一种基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法、系统、终端及存储介质与流程

摘要: 本发明涉及卡片个性化印刷、热升华再转印打印精密定位,具体涉及一种针对银行卡、社保卡、政务制式卡片等预印成品卡片,解决卡片生产形变导致的二次个性化打印对位偏差的自...
一种基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法、系统、终端及存储介质与流程

本发明涉及卡片个性化印刷、热升华再转印打印精密定位,具体涉及一种针对银行卡、社保卡、政务制式卡片等预印成品卡片,解决卡片生产形变导致的二次个性化打印对位偏差的自适应视觉定位打印技术,适用于证件卡片、金融卡片、社保卡片的批量个性化补印、图文套印加工场景。

背景技术:

1、银行卡、社保卡、居民服务卡等制式卡片均采用“工厂批量预印+后期个性化补印”的生产工艺。工厂端通过层压、冲切、覆膜工艺完成卡片基底制作与基础图文预印刷,预印内容包含固定版式的卡号区域、姓名区域、照片窗口、标识图案等固定版式内容;后续通过热升华打印机、再转印打印机完成个人姓名、身份证号、头像、有效期等个性化可变内容的二次打印套印。

2、现有二次打印定位技术均采用机械固定定位+预设模板坐标的对位方式,即通过打印机轨道固定卡片位置,系统调用预设标准坐标参数完成个性化内容打印。但在实际批量生产中,卡片存在固有工艺偏差:其一,卡片冲切工序存在微米级至毫米级的尺寸偏差,单张卡片外形边界不统一;其二,卡片多层pvc、pet材料层压过程中易产生热胀冷缩形变、局部翘曲、平面偏移,导致每一张成品卡片的预印图文区域、窗口位置均存在随机偏移,无统一固定坐标基准。

3、现有技术存在显著缺陷,分为传统机械定位缺陷与通用视觉定位技术缺陷两类,均无法适配制式卡片批量二次套印场景:一、传统机械固定定位+预设模板坐标方案,仅能依托打印机卡传输轨道固定卡片物理外形,无法识别单张卡片预印图文的个性化偏移与非标形变,固定打印坐标与单卡实际版式不匹配,批量生产中极易出现打印内容偏移、压边、图文重叠、窗口错位等问题,良品率极低。二、市面现有通用印刷视觉定位技术,仅适用于纸张、刚性板材等无形变、版式统一的印刷介质,其定位逻辑为“采集介质边界+固定特征点位校正”,仅能修正规则平移、角度偏差,存在核心技术盲区:无法适配pvc/pet多层卡片层压工艺带来的非规则局部翘曲、微拉伸、非线性形变,同时无法区分卡片预印固定图文、空白区域、覆膜反光干扰,易出现特征识别失效、坐标校正偏差。目前行业内尚无针对制式卡片冲切随机偏差、多层材料非线性形变的专属自适应定位方案,该细分技术空白长期存在,导致银行卡、社保卡等高精度卡片个性化套印质量无法标准化,成为行业亟待解决的技术难题。

4、因此,现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法、系统、终端及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中对于制式卡片二次打印定位,现有机械固定定位、固定模板打印无法适配单张卡片冲切偏差、层压形变导致的预印图文位置偏移的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供一种基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,所述基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法包括如下步骤:

3、当预印卡片经进料机构输送至定位工位时,触发可调式环形漫反射补光光源启动,控制高分辨率工业相机或高速平面扫描仪在漫反射补光模式下垂直采集卡片表面全域图像;

4、对所述卡片表面全域图像进行预处理得到目标卡片表面全域图像,预设制式卡片专属特征锚点库,定向提取所述目标卡片表面全域图像的标准化预印图文锚点,过滤无效干扰特征,识别单张卡片的局部形变区域与形变程度,计算形变数据;

5、预存标准化个性化打印版式基准参数,结合所述形变数据,对卡片整体偏移和旋转偏差进行全局坐标平移与角度校准,对层压导致的局部拉伸和翘曲形变进行局部像素坐标点对点补偿修正,生成完全适配当前单张卡片实际预印状态的专属打印坐标参数;

6、根据动态校正后的所述专属打印坐标参数,驱动打印机完成预设内容的二次打印,以控制新增打印内容完全贴合预印指定区域。

7、可选地,所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,其中,所述当预印卡片经进料机构输送至定位工位时,触发可调式环形漫反射补光光源启动,控制高分辨率工业相机或高速平面扫描仪在漫反射补光模式下垂直采集卡片表面全域图像,之前还包括:

8、在打印机的卡片进卡口位置独立增设图像读取机构,所述图像读取机构为高分辨率工业相机或高速平面扫描仪,作为图像采集核心;配套设置可调式环形漫反射补光光源,用于消除卡片覆膜反光和环境光线明暗干扰。

9、可选地,所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,其中,所述预处理包括灰度化、滤波降噪和边缘亚像素细化处理;

10、所述标准化预印图文锚点包括姓名框、卡号边线、照片窗口四角和官方固定标识;

11、所述无效干扰特征包括卡片空白区域、覆膜划痕和粉尘噪点;

