專利名稱：印刷品表面質量檢測裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷品表面質量檢測裝置及基于該印刷品表面質量檢測裝置實現的檢測方法，屬于印刷品檢測領域。
背景技術：
近年來，隨著檢測技術的不斷進步、材質材料的日益豐富，為了加強視覺效果或增強表面的某種特性(如耐磨性、耐腐蝕性等)，印刷品表面往往需要覆著多層材質。如果印制環節出現差錯，致使印刷品表面上介質的覆著情況與設計不符，則不僅會影響印刷品的外觀，還會影響到印刷品的相應特性，因此需要對印刷品表面進行檢測，以保證質量。目前，大多數印刷品生產廠家還是采用人工目檢方式來對印刷品進行檢測，但是， 由于個體差別、易疲勞等因素，這種人工目檢方式存在檢測人員多、企業成本高、易出現漏檢錯檢、檢測效率低等問題，無法保證產品質檢的穩定性。針對人工目檢方式的缺陷，目前出現了一種基于機器視覺實現的印刷品表面質量檢測裝置，該裝置通過獲取印刷品表面上的介質對照明光線譜段選擇吸收和反射的情況，來對印刷品表面的顏色缺陷進行檢測，且檢測精度高、速度快、穩定性高。但是，該裝置僅能對印刷品表面的顏色缺陷進行檢測，不能對印刷品表面的光澤度相關缺陷進行檢測，如透明介質(如光油、覆膜)缺失、劃傷、凹凸、凹凸與圖案套印不準等缺陷，更談不上在檢測顏色缺陷的同時對印刷品表面的光澤度相關缺陷進行檢測。
發明內容
本發明的目的在于提供一種印刷品表面質量檢測裝置和方法，該裝置和方法能夠對印刷品表面質量進行快速、準確、全面的檢測。為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案—種印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于它包括平行均勻高亮光源、圖像攝取裝置，該平行均勻高亮光源、圖像攝取裝置的控制端分別與計算機控制系統的相應控制端連接，其中該平行均勻高亮光源向檢測區域發射均勻的平行高亮光，以照亮處于該檢測區域內的印刷品表面，入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角為一個銳角，該圖像攝取裝置接收該平行均勻高亮光源發射出的光線經由處于該檢測區域內的該印刷品表面發生反射后射出的光線，該圖像攝取裝置的攝取端的光軸與該檢測區域所在平面的法線的夾角等于入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角。所述圖像攝取裝置為線掃描相機，所述檢測區域呈線狀，所述平行均勻高亮光源向呈線狀的所述檢測區域發射均勻的平行高亮光，該線掃描相機接收所述平行均勻高亮光源發射出的光線經由處于呈線狀的所述檢測區域內的所述印刷品表面發生反射后射出的光線；所述印刷品放置在傳送裝置上傳送，該傳送裝置使得所述印刷品上待檢測的各個表面部分依次在經過所述檢測區域時被該線掃描相機拍攝，以進行表面質量檢測。
所述印刷品為平面印刷品，所述傳送裝置包括傳送鏈以及安裝在該傳送鏈上的傳送帶，該平面印刷品在該傳送帶上傳送。所述印刷品為曲面印刷品，所述傳送裝置包括滾筒以及驅動該滾筒轉動的控制構件，該曲面印刷品在該滾筒上傳送。若同時采集印刷品表面的光澤度、顏色信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于O度且小于等于35度；若僅采集印刷品表面的光澤度信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于35度且小于90度。若同時采集印刷品表面的光澤度、顏色信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于等于10度且小于等于35度；若僅采集印刷品表面的光澤度信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于等于55度且小于等于75度。 所述平行均勻高亮光源包括高亮度發光體，在該高亮度發光體的發射面前方設有光線準直裝置和光線漫射裝置，其中該高亮度發光體為大功率LED顆粒光源陣列，該光線準直裝置為匯聚透鏡，該光線漫射裝置為增亮膜和/或擴散構件。