CN112078243A - 经简化的纸张延展测量 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助于计算机(5)补偿在印刷机中的印刷过程中出现的基底延展的方法，其中，测量标记(1、6)由印刷机印刷到基底上、借助于图像传感器进行检测、并且由计算机(5)进行分析处理用于求取基底延展，并且计算机(5)通过调整适配印刷过程来补偿所述基底延展，其特征在于，测量标记(1、6)包含具有不同几何结构的元素(2、7)，其中，计算机(5)将确定的几何结构分别与印刷机中确定的印刷机构相配属。

Description

经简化的纸张延展测量

技术领域

本发明涉及一种用于借助于采用特定的图像标记对印刷过程中的基底延展(Substratdehnung)进行补偿的方法。

本发明处于印刷品质控制的技术领域。

背景技术

在利用相应大型印刷机的工业印刷过程中，出现所谓的基底延展效应。这表示：如果在多色印刷中将各个印刷颜色从印刷机构到印刷机构地连续在基底中的相同部位上施加，这导致了基底在该部位处相应地延展，这从印刷机构到印刷机构地继续。这种基底延展在实践中通常要被校正，其方式是，将各个分色的印前阶段数据(Vorstufendaten)在大小尺寸方面已经调整适配于这种基底延展效应，以便由此对后续出现的基底延展进行预补偿。

然而为此需要准确地确定出：在所涉及的印刷机中在完成确定的印刷任务并且因此在采用确定的基底和确定的颜色时会出现的基底延展效应。因为对这种基底延展在印前阶段中的补偿会导致：如果借助相应地预补偿的分色数据随后产生用于胶印机的各个印版，那么进一步补偿只有借助于新印版的昂贵制造才是可行的。为了避免这一点，因此必须已经在对于相应的印刷任务所必要的印版的最后制造之前尽可能准确地求取到所出现的基底延展。这在设定印刷机期间在执行准备印刷任务时进行。备选地，在确定的基底和印刷颜色的情况下，能够设定这样的数据库：该数据库具有存储的经验值用于基底延展，于是在开始具有这种基底及其颜色的新印刷任务时能够采用该数据库。在这两种情况下，然而都必须在完成印刷任务之前的任意时刻在相应印刷机处执行相应测量。

为此采用确定的图像标记，参与到所涉及的印刷机的每个印刷机构的创建。在此，每个印刷机构在图像标记的确定的区域中印刷出具有清楚限定的设计尺寸的几何元素。在印刷出这种多件式图像标记之后，要么使用者要么自动化图像检测系统能够对该图像标记以数字方式借助于图像传感器进行检测，并且将图像标记的各个几何元素进行准确测量。由此于是可以求取到所出现的基底延展，其方式是，检测在图像标记内部各个元素相对于其额定位置的几何变化。

在此，迄今的测量过程基于：借助于摄像机记录测量标记的颜色点，并且通过相应的分析处理软件来求取出这些点的移位作为纸张延展的度量(Maβ)。为此，各个印刷机构的颜色值必须借助于摄像机使分析处理软件已知。在不同的印刷机构位置采用高份额的特殊颜色的情况下，必须非常经常地执行分析处理软件的校准。这导致了时间、材料和成本的相应耗费，这些耗费应尽可能地降低。此外，在多个机构中采用相同颜色的情况下，对纸张延展的测量借助迄今的方法已完全无法执行。

由德国专利申请DE 10 2008 059 584 A1在此已知一种方法，在该方法中，借助于行线摄像机(Zeilenkamera)的传感器行线(Sensorzeile)对测量标记进行检测且分析处理。在此，套准标记以不同的形式(特别是作为楔形或点式标记)应用。每种形式具有特定的优点，从而各自应用具有所期望特征的形式。该方法然而不解决这样的问题：在各个印刷机构中，经常进行颜色更换及其对纸张延展检测的影响。

