CN106018426A - 印刷品质量在线检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷品质量在线检测系统，包括：区域划分模块；参数存储模块；画面存储模块；输入显示模块；检索获取模块，检索获取缺陷类型、检测规则及检测标准；图像获取存储模块，获取并存储实时图像；检测处理模块，根据检测规则对实时图像进行检测处理获得结果数据；比较判断模块，比较判断结果数据是否符合检测标准；缺陷图像存储模块；控制模块，在判断结果为否时，控制缺陷图像存储模块将缺陷图像和缺陷信息进行对应存储；输入显示模块还让检测员输入新增加的检测用参数；控制模块还控制检测用参数存储模块对输入的新增加的检测用参数进行存储。本发明的检测系统能够方便、灵活地录入新增加的参数，因此具有优良的扩展性和可操作性。

Description

印刷品质量在线检测系统

技术领域

本方法属于机器视觉技术领域，具体涉及一种新的基于高速、实时的印刷品质量在线检测系统。

技术背景

计算机技术和光电技术的发展，推动了中国在机器视觉领域的发展。如今，中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，应用范围涵盖了工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、交通、安全、科研等国民经济的各个行业。其重要原因是中国已经成为全球制造业的加工中心，高要求的零模块件加工及其相应的先进生产线，使许多具有国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。随着生产线速度的加快，对产品质量的要求也越来越高。在中国，烟草行业是一个自动化程度比较高的行业，其中包括卷烟的一系列制作如烟丝的卷、接、包装等流程都实现了一定程度的自动化。然而，对于卷烟纸的质量检测却还是依靠传统的人工检测。检测过程依托复卷机在高速运转的情况下进行人工肉眼检测，最高能达到400米/分钟，且连续不间断工作，劳动强度大，视力容易疲劳且无法长时间的高度集中，很容易出现漏检的情况。依靠机器视觉技术，在工控机上搭建软件系统平台，作为依附性设备来辅助检测人员进行卷烟纸质量检测，这样可以大大提高检测的精度，降低检验人员的劳动强度，减少烟厂的人力成本和管理成本，同时改善企业形象。但作为依附性设备，其控制难度大，对软件系统要求较高，且由于烟厂检测人员自身能力参差不齐，软件系统需要有简单的操作、直观的缺陷表现形式，能适应流水线操作，同时简明的表现缺陷类型、缺陷位置、缺陷发生时间等等。

工业流水线中，往往会存在一系列随机问题，且随着要求的不断改变，使得检测过程不能仅仅只有一个定式化的流程，必须具有自适应和可扩展的性能。在卷烟纸质量检测过程中，问题层出不穷，新缺陷种类不断涌现，其中包括卷烟纸自身质量缺陷如金边切偏导致宽度不对、金边漏印、套印不准、褶皱、文字模糊、人工接边等，以及系统自身的稳定性等问题。在卷烟纸质量检测过程中，由采集卡所传输的图像数据中缺陷区域随机性大且区域多，并且某些区域有多种类型的缺陷，例如中间区域可能出现褶皱以及接边，金边可能出现漏印和宽度不对。考虑到工业生产流水线的特点，缺陷检测标准需要根据不同的产品不同的缺陷来设定标准阈值，在可允许的范围下利用缺陷连续发生频率作为警报上线来控制对应的硬件操作，从而不影响作业效率，在缺陷区域选择上，应该具有可扩展性，不仅仅限定固定区域，而是根据产品情况和用户需求可以任意指定检测区域。

随着机器视觉技术的发展和工业生产的需求，图像检测系统近几年大范围的应用到了工业生产的各个流水线作业中，使得很多专业人士开始对检测应用的软件系统进行研究。现在国内类似的软件检测系统，大致由图像数据接受、图像算法处理、人机交互界面三个部分组成。孙宇清、马军等人，曾在文章中阐述了在线先检测图像处理系统的设计与初步实现，给出了图像检测处理系统的基本框架，通过VC6.0初步搭建起了软件平台并应用于一定的工业生产，成功将图像处理速度由300ms提高到100ms，精确度也有所增加。谷凌雁、朱笑花等人针对香烟滤棒检测系统进行了研究，提出了一些图像算法处理的方法，对系统界面也进行了一定的优化，测试后系统能以每秒20支的速度进行检测，检测精度也有大大提高。赵霙等人，对烟条外观检测系统进行了设计，通过对数字图像处理技术的研究，并针对现场情况，提出了相关数字图像处理算法，并基于视窗系统，在 Visual C ++开发平台上，设计了软件的体系结构，结果具有一定的检测精度和可靠性。

综上，目前图像检测软件系统具有如下特点：

1）在实际生产过程中，产品的缺陷类型并不都是人为预先知道的，仅依靠先验知识不能捕捉所有的缺陷，往往会有未知缺陷的出现，而现有的系统基本都是定制好的缺陷类型，不能进行动态的更新，一旦遇到新缺陷类型就需要对算法乃至系统进行整体性的调整。

