【光电智造】印刷缺陷的视觉检测原理你知道吗?

今日光电 2024-12-17 18:01

 今日光电 

     有人说,20世纪是电的世纪,21世纪是光的世纪;知光解电,再小的个体都可以被赋能。追光逐电,光赢未来...欢迎来到今日光电!




----追光逐电 光赢未来----

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。在印刷品中,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。

图 1 药品标签

图 2 烟包

图 3

塑料软包装印刷品生产过程中可能会产生各种各样的缺陷,如墨点、异物、文字残缺、漏印、色差、套印不准、脏点、刀丝、拖墨、划伤、溢胶、气泡等。
这些缺陷一旦出现在产品包装上,产品视觉观感将大打折扣,严重影响产品的品牌、降低客户满意度。
目前,印刷企业主要以频闪灯照明、人工粗略局部抽检进行质量控制。
由于人眼的局限性,质量得不到有效控制。随着用户对产品品质要求的不断提高以及行业竞争的加剧,传统的以人工抽检为主的质量检测手段已经严重制约了企业竞争力的提高,用自动化质量检测设备代替人工是必然趋势。

 

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。图 4

印刷品缺陷检测系统工作流程示意图其中,“建模”环节由质量管理人员(QA)或者印刷机机长负责。
主要操作步骤包括:产品基本资料输入、标准产品图像获取、设置检测范围、划分特殊检测区域(配准区域、字符区域、刀丝区域、屏蔽区域等)、设置检测标准及相关参数。
建模完成后相关数据将保存到统一的数据服务器中,该数据通常称为“模板”。“检测”环节由印刷机长或者普通操作人员负责,主要是完成分辨率标定和进行产品缺陷检测。

系统检测算法基本流程如图5所示。图 5 印刷品缺陷检测算法流程示意图

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。

拉丝:一般只有一两个像素宽度,但是长度较长,颜色较浅,基于点对点比较的通用性算法难以检测这类缺陷,需要从不同颜色分量、纹理、对比度、纵向低频横向高频等多个维度提取特征进行检测。
浅脏:这类缺陷颜色较浅、面积较大,但是如果转换到另一个颜色空间,则缺陷会明显的突出出来,这类缺陷需要进行特殊的颜色转换才能查出来。

散斑:这类缺陷表现为不连续,单个斑点缺陷不大,但是联合起则较大,对于距离一两个像素较近的散斑,则通过数学形态学的方法可以解决,距离较大的散斑则可通过颜色及距离两个维度进行聚类。颜色测量:在印刷过程中由于不同墨键位置上墨量不同、不同区域版压不同、不同时间温度不同会导致印出产品颜色与标准样有一定的差异。

通过标准白板及专有色卡对采集系统进行标定得到RGB到LAB空间的颜色转换模型,把实时印品不同区域不同颜色的LAB值与标准样本对应区的LAB值比较得到色差△E。

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?

2)错误值如何计算?

根据当前检测图像与模板进行逐点灰度值比较,找出大于大模板图像灰度值(漏印或墨浅)点然后进行加权计算,生成漏印图像;找出小于小模板图像灰度值(脏点或墨浓等)的点进行加权计算,生成脏点图像。错误值根据Tolerance(容忍度)、STEP(步长参数)、GAIN(增益参数)、LIMIT(范围参数)进行计算。通常情况下,由于产品中的字符区域带有很多重要信息,因此对于字符区域缺陷的检测往往要比其它区域更加严格。典型的字符缺陷包括:漏印、脏点、针孔,分别如下图所示。

字符区域漏印缺陷

字符上针孔缺陷

字符区域墨点缺陷
来源:机器视觉沙龙


申明:感谢原创作者的辛勤付出。本号转载的文章均会在文中注明,若遇到版权问题请联系我们处理。


 

----与智者为伍 为创新赋能----


【说明】欢迎企业和个人洽谈合作,投稿发文。欢迎联系我们
诚招运营合伙人 ,对新媒体感兴趣,对光电产业和行业感兴趣。非常有意者通过以下方式联我们!条件待遇面谈
投稿丨合作丨咨询