12、所述形变数据包括横向线性偏移、纵向线性偏移、旋转角度偏差及局部非线性形变偏差数据。

13、可选地,所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,其中,所述对所述卡片表面全域图像进行预处理得到目标卡片表面全域图像,预设制式卡片专属特征锚点库,定向提取所述目标卡片表面全域图像的标准化预印图文锚点,过滤无效干扰特征,识别单张卡片的局部形变区域与形变程度,计算形变数据,具体包括:

14、对所述卡片表面全域图像进行灰度化、滤波降噪和边缘亚像素细化处理,得到目标卡片表面全域图像;

15、预设制式卡片专属特征锚点库,基于所述制式卡片专属特征锚点库定向提取所述目标卡片表面全域图像中的姓名框、卡号边线、照片窗口四角和官方固定标识;

16、过滤所述目标卡片表面全域图像中的卡片空白区域、覆膜划痕和粉尘噪点;

17、针对卡片层压导致的局部翘曲和非线性拉伸形变,通过局部像素比对算法,识别单张卡片的局部形变区域与形变程度;

18、建立适配单卡非标形变的专属三维基准坐标系,计算横向线性偏移、纵向线性偏移、旋转角度偏差及局部非线性形变偏差数据。

19、可选地,所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,其中,所述预存标准化个性化打印版式基准参数,结合所述形变数据,对卡片整体偏移和旋转偏差进行全局坐标平移与角度校准,对层压导致的局部拉伸和翘曲形变进行局部像素坐标点对点补偿修正,生成完全适配当前单张卡片实际预印状态的专属打印坐标参数,具体包括:

20、调取预存的标准化个性化打印版式基准参数,结合所述横向线性偏移、所述纵向线性偏移、所述旋转角度偏差及所述局部非线性形变偏差数据,采用分层校正逻辑,对全部打印点位坐标进行统一平移和旋转修正,以消除卡片整体错位和倾斜;

21、根据各区域局部非线性形变偏差,分区块对头像、姓名和证件的打印点位进行像素级独立微调,修正层压翘曲和局部拉伸带来的局部点位偏差;

22、叠加两级校正结果,生成完全适配当前单张卡片实际预印状态的专属打印坐标参数。

23、可选地,所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,其中,所述预设内容包括个性化文字、头像和编码。

24、可选地,所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法,其中,所述基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法还包括:

25、在批量打印过程中,对每一张卡片独立完成图像采集、坐标计算、动态校正和打印输出,且每张卡片进行独立适配。

26、此外,为实现上述目的,本发明还提供一种基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位系统,其中,所述基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位系统包括:

27、卡片图像采集模块,用于当预印卡片经进料机构输送至定位工位时,触发可调式环形漫反射补光光源启动,控制高分辨率工业相机或高速平面扫描仪在漫反射补光模式下垂直采集卡片表面全域图像;

28、锚点提取与形变识别模块,用于对所述卡片表面全域图像进行预处理得到目标卡片表面全域图像,预设制式卡片专属特征锚点库,定向提取所述目标卡片表面全域图像的标准化预印图文锚点,过滤无效干扰特征,识别单张卡片的局部形变区域与形变程度,计算形变数据;

29、分层动态坐标补偿校正模块,用于预存标准化个性化打印版式基准参数,结合所述形变数据,对卡片整体偏移和旋转偏差进行全局坐标平移与角度校准,对层压导致的局部拉伸和翘曲形变进行局部像素坐标点对点补偿修正,生成完全适配当前单张卡片实际预印状态的专属打印坐标参数;

30、精准二次打印模块,用于根据动态校正后的所述专属打印坐标参数,驱动打印机完成预设内容的二次打印,以控制新增打印内容完全贴合预印指定区域。

31、此外,为实现上述目的,本发明还提供一种终端,其中,所述终端包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位程序,所述基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法的步骤。

32、此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储有基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位程序,所述基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位程序被处理器执行时实现如上所述的基于视觉识别的预印卡片二次打印自适应定位方法的步骤。

33、本发明中,当预印卡片经进料机构输送至定位工位时,触发可调式环形漫反射补光光源启动,控制高分辨率工业相机或高速平面扫描仪在漫反射补光模式下垂直采集卡片表面全域图像;对所述卡片表面全域图像进行预处理得到目标卡片表面全域图像,预设制式卡片专属特征锚点库,定向提取所述目标卡片表面全域图像的标准化预印图文锚点,过滤无效干扰特征,识别单张卡片的局部形变区域与形变程度,计算形变数据;预存标准化个性化打印版式基准参数,结合所述形变数据,对卡片整体偏移和旋转偏差进行全局坐标平移与角度校准,对层压导致的局部拉伸和翘曲形变进行局部像素坐标点对点补偿修正,生成完全适配当前单张卡片实际预印状态的专属打印坐标参数;根据动态校正后的所述专属打印坐标参数,驱动打印机完成预设内容的二次打印,以控制新增打印内容完全贴合预印指定区域。本发明实现了每一张预印卡片的个性化打印内容与原有预印内容精准套合,大幅提升制式卡片二次打印的对位精度、批量生产一致性与产品良品率,降低人工返修成本。