一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于印刷機檢測技術領域，具體涉及一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法。
【背景技術】
[0002]對于全新印刷機、翻修印刷機以及使用中的印刷機來說，都需要對其運行狀態進行判定，尤其是正在使用中的印刷機，檢測其運行狀態對于印刷品的質量控制有著重要意義。
[0003]對于現有的印刷機狀態監測，最常用的信息來源是振動信息和印品圖像信息。然而由于印刷機的復雜結構，部件之間相互影響使得測得的振動信號不夠準確，只能針對單一部件的運行狀態進行監測，對于印品的多變量信息無法全面考慮。
[0004]印刷品中不僅包含著豐富的圖文信息，也隱含著運行狀態信息。由于印張在印刷過程中與一些部件有直接或者間接的接觸，所以印張在印刷過程中就會把印刷機的狀態信息記錄下來，如果印刷機存在故障就會導致印張圖文信息與原稿出現偏差，如:杠子，重影，套印不準，色差等，這些偏差、缺陷就是印品記錄的印刷機的故障信息。因此基于印刷圖像信息挖掘的印刷機故障診斷與狀態監測技術，實時檢測印刷機的狀態，進行其故障識別，減少廢品的產生和帶來的環境污染以及機器修理帶來經濟損失。
[0005]蔡葉菁等開發了一種凹版印刷機計算機圖像檢測和位置控制系統，利用彩色邊緣檢測等方法對在線印刷品的圖像進行實時圖像處理和分析，可動態或靜態顯示在線印刷品圖像，并得到與產品圖像質量相關的參數，以此檢測產品的質量；并利用各色之間的對版誤差，通過伺服電機進行實時位置校正。
[0006]孟璇的碩士學位論文“單張紙膠印機自動套準的研究”中提出應用模版匹配法和差影法進行套準檢測，但是由于多色印刷疊印式套印標志套印模式的復雜性，容易引起模板匹配的誤差，導致檢測精度低的缺陷。
[0007]20世紀80年代，德國海德寶公司推出了 CPC計算機控制系統，并隨之衍生出CP2000系統，控制系統可以在控制臺上用放大鏡觀察印張的套準標記線，確定各個顏色的套準誤差，但海德堡公司技術保密性強，無法實現廣泛的應用，且并未對檢測數據進行進一步的分析處理，無法完成膠印機狀態的自動化檢測。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，解決了現有印刷機的狀態不能在線檢測的問題。
[0009]本發明所采用的技術方案是，一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，首先對印刷圖文進行檢測采集，得到檢測印張，將檢測印張傳送至計算機；然后，在計算機上利用專用分析軟件對檢測印張進行分析判定，實現印刷機狀態的識別。
[0010]本發明的特點還在于:
[0011]利用專用分析軟件對檢測印張進行處理，具體為:將檢測印張和標準印張進行差分處理，得到差分圖像，從而得到差分圖像的灰度值矩陣，再將灰度值矩陣的灰度等級進行簡化處理，計算不同方向的灰度共生矩陣并提取特征參數，然后將特征參數進行PCA降維處理，再后將PCA降維后的參數輸入SVM進行分類，最終確定印刷機狀態是否異常。
[0012]不同方向包括0°、45。、90。、135。。
[0013]特征參數包括能量、熵、對比度、相關性。
[0014]專用分析軟件包括PCA模塊、SVM模塊、判別模塊、登錄模塊、個人信息模塊、幫助豐吳塊；
[0015]其中，PCA模塊根據樣本的增加來更新投影矩陣，根據需要調整主元個數；
[0016]SVM模塊根據需要來調整SVM訓練參數，根據樣本的增加來更新SVM模型。
[0017]本發明的有益效果是:
[0018]I)本發明一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法中是利用檢測圖文來獲得印刷品紋理數據，通過計算機分析軟件獲取結果，為印刷機的正常與異常狀態判斷提供了依據；
[0019]2)本發明的識別方法在一定程度上可以替代人工檢測，自動化程度高；
[0020]3)本發明的識別方法可在生產中同時進行檢測，提高了檢測效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法的流程圖；
[0022]圖2是本發明中專用分析軟件組成圖；
[0023]圖3是本發明中專用分析軟件的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0025]本發明一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，流程如圖1所示，首先對印刷圖文進行檢測采集，得到檢測印張，將檢測印張傳送至計算機；然后，在計算機上利用專用分析軟件對檢測印張進行分析判定，實現印刷機狀態的識別。
[0026]專用分析軟件，如圖2所示，包括PCA模塊、SVM模塊、判別模塊、登錄模塊、個人信息模塊、幫助模塊；其中，PCA模塊根據樣本的增加來更新投影矩陣，根據需要調整主元個數；SVM模塊根據需要來調整SVM訓練參數，根據樣本的增加來更新SVM模型，從而提高識別率。
