CN208888127U - 一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，该装置包括：导轨组件通过支撑装置设置于放样平台的上方，导轨组件设置有横向导轨和纵向导轨，横向导轨和纵向导轨垂直设置，横向导轨和纵向导轨上设置有滑动连接装置，滑动连接装置可以沿横向导轨和纵向导轨运动；测色仪连接于导轨组件的滑动连接装置，测色仪跟随滑动连接装置的运动而运动，测色仪用于检测待检测印刷品的颜色；图像采集装置设置于放样平台的上方，图像采集装置的视场覆盖放样平台，图像采集装置用于获取待检测印刷品的图像。通过本申请中的技术方案，有利于减少颜色检测过程中的工作量，提高了颜色检测效率和检测区域定位的准确性。

Description

一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置

技术领域

本申请涉及印刷品颜色检测的技术领域，具体而言，涉及一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置。

背景技术

印刷品颜色检测的方法一般可以采用两种不同的方法：分光光度法和图像测色法。对于图像测色法而言，通常是由传感器装置，如RGB成像传感器和多光谱成像传感器，测量印刷品图像的RGB值，以便得到印刷品图像的三刺激值和Lab色度值，但是其检测结果受不同传感器装置的光谱响应特性的影响而产生差异，检测结果的可靠性较低。对于分光光度法而言，主要是测量印刷品反射光谱功率分布，即印刷品本身的光度特性，再通过计算的方法求得印刷品在各种标准光源照明下的三刺激值，检测结果可靠性高。

而在现有技术中，采用分光光度法检测印刷品颜色时，通常需要检测人员多次移动分光光度法检测装置，对同一样品的不同部位的颜色进行检验，导致采用分光光度法检测印刷品颜色过程中，检测人员工作量较大，检测效率偏低，且在进行位置移动过程中存在定位不准确的可能性，进而影响分光光度法的检测准确性。

实用新型内容

本申请的目的在于：降低分光光度法检测过程中检测人员的工作量，提高待检测印刷品颜色检测效率和检测准确性。

本申请的技术方案是：提供了一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，该装置包括：放样平台，导轨组件，测色仪以及图像采集装置；导轨组件通过支撑装置设置于放样平台的上方，导轨组件设置有横向导轨和纵向导轨，横向导轨和纵向导轨垂直设置，横向导轨和纵向导轨上设置有滑动连接装置，滑动连接装置可以沿横向导轨和纵向导轨运动；测色仪连接于导轨组件的滑动连接装置，测色仪跟随滑动连接装置的运动而运动，测色仪用于检测待检测印刷品的颜色；图像采集装置设置于放样平台的上方，图像采集装置的视场覆盖放样平台，图像采集装置用于获取待检测印刷品的图像。

上述任一项技术方案中，进一步地，滑动连接装置，还包括：螺块，丝杆，齿轮，同步齿轮带和伺服电机；螺块连接于测色仪，螺块螺设于丝杆上，丝杆转动时，螺块沿丝杆上的螺纹做前进或后退运动；丝杆的尾端设置有齿轮，齿轮通过同步齿轮带连接于伺服电机，伺服电机运行时，通过同步齿轮带带动齿轮旋转，并由齿轮带动丝杆转动。

上述任一项技术方案中，进一步地，滑动连接装置，还包括：限位器；限位器包括第一限位器和第二限位器，第一限位器靠近丝杆的首端设置，第二限位器靠近丝杆的尾端设置，当螺块接触到限位器时，伺服电机停止运行。

上述任一项技术方案中，进一步地，还包括：规尺；规尺设置于放样平台的上表面，靠近放样平台的一个边角设置，规尺包括横向挡条和纵向挡条，横向挡条平行于横向导轨，纵向挡条平行于纵向导轨，规尺用于使得待检测印刷品与导轨组件对齐，规尺还用于使得待检测印刷品正对于图像采集装置。

上述任一项技术方案中，进一步地，规尺上设置有等间距的刻度。

上述任一项技术方案中，进一步地，还包括：吸附装置；吸附装置设置于放样平台，吸附装置正对于图像采集装置的下方，吸附装置用于通过吸附方式使得待检测印刷品平整地置于放样平台上方。

