制造带有彩色图案的面时监控颜色印象的用器械的辅助措施.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200980126201.3

申请日:

2009.07.06

公开号:

CN102084308A

公开日:

2011.06.01

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G05B 19/418申请公布日:20110601|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/418申请日:20090706|||公开

IPC分类号:

G05B19/418

主分类号:

G05B19/418

申请人:

保盟检查有限公司

发明人:

R·马森; J·埃伯哈德特

地址:

德国康斯坦茨

优先权:

2008.07.06 DE 102008031459.5

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

董华林

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内容摘要

在真正的基本上通过印刷工艺制成的装饰、所谓的初级装饰物中仍然不能测出带有彩色图案的面如装饰的家具镶板、装饰的地板层压体、壁镶板等的视觉颜色印象的最终质量,因为后续的工艺如浸渍和挤压、保护漆涂层可能再次将颜色印象改变成所谓的次级装饰物。因此,在这样的产品中印刷工艺的连续监控不能够向印刷者连续地提供关于成品的用印刷技术产生的颜色印象质量或在另一工艺步骤以后的颜色印象质量的报告。按照本发明在学习阶段对每个装饰物借助初级装饰物样品和次级装饰物样品求得预测准则,以便由初级装饰物样品的n通道的图像求得颜色印象特征并将其转换成次级装饰物的这样的特征(直接预测)或以便由初级装饰物样品的n通道的图像算出次级装饰物的图像并由其算出颜色印象特征(间接预测)。