[0027]利用專用分析軟件對檢測印張進行處理，如圖3所示，具體為:將檢測印張和標準印張進行差分處理，得到差分圖像，從而得到差分圖像的灰度值矩陣，再將灰度值矩陣的灰度等級進行簡化處理，計算不同方向的灰度共生矩陣并提取特征參數，然后將特征參數進行PCA降維處理，再后將PCA降維后的參數輸入SVM進行分類，最終確定印刷機狀態是否異常。
[0028]本發明一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，具體包括以下步驟:
[0029]步驟1、米集印品圖文?目息
[0030]用圖像采集工具采集印品圖文部分的信息并傳輸至專用分析軟件。
[0031]步驟2、獲得差分圖像
[0032]檢測印品圖像和標準印品圖像進行灰度化處理以后，進行差分處理得到差分圖像，提取出異常紋理。
[0033]步驟3、獲得灰度共生矩陣及特征參數
[0034]將差分圖像進行灰度級簡化，再計算灰度共生矩陣，并計算特征參數。
[0035]步驟4、參數降維
[0036]為了簡化計算速度，將特征參數進行PCA降維。
[0037]步驟5、
[0038]參數輸入到訓練后的SVM模型，由訓練后的SVM模型進行識別判定。
[0039]本發明的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，是通過采集印張的圖文信息，并應用專用分析軟件獲得特征參數，根據已知的異常類型和其對應的特征參數訓練SVM建立識別判定模型，運用獲得的特征參數和建立的判定模型對印刷機工作狀態進行監測和識別。
[0040]本發明的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，可以應用于印刷機的裝配、調試和印刷生產過程，有效的實現對于印刷機狀態的監測。本發明同樣適用于印刷機在線和離線的狀態監測，為印刷機的狀態監測、維修和調節節省時間和生產成本。
[0041]本發明的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，可以在專用軟件中根據需要更改SVM訓練的參數來更新SVM模型來提高識別判定的準確率，還可以調整PCA中的主元模型個數等參數來調整計算效率。
【主權項】
1.一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，其特征在于，首先對印刷圖文進行檢測采集，得到檢測印張，將檢測印張傳送至計算機；然后，在計算機上利用專用分析軟件對檢測印張進行分析判定，實現印刷機狀態的識別。2.根據權利要求1所述的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，其特征在于，所述利用專用分析軟件對檢測印張進行處理，具體為:將檢測印張和標準印張進行差分處理，得到差分圖像，從而得到差分圖像的灰度值矩陣，再將灰度值矩陣的灰度等級進行簡化處理，計算不同方向的灰度共生矩陣并提取特征參數，然后將特征參數進行PCA降維處理，再后將PCA降維后的參數輸入SVM進行分類，最終確定印刷機狀態是否異常。3.根據權利要求2所述的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，其特征在于，所述不同方向包括0°、45°、90°、135°。4.根據權利要求2所述的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，其特征在于，所述特征參數包括能量、熵、對比度、相關性。5.根據權利要求2所述的一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，其特征在于，所述專用分析軟件包括PCA模塊、SVM模塊、判別模塊、登錄模塊、個人信息模塊、幫助模塊； 其中，PCA模塊根據樣本的增加來更新投影矩陣，根據需要調整主元個數； SVM模塊根據需要來調整SVM訓練參數，根據樣本的增加來更新SVM模型。
【專利摘要】本發明公開了一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法，首先對印刷圖文進行檢測采集，得到檢測印張，將檢測印張傳送至計算機；然后，在計算機上利用專用分析軟件對檢測印張進行分析判定，實現印刷機狀態的識別。本發明一種基于印品圖像信息的印刷機狀態識別方法中是利用檢測圖文來獲得印刷品紋理數據，通過計算機分析軟件獲取結果，為印刷機的正常與異常狀態判斷提供了依據；本發明的識別方法可在生產中同時進行檢測，提高了檢測效率。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號】CN105205477
【申請號】CN201510696984
【發明人】張海燕, 春偉博, 侯和平, 徐卓飛, 李利峰
【申請人】西安理工大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月22日