烟标印刷中的超线防伪技术

第一篇：烟标印刷中的超线防伪技术

烟标印刷中的超线防伪技术

超线防伪是一种运用线条进行防伪．不增加印刷成本和防伪效果相当专业的防伪印刷技术。以前主要在纸币证券票据、证卡、护照等高档专业的印刷领域应用，随着烟标印刷工艺技术的提升和烟标防伪的市场需求，超线防伪印刷技术被大量地应用于烟标的防伪印刷。

超线防伪的主要特点

①完全运用线条进行防伪，并能产生丰富的曲线、粗细、阴阳线等变化类型防伪性能高，并且使用一般的通用软件无法复制出这种线条的效果；

②防伪在设计和制版过程中完成，而印刷过程中不增加额外的纸张、油墨、辅料和管理等生产成本；

③利用光学原理、光谱技术、印刷技术等技术原理，配合专用的超线制作软件共同实现诸如地纹、浮雕缩微、开锁、潜影、劈线等各种防伪效果；

④可以有效地防止照相或电子扫描方式的复制。通过专用软件制作的超线防伪，印刷后的效果是很清晰的线条，而通过扫描的是粗糙的网点。特别是线条经过了不规则的变形，线的宽度和间距呈现不规律的变化，即使通过放大图案也是几乎无法模仿的。还有就是双色曲线，阴阳线卷花、浮雕的应用，为复制者设置了种种障碍，使得完全复制几乎是不可能的。

用于烟标防伪的超线类型用于烟标防伪的超线设计的主要类型有：地纹、浮雕、缩微等。

地纹主要应用于制作防伪背景，一般用较淡、较浅的颜色，使用间距大，较细的线条，远距离只能看到一层浅浅的底色，近距离或用放大镜看才能发现印刷有许多细细的线条。在银行的存折和税票等上面是地纹的典型运用，能够不影响继续书写和阅读印刷在地纹上面的文字，作为地纹在烟标上的应用，主要应用于软盒的粘胶位置或者硬盒烟标的舌头部位，这些地方以前都是空白的，通过地纹的使用兼顾产品的防伪，在烟标的主要位置上面使用地纹的还不是很多。

浮雕防伪一般是运用线条，结合背景进行浮雕程序后，使画面产生雕刻般的凹凸立体效果。这种防伪技术在火车票和银行存折上都有典型的应用。在烟标上主要用于产品的品牌名称或者主体图案，但是这种防伪效果同样不会应用于烟标的主体图案之中。例如黄金叶的烟标，在硬盒烟标的舌头部分，都采用了浮雕图案，充分体现卷烟品牌的“黄金叶”三个字。

缩微就是以文字、英文字母、数字等代替线条，一根细细的线。用放大镜仔细一看却发觉是由许多文字、英文字母、数字等构成，还可以将这些曲线生成更多的变化，以增强防伪的功能。特别是近几年来激光雕刻凹印版工艺和设备的成熟，使得缩微文字在烟标印刷中的应用得到了足的发展。如红旗渠烟标，其在设计太阳光线时，就采用了缩微文字，太阳光线是由不相联的“8”组成的，线的宽度是沿着光线的方向在连续加宽。

当然随着烟标印刷技术的发展，作为开锁、滤波、潜影、劈线等特殊专业防伪技术也将在烟标印刷中得到更加广泛的应用。

第二篇：热敏防伪在烟标印刷中的应用

热敏防伪在烟标印刷中的应用

 烟标印刷作为印刷行业工艺创新的代表.在防伪印刷领域的创新涉及面非常广泛.为了防止卷烟的假冒，通过烟标的防伪印刷技术能让普通消费者在最短的时间内用最简便的方法快速识别卷烟的真伪。电码防伪技术、纸张防伪技术和超线多色的套印是烟标防伪印刷的有效手段。同时紫外荧光油墨、日光变色油墨、热敏防伪油墨(温变油墨)等特殊油墨的印刷已经成为烟标印刷的防伪关键.尤其是热敏防伪油墨的印刷在色彩丰富、与普通印刷工艺效果接近、印刷成本相对低廉和便于识别等方面有粉较强的竞争优势在烟标防伪印刷方面有着更加广泛的应用。

