[发明专利]自动化的图像传感器校准

权利要求书

1.一种用于通过计算机在喷墨印刷机中进行自动化的图像传感器校准和印刷头的调准的方法，所述方法具有以下步骤：印刷测试印刷图案；借助至少一个图像传感器检测所印刷的测试印刷图案以便创建数字图像；通过所述计算机确定在所述测试印刷图案上的坐标和所述至少一个图像传感器的和所述印刷头的坐标之间的坐标变换，其中，为了确定在所述测试印刷图案上的坐标，执行计算机支持的、对所述数字图像的分析处理方法；通过所述计算机从所述坐标变换的结果和/或所述坐标变换的结果与所述测试印刷图案的所求取的测量值的比较导出用于印刷头调准和所述图像传感器校准的校正值，以及通过所述计算机借助所述校正值执行所述印刷头调准和所述图像传感器校准，其中，所述测试印刷图案由被填充的圆盘形式的校准点组成，并且所述被填充的圆盘具有最小直径，所述最小直径如此选择，使得所述被填充的圆盘在出现有缺陷的印刷喷嘴时也最优地起作用，其中，将在印刷基底上的待印刷的并且由至少一个图像传感器检测的区域分成相应于所使用的图像传感器的数目的图像传感器区域，并且在所述至少一个图像传感器区域的每一个中，在中间在所述校准点上方印刷以被填充的圆盘形式的参考点，所述参考点用于单个的图像传感器区域内的参照。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所使用的所有分色，印刷由被填充的圆盘组成的测试印刷图案，其中，每个印刷头印刷至少两个完整的行，每个行包含以所述被填充的圆盘形式的至少三个校准点，所述至少两个完整的行不位于所述印刷头的接缝区域内，其中，所述至少两个完整的行如此分布在所述印刷基底上，使得在纸运输方向上撑开尽可能大的区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，印刷由被填充的圆盘组成的测试印刷图案，其中，每个印刷头印刷完整的至少两个区块，所述至少两个区块由多个行组成，每个行包含以所述被填充的圆盘形式的至少两个校准点，所述至少两个区块不位于所述印刷头的接缝区域内，其中，每个区块包含至少一行用于每种所使用的分色的至少两个校准点，其中，至少两个校准点的行如此分布在所述印刷基底上，使得在纸运输方向上撑开尽可能大的区域。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对于所印刷的测试印刷图案的借助至少一个图像传感器的检测，使用由并排地布置的多个行摄像机组成的摄像机系统，其中，所述行摄像机以印刷分辨率的40-60%的分辨率检测所印刷的测试印刷图案。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述校准点的中心的探测进行所述计算机支持的、用于确定在所述测试印刷图案上的坐标的分析处理方法，所述探测包括以下步骤：﹒将所检测的测试印刷图案转换成对比度强的灰度级图像；﹒从数字的整体图像剪出具有圆盘的图像区域；﹒检查结果，所述圆盘的中心和半径是否位于所预期的区域内。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，借助所述校准点的中心的探测进行所述计算机支持的、用于确定在所述测试印刷图案上的坐标的分析处理方法，所述探测包括以下步骤：﹒将所检测的测试印刷图案转换成对比度强的灰度级图像；﹒从所述数字的整体图像剪出具有圆盘的图像区域；﹒执行边沿探测；﹒将所述图像区域转换成二进制图像并且从所述二进制图像中滤除线伪像；﹒围绕穿过所述圆盘的中点的交叉扩大所述二进制图像以便产生二值掩膜；﹒通过膨胀来加宽所述二值掩膜；﹒在使用加宽的二值掩膜的情况下确定所述数字的整体图像中的印刷点的模型的参数；﹒检查结果，所述圆盘的中心和半径是否位于所预期的区域内。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述计算机进行的所述坐标变换包括以下步骤：﹒借助已经存在的、理论上计算的坐标变换来在所述测试印刷图案的当前分析处理的区域中搜索所述参考点；﹒在存在摄像机的多个颜色通道的情况下，选择对比度最强的颜色通道；﹒借助所述参考点的中心坐标细化初始的坐标变换；﹒通过剪出分别围绕所述校准点的图像区域来确定现有的校准点的位置，并且执行所述分析处理方法；﹒滤除有偏差的校准点和误差；﹒如果在过滤之后剩余足够的校准点，则借助剩余的校准点求取所述坐标变换的模型的参数；﹒确定所述校准点与其所预期的理想位置的偏差；﹒将所述偏差汇总为用于各个印刷头的结果。