2）大部分检测系统都是处于研究阶段，而且真正能长期适用于工业生产的检测软件系统不多，且很多都是针对特定的区域特定的缺陷，而在实际生产中，产品的缺陷区域随机性很大，一个区域可能有多个缺陷，不同的产品产生缺陷的区域也不同，这就使得算法中对检测区域要进行扩展性设计，同时也能够针对用户的需求，随意设定检测区域。

3）由于产品的各个缺陷类型，行业中没有统一的缺陷定义标准。现有的软件系统对标准的扩展性不够，而对于实际产业流程，需要一个可调控的缺陷特征阈值范围，或者对于一些细小缺陷，在不影响作业效率的前提下，根据连续发生频率来调控能符合实际工业生产的作业模式等等。

4）目前图像检测软件系统，对于检测物体所获得的图像数据，基本都是处于静止或者中低速状态，其检测的鲁棒性也是针对于此环境下的结果，但对于现代化、快速化的流水作业，高速实时的检测软件系统是十分必要的。同时在界面显示方面，现有的系统界面，在其缺陷的表现方式不太完善，部分界面的缺陷信息不够直观或者显示单一，往往检测人员需要获得实时获得缺陷的具体位置信息配合直观表现来定位缺陷实际发生位置。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够方便、灵活扩展的高速印刷品在线检测系统。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

本发明提供一种印刷品质量在线检测系统，用于在印刷品被高速传输的过程中，根据定制的检测规则和检测标准对印刷品上存在的缺陷进行实时检测，其特征在于，包括：区域划分模块，根据缺陷类型对印刷品进行区域划分并获得相应的检测区域位置；检测用参数存储模块，存储有检测用参数，该检测用参数至少包含：印刷品型号、缺陷类型、检测规则以及检测标准，检测规则至少包括各个缺陷类型与相应的检测区域位置、检测算法和缺陷处理规则；图像检测处理模块是根据检测优先级信息和检测区域位置，采用相应的检测算法对实时图像上的特定检测区域进行计算处理；画面存储模块，存储有型号选择画面和新参数录入画面；输入显示模块，显示型号选择画面让检测员选择要检测的印刷品型号；检索获取模块，一旦检测员选择了印刷品型号，就根据印刷品型号在检测用参数存储模块中进行检索，并获取相应的缺陷类型、检测规则以及检测标准；图像获取存储模块，获取印刷品的实时图像，并进行存储；图像检测处理模块，一旦实时图像被获取，就至少根据检测区域位置采用相应的检测算法对实时图像上的特定检测区域进行计算处理；比较判断模块，将结果数据与检测标准进行比较，判断结果数据是否符合检测标准；缺陷图像存储模块，用于存储缺陷图像和相应的缺陷信息；控制模块，在判断结果为否时，控制缺陷图像存储模块将实时图像作为缺陷图像，并至少将缺陷类型作为缺陷信息，进行对应存储，而且还根据所述缺陷处理规则采取相应的警报措施；输入显示模块还显示新参数录入画面，让检测员输入新增加的检测用参数；控制模块还控制检测用参数存储模块对输入的新增加的检测用参数进行存储。

并且，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以具有以下特征：检测规则还包含与检测顺序相对应的检测优先级信息，图像检测处理模块是根据检测优先级信息和检测区域位置，采用相应的检测算法对实时图像上的特定检测区域进行计算处理，警报措施为既停机又发出警报和仅仅发出报警中的任意一种。

进一步地，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以具有以下特征：画面存储模块还存储有参数修改画面，输入显示模块还显示参数修改画面，控制模块控制输入显示模块将检测用参数存储模块中已存储的检测用参数作为现存参数在参数修改画面中显示，从而让检测员对现存参数进行修改；控制模块还控制检测用参数存储模块采用修改后的检测用参数替换现存参数并进行相应存储。

进一步地，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以包括：缺陷位置标志模块，在比较判断模块得到的判断结果为否时，对实时图像上的缺陷所处的区域和缺陷中心位置进行标志，其中，控制模块控制缺陷图像存储模块将被标志后的实时图像作为缺陷图像进行存储。

进一步地，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以具有以下特征：画面存储模块还存储有图像显示画面，该图像显示画面包含：实时显示图像获取存储模块获取的实时图像的实时图像显示区域，显示已标识的缺陷图像的缺陷图像显示区域，以及显示缺陷图像的属性信息的缺陷列表区域，该属性信息至少包含缺陷图像的图像名称和缺陷类型。

进一步地，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以具有以下特征：图像显示画面还包含：与新参数录入画面相对应的新参数录入键和与参数修改画面相对应的参数修改键，在新参数录入键被检测员点击的情况下，控制模块控制输入显示模块显示新参数录入画面；在参数修改键被检测员点击的情况下，控制模块控制输入显示模块显示参数修改画面。