一種基于所述的印刷品表面質量檢測裝置實現的印刷品表面質量檢測方法，其特征在于，它包括如下步驟所述平行均勻高亮光源向處于所述檢測區域內的印刷品表面發射均勻的平行高亮光，該均勻的平行高亮光經由處于所述檢測區域內的印刷品表面進行反射后射出，射出的反射光被所述圖像攝取裝置獲取，使所述圖像攝取裝置對處于所述檢測區域內的印刷品表面進行拍攝，從而通過比較所述圖像攝取裝置對處于所述檢測區域內的印刷品表面拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的差異，所述計算機控制系統對處于所述檢測區域內的該印刷品表面的質量進行檢測。對于所述印刷品表面質量檢測裝置，令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角為大于O度且小于等于35度，則對于所述印刷品表面質量檢測方法所述計算機控制系統通過所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像獲取光澤度信息和顏色信息，比較所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的光澤度差異和顏色差異，判斷處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在異常區域，并對異常區域的形態、聚類進行分析，從而判斷出處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷、透明介質缺失缺陷、顏色缺陷和凹凸與圖案套印不準缺陷。對于所述印刷品表面質量檢測裝置，令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角為大于35度且小于90度，則對于所述印刷品表面質量檢測方法所述計算機控制系統通過所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像獲取光澤度信息，比較所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的光澤度差異，判斷處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在異常區域，并對異常區域的形態、聚類進行分析，從而判斷出處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷和透明介質缺失缺陷。本發明的優點是本發明裝置和方法能夠對各種組成材質制成的平面或曲面印刷品表面質量進行快速、準確檢測，檢測精度高、穩定性高、檢測效率高，不易出現誤檢、漏檢。
圖I是本發明印刷品表面質量檢測裝置的第一實施例的組成示意圖；圖2是本發明印刷品表面質量檢測裝置的第二實施例的組成示意圖；圖3a是入射光與印刷品表面相互作用的示意圖；圖3b是入射光與表面形狀發生變化的印刷品表面相互作用的示意圖；圖4是平行均勻高亮光源的組成示意圖；圖5a是具有凹凸缺陷的印刷品表面的圖像；圖5b是具有劃傷缺陷的印刷品表面的圖像； 圖5c是具有透明介質缺失缺陷的印刷品表面的圖像；圖5d是具有顏色缺陷的印刷品表面的圖像；圖5e是具有凹凸與圖案套印不準缺陷的印刷品表面的圖像。
具體實施例方式如圖I和圖2所示，本發明提出了一種印刷品表面質量檢測裝置，它包括平行均勻高亮光源102、圖像攝取裝置101，該平行均勻高亮光源102、圖像攝取裝置101的控制端分別與計算機控制系統103的相應控制端連接，其中該平行均勻高亮光源102向檢測區域發射均勻的平行高亮光，以照亮處于該檢測區域內的印刷品表面(如圖I和圖2中標不出的標號400即為印刷品，該印刷品400朝上的一面即為此處所稱的印刷品表面)，入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角為一個銳角，該圖像攝取裝置101的攝取端朝向該檢測區域，該圖像攝取裝置101接收該平行均勻高亮光源102發射出的光線經由處于該檢測區域內的該印刷品表面發生反射后射出的光線，該圖像攝取裝置101的攝取端的光軸與該檢測區域所在平面的法線的夾角等于入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角，如圖I和圖2所示，該均勻的平行高亮光的入射角為i，該圖像攝取裝置101的攝取端的光軸與該檢測區域所在平面的法線L之間的夾角也為i。