不受表面张力作用，在自然冷却过程中其弹性模量逐渐恢复，形变量逐渐减小，在内应力的作用下发生形变（收缩d 3），点位A2偏移至点位A3，再次出现套印误差，在横向运动方向上标记为第三套印误差d 3。因此，实际套印误差d=第一套印误差+第二套印误差-第三套印误差=d 1+d 2-d 3。利用该实际套印误差d可判定最终得到的印刷样品是否为合格样品。
基于上述分析，本实施例提供的一种印刷品套印误差在线检测方法，包括图3所示的如下步骤：
步骤1：根据胡可定律建立第一形变量检测模型和第一参数集；根据第一形变量检测模型和第一参数集获取第一套印误差。
其中，第一参数集中包含：卷材首端进入印刷机的时间、卷材尾端离开印刷机的时间、***参数和常温下的卷材弹性模量，***参数包括：放卷辊线速度、收卷辊线速度、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积。
第一形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示t 1至t 2时间段内卷材受到的张力；k表示卷材的弹性系数；/>表示常温下卷材受到张力/>时产生的形变量，为第一套印误差；e表示卷材在常温下的弹性模量；s表示卷材的横截面积；l表示放卷辊与收卷辊的轴中心间距；t 1表示卷材首端进入印刷机的时间；t 2表示卷材尾端离开印刷机的时间；v 1表示放卷辊线速度；v 2表示收卷辊线速度。
需说明的是，样品印刷阶段是指卷材的首端进入印刷机开始至卷材的尾端离开印刷机结束。由于在整个印刷过程中卷材表面的张力处于非动态平衡状态，因此，本实施例的第一形变量检测模型应采用积分形式表达，其积分区间对应为卷材的首端进入印刷机的时间和卷材的尾端离开印刷机的时间。同时，考虑卷材表面张力的影响因素包括：环境温度、放卷辊线速度和收卷辊线速度，以及基于胡可定律确定出第一形变量检测模型的参数包括：卷材弹性模量、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积。最终得到上述第一参数集。在实际检测过程中，分别获取第一参数集中各参数对应的测量值，并代入第一形变量检测模型进行计算，可得到在印刷阶段的第一套印误差。
步骤2：建立在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型；建立卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型。
一方面，在样品烘干过程中，由于烘干机设定的烘烤温度不变，因此卷材的温度逐渐增加且随时间成非线性递增最终趋于平稳的过程。另一方面，卷材的弹性模量随温度的升高逐渐降低，二者也表现为非线性关系。由于卷材的弹性模量是在样品烘干阶段影响卷材进一步发生形变的重要因素，因此，本实施例首先建立了在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型和卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型。
建立第一关系模型和第二关系模型均可采用多项式拟合的方法。建立第一关系模型的方法为：步骤2.11：设置烘烤温度和多个数据采集时间点。步骤2.12：保持烘烤温度不变，在每一个数据采集时间点采集对应的卷材温度，得到多个卷材温度数据。步骤2.13：将多个数据采集时间点与多个卷材温度数据进行多项式拟合，得到第一关系模型。建立第二关系模型的方法为：步骤2.21：对卷材多次执行S1和S2，得到多个卷材温度数据和多个卷材弹性模量数据。其中，S1：对卷材加温至预设温度，同时对卷材施加固定的牵引力，记录卷材在预设温度下的形变量。S2：根据牵引力和形变量获取预设温度下的卷材弹性模量。步骤2.22：将多个卷材温度数据和多个卷材弹性模量数据进行多项式拟合，得到第二关系模型。
步骤3：利用第一关系模型和第二关系模型修正第一形变量检测模型，得到第二形变量检测模型；建立第二参数集；根据第二形变量检测模型和第二参数集获取第二套印误差。
其中，第二参数集中包含：卷材首端进入烘干机的时间、卷材尾端离开烘干机的时间、卷材初始温度、烘烤温度和步骤1所述的***参数。
第二形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示t 3至t 4时间段内卷材受到的张力；/>表示稳定的烘烤温度下卷材受到张力/>时产生的形变量，为第二套印误差；T表示烘烤温度；t 0表示相邻两个数据采集时间点之间的间隔时长；/>为第一关系模型；/>为第二关系模型；t 3表示卷材首端进入烘干机的时间；t 4表示卷材尾端离开烘干机的时间。
需说明的是，样品烘干阶段是指卷材的首端进入烘干机机开始至卷材的尾端离开烘干机结束。由于在整个烘干过程中卷材表面的张力同样处于非动态平衡状态。因此，基于上述步骤1的分析，本实施例的第二形变量检测模型同样应采用积分形式表达，其积分区间对应为卷材的首端进入烘干机的时间和卷材的尾端离开烘干机的时间。同时，由于卷材温度升高导致其弹性模量减小，且温度与时间、弹性模量与温度均成非线性变化确实，因此需要在第一形变量检测模型的基础上，利用步骤2得到的第一关系模型和第二关系模型对其中的弹性模量参数进行修正。另外，卷材在样品烘干阶段与样品印刷阶段所处的环境温度不同，将常温下卷材的温度作为卷材初始温度，将烘烤温度作为样品烘干阶段的环境温度，得到样品烘干阶段的上述第二参数集。在实际检测过程中，分别获取第二参数集中各参数对应的测量值，并代入第二形变量检测模型进行计算，可得到在烘干阶段的第二套印误差。
