本發(fā)明涉及數(shù)碼印刷，具體涉及一種基于機器視覺的數(shù)碼印刷質(zhì)量分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、數(shù)碼印刷憑借其無需制版、可實現(xiàn)個性化印刷等優(yōu)勢，在印刷行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，作為一種現(xiàn)代化的印刷方式，在印刷效率、靈活性等方面具有顯著優(yōu)勢。

2、然而，在實際生產(chǎn)過程中，數(shù)碼印刷易出現(xiàn)多種質(zhì)量問題，其中噴墨濃度對數(shù)碼印刷的影響尤為突出，現(xiàn)有技術(shù)在對數(shù)碼印刷過程中的噴墨濃度檢測方面存在檢測維度單一，進而無法評估數(shù)碼印刷質(zhì)量，在空間維度上，不能精確分析每個子區(qū)域的噴墨濃度分布和均勻性；在時間維度上，忽略了噴墨濃度隨時間的穩(wěn)定性變化，進而導(dǎo)致無法及時發(fā)現(xiàn)和解決因噴墨濃度變化而引起的印刷質(zhì)量波動問題。

3、為此，我們提出一種基于機器視覺的數(shù)碼印刷質(zhì)量分析系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于機器視覺的數(shù)碼印刷質(zhì)量分析系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的至少之一。

2、本發(fā)明提供了一種基于機器視覺的數(shù)碼印刷質(zhì)量分析系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)獲取模塊：基于歷史數(shù)碼印刷的樣本圖像中的顏色特征以及歷史噴墨濃度，構(gòu)建噴墨濃度模型，將實時圖像的顏色特征輸入噴墨濃度模型，輸出實時圖像每個子區(qū)域的實時噴墨濃度；

4、噴墨均勻性判斷模塊：根據(jù)子區(qū)域的實時噴墨濃度，判斷子區(qū)域的噴墨濃度空間噴墨是否均勻，若不均勻，識別空間噴墨濃度不均勻分布程度；

5、空間維度功率補償模塊：若空間噴墨不均勻程度高，將所有子區(qū)域的噴墨濃度按照空間位置整合為子區(qū)域噴墨濃度空序，分析噴墨濃度空序中子區(qū)域的實時噴墨濃度，確定空間噴墨功率補償值，對數(shù)碼印刷機噴墨時的噴墨功率進行調(diào)控。

6、作為本發(fā)明進一步方案：還包括：

7、噴墨穩(wěn)定性分析模塊：若空間噴墨不均勻程度低，識別分析時段內(nèi)子區(qū)域的噴墨濃度是否穩(wěn)定；

8、時間維度功率補償模塊：若不穩(wěn)定，根據(jù)分析時段內(nèi)子區(qū)域噴墨濃度，確定時間噴墨功率補償值，對數(shù)碼印刷機噴墨時的噴墨功率進行調(diào)控。

9、作為本發(fā)明進一步方案：所述子區(qū)域的實時噴墨濃度的獲取過程為：

10、獲取歷史數(shù)碼印刷的樣本圖像顏色特征以及歷史噴墨濃度，其中，顏色特征包括飽和度、亮度，構(gòu)建模型；

11、將采集到的實時圖像劃分為子區(qū)域，獲取實時圖像子區(qū)域內(nèi)所有的飽和度和亮度，并分別進行求和取均值處理，得到當(dāng)前子區(qū)域的平均飽和度和平均亮度，輸入模型中，輸出子區(qū)域的實時噴墨濃度。

12、作為本發(fā)明進一步方案：所述判斷子區(qū)域的噴墨濃度空間噴墨是否均勻的具體過程為：

13、獲取實時圖像中所有子區(qū)域噴墨濃度，通過方差處理公式計算得到噴墨均勻性判斷值，若噴墨均勻性判斷值≥噴墨均勻性判斷閾值，生成噴墨不均信號。

14、作為本發(fā)明進一步方案：識別空間噴墨濃度不均勻分布程度的具體過程為：

15、對子區(qū)域噴墨濃度空序中的子區(qū)域的噴墨濃度進行分析，得到相鄰濃度變化率和參考濃度變化率，將相鄰濃度變化率與參考濃度變化率進行數(shù)據(jù)處理，得到濃度變化率偏差值以及異步濃度變化率；

16、計算異步濃度變化率的數(shù)量占比，提取所有異步濃度變化率對應(yīng)的濃度變化率偏差值，并進行求和取均值，得到異步濃度變化率偏差均值；

17、將異步濃度變化率偏差均值與異步濃度變化率的數(shù)量占比進行乘積處理，得到空間濃度分布值；若空間濃度分布值＜空間濃度分布閾值，表明空間噴墨不均勻程度低；否則，表明空間噴墨不均勻程度高。

18、作為本發(fā)明進一步方案：所述濃度變化率偏差值以及異步濃度變化率的獲取過程為：

19、將相鄰濃度變化率與參考濃度變化率進行差值處理后取絕對值，得到濃度變化率偏差值，若濃度變化率偏差值≥濃度變化率偏差閾值，將濃度變化率偏差值對應(yīng)的相鄰濃度變化率記為異步濃度變化率。

20、作為本發(fā)明進一步方案：所述參考濃度變化率的獲取過程為：

21、提取子區(qū)域噴墨濃度空序中位于順序第一的子區(qū)域的噴墨濃度和位于倒序第一的子區(qū)域的噴墨濃度；并進行差值處理后取絕對值，得到峰谷噴墨濃度變化值，測量順序第一與倒序第一之間的子區(qū)域的距離，得到峰谷距離差值；將峰谷噴墨濃度變化值與峰谷距離差值進行比值計算，得到參考濃度變化率。

