印刷品视觉检测自动剔补标控制系统的制作方法

本发明涉及计算机视觉，尤指一种印刷品视觉检测自动剔补标控制系统。

背景技术：

1、标签可以用来标志产品或对产品分类，印刷业所称的标签，大部分是用来标识自己产品的相关说明。在印刷品生产过程中，若发现印刷材料上的标签存在缺陷或标签粘贴位置存在错误，则需要对该标签进行剔除更换。

2、现有的印刷品检测机在检测到印刷品有瑕疵时，通过控制牵引电机的运动，使当前不良品停在操作台上，由操作人员对不良产品进行手动剔除，再由操作人员手工再贴一个良品上去。这种换标的方法自动化程度抵，需要人工操作，费时费力。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其通过视觉检测模块的检测和控制，可以及时发现贴标不合格的印刷品，并发出控制指令，通过剔标机构和补标机构能够根据控制指令自动进行剔标和补标，确保印刷品的质量符合要求，而且无需人工干预，提高了生产效率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，包括：沿印刷品传输路径依序设置的视觉检测模块、剔标机构和补标机构，所述视觉检测模块与所述剔标机构及补标机构通信连接；

4、所述视觉检测模块在检测到贴标不合格的印刷品时，发出第一控制指令和第二控制指令，具体为：

5、所述视觉检测模块检测标签在印刷品上的位置是否正确，

6、若否，则发出第一控制指令和第二控制指令，

7、若是，则检测印刷品上的标签是否存在缺陷，若存在，则发出第一控制指令和第二控制指令；

8、所述第一控制指令用于控制剔标机构剔除贴标不合格的印刷品上的标签，所述第二控制指令用于控制补标机构在剔除标签后的印刷品上粘贴合格的标签。

9、进一步，所述视觉检测模块检测标签在印刷品上的位置是否正确，包括：

10、通过harris角点检测算法提取印刷品上的标签位置；

11、通过预设的标签位置模型判断所述标签位置是否正确。

12、进一步，所述检测印刷品上的标签是否存在缺陷，包括：

13、获取标签图像；

14、提取标签特征；

15、通过预设的标签模型判断所述标签特征是否存在缺陷。

16、进一步，所述视觉检测模块包括：

17、图像采集单元，用于采集印刷品图像；

18、图像预处理单元，用于将采集到的印刷品图像进行预处理；

19、第一判断单元，用于通过harris角点检测算法提取预处理后的印刷品图像的标签位置，并通过预设的标签位置模型判断所述标签位置是否正确；

20、第二判断单元，用于提取预处理后的印刷品图像的标签特征，并通过预设的标签模型判断所述标签特征是否存在缺陷；

21、控制单元，用于根据第一判断单元或第二判断单元输出的结果，发出第一控制指令和第二控制指令。

22、进一步，所述将采集到的印刷品图像进行预处理，包括颜色空间转换、噪声去除和边缘增强。

23、进一步，所述通过harris角点检测算法提取预处理后的印刷品图像的标签位置，并通过预设的标签位置模型判断所述标签位置是否正确，具体包括：

24、通过harris角点检测算法提取预处理后的印刷品图像中的角点位置，其中，通过计算每个像素的响应值，选取响应值较高的像素作为角点；

25、根据预先收集的正确标签位置数据，通过svm算法训练一个标签位置模型；

26、将提取到的角点位置输入到训练好的标签位置模型中，所述标签位置模型根据已有的训练样本信息，计算每个提取到的角点的特征并进行比较，从而给出判断结果。

27、进一步，所述标签模型是通过随机森林算法根据已有的印刷品标签样本数据集构建而成。

28、进一步，所述提取预处理后的印刷品图像的标签特征，并通过预设的标签模型判断所述标签特征是否存在缺陷；具体包括：

29、通过cnn算法，对预处理后的印刷品图像进行标签特征的提取；所述印刷品图像的标签特征包括标签形状特征、标签颜色特征和标签纹理特征；

30、将提取到的标签特征输入预设的标签模型中；

31、标签模型根据训练样本的信息学习到缺陷特征的规律，并根据输入的标签特征判断是否存在缺陷。

32、进一步，所述图像预处理单元与所述图像采集单元、第一判断单元以及第二判断单元通信连接，所述第一判断单元与所述第二判断单元通信连接，所述控制单元与所述剔标机构、补标机构、第一判断单元以及第二判断单元通信连接。

