[发明专利]一种基于机器视觉套准控制系统的套准偏差检测方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉套准控制系统的套准偏差检测方法，属于印刷、包装等机械的套准、定位的自动控制技术领域。为了能够在不改变现有印版条件下，就能够让光电类色标使用基于机器视觉的套准控制系统，避免因升级系统而导致的制版成本增加，本发明利用机器视觉及图像处理技术，根据色标通常具有标准尺寸的性质，将图像像素换算成像素当量，同时考虑图像扭曲造成的影响，当量有宽度和高度两个值，以图像像素坐标为参考系，计算出前色色标中心并生成目检线，同时根据色标标准距离得到后色色标的中心标准位置，通过比较后色色标的中心标准位置和实际位置即可进行套准偏差的校准工作，目检线在显示屏幕显示出来可用于人工校准。

技术领域

本发明属于印刷、包装等机械的套准、定位的自动控制技术领域。

背景技术

在印刷彩色图像时，图像按不同颜色被分为多个印版(N个)，依次印刷到承印材料上(如图1)。为了保证依次印刷后能够形成一个准确完整的图案，就需要利用色标或标识来检测并控制印刷套准偏差或定位。

当前国内外在凹版、柔版等印刷机上用于套准偏差检测的色标主要有两大类：

第一类是光电类色标：这类色标通常是矩形、三角标或梯形等，每组色标都给出形状尺寸、相邻色标的距离(如20mm)，例如图2a所示。如：印刷机自动套准用三标记印版组CN2905434Y、一种双头套准色标组CN103802449A等；第一色印版、第二色印版……在印刷过程中依次将各色图案与相对应的色标一同印刷在承印材料上。采用光电色标传感器检测相邻的两个色标距离，与设定距离做比较的差值即为印刷套准偏差。为了让操作人员能够看到印刷效果，印刷厂都配有“高速印刷图像监视系统”用于在线观察图案效果，例如图2b所示。

第二类是图像类色标：图像类色标多是由圆形点、矩形点等组成的点阵式图像，或由圆形或圆弧形等组成的图像，例如图3所示。其形状尺寸、行列间距为设定尺寸。基于机器视觉的套准控制系统采用摄像机检测图像类色标来检测印刷套准偏差。上述两类色标比较，

光电类色标的缺点是必须在承印材料边缘留出印有色标的边料(5-10mm)，在后道工序必须再将边料裁切掉，这将产生大量废料，浪费巨大，而且需要投资配套的裁切设备和人员，见图4-a。

图像类色标可以印刷在不影响印品效果的图案中的适当位置，图像类色标不占用边料，不产生废料，见图4-b中的A点、B点。不增加设备和人员投资，可以为印刷厂带来较大的经济效益，所以采用机器视觉套准控制系统必将成为印刷行业套准控制系统发展的必然趋势。

可是，如果印刷厂将原有的光电类色标的套准控制系统升级为机器视觉套准控制系统，多年来储存的大量印版将不能使用，需要重新制版，这将增加换版成本，这成为当前推广应用基于机器视觉的套准控制系统的最主要障碍。

发明内容

本发明提出了一种基于机器视觉套准控制系统的印刷偏差检测方法，在不改变现有印版的条件下，就能够使用基于机器视觉的套准控制系统。

本发明的方法不仅能够使机器视觉套准控制系统用于图像类色标，还能用于光电类色标，全覆盖当前所有色标。

本发明所采用的技术方案如下：

1)设置机器视觉套准控制系统的相机，使相机能够获取到色标区域图像；

2)相机获取到色标区域图像，根据套色印刷的顺序识别出前色的色标和当前色色标；

3)根据印刷制版时所给出色标各部尺寸值，长度l、高度h或直径2r，根据色标的尺寸参数及图像中色标所包含的行像素值n_x和列像素值n_y，计算出色标区域图像的像素宽度当量 k_x和像素高度当量k_y；

或