热敏防伪印刷的原理

热敏防伪印刷就是采用热敏防伪油墨.印刷在易于识别的特殊位置或者是印刷成特殊文字或图案，通过提高温度的方法观察印刷的文字或者图案的变化用于识别产品的真伪。热敏防伪检测方便、迅速、准确、简单不摇任何特殊的辅助仪器操作人员也不需经过专门培训即可实际操作、适合于普通消费者.在烟标印刷领域有着较为广泛的应用。1.热敏防伪油墨的分类

热敏防伪油墨是指在温度变化的情况下，印刷的文字或图案能够根据不同温度区域.表现出不同的色彩效果的油墨。简单讲就是能根据温度变色的油墨，这里所指的变色温度为34一1000C。通常根据变色所需的温度不同，可以分为手温变色防伪油墨和高温变色防伪油墨:根据变色以后的效果又可分为可逆和不可逆变色防伪油墨:按照变色方式的差异又可分为单变色可逆.多变色可逆单变色不可逆和多变色不可逆热敏防伪油墨。

手温变色防伪油墨是指在34一360C的温度区域内.能发生印刷文字或图案变色反应的油墨:高温变色防伪油墨是指在34c一l00 0C.甚至是在更高的温度下，印刷文字或图案能发生变色反应的油墨。印刷的成品在常温下显示某种特定颜色.经加温后印刷文字或图案颜色消失变为无色.或者提高温度后变为另外一种特定颜色，冷却后立即恢复到原有颜色.因其变化过程可逆.而且可以多次重复，故被称为可逆变色油墨;提高温度后从无色或从某种特定颜色转变为另外一种特定颜色，在温度复原后显示的颜色不会消失或复原故称为不可逆变色油墨。

按照高温变色过程中变色差异又可以分为单变色可逆、多变色可逆、单变色不可逆和多变色不可逆等热敏防伪油墨。不可逆变色方式主要有(在70一90C条件下):由无色变红色、无色变黑色等。可逆的变色方式有:红色变无色、黑色变无色、蓝色变无色等.当然根据烟标的设计要求不同.还可以设计成有色变成其他各种颜色。

2.热敏油墨的工作原理

热敏防伪油墨主要依赖干热敏变色物质。热敏变色物质可分为有机化合物和无机化合物，还可以细分为无机盐类„配位化合物、有机物(染料分子)和液晶高分子等类别。

①可逆变色机理:由于随着温度的改变，热敏变色物质分子结构发生变化即电子给予体与电子接收体之间发生了移动;两种空间构型或两种晶体结构互变:分子受热开环或产生自由基等引起油墨颜色变化。其变色类型可分为升华、熔融、热分解、氧化和固化反应，主要是因失去结晶水后.晶型转化或因pH值变化而变色。因此当热源消除后油墨的颜色即可恢复到原来状态。例如:粉红色的氛化钻六亚甲基四胺，当温度升到35℃时就失去结晶水而变成天蓝色当温度下降时又吸收空气中的水分恢复到原色。又如红色正方体的碘化汞(Hg:H912)当加热至137℃时变为青色的斜方晶体.冷却至室温后，又恢复到原来青色的正方晶体。

②不可逆变色机理:当热敏变色物质受热时发生了物理或化学变化，改变了原来的物理化学性质从而产生颜色变化，所以当热源撤离后油墨颜色不能恢复原来颜色。例如:氮化钻五氨络的二氛化物，它从室温的粉红色变到120C的紫色170C的天蓝色.高于230C的黑色，当冷却到室温时，它仍然保持相应于最高温度的颜色。3.热敏变色物质 真正符合用于实际生产热敏防伪油墨的热敏变色物质必须满足下列3个条件: ①变色灵敏度高:在检测过程中用较短时间印刷的颜色能够发生较明显的变化，变色前后颜色对比度要高。

