機(jī)器視覺用于印刷、包裝行業(yè)中的質(zhì)量檢測，其基本的工作原理是用工業(yè)相機(jī)拍攝印刷品上的圖像，在計(jì)算機(jī)中與該印品的標(biāo)準(zhǔn)圖像(模板)相匹配比較，如果發(fā)現(xiàn)差異并超出設(shè)定的公差范圍，即判定為不合格產(chǎn)品，而在實(shí)際的應(yīng)用中，機(jī)器視覺系統(tǒng)可能要復(fù)雜得多。本文就談?wù)勔曈X檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理、機(jī)器視覺在印刷包裝行業(yè)中的應(yīng)用及機(jī)器視覺檢測在印刷包裝行業(yè)中的推廣與普及。應(yīng)用情況
機(jī)器視覺系統(tǒng)印刷檢測項(xiàng)目光源注意事項(xiàng)
視覺光源照明光源要能夠真實(shí)地體現(xiàn)出印品的色彩，不能造成顏色的失真，這就要求光源的發(fā)光光譜要接近于日光，同時(shí)應(yīng)保證有足夠的亮度，并在整個(gè)照明區(qū)域內(nèi)的亮度要均勻一致；
其次，光源和照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要避免印品上的一些高反射率的特殊區(qū)域，如：燙金、激光防偽標(biāo)志等使采集的圖像溢出，造成檢測精度降低或根本無法檢測；
在某些應(yīng)用場合，還要考慮光源與照明方案的配合應(yīng)盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測的部分與那些不重要部分之問應(yīng)盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別，以增加對比度，同時(shí)還應(yīng)保證足夠的整體亮度，物體位置的變化不應(yīng)該影響成像的質(zhì)量。在機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)中一般使用透射光和反射光。對于反射光情況應(yīng)充分考慮光源和光學(xué)鏡頭的相對位置、物體表面的紋理、物體的兒何形狀、背景等要素。
總之，在選擇光源和設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，要根據(jù)印品的具體情況，確定所需光源的兒何形狀、照明亮度、均勻度、光譜特性、發(fā)光效率及使用壽命等。
機(jī)器視覺系統(tǒng)印刷檢測項(xiàng)目成像質(zhì)量要求
若要使視覺系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行判斷與決策，必須做到以下5點(diǎn)要求：
1. 首先原始圖像信息的質(zhì)量要高；
2. 攝像機(jī)要有足夠的動(dòng)態(tài)范圍，即印品上的很亮和很暗的部位都能準(zhǔn)確地反映；
3. 攝像機(jī)要有足夠的分辨率，即印品上的微小細(xì)節(jié)都能夠清晰地再現(xiàn)；
4. 攝像機(jī)要能夠真實(shí)地再現(xiàn)印品的色彩；
5. 攝像機(jī)的讀出速度要與印品的前進(jìn)速度相一致，以保證足夠的精度和100%的采集。
圖像信息的處理
圖像信息的處理與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心，它相當(dāng)于人的大腦。整個(gè)圖像信息的處理過程通常包括：
A. 預(yù)處理。高速運(yùn)動(dòng)的印品在通過攝像機(jī)時(shí)，與模板圖像相比，往往會(huì)產(chǎn)生位置上的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，有時(shí)甚至有飄動(dòng)，使采集的圖像發(fā)生變形失真；光源的不穩(wěn)定和外界環(huán)境的影響，使采集的圖像亮度不均勻，顏色發(fā)生變化；其它外部設(shè)備、供電電源和采集設(shè)備本身也會(huì)引入一定的干擾和噪聲。
因此在安裝視覺系統(tǒng)的過程中，一方面要消除這些不利的因素，另一方面還要通過圖像預(yù)處理來排除和淡化它們的影響。常見的圖像預(yù)處理操作主要包括圖像增強(qiáng)、數(shù)據(jù)編碼和傳輸、平滑、邊緣銳化、分割等內(nèi)容。經(jīng)過這些處理之后，圖像的質(zhì)量得到了相當(dāng)程度的改善，既改善了圖像的視覺效果，又便于計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行分析、處理與識(shí)別。
B.特征的提取與識(shí)別；
C.測量。用簡潔的一句話來說即是“與模板相比，找出差異”。
質(zhì)量分析、跟蹤與管理體系建設(shè)
采用檢測系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量檢測除可以提供檢測全過程的實(shí)時(shí)報(bào)警和詳盡、完善的分析報(bào)告外，現(xiàn)場操作者還可以根據(jù)全白動(dòng)檢測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)報(bào)警及分析報(bào)告，對工作中出現(xiàn)的問題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。并且管理者還可以依據(jù)檢測結(jié)果的分析報(bào)告，對生產(chǎn)過程進(jìn)行跟蹤，更有利于生產(chǎn)技術(shù)的管理。也就是說，質(zhì)量檢測設(shè)備不僅可以提升成品的合格率，還能夠協(xié)助生產(chǎn)商改進(jìn)工藝流程，建立質(zhì)量管理體系，達(dá)到一個(gè)長期穩(wěn)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
視覺質(zhì)量檢測可以應(yīng)用在印前、印刷過程和印后加工中，但目前多數(shù)應(yīng)用主要集中在印后質(zhì)量檢查中。中國有數(shù)萬家的印刷企業(yè)，但真正使用檢測系統(tǒng)的卻很少，除印鈔、票證等特殊行業(yè)外，主要是在包裝行業(yè)。包裝行業(yè)對印刷要求較高，對質(zhì)量和色彩的要求比較特殊。這就要求包裝印刷廠必須具備獨(dú)特的產(chǎn)能優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢和質(zhì)量優(yōu)勢，才能滿足客戶對印量、周期和質(zhì)量的全面要求。
機(jī)器視覺行業(yè)的從業(yè)者要了解印刷的工藝，生產(chǎn)流程，操作方式和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，只有兩者緊密結(jié)合，才能產(chǎn)生真正符合中國國情的白動(dòng)化視覺質(zhì)量檢測系統(tǒng)，才能達(dá)到提高質(zhì)量、提高效率、降低成本的根本目的。
