CN202502053U - 便携式印刷网点测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式印刷网点测量仪，LED照明光源对待测网点区域，对待测网点区域反射光经光学镜头后被CCD图像传感器接收；CCD图像传感器经光电转换后将图像信号送入微处理器模块的Flash存储器，LCD显示模块为触摸式，LCD显示模块和按键将指令送入主芯片，主芯片处理数据后将处理结果送SD卡储存，同时送LCD显示模块显示。此印刷网点测量仪结合光学照明设计与ARM嵌入式图像处理技术，可以快速而精确的测量网点的百分比，网点的形状和大小，网点之间的距离等参数，操作性强。

Description

便携式印刷网点测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种印刷业检测设备，特别涉及一种便携式印刷网点测量仪。

背景技术

在印刷行业，网点的百分比和大小等参数是影响印刷质量的关键指标。网点覆盖率的不同可表现出图像颜色和层次的变化，在网点传递过程中，网点大小的变化是影响阶调再现的重要因素。因此使用网点测量仪器，由制版到成品的整个印制过程中，都能有效地帮助控制网点的各个参数，实现快速而精确的印版质量控制。

目前，市场上主要有两种网点测量仪：二维网点测量仪和三维网点测量仪。二维网点测量仪又分台式的和便携式的,台式的网点测量仪由于体积庞大携带不便,应用场合有限;而常见的便携式网点测量仪大多是基于8位的单片机内核研发的,处理速度有限,人机交互界面也不够友好,可操作性不强。

发明内容

本实用新型是针对现在网点测量仪测量速度有限的问题，提出了一种便携式印刷网点测量仪，提高了处理速度，可视化的界面也极大的增强了可操作性，用户可以方便的查询和对比每次处理结果，进一步增强了实用性。

本实用新型的技术方案为：一种便携式印刷网点测量仪，包括图像采集模块和微处理器模块，图像采集模块包括LED照明光源，光学镜头与CCD图像传感器，LED照明光源发射的光入射到待测网点区域，待测网点区域反射光经光学镜头后被CCD图像传感器接收；微处理器模块包括主芯片，Flash存储器，LCD显示模块，SD卡和按键，CCD图像传感器经光电转换后将图像信号送入微处理器模块的Flash存储器，LCD显示模块为触摸式，LCD显示模块和按键将指令送入主芯片，主芯片处理数据后将处理结果送SD卡储存，同时送LCD显示模块显示。

所述主芯片采用基于ARM920T内核的S3C2440, S3C2440是以手持设备为主而设计的芯片,带有集成通用LCD控制器和I2C、UART、SPI串行接口。

所述光学镜头是由短焦距的凸透镜组成。

所述环形照明灯是由4颗等距排列的白色LED组成，其照射方向与水平面成40°角。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型便携式印刷网点测量仪，结合光学照明设计与ARM嵌入式图像处理技术，可以快速而精确的测量网点的百分比，网点的形状和大小，网点之间的距离等参数，操作性强。

附图说明

图1为本实用新型便携式印刷网点测量仪硬件结构图；

图2为本实用新型便携式印刷网点测量仪中图像采集模块结构图；

图3为本实用新型便携式印刷网点测量仪中环形LED示意图；

图4为本实用新型便携式印刷网点测量仪中操作流程图；

图5为本实用新型便携式印刷网点测量仪中网点参数示意图。

具体实施方式

如图1所示便携式印刷网点测量仪主要包括图像采集模块1与微处理器模块2。图像采集模块包括LED照明光源10，光学镜头与CCD图像传感器11。测量时LED照亮待测网点区域，反射光经光学镜头聚焦成像在CCD图像传感器11上，CCD图像传感器11经光电转换把图像信号传输至微处理器的Flash存储器24进行处理和显示。其中S3C2440主芯片11通过I2C接口对CCD图像传感器11的寄存器进行配置，通过8位串行数据总线来传输数据。

微处理器模块2是本仪器的核心部件，包括S3C2440主芯片22，Flash存储器24。另外还有LCD显示模块23，SD卡25和按键21等外设。主芯片采用32位的基于ARM920T内核的S3C2440，配有1GB的Flash存储器来支持Linux系统的运行与数据的存储。Linux是一款高性能的操作系统，它具有极低的系统占有率和高性能的运算功能，另外良好的稳定性与可视化的QT操作界面也符合本仪器的设计需求。当CCD图像传感器11把图像信号传输至Flash存储器24后，系统调用图像处理程序来计算网点的百分比和网点之间的距离等参数，用户也可以通过按键和触摸屏等方便的在QT可视化界面里调看各项参数，同时在LCD显示模块23上显示出来。

