在印刷過程中，墨量控制主要是靠人工完成，這對印刷質(zhì)量的穩(wěn)定性、印刷速度的進(jìn)一步提高以及將來印刷過程的進(jìn)一步自動化都是很不利的?；谀靠刂戚^難的現(xiàn)狀，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的思想，我們提出基于彩色印品質(zhì)量控制的嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)。
研究現(xiàn)狀
到目前為止，常見的彩色印品的質(zhì)量控制檢測主要有以下幾種。
1. 人工直接觀察法。工人采用簡單手持式放大鏡觀察印品，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，與樣張對比后，適當(dāng)調(diào)節(jié)給水、給墨量。這種方式完全由人工完成，調(diào)墨的準(zhǔn)確性完全取決于工人的經(jīng)驗(yàn)。
2. 密度測量法。印刷呈色原理就是色料減色法，也就是印在紙張上的油墨，從照射光線中選擇性地吸收了一定波長的光，反射其他的光，從而形成顏色。因此在油墨墨層一定范圍內(nèi)，光的吸收量與墨層厚度和濃度成正比，所以密度值反映了墨層的厚度。在印品質(zhì)量控制過程中，用密度計(jì)測量，檢測者通過密度值間接反映墨層厚度。
3. 色度測量法。色度測量所用的儀器是色度計(jì)，通過直接測量得到與顏色的三刺激值成比例的儀器響應(yīng)數(shù)值，換算出顏色的三刺激值。色度計(jì)獲得三刺激值的方法是由儀器內(nèi)部光學(xué)模擬積分來完成的，也就是用濾色器來校正儀器光源和探測元件的光譜特性，使輸出電信號大小正比于顏色的三刺激值。
以上3種方法目前有很大的局限：基本都是離線檢測，也即工人抽取樣張，采用人工觀察或儀器檢測后，再適當(dāng)調(diào)整給墨量，都不能直接檢測印品畫面，只能檢測特殊設(shè)計(jì)的測控條。而且直接觀察法，在很大程度上依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)與素質(zhì)，而后兩種方法中，測量儀器的成本較高。
而從在線檢測方面來說，有許多生產(chǎn)廠商已經(jīng)開發(fā)出了各自的印刷圖像色彩監(jiān)測和控制系統(tǒng)。海德堡的CPC圖像控制系統(tǒng)，采用分光光度計(jì)測量技術(shù)掃描圖像，是由單純的平面密度控制向三維光譜色彩控制的嘗試，它采用色度與密度的雙重檢測，可在30秒內(nèi)完成一個(gè)對開印張的檢測，處理16萬個(gè)測量點(diǎn)的信息，再與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較以后，將墨區(qū)信息顯示在彩色觸摸屏上。三菱公司開發(fā)出的色彩控制系統(tǒng)也是采用分光光度計(jì)，但掃描的是印刷品上特殊的色彩條，該系統(tǒng)可橫向、縱向兩個(gè)方向自動調(diào)節(jié)主要顏色的設(shè)定，并在智能印刷監(jiān)測器上顯示出顏色控制情況。曼羅蘭公司則堅(jiān)持通過印刷品墨色密度來監(jiān)測和控制印刷質(zhì)量及印刷過程。
雖然，這些著名印刷廠商的色彩控制系統(tǒng)各有特色，但是，總的來說還是有一些局限性，比如，大部分只能檢測特殊的檢測條；只能整機(jī)引進(jìn)，成本的提高對于國內(nèi)大多數(shù)印刷廠來說是不可接受的，而且對工人的素質(zhì)要求更高。
基于以上現(xiàn)狀，我們把嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于印刷檢測，提出基于彩色印品質(zhì)量控制的嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)的開發(fā)。
嵌入式網(wǎng)點(diǎn)檢測系統(tǒng)
一個(gè)嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)硬件和軟件的集合體，一般可以獨(dú)立工作，而不須借助于其他系統(tǒng)，也可以和其他系統(tǒng)連接，共同工作。本檢測系統(tǒng)，對普通印刷機(jī)可以單獨(dú)工作，直觀地得到檢測結(jié)果，等到將來印刷系統(tǒng)進(jìn)一步自動化時(shí)，則可作為油墨的在線檢測與實(shí)時(shí)反饋。
考慮到印刷機(jī)調(diào)墨主要就是調(diào)節(jié)32個(gè)墨段的墨量，所以我們現(xiàn)在以一個(gè)區(qū)域圖像為檢測對象，32個(gè)墨段則可以以掃描的方式一一實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。我們做成這樣一個(gè)裝置，只要把被檢測區(qū)域圖像放到該裝置指定位置進(jìn)行檢測，即可顯示運(yùn)算結(jié)果即所需各色墨的墨量。圖1是檢測裝置的系統(tǒng)組成框圖。
檢測裝置的原理：
1. 首先對印品的被檢測區(qū)域圖像進(jìn)行照明，光經(jīng)過光學(xué)成像系統(tǒng)到達(dá)光電式圖像傳感器；
2. 經(jīng)過光電傳感器，圖像信息轉(zhuǎn)變成電信號，并輸出；
3. 對光電傳感器的輸出信號進(jìn)行采集，并利用數(shù)字圖像的方法進(jìn)行處理；
4. 最后識別被檢測區(qū)域各墨色的油墨覆蓋率及其相關(guān)參數(shù)，并把結(jié)果發(fā)送到顯示模塊，或者直接反饋給印刷控制平臺，再與樣張的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較，最后指導(dǎo)供墨系統(tǒng)各墨段給墨量的調(diào)節(jié)。
綜上所述，檢測裝置要完成的基本功能是：（1）對給定區(qū)域的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并存儲；（2）對采集的圖像信息進(jìn)行處理；（3）輸出運(yùn)算結(jié)果（即顯示或反饋運(yùn)算結(jié)果）。
運(yùn)用前景
在一般印刷機(jī)中，基本是手工或半自動調(diào)墨，對操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高，使用檢測裝置后可以在線直接得出各墨段的供墨狀況，以此為依據(jù)調(diào)節(jié)供墨，以達(dá)到預(yù)期的印刷效果，從而降低了對操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求，降低廢品率，也就能降低印刷成本。
在自動化印刷過程中，本檢測裝置可以作為墨路閉環(huán)控制的反饋環(huán)節(jié)，從印品上檢測并反饋各墨段的油墨信息，提供給印刷控制平臺，以與樣張的相關(guān)參數(shù)相比較，從而校正各墨段的供墨量，做到印刷過程真正意義上的自動化控制。
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