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印刷质量缺陷的视觉检测原理概述
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一、应用背景
印刷品作为产品包装的一种主要形式,具有外观精美、清洁卫生、成本低廉、使用方便等优点,在众多行业得到了广泛的应用,其特点是材质多样、工艺复杂、质量要求高。在本问题域中,印刷品主要涉及三个主要类型:不干胶标签、烟盒包装和塑料薄膜软包装。其中,不干胶标签主要包括:药品标签、电子产品标签、日化品标签、食品标签;烟盒包装包括:软盒包装和硬盒包装;塑料薄膜软包装主要包括:药品包装、食品包装、日化品包装。标签、烟包和软包装典型的产品图像如图1~图3所示。二、检测原理
典型的印刷品检测算法主要包括三大类:(1)有参照判决。将被检测图像与标准模型比对,包括图像级的逐点比对,特征级的特征比对。标准模板的获取方式,包括基于PDF设计文件和基于好品统计两类。(2)无参照校验。根据事先定义的产品特征,检测图像中指定区域是否存在违反规则的情况。(3)混合型判决。综合运用标准模板比对和基于规则的判决两种方法。目前系统缺陷检测选取了“混合型判决”的方法:以无参照的方法检测刀丝缺陷(针对型检测),以有参照的方法检测文字残缺、偏色、墨点、漏白、套印不良等缺陷(通用型检测)。产品的使用过程包括“建模”和“检测”两个主要环节。主要流程如图4所示。三、针对型检测算法
拉丝、浅脏、散斑、串色,这类缺陷通用型检测难以检查出来,需要针对性提取其的特征才能查出来。四、通用型检测算法
通用型检测算法,即基于标准模板比对的算法,一般用于检测灰度或者颜色差异比较大、面积稍大的各种缺陷。算法原理:分为离线和在线两个步骤。离线:通过定位校正实时图像与模板图像的位置偏差,把校正后的合格的图像作为样品集训练出大小模板;在线:通过定位校正实时图像,比较实时图像与大小模板每个像素之间的像素值,并计入一个错误值,若样品像素在可接受的范围,其错误值为零,若超过了此范围,就由错误加权计算出其错误值,并进行连通性分析得到Blob、对Blob进行面积、占空比、能量等形状特征分析识别缺陷。1)大小模板如何生成?五、总结
该篇详细介绍了印刷质量缺陷的检测原理,分为通用性检测算法和针对性检测算法。其中通用性检测算法比较有代表性,不仅仅局限于印刷品的检测,其他很多行业都可以应用,详细的实现细节可参考halcon的print_check.hdev例子。本文仅做学术分享,如有侵权,请联系删文。下载1
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