图像采集模块结构图如图2所示，其中12是光学镜头，10是环形LED照明灯，13是待测的网点区域，11是CCD图像传感器。光学镜头是由短焦距的凸透镜组成，环形照明灯是由4颗等距排列的白色LED组成，如图3所示，其照射方向与水平面成40°角，该设计确保了CCD图像传感器采集图像所需的光照亮度。CCD图像传感器11的工作原理是被摄物体反射光线到CCD图像传感器11上．CCD图像传感器11根据光的强弱积聚相应的电荷．产生与光电荷量成正比的弱电压信号，经过滤波、放大处理，通过驱动电路输出一个能表示敏感物体光强弱的电信号。

每次测量时，LED照亮待测网点区域，然后反射光经光学透镜聚焦在CCD图像传感器11上面，CCD图像传感器11内部进行光电转换，把网点的图像转换成数字信号送到微处理器的存储器进行显示与运算，一次测量完毕后用户可以选择关闭LED与CCD图像传感器11驱动电路或者继续下一次测量。

如图1所示。微处理器模块包括S3C2440主芯片22，Flash存储器24，还有LCD显示模块23，SD卡25，按键等外设，锂电池20为S3C2440主芯片22供电。

主芯片采用基于ARM920T内核的S3C2440,它是一款专用的以手持设备为主而设计的芯片, S3C2440主频为400MHz（最高可达533MHz），集成通用LCD控制器和I2C、UART、SPI等串行接口，强大的运算和控制能力，加上丰富的外设接口很好的适应了本实用新型的各种要求。

Flash其内部采用非线性宏单元模式，具有容量大，改写速度快等优点，本仪器内部的Flash一部分搭载了Linux操作系统，另一部分预留给CCD图像传感器11传输过来的图片数据和系统缓存。

SD卡是用来保存网点图片和处理结果的，每一次测量结束后，SD卡后台自动保存网点图片和网点百分比等处理参数，极大的方便了下次查询与对比。

LCD显示模块23为带有触屏的TFT屏，用户可以通过按键与LCD触屏来启动测量。触屏LCD与Linux的搭配增强了人机交互界面的美观性与可操作性。由于S3C2440内部集成LCD控制器,所以直接通过I2C总线和数据线即可与LCD连接,不需要另外的驱动电路.

微处理器的核心控制芯片是S3C2440，它通过Linux操作系统来灵活管理电源，LCD，SD卡，Flash，CCD等硬件，另外Linux中附带有QT界面，用户可以通过可视化的操作界面来调用Flash中的图像处理程序，同时也能方便的查看各项网点参数。ARM强大的控制和处理能力加上高性能的Linux操作系统确保了微处理器模块的速度和精度。

仪器的操作流程如图4所示：系统上电开机后，各部件初始化完毕后进入QT界面，此时用户可以通过实时扫描来大致判断网点的各项参数。当系统处于实时扫描状态30s没有按键按下,系统自动关机;当某一时候用户通过按键或者LCD触屏启动测量后，CCD图像传感器11把转换过的图片数据送入Flash存储器，经Linux下的图像处理软件快速判断：如果图片不具体网点的特性，则系统重新进入实时扫描状态；如果图片有网点的特征，则快速计算出百分比，网点距离等参数并控制LCD硬件电路把结果显示出来，同时SD卡后台把数据备份，用户可以通过按键和LCD方便的查看图片和处理结果。一次测量结束后，用户可以选择再次测量或者直接关机。

Linux中的QT触屏界面，有拍照键，参数设置键，可以设置图片的大小，LED亮度等参数，查看SD卡中存储信息的按键，显示网点处理参数的按键，关机键和图片实时扫描区域。

如图5所示便携式印刷网点测量仪可以测量网点的百分比（黑色部分占整个图片的比例），单个网点的面积（单个黑色网点的面积），网点之间的距离（AB所示的线段之间距离）等参数,能适应印刷行业的整个印制过程需要。

Claims (4)

1.一种便携式印刷网点测量仪，其特征在于，包括图像采集模块和微处理器模块，图像采集模块包括LED照明光源，光学镜头与CCD图像传感器，LED照明光源发射的光入射到待测网点区域，待测网点区域反射光经光学镜头后被CCD图像传感器接收；微处理器模块包括主芯片，Flash存储器，LCD显示模块，SD卡和按键，CCD图像传感器经光电转换后将图像信号送入微处理器模块的Flash存储器，LCD显示模块为触摸式，LCD显示模块和按键将指令送入主芯片，主芯片处理数据后将处理结果送SD卡储存，同时送LCD显示模块显示。

2.根据权利要求1所述便携式印刷网点测量仪，其特征在于，所述主芯片采用基于ARM920T内核的S3C2440, S3C2440是以手持设备为主而设计的芯片,带有集成通用LCD控制器和I2C、UART、SPI串行接口。

3.根据权利要求1所述便携式印刷网点测量仪，其特征在于，所述光学镜头是由短焦距的凸透镜组成。

4.根据权利要求1所述便携式印刷网点测量仪，其特征在于，所述环形照明灯是由4颗等距排列的白色LED组成，其照射方向与水平面成40°角。

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