一种印刷套色控制系统及方法与流程

1.本发明属于印刷技术领域，尤其涉及一种印刷套色控制系统及方法。


背景技术：

2.进行多色印刷时，需要进行套准，以获得良好的混色和清晰度。如果不能套准时，将可能产生重影和偏色等缺陷。以往的自动套色系统多基于光电眼，通常需要人工或其他方式将关联色标调整到一个较小的范围，称为这个范围为搜索区，这个调整过程称为预套，然后光电眼才能进一步跟踪校准。光电眼主要用于纵向(承印物料运动方向)套准，横向套准困难；也容易受到飞墨等污染的干扰。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种印刷套色控制系统及方法，使用视觉算法检测画面中的色标，基本消除飞墨等污染物的干扰，可以实现纵向套准和横向套准，可以实现自动预套和自动精套。
4.为解决上述技术问题，本发明的一种印刷套色控制系统及方法的具体技术方案如下：
5.一种印刷套色控制系统，其特征在于，包括：
6.成像模块，用于拍摄承印物料上的色标；
7.数字计米轮，用于将承印物料的位置变化转换为脉冲信号；
8.拍摄控制模块，用于控制成像模块在指定位置拍照；
9.视觉分析模块，用于分析成像模块拍照产生的图像，得到图像中的色标及色标在图像中的位置，结合拍照位置得到偏差，输出偏差信息。
10.进一步地，所述成像模块至少一个。
11.进一步地，所述数字计米轮包括滚轮、设置在滚轮上的滚轮轴、及与滚轮轴连接的运动编码器；所述运动编码器转动时能发出脉冲信号。
12.进一步地，所述拍摄控制模块包括：
13.编码器接口子模块，用于连接运动编码器，对运动编码器的脉冲计数，转化为承印物料的位置数据；
14.通讯子模块，用于连接视觉分析模块，获取将要拍摄的位置；
15.位置比较子模块，用于比较当前位置是否达到拍摄位置；
16.成像触发子模块，用于发出拍照触发信号。
17.进一步地，所述视觉分析模块包括：
18.人机接口，用于查看状态、调整参数；
19.图像采集子模块，用于从成像模块获得拍摄的图像；
20.处理器子模块，用于从图像中获取色标及色标在图像中的位置，结合拍照位置得到偏差；
21.通讯子模块，用于发送偏差信息和与拍摄控制模块交换拍照位置信息。
22.进一步地，还包括显示模块，所述显示模块用于显示成像模块的图像及视觉分析模块的相关信息。
23.本发明还提供了一种印刷套色控制方法，包括如下步骤：
24.s1：视觉分析模块根据需要计算合适的拍照位置，通过通讯子模块将拍照位置发送给拍摄控制模块。
25.s2：拍摄控制模块获取位置，和设置位置对比，如到达拍照位置，发出拍照脉冲。
26.s3：成像模块接到拍照触发脉冲后立即拍照，并将图像发送给视觉分析模块。
27.s4：视觉分析模块接到图像，分析捕捉图像中的色标，计算色标位置和偏差。
28.s5：视觉分析模块发送偏差给印刷机。
29.本发明的一种印刷套色控制系统及方法具有以下优点：本发明的视觉分析模块分析成像模块拍照产生的图像，得到图像中的色标及色标在图像中的位置，结合拍照位置得到偏差，将偏差传递给印刷机进行调整，降低、消除套色偏差，基本消除飞墨等污染的干扰，可以实现纵向套准和横向套准，可以实现自动预套准和精套准，减少人工操作，实现高质量的多色套印。
附图说明
30.图1为本发明的一种视觉套色控制系统结构示意图；
31.图2为本发明的成像模块结构示意图；
32.图3为本发明的数字计米轮结构示意图；
33.图4为本发明的视觉分析模块结构示意图；
34.图5为本发明的拍摄控制模块结构示意图；
35.图6为本发明的一种视觉套色控制方法步骤示意图。
具体实施方式