发明内容

本发明的目的因此在于，提出一种用于补偿在印刷机中的基底延展的方法，该方法更有效并且显著更灵活地对变换地采用新印刷颜色做出反应。

所提出的目的通过一种用于借助于计算机补偿在印刷机中的印刷过程中出现的基底延展的方法来解决，其中，由印刷机将测量标记印刷到基底上，借助于图像传感器进行检测，并且由计算机进行分析处理，以便求取基底延展，并且计算机通过调整适配(Anpassung)印刷过程来补偿基底延展，其特征在于，这些测量标记包含具有不同几何结构的元素，其中，将确定的几何结构分别配属于印刷机中确定的印刷机构。也就是说，代替于如迄今现有技术那样将确定的颜色值配属于确定的印刷机构进而求取出所涉及的印刷机构中承印基底的相应基底延展，本发明的配属是借助于测量标记的确定的元素的确定的几何结构发生。在此，确定的几何结构固定与确定的印刷机构相关联，并且一旦计算机分析处理由图像传感器所检测到的图像标记，并且识别出该确定的几何结构，那么该计算机能够固定地将基于单个元素的几何变化所求取到的基底延展配属于确定的印刷机构。这比通过确定的颜色值进行求取的迄今现有技术的方法更灵活，因为迄今的现有技术方法在多个印刷机构中多重应用相同颜色的情况下会导致问题，并且在经常应用特殊颜色/专色的情况下总是导致重新学入(或重新求取)基底延展。借助确定的几何结构与确定的印刷机构之间的关联，本发明用于求取基底延展的方法在后续补偿中完全与所应用的印刷颜色无关进而更灵活。

本方法的有利并因此优选的改进方案由所属从属权利要求以及由带有所属附图的说明书产生。

按照本发明的方法的一个优选的改进方案在此在于，这些元素的不同几何结构在于，测量标记的每个单独元素具有可辨别的独特轮廓(Umriss)。对于各个标记元素的不同几何结构的个体化形态(individuelle

)存在不同方案。最简单的方案必定在于，每个单独元素具有可辨别的独特轮廓。图像元素的轮廓通常比图像元素内部的确定的结构能够更容易地识别到。这些独特轮廓在此可以包括三角形、四边形、其他多边形、圆形、椭圆形或交叉形。这固然仅仅是可能的轮廓形状的最常见的示例。按照本发明，所有可能的轮廓都是可行的，只要这些轮廓彼此可区分地能够被识别到。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，给这些独特轮廓配属有至少一个附加信息，这种附加信息特别是：这种测量是涉及到基底的正面还是背面，或者测量标记位于基底的哪个位置上。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，计算机为了识别到这些元素的轮廓而采用自学习算法，特别是以支持向量机(SVM)或者神经网络的形式。这在试验中证实为非常有效的。此外，自学习算法显著更容易将图像标记的单个确定的元素基于其轮廓而识别出，而对此通常的问题在于：将图像元素的完整结构准确地相互区分。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，这些元素的不同几何结构在于，将测量标记的每个单独元素印刷在该测量标记的给该元素分配的确定的区域中。备选于不同的几何结构在形态方面的形式(即：每个元素具有独特轮廓)，不同的几何结构也可以朴素且简单地在于：测量标记为了检测基底延展而如此构成，使得测量标记的每个元素印刷在该测量标记的特定的仅仅给该元素分配的确定的区域中。在通过计算机对由图像传感器所检测到的测量标记进行分析处理的情况下，于是该计算机仅仍须求取出元素在测量标记中的位置，并且由此能够将基于图像元素的分析处理所求取到的基底延展分配给与图像标记的该区域相应地配属的那个印刷机构。该方案固然没有完全如具有各个图像元素的不同轮廓的方案那么灵活，这是因为在此图像标记总是必须相同地构成。一旦测量标记(例如由于空间原因)在承印基底上必须以其他方式构成，那么必须执行图像区域与印刷机构的重新配属，并且将计算机上的分析处理算法相应地调整适配。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，作为计算机采用移动电话，并且作为图像传感器采用移动电话的摄像头。在大多数情况下，在实践中借助于移动手持式设备来执行图像标记的分析处理，用于求取出基底延展。在大多情况下，这是具有摄像头的移动电话。借此于是能够对相应的图像标记进行拍摄并且在移动电话上进行分析处理。如果在印刷机中存在用于图像检查的图像检测系统，那么自然备选地也能够采用该图像检测系统。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，用于求取基底延展的分析处理是借助于移动电话上的App执行，借助于移动电话的显示屏显示给印刷机的使用者，并且使用者有目的地使得唯一印版实现补充曝光(nachbelichten)。在采用移动电话的情况下，移动电话上运行的App可以将图像标记的各个图像元素关于基底延展方面进行分析处理。如果这种App执行用于求取基底延展的分析处理，本发明建议的是，借助于移动电话的显示屏将结果立刻显示给使用移动电话来求取基底延展的相应使用者。该使用者于是能够相应地立刻做出反应且引入相应的补偿措施。例如，该使用者可以将具有最大偏差的印版进行重新曝光，以便借此达到要求的品质范围。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，对这些测量标记的已印刷的元素的检测是借助于移动电话的摄像头执行，移动电话上的App将借助于摄像头所检测到的元素转发给经由网络所连接的计算机用于分析处理，并且借此将计算机上存在的默认参数组针对其他基底进行调整适配。备选或附加于直接显示所分析处理的和所求取到的基底延展，移动电话上的App也可以简单地仅仅将所检测到的已印刷的图像元素借助于移动数据网(应是WLAN或移动无线电数据网)转发至经由该网络所连接的计算机，该计算机于是进行分析处理，以便求取出相应的基底延展。通常这是印刷厂中的计算机，该计算机能够访问各个分色数据，以便由此在制造各个印版之前将这些分色数据根据预补偿来调整适配。这些测量数据连同基底数据一起传输至计算机用于统计方面的分析处理，以便随后将由此已经存在的默认数据组(例如特性曲线)调整适配于其他纸张(或纸张制造商)。代替于印刷厂中的计算机，也可以将这些数据传输给(例如由印刷机制造商运行的)云(Cloud)。此外，原则上，移动电话上的App也可以执行这种分析处理，并且可以将基底延展的结果告知印刷机的使用者，并且尽管如此仍可以将数据转发给经由网络所连接的计算机用于原本的分析处理。

