专利名称：基于机器视觉的ctp版表面检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型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I、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；
实用新型内容(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，本实用新型的目的在于提出一种基于机器视觉的CTP版表面检测系统，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，本实用新型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CXD相机并行拼接组成。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。(三)有益效果本实用新型基于机器视觉的CTP版表面检测系统，具有如下优点和有益效果I、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。
图I为本实用新型基于机器视觉的CTP版表面检测系统的结构示意图；其中，I-图像米集设备；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为本实用新型系统工作原理示意图；图3为本实用新型中的同步时序示意图；图4为本实用新型中的算法处理过程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不是限制本实用新型的范围。本实用新型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I所示，本实用新型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�？�。其中图像采集设备I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I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I提供成像照明；所述信息管理模块，用于所述图像处理设备I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I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I是由一个或几个线阵C⑶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I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I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�？椋糜谒鐾枷翊砩璞窱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�？榈耐臣品治龉δ埽谕枷翊砩璞�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。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求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。
2.根据权利要求I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、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。
3.根据权利要求I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I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I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o
专利摘要本实用新型是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。本实用新型配合现有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。
文档编号G01N21/88GK202512066SQ20112054121
公开日2012年10月31日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者任婕, 张富明, 张广秀, 徐江伟, 王新新, 韩琦 申请人:北京兆维电子(集团)有限责任公司, 北京兆维科技开发有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