权利要求书

1: 用于借助成像的传感器特别是在生产线中监控具有带有图案的表面、 特别是具有彩 色的带有图案的表面的产品的视觉颜色印象的质量的方法, 其中所述产品在初级装饰以后 经历至少一个另外的影响颜色印象的工艺步骤直到存在次级装饰为止, 在该方法中, 监控 包括两个分别多级的方法步骤, 其中, a) 在多级的第一方法步骤中, 分别利用至少一个成像的传感器检测适用于初级装饰和 由此产生的次级装饰的样品作为基准, 将图像信号传递到一计算单元中, 由图像信号利用 该计算单元和图像处理方法确定用于描述样品的装饰的颜色印象的特征, 由用于描述初级 装饰的颜色印象的特征的值与用于相应描述次级装饰的颜色印象的特征的值的比较求得 预测准则, 所述预测准则尽可能精确地将用于描述初级装饰的颜色印象的特征值转化为用 于描述次级装饰的颜色印象的特征值, 并且这些预测准则在相应的产品下被存储于一数据 库中, 特别是作为用于求得直接预测准则的学习阶段 ; b) 在第二方法步骤中, 在生产确定的装饰物时由初级装饰物的利用至少一个成像的传 感器探测到的并传递到一计算单元的图像求得与在学习阶段使用的用于描述初级装饰物 的视觉颜色印象的特征相同的特征, 将所述特征在使用对于该装饰物在数据库中存储的预 测准则的情况下转换成用于描述次级装饰物的颜色印象的相应特征, 并且为了控制和调节 初级装饰的技术工艺的目的而数字地和 / 或图解地显示预测的值和 / 或将预测的值与对于 次级装饰物规定的公差相比较, 特别是作为用于利用直接预测检验初级装饰物的生产的检 验阶段。
2: 按照权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 监控包括两个分别多级的方法步骤, 其 中, a) 在优选多级的第一方法步骤中, 分别利用至少一个成像的传感器检测适用于初级装 饰和由此产生的次级装饰的样品作为基准, 将图像信号传递到一计算单元中, 由初级装饰 物的图像与次级装饰物的所属的图像的比较求得预测准则, 用以由初级装饰物的相应的图 像尽可能精确地算出次级装饰物的图像, 由次级装饰物的预测的图像算出用于描述次级装 饰物的颜色印象的特征, 并且将预测准则和特征在相应的产品下存储于一数据库中, 特别 是作为用于求得用于间接预测的准则的学习阶段 ; b) 在第二方法步骤中, 在生产确定的装饰物时利用至少一个成像的传感器探测初级装 饰物并且将图像信号传递到一计算单元, 利用在数据库中的预测准则由初级装饰物的图像算出次级装饰物的图像, 由次级装饰 物的预测的图像求得与在学习阶段利用的用于描述视觉颜色印象的特征相同的特征, 为了 控制和调节初级装饰的技术工艺的目的而数字地和 / 或图解地显示所述特征和 / 或将所述 特征与对于次级装饰物规定的公差相比较, 特别是作为用于利用间接预测检验初级装饰物 的生产的检验阶段。
3: 按照权利要求 1 或 2 所述的方法, 其特征在于, 预测准则特定用于每个特定地设计和 调整紧接着的工艺步骤直到存在次级装饰物为止, 所述工艺步骤改变初级装饰物的颜色印 象。
4: 按照权利要求 1 至 3 所述的方法, 其特征在于, 在检验阶段中利用至少一个安装在生 产线中的图像传感器实现对初级装饰物的检测。
5: 按照权利要求 1 至 4 所述的方法, 其特征在于, 在学习阶段中利用至少一个安装在生 2 产线之外的图像传感器实现对初级装饰物和次级装饰物的检测。
6: 按照权利要求 1 至 5 所述的方法, 其特征在于, 至少将 n 维的颜色统计和 / 或由此导 出的特征值用作用于描述装饰的颜色印象的特征, 其中 n 表示对产品表面进行探测的所述 至少一个成像的传感器的、 被评价的光谱通道的数目。
7: 按照权利要求 1 至 5 所述的方法, 其特征在于, 至少将 n 维的颜色统计和 / 或由此导 出的特征值以及图像清晰度用作用于描述装饰的颜色印象的特征, 其中 n 表示对产品表面 进行探测的所述至少一个成像的传感器的、 被评价的光谱通道的数目。
8: 按照权利要求 1 至 5 所述的方法, 其特征在于, 初级装饰物和次级装饰物的图像反映 装饰的相同的图像图案。
9: 按照权利要求 1 至 8 所述的方法, 其特征在于, 初级装饰物和次级装饰物的图像是嵌 入任意的印刷产品中的彩色图像。
10: 用于实施按照权利要求 1 和 2 所述的方法的装置, 其特征在于, 将彩色的和 / 或带 有图案的产品的初级装饰和次级装饰的样品自动地或手动地置入具有至少 n = 2 个光谱通 道的至少一个图像变换器的图像场中, 所述至少一个图像变换器在规定的照明下将这些样 品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中, 所述至少一个计算单元具有至 少一个程序, 该程序由这些图像提取特征, 这些特征描述视觉觉察的颜色印象, 所述至少一 个计算单元具有至少一个另外的程序, 该程序比较初级装饰和次级装饰的图像的颜色印象 特征并由此算出至少一个预测准则, 所述预测准则适用于将初级装饰的颜色印象的特征尽 可能精确地转换成次级装饰的颜色印象的特征, 并且所述至少一个预测准则在相应的被装 饰的产品下被存储于一数据库中, 特别是作为用于求得用于间接预测的准则的学习阶段 ; 并且在生产过程中将带有彩色图案的产品的初级装饰的样品自动地或手动地置入具 有至少 n = 2 个光谱通道的至少一个图像变换器的图像场中, 所述至少一个图像变换器在 规定的照明下将这些样品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中, 所述至 少一个计算单元具有至少一个程序, 该程序由这些图像提取特征, 这些特征描述视觉觉察 的颜色印象, 所述至少一个计算单元具有至少一个另外的程序, 该程序借助由数据库中取 出的至少一个预测准则将初级装饰的图像的颜色印象特征转换成适用于次级装饰物的图 像的颜色印象特征并且将该颜色印象特征借助图像显示仪和 / 或数字显示仪显示和 / 或图 解地与公差带重叠, 所述公差带构成次级装饰的颜色印象的允许的偏差, 特别是作为用于 利用直接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段。
11: 用于实施按照权利要求 1 和 2 所述的方法的装置, 其特征在于, 将带有彩色图案的 产品的初级装饰和次级装饰的样品自动地或手动地置入具有至少 n = 2 个光谱通道的至少 一个图像变换器的图像场中, 所述至少一个图像变换器在规定的照明下将这些样品转变成 数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中, 所述至少一个计算单元具有至少一个程 序, 该程序由初级装饰和次级装饰的图像的比较求得至少一个预测准则, 用以由初级装饰 物图像特别是尽可能精确地算出次级装饰物图像, 并且所述至少一个预测准则在相应的产 品下被存储于一数据库中, 特别是作为用于求得用于间接预测的准则的学习阶段 ; 并且在生产过程中将带有彩色图案的产品的初级装饰的样品自动地或手动地置入具 有至少 n = 2 个光谱通道的至少一个图像变换器的图像场中, 所述至少一个图像变换器在 规定的照明下将这些样品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中, 所述至 3 少一个计算单元具有至少一个程序, 该程序由这些图像在利用存储在数据库中的预测准则 的情况下算出次级装饰物的至少一个图像, 所述至少一个计算单元具有至少一个另外的程 序, 该程序由次级装饰物的算出的图像确定颜色印象特征并且将该颜色印象特征借助图像 显示仪和 / 或数字显示仪显示和 / 或图解地与公差带重叠, 所述公差带构成次级装饰的颜 色印象的允许的偏差, 特别是作为用于利用间接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段。