②变色温度范围适当:变色温度应在40一100`C的范围内，这主要是便于防伪油墨的检测。

③变色稳定性好:在不同的温度、湿度、光线强度等环境条件下在油墨的有效期内，能够达到较好的变色效果并具有相当高的灵敏度。热敏防伪在烟标上的应用

敏防伪由于其简单易于识别，特别是在不破坏外包装的情况下就能通过加热的方法快速识别产品的真伪所以在烟标上面得到了广泛的应用。1.用于特殊的文字和图案

为了突出产品的名称、标识或者图标.这也是消费者的关注点.在这些区域使用热敏防伪也最为有效.通过印刷热敏防伪油墨，不仅能够增强这些文字或者图案的色彩效果还能够通过防伪的识别过程增强消费者对这些专有的文字或者图案的印象。鉴于热敏防伪油里印刷的效果和昂贵的价格很少用于产品的主体文字或者主体图案通常情况下应用于烟标品牌的英文、中文拼音或者是主题图案的局部，这样不仅能够达到识别产的效果.还能降低烟标印刷的成本。采用这种方法的产品有“新世纪黄金叶“、“红硬散花“、“特醉散花”等产品。2.用于特定区域

这样主要是对于同一类产品.都要在特定的区域采用热敏防伪技术.通过热敏防伪油里的使用使得消费者在购买同类产品时就会主动自觉地识别产品的真伪。一般情况下在烟标的翻盖部分、底部或者上部的特定区域，这些区域不属于烟标的重要部分，通过使用热敏防伪可以点缀整个图案也便于加温操作，还方便与同一类产品的统一。采用这种方法的有“红硬金许昌“、“花红硬红旗渠“等产品。3.设计时注意与整体图案的协调

由于热敏防伪油墨的颗粒度大、油墨的色深不够.造成热敏防伪印刷效果粗糙、颜色较浅在设计时就应该注意到与整体和局部的图案和颜色的协调。最终达到不仅便于消费者能够识别，还能够促进整个烟标档次的提高。热敏防伪存在的问题

1.热敏防伪油墨粒度大，色深度浅

当前市场上的热敏防伪油墨还存在油墨颗粒度较大、色深度浅的问题这样不仅造成印刷效果粗糙，还不利于与其他色彩图案的协调。一般情况下采用丝网印刷的效果会非常理想.墨层厚、色深度的问题也得到了解决。但是丝网印刷的速度慢是最大的难题。凹版印刷时也能获得较好的效果彻底解决了速度的问题就需要凹印版的雕刻深度达到55 N m以上.这样印刷热敏防伪油墨才会有一定的墨层厚度.同时还需要注意的是.在印刷过程中要保证热敏防伪油墨不能使用强力的搅拌和较大的墨槽和墨缸循环油墨钻度不能低于30秒《涂4号杯)。作为胶印和柔版印刷由于油墨颗粒度大造成印刷难度加大，主要是这种油墨的类型就相对较少，同时一遍印刷后颜色非常浅很难达到烟标的设计要求。解决的办法一般是增大色桨的比例，或者是能够两次重复印刷。这就对胶印和柔版在印刷热敏防伪油墨时造成了很大的制约。

2.容易沉淀和结块

热敏防伪油墨在使用过程中最大的问题就是容易沉淀和结块.给使用造成了诸多的不便。特别是水溶性的油墨，在油墨槽内循环或者静置，油墨很快即会形成沉淀，如果是隔夜再使用的旧墨;结块问题会相当严重。这时就需要重新进行搅拌并且兑加一定比例的纯水.保证油墨的粘度就行过滤后使用。溶剂型的比水溶性的相对 较好.但是长时间的存放沉淀和结块也相当严重。3.市场管理还有待于规范