进一步地，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以具有以下特征：缺陷图像存储模块还将相应的检测日期以及检测标准作为缺陷信息进行对应存储，印刷品质量在线检测系统还包括：历史缺陷信息获取模块，至少根据印刷品类型、检测日期以及缺陷类型在缺陷图像存储模块中进行检索，获取相应的缺陷图像和缺陷信息，画面存储模块还存储有历史日志显示画面，该历史日志显示画面用于显示历史缺陷信息获取模块获取的缺陷图像和缺陷信息，图像显示画面还包含与历史日志显示画面相对应的历史日志显示键，在该历史日志显示键被检测员点击的情况下，控制模块控制输入显示模块显示历史日志显示画面让检测员查看缺陷图像和缺陷信息。

进一步地，本发明提供的印刷品质量在线检测系统还可以具有以下特征：检测用参数还包含图像信息，该图像信息包含实时图像的最佳分辨率和最佳曝光率，检索获取模块在获取相应的缺陷类型、检测规则以及检测标准的同时，还获取图像信息，图像获取存储模块是根据图像信息对实时图像进行获取。

发明的作用与效果

根据本发明的高速印刷品在线检测系统，因为输入显示模块能够显示新参数录入画面，让检测员输入新增加的印刷品型号、缺陷类型、检测规则以及检测标准这些检测用参数，控制模块能够控制检测用参数存储模块对输入的这些检测用参数进行存储，因此，能够方便地将新出现的缺陷类型追加到检测用参数存储模块中，并且能够追加相应的检测规则、检测标准，因此，该检测系统具有非常优良的扩展性和可操作性。

附图说明

图 1 为本发明实施例的高速印刷品在线检测系统的框图。

图 2 为本发明实施例中对水松纸印刷品进行区域划分的示意图。

图 3 为本发明实施例的图像显示画面的示意图。

图 4 为本发明实施例的新参数录入画面的示意图。

图 5 为本发明实施例的参数修改画面的示意图。

图 6 是本发明实施例的检测流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明涉及的高速印刷品在线检测系统的具体实施方案进行详细地说明。

实施例

图 1 为本发明实施例的高速印刷品在线检测系统的框图。

如图 1 所示，高速印刷品在线检测系统10用于在印刷品被高速传输的过程中，对印刷品上存在的缺陷进行实时检测，这里印刷品可以是任意水松纸、卷烟纸等。它可以和复卷机、印刷机、分切机等联用。在本实施例中，该高速印刷品在线检测系统10是与复卷机联用。它包括登录用信息存储模块11、区域划分模块12、检测用参数存储模块13、画面存储模块14、输入显示模块15、身份核对提示模块16、检索获取模块17、图像获取存储模块18、图像检测处理模块19、比较判断模块20、检测完成判断模块21、缺陷位置标志模块22、控制模块23、缺陷图像存储模块24、继续检测确认模块25、历史缺陷信息获取模块26以及暂存模块27。

登录用信息存储模块11存储有各个检测员的用户名和密码。

区域划分模块12用于根据缺陷类型对印刷品进行区域划分并获得相应的检测区域位置。在本实施例中，区域划分模块12是对水松纸印刷品进行区域划分。

图 2 为本发明实施例中对水松纸印刷品进行区域划分的示意图。

如图2所示，区域划分模块12可以将水松纸印刷品划分成若干个不同区域，每个区域都对应有有特定的缺陷类型和相应的可定制的检测规则以及检测标准。例如，区域2是文字图案区域，其存在的缺陷类型有：缺陷1、缺陷2……，相应的检测规则是：规则1（区域位置1、算法1、算法参数1）、规则2（区域位置2、算法2、算法参数2）……，相应的检测标准是：标准1、标准2……

检测用参数存储模块13存储有检测用参数，在本实施例中，该检测用参数包含：印刷品型号、缺陷类型、检测规则、检测标准以及图像信息。这里，缺陷类型为印刷品上可能出现的缺陷的名称；检测规则为与各个缺陷类型相对应的检测优先级信息、检测区域位置、检测算法和缺陷处理规则，这里，检测优先级信息与检测顺序相对应，本实施例中，是根据缺陷用户的关心程度定义检测顺序，另外，缺陷处理规则是用于规定在缺陷发生的时候，系统采取的相应警报措施，例如：让印刷品传输机器暂停工作并发出警报或者只是发出警报；检测标准是采用检测算法对未发生缺陷的印刷品的检测区域位置进行处理后得到的标准数据；图像信息包含实时图像的最佳分辨率和最佳曝光率。

对于不同的印刷品型号，其对应的缺陷类型也会不同。例如，对于型号为硬红旗渠型的水松纸来说，至少包括金边切偏、金边漏印、中间褶皱以及接边这四种缺陷类型；而对于型号为金满堂型的水松纸来说，则还包括套印不准、糊板等缺陷类型。这样，与该水松纸型号和缺陷类型相对应的检测规则和检测标准也都会不同。

通过将印刷品型号、缺陷类型与特定的检测规则和检测标准相对应，不仅可以使得检测更为精准，而且可以提高检测速度。例如，对于金满堂型水松纸中文字的糊板检测，由于在以往人工检测过程中发现，只有“葉”字和“堂”字出现糊板的可能性较高，在设定区域时，可通过仅设定“葉”和“堂”字的区域范围来缩小检测区域，从而加快检测速度。