在實際中，為了提高檢測精度和檢測效率，可對本發明裝置進行如下設計圖像攝取裝置101選為線掃描相機，檢測區域呈線狀，在本發明中，根據線掃描相機的分辨率，線狀檢測區域的尺寸一般設定為長度介于10mm-2000mm之間且寬度介于0.01mm-5mm之間，具體尺寸大小應根據實際需求而設計。平行均勻高亮光源102向呈線狀的檢測區域發射均勻的平行高亮光，該線掃描相機接收平行均勻高亮光源102發射出的光線經由處于呈線狀的檢測區域內的印刷品表面發生反射后射出的光線；印刷品400放置在傳送裝置上傳送，該傳送裝置使得印刷品400上待檢測的各個表面部分依次在經過檢測區域時被該線掃描相機拍攝，以進行表面質量檢測。在實際中，線狀檢測區域的長度方向與傳送裝置的運動方向(也就是印刷品400的傳送方向)垂直。對于線掃描相機、傳送裝置和線狀檢測區域的設置，可令多個印刷品400在傳送裝置上勻速、平穩地傳送。對于一個印刷品400，線掃描相機可對該印刷品400上連續的多個表面部分分別進行拍攝，將拍攝的該多個表面部分后得到的各個表面圖像合成為一張表面圖像，通過對該合成的表面圖像進行分析處理，來實現對該印刷品400上相應表面的質量檢測。
對于線掃描相機、傳送裝置和線狀檢測區域的設置，在實際檢測中，印刷品可為平面印刷品，也可為曲面印刷品。若印刷品為平面印刷品，則傳送裝置包括傳送鏈以及安裝在該傳送鏈上的傳送帶104，該平面印刷品在該傳送帶104上傳送，如圖I所示。若印刷品為曲面印刷品，則傳送裝置包括滾筒105以及驅動該滾筒105轉動的控制構件，該曲面印刷品在該滾筒105上傳送。需要提及的是，當檢測曲面印刷品表面質量時，雖印刷品表面為曲面，但由于檢測區域為線狀，寬度極窄，因此，在本發明中，視該呈線狀的檢測區域沒有彎曲度，該呈線狀的檢測區域所在面為平面。本發明檢測時所依據的原理是印刷品一般由處于上層的表層部分和處于下層的基材部分構成。表層部分包括覆膜層和/或光油層，覆膜層、光油層是光滑透明的材質，即光澤度高而漫射特性弱的材質。 基材部分包括油墨層，油墨層是漫射特性較強的材質。當光線入射到印刷品表面時，印刷品材質自身特性決定了其對光線的吸收、反射和折射的能力，印刷品表面的反射介于漫反射與鏡面反射之間，即一部分反射能量滿足鏡面反射規律，而另一部分滿足漫反射規律。鏡面反射光線的方向符合反射定律，漫反射的光強空間分布符合朗伯余弦定律。如圖3a所示，當平行均勻高亮光源102發出的光束以入射角度i入射到印刷品400的表面上時，光束與印刷品表面相互作用后的能量分布形式如圖所示，圖中，入射光線301的一部分光線被印刷品400吸收及折射，折射光線見圖3a中的標號302，另一部分光線被反射，以反射光線303的形式射出，分布形式近似于漫反射，輪廓線304為反射光束能量分布的包絡線，其中，光束經由印刷品表面發生鏡面反射后射出的鏡面反射光線303a在符合反射定律的方向上。在本發明中，印刷品表面的光澤度信息是指印刷品表面的鏡面反射信息，它由鏡面反射光線的反射能量和反射方向來表征。因此，在本發明中，當圖像攝取裝置101的攝取端的光軸與檢測區域所在平面的法線的夾角和入射光線的入射角之間符合反射定律時，圖像攝取裝置101采集入射光線經由印刷品表面反射后射出的各個光線，其中主要包含鏡面反射光線，于是便可通過對鏡面反射光線的反射能量和反射方向進行分析來判斷印刷品表面是否存在各種光澤度相關缺陷。例如，凹凸缺陷、劃傷缺陷會改變鏡面反射光線的反射方向，透明介質缺失缺陷會改變鏡面反射光線的反射能量。舉例來說，與圖3a示出的印刷品相比，當印刷品表面的形狀發生變化(圖3b中凸起的三角形表示形狀發生變化的表面)時，如圖3b所示，鏡面反射光線303a的方向發生變化。而當圖像攝取裝置101處于其它角度下拍攝時，其采集到的圖像是透明的，無法進行光澤度相關缺陷的判斷。