上述任一项技术方案中，进一步地，吸附方式包括真空负压，风扇负压和磁力条。

上述任一项技术方案中，进一步地，还包括：照明装置；照明装置用于提供待检测印刷品的光源。

上述任一项技术方案中，进一步地，照明装置为LED灯，光源为漫射白光。

上述任一项技术方案中，进一步地，还包括：显示装置；显示装置用于显示待检测印刷品的图像和检测结果。

本申请的有益效果是：通过在颜色自动检测装置中设定导轨组件，使得测色仪能够沿导轨组件进行滑动，完成对待检测印刷品不同区域的颜色检验，减少了待检测印刷品颜色检验过程中的人工作业量，有利于提高待检测印刷品颜色检验的检验效率，通过伺服电机驱动测色仪沿横向和纵向运动，提高了颜色检测过程中，测色仪定位的准确性，进而有利于提高颜色检测的准确性，降低了检验过程中因人为因素导致检测结果异常的可能性。

本申请通过在放样平台上设置规尺，有利于保证每次放置待检测印刷品的过程中待检测印刷品位于相同的位置处，提高了待检测印刷品检测区域的一致性，通过在规尺上设置刻度，降低了因待检测印刷品尺寸变化导致检测结果异常的可能性。通过设置吸附装置，有利于使得待检测印刷品平整的放置于放样平台，降低了在放置待检测印刷品过程中因弯曲、折叠问题导致颜色检测异常的可能性。通过设置限位器，降低了测色仪超出正常行程范围的可能性，提高了颜色自动检测装置的可靠性，通过设置照明装置，有利于保证光源的一致性，提高了获取反射光谱功率的准确性，进而提高了待检测印刷品颜色检测的准确性。

附图说明

本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请的一个实施例的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置的主视图；

图2是根据本申请的一个实施例的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置的俯视图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实施例提供了一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，包括：放样平台1，导轨组件，测色仪4以及图像采集装置5；导轨组件通过支撑装置设置于放样平台1的上方，导轨组件设置有横向导轨2和纵向导轨3，横向导轨2和纵向导轨3垂直设置，横向导轨2和纵向导轨3上设置有滑动连接装置，滑动连接装置可以沿横向导轨2和纵向导轨3运动；

具体地，在放样平台1上设置包括横向导轨2和纵向导轨3的导轨组件，并在导轨上设置滑动连接装置，滑动连接装置可以沿横向导轨2和纵向导轨3运动，进而使得与滑动连接装置相连的测色仪4能够沿横向和纵向移动。

进一步地，滑动连接装置，还包括：螺块，丝杆，齿轮，同步齿轮带和伺服电机；螺块连接于测色仪4，螺块螺设于丝杆上，丝杆转动时，螺块沿丝杆上的螺纹做前进或后退运动；丝杆的尾端设置有齿轮，齿轮通过同步齿轮带连接于伺服电机，伺服电机运行时，通过同步齿轮带带动齿轮旋转，并由齿轮带动丝杆转动。

具体地，伺服电机通过脉冲分配器连接于工控机10，当工控机10控制伺服电机运行时，伺服电机通过同步齿轮带带动固定连接与丝杆上的齿轮旋转，进而实现带动丝杆旋转。当丝杆旋转时，与丝杆螺纹连接的螺块，沿着丝杆上的螺纹方向前进或者后退，带动与螺块连接的测色仪4运动。其中，齿轮与丝杆的连接方式可以为键槽连接，也可以通过螺丝和螺母连接，还可以通过焊接。

更进一步地，滑动连接装置，还包括：限位器；限位器包括第一限位器和第二限位器，第一限位器靠近丝杆的首端设置，第二限位器靠近丝杆的尾端设置，当螺块接触到限位器时，伺服电机停止运行。

具体地，为了防止因伺服电机异常导致螺块在丝杆上的形成超出丝杆上的有效形成，在丝杆的两端设置限位器，如光电式位置传感器、弹簧式限位开关，当螺块运行到限位器限位的地方时，触发限位器，向伺服电机发送停止信号，控制伺服电机停止运行。