按照本发明的方法的另一优选的改进方案在此在于，这些测量标记同时用作套准标记和基底延展标记。借此能够在基底上节省用于原本的利用的空间，因为在该情况下仅仍须将一个测量标记用于求取对版(Passer)和套准(Register)以及基底延展的目的。因为不仅套准标记而且基底延展标记都借助于一种分析处理就在与额定位置存在偏差的几何位置上起作用，因而无论如何都存在这两种标记类型为此所需要的兼容性。

所提出的目的的另一解决方案在于一种用于检测在印刷机的多色印刷过程中的基底延展的测量标记，该测量标记包含具有不同几何结构的元素，其中，这些元素的不同几何结构在于，测量标记的每个单独元素具有可辨别的独特轮廓，并且每个轮廓分别与印刷机中确定的印刷机构相配属。该测量标记于是用于上述方法。

附图说明

本发明自身以及本发明的构造上和/或功能上有利的改进方案在下文中参照所属附图根据至少一个优选实施例进一步描述。在附图中，彼此相应的元素设有各自相同的附图标记。

附图示出：

图1：由现有技术已知的纸张延展标记的构成的示例；

图2：纸张延展标记的分析处理原理；

图3：按照本发明的纸张延展标记的构成的示例；

图4：按照本发明的方法的示意流程。

具体实施方式

按照本发明的方法在图4中参照流程在优选实施变型方案中描述。该流程如此设计，使得在印刷机中多色印刷过程的流程期间印刷出纸张延展标记1、6，这些纸张延展标记1、6包含各个元素2、7，其中，每个元素2、7由确定的印刷机构进行印刷。这些测量标记1、6a在印刷之后借助于移动电话及其摄像头进行检测，并且随后这些以数字方式所检测到的测量标记1、6b由App(即程序)分析处理，该App在作为计算机5的移动电话上运行。优选地，在此印刷出测量标记1、6，这些测量标记1、6不仅关于纸张延展而且关于套准偏移方面都是可分析处理的。这节省了测量标记并且毫无问题是可行的，因为这两种测量标记类型关于与其额定位置的几何偏差方面是可分析处理的。

在迄今的现有技术中，这些测量标记1的各个元素2通常是圆的。与已经印刷出相应元素2的印刷机构的配属关系是通过圆的元素2的颜色发生，因为相应的印刷机构的颜色是已知的。图1示出这种已知的测量标记1的示例。测量标记1的结构在此由各个圆的元素2组成，这些圆的元素2居中地印刷在测量标记1的、它们各自的区域中。

测量标记1关于纸张延展方面的分析处理在图2中示出。通常，计算机5的程序(App)求取出每个元素2的中心点4且检验所检测到的中心点4与分别已知的额定中心点3之间的水平偏差dx和竖直偏差dy是多大。App于是将所检测到的中心点4与已知的额定中心点3进行比较并且由此计算出纸张延展。

也就是说，如果在印刷过程中发生由于基底延展(或纸张延展)而导致的扭曲变形，那么元素2的中心点4也会移位，于是App会相应地识别到。同样也适用于套准偏移的情况，其中，同样出现元素中心点4的移位，这种移位于是能够被检测到。

对于按照本发明的方法，该标准流程现在如下改变。在此重要的是，应注意如下两个也能够相互补充的实施变型方案：

1.现今的套准测量标记1的圆形标记元素2通过其他小的图形元素7(如三角、方形、交叉形等)替换。图3示出这样一个示例：按照本发明的测量标记6看起来可能是怎样。在移动电话(或计算机)上以App形式的分析处理软件在所检测到的测量标记6a中于是不再通过标记元素7的RGB颜色值而是借助于元素7的几何形状来搜索其在测量标记6b内部的位置。由此也可以在多个印刷机构中印刷出相同的颜色。