作为热敏防伪印刷主要是起到产品的防伪作用但是作为热敏防伪油墨这一源头，市场管理还不够规范，尤其是针对一个烟标的防伪油墨，很多印刷企业都可以轻松买到这样就给热敏防伪留下了相当多的隐息加果能在热敏防伪油墨的市场源头能够做到规范，就能在更大程度上提高热敏防伪的防伪效能。热敏防伪的发展方向 1.水溶性热敏油墨的发展方向

当前使用较多的热敏防伪油墨还是水溶性的，虽然已经成为了主流，但是还没有达到油墨发展的要求，尤其是当前对烟标产品环保性能和气味残留的检测.溶剂型的油墨很难达到烟标印刷的使用要求，作为价格较高的热敏防伪油墨更应该走水性油墨的发展道路。

2.增加热敏防伪油墨的色彩类型

热敏防伪油墨的色彩类型现在还比较单一还比较局限于普通的红、蓝、黑等颜色的油墨，油墨色彩的类型还不够丰富:油墨的色浓度比普通的油墨颜色都浅还不能达到一次印刷的要求，黑的还不够黑.看上去更像是灰色，红得还不够红看上去更像洋红;油墨的颗粒度还是太大印刷效果还比较粗糙;这些因素还在很大程度上制约了热敏防伪油墨的使用这就豁要发展能够提供更多色彩的防伪油墨，使热敏防伪真正体现产品的档次。3.进一步增强油墨的市场管理

为了进一步规范热敏防伪的市场.进一步巩固其在防伪市场的地位充分发挥其在防伪印刷中的骨干作用就应该进一步从源头规范热敏防伪油墨的市场管理.尤其是油墨制造厂家，更应体现其在市场中作为防伪产品生产商的防伪社会职能，使得从油墨市场这一关就能起到防伪的作用。

第三篇：烟标印刷质量控制

烟标印刷质量控制包括：原辅材料的检测、生产过程的控制、印后加工三个环节，本文重点阐述柔印软标烟盒的质量控制。

1、原辅材料的检测

原辅材料的检测是印刷的前提，没有合格的原辅材料就很难生产出高质量的印刷品。印刷的原辅材料主要包括纸张和油墨。

1)纸张的检测

（1）白度：纸张的白度要达到85%以上，如果纸张在染色时发黄，发蓝都会影响到后面成品的色相。

（2）张力：纸张的张力必需稳定，张力不稳定的纸张在印刷过程中会出现套印不准。

（3）撕裂度：纸张的撕裂度必需合格，太低的撕裂度在较大的印刷张力下，易引起断纸。

（4）挺度：挺度过低的纸张在印后分切收纸时难收齐，容易造成飞纸。

（5）含水量：卷筒纸的含水量一般在6%左右，含水量过高的纸张在经过印刷烘干后变形太大，影响套印；含水量过低的纸张在印后分切时易引起静电。

2)油墨的检测

（1）饱合度：可取一点油墨进行刮样实验，然后用色度仪测量色度值，判断是否合格。（2）粘度：柔印油墨的粘度决定了油墨的很多印刷性。粘度太大，易出现油墨转移困难；粘度过小，易出现墨层不厚实。

（3）干燥速度：干燥速度快的油墨，在印版还未来得及与纸张接触时就发生干固，引起网线糊版，实地出现脏版；干燥过慢的油墨在纸张经过烘箱后还留有未干燥的油墨，再次经过导纸辊时出现蹭脏现象。

2、生产过程控制内容

生产过程的控制内容应包括以下几方面：

（1)套印。烟标的套印要求比较严格，印刷应按照高出国家标准的标准来要求自己：主要部位小于0．15ram，次要部位小于0．25mm。因为烟标设计比较精美，套印稍有误差就会影响外观。

（2）墨杠。柔印机印刷烟标容易产生墨杠，墨杠不但影响印刷质量，还会影响香烟外包装的美观。墨杠的产生可能由于以下原因引起：a．齿轮啮合不好；b．机器振动；c．压力调试不当；d．版材使用不当。操作者可从这四方面入手，仔细排查，找出原因。可以在版的两端各加宽约2era的高硬度的版材，以减轻上述因素的影响，最终消除墨杠。