步骤4：根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度；根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型。
在收卷阶段，卷材被逐层叠压在收卷辊上，此时收卷辊提供的张力主要作用在当前尚未收卷的卷材上，而已收卷的卷材则处于逐渐冷却过程中，其弹性模量随温度的降低逐渐恢复，在内应力的作用下形变量逐渐减小。根据膨胀系数测定原理，收卷阶段卷材的形变量与卷材的温度差有关，因此可根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度，该截止温度即卷材的尾端离开烘烤机时的温度。需说明的是，由于卷材的温度变化非瞬间变化，因此可忽略卷材首端离开烘干机至卷材尾端离开烘干机这一过程中温度的变化量。
步骤5：根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型；根据截止温度和第三形变量检测模型获取第三套印误差。
其中，第三形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示在内应力作用下卷材的形变量，为第三套印误差；/>表示卷材的线性膨胀系数，T 1表示卷材的截止温度，T 0表示卷材的初始温度。在实际检测过程中，分别获取第三参数集中各参数对应的测量值，并代入第三形变量检测模型进行计算，可得到在样品收卷阶段的第三套印误差。
步骤6：根据第一套印误差、第二套印误差和第三套印误差获取实际套印误差。
实际套印误差=形变量+形变量/>-形变量/>；
实际套印误差的模型表达式为：
。
步骤7：将实际套印误差与阈值进行比较。若实际套印误差＜阈值，则判定印刷品合格；若实际误差≥阈值，则判定印刷品不合格。
样品的实际套印误差包括三种情况：第一种情况是实际套印误差在可接受的范围内，第二种情况是实际套印误差在可接受的范围外，第三中情况是实际套印误差为零。采用实际套印误差与阈值进行比较的方式来判定实际套印误差是否在可接受的范围之内，该阈值可根据实际情况进行设置。
由于目前采用的图像比对方式执行在样品烘干和样品收卷之间，此时由于卷材在印刷阶段和烘干阶段均存在套印误差，因此导致图像比对结果存在误差，例如图像比对结果所呈现的套印误差大于实际的套印误差，进而导致残次样品的检出率升高。本实施例提供的方法综合考虑了凹版印刷流程的各阶段中造成卷材发生形变的多种因素，基于弹性应力和热应力相关原理对应于不同印刷阶段建立了相应的误差检测模型，最终得到实际的套印误差。该实际的套印误差包含了卷材在自然冷却过程中因内应力产生的收缩形变。如果在印刷阶段和烘干阶段产生的套印误差在可接受的范围之外，那么在该收缩形变的影响下，实际的套印误差存在落入可接受范围内的可能性，从而可有效减小残次样品的检出率，即降低误检率。
步骤8：利用实际套印误差的模型表达式，获取实际套印误差为零时的相对线速度；分别调试所述放卷辊线速度和所述收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度。
步骤8所述的相对线速度为放卷辊线速度与收卷辊线速度的线速度差值。由于放卷辊线速度与收卷辊线速度不一致导致了卷材表面的张力无能达到动态平衡而发生形变，进而导致套印误差。本步骤即根据实际套印误差的模型表达式反向获取放卷辊线速度与收卷辊线速度之间的差值。具体而言，通过假设实际套印误差为零，反向获取放卷辊线速度与收卷辊线速度的之间的差值，该差值即为可接受的线速度差值。因此，可通过分别调试放卷辊线速度和收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度，或者使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值=0，则可缩小实际套印误差。
与上述印刷品套印误差在线检测方法对应的，本实施例还提供一种印刷品质量在线检测***，包括：数据采集模块，用于采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像；所述待测印刷品图像的尺寸与所述标准模板图像的尺寸相同；图像处理模块，用于对所述待测印刷品图像进行去噪处理；第一分析模块，用于根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果；所述第一分析结果包括：印刷品存在色差和印刷品不存在色差；第二分析模块，用于根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果；所述第二分析结果包括：印刷品存在套印误差和印刷品不存在套印误差；组合分析模块，用于将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果；所述质量检测结果包括：1、存在色差，印刷品不合格；2、存在套印误差，印刷品不合格；3、存在色差和套印误差，印刷品不合格；4、不存在色差和套印误差，印刷品合格。
