Застосування машинного зору при перевірці якості друку
Ми велика поліграфічна компанія в Шеньчжені Китаю. Ми пропонуємо всі книжкові видання, друк книг у твердій палітурці, друк книг у твердій палітурці, друковані видання, папери з твердого паперу, друковане видання, друк на сідлі, книжкова друкарня, упаковка, календарі, всі види ПВХ, брошури для виробів, ноти, дитяча книга, наклейки, все види спеціальних паперових кольорових поліграфічних виробів, ігрових карт тощо.
Для отримання додаткової інформації відвідайте
http://www.joyful-printing.com. ENG тільки
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
електронна адреса: info@joyfulprinting.net
По-перше, принцип роботи системи контролю зору машинного спостереження
1. Значення машинного зору
Machine Vision, як випливає з назви, поєднує в собі потужність автоматичної машини управління з візуальним зондуванням. Зображення говорить, що люди сприймають зміни у зовнішньому світі через їхні очі, потім аналізують і обробляють їх через головний мозок, роблять судження і, нарешті, завершують рухи руками та ногами. Машинний зріз - це процес проходження цього процесу через автоматичний контрольний пристрій з обчислювальною потужністю. Зокрема, машинний зір замінює людське око камерою і використовує комп'ютер, а не людський мозок, для вимірювань та суджень. Система Machine Vision відноситься до перетворення об'єкта, який захоплюється в сигнал зображення, за допомогою продукту машинного зору (тобто, пристрою захоплення зображення, розділеного на CMOS та CCD), і передаються в спеціальну систему обробки зображень відповідно до розподілу пікселів і яскравість, така інформація як колір перетворюється в оцифрований сигнал; система зображень виконує різні операції на ці сигнали, щоб витягувати функції цілі, такі як область, довжина, кількість, місце тощо, а потім виводить результати відповідно до попередньо встановлених допусків та інших умов, таких як: розмір, кут, зміщення , номер, пропуск / невдача, наявність / відсутність тощо. Нарешті, дія пристрою на сайті контролюється на основі результату дискримінації.
Технологія машинного зору - це міждисциплінарний предмет, що охоплює багато областей, таких як штучний інтелект, нейробіологія, психофізика, інформатика, обробка зображень та розпізнавання образів. Він характеризується високою швидкістю, високою точністю, високим рівнем автоматизації та інтелекту, безконтактною, об'єктивністю, високою надійністю, великою кількістю інформації, багатьма функціями та високою ефективністю виробництва. Оскільки машина бачення має ці характеристики, в сучасних автоматизованих виробничих процесах системи машинного зору широко використовуються в таких галузях, як моніторинг стану, контроль готової продукції та контроль якості, і широко використовуються в харчових продуктах та напоях, косметиці, фармакології, будівельних матеріалах. І в хімічній, металообробній, електронній, пакувальній, поліграфічній, автомобільній та інших галузях промисловості.
Машина зору використовується для перевірки якості в друкарській та пакувальній промисловості. Основний принцип роботи полягає в тому, щоб зобразити (придбати) зображення на друкованій продукції з камерою та порівняти його зі стандартним зображенням (шаблоном) друкованого продукту в комп'ютері. Якщо знайдено різницю, а також за встановленим діапазоном толерантності, тобто вважається невідповідним продуктом. Фактична система зору машини набагато складніша.
2. Структура та принцип роботи системи візуального огляду
Система візуального огляду складається в основному з чотирьох частин: джерела світла для освітлення, оптичного об'єктива, камери, обробки інформації про зображення та приводу.
2.1 джерело світла та система освітлення
Освітлення джерела світла та системи освітлення є одним з ключових компонентів всієї системи візуальної інспекції, що відіграє дуже важливу роль, це не просто освітлення об'єктів. Перш за все джерело освітлення повинно вміти справді відтворювати колір друку, і це не може призвести до спотворення кольорів. Це вимагає, щоб спектр світла джерела світла був близький до денного світла і одночасно забезпечував достатню яскравість та яскравість у всій області освітлення. Однорідність; по-друге, при проектуванні джерела світла та системи освітлення слід уникати деяких спеціальних областей з високою відбивною здатністю на друкованих виробах, таких як бронза, лазерні протизаплідні знаки тощо, що призводить до переповнення зібраних зображень, що призводить до зниження точності або відсутність виявлення взагалі; У деяких програмах також слід враховувати, що співпраця джерела світла та схеми освітлення повинна максимально висвітлювати об'єкт об'єкта об'єкта, а відмінність між частиною, яка буде виявлена, і незначну частину слід зробити, як якнайбільше збільшити контрастність. У той же час слід забезпечити достатню загальну яскравість, а зміни положення об'єкта не повинні впливати на якість зображення. Передане та відбите світло зазвичай використовується у програмах для машинного зору. Для відбитого світла слід повністю враховувати відносне положення джерела світла та оптичної лінзи, текстуру поверхні об'єкта, геометрію об'єкта, фону тощо. Коротше кажучи, під час вибору джерела світла та проектування системи освітлення геометрія, яскравість освітлення, однорідність, спектральні характеристики, ефективність світла та термін служби необхідного джерела світла повинні визначатися відповідно до конкретних умов друкованого продукту.