画面存储模块14储有型号选择画面。在本实施例中，型号选择画面具有用户名输入区域和印刷品型号选择区域，让检测员输入用户名、密码并选择要检测的印刷品型号。

输入显示模块15用于对画面存储模块14存储的画面进行显示。

身份核对提示模块16用于在检测员输入了用户名和密码后，对该输入的用户名和密码与在登录用信息存储模块11中存储的是否一致进行核对，在不是一致的情况下提示检测员身份信息有误，需重新输入。

在本实施例中，检索获取模块17用于在身份核对提示模块16核对一致的情况下，根据检测员选择的印刷品型号，在检测用参数存储模块13中进行检索，并获取相应的缺陷类型、检测规则、检测标准以及图像信息。

图像获取存储模块18用于根据检索获取模块17获取到的图像信息来获取印刷品的实时图像，并进行存储。在本实施例中，图像获取存储模块18包括两台相机和图像存储单元。这两台相机设置在复卷机的预定位置上，根据检索获取模块17获取的最佳曝光率对高速传输的印刷品进行图像获取。图像存储单元对这两台相机拍摄的图像根据检索获取模块17获取到的最佳分辨率进行存储。

图像检测处理模块19用于在实时图像被获取后，根据检索获取模块17获取到的检测规则对实时图像进行检测和处理获得结果数据。具体地，图像检测处理模块19是根据检测优先级信息，采用相应的检测算法对实时图像上的与检测区域位置相对应的特定检测区域进行计算处理。

比较判断模块20用于将结果数据与检索获取模块17获取到的检测标准进行比较，并判断该结果数据是否符合检测标准。

检测完成判断模块21用于在比较判断模块20的判断结果为是时，进一步判断实时图像上的所有检测类型是否都已检测完毕，当判断为是时，控制模块23控制图像获取存储模块18继续获取下一个实时图像，当判断为否时，控制模块23控制图像检测处理模块19根据检测优先级信息对下一个缺陷类型按照检测算法进行检测和处理获得相应的结果数据。

缺陷位置标志模块22用于在比较判断模块20得到的判断结果为否时，对实时图像上的缺陷所处的区域和缺陷中心位置进行标志。

控制模块23包含控制登录用信息存储模块11、检测用参数存储模块13、画面存储模块14、输入显示模块15、检索获取模块17、图像获取存储模块18、图像检测处理模块19、比较判断模块20、缺陷位置标志模块22、缺陷图像存储模块24、历史缺陷信息获取模块26以及暂存模块27这些模块运行的计算机程序。

缺陷图像存储模块24用于存储缺陷图像和相应的缺陷信息。

在本实施例中，在比较判断模块20得到的判断结果为否时，控制模块23暂停检测过程，并根据缺陷处理规则控制印刷品传输机器停机并发出警报，而且控制缺陷图像存储模块24将被标志后的实时图像作为缺陷图像，并将缺陷类型、缺陷位置、检测日期以及检测时采用的检测标准作为缺陷信息进行对应存储，然后控制模块23还控制继续检测确认模块25通过输入显示模块15提示检测员确认是否需要继续对印刷品进行检测，当检测员输入继续检测指令后，控制模块23就控制图像检测处理模块19执行下一个检测和处理任务。这里，缺陷位置是通过检测算法计算得到的，包括缺陷的计米位置、物理位置和影像位置。

另外，在本实施例中，画面存储模块14还储有图像显示画面142、新参数录入画面143、参数修改画面144、历史日志检索画面（图中未显示）、历史日志显示画面（图中未显示）以及继续检测确认画面（图中未显示）。

图 3 为本发明实施例的图像显示画面的示意图。

如图3所示，图像显示画面142包含：实时图像显示区域142a、缺陷图像显示区域142b、缺陷列表区域142c、示例图像显示区域142d、检测位置显示区域142e、新参数录入键142f、参数修改键142g、历史日志显示键142h、继续检测键142i、停止检测键142j以及关闭系统键142k。

实时图像显示区域142a用于实时显示图像获取存储模块18获取的实时图像。

缺陷图像显示区域142b用于显示检测到的缺陷图像。如图3所示，该缺陷图像上被矩形虚线框所围成的区域就是检测到的缺陷所在的区域，十字虚线的交点为根据检测算法计算出的缺陷中心位置。

缺陷列表区域142c用于显示缺陷图像的属性信息，它不仅显示当前检测出的缺陷图像的属性信息，还显示已经检测出的缺陷图像的属性信息，这里属性信息包括图像名称和缺陷类型。在缺陷列表区域142c中的属性信息被检测员选中的情况下，控制模块23控制检索获取模块17根据图像名称从缺陷图像存储模块24中检索出相应的缺陷图像，并控制输入显示模块15将该缺陷图像显示在缺陷图像显示区域142b中。