在本实施例中，测色仪4连接于导轨组件的滑动连接装置，测色仪4跟随滑动连接装置的运动而运动，测色仪4用于检测待检测印刷品的颜色；

具体地，测色仪4是基于分光的模式获取每个波长下待检测印刷品的光谱反射率，然后通过积分获得待检测印刷品指定区域的颜色值。

在本实施例中，图像采集装置5设置于放样平台1的上方，图像采集装置5的视场覆盖放样平台1，图像采集装置5用于获取待检测印刷品的图像。

优选地，图像采集装置5包括相机和镜头，相机为彩色面阵相机。

具体地，将待检测印刷品对应的标准板放置于放样平台1上，通过图像采集装置5获取标准板的图像，由检测人员选定标准板图像中的一个或多个区域作为测量区域，测色仪4在工控机10的控制下，由伺服电机传动至测量区域，获取测量区域的Lab值、光谱反射率和光谱图形，记作标准值。

检测人员将与标准板对应的待检测印刷品放置在放样平台1上，由工控机10控制伺服电机运行，带动测色仪4沿横向和纵向运行，获取测量区域对应的待检测印刷品的Lab值、光谱反射率和光谱图形，记作测量值，与之前测量的标准值进行比较，当测量值与标准值一致或者两者的差值在允许的差值范围内时，则判定该待检测印刷品的颜色正常，否则，判定待检测印刷品的颜色异常。

进一步地，印刷品颜色自动检测装置，还包括：规尺6；规尺6设置于放样平台1的上表面，靠近放样平台1的一个边角设置，规尺6包括横向挡条和纵向挡条，横向挡条平行于横向导轨2，纵向挡条平行于纵向导轨3，规尺6用于使得待检测印刷品与导轨组件对齐，规尺6还用于限位，使得待检测印刷品正对于图像采集装置5，以便于图像采集装置5能够采集到待检测印刷品的全部图像。

优选地，规尺6上设置有等间距的刻度。

具体地，在放样平台1上设置规尺6，检测人员放置待检测印刷品时，按照规尺，将待检测印刷品放置于相同的位置处，以保证待检测印刷品的测量区域与标准板的测量区域相对应，即保证测色仪4检测的区域一致，得到的测量值对应的测量区域一致。

进一步地，印刷品颜色自动检测装置，还包括：吸附装置7；吸附装置7设置于放样平台1，吸附装置7正对于图像采集装置5的下方，吸附装置7用于通过吸附方式使得待检测印刷品平整地置于放样平台1上方。

优选地，吸附方式包括真空负压，风扇负压和磁力条。

具体地，通过吸附装置7使得待检测印刷品平整的放置于放样平台1的上方，避免因待检测印刷品弯曲、折叠，导致颜色检测异常。

在使用磁力条时，待检测印刷品放置在放样平台1后，在横向和纵向分别使用磁钢片盖，在待检测印刷品上方将其吸附平整。

在使用风扇负压时，在放样平台1下方形成一个负压型腔，使用负压风扇向外排出空气使腔内气压下降，腔内空气变稀薄，空气由于气压差补偿流入腔内，吸附待检测印刷品，使其表面平整。

进一步地，印刷品颜色自动检测装置，还包括：照明装置8；照明装置8用于提供待检测印刷品的光源。

优选地，照明装置8为LED灯，光源为漫射白光。

具体地，可以在放样平台1上设置箱体，图像采集装置5位于放样平台的正上方，在箱体内设置照明装置8，向待检测印刷品和对应的标准板提供一致的光源。

进一步地，印刷品颜色自动检测装置，还包括：显示装置9；显示装置9用于显示待检测印刷品的图像和检测结果。

具体地，在印刷品颜色自动检测装置中设置工控机10和显示装置9，测色仪4将检测到的测量区域的Lab值、光谱反射率和光谱图形，由工控机10对测量值和标准值进行比较，可以采用CIELAB、CMC(l:c)、DE2000和DE94色差公式，工控机10将检测结果发送至显示装置9，显示装置9可以多屏显示，也可以划分不同的显示区域，显示的内容可以包括测色仪属性设置区域、测量数据显示区域、图像显示区域、缺陷显示区域，其中，缺陷类型包括墨点、漏印、刀丝和拉墨。

进一步地，本实施例中的印刷品颜色自动检测装置也能检测非标样品与标准样品形状、尺寸和品牌的相似度。

优选地，设置零位校正盒和校正白板，以便于对图像采集装置5和测色仪4进行校验，零位校正盒和校正白板不工作的时候收回，工作的时候在步进电机的控制下上移与测色仪器贴合，完成测色仪的校正工作。

