[发明专利]一种薄膜印刷缺陷检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种薄膜印刷缺陷检测系统及方法，系统包括电源供应模块和分别与电源供应模块连接的PLC同步控制模块和图像采集模块，所述PLC同步控制模块依次与图像采集模块、图像预处理及彩色空间变换模块、图像多级搜索定位模块和图像模板匹配模块连接，所述图像模板匹配模块分别与BLOB聚类分析模块和离线建模模块连接。与现有技术相比，本发明的积极效果是：首先，本发明通过二次定位提升了薄膜印刷缺陷检测的准确度，可应用于复杂图案、纹理、字符和颜色的薄膜印刷缺陷检测；其次，能在薄膜印刷过程中实时监测薄膜生产情况；再次，解决了传统检测方法中需要人工检测的方式，大大降低了人工成本。

技术领域

本发明涉及图像处理和计算机视觉领域，具体涉及一种薄膜印刷缺陷检测系统及方法，能自动检测薄膜类柔性材料印刷质量缺陷。

背景技术

随着国内外印刷技术的不断快速发展，印刷机性能在印刷质量等方面有了很大的提升，但是就目前的情况而言，印刷过程中不可避免的还是会产生一系列质量问题。如何减低印刷过程中产生的由于产品质量问题导致的生产消耗是摆在每个印刷企业面前的一个迫切问题。

薄膜印刷品的质量缺陷有很多种类，如墨点、刮伤、漏印、套印偏差、表面污渍、起皱、颜色偏差质量，传统检测方法依靠人眼检测，但是人的眼睛在检查印刷品缺陷受到主观因素影响较大，效率低，反馈慢等特点，不能很好的满足现代化印刷企业大生产的需求。

从而利用机器视觉系统实时检测印刷产品，以相机代替人眼，用计算机硬件和图像处理软件代替人脑进行图像分析处理、缺陷识别及信息的反馈，大大提高了印刷质量的检测效率及检测质量，也是目前印刷企业质量管控的主流方向。

中国专利公开号CN201810189016，发明名称：塑料薄膜印刷字符缺陷检测装置及方法中，装置包括静电发生模块、传送模块、光照模块和采集模块；静电发生模块安装于传送模块；传送模块上设置有检测区域，检测区域上方安装光照模块和采集模块。本发明能够使塑料薄膜产品按照预定速度平整传送，通过调整光照亮度及角度，利用CCD面阵相机定时完整的采集图像数据，并采用递进补偿算法和双向差影法准确有效的确定印刷字符缺陷的有无及其类型，同时对缺陷信息进行自动报警和剔除操作。整个系统无需人员参与，实现了整个系统的智能性，可实现字符缺陷的自动检测、分类与剔除，避免人工参与成本高、速度慢、识别率低等问题，准确而高效的实现对印刷字符缺陷的检测。但是该方法只实现字符缺陷的自动检测，容易受到薄膜图案、纹理的限制，因此无法应用于复杂图案和纹理的薄膜缺陷检测中。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种薄膜印刷缺陷检测系统及方法，旨在解决复杂图案、字符、纹理和颜色的薄膜缺陷检测的问题，通过二次定位和模板匹配算法自动统计平均值和相对误差，具有可靠、精确度高、误差小、可以同时用人眼核查的特点。

本发明所采用的技术方案是：一种薄膜印刷缺陷检测系统，包括电源供应模块和分别与电源供应模块连接的PLC同步控制模块和图像采集模块，所述PLC同步控制模块依次与图像采集模块、图像预处理及彩色空间变换模块、图像多级搜索定位模块和图像模板匹配模块连接，所述图像模板匹配模块分别与BLOB聚类分析模块和离线建模模块连接。

本发明还提供了一种薄膜印刷缺陷检测方法，包括如下步骤：

(1)利用采集的一张固定宽度和高度的薄膜图像离线建模，得到模板图像及相应的检测参数；

(2)对图像采集模块实时采集的待检测图像进行高斯滤波处理；模板大小为3X3；

(3)将第(2)步得到的高斯滤波图像和模板图像分别转换到Lab空间；

(4)根据离线建模中的定位核区域对L空间图像粗定位，然后把图像分块多线程处理，每块图像在粗定位的基础上随机选取方差较大的区域再细定位；