Přehled technologie a systému kontroly automatické tiskové kvality
Jsme velká tisková společnost v Shenzhen Číně. Nabízíme veškeré publikace knih, tiskovou knihu v obálkách, papírový tisk, knihařský obal, knihařský tisk, knihařský tisk, tisk brožur, obalový box, kalendáře, všechny druhy PVC, produktové brožury, poznámky, dětská kniha, samolepky druhy speciálních produktů pro tisk barevného papíru, herní karty atd.
Pro více informací navštivte prosím
http://www.joyful-printing.com. Pouze ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Tiskový proces je často ovlivňován různými faktory, jako je teplota, vlhkost, přesnost stroje, provoz zařízení atd. Kvalita tisku nesplňuje stanovené požadavky, což vyžaduje detekci a kontrolu celého procesu tisku. Výtisky často obsahují vady jednoho druhu. Mezi běžné chyby tisku patří zejména: chybějící značky, létající inkoust, barevné odlitky, černé skvrny, škrábance a přetisk. Avšak vzhledem k tomu, že lidé jsou omezeni svými vlastními podmínkami a nemohou dokončit monitorování v reálném čase, je velmi důležité, aby byla zavedena účinná automatická technologie kontroly kvality tisku. Tento článek se zabývá výzkumným objektem, studuje vývojový stav automatických detekčních systémů doma i v zahraničí a základní součásti automatických detekčních systémů.
1. Dvě základní problémy týkající se kvality tisku a nezbytnosti a proveditelnosti automatické technologie rozpoznávání Souhrn nejběžnějších problémů s kvalitou tisku v tisku lze rozdělit do dvou hlavních kategorií: tisk barevných problémů a defektů tisku. Problémy s tiskem barev jsou převážně barevné a tiskové vady představují hlavně defekty tvaru.
Ofsetové lisy používané při barevném tisku mají typicky monochromatický ofsetový tisk, dvoubarevný ofsetový tisk a čtyřbarevný ofsetový tisk. Existují tři hlavní důvody pro odlitek barev: Za prvé, obecný princip pro tisk barevného krytu na dvoubarevný ofsetový tisk. Pokud se použije dvoubarevný ofsetový tisk k vytištění barevného krytu, jsou dvě barvy vytištěné současně mokré a mokré a tisknou se obě barvy. Způsob tisku je namočený ve vztahu k prvních dvěma barvám. Za druhé, obecný princip tisku barevného krytu na čtyřbarevném ofsetovém tisku. Při tisku barevného krytu čtyřbarevným tiskem se jedná o metodu mokrého mokrého tisku, která způsobuje potíže s procesem tisku a vyžaduje čtyři barvy inkoustu. Hodnota hustoty po přetiskování by měla být malá a tloušťka vrstvy inkoustu každé barvy by měla být tenká, jinak by došlo k opotřebení špíny nebo jiné tiskové nehodě. Za třetí, vztah mezi viskozitou inkoustu a barvou. Viskozita inkoustu se vztahuje k velikosti soudržné síly inkoustu nebo ke vzniku odporu při rozpadu vrstvy inkoustu. Při vícebarevném tisku bychom měli dodržovat pořadí tisku viskozity inkoustu z velkých na malých. Tisk, to jest viskozita inkoustu předchozí barvy, je větší než viskozita inkoustu poslední barvy, aby se zajistilo běžné přetiskování inkoustu.
Podle analýzy faktorů ovlivňujících kvalitu tiskovin je známo, že defekty jsou obecně vadné. Zaměřuje se na funkce tvaru, jako jsou například chyby tvaru čáry. Mezi nejvíce dostupných testů kvality obrazu patří některé metriky vhodné pro hodnocení kvality obrazu. Mezi tyto testy patří: bodová kvalita, kvalita čáry, kvalita textu, postranní rozprašování a prostorové rozlišení. Mezi běžné vady tisku patří zejména: létající inkoust, dírky, chybějící značky, černé skvrny, škrábance, nepřesné přetiskování apod. Detekce těchto vad je v současné době obecně manuální vizuální měřicí metoda, která je náročná na práci, časově náročná a namáhavá a detekční standardy nejsou jednotné. Zejména s nárůstem rychlosti tisku postupně nedosahuje poptávku po výrobě. Automatická detekce chyb v tisku se tak postupně stává trendem v oboru.
