CN103175841B - 基于机器视觉的ctp版表面检测方法及系统 - Google Patents
基于机器视觉的ctp版表面检测方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103175841B CN103175841B CN201110433021.9A CN201110433021A CN103175841B CN 103175841 B CN103175841 B CN 103175841B CN 201110433021 A CN201110433021 A CN 201110433021A CN 103175841 B CN103175841 B CN 103175841B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- equipment
- image processing
- ctp plate
- ctp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 16
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 15
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明是一种基于机器视觉的CTP版表面检测方法及系统，该系统包括图像采集设备、图像处理设备、系统照明设备和报警灯；其中，所述图像采集设备，用于采集CTP版表面原始图像信息；所述图像处理设备，用于处理所述图像采集设备采集的原始图像信息；所述系统照明设备，用于为所述图像采集设备提供成像照明；所述报警灯，用于根据所述图像处理设备的处理结果提示CTP版表面有瑕疵出现时，进行报警提示。本发明配合现有CTP版生产线，实现对CTP版表面的实时在线检测；降低漏检率、释放人工劳力，降低生产厂商生产成本；提高检测精度，提高生产线工业自动化水平。
Description
技术领域
本发明涉及机器视觉检测及工业自动化领域，具体地，涉及一种基于机器视觉的CTP版表面检测方法及系统。
背景技术
CTP(Computer-to-plate)版是计算机直接制版的简称，是平版印刷的一种优质印版。自问世以来，世界范围得到飞速发展，现已普遍应用于报纸、杂志、书籍的印刷。在生产过程中，由于原材料质量、生产工艺等原因，CTP版表面会有瑕疵或缺陷，比如脱涂、污点、划痕、褶皱等，从而影响了产品的质量。
目前，国内各CTP版厂商，对于CTP版表面瑕疵缺陷的检测主要还是依靠工人肉眼识别。但是，受限人的主观因素影响，在检测的过程中时常会出现漏检的情况，这样给厂家带来了很大的经济损失。而且随着人工成本的不断增加，CTP版生产线车速的不断提高，这种纯粹依靠人工的检测方法越来越不可取。
综上所述，现有CTP版表面检测技术存在如下不足：
1、漏检率高：受限人的主观因素，CTP版检测过程中漏检的概率很高；
2、成本高：漏检率高，厂家会的经济损失大；而且，随着工人工资的增长，厂家的人工成本也会越来越高；
3、检测精度低：单纯依靠人工检测，检测精度势必会很低；
4、生产效率低下：人工检测制约生产线车速的提高；而且CTP版生产环境有轻微毒性，长时间检测会影响检测效率，还会对工人的身体健康造成影响；
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有CTP版表面检测技术中的不足，本发明的目的在于提出一种基于机器视觉的CTP版表面检测方法及系统，配合现有CTP版生产线，实现对CTP版表面的实时在线检测；降低漏检率、释放人工劳力，降低生产厂商生产成本；提高检测精度，提高生产线工业自动化水平。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于机器视觉的CTP版表面检测系统，包括图像采集设备、图像处理设备、系统照明设备和报警灯；其中，
所述图像采集设备，用于采集CTP版表面原始图像信息；
所述图像处理设备，用于处理所述图像采集设备采集的原始图像信息；
所述系统照明设备，用于为所述图像采集设备提供成像照明；
所述报警灯，用于根据所述图像处理设备的处理结果提示CTP版表面有瑕疵出现时，进行报警提示。
优选地，所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，还包括辅助设备，所述辅助设备包括系统同步设备、喷码机及喷码识别机、UPS；其中，
所述同步设备包括同步盒与编码器，用于提供所述图像采集设备的同步采集时序信号；
所述喷码机，用于根据所述图像处理设备的处理结果，对CTP版进行喷码标识；
所述喷码识别机，用于所述喷码机喷码标签的识别；
所述UPS，用于整个系统的断电保护及电源管理。
优选地，所述系统照明设备包括线性光源、条形光源与同轴光源中至少一种。
优选地，所述系统照明设备的光波长大于450nm可见光。
优选地，所述图像采集设备由一个或多个线阵CCD相机并行拼接组成。
优选地，所述图像处理设备包括图像采集卡和计算机；其中图像采集卡通过PCI-E总线方式与计算机通讯。
优选地，所述图像处理设备中包括信息管理模块，用于所述图像处理设备图像处理结果的统计分析，并控制管理整个系统。
优选地，所述信息管理模块的统计分析功能，基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。
优选地，所述信息管理模块可实时监控系统各硬件实时状态和使用情况，并实现控制管理功能。
本发明还提供一种利用上述系统的基于机器视觉的CTP版表面检测方法，包括步骤：
S1：图像采集设备采集生产线材料表面原始图像信息；
S2：图像处理设备接收到图像采集设备的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，再经过边界定位、图像增强、二值化、图像去噪、消除背景、图像形态学瑕疵查找和分析，最后将生产线材料原始图像中瑕疵的图片、面积大小和位置信息传递给信息管理的模块；信息管理的模块基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。
