毕业论文——基于统计分析的胶印印刷品质量评价研究 (2).docx

1、哈尔滨商业大学毕业设计（论文） I 摘 要 介绍了国内外印品质量检测的发展现状 ,分析了影响印刷品质量的各个因素。介绍了模糊数学的概念和使用方法及实际应用，并利用模糊数学对印品质量进行综合评价，用矩阵来对印品质量进行计算，最终得出印品的质量等级。 关键字 ： 印刷质量； 质量等级 ；模糊评价 哈尔滨商业大学毕业设计（论文） II Abstract It introduced the development of domestic and foreign printing quality testing, analysis of the various factors that affect p

2、rint quality. It describes the fuzzy math concepts and use methods and practical applications, and the use of fuzzy mathematics for printing quality comprehensive evaluation matrix to be calculated on the printing quality, the final printed product obtained quality level. Keywords: Printing quality，

3、 Quality grade， Fuzzy Evaluation 哈尔滨商业大学毕业设计（论文） III 目录 摘 要 . I ABSTRACT . II 第 1 章 概述 . 1 1.1 课题背景 . 1 1.1.1 印品质量评价 . 1 1.1.2 国内外发展 . 1 1.2 课题研究目的及意义 . 3 第 2 章 胶印印刷品质量评价要素 . 4 2.1 胶印印刷和印品质量 . 4 2.2 影响胶印印刷品因素 . 4 2.2.1 视觉感官因素 . 4 2.2.2 技术因素 . 5 （ 1）阶调复制 . 5 （ 2）层次和清晰度 . 6 （ 3）色彩复制 . 6 2.2.3 原材料因素 .

4、6 2.2.4 一致性因素 . 6 2.3 小结 . 7 第 3 章 模糊评价方法应用 . 9 3.1 算法介绍 . 9 3.1.1 模糊综合评价概念 . 9 3.2 传统评价方法 . 9 3.2.1 主观评价法 . 9 3.2.2 客观评价法 . 10 3.2.3 综合评价方法 . 10 3.3 印品质量特性分析 . 11 3.4 利用模糊数学进行综合评价 . 14 3.4.1 模糊数学特点 . 14 3.4.2 利用模糊数学对印品进行评价 . 15 参考文献 . 19 致 谢 . 20 哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 1 第 1 章 概述 1.1 课题背景 1.1.1 印品质量 评价 在日

5、益激烈竞争的印刷市场中，印刷品质量已经成为印刷企业赖以生存的根本保证，同时，在现代便捷的数字化生产流程下如何进行质量管理又成为一个急需解决的问题，由于印刷工人的操作技术存在个体上的差异。传统的靠视觉观察和经验来判断印刷质量合格与否的方法已不足以解决印刷质量当前所存在的问题。 1.1.2 国内外发展 随着印刷机 印刷 速度的提 升 ，传统的 印品 质量检测技术已经不能满足高质量高效率、低成本的新要求 ， 于是国内外都对利用计算机实施印刷品质量检测进行了不同程度的研究。 从卷筒纸胶印机以及大幅面、高质量单张纸印刷机到简单小幅面单张纸印刷机大多数印刷系统都已经采用了功能强大的在线测量控制系统。在过去

6、的 10-15 年间，采用该系统不仅大大降低了印刷工人的劳动强度极大地改善了印刷质量而且还提高了生产效率。彩色控制系统使印质量评估独立于操作者的主观判断在运行过程中的调节实施更快速更容易，甚至一个步骤就完成了调节。 印刷质量已经成为一个可测量的变量根据测量系统提供的客观数据印刷工艺也变得可测量可控制了。 (1) 国内发展 近年来 ,国内对印刷品质量检测的研究取得了巨大的研究成果 , 1988 年 ,中国科学院合肥智能研所对小张钞票的印刷质量检测问题进行了研究 ,初步设计了小张钞票的质量检测系统 ,基本能够在 2 米 /秒的速度下 ,完成废错钞票的识别和分捡 ,实现了人民币印刷质量的自动监控 。

