基干Blackfin图像识别式印刷网点测版仪研制.docVIP

基于Blackfin的图像识别式印刷网点测版仪的研制 　　摘要：在印刷工业中，人们通过测量网点面积、网点距离、网点角度这三个参数来实现印刷品质量的控制。由于传统测版仪在测量网点面积时是以光学测量为基础，将光强转换成光照密度值，再间接得到网点密度，其中存在一定的测量误差与计算误差，影响印品质量。因此在数字图像处理的基础上设计了基于Blackfin处理器的测版仪，图像识别式测版仪为直接测量，测量精度高、误差小，更利于控制印品质量，提高网点参数测量精度 关键词：测版仪； Blackfin； 数字图像处理； 参数测量算法 中图分类号： TP 752.1 文献标志码： A doi： 10.3969/j.issn2015.06.012 Abstract：In the printing industry， printing dot parameters are measured by means of obtaining the values of area， distance，angle of printing dots to control printing quality. Because the traditional measuring instrument in the measuring network area is based on optical measurement and indirect conversion of light into density value， there is measurement error and calculation error which affect the printing quality. In this paper， a printing measuring instrument is designed on the basis of digital image processing whose measuring is direct. Its measuring accuracy is higher and it is more helpful for controlling printing quality. Keywords： printing measuring instrument； Blackfin； digital image process； parameter calculation algorithm 引 言 印刷网点是组成印制品图文信息的基本单元，如图1所示，左侧为实际的印刷版图样，右侧是显微放大后的网点图（以三成网点为例），网点的大小及密度在印刷中起到决定印品色彩、层次和图像轮廓的作用，所以为了能保证印刷工艺取得较好的效果，以及能忠实地再现原稿的色彩，在制版时要准确掌握网点的参数，包括网点距离、网点角度以及网点密度 测版仪是测量网点参数的一种仪器，是印版过程中控制质量的重要工具。传统的测版仪以光学测量为基础，通过测量光照密度间接得到网点面积，其测量原理如图2所示 式中：a是一个网点所占面积的百分比；D和d是网点面积为a处的网点密度和实地密度。式（3）相对于式（2）多了一个参数n，n值用于修正纸张和墨膜由于光渗透产生的漫反射及加网线数等因素的影响 由此看来，传统的光学测版仪在测量网点参数时，会引入多种误差源，包括：理论误差（间接测量推导和经验公式）、测量误差（光强度测量）、仪器误差以及环境影响带来的误差（光照均匀性）等，最终造成测量精度下降，影响产品质量 为克服上述传统测版仪的问题，提高精度，设计了基于Blackfin处理器的嵌入式图像识别的便携式测版仪（型号为QYF01），此测板仪的硬件结构简单，体积小，携带方便且操作简单。系统采用Blackfin核心处理器不但运算能力强，且集成度高，由图像传感器直接获取印刷版材的显微图像，并通过图像识别的方式获得网点的各种参数值。将传统间接测量转为直接测量，大大减少了测量过程带来的误差。针对网点灰度图提出的图像处理算法，经多次试验，得到的二值化阈值分割网点图像效果良好，进一步提高了参数测量精度和处理器运算速度 1 图像识别式测版仪的结构组成 测版仪的系统框图如图3所示，其基本工作原理是：图像传感器采集带测样版的显微放大图像，传输给DSP处理器进行二值化等图像处理，并将处理结果显示在系统液晶模块上，或者通过串口将数据传输到PC机等外围设备上 1.1 LED光源 为了摄取清晰的网点图像，在显微镜头前端设计一个LED照明光源。在采集图像的过程中发现，如果光照不均匀，采集的图片会有一些较亮或者较暗的区域，二值化处理以后，较暗的区域