(三)有益效果
本发明基于机器视觉的CTP版表面检测方法及系统，具有如下优点和有益效果：
1、无需改变现有生产工序，方便安装在CTP版生产线上；
2、实现CTP版表面的实时在线检测，提供生产厂商的生产效率：本系统可实现对30m/minCTP版生产线的实时在线检测。
3、检测精度高：本系统采集精度0.05mm以上，检测精度达到0.1mm，远高于目前人工检测水平；
4、漏检率低：整个检测过程完全由工业控制计算机或者PC完成，无人为客观因素影响，可大大降低漏检率；
5、生产成本低：漏检率降低了，减少生产厂商的经济损失；释放大量人力，减少人力成本，保守估计，每条线释放60名人工劳力，每年节约成本100万。
附图说明
图1为本发明基于机器视觉的CTP版表面检测系统的结构示意图；其中，1-图像采集设备；2-瑕疵；3-系统照明设备；4-喷码机；5-CTP版；6-图像处理设备；7-报警灯；8-编码器；
图2为本发明系统工作原理示意图；
图3为本发明中的同步时序示意图；
图4为本发明中的算法处理过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不是限制本发明的范围。
本发明所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，包括图像采集设备、图像处理设备、系统照明设备和报警灯；其中，所述图像采集设备，用于采集CTP版表面原始图像信息；所述图像处理设备，用于处理所述图像采集设备采集的原始图像信息；所述系统照明设备，用于为所述图像采集设备提供成像照明；所述报警灯，用于根据所述图像处理设备的处理结果提示CTP版表面有瑕疵出现时，进行报警提示。
如图1所示，本发明所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统一实施例，包括图像采集设备1，系统照明设备3，图像处理设备6和报警灯7；辅助设备包括喷码机4、编码器8；所述图像处理设备6包括信息管理模块。其中：图像采集设备1采集CTP版5表面的原始图像信息；图像处理设备6用于图像采集设备1采集原始图像信息的处理；系统照明设备3用于为图像采集设备1提供成像照明；所述信息管理模块，用于所述图像处理设备1图像处理结果的统计分析，并控制管理整个系统。系统工作原理如图2所示。
其中，系统照明设备3包括线性光源、条形光源与同轴光源中至少一种，及相对应的光源控制器；
这里，系统照明设备3可以使用线性光源、同轴光源、条形光源；依据CTP版特性，系统要求照明设备的光波长大于450nm可见光；
具体地，系统照明设备3的使用方式如下：依据CTP的光线特性，系统采用线性光源，系统照明设备波长为570nm黄色光源；
图像采集设备1，由系统同步时序统一控制，完成对CTP版5表面原始图像的采集，经图像采集设备1与图像处理设备6的数据接口，传输给图像处理设备6进行处理；
这里，图像采集设备1是由一个或几个线阵CCD相机并行拼接组成，根据实际的检测幅宽和生产线速度选择线阵CCD相机的个数和参数。
系统同步时序如图3所示，生产线带动编码器转动，产生同步信号，经过同步盒处理后，分别传给不同的采集卡，控制采集设备同步采集。
图像处理设备6用于对图像采集设备1采集原始图像信息的处理；
这里图像处理设备6包括图像采集卡、工业控制计算机或者PC机，以及插接在所述工业控制计算机或者PC机内部的内存、硬盘、显卡等硬件设备，其中图像采集卡通过PCI-E总线方式与工业控制计算机或者PC机通讯。
具体地，图像处理设备6中的图像采集卡接受到图像采集设备1的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，并通过相应接口传递给算法程序。算法程序再经过边界定位、图像增强(线性拉伸)、二值化(单阈值、双阈值、自适应)、去除孤立点(临域搜索)、图像或(去除背景，只留瑕疵)、图像形态学等一系列算法处理，将CTP版原始图像中瑕疵2的图片、面积大小、位置等信息传递给信息管理软件。图像处理过程如图4所示。
信息管理模块，用于所述图像处理设备1图像处理结果的统计分析，并控制管理整个系统。
具体的，信息管理模块的统计分析功能，基于图像处理设备6的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。信息管理软件还有一项功能是完成对系统的监控管理。可实时监控系统各硬件实时状态和使用情况，并实现控制管理功能。
其它辅助设备，包括同步设备、喷码机及喷码识别机、UPS，用于辅助系统完成对应的功能。
其中，同步设备，用于图像采集设备的同步信号的提供；喷码机及喷码识别机、报警灯的功能在于，当图像处理设备6完成对CTP版5表面瑕疵2的识别后，信息管理软件接收到算法程序的瑕疵处理结果，会发给喷码机一个控制信号，喷码机在CTP版背面喷码标示瑕疵2的位置。喷码识别机位于码垛操作之前，识别瑕疵2的位置喷码，完成对CTP版的质量检测功能。
其中报警灯：根据所述图像处理设备的处理结果提示CTP版表面有瑕疵出现时，进行报警提示；信息管理模块接收到CTP版表面的检测结果，有瑕疵出现时，会给报警灯发一个控制信号，报警灯提示操作员CTP版表面有瑕疵出现。
本发明所述的基于机器视觉的CTP版表面检测方法，包括步骤：
S1：图像采集设备采集生产线材料表面原始图像信息；
S2：图像处理设备接收到图像采集设备的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，再经过边界定位、图像增强、二值化、图像去噪、消除背景、图像形态学瑕疵查找和分析，最后将生产线材料原始图像中瑕疵的图片、面积大小和位置信息传递给信息管理的模块；信息管理的模块基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理设备、系统照明设备、报警灯、喷码机及喷码识别机；其中，
所述图像采集设备，用于采集CTP版表面原始图像信息；
所述图像处理设备，用于处理所述图像采集设备采集的原始图像信息；
所述系统照明设备，用于为所述图像采集设备提供成像照明；
