[发明专利]印品四色套准偏差自动检测方法

权利要求书

1.印品四色套准偏差自动检测方法，其特征在于：由CCD摄像头采集套准标记图像，并传送给计算机，由计算机对套准标记图像进行处理并自动选择套准颜色基准，计算其它三种颜色标记相对基准色在轴向和周向的偏移距离，具体包括以下步骤：

1)预处理套准标记图像；

向计算机输入套准标记图像S11，采用彩色图像向量中值滤波方法进行滤波，得到滤波后的彩色图像IA，然后对彩色图像采用下面的方法分割目标标记和图像背景：

i)针对整幅彩色图像IA中的所有像素，将图像IA转化为灰度图像IB，转化方法为：灰度图像IB中的像素的红、绿、蓝灰度值相等，且等于图像IA中对应像素的红、绿、蓝灰度值的求和平均值；

ii)针对灰度图像IB中的所有像素，将图像IB转化为分割图像IC，分割方法为：判断灰度图像IB中的像素灰度值是否大于设定的阈值TM，TM位于区间[60，200]内，如果大于关系成立，则为图像IC中的背景像素，设置为白色，如果大于关系不成立，则为图像IC中的目标标记像素，设置为黑色；

iii)对图像IC进行面积滤波，滤除伪目标像素，得到滤波后的图像ID；采用逐点搜索的方法，寻找图像IC中各孤立分布的黑色像素团，并记录各黑色像素团的黑色像素数目，如果该黑色像素团的黑色像素数目大于设定的阈值，则为目标标记像素，否则为伪目标标记像素，设置为白色；

iv)图像颜色恢复：把图像ID中的黑色目标标记像素的颜色值设置为图像IA中的对应位置处的像素颜色值，得到预处理图像；

2)对套准标记图像进行分色；

对套准标记图像中的目标对象进行分离，划分为四类像素：黑色标记像素、青色标记像素、品红标记像素和黄色标记像素，用R、G、B表示像素的红、绿、蓝灰度值，AVR(R，G，B)＝(R+G+B)/3，采用的划分方法如下：

黑色标记像素要同时满足以下条件：

R-AVR(R，G，B)＜T_K1，

且G-AVR(R，G，B)＜T_K1，

且B-AVR(R，G，B)＜T_K1，

且T_K0-G＞0；

且T_K0-B＞0；

其中：R、G、B为像素的红、绿、蓝灰度值，AVR(R，G，B)为R、G、B求和后的平均值，即AVR(R，G，B)＝(R+G+B)/3，其中T_K1和T_K0为设置的黑色标记像素提取阈值，13＜T_K1＜18，80＜T_K0＜100；

青色标记像素要同时满足以下条件：

AVR(R，G，B)-R＞T_C0；

且G-AVR(R，G，B)＞T_C0；

且B-AVR(R，G，B)＞T_C0；

其中：T_C0为设置的青色标记像素提取阈值，13＜T_C0＜18；

品红标记像素要同时满足以下条件：

R-AVR(R，G，B)＞T_M0；

且R-G＞T_M1；

且R＜T_M2；

其中：T_M0、T_M1和T_M2为设置的品红标记像素提取阈值，8＜T_M0＜13，13＜T_M1＜18，190＜T_M2＜210；

黄色标记像素要同时满足以下条件：

R-AVR(R，G，B)＞T_Y0；

且G-AVR(R，G，B)＞T_Y0；

且AVR(R，G，B)-B＞T_Y0；

其中：T_Y0为设置的黄色标记像素提取阈值，13＜T_Y0＜18；

根据像素的分类，识别出图像中黑色标记、青色标记、品红标记和黄色标记；

3)对分色后的标记进行边缘检测和定位；

提取图像中黑色标记、青色标记、品红标记和黄色标记的边缘像素，对黑色边缘像素、青色边缘像素、品红边缘像素和黄色边缘像素进行直线拟合，确定边缘直线；以黑色标记的四条直线作为基准，作其它颜色标记直线与距离最近的黑色标记直线的垂线，获得图像中垂线段的长度，得到青色标记、品红标记、黄色标记以黑色标记为基准的轴向和周向图像套准偏差值，单位为像素；

4)物像反求；

把以黑色标记为基准的青色标记、品红标记和黄色标记的轴向、周向图像套准偏差代入物像反求模型，计算出物空间相对黑色基准的青色标记、品红标记和黄色标记的轴向、周向套准偏差；

物像反求模型公式为：

⊿W_X＝J*⊿X

⊿W_Y＝J*⊿Y

⊿X和⊿Y分别为物空间轴向和周向的套准偏差值，⊿W_X和⊿W_Y分别为图像中的轴向和周向图像套准偏差值，J为物像映射比例系数，位于区间[30，60]内，通过标定获得；

5)基准优化选择；

根据胶印机黑色、青色、品红和黄色套准机构的当前位置P(I)和调节范围[Min(I)、Max(I)]，Min和Max表示套准机构调整需要满足的最小调节量和最大调节量，I＝黑色、青色、品红或黄色，自动选择调节套准机构时的基准，采用的方法如下：

i)对于黑色标记，调整后的位置P＝黑色标记当前位置+黑色标记套准偏差，判断P是否位于[Min(黑色)，Max(黑色)]区间内，如果满足，则选择黑色为基准，结束基准选择程序，否则进入下面的步骤；

ii)对于青色标记，调整后的位置P＝青色标记当前位置+青色标记套准偏差，判断P是否位于[Min(青色)，Max(青色)]区间内，如果满足，则选择青色为基准，结束基准选择程序，否则进入下面的步骤；

iii)对于品红标记，调整后的位置P＝品红标记当前位置+品红标记套准偏差，判断P是否位于[Min(品红)，Max(品红)]区间内，如果满足，则选择品红为基准，结束基准选择程序，否则进入下面的步骤；

iv)对于黄色标记，调整后的位置P＝黄色标记当前位置+黄色标记套准偏差，判断P是否位于[Min(黄色)，Max(黄色)]区间内，如果满足，则选择黄色为基准，结束基准选择程序，否则进入下面的步骤；

v)选择黑色为基准；

6)输出套准偏差计算结果。