说明书


制造带有彩色图案的面时监控颜色印象的用器械的辅助措 施

    背景技术 具有视觉颜色印象的很小允差的质量的、 富有美感的表面的制造不仅在高品质的 书籍印刷、 杂志印刷和包装印刷时是典型的技术上只不充分解决的问题, 而且在众多的大 量的特别是经由印刷工艺产生的面时对于家具工业、 地板工业、 对于建筑物的内部中和外 壁上的面的饰板来说在经济上同样是重要的。
     如已经在 EP 1 642 098 B1 中 “用于在测量技术上检测在带有彩色图案的基准与 试样的带有彩色图案的表面之间的视觉觉察的颜色印象中的差异的方法和装置” 中说明 的, 典型的限于单色面的测定和比较的比色法原则上不能够在测量技术上模仿人的视觉系 统对于带有彩色图案的面的视觉觉察。
     特别是在观察这样的表面时光谱带宽对颜色敏感的影响目前既不由传统的比色 法及其传统的仪器如光谱仪和比色计、 又不由在更新的 CIECAM 标准中建议的所谓 “色貌模 型” ( 例如见 M.Fairchild : Color Appearance Models, 第二版, 2005 年, John Wiley&Sons 有限公司 ) 模仿。
     上述的 EP 1 642 098 B1 教导一种用于实施该方法的新方法和新装置, 其中, 人 的视觉系统的特有的特性 ( 即, 作为色调的移动觉察图像清晰度 / 锐度 ( =地点频率 - 带 宽 ) 的轻微变化的特征 ) 通过一彩色照相机装置和一计算机辅助的图像处理装置模仿。EP 1 642 098 B1 教导, 带有彩色图案的面的视觉的颜色印象与基准面的偏差这样描述, 即, 借 助成像的颜色确实的传感器 ( 彩色照相机、 成像的光谱仪等 ) 和由这些成像器产生的 n 通 道的彩色图像的相应的评价同时不仅确定和显示 n 通道的颜色统计 (n 通道的颜色直方图 ) 或由此导出的特征参数如均值、 方差等, 而且确定和显示整体的图像清晰度 ( 地点频率带 宽 )。
     借此有可能, 在连续的生产中连续地检验产生的被装饰的表面的觉察的颜色印象 的恒定性, 显示与基准相比的偏差并且向印刷者指出引起的工艺 ( 颜料、 记录 )。由此给印 刷者手头提供宝贵的在线的仪表配设, 以便显著更好地调整装饰工艺并使之保持恒定。
     众多的表面如家具面、 地板等传统上通过压上或层压印刷的和用三聚氰胺浸渍的 装饰纸装饰, 或者通过施加印刷的热塑性装饰薄膜来装饰。更新的印刷技术如所谓的直接 印刷 ( 也称作模拟印刷 ) 和喷墨印刷 ( 也称作数字印刷 ) 能够直接印刷仔细预处理的镶板 并从而绕开使用装饰纸或装饰薄膜。
     在全部这些装饰工艺中, 装饰的印刷工艺的直接监控对于提早识别不稳定性和在 新的涂敷的调整阶段的过程中是很重要的, 并且可以利用在 EP 1 642 098 B1 中教导的方 法和装置来实施。当然, 该监控是检查暂时的颜色印象, 如它直接在印刷过程之后存在。在 下文称为 “初级颜色印象” 的该印象仍然显著地不同于完成的被装饰的产品的或在已完成 其他的加工工艺以后的产品的颜色印象。该改变的颜色印象在下文称为 “次级颜色印象” :
     a) 在印刷线以后的例如装饰纸的初级颜色印象通过浸渍、 在压力和温度下利用载 体 ( 纤维板等 ) 实现的挤压、 通过压印上的图案的 3D 变形等随后的工艺步骤被显著地改
     变。 b) 一在直接的 ( 模拟的 ) 印刷中被装饰的镶板的初级颜色印象通过在随后的工艺 步骤中被涂覆的保护层 ( 经常用金刚砂掺进的 UV 硬化的漆 ) 被改变。
     在下文将在第一生产步骤、 一般在真正的印刷工艺以后产生的装饰物称为 “初级 装饰物” , 而将在观察的继续的工艺步骤直到中间产品或直到成品以后的装饰物称为 “次级 装饰物” 。