所述报警灯，用于根据所述图像处理设备的处理结果提示CTP版表面有瑕疵出现时，进行报警提示；
所述喷码机，用于根据所述图像处理设备的处理结果，对CTP版进行喷码标识，标示CTP版表面瑕疵的位置；
所述喷码识别机，用于所述喷码机喷码标签的识别，得到瑕疵的位置喷码。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，还包括辅助设备，所述辅助设备包括系统同步设备和UPS；其中，
所述同步设备包括同步盒与编码器，用于提供所述图像采集设备的同步采集时序信号；
所述UPS，用于整个系统的断电保护及电源管理。
3.根据权利要求1或2所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述系统照明设备包括线性光源、条形光源与同轴光源中至少一种。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述系统照明设备的光波长大于450nm可见光。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述图像采集设备由一个或多个线阵CCD相机并行拼接组成。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述图像处理设备包括图像采集卡和计算机；其中图像采集卡通过PCI-E总线方式与计算机通讯。
7.根据权利要求1所示的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述图像处理设备中包括信息管理模块，用于所述图像处理设备图像处理结果的统计分析，并控制管理整个系统。
8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述信息管理模块的统计分析功能，基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。
9.根据权利要求7所述的基于机器视觉的CTP版表面检测系统，其特征在于，所述信息管理模块可实时监控系统各硬件实时状态和使用情况，并实现控制管理功能。
10.一种利用权利要求1-9中任意一项所述的系统的基于机器视觉的CTP版表面检测方法，其特征在于，包括步骤：
S1：图像采集设备采集生产线材料表面原始图像信息；
S2：图像处理设备接收到图像采集设备的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，再经过边界定位、图像增强、二值化、图像去噪、消除背景、图像形态学瑕疵查找和分析，最后将生产线材料原始图像中瑕疵的图片、面积大小和位置信息传递给信息管理的模块；信息管理的模块基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110433021.9A CN103175841B (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 基于机器视觉的ctp版表面检测方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110433021.9A CN103175841B (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 基于机器视觉的ctp版表面检测方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103175841A CN103175841A (zh) | 2013-06-26 |
| CN103175841B true CN103175841B (zh) | 2015-03-18 |
Family
ID=48635843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110433021.9A Active CN103175841B (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 基于机器视觉的ctp版表面检测方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103175841B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104949983B (zh) * | 2014-03-28 | 2018-01-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 物体厚度变化的线扫描相机成像方法 |
| CN107526254A (zh) * | 2016-06-21 | 2017-12-29 | 乐凯华光印刷科技有限公司 | 一种高速在线生产热敏阳图ctp版材的综合性能的检测方法 |
| CN107490581A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-19 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种ctp版基表面黑道缺陷的检测方法 |
| CN111751379A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-09 | 浙江双元科技开发有限公司 | 纺织机视觉检测方法和系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5970947A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Hitachi Ltd | 印刷配線基板のパタ−ン検出方法 |
| CN101482518A (zh) * | 2009-01-09 | 2009-07-15 | 东华大学 | 一种运动带状材料在线质量检测系统 |
| CN101725073A (zh) * | 2009-11-24 | 2010-06-09 | 保定钞票纸业有限公司 | 纸张剔除处理方法和装置 |