7、 大恒图像研制了印品质量检测系统 ,其检测速度最高可以达到 6 米 /秒 ,可以检测出墨色浓淡 ,线条断线 ,文字缺损 ,颜色深浅和套色准确等 ,当检测出印刷缺陷时 ,能发出声光报警信号 ,并在屏幕上显示错误的类型及相关的图像信息 ,还可以存储和查看。 武汉三维光之阳电器有限公司研制的印刷品质量检测系统 Sw-YP00。该系统是一款基于机器视 觉平台的全自动彩色线阵扫描视觉检测系统 ,能完成实时的检测 ,跟踪 ,报警 ,信息统计等功能 ,集高速自动检测、测量、分辨、定位于一体 ,主要用于跟踪、哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 2 识别高速印刷机在生产过程中产生的飞墨 ,刀丝等各种印刷质量缺陷。该

8、系统是国内目前比较先进的系统。 洛阳圣瑞机电有限公司的鹰眼“ EE8000”检测系统最大走纸速度 600 米 /分 ,最大观察面积 100x80mm2,可扩大到到 200x150mm2,图像间隔时间 0.5-10秒 ,主要功能 :可以锁定任意图像仔细观察 ,具有对比检测功能 ,可存储图像 20000 幅 ,17英寸纯平监视器 ,可靠的工业 级控制主机 ,纵向扫描 ,横向手动。 渭南科赛机电设备有限公司的印刷自动套准控制系统 ,多年来公司紧跟国际科技领先技术 ,广泛采用当前计算机、通信、光学和电子领域里的新技术、新器件 ,主要致力于我国凹版印刷机自动套色控制系统及其印刷图像监测的研究、开发和生产

9、。主要产品有 :自动套色控制系统 ,印刷图像监测系统等。公司主导产品 STZO00 型凹印机自动套色控制系统 ,以性能稳定可靠、辨色能力强、套色质量高而享誉国内外 ,结束了国产中、高档印刷机自动套色控制系统依赖国外进口的历史 ,对提高我国软包装印刷行业总体装备水平 ,增强该行业在 国际市场中的竞争能力 ,起到了决定性的推动作用。 人民币大张印刷质量在线检测装置该技术涉及的在线检测装置包括悬挂于印刷流水线履带下部的摄像箱，光电编码器设置于印流水线拐点处的轮轴上摄像箱中设置有线光源光电编码器的信号输出端通过信号电缆连接在摄像机上 ;图像采集卡与摄像机、控制主机和图像处理卡相连 ;图像处理卡还与控制

10、主机相连 ;控制主机输出端还设有连接到印刷设备的控制电缆。由于采用线阵相机其机械结构简单成本降低光源均匀像元响应均匀分辨率高。 深 圳 科 拓 科 技 开 发 有 限 公 司 引 进 德 国 Vision Experts 公司的 Print Expert4000EpPi质量检测系统，能够应用在印刷生产过程的各个阶段。 (2) 国外发展 德国海德堡公司的计算机印刷控制系统即 cPc 系统。 cPc 系统是海德堡应用于平版印刷机上 ,用来预调给墨量、遥控给墨、遥控套准以及监控印刷质量的一种可扩展式的系统 ,包括墨量和套准控制装置 cPcl、印刷质量控制装置 cPcZ、印版图像阅读装置 cPc3、套

11、准控制装置 cPc4 和数据管理系统 cPcs。 cPc23 是海德堡公司新近推出 ,世界首创的单张纸胶印机联机在线图像控制系统。 CPc23 系统采用专门设计的高分辨率 cCD检测扫描头对整个印张进行数据扫描采样 ,并将采样数据传送至专用计算机处理 ,并与预设值进行比较分析 ,发现错误时 ,会立即对印刷工进行提示。 德国的 vislon-ExPerts 公司研制开发的 PrintExPert4000 系统。该系统可以使用一个或多个彩色线扫描摄像机对印品表面图像进行捕捉再与系统中所储存的标准图像进行比对检测出印品缺陷。系统检测速度最高可达到 600 米 /分钟 ,检测幅宽最大可达到 20O0m

12、m,检测项目包括漏印、颜色失真、糊版、条纹、污点、蹭脏、颜色不均匀等哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 3 印刷缺陷。 以色列 AvT 公司研制的 Printvlslon9000 印品质量检测系统。该系统采用图像处理技术对印刷过程中出现的各种问题 ,如偏色、拉毛、套印不准等缺陷进行自动检测并报警。另外 ,还有日本的 FuTEc 以及日本株式会社东机美 (TOKIMEC)等公司有EasyM:x 系列产品和 Print 一 PaC 系统等等。 三菱重工的色彩控制系统 CCS (ColorControl即 stem)采用分光光度计，但扫描的是印刷品上特殊的色彩条该系统可横向、纵向两个方向自动调节主要颜色