在本發明中，印刷品表面的顏色信息是指印刷品表面所展現出來的顏色信息，而印刷品表面的顏色主要由油墨層來體現，因此，可通過油墨層對入射光線的吸收、反射作用來判斷印刷品表面的顏色，而油墨層是漫射特性較強的材質，且無論圖像攝取裝置101處于何種角度拍攝，其拍攝到的圖像亮度都接近均勻分布，具有較好的一致性，因而，無論圖像攝取裝置101處于何種角度拍攝，通過對圖像攝取裝置101采集到的鏡面反射光線進行分析，便可判斷出印刷品表面是否存在顏色缺陷。綜上所述，在本發明中，通過采集處于符合反射定律方向上的鏡面反射光線，便可獲取印刷品表面的光澤度信息和顏色信息，從而對印刷品表面的顏色、形狀等進行檢測。需要提及的是，只有將圖像攝取裝置的攝取端的光軸與該檢測區域所在平面的法線的夾角設置為等于入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角時，才能實現獲取印刷品表面的光澤度信息的目的，而圖像攝取裝置101不論怎樣擺放，只要能接收平行均勻高亮光源102發射出的光線發生反射后射出的光線，即可獲取印刷品表面的顏色信息。除上所述，是否能通過獲取的印刷品表面的顏色信息、光澤度信息對印刷品表面質量進行準確檢測，還取決于對入射光線的入射角度i的設置，當然，圖像攝取裝置101的設置方位角度應隨入射角i的變化而相應調節。具體設置如下當入射角i處于大于0°且小于等于35°這個范圍內時，印刷品表面的反射率相對穩定，并不隨入射角i的變化而產生明顯的差異，因此，表面圖像中的光澤度信息與顏色信息所占權重基本恒定。也就是說，在實際檢測中，若要同時采集印刷品表面的光澤度、顏色信息，則令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角i大 于0°且小于等于35°，例如2°、10°、15°、30°、35°。在實際中可以發現，當令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角i大于等于10°且小于等于35。，這樣拍攝到的表面圖像中的光澤度信息與顏色信息會更加均衡，利于檢測。當入射角i處于大于35°且小于90°這個范圍內時，隨著入射角i的增大，印刷品表面的反射率急劇增大，表面圖像中的光澤度信息權重增大，而顏色信息權重減少。也就是說，在實際檢測中，若僅采集印刷品表面的光澤度信息，則令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角i大于35°且小于90°，例如36°、55°、60°、75°、85°、89°等。在實際檢測中可以發現，入射角i優選處于大于等于55°且小于等于75°范圍時，光澤度差異在表面圖像中的對比度增強，可提高對光澤度相關缺陷的檢測精度。在本發明中，該平行均勻高亮光源102發出的光線是均勻的，該平行均勻高亮光源102發出的各個光線之間的出射方向是一致的，即各個光線之間是近似相互平行的，且該平行均勻高亮光源102發出的光線的亮度是高亮度的。該平行均勻高亮光源102使到達印刷品表面的光強較高，以能夠滿足圖像攝取裝置101對快速運動中的印刷品表面進行高速曝光。在實際設計中，該平行均勻高亮光源102可包括高亮度發光體201，在該高亮度發光體201的發射面前方設有光線準直裝置202和光線漫射裝置203。例如，如圖4所示，該高亮度發光體201的發射面前方可依次設有光線準直裝置202、光線漫射裝置203。當然，該高亮度發光體201的發射面前方也可依次設有光線漫射裝置203、光線準直裝置202。也就是說，該光線準直裝置202和該光線漫射裝置203在高亮度發光體201前的安裝次序是沒有限制的，該高亮度發光體201、光線準直裝置202、光線漫射裝置203可按照實際需要而順序依次前后排列安裝。在實際中，該高亮度發光體201可選為大功率LED顆粒光源陣列，該光線準直裝置202可選為匯聚透鏡，該光線漫射裝置203可選為增亮膜和/或擴散構件，擴散構件為擴散膜或擴散板。基于上述印刷品表面質量檢測裝置，本發明還提出了一種印刷品表面質量檢測方法，它包括如下步驟平行均勻高亮光源102向處于檢測區域內的印刷品表面發射均勻的平行高亮光，該均勻的平行高亮光經由處于檢測區域內的印刷品表面進行反射后射出，射出的反射光被圖像攝取裝置101獲取，使圖像攝取裝置101對處于檢測區域內的印刷品表面進行拍攝，從而通過比較圖像攝取裝置101對處于檢 測區域內的印刷品表面拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像(相同條件下獲取的標準表面圖像)之間的差異，計算機控制系統103對處于檢測區域內的該印刷品表面的質量進行檢測。