（3）专色油墨的色相。烟标印刷品颜色与样张颜色是否相附，在很大程度上取决于专色油墨的色相数值，用L、a、b、E表示。L代表专色油墨的亮度，L是正值表示该颜色较样张亮，为负值时表示该颜色较样张暗。a代表红色，a为正值表示该颜色较样张偏红，负值表示偏绿。b代表黄色，b为正值表示该颜色较样张偏黄，负值表示偏蓝。E代表总色差值，要求E小于等于3.5。

（4)条码。如果条形码的粗细与样张差别较大，那么商场的读码器就无法识别该产品的类型与价格。条码一定要采用轻压力印刷，坚持经常检测，经常对比，如果数值在正负24之外，则立即换版。

（5)版面整洁。烟标印刷时要求版面整洁，无脏点、墨点，印刷压力大小合适，实L-g版无双眼皮现象，网线层次丰富，不掉点，不糊版。细小、文字、线条清晰，不变形。

（6）耐磨度。烟标印刷品在包装机上进行高速包装，要想不被划伤，就要求其表面有一定的耐磨度。可取一张软标，撕成两段，叠在一起相互磨擦，若磨擦2O次还不出现划伤，则说明耐磨度很好。

3、印后加工整理

1)裁切。在印刷机上完成印刷，纸张要按规矩线大小的不同进行分类摆放整齐，挑出相同规矩的纸张放在一起，每摞1000张，进行裁切。在裁切过程中需要注意a．切刀是否锋利。如果工作时间过长，刀口磨得很钝，切出来的产品边沿发毛，应及时更换新刀或用砂纸打磨毛边。b．刀刃是否有伤口。带有"I95口的裁刀切出来的产品边沿带有划线，不但影响香烟包装而且影响产品外观。

2)整理。裁切后的烟标要按有无毛病分开放置。没有毛病的烟标应直接过称以检验其数量是否准确：有毛病的烟标要进行单独挑捡，挑出不合格品。

3)打包或装箱。印刷品整理后如果还残留有气味，则要放置一段时间，等气味消失后再进行打包或装箱。对稍有气味的产品，在包装时应用透气好的牛皮纸代替塑料袋密封。

总之，要想生产出精美的印刷品，质量控制工作要层层把关，各项具体工作要齐抓共管，相互配合。只要把工艺过程中的每一个环节都做到位，就一定能生产出合格的印刷品。

第四篇：烟标印刷烫金工艺的要点

烟标印刷烫金工艺的要点

电化铝烫印箔主要是采用加热和加压的办法，将图案或文字转移到被烫印材料表面中部印刷。完成这项工艺，需要一台烫印机、刻有专门文字或图案的模版(如：锌版、铜版等)，加热行需要的温度、转移需注意的是，要的压力并保持相应的时间印刷工具。

需要注意的是，在烫印不同材质时，应选用合适型号的电化铝，并选择合适的温度，压力，烫印时间，以达到理想的烫印效果印刷联盟。烫金的特点：图案清晰、美观，色彩鲜艳夺目，耐磨、耐候中部印刷。

在印制的烟标上，烫金工艺的应用占8596以上，而在平面设计上，烫金可以起到画龙点睛、突出设计主题的作用，特别适用于商标、注册名上，效果显著设备耗材。

产品的应用： 烫金、镭射金烫印印刷市场。可用于绝大多数产品，包括金卡、银卡、镭射卡及玻璃卡上的烫印，其应用较为普遍，生产的难度也较小印刷联盟。定位全息烫金印刷联盟。全息镭射电化铝在设计上属特殊的工艺应用，具有相应的防伪图案，可以大大提高产品的防伪能力，同时还能提高产品的档次中国中部。这种电化铝一般为国内生产，与国外进口货相比，价格较为便宜，但烫金性能则稍差印刷技术。全全息镭射电化铝对烫金温度、烫金压力和车速的控制，甚至烫金机型都有很大的关系印刷联盟。我们公司使用这种工艺的烟标有“红传人”、珍品“云雾山”等印刷技术。