13、的设定并在智能印刷监测器上显示出颜色控制情况。 罗兰的自动供墨导控装置 (ColorPi lot ).是对成熟的 CCI 的进一步发展 .测量和控制系统在印张前端或者后沿以每秒 250nm 的速度对印刷控制条的墨色密度进行检测可以正反面检测。 利优比印刷密度控制系统“ ColoMission该系统由一个看样台、一个控制显示器和一个数码相机组成将测量的数值转化为 CMYK 数值控制系统和印前的理想数值或者理想样张的数值进行比较得到需要纠正的数值再传回印刷机 . 美国发明专利涉及一种数字印刷质量的实时检测装置与方法其具体实施为 :首先获取表征印前衬底反射系数的背景反射信号然后从扫描图得到印后反射系

14、数信号 ;再则对比两者 获得印后信号与预期值的差异信号输出由此将印刷质量划分为满意、不满意和可疑三类最后对可疑类操作进行调整，进而根据调整后的反馈结果修正上述信号对比设定达到实时检测目的。 1 1.2 课题研究目的及意义 从市场来看，国外对印品质量检测的研究较我国有很大的发展，已经开发研制出先进成熟的设备，而国内的研究尚属起步阶段，实际投产应用的系统较少，且与国外的设备相比仍有不少需要改进的地方。 随着我国经济高速发展，各行各业都得到一个良好的发展平台，而印刷业作为国家必不可少的行业也必须要拥有符合当前市场的产品质量。好的印刷品质量可以提高客户的满意和信赖程度，提高印刷公司的声誉，为公司带来更

15、多的业务。因此，控制好印刷品的质量对于印刷部门而言也就变得越来越重要。在日益激烈竞争的印刷市场中。 印刷品质量已经成为印刷企业赖以生存的根本保证 ， 同时，在现代便捷的数字化生产流程下如何进行质量管理又成为一个急需解决的问题。 由于印刷工人的操作技术存在个体上的差异， 传统的靠视觉观察和经验来判断印刷质量合格与否的方 法已不足以解决印刷质量当前所存在的问题 ， 为此。当下有必要建立一套客观的行之有效的印刷品质量控制参数和评价方法体系。来确定印品质量。 哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 4 第 2 章 胶印印刷品质量评价要素 2.1 胶印印刷和印品质量 胶印是 平版印刷 的一种，很简单的讲胶印就是

16、借助于胶皮 (橡皮布 )将 印版 上的图文传递到承印物上的 印刷方式 ，也正是橡皮布的存在，这种印刷方式得名。 胶印是利用油水不相溶的原理 ,以色料减色法则为指导 ,在印版上制作亲油疏水的图文部分和亲水疏油的空白部分。在印刷时 ,先对版面进行水润 ,使空白部分疏油 ,再涂布油墨 ,使图文部分吸附油墨 ,把油墨先转移到橡皮滚筒上；再施以一定的印刷压力 ,将印版上的油墨通过橡皮布间接转移到纸张上的。 印刷品质量评价检测或认定是印刷行业至关重要的管理工作。怎样把印刷品质量的主观因素与客观因素有效地结合起来，进行科学客观的评价，是印刷行业管理人员、技术人员以及质检人员探索的重要课题。所以用模糊数学的理

17、论与现代印刷质量检测技术及经验相结合，可以建立印刷品质量综合评价管理系统的数学模型，为印刷行业打开了新的思路。 印刷品质量都有一定的特点，既要反映出产品的质量标准，又要反映出设计艺术的质标准。因此，印刷品质量评价可以分为定性和定量评价定性质量评价。 2是人们根据印刷的生产情况及产品，综合自身实际经验，在没有专 业检测手段的条件下，对印刷品的质量作出判断，定量质量评价是根据印刷品质量的定量标准运用印刷检测标准技术，在印刷质量检测数据化，工艺规范化基础上，对印刷品的质量做出量化性判断。只有将两种方法有机地结合，才能对印刷品的总体质量做出科学的评价。 2.2 影响胶印印刷品因素 2.2.1视觉感官因