示例图像显示区域142d用于显示作为示例用的图像。

检测位置显示区域142e用于显示当前图像所对应的印刷品的坐标位置，横坐标表示当前印刷品到起始位置的距离，纵坐标就是缺陷位置的大小或宽度信息。

新参数录入键142f与新参数录入画面143相对应。

参数修改键142g与参数修改画面144相对应。

历史日志显示键142h与历史日志显示画面相对应。

继续检测键142i用于在系统暂停检测后，让检测员点击从而发出继续检测指令，让控制模块23控制系统恢复检测过程；停止检测键142j用于让检测员点击从而发出停止检测指令，让控制模块23控制系统停止检测过程；关闭系统键142k用于让检测员点击从而发出关闭系统指令，让控制模块23关闭整个检测系统。

另外，如图3所示，在本实施例中，图像显示画面142还包含有其它信息显示区域，包括：已检总长、检测速度、好品总长、坏品总长、坏品比例以及检测速度。

图 4 为本发明实施例的新参数录入画面的示意图。

如图4所示，新参数录入画面143具有检测用参数输入区域143a，用于让用户输入新增加的检测用参数。在本实施例中，在新参数录入键142f被检测员点击的情况下，控制模块23控制输入显示模块15显示新参数录入画面143，让检测员输入新增加的检测用参数，并控制检测用参数存储模块13对该新增加的检测用参数进行存储。图中算法参数是指为了算法快速运行准备的阈值，周期长度等参数。

图 5 为本发明实施例的参数修改画面的示意图。

如图5所示，参数修改画面144具有参数调整区域144a，用于让检测员对已存储的检测用参数进行修改调整。在本实施例中，在参数修改键142g被检测员点击的情况下，控制模块23控制输入显示模块15显示参数修改画面144，并将检测用参数存储模块13中存储的检测用参数作为现存参数在参数修改画面144中显示，从而让检测员能够对现存参数进行修改，并且，在现存参数被修改后，控制模块23还控制检测用参数存储模块13采用修改后的检测用参数替换现存参数并进行存储。

在本实施例中，新参数录入画面143和参数修改画面144都是属于前端显示，即、它们被显示时是处于图像显示画面142前面。并且新参数录入画面143和参数修改画面144大小可调，可以随意拖动，因此，它们在被显示和被进行参数录入或参数修改操作时，检测员仍然能够观察图像显示画面142中所显示的各种信息，不会影响检测工作的进程。也就是说，检测员可以在印刷品被进行检测的同时，对各种检测用参数进行录入和修改。

历史日志检索画面含有印刷品类型、检测日期以及缺陷类型输入区域。在本实施例中，在历史日志显示键142h被检测员点击的情况下，控制模块23控制输入显示模块15显示历史日志检索画面让检测员输入印刷品类型、检测日期以及缺陷类型。在本实施例中，历史日志检索画面也同样是属于前端显示，被显示时是处于图像显示画面142前面，其被显示时不会影响检测员查看图像显示画面142，因而也不会影响检测工作的进程。

历史缺陷信息获取模块26用于根据检测员在历史日志检索画面135中输入的印刷品类型、检测日期以及缺陷类型在缺陷图像存储模块24中进行检索，获取相应的缺陷图像和缺陷信息。

历史日志显示画面分别用于显示历史缺陷信息获取模块26获取的缺陷图像和缺陷信息的历史缺陷图像显示区域和历史缺陷信息显示区域。

暂存模块27用于暂时储存以上各模块之间所交换的数据信息。

下面结合流程图来详细阐述本实施例的高速印刷品在线检测系统10的检测流程。

图 6 是本发明实施例的检测流程图。

如图6所示，高速印刷品在线检测系统10的检测流程包括如下步骤：

步骤S1：

输入显示模块15显示型号选择画面，让检测员输入用户名、密码并选择要检测的印刷品型号，然后进入步骤S2；

步骤S2：

身份核对提示模块16对输入的用户名和密码与在登录用信息存储模块11中存储的是否一致进行核对，在不一致的情况下进入步骤S3，在一致的情况下进入步骤S4；

步骤S3：

提示检测员身份信息有误，让检测员重新输入，然后返回步骤S1；

步骤S4：

检索获取模块17根据检测员选择的印刷品型号，在检测用参数存储模块13中进行检索，并获取相应的缺陷类型、检测规则、检测标准以及图像信息，进入步骤S5；

步骤S5：

图像获取存储模块18根据检索获取模块17获取到的图像信息来获取印刷品的实时图像，并进行存储，进入步骤S6；

步骤S6：

图像检测处理模块19根据检索获取模块17获取到的检测规则对实时图像进行检测和处理获得结果数据，进入步骤S7；

步骤S7：

比较判断模块20将结果数据与检索获取模块17获取到的检测标准进行比较，并判断该结果数据是否符合检测标准，在判断结果为是时，进入步骤S8，在判断结果为否时，进入步骤S9；