进一步的，第二分析模块包括：第一检测模型建立单元，用于根据胡可定律建立第一形变量检测模型；第一参数集建立单元，用于建立第一参数集；第一参数集中包含：卷材首端进入印刷机的时间、卷材尾端离开印刷机的时间、***参数和常温下的卷材弹性模量，***参数包括：放卷辊线速度、收卷辊线速度、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积；第一套印误差获取单元，用于根据第一形变量检测模型和第一参数集获取第一套印误差；第一关系模型建立单元，用于建立在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型；第二关系模型建立单元，用于建立卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型；第二检测模型建立单元，用于利用第一关系模型和第二关系模型修正第一形变量检测模型，得到第二形变量检测模型；第二参数集建立单元，用于建立第二参数集；第二参数集中包含：卷材首端进入烘干机的时间、卷材尾端离开烘干机的时间、卷材初始温度、烘烤温度和***参数；第二套印误差获取单元，用于根据第二形变量检测模型和第二参数集获取第二套印误差；卷材截止温度获取单元，用于根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度；第三检测模型建立单元，用于根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型；第三套印误差获取单元，用于根据截止温度和第三形变量检测模型获取第三套印误差；实际套印误差获取单元，用于根据第一套印误差、第二套印误差和第三套印误差获取实际套印误差；误差比较及结果输出单元，用于当实际套印误差＜阈值时，判定印刷品不存在套印误差；当实际误差≥阈值，判定印刷品存在套印误差；线速度差值获取单元，用于获取实际套印误差为零时的相对线速度；所述相对线速度为放卷辊线速度与收卷辊线速度的线速度差值；设备参数调试单元，用于分别调试所述放卷辊线速度和所述收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像；所述待测印刷品图像的尺寸与所述标准模板图像的尺寸相同；
对所述待测印刷品图像进行去噪处理；根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果；所述第一分析结果包括：印刷品存在色差和印刷品不存在色差；
根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果；所述第二分析结果包括：印刷品存在套印误差和印刷品不存在套印误差；
将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果；所述质量检测结果包括：（1）存在色差，印刷品不合格；（2）存在套印误差，印刷品不合格；（3）存在色差和套印误差，印刷品不合格；（4）不存在色差和套印误差，印刷品合格。
2.根据权利要求1所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，包括以下步骤：
根据胡可定律建立第一形变量检测模型和第一参数集；第一参数集中包含：卷材首端进入印刷机的时间、卷材尾端离开印刷机的时间、常温下的卷材弹性模量和所述***参数，所述***参数包括：放卷辊线速度、收卷辊线速度、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积；根据第一形变量检测模型和第一参数集获取第一套印误差；
建立在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型；建立卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型；利用第一关系模型和第二关系模型修正第一形变量检测模型，得到第二形变量检测模型；建立第二参数集；第二参数集中包含：卷材首端进入烘干机的时间、卷材尾端离开烘干机的时间、卷材初始温度、烘烤温度和所述***参数；根据第二形变量检测模型和第二参数集获取第二套印误差；
根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度；根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型；根据截止温度和第三形变量检测模型获取第三套印误差；
根据第一套印误差、第二套印误差和第三套印误差获取实际套印误差；若实际套印误差＜阈值，则判定印刷品不存在套印误差；若实际误差≥阈值，则判定印刷品存在套印误差。
3.根据权利要求2所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，第一形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示t 1至t 2时间段内卷材受到的张力；k表示卷材的弹性系数；/>表示常温下卷材受到张力/>时产生的形变量，为第一套印误差；e表示卷材在常温下的弹性模量；s表示卷材的横截面积；l表示放卷辊与收卷辊的轴中心间距；t 1表示卷材首端进入印刷机的时间；t 2表示卷材尾端离开印刷机的时间；v 1表示放卷辊线速度；v 2表示收卷辊线速度。
4.根据权利要求3所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，
