一种喷墨打印墨点定位精度的检测方法_2

文档序号:8280969阅读:来源:国知局
属于墨点的所有点坐标与其灰度值决定,计 算式为似式: 1 V m;二--y'、',,/巧
[003引 N 台 j ] (2) I 'N
[0036] A=-Z"八 W j=、
[0037] 式中,Ov叫)为i个墨点在其影像中的行、列位置坐标,咕,叫)为第i个墨点内 所有N个点中第j个点在其影像中的行、列坐标,Vj.为该第j个点的灰度值。
[0038] 步骤巧)中,获得每个墨点所属网格线行、列序号的方法包括如下步骤:
[0039] 1)由步骤(6)得到的墨点阵列二值影像(墨点值为1)进行各行的所有列像素值 求平均,得到像素均值随行坐标变化的关系曲线,该曲线中含有形似脉冲峰的个数即为该 墨点阵列网格线的行数。
[0040] 2)确定步骤1)中关系曲线中每个"脉冲峰"的峰位,W及相邻峰位的中间位置坐 标,该些中间位置坐标用来界定每个墨点所属的网格线行序号,称为墨点的阵列行坐标。
[0041] 3)由步骤(6)得到的墨点阵列二值影像的列像素值,重复类似的1)、2)步骤,得到 界定墨点所属网格线列序号的影像列范围边界点,即用来界定每个墨点所属的网格线列序 号,称为墨点的阵列列坐标。具体为:由步骤(6)得到的墨点阵列二值影像(墨点值为1)进 行各列的所有行像素值求平均,得到像素均值随列坐标变化的关系曲线,该曲线中含有形 似脉冲峰的个数即为该墨点阵列网格线的列数;确定关系曲线中每个"脉冲峰"的峰位,W 及相邻峰位的中间位置坐标,该些中间位置坐标用来界定每个墨点所属的网格线列序号。 [004引 4)对步骤(7)得到的墨点位置坐标,根据步骤。、如确定的特征点,确定出每个墨 点的阵列行、列坐标,并按该阵列坐标重新排列墨点顺序,W用于准确认定和提取某一阵列 行或列的所有墨点。
[0043] 5)提取属于第一阵列行的所有墨点,对墨点的位置坐标点进行直线拟合,其直线 方向与水平方向间的夹角表征其格线方向,称为行格线方向角;如此,求取各墨点阵列行格 线的方向角及其均值,w均值方向角表征墨点阵列网格线的整体方位。其中,墨点位置坐标 点直线拟合的过程需根据墨点情况进行优化,即第一次直线拟合后,若有的墨点偏离拟合 直线较大,需排除该墨点后再次进行直线拟合,使得最终参与直线拟合的墨点距拟合直线 的偏离距离限制在一定数值内。
[0044] 6) W步骤5)中得到的平均方向角的负值为旋转角,对所有墨点的位置坐标进行 旋转变换,得到方位校正后的墨点位置坐标值。
[0045] 步骤巧)中,获得墨点阵列最佳拟合正方形网格线格点坐标的方法包括如下步 骤:
[004引 1)由步骤做得到的方位校正后的墨点位置坐标数组,对每个阵列行上的墨点行 坐标求均值,得到墨点阵列所有行在影像中的行坐标,并由相邻阵列行坐标确定所有的行 距。
[0047] 2)由步骤(8)得到的方位校准后的墨点位置坐标数组,对每个阵列列上的墨点列 坐标求均值,得到墨点阵列所有列在影像中的列坐标,并由相邻阵列列坐标确定所有的列 距。
[0048] 3)由上述步骤1)、2)得到的墨点阵列所有行距和列距求取平均,作为初始的正方 形拟合网格线线宽。
[004引4) W步骤1)得到的第一网格格点为初始格线定位点,W步骤扣得到的格线 线宽作为初始值,W单像素为步进加减改变格线线宽共10个值,分别求取所有墨点与其对 应网格点间偏离距离的均值,由最小均值对应的格线线宽作为墨点位置的最佳拟合网格线 宽,由此确定最佳拟合网格点在影像中的坐标。
