[发明专利]印品四色套准偏差自动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印品四色套准偏差自动检测方法，特别是涉及采用图像处理自动计算四色轴向和周向套准偏差的方法。

背景技术

在四色套印过程中，印品的边缘附近经常印上如十字线、猫眼图形等特殊标记，操作人员通过估计套准偏差的大小来调节套准机构，最终希望黑色(B)标记、青色(C)标记、品红(M)标记和黄色(Y)标记尽可能重合，印刷品才能达到最佳的清晰度。套准控制是四色印刷技术中的关键环节。

目前，套准偏差的检测和控制还停留在人工目测方式。操作人员通过胶印机印刷多张印品，然后使用带刻度的放大镜目测黑色标记、青色标记、品红标记和黄色标记之间的轴向和周向相对距离，即偏差值，共8个数值，需要目测多条边缘，操作人员根据目测结果调整套准机构，然后调试印刷机，重复该过程，直到达到较好的套准效果。这种目测方法存在以下的不足之处：(1)精度低，效率差，放大镜的最小刻度一般在20微米-50微米左右，再加上人眼的目测误差，套准偏差的目测精度偏低，套准机构的调整往往需要经验丰富的操作人员，整个套准调整过程通常需要很长的时间才能完成；(2)操作过程繁琐，难度大，容易引起操作人员疲劳，通过放大镜目测刻度时需要非常认真仔细，易引起眼部疲劳和损伤。

发明内容

针对上述套准偏差计算采用手动目测方式所存在的问题，本发明推出对套准偏差图像进行处理自动计算四色轴向和周向套准偏差的方法，其目的是在于通过对套准标记图像进行分析，以检测出相对某种颜色基准的其它三种颜色标记在印刷机轴向和周向的偏移距离。

本发明所涉及的印品四色套准偏差自动检测方法，是由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。所述的印品四色套准偏差自动检测方法包括以下步骤：

1)预处理套准标记图像；

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，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；

在四色套印过程中，黑色标记时刻存在，不存在遮挡，所以在检测边缘时，总以黑色直线为基准，必须检测出黑色标记在轴向和周向的四条边缘。其它颜色标记的边缘直线分布情况复杂，采用就近原则，和临近的黑色边缘直线进行比较，考虑黑色标记旋转角后，采用求垂线段的方法计算图像套准偏差，具体为：

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，基于提取的边缘像素坐标，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；单位为mm；

5)基准优化选择；

通过上述步骤1～4得到了以黑色标记为基准的轴向和周向套准偏差值，这些数值发送给上位机使用，由上位机调节四色胶印机的12个轴向和周向电机运动，调节幅度等于检测的套准偏差值。在调节电机的过程中，需要判断使用黑色基准调整和以黑色标记为基准的套准偏差值时，电机控制下的套准机构是否超限。经过步骤1-4后，结合上位机提供的胶印机黑色、青色、品红和黄色套准调整机构的当前位置和设置的调节范围，需要进一步判断步骤1-4选择的黑色基准是否合理，若导致套准机构调整过程中越限，需要选择其它颜色标记作为基准。

读取胶印机黑色、青色、品红和黄色套准机构在轴向和周向的当前位置及调节范围，根据这些条件，选择一个最佳的颜色基准，并将以黑色基准得到的套准偏差数据进行转换和调节，避免胶印机的套准机构调节时超出范围。

6)输出套准偏差计算结果。

根据数据协议和轴向、周向数据极性，输出轴向和周向套准偏差值，并存储到数据库，以备阅览和数据发送。

步骤1中所述的预处理套准标记图像为：对图像进行滤波和目标分割，把套准标记和图像背景区域分开，得到预处理图像。

步骤2中所述的提取出目标标记中的黑色标记像素的方法为：