建立所述第一关系模型包括以下步骤：设置烘烤温度和多个数据采集时间点；保持烘烤温度不变，在每一个数据采集时间点采集对应的卷材温度，得到多个卷材温度数据；将多个数据采集时间点与多个卷材温度数据进行多项式拟合，得到所述第一关系模型；
建立所述第二关系模型包括以下步骤：对卷材多次执行S1和S2，得到多个卷材温度数据和多个卷材弹性模量数据；将多个卷材温度数据和多个卷材弹性模量数据进行多项式拟合，得到所述第二关系模型；其中，S1：对卷材加温至预设温度，同时对卷材施加固定的牵引力，记录卷材在预设温度下的形变量；S2：根据牵引力和形变量获取预设温度下的卷材弹性模量。
5.根据权利要求4所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，第二形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示t 3至t 4时间段内卷材受到的张力；/>表示稳定的烘烤温度下卷材受到张力/>时产生的形变量，为第二套印误差；T表示烘烤温度；t 0表示相邻两个数据采集时间点之间的间隔时长；/>为第一关系模型；/>为第二关系模型；t 3表示卷材首端进入烘干机的时间；t 4表示卷材尾端离开烘干机的时间。
6.根据权利要求5所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述第三形变量检测模型的表达式为：；其中，/>表示在内应力作用下卷材的形变量，为第三套印误差；/>表示卷材的线性膨胀系数，T 1表示卷材的截止温度，T 0表示卷材的初始温度。
7.根据权利要求6所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，实际套印误差=形变量+形变量/>-形变量/>；
实际套印误差的模型表达式为：
。
8.根据权利要求7所述的一种印刷品质量在线检测方法，其特征在于，判定印刷品不合格之后，还包括以下步骤：
利用所述实际套印误差的模型表达式，获取实际套印误差为零时的相对线速度；所述相对线速度为放卷辊线速度与收卷辊线速度的线速度差值；
分别调试所述放卷辊线速度和所述收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度。
9.一种印刷品质量在线检测***，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集***参数、待测印刷品图像和标准模板图像；所述待测印刷品图像的尺寸与所述标准模板图像的尺寸相同；
图像处理模块，用于对所述待测印刷品图像进行去噪处理；
第一分析模块，用于根据demosaic色差比对算法对去噪处理后的待测印刷品图像和所述标准模板图像进行对比分析，输出第一分析结果；所述第一分析结果包括：印刷品存在色差和印刷品不存在色差；
第二分析模块，用于根据所述***参数进行印刷品套印误差分析，输出第二分析结果；所述第二分析结果包括：印刷品存在套印误差和印刷品不存在套印误差；
组合分析模块，用于将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行组合分析，输出质量检测结果；所述质量检测结果包括：（1）存在色差，印刷品不合格；（2）存在套印误差，印刷品不合格；（3）存在色差和套印误差，印刷品不合格；（4）不存在色差和套印误差，印刷品合格。
10.根据权利要求9所述的一种印刷品质量在线检测***，其特征在于，所述第二分析模块包括：
第一检测模型建立单元，用于根据胡可定律建立第一形变量检测模型；
第一参数集建立单元，用于建立第一参数集；第一参数集中包含：卷材首端进入印刷机的时间、卷材尾端离开印刷机的时间、***参数和常温下的卷材弹性模量，***参数包括：放卷辊线速度、收卷辊线速度、放卷辊与收卷辊的轴中心间距和卷材横截面积；
第一套印误差获取单元，用于根据第一形变量检测模型和第一参数集获取第一套印误差；
第一关系模型建立单元，用于建立在稳定烘烤温度下的卷材温度随时间变化的第一关系模型；
第二关系模型建立单元，用于建立卷材弹性模量随卷材温度变化的第二关系模型；
第二检测模型建立单元，用于利用第一关系模型和第二关系模型修正第一形变量检测模型，得到第二形变量检测模型；
第二参数集建立单元，用于建立第二参数集；第二参数集中包含：卷材首端进入烘干机的时间、卷材尾端离开烘干机的时间、卷材初始温度、烘烤温度和***参数；
第二套印误差获取单元，用于根据第二形变量检测模型和第二参数集获取第二套印误差；
卷材截止温度获取单元，用于根据第一关系模型、卷材初始温度和卷材尾端离开烘干机的时间获取卷材的截止温度；
第三检测模型建立单元，用于根据膨胀系数测定原理建立第三形变量检测模型；
第三套印误差获取单元，用于根据截止温度和第三形变量检测模型获取第三套印误差；
实际套印误差获取单元，用于根据第一套印误差、第二套印误差和第三套印误差获取实际套印误差；
误差比较及结果输出单元，用于当实际套印误差＜阈值时，判定印刷品不存在套印误差；当实际误差≥阈值，判定印刷品存在套印误差；
线速度差值获取单元，用于获取实际套印误差为零时的相对线速度；所述相对线速度为放卷辊线速度与收卷辊线速度的线速度差值；
设备参数调试单元，用于分别调试所述放卷辊线速度和所述收卷辊线速度，使放卷辊线速度与收卷辊线速度的差值＜所述相对线速度。
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