联系邮箱:uestcwxd@126.com

QQ:493826566



评论
  • You are correct that the length of the via affects its inductance. Not only the length of the via, but also the shape and proximity of the return-current path determines the inductance.   For example, let's work with a four-layer board h
    tao180539_524066311 2024-12-18 15:56 59浏览
  • 户外照明的“璀璨王者”,艾迈斯欧司朗OSCONIQ® C3030降临啦全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(瑞士证券交易所股票代码:AMS)近日宣布,推出新一代高性能LED——OSCONIQ® C 3030。这款尖端LED系列专为严苛的户外及体育场照明环境而设计,兼具出色的发光强度与卓越的散热效能。其支持高达3A的驱动电流及最大9W的功率输出,以紧凑扁平封装呈现卓越亮度和可靠性,确保高强度照明持久耐用且性能出众。应用领域01体育场及高杆照明OSCONIQ® C 3030以卓越的光通量密度、出
    艾迈斯欧司朗 2024-12-18 14:25 60浏览
  •        随着对车载高速总线的深入研究,以电信号为媒介的传输方式逐渐显露出劣势,当传输速率超过25Gbps时,基于电信号传输已经很难保证长距离传输下的信号质量与损耗。在这样的背景下,应用于工业领域的光通信技术因其高带宽、长距离、低电磁干扰的特点得到了密切的关注,IEEE在2023年发布了802.3cz[1]协议,旨在定义一套光纤以太网在车载领域的应用标准。MultiGBASE-AU总览       以下是Mult
    经纬恒润 2024-12-17 17:29 70浏览
  • 2003年买的电子管功放机,俗称胆机,坏过几次,咨询厂家,购买零件,自己修理,干中学,学中干。有照片记录的是2011年3月,一天,发现整流管比之前红亮了很多,赶紧关机,想找原因,反反复复折腾了几个月,搞好了。就此,还在网上论坛咨询和讨论,欧博Rererence 5.0电子管发粉红色光,何故?-『胆艺轩音响技术论坛』-胆艺轩[Tubebbs]论坛 发表于2011-5-7同时与厂家联系得到支持,见文:29kg胆机修理之联想——环保简易,做到真难!-面包板社区 发表于2011-6-13又继续使用了多年
    自做自受 2024-12-17 22:18 135浏览
  •  2024年下半年,接二连三的“Duang Duang”声,从自动驾驶行业中传来:文远知行、黑芝麻、地平线、小马智行等相继登陆二级市场,希迪智驾、Momenta、佑驾等若干家企业在排队冲刺IPO中。算法模型的历史性迭代与政策的不断加码,让自动驾驶的前景越来越清晰。由来只有新人笑,有谁听到旧人哭。在资本密集兑现的自动驾驶小元年里,很多人可能都已经遗忘,“全球自动驾驶第一股”的名号,曾经属于一家叫做图森未来的公司。曾经风光无两的“图森”,历经内讧与退市等不堪往事之后,而今的“未来”似乎被锚
    锦缎研究院 2024-12-18 11:13 67浏览
  • 以人形机器人和通用人工智能为代表的新技术、新产品、新业态蓬勃发展,正成为全球科技创新的制高点与未来产业的新赛道。01、Optimus-Gen 2来了,人形机器人管家还远吗?没有一点点防备,特斯拉人形机器人Optimus-Gen 2来了!12月13日,马斯克于社交媒体上公布了特斯拉第二代人形机器人的产品演示,并预计将于本月内发布。在视频中,Optimus-Gen 2相比上一代有了大幅改进,不仅拥有AI大模型的加持,并在没有其他性能影响的前提下(相比上一代)将体重减少10kg,更包含:由特斯拉设计的
    艾迈斯欧司朗 2024-12-18 12:50 59浏览
  • 上汽大通G90是一款集豪华、科技与舒适于一身的中大型MPV,号称“国产埃尔法”。在国内市场,作为“卷王”的G90主要面向中大型MPV市场,满足家庭出行、商务接待和客运租赁等多元化场景需求,在国内市场上取得了不错的销售成绩。在海外市场,上汽大通G90也展现出了强大的竞争力,通过技术创新和品质提升,上汽大通的产品在国际市场上获得了广泛认可,出口量持续增长,如果你去过泰国,你就应该可以了解到,上汽的品牌出海战略,他们在泰国有建立工厂,上汽大通G90作为品牌的旗舰车型之一,自然也在海外市场上占据了重要地
    lauguo2013 2024-12-18 10:11 72浏览
  • 车载光纤通信随着ADAS(高阶驾驶辅助系统)、汽车智能网联、V2X和信息娱乐技术的不断发展,车载电子系统和应用数量迅速增加。不断增长的车内传输数据量对车载通信网络造成了巨大的数据带宽和安全性需求,传统的车载总线技术已经不能满足当今高速传输的要求。铜缆的广泛使用导致了严重的电磁干扰(EMI),同时也存在CAN、LIN、FlexRay等传统总线技术不太容易解决的问题。在此背景下,车载光纤通信技术逐渐受到关注和重视,除了大大提高数据传输率外,还具有抗电磁干扰、减少电缆空间和车辆质量等优点,在未来具有很
    广电计量 2024-12-18 13:31 63浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-18 14:02 66浏览
  •   前言  作为一名电子专业的学生,半导体存储显然是绕不过去的一个坎,今天聊一聊关于Nand Flash的一些小知识。  这里十分感谢深圳雷龙发展有限公司为博主提供的两片CS创世SD NAND的存储芯片,同时也给大家推荐该品牌的相关产品。  一、定义  存储芯片根据断电后是否保留存储的信息可分为易失性存储芯片(RAM)和非易失性存储芯片(ROM)。  非易失性存储器芯片在断电后亦能持续保存代码及数据,分为闪型存储器 (Flash Memory)与只读存储器(Read-OnlyMemory),其中
    雷龙发展 2024-12-17 17:37 59浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