     EP 1 642 098 B1 的教导只可以提供关于初级颜色印象在确定的生产涂覆的过程 中的稳定性的报告和 / 或与初级装饰物基准 ( 未浸渍的装饰纸样品, 未用保护漆涂层的直 接印刷的镶板等 ) 的比较的报告。
     但由此仍然没有为印刷者提供对于最后的产品质量或在继续的过程步骤以后重 要的次级颜色印象与由顾客预定的基准偏差到何种程度的任何信息。因此, 依然被迫例如 在印刷涂覆的过程中提取初级的装饰纸样品, 将其在检验实验室中浸渍和用纤维板样品挤 压, 使之冷却并然后将该次级装饰纸样品目视地与次级的 “黄金基准” ( =由顾客获准的次 级装饰物样品 ) 比较。
     该过程是费时的 ( 约 30-45 分钟 ) ; 连续的生产常常持续直到存在视觉比较。在 新的印刷涂覆的调整阶段的过程中, 在某些情况下同样必须重复使用该费力的方法, 直到 完成所谓的 “颜色均衡” 的工艺为止并且可以开始印刷涂覆。
     在模拟的和数字的装饰印刷中也必须进行类似费力地操作。 必须等待接在印刷之 后的涂层工艺步骤结束, 以便得到当前的样品, 该样品可以与顾客关于颜色印象的基准相 比较。
     该直接印刷的镶板的另一问题是与装饰纸相比高的材料损失, 该材料损失由于不 正确的次级颜色印象通过全部镶板的挑拣形成, 从而在该新的技术中为制造具有正确的 ( 次级的 ) 颜色印象的次级装饰物的经济的印刷仍然显著高于价格较便宜的装饰纸。
     概括起来可以确定, 印刷工艺的基于仪器的监控在带有彩色图案的表面按照 EP 1 642 098 B1 装饰的过程中虽然对于印刷者已意味着大的帮助, 以便制造具有保持不变的预 定的初级颜色印象的装饰。不过, 初级颜色印象中的偏差不可能直接与顾客为次级颜色印 象预定的公差比较。因此, 由印刷者不可能在识别初次颜色印象中的漂移时正确地评价这 些偏差。 也不可能决定, 这样的漂移是否导致次级颜色偏差, 该次级颜色偏差仍然处在对于 次级颜色印象允许的公差之内或已处在其之外。 因此一般过于频繁地进行修正干预并从而 浪费宝贵的生产的印刷时间或者并未及时地干预并从而存在这样的危险, 即生产大量并不 符合预定的次级颜色印象的装饰。
     在调整新装饰的阶段、 所谓的 “颜色均衡” 的过程中, 他不可能直接利用可按 EP 1 642 098 B1 测量的初级颜色印象的偏差, 以便尽可能有针对性地调整装饰工艺, 使得决定 性的次级颜色印象处在由顾客预定的公差之内。
     发明内容
     因此, 高的经济的和技术的需求是, 提供一种方法和一种用于实施该方法的装置, 它们能够预告 ( 在信号处理的专业术语中称为 “预测” ) 被装饰的表面的初级颜色印象通过 在印刷以后进行的表面处理如浸渍和挤压、 被涂覆的保护漆、 加进耐磨剂等的改变, 将其用于在仍未表面处理的装饰上可测量的初级颜色印象上并从而提早识别和评价相对于要求 的次级颜色印象的稍后的偏差。
     这样一种预测方法可以用于直接在装饰工艺如装饰纸印刷或装饰薄膜印刷、 模拟 的或数字的直接印刷上优选在生产线中可测量的描述初级颜色印象的参数, 使印刷者直接 获悉运行的生产是否仍处在次级颜色印象的公差内, 而不需要费时地制作用于制造次级装 饰样品的实验室浸渍和实验室挤压。
     这样一种预测方法可以按直接在装饰工艺如装饰纸印刷或装饰薄膜印刷、 模拟的 或数字的直接印刷上优选在生产线中可探测的初级装饰的图像纯数学上通过这样的预测 算出在物理上仍未出现的次级装饰物的图像, 并从而直接使印刷者获悉运行的生产是否仍 处在次级颜色印象的公差内。
