本發(fā)明涉及印刷質量分析，尤其涉及一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)。

背景技術：

1、近年來，隨著工業(yè)自動化技術的飛速發(fā)展，印刷生產(chǎn)行業(yè)也迎來了深刻的變革，印刷生產(chǎn)線通過集成先進的機器人技術、機器視覺、自動化控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)了從材料準備、印刷、干燥到成品包裝的全程自動化，這種轉變不僅提高了生產(chǎn)效率，還顯著降低了人力成本，增強了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性和一致性。

2、目前，申請?zhí)枮閏n202410048630.x的中國發(fā)明專利公開一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，包括，采集單元、分割單元、圖像特征庫以及分析單元。該發(fā)明通過分割單元對圖文印刷制品的印刷采集圖像進行文字與圖畫的分割，對文字區(qū)域與圖畫區(qū)域進行質量分析判定，便于分別根據(jù)文字特征與圖畫特征來對印刷質量的反饋判定，依據(jù)印刷文字的自身特性確定文字部分的印刷是否存在缺陷，同時又根據(jù)標準圖內色差值創(chuàng)建色差線的方式進行圖畫特征的分割，再與圖像特征庫中基礎元素圖像的相似比對確定圖畫印刷部分是否存在缺陷，在無印刷原版輸入的基礎上實現(xiàn)智能印刷質量判定，針對于數(shù)碼圖文印刷的質量檢測效率與準確性均有著較大的提升。

3、該系統(tǒng)難以對根據(jù)圖文對比結果對印刷缺陷產(chǎn)生的問題進行分析，難以幫助用戶準確定位印刷質量問題的根源，影響印刷工藝的優(yōu)化和故障排查。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術問題是：相關技術中難以對根據(jù)圖文對比結果對印刷缺陷產(chǎn)生的問題進行分析，難以幫助用戶準確定位印刷質量問題的根源，影響印刷工藝的優(yōu)化和故障排查。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，包括掃描處理模塊、模板匹配模塊、圖文對比模塊和結果分析模塊：

4、所述掃描處理模塊用于對印刷制品進行掃描，獲取初步掃描圖像，對初步掃描圖像進行處理，獲取成品掃描圖像；

5、所述模板匹配模塊用于將成品掃描圖像與預設的標準印刷文件進行配準并進行分區(qū)；

6、所述圖文對比模塊用于將成品掃描圖像與標準印刷文件進行對比，獲取對比結果；

7、所述結果分析模塊用于根據(jù)對比結果分析印刷問題產(chǎn)生原因，輸出印刷原因分析結果文件。

8、優(yōu)選的，所述掃描處理模塊包括初步掃描單元、圖像處理單元和矢量提取單元：

9、所述初步掃描單元用于對印刷制品進行掃描，獲取初步掃描圖像；

10、所述圖像處理單元用于將初步掃描圖像進行去噪處理，獲取成品掃描圖像；

11、所述矢量提取單元用于對成品掃描圖像進行矢量提取，輸出掃描矢量圖像。

12、優(yōu)選的，所述模板匹配模塊包括模板加載單元、圖像分區(qū)單元和圖像配準單元：

13、所述模板加載單元用于獲取標準印刷文件，對標準印刷文件進行矢量提取，輸出標準矢量圖像；

14、所述圖像分區(qū)單元用于將標準印刷文件進行二值化處理，對二值化后的標準印刷文件進行連通域分析并識別出若干個獨立區(qū)域，計算獨立區(qū)域的面積，根據(jù)預設的獨立區(qū)域面積閾值組將獨立區(qū)域分為字符區(qū)域和圖像區(qū)域，所述獨立區(qū)域面積閾值組包括字符面積閾值和圖像面積閾值。

15、優(yōu)選的，所述模板匹配模塊的圖像配準單元用于分別查找掃描矢量圖像和標準矢量圖像的邊緣錨點，根據(jù)掃描矢量圖像和標準矢量圖像的邊緣錨點將掃描矢量圖像和標準矢量圖像進行配準，分別提取字符區(qū)域和圖像區(qū)域的形狀特征，將字符區(qū)域和圖像區(qū)域的形狀特征投影至配準后的掃描矢量圖像上，獲取字符區(qū)域配準文件和圖像區(qū)域配準文件。

16、優(yōu)選的，所述圖文對比模塊包括文字對比單元、圖像對比單元和合并輸出單元：

17、所述文字對比單元用于對字符區(qū)域配準文件進行處理，將字符區(qū)域配準文件中字符區(qū)域內與標準矢量圖像重合的掃描矢量圖像部分進行提取，若存在標準矢量圖像中存在但掃描矢量圖像中不存在的部分，則在字符區(qū)域對比結果文件中標記為缺失區(qū)域，若存在掃描矢量圖像中存在但標準矢量圖像中不存在部分，則在字符區(qū)域對比結果文件中標記為冗余區(qū)域，儲存掃描矢量圖像被提取且標記后的剩余部分為字符區(qū)域對比結果文件。

18、優(yōu)選的，所述圖文對比模塊的圖像對比單元用于對圖像區(qū)域配準文件進行處理，將圖像區(qū)域配準文件中圖像區(qū)域內與標準矢量圖像重合的掃描矢量圖像部分進行顏色通道對比，比較標準矢量圖像和掃描矢量圖像的顏色分別，提取掃描矢量圖像中與標準矢量圖像重合的部分，保存剩余圖像底色部分為圖像區(qū)域對比結果文件；

