基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检方法及系统与流程

本发明涉及印刷品质量检测，具体涉及基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检方法及系统。

背景技术：

1、随着数字印前技术的普及，印刷内容的电子清样文件已实现完全数字化，为基于图像比对的自动化印刷品质量检测提供了技术基础。当前，离线场景下的印刷品内容质检普遍采用通用图像比对软件，其基本路径为：将电子清样文件转换为位图，将待检印刷品经扫描后同样转换为位图，在像素层面对两幅位图进行逐点差分比较，依据差分像素的数量或灰度幅值判定印刷品是否存在内容缺陷。

2、然而，上述方案在面向考试试卷、法律文书等成品裁切尺寸与电子清样版式尺寸不一致的印刷品时，存在根本性的技术瓶颈。由于电子清样版式尺寸（如a4规格的210毫米×297毫米）与成品裁切后的物理尺寸（如195毫米×270毫米）往往不同，系统必须在比对前对电子清样位图或扫描图像中的至少一方执行缩放操作以实现尺寸统一。

3、位图缩放本质上是对离散像素矩阵的重采样，缩放倍数若非整数，重采样过程必然引入像素灰度的插值计算，不同缩放方向（放大或缩小）及不同插值算法所产生的抗锯齿效应差异显著，导致同一原稿在仅作尺寸调整后，其缩放位图与原始矢量渲染图像之间即产生遍布全页的像素灰度偏差。

4、该偏差并非真实印刷缺陷，但其幅值与标点符号缺失、小数点脱落等微小内容缺陷的量级相当，且该问题源于离散信号重采样的数学本质，不因调整判定阈值而消除：降低阈值则整页伪差异被判为缺陷，误报率高到无法使用；抬高阈值则真实微小缺陷与伪差异一并淹没，造成漏检。因此，如何在不引入重采样伪差异的前提下实现电子清样与裁切后成品之间的同尺度比对，是本领域亟待解决的技术问题。

5、对此，本技术提出基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检方法及系统，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检方法及系统，以解决现有技术中不引入重采样伪差异的前提下实现电子清样与裁切后成品之间的同尺度比对的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供了基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检方法，包括：

4、获取电子清样文件，按成品物理尺寸与检测分辨率对所述电子清样文件进行矢量渲染，生成同尺度数字基准图像，所述同尺度数字基准图像不经由对已有位图的跨尺寸重采样得到；

5、获取待检印刷品的采集图像，对所述采集图像进行内容锚定归一化处理，得到归一化待检图像；

6、将所述归一化待检图像与所述同尺度数字基准图像进行图像配准，并对配准结果施加几何合理性验收门校验，通过校验则采用配准结果，未通过校验则降级为备用配准方式并记录告警，得到对齐后待检图像；