22、作為本發(fā)明進一步方案：所述相鄰濃度變化率的獲取過程為：

23、提取子區(qū)域噴墨濃度空序中位于前一個序列的子區(qū)域的噴墨濃度和位于后一個序列的子區(qū)域的噴墨濃度；并進行差值處理后取絕對值，得到相鄰噴墨濃度變化值，測量前一個序列與后一個序列之間的子區(qū)域的距離，記為相鄰距離差值；將相鄰噴墨濃度變化值與相鄰距離差值進行比值計算，得到相鄰濃度變化率。

24、作為本發(fā)明進一步方案：所述空間噴墨功率補償值的獲取方式為：

25、提取噴墨濃度空序中子區(qū)域的噴墨濃度，并與子區(qū)域的噴墨濃度標(biāo)準值進行作差處理，再取絕對值，得到空間噴墨濃度偏差值，構(gòu)建噴墨功率與噴墨濃度之間的擬合關(guān)系模型，根據(jù)擬合關(guān)系模型，計算數(shù)碼印刷機噴墨時的空間噴墨功率補償值。

26、作為本發(fā)明進一步方案：所述識別分析時段內(nèi)子區(qū)域的噴墨濃度是否穩(wěn)定的過程為；

27、對子區(qū)域分析時段內(nèi)所有時間點的噴墨濃度進行分析，得到噴墨濃度穩(wěn)定值；若噴墨濃度穩(wěn)定值≥噴墨濃度穩(wěn)定閾值時，說明分析時段內(nèi)噴墨空間的噴墨濃度在時間維度上存在波動變化。

28、作為本發(fā)明進一步方案：所述噴墨濃度穩(wěn)定值的獲取過程為：

29、獲取子區(qū)域分析時段內(nèi)所有時間點的噴墨濃度，并整合為噴墨濃度時序，提取噴墨濃度時序中的所有噴墨濃度并進行方差計算，得到每個子區(qū)域噴墨濃度方差；

30、將所有的子區(qū)域噴墨濃度方差進行求和取均值處理，得到噴墨濃度穩(wěn)定值。

31、作為本發(fā)明進一步方案：所述時間噴墨功率補償值的獲取過程為：

32、提取噴墨濃度時序中的子區(qū)域的噴墨濃度，并與子區(qū)域的噴墨濃度標(biāo)準值進行作差處理，再取絕對值，得到時間噴墨濃度偏差值，輸入噴墨功率與噴墨濃度之間的擬合關(guān)系模型，計算數(shù)碼印刷機噴墨時的時間噴墨功率補償值。

33、本發(fā)明的有益效果：

34、1、本發(fā)明基于歷史數(shù)碼印刷的樣本圖像中的顏色特征以及歷史噴墨濃度，構(gòu)建噴墨濃度模型，將實時圖像的顏色特征輸入噴墨濃度模型，輸出實時圖像每個子區(qū)域的實時噴墨濃度；根據(jù)子區(qū)域的實時噴墨濃度，判斷子區(qū)域的噴墨濃度空間噴墨是否均勻，若不均勻，識別空間噴墨濃度不均勻分布程度；若空間噴墨不均勻程度高，將所有子區(qū)域的噴墨濃度按照空間位置整合為子區(qū)域噴墨濃度空序，分析噴墨濃度空序中子區(qū)域的實時噴墨濃度，確定空間噴墨功率補償值，對數(shù)碼印刷機噴墨時的噴墨功率進行調(diào)控；本發(fā)明通過子區(qū)域顏色特征均值計算噴墨濃度，實現(xiàn)根據(jù)圖像顏色特征輸出子區(qū)域的噴墨濃度，進而判斷空間的噴墨濃度分布是否一致，對于濃度分布不一致的情況，評估各子區(qū)域噴墨濃度隨空間距離的線性變化程度，識別空間維度上的噴墨不均程度，為補償調(diào)控提供依據(jù)，在噴墨不均勻程度高的情況下，通過分析噴墨濃度空序中的子區(qū)域的噴墨濃度，利用預(yù)先構(gòu)建的噴墨功率與噴墨濃度擬合關(guān)系模型，計算出空間噴墨功率補償值，并發(fā)送至噴墨裝置進行調(diào)控，能夠針對性地對數(shù)碼印刷機噴墨功率進行調(diào)整，改善噴墨不均勻問題，提升數(shù)碼印刷物品的印刷質(zhì)量。

35、2、本發(fā)明若空間噴墨不均勻程度低，識別分析時段內(nèi)子區(qū)域的噴墨濃度是否穩(wěn)定，若不穩(wěn)定，根據(jù)分析時段內(nèi)子區(qū)域噴墨濃度，確定時間噴墨功率補償值，對數(shù)碼印刷機噴墨時的噴墨功率進行調(diào)控，本發(fā)明能在空間噴墨不均程度低的情況下，針對特定分析時段內(nèi)各子區(qū)域的噴墨濃度開展穩(wěn)定性分析，衡量噴墨濃度在時間維度的波動狀況，及時警示印刷過程中存在時間序列上的噴墨不一致問題，并針對時間維度上噴墨濃度的波動進行補償，確保數(shù)碼印刷機在時間序列上的噴墨濃度趨于穩(wěn)定，進一步提升數(shù)碼印刷物品的印刷質(zhì)量，減少因噴墨濃度因素導(dǎo)致的印刷質(zhì)量問題。