18、素 印刷品，说到底是一种感官视觉产品，所以人们在对印刷品质量进行评价的时候，第一感觉就是印刷品的美学效果，印刷品的美学效果主要与工艺人员的美学素养和设计水平有关，设计时的字体选择、色彩运用、美术图案、摆放位置、版面编排以及 对纸张、油墨的选择等都直接影响着印刷品总体美学效果。随着印刷科学技术基础理论与色彩理论的系统化，人们已经逐步地把主观视觉和心理感受进行了系统化的综合分析。彩色复制印刷品的质量指标，有一大部分是可以用客观物理量加以衡量的，但仍会有一些主观评价因素，不能被客观测量标准所取代。比如，让画面复制色彩浓淡深度、亮度对比的大小等，尤其是原稿本身存在着一定缺陷时，或者在原稿需要改动复哈尔

19、滨商业大学毕业设计（论文） 5 制时，就更增加了复制中主观视觉效果融入复制着的调整设计和评价因素之中，并与复制再现规律的客观技术衡量标准有机结合，才能作出比较切合实际而又有 代表性的质量评价。 2.2.2 技术因素 印刷是大量复制的技术，其产品是视觉产品，因此在对印刷品进行评价时只能从复制效果方面，以印刷品的再现性为中心对其外观的各种特性进行综合评价。印刷评价的内容主要包括以下方面。 印刷品的阶调层次：印刷品的阶调与层次分布在表现图像形象和明暗方面发挥着主导作用。可以通过设计具体原稿的阶调层次复制曲线进行分色制版的阶调层次再分配调整，从而将主观评价与客观衡量标准有机地结合起来，使印刷品的阶调层

20、次再现及其评价能有代表性。实际印刷品中的密度通常是比原稿上的密度低，因此复制中为了保持阶调的相对再现必须在保持整体的密度范围内按照平均密度进行梯级比例压缩。 色调和色彩的复制：对印刷品色彩的再现进行评价时需要考虑以原稿色彩为基础，对忠实于原稿的部分 可 以按照客技术标准来衡量，对不能忠实 于原稿的部分则需要结合主观因素来做评价。实际上，评价多彩色印刷的图像比单色印刷的图像要复杂得多，在评价印刷品的颜色再现时只能将测定并比较印刷品的分光反射密度或色差的方法作为评价的大致标准。 复制的层次清晰度：彩色印刷品的清晰度，是图像复制再现的一个重要质量指标。除去为表现影像的特殊意境外，每个画面总应该有一部

21、分层次 (主体或背景 )是清晰的。对印刷画面清晰度的评价也有三个方面的相关内容；其一，图像层次轮廓的实度；其二，图像两相邻层次明暗对比变化的明晰度，即细微反差；其三，原稿或印刷画而层次的分辨力，也就是其细微 层次的微细程度，是表现客观景物组成物质的本质面貌的，即所谓质感。 在完成了印刷品质量的设计并确定了印刷工艺之后，能够对印刷产生影响的便是技术因素、技术因素就是在印刷品生产的各个工序中，对印刷品质量产生影响的因素，在制版 ,印刷设备及印刷材料特性限定的范围内，尽可能真实地，完美地再现出设计要求和内容。影响印刷品质量的技术因素包括阶调复制。层次与清晰度、色彩复制等。 （ 1）阶调复制 印刷品的

22、阶调，是指图像的密度范围或图像密度差别。在参考原稿的基础上，阶调由纸张白度和四色版叠加的有效最高密度的密度反差决定。一般来说，印刷适应性越好，密度范围越大，阶调复制就越好；反之印刷适应性越差，密度范围越小，阶段哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 6 复制则越差。影响阶调复制的因素很多，例如，原稿的阶调值、制作底片、工艺路线、工艺条件、纸张优劣、油墨选择、印刷设备等都会对阶调复制产生影响。 （ 2）层次和清晰度 印刷品的层次是在可能复制的密度范围内，眼睛可以识别的亮度级数，印刷品的清晰度一般指相邻细部的色调差别，在整体画面协调的前提下相邻细部 的色调差别越明显，印刷品的清晰度越好，影响层次和清晰度的