S cílem zvýšit efektivitu výroby zavádí inteligentní detekční technologie online proces tisku. Základním principem je následující: Systém shromažďuje tiskovou látku bez závad jako standardní obraz pomocí objektivu CCD kamery a poté shromažďuje obraz, který má být kontrolován, na výrobní linii tisku a každý snímek bude shromažďován. Obraz, který má být kontrolován, je přenášen do scény pro porovnání a analýzu se standardním obrazem, aby se nalezl obraz s problémem s kvalitou, čímž se objevil problém s kvalitou tisku odpovídající obrazovému snímku a nakonec se automaticky upravila příslušná kvalita online ovládání tiskového oddělení. V on-line realizaci tištěných výrobků je obecně rozdělen do dvou kroků: první je příprava testu, tj. Image kvalifikovaného produktu se získává prostřednictvím získání obrazu kvalifikovaného produktu. Sledujeme-li skutečný test, porovnáme obraz tisku, který má být kontrolován, se standardní šablonou, čímž se určuje přítomnost nebo nepřítomnost vady a umístění závady založené na výsledku porovnání a zaznamenává informace o závadě. Následuje analýza status quo národního výzkumu a jeho složení.
2. Aktuální stav automatické detekční technologie pro domácí a zahraniční tiskoviny Automatické detekční technologie pro kvalitu tištěných obrazů začalo v 80. a 90. letech 20. století. V roce 1990 uskutečnila Katsuyuki Tanimizu z Tokyu, Japonsko automatickou studii kvality v polygrafickém průmyslu a navrhla Index Space Method pro automatické zjišťování povrchových vad tiskovin. X a Y označují souřadnice polohy každého pixelu. Bod šedé hodnoty obrazu je reprezentován osou Z a systém prostorových souřadnic je vytvořen tak, aby každý bod mapy mohl najít odpovídající pozici v souřadném systému porovnáním šablonového obrazu v souřadném systému se šedou polohou obraz, který chcete zkontrolovat. Hodnota stupně určuje, zda v obrazu, který má být kontrolován, existuje bod poruchy. Proces zpracování obrazu a proces detekce metody jsou navzájem nezávislé a mohou detekovat složitější obraz. Nicméně algoritmus je složitější a v aplikaci je mnoho potíží.
V roce 1993 provedla také vědecká práce na tomto tématu francouzský B. Mehenni. Navrhl metodu kombinující metodu n-tupe a metodu porovnávání pixelů po pixelu. Tato metoda má charakteristiky rychlého a víceparametrového výstupu, ale vyžaduje speciální hardwarové vybavení. Současně může být úloha automatické kontroly kvality dokončena vyučováním.
V roce 1998 někteří učenci zavedli metodu Gaborova filtru do kontroly kvality tištěných obrazů. Tato metoda dokáže rozpoznat různé defekty obrazu a má určitou adaptabilitu. Je vhodný pro detekci velkých datových systémů, ale metoda abor. Existuje velká chyba, rychlost rozpoznávání je pomalá, protože její dobré rozpoznání je založeno na přesném shodě, což značně zvyšuje složitost operace a snižuje jeho praktickou použitelnost.
V roce 2003 navrhli J. Luo a Z. Zhang z University of Exeter ve Velké Británii algoritmus detekce barevného tisku založený na technologii zpracování obrazu. Algoritmus nejdříve provede korekci osvětlení a pak dodá barevný trojrozměrný histogram pro extrakci prvku. Nakonec se neuronová síť používá k klasifikaci obrazu a identifikaci kvalifikovaného obrazu.
V současné době mnoho zahraničních výrobců vyvinulo řadu automatizovaných systémů kontroly kvality pro tisk. Například systém kontroly kvality tisku vyvinutý odborníky Vision z Německa dokáže zjistit tiskové chyby na povrchu různých papírů a materiálů. Řada vysoce přesných systémů kontroly kvality tisku GED NOTA-SAVE, vyráběných firmou ELTROMAT v Německu, byla použita pro kontrolu kvality tisku bankovek. Praxe dokládá, že výrazně zkracují dobu detekce, zlepšují rychlost detekce a dosahují cíle sledování výrobního procesu vysoce přesných tiskovin. Izraelská společnost AVT rovněž vyrábí produkty PrintVision pro zjišťování kvality tisku, která dokáže odhalit chyby tisku, jako jsou rozdíly barev, chybějící značky, pruhy a skvrny.