电化铝在工艺上的特别应用中国中部。先烫后印是烟标设计和印刷行业的新创意印刷联盟。该工艺的应用对电化铝的要求很高，除要达到烫金位置准确，表面平滑光亮，压力平衡、均匀，不起泡、不糊版等要求外，还特别要求烫金图案边缘不能有明显压痕，烫金电化铝在烫印表面要有良好的附着力，以及无明显擦花和刮伤等现象物资行情。大家都知道，烫金过程实际上就是一个纸张受热和受压的过程印刷联盟。对于白卡、玻璃卡来说，特别要注意对半成品的保护，生产过程中要尽量减少纸张变形的各种不利因素，这样对烫金后工序的顺利进行，产品合格率的提高有很大帮助物资行情。我厂生产的这类烟标主要有深蓝“石林”条小盒，金自然“九寨沟”条小盒等中国中部。

在烫金工艺的应用上，会碰到生产中如何提高工作效率的问题印刷工具。特别是对量大产品的工艺改进非常有必要印刷联盟。

第五篇：一种新型烟标印刷缺陷在线检测系统

一种新型烟标印刷缺陷在线检测系统 概述

近年来，国内烟包印刷竞争日趋激烈，精美烟包产品不断涌现，烟包设计和印刷工艺越来越复杂，所用材料也越来越讲究，凹印、胶印、柔印、丝印、UV印刷、UV上光、全息烫印、镭射铝箔纸等技术纷纷上阵，多种印刷技术组合的烟盒随处可见。随着印刷工艺的复杂化和多样化，对成品检验的要求也越来越高。各道工序出现缺陷产品（如飞墨、刀丝、套印不正等）后，最终流入到最后检验工序，若全部由人工完成，工作量极大，且依靠人的视力检测很难保持持久和稳定，容易产生疲劳和漏检现象，流入到烟厂或用户手中，将造成质量事故。

根据印刷的重复性原理，印刷缺陷在线检测系统通过高速摄像头连续拍摄印刷图案，并将其与一个完好无缺的基准作比较，当二者差异超出了设定的范围时，检测系统即判定印刷缺陷产生，保存缺陷图案并声光报警，同时控制贴标机对有缺陷的纸张进行贴标。

最早用于印刷品质量检测的是将标准影像与被检测影像进行灰度对比的技术，现在普遍采用的技术是以RGB三原色为基础进行对比。从实际使用上来说，影响检测能力的因素如下。

1）印刷材质的问题

印刷材质除了常见的白卡纸、铜版纸外，还存在很大比例的转移纸（包括金银卡纸、镭射纸）；纸上除了印刷外，还有素面烫金、全息定位烫金等印后工艺，其强反射特性给普通照明条件下的检测带来难度；而且压凸图案由于低色差特性也给检测带来困难。

2）设备波动造成的纸张蛇形跑动问题

在印刷过程中，随着张力和速度的波动，纸张在前进过程中会产生蛇形跑动现象，表现在运动方向的不同程度的拉伸，以及宽度方向的不同程度的偏移，给图像的采集和比对造成困难。

3）检测精度的问题

基于摄像的检测系统其检测依据是图像的色彩信息，如果缺陷的尺寸或色差超出摄像的观测范围，这种缺陷理论上检测不出，或者称不可信检测，如何使检测精度与企业的质量标准达成一致，是检测设备商面临的主要问题。

4）检测后的处理问题

检测只是质量管理的手段，检测的目的是为了指导生产，及时杜绝连续废品的发生；同时也应当为成品出厂提供判断依据。目前在这方面国内外多数在线检测系统均未提出较好的方案。