以上结合附图详细说明了本申请的技术方案，本申请提出了一基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，包括：导轨组件通过支撑装置设置于放样平台的上方，导轨组件设置有横向导轨和纵向导轨，横向导轨和纵向导轨垂直设置，横向导轨和纵向导轨上设置有滑动连接装置，滑动连接装置可以沿横向导轨和纵向导轨运动；测色仪连接于导轨组件的滑动连接装置，测色仪跟随滑动连接装置的运动而运动，测色仪用于检测待检测印刷品的颜色；图像采集装置设置于放样平台的上方，图像采集装置的视场覆盖放样平台，图像采集装置用于获取待检测印刷品的图像。通过本申请中的技术方案，有利于减少颜色检测过程中的工作量，提高了颜色检测效率和检测区域定位的准确性。

在本申请中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本申请的原理进行说明，并非意在对本申请进行限制。

尽管参考附图详地公开了本申请，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对实用新型所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (10)

1.一种基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，该装置包括：放样平台(1)，导轨组件，测色仪(4)以及图像采集装置(5)；

所述导轨组件通过支撑装置设置于所述放样平台(1)的上方，所述导轨组件设置有横向导轨(2)和纵向导轨(3)，所述横向导轨(2)和所述纵向导轨(3)垂直设置，所述横向导轨(2)和所述纵向导轨(3)上设置有滑动连接装置，所述滑动连接装置可以沿所述横向导轨(2)和所述纵向导轨(3)运动；

所述测色仪(4)连接于所述导轨组件的所述滑动连接装置，所述测色仪(4)跟随所述滑动连接装置的运动而运动，所述测色仪(4)用于检测待检测印刷品的颜色；

所述图像采集装置(5)设置于所述放样平台(1)的上方，所述图像采集装置(5)的视场覆盖所述放样平台(1)，所述图像采集装置(5)用于获取所述待检测印刷品的图像。

2.如权利要求1所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，所述滑动连接装置，还包括：螺块，丝杆，齿轮，同步齿轮带和伺服电机；

所述螺块连接于所述测色仪(4)，所述螺块螺设于所述丝杆上，所述丝杆转动时，所述螺块沿所述丝杆上的螺纹做前进或后退运动；

所述丝杆的尾端设置有所述齿轮，所述齿轮通过所述同步齿轮带连接于所述伺服电机，所述伺服电机运行时，通过所述同步齿轮带带动所述齿轮旋转，并由所述齿轮带动所述丝杆转动。

3.如权利要求2所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，所述滑动连接装置，还包括：限位器；

所述限位器包括第一限位器和第二限位器，所述第一限位器靠近所述丝杆的首端设置，所述第二限位器靠近所述丝杆的所述尾端设置，当所述螺块接触到所述限位器时，所述伺服电机停止运行。

4.如权利要求1所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，还包括：规尺(6)；

所述规尺(6)设置于所述放样平台(1)的上表面，靠近所述放样平台(1)的一个边角设置，所述规尺(6)包括横向挡条和纵向挡条，所述横向挡条平行于所述横向导轨(2)，所述纵向挡条平行于所述纵向导轨(3)，所述规尺(6)用于使得所述待检测印刷品与所述导轨组件对齐，所述规尺(6)还用于使得所述待检测印刷品正对于所述图像采集装置(5)。

5.如权利要求4所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，

所述规尺(6)上设置有等间距的刻度。

6.如权利要求1所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，还包括：吸附装置(7)；

所述吸附装置(7)设置于所述放样平台(1)，所述吸附装置(7)正对于所述图像采集装置(5)的下方，所述吸附装置(7)用于通过吸附方式使得所述待检测印刷品平整地置于所述放样平台(1)上方。

7.如权利要求6所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，

所述吸附方式包括真空负压，风扇负压和磁力条。

8.如权利要求1所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，还包括：照明装置(8)；

所述照明装置(8)用于提供所述待检测印刷品的光源。

9.如权利要求8所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，

所述照明装置(8)为LED灯，所述光源为漫射白光。

10.如权利要求1所述的基于图像和分光方式的印刷品颜色自动检测装置，其特征在于，还包括：显示装置(9)；

所述显示装置(9)用于显示所述待检测印刷品的所述图像和检测结果。