在實際中，在發射均勻的平行高亮光之前，首先應根據印刷品400的光學吸收、反射特點、檢測精度和待檢測信息(如光澤度信息、顏色信息等待檢測信息)，來調節平行均勻高亮光源102、圖像攝取裝置101分別與檢測區域之間的方位、角度、距離。平行均勻高亮光源102與檢測區域間的距離一般在50mnTl00mm之間，圖像攝取裝置101與檢測區域間的距離主要由檢測精度決定。對于本發明印刷品表面質量檢測裝置，若需要同時獲取光澤度和顏色信息，則令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角i為大于0°且小于等于35°，且對于本發明印刷品表面質量檢測方法來說計算機控制系統103通過圖像攝取裝置101拍攝的表面圖像獲取光澤度信息和顏色信息，比較圖像攝取裝置101拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的光澤度差異和顏色差異，判斷處于檢測區域內的該印刷品表面是否存在異常區域，并對異常區域的形態、聚類進行分析，從而判斷出處于檢測區域內的該印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷、透明介質缺失缺陷、顏色缺陷和凹凸與圖案套印不準缺陷(凹凸與圖案套印不準缺陷是一種與光澤度和顏色均相關的缺陷)。若存在其中任意一種缺陷，則認為該印刷品表面質量不合格。對于本發明印刷品表面質量檢測裝置，若僅獲取光澤度信息，則令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角為大于35度且小于90度，且對于本發明印刷品表面質量檢測方法來說計算機控制系統103通過圖像攝取裝置101拍攝的表面圖像獲取光澤度信息，比較圖像攝取裝置101拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的光澤度差異，判斷處于檢測區域內的該印刷品表面是否存在異常區域，并對異常區域的形態、聚類進行分析，從而判斷出處于檢測區域內的該印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷和透明介質缺失缺陷。若存在其中任意一種缺陷，則認為該印刷品表面質量不合格。圖5a示出了具有凹凸缺陷(凹凸缺陷見標號51所指)的印刷品表面圖像，圖5b示出了具有劃傷缺陷(劃傷缺陷見標號52所指)的印刷品表面圖像，圖5c示出了具有透明介質缺失缺陷(透明介質缺失缺陷見標號53所指)的印刷品表面圖像，圖5d示出了具有顏色缺陷(顏色缺陷見標號54所指)的印刷品表面圖像，圖5e示出了具有凹凸與圖案套印不準缺陷(凹凸與圖案套印不準缺陷見標號55所指)的印刷品表面圖像。在實際中，對于選用線掃描相機、傳送裝置以及檢測區域設定為線狀的本發明裝置來說，多個印刷品400在傳送裝置上勻速、平穩地傳送，該多個印刷品400先后經過檢測工位進行表面質量檢測，實現了多印刷品連續檢測的高效率檢測過程。在一個印刷品400經過檢測工位的過程中，線掃描相機對該印刷品400上連續的多個表面部分分別進行拍攝，然后將拍攝該多個表面部分后得到的各個表面圖像合成為一張表面圖像，通過對該合成的表面圖像進行分析處理，實現對該多個表面部分對應的印刷品表面的缺陷檢測。在本發明中，圖像攝取裝置101、計算機控制系統103、傳送裝置為公知設備，其具體構成不再詳述。本發明的優點是本發明裝置和方法能夠對各種組成材質制成的平面或曲面印刷品表面質量進行快速、準確檢測，檢測精度高、穩定性高、檢測效率高。需要提及的是，在本發明中，正是由于令圖像攝取裝置的攝取端的光軸與該檢測區域所在平面的法線的夾角等于入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角，本發明印刷品表面質量檢測裝置才可實現獲取印刷品表面的光澤度信息的目的。
