印刷墨量的测控方法及其系统

摘要

一种印刷墨量的测控方法及其系统属于印刷技术领域,其特征为:它以印版或样张来测控印张质量,它含有:采集标准白版、样张、印版、印张图像各点亮度及红、绿、蓝色灰度值、划定有效边界及墨区、几何失真及光照不均匀校正、计算印版、印张各墨区平均灰度值,计算样张、印张各墨区平均反射密度值,求相应墨区的平均灰度或反射密度值之比以及发出喷墨指令等步骤并提出了读版、控墨、检测一体化的系统框图,其图像失真小、检测速度快,自动化程度也高。

主权项

1.一种印刷墨量的测控方法，它是把印刷图像中各点的红、绿、蓝三原色转化为与其相应的密度值或其它相关物理量的值后来进行测控的，本方法的特征在于：它是用样张s的数据作为基准来检测并监控印张f的印刷质量的，它依次由以下步骤组成： [1]用带视频卡(1)的摄像头(2)分别对标准白版W、样张s和印张f的图像中各点k的红、绿、蓝三原色R、G、B的灰度值F进行采集并存于该视频卡(1)的存储单元中，其灰度值分别用FRW(i，j)、FGW(i，j)、FBW(i，j)；FRs(i，j)、FGs(i，j)、FBs(i，j)；FRf(i，j)、FGf(i，j)、FBf(i，j)表示，(i，j)为各图像中相应点k的实测坐标；[2]分别用下述校正算式对标准白版W、样张s和印张f进行图像几何失真校正：图像校正后各点k的坐标(p，q)为：p＝(1+K1i2+K2j2)i q＝(1+K3i2+K4j2)jK1、K2、K3、K4各值可用实验方法求出，由此可得出上述各种图像中相应点k的红、绿、蓝三色R、G、B的灰度值F(p，q)，它们分别为：FRW(p，q)、FGW(p，q)、FBW(p，q)；FRs(p，q)、FGs(p，q)、FBs(p，q)；FRf(p，q)、FGf(p，q)、FBf(p，q)，当p，q为非整数时，则需要用下述双线性内插法估算相应的灰度值进行校正，其相应各点k的灰度值为： F(p，q)＝(1-a)(1-b)F(p0，q0)+a(1-b)F(p1，q0)+(1-a)bF(p0，q1)+abF(p1，q1)其中，a＝p-p0，b＝q-q0，p、q均为坐标非整数，p0、q0为坐标p、q的前一个整数值，p1、q1为坐标p、q的后一个整数值，即：p1＝p0+1 q1＝q0+1[3]分别确定样张s、印张f的有效边界且在其有效区域内按同一个墨区数n等分成若干墨区，样张s中墨区宽度为：Hs＝(is2-is1)/n印张f中墨区宽度为：Hf＝(if2-if1)/n(is1，js1)、(is2，js2)、和(if1，jf1)、(if2，jf2)分别为样张s和印张f中左上角、右下角两点的坐标；[4]对印张f进行光照不均匀校正：当采用光照满版校正法时，可采用下述校正算式对印张f的图像中各点k的红、绿、蓝三原色R、G、B的灰度值FRf(p，q)、FGf(p，q)、FBf(p，q)进行光照不均匀校正，校正后各点k的灰度值分别为：F′Rf(p，q)＝[FRf(p，q)/gw(p，q)]FWA F′Gf(p，q)＝[FGf(p，q)/gw(p，q)]FWA F′Bf(p，q)＝[FBf(p，q)/gw(p，q)]FWA gw(p，q)＝0.30FRW(p，q)+0.59FGW(p，q)+0.11FBW(p，q)其中，gw(p，q)为标准白版W中坐标为(p，q)的点k的灰度值，FWA为标准白版平均灰度值，是设定的常量；[5]对样张s进行光照不均匀校正：F′Rs(p，q)＝[FRs(p，q)/gw(p，q)]FWA F′Gs(p，q)＝[FGs(p，q)/gw(p，q)]FWA F′Bs(p，q)＝[FBs(p，q)/gw(p，q)]FWA gw(p，q)＝0.30FRW(p，q)+0.59FGW(p，q)+0.11FBW(p，q)其中，gw(p，q)为标准白版W中坐标为(p，q)的点k的灰度值，FWA为标准白版平均灰度值，是设定的常量；[6]采用下述色度学公式把样张s中各个墨区内各点k的红、绿、蓝三原色R、G、B的灰度值转化为其相应的补色青、品、黄C、M、Y的反射密度值；样张s中第t个墨区内坐标为(p，q)的点k的青、品、黄三彩色的反射密度值分别为：$\mathrm{de}\left[k\right]\left[t\right]\left[C\right]=\log \frac{F_{\mathrm{WA}}}{{F^{\prime }}_{\mathrm{Rs}}\left[k\right]\left[t\right]}$ $\mathrm{de}\left[k\right]\left[t\right]\left[M\right]=\log \frac{F_{\mathrm{WA}}}{{F^{\prime }}_{\mathrm{Gs}}\left[k\right]\left[t\right]}$ $\mathrm{de}\left[k\right]\left[t\right]\left[Y\right]=\log \frac{F_{\mathrm{WA}}}{{F^{\prime }}_{\mathrm{Bs}}\left[k\right]\left[t\right]}$ F′Rs[k][t]、F′Gs[k][t]、F′Bs[k][t]分别表示样张s中第t个墨区内点k的红、绿、蓝三原色R、G、B的灰度值，即F′Rs(p，q)、F′Gs(p，q)、F′Bs(p，q)；[7]计算样张s中各个墨区内青、品、黄三种彩色C、M、Y的平均反射密度值：ds[t][C]、ds[t][M]和ds[t][Y]：在第t个墨区内：$\mathrm{ds}\left[t\right]\left[C\right]=\frac{\mathrm{dsz}\left[t\right]\left[C\right]}{(i_{s2}-i_{s1})(j_{s2}-j_{s1})/n}$ $\mathrm{ds}\left[t\right]\left[M\right]=\frac{\mathrm{dsz}\left[t\right]\left[M\right]}{(i_{s2}-i_{s1})(j_{s2}-j_{s1})/n}$ $\mathrm{ds}\left[t\right]\left[Y\right]=\frac{\mathrm{dsz}\left[t\right]\left[Y\right]}{(i_{s2}-i_{s1})(j_{s2}-j_{s1})/n}$ 其中，n为总墨区数；第t个墨区内青、品、黄三种彩色C、M、Y的总密度分别为：$\mathrm{dsz}\left[t\right]\left[C\right]=\underset{k=1}{\overset{k=m}{\Sigma }}\mathrm{de}\left[k\right]\left[t\right]\left[C\right]$ k＝1，2，…，m$\mathrm{dsz}\left[t\right]\left[M\right]=\underset{k=1}{\overset{k=m}{\Sigma }}\mathrm{de}\left[k\right]\left[t\right]\left[M\right]$ k＝1，2，…，m$\mathrm{dsz}\left[t\right]\left[Y\right]=\underset{k=1}{\overset{k=m}{\Sigma }}\mathrm{de}\left[k\right]\left[t\right]\left[Y\right]$ k＝1，2，…，m其中，m为点数；[8]计算样张s中各个墨区内黑色油墨BK的平均反射密度值：第t个墨区内黑色油墨BK的平均反射密度值，ds[t][BK]＝c·min(ds[t][C or M or Y])min(ds[t][C or M or Y])表示从样张s中第t个墨区内青、品、黄三彩色的平均反射密度值中取最小值，c＝0.4～0.8，由用户设定，下同；[9]对印张f重复上述[5]～[7]个步骤以求出印张f中各个墨区的青、品、黄三彩色C、M、Y和黑色油墨BK的平均反射密度值df[t][C]、df[t][M]、df[t][Y](第t个墨区)：$\mathrm{df}\left[t\right]\left[C\right]=\frac{\mathrm{dfz}\left[t\right]\left[C\right]}{(i_{f2}-i_{f1})(j_{f2}-j_{f1})/n}$ $\mathrm{df}\left[t\right]\left[M\right]=\frac{\mathrm{dfz}\left[t\right]\left[M\right]}{(i_{f2}-i_{f1})(j_{f2}-j_{f1})/n}$ $\mathrm{df}\left[t\right]\left[Y\right]=\frac{\mathrm{dfz}\left[t\right]\left[Y\right]}{(i_{f2}-i_{f1})(j_{f2}-j_{f1})/n}$ 其中，n为总墨区数；印张f中第t个墨区内青、品、黄三种彩色C、M、Y的总密度分别为：$\mathrm{dfz}\left[t\right]\left[C\right]=\underset{k=1}{\overset{k=m}{\Sigma }}\mathrm{df}\left[k\right]\left[t\right]\left[C\right]$ k＝1，2，…，m$\mathrm{dfz}\left[t\right]\left[M\right]=\underset{k=1}{\overset{k=m}{\Sigma }}\mathrm{df}\left[k\right]\left[t\right]\left[M\right]$ k＝1，2，…，m$\mathrm{dfz}\left[t\right]\left[Y\right]=\underset{k=1}{\overset{k=m}{\Sigma }}\mathrm{df}\left[k\right]\left[t\right]\left[Y\right]$ k＝1，2，…，m其中，m为点数，印张f中第t个墨区内点k的青、品、黄三彩色C、M、Y的反射密度值分别为：$\mathrm{df}\left[k\right]\left[t\right]\left[C\right]=\log \frac{F_{\mathrm{WA}}}{{F^{\prime }}_{\mathrm{Rf}}\left[k\right]\left[t\right]}$ $\mathrm{df}\left[k\right]\left[t\right]\left[M\right]=\log \frac{F_{\mathrm{WA}}}{{F^{\prime }}_{\mathrm{Gf}}\left[k\right]\left[t\right]}$ $\mathrm{df}\left[k\right]\left[t\right]\left[Y\right]=\log \frac{F_{\mathrm{WA}}}{{F^{\prime }}_{\mathrm{Bf}}\left[k\right]\left[t\right]}$ F′Rf[k][t]、F′Gf[k][t]、F′Bf[k][t]分别为印张f中第t个墨区内点k经光照不均匀校正后的红、绿、蓝三原色R、G、B的灰度值F′Rf(p，q)、F′Gf(p，q)、 F′Bf(p，q)；印张f中第t个墨区内黑色油墨BK的平均反射密度值为：df[t][BK]＝c·min(df[t][C or M or Y])min(df[t][C or M or Y])表示从印张f中第t个墨区内青、品、黄三彩色的平均反射密度值中取最小值；[10]计算样张s和印张f中各相应墨区的平均反射密度比，即：ds[t][C]/df[t][C]、ds[t][M]/df[t][M]、ds[t][Y]/df[t][Y]，若df[t][C]或df[t][M]或df[t][Y]＝0，则给上述相应分式赋1；[11]判断上述各墨区的比值是否等于或小于1，若等于1，则维持原喷墨量，若不是，则将结果存盘或送控墨装置，以修正墨斗的喷墨量；[12]再重复以上步骤，继续对印张f进行检测，直至各墨区的青、品、黄三彩色的平均反射密度值为1。