[發明專利]一種基于CCD和圖像識別技術實現跟線電眼糾偏的系統和實現方法

在審

• 申請號: 201710388088.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107160854A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 溫良樹
• 申請（專利權）人: 重慶編福科技有限公司
• 主分類號: B41F33/00
• 分類號: B41F33/00;B41F33/16
• 代理公司: 重慶嘉禾共聚知識產權代理事務所(普通合伙)50220
• 代理人: 李緒巖

一種基于CCD和圖像識別技術實現跟線電眼糾偏的系統和實現方法，包括十字線定位器、可控三基色背光源、CCD傳感器、單片機、多模式信號變送器；運行監控器首先單片機控制CCD傳感器和可控三基色背光源對卷料進行掃描，CCD傳感器將感應到的光信號轉換成數字信號，然后將數字信號傳送到單片機進行處理，單片機處理后向多模式信號變送器輸出標線的位移量，最后經多模式信號變送器向糾偏控制器傳送糾偏信息，從而實現跟線電眼糾偏。

技術領域

本發明涉及一種印刷現場的行程糾偏系統和方法，特別是一種基于CCD和圖像識別技術實現跟線電眼糾偏的系統和實現方法

背景技術

位移傳感器俗稱電眼，主要有對射跟邊和反射跟線兩種，其中對射式跟邊電眼電路和信號簡單，但安裝時只能安裝在卷料邊緣，安裝方式單一，受現場環境限制，定位精度受卷料邊緣凸凹的缺口影響，分辨率不高；反射型跟線電眼始終跟蹤卷料標準的印刷標線，安裝方式靈活，跟蹤精度很高，主要用于卷料圖案印刷和卷料末端成品“收滾”。第一代反射式跟線電眼基于的是陰影區反射量的差分大小以模擬方式處理，其性能完全取決于光源與卷料背景的對比反差和光學系統準直性以及光電二極管的選型和配對，只能跟蹤背景和標線對比強烈的卷料。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于CCD和圖像識別技術實現跟線電眼糾偏的系統，包括十字線定位器、可控三基色背光源、CCD傳感器、單片機、多模式信號變送器、運行監控器，其中運行監控器監控CCD傳感器、單片機、可控三基色背光源和十字線定位器，單片機控制可控三基色背光源和十字線定位器和處理CCD傳感器的信息，十字線定位器是為標定電眼的安裝位置而設，十字定位交叉點與要跟蹤的標線幾何中心重疊；可控三基色背光源用于照射卷料，供CCD傳感器采樣，CCD傳感器輸出的彩色亮度信息送至單片機進行處理，色彩數據通過單片機運算后提取出標線的位移量，經多模式信號變送器以通信、開關或者模擬的方式向糾偏控制器傳送糾偏信息；運行監控器是一個帶超時機制的可控電源，當系統失控時，它能對全系統關電、延時再重啟，加強了系統的可靠性。

一種基于CCD和圖像識別技術實現跟線電眼糾偏的實現方法，具體步驟為：首先單片機控制CCD傳感器和可控三基色背光源對卷料進行掃描，CCD傳感器將感應到的光信號轉換成數字信號，然后將數字信號傳送到單片機進行處理，單片機處理后向多模式信號變送器輸出標線的位移量，最后經多模式信號變送器向糾偏控制器傳送糾偏信息，從而實現跟線電眼糾偏。

優選的，所述單片機控制CCD傳感器和可控三基色背光源對卷料進行掃描，具體步驟為：單片機首先控制可控三基色背光源對卷料進行三次照射，分別為紅、綠、藍三種顏色，然后通過CCD傳感器感應卷料所反射的三色光。

優選的，所述CCD傳感器將感應到的光信號轉換成數字信號，是通過模數轉換器芯片實現。

優選的，所述的將數字信號傳送到單片機進行處理，具體步驟為：首先單片機接受模數轉換器芯片傳來的數字信號，然后將信號進行相應處理。

優選的，所述的多模式信號變送器向糾偏控制器傳送糾偏信息的傳送方式包括UART、RS232、RS485、SPI、開關模式或模擬方式。

本發明利用標準CCD線陣攝像頭作感光器，以處理圖像的方式進行數字化處理，通過可控三基色背光源照射采樣卷料，可以在更復雜的卷料圖案中提取出標線來，普適性更好。

附圖說明

圖1為系統結構的方框圖。

圖2為補償運算示意圖。

圖3為單片機處理三色電平原理示意圖。

圖4是窗口濾波原理圖。

圖5為多模式信號變送器電路圖。

圖6運行監控器電路圖。

具體實施方式