2.2 оптичний об'єктив
Оптична лінза еквівалентна об'єктиву людського ока. Якість оптичної лінзи впливає на здатність системи візуальної інспекції вирішувати об'єкти, впливаючи на контрастність зображення та ступінь чіткості зображення. Якість якості зображення об'єктива, тобто її відмінну або погану для корекції аберації, може вимірюватися за розміром аберації. До загальних аберацій відносяться сферична аберація, кома, астигматизм, кривизна поля, спотворення та хроматична аберація. .
2,3 камера
Ми знаємо, що оптична лінза передає оптичну інформацію об'єкта, що фотографується, а в комп'ютері - це електрична інформація об'єкта, що фотографується, тоді камера - це пристрій, який завершує перетворення з оптичної інформації в електричну інформацію.
А. Принцип роботи
У камерах ключовим пристроєм є мікросхема, яка називається датчиком зору. Клітини, схожі на невеликі басейни, акуратно розташовані на чіпі, але вони не є водою, а електричними зарядами. Світло, що переносить оптичну інформацію об'єкта, проходить через об'єктив і досягає поверхні мікросхеми, а оптична інформація стає сигналом заряду, тобто експозицією. У місці, де сильний світло, є сильний електричний заряд, а в слабкому місці - менший електричний заряд, що відповідає яскравості різних ділянок на друкованій продукції. Різні кольори розбиваються на три основних кольори: червоний, зелений та синій, які зберігаються в різних одиницях. Сигнал зарядження, який генерується експозицією, обробляється шляхом підсилення, аналого-цифрового перетворення тощо в порядку сканування та, нарешті, вихід з камери.
B. Класифікація
Камери, які використовуються для перевірки якості друку, можна розділити на дві категорії відповідно до фактичної ситуації, камер лінійних масивів та камер з масиву площ. Камера лінійного масиву може одержувати лише один рядок інформації за один раз, а об'єкт, який потрібно сфотографувати, повинен проходити назад і вперед від передньої частини камери прямолінійно, щоб отримати повне зображення, тому він дуже підходить для зображення виявлення об'єкта, який рухається з постійною швидкістю при постійній швидкості. Область камери може одержувати інформацію по всьому зображенню за раз, щоб швидкість камери була швидшою. Наприклад, ми використовуємо цифрові камери для повсякденного використання.
Пристрій фотоелектричного перетворення є основним пристроєм, що являє собою камеру. В даний час типовими пристроями для фотоелектричного перетворення є сенсори зображення CCD та CMOS. ПЗЗ в даний час є найбільш часто використовуваним датчиком зображення для машинного зору. Він об'єднує фотоелектричне перетворення та зберігання заряду, передачу заряду та читання сигналів. Це типовий твердотільний пристрій для зображень. Видатною особливістю ПЗС є те, що це сигнал заряду, а його пристрій є сигналом струму або напруги. Такий пристрій для формування зображення формує пакет заряду за допомогою фотоелектричного перетворення, а потім передає та посилює сигнал вихідного зображення під дією керуючого імпульсу. Типова ПЗЗ-камера складається з оптичного об'єктива, генератора синхронізації та синхронізації, вертикального драйвера та схеми обробки аналогових / цифрових сигналів. Розвиток датчика зображення CMOS (додатковий металевий оксидний напівпровідник) вперше з'явився на початку 1970-х років. На початку 90-х років, з розвитком технології технологічного процесу надзвичайно масштабної інтегральної схеми (VLSI), датчики зображення CMOS швидко розвивалися. Датчик зображення CMOS об'єднує світлочутливий елементний масив, підсилювач сигналу зображення, схему читання сигналу, схему перетворення аналого-цифрового сигналу, процесор обробки сигналів зображення та контролер на одному чіпі, і має перевагу в програмі випадкового доступу локального пікселів В даний час сенсори зображення CMOS були широко використовувані завдяки їх хорошій інтеграції, низькому споживаному потужності, широкому динамічному діапазону та практично не мазком вихідних зображень.
C. Вимоги до друкованих виробів для камер
З принципу роботи вищезазначених камер можна бачити, що, якщо система зможе правильно вирішувати судження та рішення, вона повинна вимагати: a. По-перше, якість оригінальної інформації зображень висока; б, камера повинна мати достатній динамічний діапазон, тобто на друкованій основі. Точне відбиття дуже яскравих і дуже темних частин; c) камера повинна мати достатню роздільну здатність, тобто чітко відтворювати мініатюрні деталі над друкованим продуктом; d, камера повинна мати можливість по-справжньому відтворити колір друкованого продукту; е Швидкість зчитування камери повинна відповідати прямій швидкості друку, щоб забезпечити достатню точність та 100% придбання.