23、因素主要有：原稿的质量、层次、清晰度；分色的质量及尺寸的准确性；拼版尺寸的准确性；拷贝尺寸的准确性；晒版质量及其尺寸的准确性；印刷适应性；印刷过程中的套印精度；网点增大值；相对反差值等。 （ 3）色彩复制 色彩复制应实现灰平衡，色彩复制的好坏由下列因素决定：原稿质量；分色质量；网点增大值；油墨的质量；晒版质量等。 以上这些因素中，有的是可以用数量表示的，如色彩与阶调，在复制过程的各个工序里，人们对这些因素能够加以控制；有的因素不能用数量表示，但可以用语言 描述，例如：为了获得最佳的印刷品质量，必须把出现龟纹的可能性压缩到最小程度等。 2.2.3原材料因素 印刷品的质量好坏，与印刷原材料质量的高

24、低有着很大的关系。不同档次的印刷品，原材料在选择方面也有不同的要求，否则，就很难保证印出符合质量标准的产品，这是一个主要的关键因素，是保证印品质量这一系统工程中不可忽视的主要环节之一。 2.2.4一致性因素 一致性对印刷品质量的影响是由于印刷数量的增加，印刷时间相应延长，在这段时间内，各种可变因素的加入，必然会反映到印刷质量上来。另外，由于印版的压力方面存在问题，有时候需要在中途更换印版，也可能由于纸张、印刷机、油墨等方面的原因，不得不在中途停机，一旦重新印刷，其质量就不可能与先印的保证一致。 2.2.5 印刷环境因素 印刷环境对印刷品的质量也具有重要的不可忽视的影响作用。主要包括印刷环境的温

25、度、干湿度及清洁度等。另外现场管理和操作者技术也有一定的关联 3。 印刷产品的质量是印刷企业生存的根本条件 ,为了生产出 质量稳定的印刷产品 ,就需要对印刷品的质量控制进行研究。印刷产品的质量控制不同于工业产品 ,是印刷哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 7 过程中各种影响因素综合作用的结果。在印刷工艺的各个环节 ,都会有相关的因素影响印品的复制质量。印版上机开始印刷后 ,影响印刷质量的因素就变成网点扩大、颜色再现和套印精度。胶印印刷品质量检测中可控制的因素是网点扩大和颜色再现。对这两个因素的控制是保证印品质量的关键 ,对提高印品质量有重要的意义。 4 在印刷过程中 ,影响复制图像色彩的因素有以下

26、几个方面 ： （ 1） 网点扩大：在印刷中 ,网点扩大是不可避免的 ,扩大量超过一定范围时会降低图像的反差 ,使整个图像变深 ,暗调网点糊死 ,使复制色相急剧变化 ,当印刷中各色图像网点同时扩大时 ,图像整体变深。当只有其中某色网点扩大时 ,复制图像将产生偏色。 （ 2） 印刷色序和叠印 （ 3） 油墨色相和实地密度 （ 4） 油墨的温度和粘度 （ 5） 套准精度 （ 6） 胶印水墨平衡。 当印版上机开始印刷后 ,印刷色序等一些因素就已经不是印刷过程的主要影响因素 ,影响印刷图像质量的关键因素就成为是 :网点扩大、颜色再现、套印精度。 控制网点 :网点是表现产品图像最基本的单位 ,所以控制网点

27、质量也就是控制产品质量。控制网点的质量 ,印刷生产中主要通过工艺技术操作来保证。产生网点扩大的主要原因是印刷压力微小变化会使整个印刷图像产生明显变化 ;实地油墨密度增加时 ,网点扩大增加 ,对图像中调和暗调色彩产生很大影响。 控制颜色 :图像的阶调主要是通过网点来表现 ,图像的色彩主要是通过油墨在网点上的层次来表现。有两个主要部分 :油墨、叠印。控制颜色就是控制各色油墨叠以后的混合效果。影响因素有 :供墨量的大小控制 ;润版液用量的控制。 控制套印 :影响套印精度主 要有设备的精度和设备的调节、工艺操作误差、印刷速度变化、油墨粘度变化和润版液用量变化。 印刷品质量评价的内容主要包括印刷品复制的阶调层次、色调和色彩的复制、复制的层次清晰度以及印刷品复制的表现质量。 5 印刷品复制的表观质量是针对批量的印刷品质量而提出来的 ,要求先印的质量和后印的质量必须保持稳定一致。其是平均质量特性 ,属于工业化大批量生产时的共性 ,主要是解决批量印刷品质量前后均匀的问题。 2.3 小结 通过分析 影响印刷品质量的因素主要分为：视觉感官因素、技术因素、原材料因