步骤S8：

判断是否所有缺陷类型都被检测完毕，在判断结果为是时，返回步骤S5，在判断结果为否时，返回步骤S6；

步骤S9：

根据缺陷处理规则采取相应的警报措施，例如，选择停机报警或者只是报警，然后进入步骤S10；

步骤S10：

控制模块23暂停检测过程，缺陷位置标志模块22对实时图像上的缺陷所处的区域和缺陷中心位置进行标志，缺陷图像存储模块24将被标志后的实时图像作为缺陷图像，并将缺陷类型、缺陷位置、检测日期以及检测时采用的检测标准作为缺陷信息进行对应存储，进入步骤S11；

步骤S11：

继续检测确认模块25提示检测员确认是否需要继续对印刷品进行检测，当检测员输入继续检测指令后，返回步骤S9，当检测员输入停止检测指令后进入结束状态。

另外，以下以水松纸印刷品为例，对上述本实施例的高速印刷品在线检测系统10搭建的实现过程进行详细说明：

第一步，对水松纸产品进行采样，获取实际检测环境下的产品图像数据。对于不同的产品，其颜色深浅程度不同，产品内容也不同，需要对在同一分辨率下不同曝光率的图像数据进行比较，最后得出哪种曝光率最能突出图像中我们所感兴趣的区域信息。

第二步，通过人工检测中获得的先验知识以及厂家重点关心的内容，初步确定水松纸产品需要检测的缺陷。实施例对于不同型号的水松纸定义了不同的感兴趣区域和检测类型。例如，对于硬红旗渠型金边和中间区域定义了金边切偏、漏印、中间褶皱、接边等缺陷类型，对于金满堂型的金边、文字和中间区域定义了金边切偏、漏印、套印不准、糊板、中间褶皱、接边等缺陷类型。

第三步，根据用户需求，制定检测标准，划分需检测的缺陷区域，定制算法快速运行需要的缺陷信息参数。在第二步中所定义的待检测的缺陷区域，并不是在所有情况下都需要检测。因此，检测系统需要根据用户的需求，设定检测区域的范围。

第四步，定义缺陷属性和标准。根据第一至三步中对缺陷的类型和区域位置的分析，定义缺陷的属性信息，在实施例中，为缺陷发生范围即划分的检测区域定义了位置信息（包括绝对位置和相对位置），为缺陷的权重即用户的关心程度定义了检测优先级，对于个别检测类型，如在文字检测中，定义了文字的标准模板，此外还定义了缺陷发生的周期性等。针对每个检测类型都需要设定一个阈值（即上文提及的检测标准），来界定缺陷的发生，本发明提供了可扩展性的阈值设定，可以通过实际产品的行业标准、检测情况和用户的需求来可调控的设定阈值，在实施例中，金边宽度、漏印面积、文字清晰度、褶皱长度、套印重合度等的最大最小值均是可调控的指标。

第五步，设计缺陷自动检测算法。由于系统对算法要求较高，需要通过对大量的产品的图像数据不断进行尝试，来改进算法。在开发过程中，是根据第三步划分的区域来缩小各类型的检测范围，降低运算时间，根据第四步所提供的缺陷属性，不断修改算法接口和算法模型，在确保高精确度的条件下来达到系统的时间要求。算法改进后，为方便算法的调用、更新或者跨平台使用，将算法封装成动态库，直接供软件系统调用。另外，算法具有可扩展性，面对新的产品或者新的缺陷检测需求可定制特定的算法，将新算法加入到动态库中封装，软件即可调用新算法对产品进行检测，或者在保持原算法函数接口不变的情况下写入新算法再封装供调用，软件整体基本可以保持不变，可快捷的实现检测系统的功能扩充和更新。

第六步，软件系统界面以及模块化设计。本发明将系统功能模块化，根据用户需求定制功能模块，同时可以实时显示缺陷图片和具体缺陷发生区域，并可查询显示历史纪录，将缺陷信息记录存储并可视化显示。在实施例中，我们用QT开发语言搭建系统，将各个功能区模块化，作为类对象传递给主界面进行操作，在图像数据处理上运用了QT的多线程来同步运算，减少操作时间。

第七步，数据库建立。数据库是对整个系统构建流程的一个体现，其中数据包含了用户数据、产品数据、缺陷特征信息（算法参数）、检测标准（算法标准）、缺陷检测反馈信息5块。用户数据提供了检测员进入系统主界面的操作权限，即、用户名和密码；产品数据提供了各产品的前期准备信息，包括曝光值、分辨率、检测频率、缺陷图片存放缺省位置、缺陷截图宽、缺陷保存路径、比例尺等；缺陷特征信息和检测标准囊括了第四步的所有内容，即、上文提及的印刷品型号、缺陷类型以及检测标准，为第五步的缺陷算法的设定和检测提供数据依据；缺陷检测反馈信息主要针对保存的缺陷图片，缺陷在图片的坐标、范围和该缺陷对应的检测时间等关于缺陷数据的信息。该数据库是整个检测系统可扩展性的核心体现，根据的用户的新产品新需求，可定制新的检测标准，根据需求和标准制定新的针对性算法，按照算法快速运行需要制定缺陷信息参数，将数据加入到数据库相应位置，完成新算法的封装加入，检测系统软件根据数据库的数据和新的动态库即可进行对新产品新缺陷的检测。整个加入过程快速简单，检测系统可扩展性良好并维护方便。