2.4 Механізм обробки та обробки зображень
Обробка та виконання інформації про зображення, комп'ютер, є основою системи машинного зору, яка еквівалентна людському мозку. Обробка всієї інформації зображень зазвичай включає:
A. Попереднє лікування. У порівнянні з зображенням шаблону, високошвидкісне рухоме друкування часто виробляє позиційне рух, обертання та інколи навіть флейтинг, що спричиняє спотворення зробленого зображення; нестабільність джерела світла та вплив зовнішнього середовища роблять набуті зображення нерівномірними у яскравості та змінюються кольори; інші зовнішні пристрої, блоки живлення та пристрої для придбання самі впроваджують певні перешкоди та шум. З цієї причини в процесі встановлення системи зору, з одного боку, ці несприятливі фактори усуваються, а з іншого боку, попередня обробка зображень використовується для усунення та зменшення їх впливу. Загальні операції попередньої обробки зображення включають поліпшення зображення, кодування та передачу даних, згладжування, загострення краю, сегментацію тощо. Після цих процедур якість зображення суттєво покращилася, що не тільки покращує візуальний ефект зображення, але також полегшує процес аналізу, обробки та розпізнавання зображення комп'ютера.
B. Особливості витягу та розпізнавання;
C. Вимірювання. У стисному реченні "виявляти різницю в порівнянні з шаблоном".
Таким чином, машинного бачення - це технологія, яка об'єднує світло, машину, електрику та комп'ютер. Це дуже підходить для вимірювання, перевірки та ідентифікації у серійному виробництві.
По-друге, застосування машинного бачення в галузі поліграфії та упаковки
1. Виявлення в Інтернеті та виявлення автономної роботи
Система візуального огляду може бути розділена на онлайн-систему виявлення та систему виявлення в автономному режимі відповідно до різних носіїв, встановлених у ній.
Система перевірки он-лайн встановлюється на друкарське обладнання, таке як офсетні преси, граверні преси, флексографічні преси та принтери для виявлення якості друку в режимі реального часу. Друк може бути одиничним аркушем паперу або рулону паперу. Візуальна частина огляду онлайн-системи виявлення та система виявлення в автономному режимі в основному однакові в роботі, і різниця переважно полягає в методі обробки невідповідного продукту. Коли виявляється дефект, он-лайн система перевірки зазвичай фіксує розташування дефекту (веб: довжина, аркуш: кількість аркушів) або позначає краю паперу, використовуючи принтер, маркер або маркер. , детектор числа фіксує номер помилки або номер сусіднього аркуша.
Офф-лайн інспекційні системи, як правило, встановлюються на контрольні машини або намотувальні машини. На додаток до функції запису та позначення позиції системи інтерактивної інспекції, інспектор також має функцію дротування, тобто автоматично та погано розподіляє погані та погані продукти на різні сміттєві накопичувачі відповідно до результату виявлення.
2. Аналіз якості, відстеження та управління
Виявлення якості системи виявлення може забезпечити тривогу в режимі реального часу та докладні та повні аналітичні звіти протягом усього процесу. Оператор поля також може виконувати відповідні завдання в роботі відповідно до звіту про тривогу та аналіз реального часу автоматичної системи виявлення. Налаштування. І менеджер також може дотримуватися звіту про аналіз результатів випробувань для відстеження виробничого процесу, що більш сприятливий для управління виробничою технологією. Тобто, обладнання для контролю якості не тільки може підвищити кваліфіковану швидкість готового продукту, а й допомогти виробнику покращити процес потоку, встановити систему управління якістю та досягти довгострокового сталого стандарту якості.
По-третє, заохочення та популяризація інспекції машинного зору в галузі поліграфії та упаковки
В даний час, хоча Китай є країною друку, це не друкарська потужність. Щоб піти у світ, ми повинні використовувати сучасне друкарське обладнання та тестування обладнання. Встановлення автоматизованої системи візуального огляду, хоча певний обсяг інвестицій на ранній стадії, але його переваги в тесті на якість, принесе довготривалу користь якості та вартості праці підприємств.
Візуальна перевірка якості може бути застосована для додрукарської підготовки, друку та обробки після обробки, але більшість програм сьогодні зосереджуються на перевірках якості після друку. У Китаї існує кілька десятків тисяч друкарських компаній, однак існує дуже мало систем виявлення реального використання. На додаток до спеціальних галузей, таких як друкування грошей та квитків, це в основному в упаковці. Упаковка має вищі вимоги до друку, а вимоги до якості та кольору є особливими. Це вимагає від пакунків і друкарень унікальних переваг, технічних переваг та якісних переваг, щоб задовольнити вимоги замовника щодо друку, циклу та якості.
Щоб сприяти інспекції машинного зору, ми повинні спочатку зробити компанію друку та упаковки більш уважною до машинного бачення. Де встановлювати, як встановлювати, як досягти найкращих результатів, і які конкретні переваги можуть бути зроблені, всі з яких потрібно постійно популяризувати та рекламувати. Практикуючі у друкарській та пакувальній промисловості повинні пропонувати свої власні специфічні потреби, навчитися та освоїти концепції та операції огляду машинного зору; Практикуючі в галузі машинного бачення повинні розуміти процес друку, виробничий процес, методи роботи та стандарти якості, лише два з них тісно інтегровані. Щоб створити автоматичну систему контролю якості зору, яка дійсно відповідає національним умовам Китаю, можна досягти основної мети підвищення якості, підвищення ефективності та зниження витрат.