     这样一种预测方法也将大大加速颜色均衡的工艺、 即在新的印刷涂覆时为了产生 要求的次级颜色印象调整必需的初级颜色印象的工艺, 因为在调整印刷品的过程中由在线 记录的彩色图像连续地显示预测的决定次级颜色印象的特征如预测的颜色统计和预测的 图像清晰度, 并由此在调整初级装饰的过程中指导印刷者。
     这样一种预测对此将意味着装饰工艺 ( 从装饰纸或装饰薄膜的印刷直到直接的 模拟的或数字的印刷方法 ) 的生产率的显著提高并且通过避免由于误印刷的废物也改善 装饰工作的生态平衡。 所述用于借助成像的传感器特别是在生产线中监控具有带有彩色图案的表面的 产品的视觉颜色印象的质量的目的, 其中这些产品在初级装饰以后进行继续的对颜色印 象具有影响的工艺步骤直到存在次级装饰为止, 按照本发明通过两个多级的方法步骤来达 到, 其中 :
     a) 在多级的第一方法步骤中, 分别利用至少一个成像的传感器检测适用于初级装 饰和由此产生的次级装饰的样品作为基准, 将这些图像信号传递到一计算单元中, 由这些 图像信号利用该计算单元和图像处理方法确定用于描述样品的装饰的颜色印象的特征, 由 用于描述初级装饰的颜色印象的特征的值与用于相应描述次级装饰的颜色印象的特征的 值的比较求得预测准则, 这些预测准则尽可能精确地将用于描述初级装饰的颜色印象的特 征值转化成用于描述次级装饰的颜色印象的特征值, 并且这些预测准则在相应的产品下被 存储于数据库中,
     ( 用于求得用于直接预测的准则的学习阶段 )
     b) 在第二方法步骤中, 在生产确定的装饰物时, 由初级装饰物的利用至少一个成 像的传感器探测到的并传递到一计算单元的图像求得与在学习阶段利用的用于描述初级 装饰物的视觉颜色印象的特征相同的特征, 将其在使用对于该装饰物在数据库中存储的预 测准则的情况下转换成用于描述次级装饰物的颜色印象的相应的特征, 并且为了控制和调 节初级装饰的技术工艺的目的而数字地和 / 或图解地显示预测的值和 / 或将预测的值与对 于次级装饰物规定的公差相比较。
     ( 用于利用直接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段 )
     与由初级装饰物的颜色印象特征直接预测次级装饰物的颜色印象特征意义相同 的是间接的方式, 其中, 首先由初级装饰物的探测到的图像预测由此导出的次级装饰物的 图像, 以便然后紧接着由次级装饰物的这些图像算出、 数字地和 / 或图解地显示颜色印象
     的特征并将其与公差进行比较。我们在下文将该方法称为 “间接预测” 。直接预测与间接预 测之间的重要的区别是这样的事实, 即, 在直接预测中预测准则由初级装饰物的特征算出 次级装饰物的颜色印象的特征, 而在间接预测的方法中预测准则由初级装饰物图像算出次 级装饰物图像并且由这些预测的图像算出和显示用于描述次级装饰物的颜色印象的特征 并且将其与适用于次级装饰物的公差进行比较。
     应示例性、 但非限定性地根据从带有彩色图案的用于地板层压体的 ( 初级的 ) 装 饰纸借助于典型的彩色印刷工艺和接着的浸渍和用纤维板的挤压而成次级装饰物的生产 说明按照本发明的方法。为了简化, 在这里示出由初级装饰物的颜色印象特征直接预测次 级装饰物的颜色印象特征。 另一间接预测的方式对于图像处理的技术人员来说是不言而喻 的并因此不需任何进一步的说明。 附图说明
     在这里参照以下附图 :
     图 1 为了理解开始示出在生产地板层压体 -17- 时的工艺链, 所述地板层压体 基本上包括一纤维板 -16-, 在该纤维板上在高压和高温下借助短冲程压力机或连续压力 机 -15- 压紧用三聚氰胺浸渍的以彩色凹版印刷 -12- 制成的装饰纸 -11-, 以及示出两个对 于控制视觉的颜色印象重要的工艺级 : 装饰纸印刷 ( 初级装饰物 )-13- 和挤压的三聚氰胺 浸透的装饰物 ( 次级装饰物 )-18- ; 图 2 以三维的 RGB 颜色直方图 -21- 为例说明初级装饰物 -17- 的三维的颜色直 方图 -23- 通过接在初级装饰纸的彩色印刷之后的用三聚氰胺浸渍和挤压的工艺步骤向次 级装饰物 -13- 的相应的三维的颜色直方图 -22- 的改变。该改变可以在数学上通过变换 T[PDH(r, g, b)] 描述 ;