2.因为纸张延展从印刷机构到印刷机构地进一步传至后续印刷机构，因而保留这些标记元素2、7相对彼此的顺序。通过这些测量标记1、6及其结构在各个经排序分类的层面中的定义，因此已知的是，哪个测量标记元素2、7配属于哪个印刷机构。因此也可以由此求取出各个印刷机构的位置移位，而无需了解其RGB值。

这两个实施变型方案也可以相互组合。按照第一实施变型方案的确定的轮廓与确定的印刷机构之间的配属关系固然原则上更灵活，因为在此各个元素7也能够以其他方式设置在测量标记6中，而不会改变元素7与印刷机构之间的配属关系。这特别是在如下情况下是有利的，即测量标记6由于在承印基底上空间缺乏而必须以其他方式进行划分或布置。

此外，这种经简化的测量提高了使用者友好性。由此支持了印刷机的印刷品质。其他措施大多由于需要更耗费的套准调节装置而并不接近这种品质。

概括地，现有技术基本上描述的是套准调节，这种套准调节是将由于纸张延展而产生的误差在页张上进行线性分布(或补偿)。相比之下，按照本发明的方法连同其预补偿和补充曝光的优点在于，单个图像部分(例如其左上角)也可发生延展或墩粗(gestaucht)。由此，于是也能够补偿在页张上任意分布的套准偏差，正如在承印页张上存在不同分布的面覆盖(率)的情况下通常出现那样。

按照本发明的方法因此促成了：

-提高的测量安全性；

-更好的使用者友好性；

-更宽的应用领域；

-减少了要创建的测量标记定义(Messmarkendefinitionen)的数量，这同时也降低了复杂性并且节省了时间；

-在以特别颜色工作时显著更高的自动化程度。

附图标记列表：

1 来自现有技术的测量标记

2 测量标记的元素

3 在测量标记中的元素额定中心点

4 所检测到的元素中心点

5 计算机

6 带有确定的轮廓元素的测量标记

6a 所印刷的测量标记

6b 以数字形式所检测到的测量标记

7 带有确定的轮廓的测量标记元素

dx 所检测到的中心点的水平偏差

dy 所检测到的中心点的竖直偏差

Claims (10)

1.一种用于借助于计算机(5)补偿在印刷机中的印刷过程中出现的基底延展的方法，其中，测量标记(1、6)由印刷机印刷到承印基底上、借助于图像传感器进行检测、并且由计算机(5)进行分析处理用于求取基底延展，并且计算机(5)通过调整适配印刷过程来补偿所述基底延展，

其特征在于，

所述测量标记(1、6)包含具有不同几何结构的元素(2、7)，

其中，计算机(5)将确定的几何结构分别配属于印刷机中确定的印刷机构。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述元素(7)的不同几何结构在于，所述测量标记(6)的每个单独元素(7)具有可辨别的独特轮廓。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

给所述独特轮廓配属至少一个附加信息，特别是：测量是涉及到承印基底的正面还是背面，或者所述测量标记(6)位于承印基底的哪个位置上。

4.根据权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，

计算机(5)为了识别出所述元素(7)的轮廓而采用自学习算法，特别是以支持向量机或神经网络的形式。

5.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述元素(2)的不同几何结构在于，所述测量标记(1)的每个单独元素(2)被印刷在所述测量标记(1)的给该元素所分配的确定的区域中。

6.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

作为计算机(5)采用移动电话，并且

作为图像传感器采用移动电话的摄像头。

7.根据权利要求6所述的方法，

其特征在于，

用于求取基底延展的分析处理是借助于移动电话上的App执行，借助于移动电话的显示屏显示给印刷机的使用者，并且该使用者有针对性地使唯一印版补充曝光。

8.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

对所述测量标记(1、6)的已印刷的元素(2、7)的检测是借助于移动电话的摄像头执行，通过移动电话上的App将借助于摄像头所检测到的元素(2、7)转发至经由网络所连接的计算机(5)用于分析处理，并且借此将计算机(5)上存在的默认参数组针对其他承印基底进行调整适配。

9.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

所述测量标记(1、6)同时用作套准标记和基底延展标记。

10.一种测量标记，用于检测在印刷机的多色印刷过程中的承印基底延展，

其特征在于，

所述测量标记(6)包含具有不同几何结构的元素(7)，

其中，所述元素(7)的不同几何结构在于，所述测量标记的每个单独元素(7)具有可辨别的独特轮廓，并且每个轮廓分别配属于印刷机中确定的印刷机构。

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