33、进一步，所述根据预先收集的正确标签位置数据，通过svm算法训练一个标签位置模型，包括：

34、收集并整理一组包含正确标签位置的数据集；

35、从所述数据集的每个数据样本中提取关键特征作为输入向量；

36、通过降维算法对特征向量进行预处理；

37、采用交叉验证的方式将数据集划分为训练集和测试集；

38、选择svm算法作为标签位置初始模型；

39、通过训练集对所述标签位置初始模型进行训练，训练过程中，svm算法通过寻找最优超平面来将不同类别的数据样本分开；

40、根据所述标签位置初始模型的训练结果，对所述标签位置初始模型的参数进行调优；

41、通过测试集对参数调优后的所述标签位置初始模型进行评估；

42、根据评估结果，对所述标签位置初始模型进行优化，得到标签位置模型；

43、将所述标签位置模型部署在所述第一判断单元中。

44、本发明的有益效果在于：

45、本发明的视觉检测模块首先检测印刷品上的标签位置是否正确，如果不正确，则发出第一和第二控制指令；如果标签位置正确，视觉检测模块接着检测标签是否存在缺陷，如果存在缺陷，则同样会发出第一和第二控制指令。第一控制指令用于触发剔标机构，让其剔除贴标不合格的印刷品上的标签，第二控制指令用于触发补标机构，在剔除标签后的印刷品上粘贴合格的标签。由此可见，通过视觉检测模块的检测和控制，系统可以及时发现印刷品上的标签位置错误以及标签缺陷，并发出控制指令；通过剔标机构和补标机构能够根据控制指令自动进行剔标和补标，确保印刷品的质量符合要求，而且无需人工干预，提高了生产效率，同时，可以有效减少人为因素对印刷品质量的影响，提高了生产线的稳定性和一致性。

技术特征：

1.一种印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其特征在于，包括：沿印刷品传输路径依序设置的视觉检测模块、剔标机构和补标机构，所述视觉检测模块与所述剔标机构及补标机构通信连接；

2.根据权利要求1所述的印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其特征在于，所述将采集到的印刷品图像进行预处理，包括颜色空间转换、噪声去除和边缘增强。

3.根据权利要求2所述的印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其特征在于，所述标签模型是通过随机森林算法根据已有的印刷品标签样本数据集构建而成。

4.根据权利要求3所述的印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其特征在于，所述提取预处理后的印刷品图像的标签特征，并通过预设的标签模型判断所述标签特征是否存在缺陷；具体包括：

5.根据权利要求4所述的印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其特征在于，所述图像预处理单元与所述图像采集单元、第一判断单元以及第二判断单元通信连接，所述第一判断单元与所述第二判断单元通信连接，所述控制单元与所述剔标机构、补标机构、第一判断单元以及第二判断单元通信连接。

6.根据权利要求5所述的印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，其特征在于，所述根据预先收集的正确标签位置数据，通过svm算法训练一个标签位置模型，包括：

技术总结
本发明涉及计算机视觉技术领域，尤指一种印刷品视觉检测自动剔补标控制系统，包括：视觉检测模块、剔标机构和补标机构，视觉检测模块在检测到贴标不合格的印刷品时，发出第一控制指令和第二控制指令，具体为：视觉检测模块检测标签在印刷品上的位置是否正确，若否，则发出第一控制指令和第二控制指令，若是，则检测印刷品上的标签是否存在缺陷，若存在，则发出第一控制指令和第二控制指令；第一控制指令用于控制剔标机构剔除贴标不合格的印刷品上的标签，第二控制指令用于控制补标机构在剔除标签后的印刷品上粘贴合格的标签。本发明可以及时发现印刷品上的贴标不合格或标签缺陷，并自动进行剔标和补标。

技术研发人员：林小博,刘璐,刘圣旺,邹广博,刘家明,谢林波
受保护的技术使用者：广州市普理司科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15