Na praktické aplikační úrovni jsou v současnosti Japonskem a Německem hlavní výzkumy v této oblasti na světě. Společnosti jako FUTEC v Japonsku a TOKIMEC v Japonsku mají produkty série EasyMax a systémy Print-Pac a systémy Print-Expert 4000 OCV / 2 vyvinuté firmou Vision-Experts v Německu. Dále můžeme zajistit automatické zařízení pro kontrolu kvality tisku, jako například BOBST ve Švýcarsku a PROIMAGE ve Spojených státech.
3. Online kompozice detekčního systému Pro vyřešení problému automatické detekce defektů v procesu tisku může být detekční systém online navržen podle vlastností defektů tisku, které se skládají hlavně ze čtyř částí: snímání obrazu, polohování, detekce, a výsledek výstupu. Obraz je shromažďován pomocí CCD, objektivu, světelného zdroje a obrazu. Získání karty a počítače jsou složeny a polohování je prováděno zejména programováním softwaru pro dokončení odstranění šumu, geometrické transformace a určování polohy. Systém detekce obrazu provádí převážně proces automatického zjišťování na tištěném produktu prostřednictvím binarizovaného obrazu a výstup výsledku je převážně vypočten z části pro převod dat. Získané údaje se vyvedou a zobrazí se výše vytištěné funkce, například zobrazení množství inkoustu. Po zřízení systému kontroly kvality na celou obrazovku se fotoaparát CCD používá k nepřetržitému snímání tiskových materiálů a každý snímek pořízeného snímku je přenášen do počítače. Software pro zpracování obrazu se používá k analýze a zpracování informací o snímku za účelem zjištění kvality. Obraz problému udává kvalitu tisku, odpovídající obrázku, a pak je informace přiváděna zpátky operátorovi přes přenosovou linku nebo přímo přiváděna zpátky k tiskárně pro nastavení. Tím se nejen sníží pracovní síla pracovníků, ale také se sníží vadné výrobky a zvýší se účinnost výroby.
Hardwarová část online detekčního systému pro vady tisku je zobrazena na obrázku 1. Je složena převážně z CCD, objektivu, snímací karty, počítače a jeho zobrazovacího systému.
Obrázek 1 Systém tisku chyby online
Za prvé, CCD, objektiv, zdroj světla a karta pro získávání snímků spolupracují při snímání a digitalizaci obrazu. Vysoce kvalitní obrazové informace jsou původním základem pro správný úsudek a rozhodování systému a jsou klíčem k úspěchu celého systému. CCD zařízení lze rozdělit do dvou typů: pole pole a oblast pole. Lineární snímač CCD může získat současně jen jeden řádek informací a objekt, který má být fotografován, musí být posouván dopředu z fotoaparátu v přímce, aby získal úplný obraz, takže je velmi vhodný pro detekci obrazu předmětů pohybujících se konstantní otáčky při konstantní rychlosti. Oblast CCD může najednou získat informace o celém snímku. V celoobrazovkovém kontrolním systému je použita CCD od společnosti Sony, která byla převedena na Bayer.
Po experimentu se u tiskáren malého formátu (200 mm × 200 mm), kdy vzdálenost objektu mezi tiskovinou a objektivem činí 15 mm, je osvětlení zdroje světla nejméně rovnoměrné a kvalita obrazu je dobrá. Proto je ohniskovou vzdálenost objektivu 3,5-8 mm, velikost obrazu je 1/3 palce a clona je F1,4. Zdroj světla přijímá metodu vertikálního osvětlení vpřed.
Znovu je úkolem modulu pro získání obrazů hlavně dokončit ovládání získávání obrazů na displeji v reálném čase. Režim sběru je rozdělen na pořízení jediného snímku a akvizici a zobrazení v reálném čase. V systému pro detekci kvality na celou obrazovku je důležité analyzovat obrazová data po binarizaci získaného obrazu, což je složitý proces. Proto po uložení snímku zachyceného v jednom snímku na určitou pozici se obraz nazývá pomocí ukazatele obrázku pro zpracování.
