一种基于监视印刷图文检测的物联系统

技术领域

本发明涉及印刷图文检测技术领域，具体为一种基于监视印刷图文检测的物联系统。

背景技术

印刷机(The printer)是印刷文字和图像的机器。现代印刷机一般由装版、涂墨、压印、输纸(包括折叠)等机构组成。它的工作原理是：先将要印刷的文字和图像制成印版，装在印刷机上，然后由人工或印刷机把墨涂敷于印版上有文字和图像的地方，再直接或间接地转印到纸或其他承印物(如纺织品、金属板、塑胶、皮革、木板、玻璃和陶瓷)上，从而复制出与印版相同的印刷品。印刷机的发明和发展，对于人类文明和文化的传播具有重要作用；

印刷图文视觉检测系统安装在客户的机器设备上，通过工业相机拍摄图像处理分析识别产品的错页、混料、白页等不良，当发现不良品后输出停机或自动排废信号。但受到计算机技术，图像处理技术以及移动通信技术的局限，无法实时监测机器是否有正常使用此图文检测系统；

但现有的检测系统存在以下问题，现场的检测设备运行故障率、稳定性、以及机器开机使用时间等数据信息只能通过现场工作人员每天的手工记录，不能反映具体的真实性，也没有相关的数据库统计。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于监视印刷图文检测的物联系统，具备通过印刷图文检测模块采集并实时根据相关算法对图像信息进行分析对比，进而判定所印刷的图文是否出现异常状态，如错页、混料、白页等情况，并将实时的将分析结果上传至云端服务器，云端服务器对分析结果进行存储，便于后期管理人员对图文印刷设备工作状况进行复盘，同时，实时将分析结果发送至显示终端，向管理人员实时反馈印刷设备印刷的实时状态以及完整的实时运作数据，避免了需要人工现场的检测设备运行故障率、稳定性、以及机器开机使用时间等数据信息只能通过现场工作人员每天的手工记录，不能反映具体数据的真实性，也无法对相关的数据进行统计等优点，解决了上述问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于监视印刷图文检测的物联系统，包括印刷图文检测模块、云端服务器以及显示终端；

所述印刷图文检测模块包括图像采集单元、图像信息分析单元以及数据输出单元，其中，

所述图像采集单元用于采集印刷图文信息，所述图像信息分析单元用于对采集到的图文信息进行分析处理，并将处理后的图文信息与预设图文信息特征对比，所述图像信息分析单元将处理后的信息传输至数据输出单元；

数据输出单元与云端服务器通过网络连接，所述数据输出单元将检测结果通过网络发送至云端服务器；

所述云端服务器用于存储检测结果并将检测结果通过网络发送至显示终端；

所述显示终端用于接收并显示检测结果。

优选的，所述采集印刷图文信息具体的步骤如下：

A1、确定采集目标；

A2、准备采集样本；

A3、采集图像信息；

A4、将图像信息发送至数据分析单元。

优选的，所述数据分析单元接收到图像信息后，对图像信息进行处理，所述图像信息处理具体的步骤如下：

B1、对图像信息预处理；

B2、根据需要，从图像中提取有用的特征信息；

B3、使用图像处理算法和机器学习方法，在图像中检测和识别目标状态；

B4、将图像分割成不同的区域或对象，以便更好地理解和处理图像；

B5、根据提取的特征，将图像分为不同的类别；

B6、图像分类：根据提取的特征，将图像分为不同的类别；

B7、将处理后的图像结果进行分析和应用，可以根据具体需求进行结果可视化、统计分析、决策判断；

B8、将分析结果通过网络发送至云端服务器。

优选的，所述图像信息预处理还包括以下步骤：

B1.1、对图像进行灰度化，使用加权平均法；

B1.2、图像二值化，将灰度图像转换为二值图像，可以进一步凸显目标物体和边缘。

优选的，所述图像处理算法公式如下：

假设灰度图像每个像素点为(i,j),

计算像素点在梯度方向上的两个邻近位置的幅值差值：

M1＝M(i,j-1)M2＝M(i,j+1)(水平方向)

M3＝M(i-1,j)M4＝M(i+1,j)(垂直方向)

如果当前像素点的幅值不是这些邻近点中的最大值，则将其幅值置为0；

公式用于对幅值图像应用最大抑制，使其保留最大梯度幅值的边缘响应。

优选的，所述特征提取还包括以下步骤：

B5.1、颜色特征提取；

B5.2、纹理特征提取；

B5.3、形状特征提取；

B5.4、SIFT特征提取。

优选的，所述SIFT特征提取算法公式如下：

DoG(t,x,y)＝G(t,x,y)-G(t-1,x,y)；

公式中，DoG为高斯差分金字塔，G(t,x,y)表示高斯金字塔的特定层级图像，在空间位置(x,y)处、尺度t处的像素值。

优选的，所述云端服务器用于存储分析结果和向显示终端发送分析结果，所述显示终端由电脑端以及手机端构成

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于监视印刷图文检测的物联系统的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种基于监视印刷图文检测的步骤。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于监视印刷图文检测的物联系统，具备以下有益效果：