36.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种印刷套色控制系统及方法做进一步详细的描述。
37.如图1所示，本发明的印刷套色控制系统，包括：成像模块，用于拍摄承印物料上的色标；数字计米轮，用于将承印物料的位置变化转换为脉冲信号；拍摄控制模块，用于控制成像模块在指定位置拍照；视觉分析模块，用于分析成像模块拍摄的图像，捕捉图像中的色标，确定色标在图像中的位置，结合拍照位置计算色标偏差，输出偏差给印刷机。
38.具体地：本发明的印刷套色控制系统，由一个数字计米轮、一个或者多个成像模块、一个拍摄控制模块、一个视觉分析模块构成。
39.数字计米轮包括滚轮、滚轮轴，滚轮固定在滚轮轴上，滚轮和承印物料接触，伴着承运物料的前行而转动，还包括运动编码器，运动编码器固定在滚轮轴上，承印物料前行时，滚轮跟着转动，带动滚轮轴转动，固定在滚轮轴上的运动编码器也跟着转动，运动编码器转动时发出脉冲信号，根据脉冲信号就能实时获取承印物料的位置信息。也可以将运动编码器与印刷机运动机构的轴连接，随轴一起转动，也可以获取承印物料的位置信息。
40.拍摄控制模块由编码器接口子模块、通讯子模块、位置比较子模块、成像触发子模
块组成。编码器接口子模块连接运动编码器，对运动编码器的脉冲计数，转化为承印物料的位置数据。通讯子模块与视觉分析模块连接，获取将要拍摄的位置。位置比较子模块比较当前位置是否达到拍摄位置，如果达到位置由成像触发子模块发出拍照触发信号给成像模块，成像模块拍照。
41.成像模块安装在承印物料的上方，拍摄印刷在承印物料上的色标。当只使用一个成像模块时，成像模块安装在最后一个印刷单元后，这样可以拍摄到所有印刷单元的印刷结果。也可以设置多个成像模块，安装在相应印刷单元后，这样可以更早获得之前印刷单元的偏差结果。成像模块接到拍摄控制模块的拍照触发信号后，立即拍照，然后将拍得的图像发送给视觉分析模块。
42.视觉分析模块包括人机接口、图像采集子模块、处理器子模块、通讯子模块。人机接口可以连接键盘、鼠标、显示设备等外部设备让操作人员查看状态、调整参数。图像采集子模块从成像模块获得拍摄的图像；处理器子模块具有充足的运算分析能力，运行视觉算法，找出色标及色标在图像中的位置，根据色标的标准和检测到的色标位置计算出当前的偏差(纵向偏差和横向偏差)；通过通讯子模块将偏差发送给印刷机，印刷机根据偏差调整相应的运动，减小或者消除偏差。在印刷过程中不断重复以上过程，实现套色。视觉分析模块可以选用通用处理机(电脑)或者其他专用处理设备。
43.进一步地，设置显示模块，可用于显示成像模块的图像及视觉分析模块的相关信息，方便操作人员了解运行状态。显示模块可以选择使用显示器。
44.更进一步地，可以扩展使用声光等提示功能，在操作人员远离显示模块的时候也能得到提示信息。
45.本发明的一种印刷套色控制方法包括如下步骤：
46.s1：视觉分析模块计算合适的拍照位置，通过通讯子模块将拍照位置发送给拍摄控制模块。
47.s2：拍摄控制模块获取位置，和设置位置对比，如到达拍照位置，发出拍照脉冲。
48.具体的：s2-1数字计米轮随承印物料运动而旋转，带动编码器旋转，输出脉冲信号。
49.s2-2：拍摄控制模块接收数字计米轮发来的脉冲信号，获得当前的承印物料位置，并与拍照位置比较，如果到达拍照位置，通过成像触发子模块发送拍照触发脉冲。
50.s3：成像模块接到拍照触发脉冲立即拍照，拍照完成后将所得图像发送给视觉分析模块。
51.s4：视觉分析模块接到图像，分析捕捉图像中的色标，计算色标位置和偏差。
52.s5：视觉分析模块发送偏差给印刷机。
53.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。