[0050] 本发明采用数字图像处理技术,通过比较设计为规则排列的成像墨点的位置与其 理想设计位置的差异,直接量化墨点的定位准确度;而获取成像墨点位置及其设计位置的 方法只需规则排列的墨点样品图样,不需额外的辅助图形和软硬件条件。该方法过程简单、 快捷,所需设备通用,检测图样简单,检测过程快捷,可方便地用于任何喷墨打印过程的墨 点定位精度检测,适于喷墨打印工艺优化、墨水材料研发及质量控制。
【附图说明】
[0051] 图1为本发明检测方法的流程图。
[0052] 图2为本发明所用的正方形网格格点处为单像素点的数字图样。
[0053] 图3为本发明实施例所用不同圆也距的双圆点图标。
[0054] 图4为本发明实施例所用成像系统光反射率校准色标图。
[00巧]图5为本发明实施例墨点阵列检测图样的灰度影像图。
[0056] 图6为本发明实施例的墨点图样二值影像图。
[0057] 图7为本发明实施例的墨点坐标位置点示意图。
[0058] 图8为本发明实施例墨点二值影像的像素值列平均变化曲线。
[0059] 图9为本发明实施例墨点二值影像的像素值行平均变化曲线。
[0060] 图10为本发明实施例的墨点阵列方位校正前后的墨点位置图。
[006。 图11(a)和图11(b)分别为本发明实施例中所开发工具软件中墨点图样影像测试 范围的选取和所确定的墨点位置坐标示意图。
【具体实施方式】
[0062] W下结合附图和实施例进一步说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
[0063] 如图1所示,为本发明检测方法的流程,包括检测图样设计及印制、图样的显微放 大及CCD成像,对CCD成像进行尺度标定及校准,图样影像像素值转换,墨点提取和定位、墨 点方位校正和网格拟合及墨点位置误差求解。
[0064] 本发明设计能够控制打印输出单墨滴按正方形网格点分布的墨点阵列图样并打 印输出,获取墨点阵列图样的高分辨率数字影像,通过墨点图样影像的灰度值分布特征,提 取墨点区域和确定墨点定位坐标,利用墨点阵列的墨点坐标分布特征,推演出其所属的正 方形网格格点位置,从而获得墨点与其理想格点位置间的偏离距离;W众多墨点的平均和 最大偏离距离表征打印墨点的定位精度,从而获得喷墨打印单墨滴在基材上成像墨点的定 位精度。
[0065] W下为喷墨打印制版过程的墨点定位精度检测。
[0066] 所用检测系统包括显微放大光学系统、CCD彩色成像器件和计算机。其中,所用显 微镜为重庆奧特SZ66-TR,具有放大倍率和焦距连续调节功能,物镜的放大倍率为0. 68倍 到4. 5倍,目镜的放大倍率为10,总放大倍率为6. 8倍到45倍。显微镜成像端接CCD成 像器件,品牌型号为C00LSNAP3. 3M,具有2048X 1536个CCD单元,即形成的数字影像具有 2048X1536个像素。CCD成像器件与计算机相连,由计算机控制成像。显微镜物方端固定 有D65环形白光光源,照射下方可X、y方向移动的置物平台。被检测印版图样放置在置物 台上,显微成像后由CCD采集影像。
[0067] 开发了检测应用软件,由软件完成图样的拍摄、影像检测区域的选择及墨点定位 精度计算等。
[0068] 检测过程如下:
[0069] 步骤1,制作了与打印分辨率相同的1200化1的正方形网格状单像素点阵列图样 数字原稿,格线宽度为7个像素,即7 X 25400/1200 = 148. 3 y m。该数字原稿存为*. tif影 像格式,图样如图2所示。
[0070] 之所W设计检测图样数字原稿的分辨率与打印分辨率相同,是因为该样的数字原 稿每个像素信息都对应一个单独墨滴打印,格点的单像素图
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