5）在线检测设备的安装工位问题

条件允许的情况下，在线检测设备可以装在印刷机、烫金机、分切机等所有生产设备上，但对于多数企业而言，选装在最合适的工位上，既能降低成本，又能提高设备利用率。

6）检测数据与企业生产质量管理系统的结合问题

如何将检测数据信息通过网络在企业内部建立数据库，实现数据共享，进而为生产管理、质量控制提供正确的依据，是检测系统数据管理的主要内容。

这些关键问题对印刷企业对检测设备的选型极为重要。本文研究了一种对高速印品进行在线缺陷检测的机器视觉检测系统。通过独特的光学系统，检出较明显缺陷并做标记，提示下一道工序和用户；并且对连续缺陷提示机组人员及时处理，避免更大的损失；通过C/S网络化并行结构，对图像数据进行分布式处理和集中统计管理。系统描述

1）系统组成

印刷品质量在线检测系统采用多个彩色线阵摄像头对大幅面印刷品进行同步采集，图像数据通过FPGA/DSP采集卡进行辅助处理，由对应处理单元进行图像比较、缺陷提取和分类，缺陷数据通过高速以太网传送到服务器进行统计和管理，输出报警信号和缺陷位置信息，并通过光电编码器与生产线保持同步。

2）成像设计

检测系统的硬件核心器件是CCD相机，它将影响到系统的检测方式、检测能力以及后续图像处理的运算量和数据处理方式等。常用到的CCD相机按照成像方式来分有面阵和线阵两种类型。

面阵相机是对被摄物体一次曝光成像，然后将整幅图像送到图像处理器进行处理。面阵相机的缺陷是当版周长越大，拍摄所需的相机数量也越多，使用和维护不太方便。

线阵相机每次曝光只对被摄物体的一行进行数据采集，通过物体的连续运动，相机连续曝光，最后将多行数据组合到一起形成一整幅图像。线阵CCD相机由于其成像系统占用空间小，光源设计简单等原因，在表面检测中应用很广泛。

线阵CCD相机的线扫描操作与传统的扫描仪非常相似，相机中的传感器在运动物体通过它时每次扫描一行图像，然后通过一个图像采集卡将所有采集到的行合并成为一个完整的二维图像。

3）照明设计

印刷品摄像对照明系统的要求是:①亮度足够；②防止炫光进入摄像头；③无频闪；④光源波长分布均匀；⑤照射幅面大。

根据上述要求，有两种光源可以选用，白光LED光源和三基色荧光光源。白光LED光源与白炽钨丝灯泡及荧光灯相比，具有体积小、发热量低、耗电量小、寿命长等优点，但存在维护费用高的问题；稀土三基色直管荧光灯是一种高效、节能的新型光源，显色性好，是名副其实的日光型光源，已被广泛应用于电视摄像照明，虽然寿命不及LED光源，但价格低廉，维护方便，本系统选用此类光源。

光源结构设计采用4根荧光灯分别以高角度和低角度入射到辊筒表面，低角度光突出印刷品表面轮廓，高角度光补偿整体亮度。为防止镜面反射光射入镜头，对高角度光采用漫透射面过滤。

4）处理器结构

在印刷生产时，印品观测幅面较大650mm以上，印刷精度要求很高（0.1mm/pixel），单摄像头和单处理器无法完成庞大数据量的处理（100MBbyte/s以上），因此采用多摄像头结构，对不同区域进行同步并行处理，处理结果通过高速以太网传送至服务器进行数据管理和统计。系统要解决的关键问题是同步问题。

同步问题有两类，一是采集和处理的同步，二是缺陷数据传输的同步。采集和处理的同步通过脉冲编码器实现，各处理器由脉冲编码信号同时触发工作。同一版面的印品缺陷数据上传的同步通过脉冲编码器产生的固定时序来保证。系统特点