| CN202002894U (zh) * | 2011-01-10 | 2011-10-05 | 山东轻工业学院 | 基于机器视觉的快速在线纸病检测系统 |
| CN202512066U (zh) * | 2011-12-21 | 2012-10-31 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 基于机器视觉的ctp版表面检测系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6509966B2 (en) * | 2000-12-27 | 2003-01-21 | Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. | Optical system for detecting surface defect and surface defect tester using the same |
-
2011
- 2011-12-21 CN CN201110433021.9A patent/CN103175841B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5970947A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Hitachi Ltd | 印刷配線基板のパタ−ン検出方法 |
| CN101482518A (zh) * | 2009-01-09 | 2009-07-15 | 东华大学 | 一种运动带状材料在线质量检测系统 |
| CN101725073A (zh) * | 2009-11-24 | 2010-06-09 | 保定钞票纸业有限公司 | 纸张剔除处理方法和装置 |
| CN202002894U (zh) * | 2011-01-10 | 2011-10-05 | 山东轻工业学院 | 基于机器视觉的快速在线纸病检测系统 |
| CN202512066U (zh) * | 2011-12-21 | 2012-10-31 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 基于机器视觉的ctp版表面检测系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张燃.预涂感光板疵病检测系统设计.《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技I辑》.2011,(第2期),3-28. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103175841A (zh) | 2013-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103175850A (zh) | 宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测方法及系统 | |
| CN103872983B (zh) | 太阳能电池表面缺陷检测方法 | |
| US9471057B2 (en) | Method and system for position control based on automated defect detection feedback | |
| CN103175840B (zh) | 基于机器视觉的胶印版材表面检测方法及系统 | |
| CN104297255B (zh) | 一种纸杯缺陷视觉检测方法及系统装置 | |
| CN103175841B (zh) | 基于机器视觉的ctp版表面检测方法及系统 | |
| CN104655641A (zh) | 一种高精密全自动fpc缺陷检测装置及检测工艺 | |
| CN201218723Y (zh) | 光电非接触式图像检测装置 | |
| TW201137343A (en) | Application-specific repeat defect detection in web manufacturing processes | |
| CN101566582A (zh) | 基于机器视觉的粉针剂生产中药瓶标贴信息在线检测系统 | |
| CN105882142A (zh) | 印刷品缺陷检测系统及其方法 | |
| CN104132945A (zh) | 一种基于光纤传导的棒材表面质量在线视觉检测装置 | |
| CN208366871U (zh) | 检测系统 | |
| CN106290379A (zh) | 基于面扫描相机的钢轨表面缺陷检测装置及方法 | |
| CN202512066U (zh) | 基于机器视觉的ctp版表面检测系统 | |
| CN113780484A (zh) | 工业产品缺陷检测方法和装置 | |
| CN103175838A (zh) | 基于机器视觉的ps版表面检测系统 | |
| CN202583074U (zh) | 基于机器视觉的胶印版材表面检测系统 | |
| CN106872477A (zh) | 汽车发动机密封件外观缺陷探伤系统 | |
| CN103984967B (zh) | 一种应用于商品标签检测的自动检测系统及自动检测方法 | |
| CN113927217A (zh) | 一种智能焊接系统 | |
| CN117993811A (zh) | 一种基于区块链的软件开发管理方法及管理系统 | |
| CN202486067U (zh) | 宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测系统 | |
| CN103175842B (zh) | 基于机器视觉的ctcp版表面检测方法及系统 | |
| CN202512067U (zh) | 基于机器视觉的ctcp版表面检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |