【解读】自动印刷品质量检测系统

　 　 4.主要硬件特性

　 　 ①CCD摄像机。CCD(电荷藕合器件，Change Coupled Device)，是上世纪70年代发展起来的新型半导体光电成像器件，是一种利用光电效应原理来实现图像摄取的专门用途芯片。CCD有线型和面型两大类，两者都需要用光学成像系统将景物图像成像在CCD上。电成像器件，是一种利用光电效应原理来实现图像摄取的专门用途芯片。这里我们选用的是面阵CCD，它按一定的方式将一维线阵CCD的光敏单元及位移集成器排列成二维阵列。对于选用的CCD摄像机来说，需要重点考察六个参数：颜色、分辨率、最低照度、CCD芯片的尺寸、曝光方式(Exposure)、快门速度(Shutter)。

　 　 ②光学镜头。镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体。如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像，就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出。当摄像头在拍摄图像时，如果图像变得不清楚，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离，使模糊的图像变得清晰。

　 　 ③图像采集卡。图像采集卡负责将摄像机摄取的模拟视频信号转换成数字图像信号交给计算机处理。通常图像采集卡要占用PC机总线的一个插槽，并带有外接的CCD摄像头，图像监视器、视频信号接口。图像采集卡与摄像机、监视器、PC机一起就构成了一个典型微机图像处理系统的基本硬件环境。信号进入图像采集卡后分为二路，一路经同步分离器分出行、场同步信号送给鉴相器，使之与卡内时序发生器产生的行、场同步信号保持同相关系，并通过控制电路使卡上的各单元按视频信号的行、场电视制式的要求同步工作。另一路视频信号经过预处理电路，将视频的灰度信号由峰值为1V的标准电视信号放大到A/D转换器所需要的幅度，并调整好电平和对比度。预处理电路输出的信号送A/D转换器转换成数字信号。时序控制器将数字信号存于帧存储器。同时，卡上设置了为模拟监视器提供的全电视信号输出单元。它由查找表、D/A转换器和同步合成电路构成。查找表在微机接口电路的控制下，将A/D转换器输出的数字图像中相同灰度值的地址放到指定的空间。这些数据经D/A转换成模拟电压值，使D/A转换器的输出在查找表指定的行列的灰度，便可快速地还原图像于视频监视器上。在软件的作用下，图像卡可以方便地对数字图像进行存储、检测和加、减等处理。图像采集卡种类很多，按照不同的分类方法，有黑白图像和彩色图像采集卡，有模拟信号和数字信号采集卡，有复合信号和RGB分量信号输入采集卡。在选择图像采集卡时，主要应考虑到系统的功能需求、图像的采集精度和与摄像机输出信号的匹配等因素。

应用一：印品质量自动检测系统

　 　 印品质量自动检测系列产品是为满足印刷企业对于产品质量控制的需求。系统采用自主研发的表面缺陷检测、色彩测量、快速建模等核心算法，对于特殊缺陷如：条痕、发丝、烫金等均有良好检出效果。为适应用户的需求，可提供不同幅面的彩色检测系统、黑白检测系统，荧光/红外检测系统，通过系统模块组合可以满足高、中端用户对各种印品、不同精度的检测需求。系统广泛适用于包装印刷、标签印刷、商业印刷的质量在线检测和印后复卷终检。

应用二：静止画面

　 　 印刷静止画面监测系统已经被印刷行业广泛采用，系统可以替代频闪灯实现对印刷过程的质量监测，有效降低了工人的劳动强度，提高了印品质量。

　 　 将色彩测量和缺陷检测功能集成到传统静止画面系统中，可以实现自动检测、自动报警的新一代静止画面检测系统。该系统在性能和功能上全面超越传统静止画面监测系统，是低成本印刷质量控制的首选设备。

　 　 其他解决方案 ：彩色检测系统： 黑白检测系统：颜色检测模块：缺陷打标模块：双面检测系统，选配字符识别块、号码识别模块、条码识别模块等。

企业研究

　 　 目前，国外许多厂家已经研制出了各种印刷品自动化质量检测系统。例如：德国Vision Experts公司开发的印刷质量检测系统能在线检测出各种纸张、多种材料表面的印刷错误。德国的ELTROMAT

公司生产的GED NOTA-SAVE系列高精度印刷质量检测系统已用于对钞票印刷的质量检测过程。实践证明它们大大缩短了检测的时间，提高了检测速度，达到了监控高精度印刷品生产过程的目的。以色列AVT公司也已生产出用于检测印刷质量的PrintVision系列产品，能够探测到颜色差异、漏印、条痕以及斑点等印刷错误。

　 　 在实际应用层面，目前世界上进行此方面研究的主要有日本、德国。如日本的FUTEC以及日本株式会社东机美(TOKIMEC)等公司有EasyMax系列产品和Print-Pac系统，德国的Vision-Experts公司开发的Print-Expert 4000 OCV/2系统。此外，能提供全自动印刷品质量检测设备的还有瑞士的BOBST、美国的PROIMAGE等公司。