特別地，當令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角為大于0°且小于等于35°的角度時，本發明裝置和方法可同時獲取印刷品(指各種組成材質制成的平面或曲面印刷品)表面的光澤度、顏色信息，從而對印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷、透明介質缺失缺陷、顏色缺陷和凹凸與圖案套印不準缺陷做出判斷，實現對印刷品表面缺陷的全面檢測。而當令入射到處于檢測區域內的印刷品表面的均勻的平行高亮光的入射角為大于35°且小于90°的角度時，本發明裝置和方法可獲取印刷品(指各種組成材質制成的平面或曲面印刷品)表面的光澤度信息，從而對印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷、透明介質缺失缺陷做出判斷，實現對印刷品表面光澤度相關缺陷的精確檢測。另外，在本發明裝置中，由高亮度發光體、光線準直裝置和光線漫射裝置組成的平行均勻高亮光源發射出的光線之間互相平行(即光線出射方向一致)、亮度高且高度均勻，能夠在線掃描相機進行高速掃描的過程中，在線掃描相機極短的曝光時間內，使線掃描相機獲取足夠亮度的反射光線，以利于檢測。上述是本發明的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，任何基于本發明技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發明保護范圍之內。
權利要求
1.一種印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于它包括平行均勻高亮光源、圖像攝取裝置，該平行均勻高亮光源、圖像攝取裝置的控制端分別與計算機控制系統的相應控制端連接，其中 該平行均勻高亮光源向檢測區域發射均勻的平行高亮光，以照亮處于該檢測區域內的印刷品表面，入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角為一個銳角，該圖像攝取裝置接收該平行均勻高亮光源發射出的光線經由處于該檢測區域內的該印刷品表面發生反射后射出的光線，該圖像攝取裝置的攝取端的光軸與該檢測區域所在平面的法線的夾角等于入射到處于該檢測區域內的該印刷品表面的該均勻的平行高亮光的入射角。
2.如權利要求I所述的印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于 所述圖像攝取裝置為線掃描相機，所述檢測區域呈線狀，所述平行均勻高亮光源向呈線狀的所述檢測區域發射均勻的平行高亮光，該線掃描相機接收所述平行均勻高亮光源發射出的光線經由處于呈線狀的所述檢測區域內的所述印刷品表面發生反射后射出的光線；所述印刷品放置在傳送裝置上傳送，該傳送裝置使得所述印刷品上待檢測的各個表面部分依次在經過所述檢測區域時被該線掃描相機拍攝，以進行表面質量檢測。
3.如權利要求2所述的印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于 所述印刷品為平面印刷品，所述傳送裝置包括傳送鏈以及安裝在該傳送鏈上的傳送帶，該平面印刷品在該傳送帶上傳送。
4.如權利要求2所述的印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于 所述印刷品為曲面印刷品，所述傳送裝置包括滾筒以及驅動該滾筒轉動的控制構件，該曲面印刷品在該滾筒上傳送。
5.如權利要求2所述的印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于 若同時采集印刷品表面的光澤度、顏色信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于O度且小于等于35度； 若僅采集印刷品表面的光澤度信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于35度且小于90度。