Nakonec výstupní systém primárně provádí výstup výsledků a upravuje proces tisku na základě výstupních dat, včetně pauz, opakování, překryvů apod.
4. Hlavní hardwarové funkce
4.1 CCD kamera. CCD (Change Coupled Device) je nový typ polovodičového optoelektronického zobrazovacího zařízení vyvinutého v sedmdesátých letech. Jedná se o speciální čip, který využívá princip fotoelektrického efektu pro dosažení snímku. Existují dva typy typů kabelů a povrchů CCD, z nichž oba vyžadují optický zobrazovací systém pro zobrazení scény na CCD. Elektrické zobrazovací zařízení je specializovaný aplikační čip, který využívá princip fotoelektrického efektu pro dosažení snímání obrazu. Zde vybíráme oblastní pole CCD, které určitým způsobem uspořádá fotocitlivé buňky a integrátor posunutí jednorozměrného CCD do dvourozměrného pole. Pro vybranou CCD kameru je třeba se zaměřit na šest parametrů: barvu, rozlišení, minimální osvětlení, velikost čipu CCD, expoziční režim (expozice), rychlost závěrky (závěrka).
4.2 optická čočka. Objektiv je ekvivalentní čočce lidského oka. Pokud není objektiv, lidské oko nic nevidí. Není-li objektiv, výstup obrazu z fotoaparátu je bílá a není jasný obraz. Když fotoaparát pořídí snímek, pokud je obraz nejasný, lze zadní zaostření kamery nastavit tak, aby změnila vzdálenost mezi čipem CCD a referenčním povrchem objektivu, aby se rozmazaný obraz stal čistým.
4.3 obrazová karta. Karta pro pořízení snímku je zodpovědná za převedení analogového videosignálu pořízeného fotoaparátem do digitálního obrazového signálu pro zpracování počítačem. Záznamová karta obvykle zabírá jeden slot sběrnice PC a má externí CCD kameru, monitor obrazu a rozhraní video signálu. Karta pro pořízení snímku společně s fotoaparátem, monitorem a počítačem představuje základní hardwarové prostředí typického systému pro zpracování mikropočítačů. Jakmile signál vstupuje do karty pro pořízení snímku, rozdělí se na dvě cesty. Jeden kanál je oddělen synchronním oddělovačem a synchronizační signál pole je vyslán do fázového detektoru, aby udržoval stejný vztah se signály synchronizace linek a pole generovanými generátorem časování karty. Řídicí obvod synchronizuje jednotky na kartě v souladu s požadavky na linek videosignálu a televizního systému. Druhý video signál je podroben předběžnému zpracování signálu pro zesílení gradace signálu videa ze standardního televizního signálu, který má špičkovou hodnotu 1V na amplitudu požadovanou A / D převodníkem, a upravuje úroveň a kontrast. Výstup signálu z předprocesního obvodu je odeslán do A / D převodníku, který má být převeden na digitální signál. Časový regulátor ukládá digitální signál do paměti snímků. Současně je karta vybavena kompletní výstupní jednotkou televizního signálu pro analogový monitor. Obsahuje vyhledávací tabulku, převodník D / A a synchronní obvod syntézy. Vyhledávací tabulka uvádí adresu stejné šedé hodnoty do výstupu digitálního obrazu A / D převodníkem do specifikovaného prostoru pod řízením okruhu rozhraní mikropočítače. Tato data jsou konvertována na analogové hodnoty napětí pomocí D / A, takže výstup převodníku D / A může rychle obnovit obraz na monitoru videa tím, že se podívá na šedou stupnici řádku a sloupce, které jsou uvedeny v tabulce. Pod akcí softwaru může grafická karta pohodlně ukládat, detekovat, přidávat, odečítat atd. Digitální obrázky. Existuje mnoho typů karet pro pořízení snímků. Podle různých metod klasifikace existují černé a bílé obrazy a karty pro získání barevných obrazů, analogové signály a karty pro digitální získávání signálů a kompozitní signály a signály komponent RGB, které vstupují do snímacích karet. Při výběru karty pro pořízení snímku je třeba vzít v úvahu faktory, jako jsou funkční požadavky systému, přesnost snímání obrazu a shoda s výstupním signálem kamery.