第八步，缺陷判断、显示、记录和保存。对实时图片通过设定好的算法进行运算，将运算结果与检测标准进行比较，超过阈值即判断为缺陷，将缺陷图片中缺陷标记显示，缺陷信息进行可视化显示且记录保存到数据库中，并报警供检测人员进行操作。

实施例的作用与效果：

根据本发明的高速水松纸在线检测系统，因为输入显示模块能够显示新参数录入画面，让检测员输入新增加的水松纸型号、缺陷类型、检测规则以及检测标准这些检测用参数，控制模块能够控制检测用参数存储模块对输入的这些检测用参数进行存储，因此，能够检测员能够方便地将新出现的缺陷类型追加到检测用参数存储模块中，并且能够追加相应的检测规则和检测标准，而且，也能够根据用户的需求随意设定检测用参数，因此，该检测系统具有非常优良的扩展性、可操作性和灵活性。

进一步，由于输入显示模块还能够将检测用参数存储模块中已存储的检测用参数作为现存参数在参数修改画面中显示，从而让检测员对其进行修改，并且检测用参数存储模块能够用修改后的检测用参数替换现存参数并进行相应存储，因此，检测员还能够方便地对各种检测用参数进行修改和调整，并且对于一些细小错误，能够在不影响检测效率的前提下，根据缺陷连续发生的频率来调控能符合实际工业生产的作业模式。因而，进一步提高了系统的扩展性、可操作性和灵活性。

另外，由于缺陷位置标志模块能够在比较判断模块得到的判断结果为否时，对实时图像上的缺陷所处的区域和缺陷中心位置进行标志，并且缺陷图像存储模块将被标志后的实时图像作为缺陷图像进行存储，而且图像显示画面能够实时显示已标识的缺陷图像和缺陷图像的属性信息，在缺陷列表区域中的属性信息被检测员选中的情况下，检索获取模块能够检索出相应的缺陷图像，并且输入显示模块会对该缺陷图像进行显示。因此，能够让检测员快速直观地查看到缺陷图像并了解缺陷所处的具体位置。

进一步，历史缺陷信息获取模块能够根据印刷品类型、检测日期以及缺陷类型在缺陷图像存储模块中进行检索，获取相应的缺陷图像和缺陷信息，并且在历史日志显示键被检测员点击的情况下，输入显示模块能够显示历史日志显示画面让检测员查看获取到的缺陷图像和缺陷信息，因此，能够方便检测员查询了解历史记录。

综上所示，本发明是基于面向缺陷的设计思想，以缺陷的类型和缺陷发生的区域进行划分，快速的定位和发现缺陷可能区域，运用算法，得出潜在缺陷的信息，通过扩展性的缺陷标准设计方案，合理高效的提取缺陷信息，为快速化的工业生产中质量检测环节提供可靠有效的缺陷数据。在系统设计方面，本发明将系统功能模块化，摆脱系统整体性的束缚，根据用户需求定制功能模块，同时可以实时显示缺陷图片和具体缺陷发生区域，并可查询显示历史纪录，将缺陷信息可视化显示并记录存储，方便用户查看和处理，提高作业效率。

以上实施例仅仅是对本发明技术方案所做的举例说明。本发明所涉及的高速印刷品质量在线检测系统并不仅仅限定于在以上实施例中所描述的结构，而是以权利要求所限定的范围为准。本发明所属领域技术人员在该实施例的基础上所做的任何修改或补充或等效替换，都在本发明的权利要求所要求保护的范围内。

在上述实施例中，身份核对提示模块只存储有用户名和密码，在本发明中，根据实际需要，还可以设置存储有权限，在检测员进行登录时，还对其检测权限进行核对。

另外，在上述实施例中，检测规则为与各个缺陷类型相对应的检测区域位置和检测算法，本发明的检测规则，还可以包含有缺陷类型相对应的检测间隔和缺陷周期性等。

此外，在本发明的高速印刷品在线检测系统中，还可以设置让检测员对各个缺陷图片添加备注的功能模块，相应的将缺陷图像存储模块设置成还对这些备注进行对应存储，将历史缺陷信息获取模块设置成还对这些备注进行获取，将历史日志显示画面设置成还能够显示这些备注。

Claims (9)

1.一种印刷品质量在线检测系统，用于在印刷品被高速传输的过程中，根据定制的检测规则和检测标准对印刷品上存在的缺陷进行实时检测，其特征在于，包括：

区域划分模块，根据缺陷类型对所述印刷品进行区域划分并获得相应的检测区域位置；

检测用参数存储模块，存储有检测用参数，该检测用参数至少包含：印刷品型号、所述缺陷类型、检测规则以及检测标准，所述检测规则至少包括各个所述缺陷类型与相应的所述检测区域位置、检测算法和缺陷处理规则；