7、对所述对齐后待检图像与所述同尺度数字基准图像进行差分处理提取差异区域，根据差异区域的物理面积及灰度特征进行多门限分级判定，得到页级检测结论；

8、对各页进行页位身份匹配并对整套进行完整性核查，根据核查结果对所述页级检测结论进行修正，输出最终检测结论。

9、进一步地，所述同尺度数字基准图像的生成方式为：

10、以毫米为单位的成品物理尺寸乘以每英寸点数再除以25.4计算目标像素尺寸，直接由电子清样文件的页面描述指令渲染生成位图，禁止对已有位图进行跨尺寸缩放；

11、对于拼版大张，按拼版模板展开每个页位的旋转角度、镜像状态及对应的清样页号，逐页位渲染后按模板拼接。

12、进一步地，所述内容锚定归一化处理包括：

13、对待检采集图像进行连通域分析以检测页面内容的外接框，裁除扫描白边、整幅底色及馈纸黑边条；

14、基于最小外接矩形的倾角估算进行纠偏，分别对正反两个方向各试转一次并取外接框较小者的结果；

15、按对应清样页内容框的真实像素尺寸对纠偏后图像进行等比缩放并回贴至原位置，使缺陷面积量纲保持为物理毫米。

16、进一步地，所述图像配准采用多级金字塔增强相关系数配准，从低分辨率到高分辨率逐级细化至亚像素精度；

17、所述几何合理性验收门校验包括：

18、旋转角度不大于预设角度阈值、平移量不大于预设平移阈值、配准后残差不显著劣化于配准前残差；

19、所述备用配准方式为投影法弱对齐。

20、进一步地，所述多门限分级判定包括：

21、将差分后经生产内容掩膜抑制文字边缘抖动所得的各差异区域，按物理面积、峰值灰度差和均值灰度差联合进行多门限判定；

22、色差类与套准类差异与内容缺陷解耦，在预设的宽容判定模式下仅提示不判废；

23、另设高置信小实心缺陷通道，对峰值与均值同时超过高门限的小面积实心缺陷单独判定；

24、页级汇总输出合格、人工复核、不合格三级结论。

25、进一步地，所述高置信小实心缺陷通道的判定方式为：

26、在轻模糊域内检测候选位置，候选位置须同时满足三个条件：

27、其中，本侧即基准图像侧，对侧即待检图像侧，两侧即本侧与对侧；本侧实心墨灰度低于第一门限、两侧灰度差绝对值不小于第二门限、对侧同位置邻域腐蚀后的最小灰度高于第三门限；

28、三条件同时满足时将对应区域检出并仅归入人工复核通道，不进入自动判废通道。

29、进一步地，所述页位身份匹配采用身份评分机制：

30、将每页或每个页位与候选清样页进行匹配评分，判定错序时须同时满足期望页明显不匹配且另一清样页明显匹配两个证据，证据不足时仅标记为不确定并转人工复核；

31、所述完整性核查包括漏采检测、重复采集检测及总页数校验，任一完整性异常触发整套降级人工复核。

32、进一步地，所述输出最终检测结论时，对每个缺陷区域以自适应线宽的红框及序号进行标注，附上清样与实物并排放大对比条，将缺陷区域坐标转译为以距左上角横向毫米数、纵向毫米数及九宫格方位描述的中文话术；

33、对错序、漏扫等无像素坐标的异常生成红色横幅问题说明图；

34、每个非合格结论均附带可视化说明图。

35、进一步地，所述电子清样文件在导入后计算其密码学哈希值作为锁版依据，后续任何基准替换须经审批解锁并登记原因；

36、检测结论的放行与不合格确认须经第二签核人密码确认；

37、全过程运行日志留存，构成检测过程防篡改闭环。

38、第二方面，本技术提供了基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检系统，包括：

39、基准生成模块，用于获取电子清样文件，按成品物理尺寸与检测分辨率对所述电子清样文件进行矢量渲染，生成同尺度数字基准图像；

40、归一化处理模块，用于获取待检印刷品的采集图像，对所述采集图像进行内容锚定归一化处理，得到归一化待检图像；

41、配准校验模块，用于将所述归一化待检图像与所述同尺度数字基准图像进行图像配准，并对配准结果施加几何合理性验收门校验，通过校验则采用配准结果，未通过校验则降级为备用配准方式并记录告警，得到对齐后待检图像；

42、分级判定模块，用于对所述对齐后待检图像与所述同尺度数字基准图像进行差分处理提取差异区域，根据差异区域的物理面积及灰度特征进行多门限分级判定，得到页级检测结论；

43、完整性修正输出模块，用于对各页进行页位身份匹配并对整套进行完整性核查，根据核查结果对所述页级检测结论进行修正，输出最终检测结论。

44、第三方面，本技术还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

45、至少一个处理器；以及

46、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

47、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的方法。

48、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述介质为计算机可读存储介质，所述介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

49、与现有技术相比，本发明提供的基于同尺度矢量基准的印刷品智能质检方法及系统，本发明通过按成品物理尺寸与检测分辨率直接矢量渲染生成同尺度数字基准图像，从根本上杜绝了传统像素比对法中因电子清样版式尺寸与成品裁切尺寸不一致而进行位图缩放所引入的重采样抗锯齿伪差异，使配准环节在像素层面具备先天一致性，再配合内容锚定归一化处理消除采集过程带来的尺寸偏差，使后续差异提取所得到的差异区域均为真实内容差异而非算法人为产物。

50、本发明将差异判定从像素级上升至物理面积级，以平方毫米为量纲判定缺陷严重程度，从而将印刷过程中固有的文字边缘抖动、墨色波动等正常工艺偏差与真正的缺印、多印等内容缺陷有效解耦，使系统在不依赖gpu加速的普通办公电脑上即可实现低误报率、低漏报率的离线全自动质检，解决了涉密印制场所无法使用联网检测设备的弊端。