机器视觉在印刷包装行业中的应用

一．项目内容与项目目标　　众所周知，在印刷包装行业中，大量涉及印刷质量检查、包装质量检查以及产品包装上的条码检查和字符识别等环节这些应用的共同特点是，连续大批量生产、对外观质量的要求高、带高度重复性和智能性、通常靠人工检测来完成。

本项目，就是通过机器视觉系统代替人眼来做测量和判断，从而完成上述工序其基本的工作原理是用摄像机拍摄（采集）产品对象的图像，然后在计算机中对图像进行分析处理，进而根据分析结果来控制现场的设备动作机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。

在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。

另外，机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成的基础技术　　总之，该项目的目标就是，针对印刷包装行业的连续大批量生产，利用机器视觉的精度、速度以及工业现场环境下的可靠性，实现生产过程中自动高效的测量、检查和辨识。

　　二．市场前景与市场需求　　目前，国际上视觉系统的应用方兴未艾，1998年的市场规模为?46亿美元，而在我国国内，工业视觉系统尚处于概念导入期，各行业的领先企业在解决了生产自动化的问题以后，已开始将目光转向视觉测量自动化方面。

　　作为世界最大的商品生产和出口大国，我国也拥有全球发展最快、规模最大，最具潜力的印刷包装市场，并成为仅次于美国、日本之后的第三包装大国依托中国制造业的强大动力，2008年中国包装工业总产值已达8600亿元人民币，并将逐步成为世界包装业发展及市场开发中心。

以北京地区为例，2009年印刷包装产业主营业务收入?196.53亿元，与五年前相比有了较大的发展，2004年北京地区印刷包装产业的主营业务收入为83.14亿元，提高幅度达236%；2009年全市印刷企业多达1610家。

未来十几年，中国包装装潢印刷行业，存在着良好的发展前景，预计每年以12%左右的速度增长　　目前，尽管我国是一个印刷包装大国，但还不是印刷包装强国我们要走向世界，就必须要采用先进的印刷设备和检测设备安装自动化的视觉检测系统，前期虽然要一定量的投入，但其在质量检测方面的优势，将会给企业在质量和人工成本上带来长期的效益。

　　视觉质量检测可以应用在印前、印刷过程和印后加工中，但目前多数应用主要集中在印后质量检查中中国有数万家的印刷企业，但真正使用检测系统的却很少，除印钞、票证等特殊行业外，主要是在包装行业包装行业对印刷要求较高，对质量和色彩的要求比较特殊。

这就要求包装印刷厂必须具备独特的产能优势、技术优势和质量优势，才能满足客户对印量、周期和质量的全面要求　　综上所述，随着产业结构的不断升级、人力资源成本的不断提高，机器视觉系统在印刷包装行业有着广阔的应用前景和巨大的市场需求。

　　三．?样例图片　　说明：以下样例均为基于HALCON的实现??　　上图是OCR识别的一个案例，一组特定的semi字体被印刷在半导体晶元上，用作标识OCR识别大致分为两步，第一步加载特定的OCR分类器用于识别，对图像进行预处理。

第二步对图像进行OCR识别OCR识别技术不仅可以用于半导体晶片的ID识别，而且可以广泛应用于食品包装上的日期等信息的识别???　　上图为一维码及QR码识别案例一维码广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域，具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点，在当今的自动识别技术中占有重要的地位。

QR?码是二维条码的一种，比普通条码可储存更多资料，亦无需像普通条码般在扫描时需直线对准扫描器QR码如今被越来越广泛地应用于电子票务领域，电影票、电子优惠券、电子会员卡等给人们的日常生活带来无数便利??　　上图是啤酒瓶位置和数量检测案例。

对图像进行基于阈值的分割和形态学处理，就可以将瓶口及放置不正确的瓶子检测出来?　　上图是药品的液位检测案例，液位不符合要求的药品将被标识出来处理过程分为两步，第一步对图像进行基于模板的匹配，将所有的药品找到。

第二步进行液位的测量，并进行信息的显示此案例也可以用于饮料啤酒等液位的检测??????????

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