所述图像检测处理模块是根据所述检测优先级信息和所述检测区域位置，采用相应的所述检测算法对所述实时图像上的特定检测区域进行所述计算处理；

画面存储模块，存储有型号选择画面和新参数录入画面；

输入显示模块，显示所述型号选择画面让检测员选择要检测的所述印刷品型号；

检索获取模块，一旦所述检测员选择了所述印刷品型号，就根据所述印刷品型号在所述检测用参数存储模块中进行检索，并获取相应的所述缺陷类型、所述检测规则以及所述检测标准；

图像获取存储模块，获取所述印刷品的实时图像，并进行存储；

图像检测处理模块，一旦所述实时图像被获取，就至少根据所述检测区域位置采用相应的所述检测算法对所述实时图像上的特定检测区域进行所述计算处理；

比较判断模块，将所述结果数据与所述检测标准进行比较，判断所述结果数据是否符合所述检测标准；

缺陷图像存储模块，用于存储缺陷图像和相应的缺陷信息；

控制模块，在判断结果为否时，控制所述缺陷图像存储模块将所述实时图像作为所述缺陷图像，并至少将所述缺陷类型作为所述缺陷信息，进行对应存储，而且还根据所述缺陷处理规则采取相应的警报措施；

所述输入显示模块还显示所述新参数录入画面，让检测员输入新增加的所述检测用参数；

所述控制模块还控制所述检测用参数存储模块对输入的所述新增加的所述检测用参数进行存储。

2.根据权利要求1所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述检测规则还包含与检测顺序相对应的检测优先级信息，

所述图像检测处理模块是根据所述检测优先级信息和所述检测区域位置，采用相应的所述检测算法对所述实时图像上的特定检测区域进行所述计算处理。

3.根据权利要求1或2所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述画面存储模块还存储有参数修改画面，

所述输入显示模块还显示所述参数修改画面，所述控制模块控制所述输入显示模块将所述检测用参数存储模块中已存储的所述检测用参数作为现存参数在所述参数修改画面中显示，从而让检测员对所述现存参数进行修改；

所述控制模块还控制所述检测用参数存储模块采用修改后的所述检测用参数替换所述现存参数并进行相应存储。

4.根据权利要求3所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于，还包括：

缺陷位置标志模块，在所述比较判断模块得到的判断结果为否时，对所述实时图像上的缺陷所处的区域和缺陷中心位置进行标志，

其中，所述控制模块控制所述缺陷图像存储模块将被标志后的所述实时图像作为所述缺陷图像进行存储。

5.根据权利要求4所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述画面存储模块还存储有图像显示画面，

该图像显示画面包含：实时显示所述图像获取存储模块获取的所述实时图像的实时图像显示区域，显示已标识的所述缺陷图像的缺陷图像显示区域，以及显示所述缺陷图像的属性信息的缺陷列表区域，该属性信息至少包含所述缺陷图像的图像名称和所述缺陷类型。

6.根据权利要求5所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述图像显示画面还包含：与所述新参数录入画面相对应的新参数录入键和与所述参数修改画面相对应的参数修改键，

在所述新参数录入键被检测员点击的情况下，所述控制模块控制所述输入显示模块显示所述新参数录入画面；在所述参数修改键被检测员点击的情况下，所述控制模块控制所述输入显示模块显示所述参数修改画面。

7.根据权利要求6所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述缺陷图像存储模块还将相应的检测日期以及所述检测标准作为所述缺陷信息进行对应存储，

所述印刷品质量在线检测系统还包括：历史缺陷信息获取模块，至少根据所述印刷品类型、所述检测日期以及所述缺陷类型在所述缺陷图像存储模块中进行检索，获取相应的所述缺陷图像和所述缺陷信息，

所述画面存储模块还存储有历史日志显示画面，该历史日志显示画面用于显示所述历史缺陷信息获取模块获取的所述缺陷图像和所述缺陷信息，

所述图像显示画面还包含与所述历史日志显示画面相对应的历史日志显示键，

在该历史日志显示键被检测员点击的情况下，所述控制模块控制所述输入显示模块显示所述历史日志显示画面让检测员查看所述缺陷图像和所述缺陷信息。

8.根据权利要求5所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述缺陷图像存储模块还将所述图像名称作为所述缺陷信息进行存储，

所述缺陷列表区域不仅显示当前检测出的所述缺陷图像的所述属性信息，还显示已经检测出的所述缺陷图像的所述属性信息，

在所述缺陷列表区域中的所述属性信息被检测员选中的情况下，所述控制模块控制所述检索获取模块根据所述图像名称从所述缺陷图像存储模块中检索出相应的所述缺陷图像，并控制所述输入显示模块将该缺陷图像显示在所述缺陷图像显示区域。

9.根据权利要求1所述的印刷品质量在线检测系统，其特征在于：

其中，所述检测用参数还包含图像信息，该图像信息包含所述实时图像的最佳分辨率和最佳曝光率，

所述检索获取模块在获取相应的所述缺陷类型、所述检测规则以及所述检测标准的同时，还获取所述图像信息，

所述图像获取存储模块是根据所述图像信息对所述实时图像进行获取。