本发明通过印刷图文检测模块采集并实时根据相关算法对图像信息进行分析对比，进而判定所印刷的图文是否出现异常状态，如错页、混料、白页等情况，并将实时的将分析结果上传至云端服务器，云端服务器对分析结果进行存储，便于后期管理人员对图文印刷设备工作状况进行复盘，同时，实时将分析结果发送至显示终端，向管理人员实时反馈印刷设备印刷的实时状态以及完整的实时运作数据，避免了需要人工现场的检测设备运行故障率、稳定性、以及机器开机使用时间等数据信息只能通过现场工作人员每天的手工记录，不能反映具体数据的真实性，也无法对相关的数据进行统计。

附图说明

图1为本发明系统示意图；

图2为本发明采集印刷图文流程示意图；

图3为本发明图像信息预处理流程示意图；

图4为本发明图像信息预处理流程示意图；

图5为本发明特征提取流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种基于监视印刷图文检测的物联系统，其特征在于：包括印刷图文检测模块、云端服务器以及显示终端；

印刷图文检测模块包括图像采集单元、图像信息分析单元以及数据输出单元，其中，

图像采集单元用于采集印刷图文信息，图像信息分析单元用于对采集到的图文信息进行分析处理，并将处理后的图文信息与预设图文信息特征对比，图像信息分析单元将处理后的信息传输至数据输出单元；

数据输出单元与云端服务器通过网络连接，数据输出单元将检测结果通过网络发送至云端服务器；

云端服务器用于存储检测结果并将检测结果通过网络发送至显示终端；

显示终端用于接收并显示检测结果；

采集印刷图文信息具体的步骤如下：

A1、确定采集目标；

A2、准备采集样本；

A3、采集图像信息；

A4、将图像信息发送至数据分析单元；

数据分析单元接收到图像信息后，对图像信息进行处理，图像信息处理具体的步骤如下：

B1、对图像信息预处理；通过将彩色图像转换为灰度图像，去除颜色信息，只保留亮度信息。可以使用平均法、加权平均法或者使用人眼感知的方式将彩色通道融合为一个灰度值

其中，图像信息预处理还包括以下步骤：

B1.1、对图像进行灰度化，使用加权平均法；

B1.2、图像二值化，将灰度图像转换为二值图像，可以进一步凸显目标物体和边缘；

B2、根据需要，从图像中提取有用的特征信息；

B3、使用图像处理算法和机器学习方法，在图像中检测和识别目标状态；

其中，图像处理算法公式如下：

假设灰度图像每个像素点为(i,j),

计算像素点在梯度方向上的两个邻近位置的幅值差值：

M1＝M(i,j-1)M2＝M(i,j+1)(水平方向)

M3＝M(i-1,j)M4＝M(i+1,j)(垂直方向)

如果当前像素点的幅值不是这些邻近点中的最大值，则将其幅值置为0；

公式用于对幅值图像应用最大抑制，使其保留最大梯度幅值的边缘响应；

B4、将图像分割成不同的区域或对象，以便更好地理解和处理图像；

B5、根据提取的特征，将图像分为不同的类别；

其中，特征提取还包括以下步骤：

B5.1、颜色特征提取；

B5.2、纹理特征提取；

B5.3、形状特征提取；

B5.4、SIFT特征提取，SIFT特征提取算法公式如下：

DoG(t,x,y)＝G(t,x,y)-G(t-1,x,y)；

公式中，DoG为高斯差分金字塔，G(t,x,y)表示高斯金字塔的特定层级图像，在空间位置(x,y)处、尺度t处的像素值；

B6、图像分类：根据提取的特征，将图像分为不同的类别；

B7、将处理后的图像结果进行分析和应用，可以根据具体需求进行结果可视化、统计分析、决策判断；

B8、将分析结果通过网络发送至云端服务器；

云端服务器用于存储分析结果和向显示终端发送分析结果，其中，云端服务器提供多种存储选项，例如对象存储、文件存储和数据库存储等，云端服务器可以作为中间节点或代理，用于转发和处理信息。例如，如果有多个终端设备需要与彼此通信，可以使用云端服务器作为消息中转站，从一个设备接收信息并将其转发到其他设备。云端服务器还可以用于处理实时数据流，如传感器数据、日志数据等，并将其转发到合适的目标，云端服务器具有高度可靠性和弹性，在云环境中可以实现高性能、低延迟的信息存储和转发，此外，云服务提供商通常会提供安全性、备份和灾难恢复机制，以确保信息在存储和传输过程中的安全性和可靠性；

显示终端由电脑端以及手机端构成，当显示终端接收到分析结果后，分别通过其电脑端以及手机端向管理员发送监视印刷图文检测的物联系统实时监测结果，进而使管理员可以远程实时掌握图文印刷的状态以及图文印刷的质量。

本基于监视印刷图文检测的物联系统，通过印刷图文检测模块采集并实时根据相关算法对图像信息进行分析对比，进而判定所印刷的图文是否出现异常状态，如错页、混料、白页等情况，并将实时的将分析结果上传至云端服务器，云端服务器对分析结果进行存储，便于后期管理人员对图文印刷设备工作状况进行复盘，同时，实时将分析结果发送至显示终端，向管理人员实时反馈印刷设备印刷的实时状态以及完整的实时运作数据，避免了需要人工现场的检测设备运行故障率、稳定性、以及机器开机使用时间等数据信息只能通过现场工作人员每天的手工记录，不能反映具体数据的真实性，也无法对相关的数据进行统计。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。