[发明专利]印版质量检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于机器视觉技术的质量检测领域，特别是一种印版质量检测系统和方法。

背景技术

为实现人民币可自由兑换远景目标，保证其印品质量是重要前提，而钞券胶凹印原版及印版质量是根本保证印品质量的基础，其中任何一项出现质量问题，都会对印品质量产生严重影响。检测的印版包括多种胶印原版、胶印印版、凹印原版、凹印印版等。检测对象幅面大、检测精度要求极高、检测速度必须较快。

目前，对各种印版的检测主要依靠人工进行，检测人员通过肉眼查看、放大镜查看、显微镜查看、局部打粉、刻度尺测量等方法确认印版的质量。人工检测的效果严重依赖人的经验，受人为主观因素影响大，效率较低，出现漏检的情况时有发生。随着科技的发展以及人力成本的提高逐步出现了印版质量检测系统，目前已有的检测系统是利用机器视觉技术检测印版局部的制作质量，若要实现全版检测，时间很长、数据量极大，不现实；也有检测系统是通过并排排列的线阵相机逐行扫描全版后再进行图像检测处理，这类系统一般成像一致性差，分辨率较低，检测精度不高。而且通过机器视觉技术检测印版质量，只能进行单一的图纹检测功能，测量幅面均比较小，而且无法同时完成印版深度测量。故人工检测以及现有的检测系统已不能满足对印版检测精度以及检测速度的要求。

发明内容

本发明针对人工检测以及现有的检测系统已不能满足对印版检测精度以及检测速度的要求的问题，提供一种印版质量检测系统，具有检测精度高、检测速度快、可靠性高的优点。本发明还涉及一种印版质量检测方法。

本发明的技术方案如下：

一种印版质量检测系统，其特征在于，所述系统包括检测平台、电气装置、图像采集装置和图像处理装置，所述图像采集装置设置在检测平台上空并在电气装置的驱动下运动以在印版整版范围内采集图像，所述图像采集装置包括环形光学成像光源、面阵相机和激光位移传感器，通过设置导轨带动图像采集装置做水平面和竖直方向移动，所述环形光学成像光源包括环形框体、在环形框体的外侧壁上设置的散热片和在环形框体的内壁上设置的多个LED光源，所述环形光学成像光源在面阵相机的焦平面内均匀光照；在环形光学成像光源的照射下所述面阵相机自动扫描平放在检测平台上的检测对象以在水平面内采集高品质图像进行图纹检测，所述面阵相机或激光位移传感器采集得到检测对象竖直方向的深度以进行深度测量；所述图像采集装置将得到的图纹检测和深度测量的图像信息传输至图像处理装置，所述图像处理装置利用数字图像处理技术对图像信息进行数据处理和分析以完成质量检测。

所述图像采集装置还包括显微镜，所述显微镜与面阵相机同步运动，面阵相机通过显微镜采集高品质图像以进行图纹检测，所述激光位移传感器固定设置在显微镜的一侧。

所述动力装置包括依次连接的三维直线电机驱动器、直线电机、二维扫描机构、光栅尺和光栅尺变换器，所述二维扫描机构与图像采集装置连接，所述三维直线电机驱动器与图像处理装置连接。

所述印版检测对象为具有若干开重复物体的整版，所述图像采集装置采集一开品质优秀的图像作为标准样本，采集印版检测对象的某一开位、某些开位或所有开位的一帧或多帧图像；所述图像处理装置根据整版定位标识和开位的分布确定每一开位的尺寸和位置，并利用数字图像处理技术将采集的印版检测对象的每一开位的所有帧图像与标准样本的对应帧图像进行图像比对，再将比对结果进行分析以完成质量检测。

所述图像采集装置根据采集的标准样本生成图像高模板和图像低模板，所述图像高模板为图像像素值的上限，所述图像低模板为图像像素值的下限，所述图像处理装置将采集的印版检测对象的每一开位的所有帧图像与对应帧的图像高模板和图像低模板进行图像比对，对像素值大于图像高模板或像素值小于图像低模板的像素进行缺陷记录和分析。

所述系统还包括模板调整装置，所述图像采集装置采集某开合格产品的所有帧图像并传输至模板调整装置，所述模板调整装置利用数字图像处理技术将采集的所述合格产品的所有帧图像与图像高、低模板的对应帧图像进行图像比对；当某点像素值高于图像高模板的值时，将图像高模板的该点的像素值调整为该更高的值，当某点像素值低于图像低模板的值时，将图像低模板的该点的像素值调整为该更低的值；所述图像高模板和图像低模板调整后再通过图像处理装置进行质量检测。