19、所述合并輸出單元用于將字符區(qū)域對比結果文件和圖像區(qū)域對比結果文件合并輸出為對比結果。

20、優(yōu)選的，所述結果分析模塊包括結果分析單元和結果輸出單元：

21、所述結果分析單元用于根據(jù)對比結果進行分析：

22、對于字符區(qū)域對比結果文件，若存在缺失區(qū)域，則獲取當前環(huán)境溫度，將當前環(huán)境溫度與印刷機墨水適應溫度對比，若當前環(huán)境溫度和印刷機墨水適應溫度的差值大于預設的溫度差值閾值，則判定為環(huán)境溫度過高，若當前環(huán)境溫度和印刷機墨水適應溫度的差值小于預設的溫度差值閾值，則判定為印刷機黑色墨水不足，若存在冗余區(qū)域，對冗余區(qū)域進行文字識別，若識別出文字，則判定為印刷機重影，若未識別出文字，則判定為印刷機漏墨；

23、對于圖像區(qū)域對比結果文件，若存在剩余圖像底色部分，對剩余圖像底色部分進行顏色分析，對剩余圖像底色部分進行cmyk通道提取，輸出為c通道、m通道、y通道和k通道，計算c通道、m通道、y通道和k通道的像素值，將c通道、m通道、y通道和k通道的像素值與預設的c通道、m通道、y通道和k通道的像素閾值對比，若c通道像素值小于c通道像素閾值，則判定為印刷機青色墨水不足，若m通道像素值小于m通道像素閾值，則判定為印刷機洋紅色墨水不足，若y通道像素值小于y通道像素閾值，則判定為印刷機黃色墨水不足，若k通道像素值小于k通道像素閾值，則判定為印刷機黑色墨水不足。

24、優(yōu)選的，所述結果輸出單元用于整理結果分析單元中分析的結果，輸出為印刷原因分析結果文件，跟據(jù)印刷原因分析結果文件對印刷機進行設置。

25、一種電子設備，包括儲存器、處理器及儲存在儲存器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)。

26、一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)。

27、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明對印刷制品進行精準檢測，識別字符缺失、冗余以及圖像區(qū)域色差，并通過cmyk通道分析，判斷不同墨水的狀態(tài)，根據(jù)溫度和墨水適應度等數(shù)據(jù)，判斷問題原因，最終輸出分析報告，幫助用戶精準定位問題并優(yōu)化印刷質量。

技術特征：

1.一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，包括掃描處理模塊、模板匹配模塊、圖文對比模塊和結果分析模塊：

2.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描處理模塊包括初步掃描單元、圖像處理單元和矢量提取單元：

3.如權利要求2所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述模板匹配模塊包括模板加載單元、圖像分區(qū)單元和圖像配準單元：

4.如權利要求3所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述模板匹配模塊的圖像配準單元用于分別查找掃描矢量圖像和標準矢量圖像的邊緣錨點，根據(jù)掃描矢量圖像和標準矢量圖像的邊緣錨點將掃描矢量圖像和標準矢量圖像進行配準，分別提取字符區(qū)域和圖像區(qū)域的形狀特征，將字符區(qū)域和圖像區(qū)域的形狀特征投影至配準后的掃描矢量圖像上，獲取字符區(qū)域配準文件和圖像區(qū)域配準文件。

5.如權利要求4所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述圖文對比模塊包括文字對比單元、圖像對比單元和合并輸出單元：

6.如權利要求5所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述圖文對比模塊的圖像對比單元用于對圖像區(qū)域配準文件進行處理，將圖像區(qū)域配準文件中圖像區(qū)域內與標準矢量圖像重合的掃描矢量圖像部分進行顏色通道對比，比較標準矢量圖像和掃描矢量圖像的顏色分別，提取掃描矢量圖像中與標準矢量圖像重合的部分，保存剩余圖像底色部分為圖像區(qū)域對比結果文件；

7.如權利要求6所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述結果分析模塊包括結果分析單元和結果輸出單元：

8.如權利要求7所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述結果輸出單元用于整理結果分析單元中分析的結果，輸出為印刷原因分析結果文件，跟據(jù)印刷原因分析結果文件對印刷機進行設置。

9.一種電子設備，包括儲存器、處理器及儲存在儲存器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求1-8任一項所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-8任一項所述的一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)。

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的圖文印刷質量分析系統(tǒng)，涉及印刷質量分析技術領域，對印刷制品進行掃描，獲取初步掃描圖像，對初步掃描圖像進行處理，獲取成品掃描圖像，將成品掃描圖像與預設的標準印刷文件進行配準并進行分區(qū)，將成品掃描圖像與標準印刷文件進行對比，獲取對比結果，根據(jù)對比結果分析印刷問題產(chǎn)生原因，輸出印刷原因分析結果文件，本發(fā)明對印刷制品進行精準檢測，識別字符缺失、冗余以及圖像區(qū)域色差，并通過CMYK通道分析，判斷不同墨水的狀態(tài)，根據(jù)溫度和墨水適應度等數(shù)據(jù)，判斷問題原因，最終輸出分析報告，幫助用戶精準定位問題并優(yōu)化印刷質量。

技術研發(fā)人員：范華兵,楊力,雷兵,饒小如
受保護的技術使用者：成都中永印務有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17