1）烫金和全息商标的检测技术

通过独特的镭射全息照明技术，能实现对烫金和全息商标特征的准确提取，而且可以同时检测印刷缺陷，如图3所示。

2）图像精确定位技术

自主研发出一种称为ONE的信号定位处理技术，能自动跟踪印刷纸张的蛇形串动，这种技术是检测系统稳定工作的基础。

3）分区域检测技术

不同区域可以设置不同的检测精度，还可以屏蔽某区域的检测。

4）检测精度的自动调整技术

根据印刷机的波动状态，能自动调整检测精度，以到达最优的检测效果。

5）缺陷趋势的预报技术

任意设定缺陷报警门限和贴标机动作门限，预报缺陷发生的趋势，及时标识重大缺陷。

6）高速图像处理技术

采用自主研发的多线程处理算法，在300m/min的印刷速度下长时间稳定工作。

7）历史数据的管理技术

可打印、统计、显示、查询历史缺陷数据；保存时间可根据需要达到任意年限。

8）多屏显示技术

除控制柜外，在关键工位处选装显示器，分别显示操作界面和缺陷数据和实时图像，方便操作员随时查看质量状况和系统运行状况。

9）友好的人机界面

操作员设置好参数后，能自动探测开机、停机、换卷和设备波动状态，从印刷开始到结束都无需人工干预，不同缺陷可以设置不同的报警声音以提醒操作员注意。使用效果

本研究采用两台横向分辨率为4K，纵向分辨率为15K的彩色线阵CCD摄像头对820mm宽的印刷版面进行检测，通过千兆以太网进行并行处理和分布式控制，通过客户机/服务器方式进行集中数据查询和管理。

1）算法效率

本系统中，图像处理部分全部采用MMX/SSE优化指令集编写，实现了单指令多数据的并行处理。当生产线的速度最大（300m/min）时，检测系统采集完整一版图像的周期为211ms，处理时间（128ms）已经足以满足实时性的要求，最大可以满足500m/min的印刷速度条件。

2）检测精度

本系统的检测精度取决于检测分辨率和检测等级。

CCD是离散采样器件，根据奈奎斯特采样定理，能检出最小缺陷尺寸在检测分辨率的2倍以上；例如使用上述相机观测410mm的幅面，印刷速度在200m/min时，横向像元分辨率为0.1mm，纵向分辨率为0.22mm，能检出稳定检出的最小缺陷为0.2mm×0.44mm；

检测等级是本系统一个重要的功能。由于印品的每个位置检测要求的严格程度不同，例如条码区最严格，而粘胶区或裁剪区最宽松，因此对所有区域采用相同等级是不现实的，会造成很多不必要的报警。因此区域等级的设置实际上对不同的区域采用不同的阈值，这些阈值在系统检测开始之前按照质量管理的要求预先设置。

3）检出缺陷类型

图4演示了4种典型的印刷缺陷和缺陷检出图例，实际图片均为彩色图片。印刷缺陷中，飞墨占了80%以上，而最连续发生的缺陷是刀丝类缺陷，此类缺陷由于尺寸小，痕迹轻微，有时肉眼都不易检出，在本例中，通过对邻域象素的分析检出了0.25mm宽的刀丝。小结

印品质量在线检测技术与系统一直为欧美和日本所垄断。本系统采用业界最先进的硬件设备（包括摄像头、采集卡和处理器）、具有自主知识产权的软件（登记号：2008SR12259）和发明专利（200410061396.7和200410061395.2），可以有效地对高速印刷生产线上印刷品中出现的刀丝、飞墨、串墨、漏白、脏版、换卷、墨点、套印偏差等印刷缺陷进行检测与报警，并在大理美登印务有限公司安装使用，运行稳定可靠。

另外，印刷缺陷在线检测技术并非万能，也存在技术瓶颈，例如纵向像元分辨率远大于套印系统检测精度，因此本系统对低于0.2mm的套印跑动不敏感，结合静止画面装置则能达到较好的检测效果。另外对低对比的色差不敏感，需配合色差计进行色彩抽查。