6.如權利要求2所述的印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于 若同時采集印刷品表面的光澤度、顏色信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于等于10度且小于等于35度； 若僅采集印刷品表面的光澤度信息，則令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角大于等于55度且小于等于75度。
7.如權利要求2所述的印刷品表面質量檢測裝置，其特征在于 所述平行均勻高亮光源包括高亮度發光體，在該高亮度發光體的發射面前方設有光線準直裝置和光線漫射裝置，其中 該高亮度發光體為大功率LED顆粒光源陣列，該光線準直裝置為匯聚透鏡，該光線漫射裝置為增亮膜和/或擴散構件。
8.一種基于權利要求1、2、3、4、7中任一項所述的印刷品表面質量檢測裝置實現的印刷品表面質量檢測方法，其特征在于，它包括如下步驟 所述平行均勻高亮光源向處于所述檢測區域內的印刷品表面發射均勻的平行高亮光，該均勻的平行高亮光經由處于所述檢測區域內的印刷品表面進行反射后射出，射出的反射光被所述圖像攝取裝置獲取，使所述圖像攝取裝置對處于所述檢測區域內的印刷品表面進行拍攝，從而通過比較所述圖像攝取裝置對處于所述檢測區域內的印刷品表面拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的差異，所述計算機控制系統對處于所述檢測區域內的該印刷品表面的質量進行檢測。
9.如權利要求8所述的印刷品表面質量檢測方法，其特征在于 對于所述印刷品表面質量檢測裝置，令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角為大于O度且小于等于35度，則對于所述印刷品表面質量檢測方法 所述計算機控制系統通過所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像獲取光澤度信息和顏色信息，比較所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的光澤度差異和顏色差異，判斷處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在異常區域，并對異常區域的形態、聚類進行分析，從而判斷出處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷、透明介質缺失缺陷、顏色缺陷和凹凸與圖案套印不準缺陷。
10.如權利要求8所述的印刷品表面質量檢測方法，其特征在于 對于所述印刷品表面質量檢測裝置，令入射到處于所述檢測區域內的所述印刷品表面的所述均勻的平行高亮光的入射角為大于35度且小于90度，則對于所述印刷品表面質量檢測方法 所述計算機控制系統通過所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像獲取光澤度信息，比較所述圖像攝取裝置拍攝的表面圖像與相應的標準表面圖像之間的光澤度差異，判斷處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在異常區域，并對異常區域的形態、聚類進行分析，從而判斷出處于所述檢測區域內的該印刷品表面是否存在凹凸缺陷、劃傷缺陷和透明介質缺失缺陷。
全文摘要
本發明公開了一種印刷品表面質量檢測裝置和方法。該裝置包括平行均勻高亮光源，其向檢測區域發射均勻的平行高亮光，入射到檢測區域內印刷品表面的平行高亮光的入射角為銳角，圖像攝取裝置接收平行均勻高亮光源發出的光線經由檢測區域內印刷品表面發生反射后射出的光線，圖像攝取裝置攝取端的光軸與檢測區域所在平面的法線的夾角等于平行高亮光的入射角。基于該裝置的方法包括平行均勻高亮光源向檢測區域內印刷品表面發射均勻的平行高亮光，平行高亮光經由檢測區域內印刷品表面反射后射出的反射光被圖像攝取裝置獲取，經比較拍攝的表面圖像與相應標準表面圖像進行質量檢測。本發明可對各種平曲面印刷品進行快速、準確的表面質量檢測。
文檔編號G01N21/89GK102798637SQ20121031345
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者孫榮, 劉婕宇, 尹方宏, 潘津, 田立勛, 楊菲, 王亞鵬, 陳紹義 申請人:北京大恒圖像視覺有限公司