     图 3 说明涂敷在生产的商品幅宽长度 -32- 上的初级装饰物的颜色印象的稳定性 ΔC 初级装饰物的连续的图像显示 -31- 以及次级装饰物的借助变换 T[PDH(r, g, b)] 预测的颜 色印象的稳定性 ΔC 次级装饰物与渐显的对于次级装饰物必须遵守的公差 -33-。ΔC 示例性是 一简单的标量特征用于描述颜色印象的改变, 即在初级装饰物与次级装饰物的颜色直方图 的重心之间的位移矢量的长度。
     具体实施方式
     如图 1 中示意性所示, 利用未印刷的辊子从专用纸 -11- 开始装饰纸的生产, 其一 般以彩色凹版印刷工艺 -12- 印刷。在完成以后, 该初级装饰纸可以直接在生产线中通过彩 色照相机 -13- 但或者目视地借助取出的样品由印刷者评定, 以便获得关于初级颜色印象 的第一报告。
     EP 1 642 098 B1 的教导示例性描述一种按照现有技术的方法, 用于借助彩色照 相机基于仪器在测量技术上检测视觉的初次颜色印象, 其中, 连续地测量 n 维的颜色统计 和 / 或其特征参数的组合的评价以及初级装饰物的图像清晰度。
     在利用含三聚氰胺的树脂浸渍 -14- 的下一步骤中, 装饰纸为挤压准备好。在一 连续压力机或短冲程压力机 -15- 中, 在高温和高压下将浸渍过的装饰纸与真正的载体材 料 -16-、 一般为纤维板挤压。这些浸渍和热力挤压的大型技术工艺一般不是颜色中性的, 亦即这些工艺可以实 质性改变初级装饰物的颜色印象。因此, 只有在挤压结束时才可以借助照相机 -17- 或目视 地观察对终端顾客决定性的被挤压的装饰的层压体的次级颜色印象 -17- 并由此评价最终 的美感质量。
     目前, 不可能用准则描述这些在初级彩色印刷以后发生的改变, 从而总是必需的 是并且由终端顾客也要求印刷者的是, 在生产涂覆的过程中以这样的方式实施经常的目视 控制, 即, 他借助手动取出的初级装饰纸的样品将其利用缩小的实验室浸渍装置和小型的 实验室挤压装置挤压成层压体样品并接着与顾客许可的基准图案进行目视比较。
     大型技术工艺 “浸渍 + 挤压” 的该实验室适合的模仿是很费时的, 引起装饰印刷装 置的经常的停止并从而大大降低整个印刷自动线的生产率。
     本发明构思教导, 通过预测准则预告在初级装饰物 -13- 与次级装饰物 -17- 之间 的视觉的颜色印象的改变, 这些预测准则已在观察点 -13- 处、 即直接在印刷工艺上被用于 初级装饰的图像, 使印刷者获悉视觉颜色印象的预期的在成品、 次级装饰物中的偏差并由 此能使印刷者不需要实验室浸渍和实验室挤压的费时的工艺地此刻导入有针对性的应对 措施并对其进行评价。
     按照本发明的方法一般来说前提条件在于, 接在初级印刷之后的工艺例如浸渍和 挤压的稳定性是足够的, 以便借助初级装饰物和次级装饰物的少量样品可以求得足够稳定 的预测准则。
     但本发明构思还包括求得和使用预测准则, 这些预测准则不仅特定用于确定的装 饰物, 而且特定用于确定地调整接在印刷之后的工艺, 例如用于确定的三聚氰胺配制、 压力 机的确定的压力 / 温度 / 时间调整等。
     颜色印象通过浸渍和挤压装饰纸而发生的改变拟借助图 2 示例性在单独的重要 的描述带有彩色图案的面的视觉颜色印象的特征上、 即在三维的彩色统计 ( 在 RGB 颜色空 间中的三维的颜色直方图 ) 上说明。
     在实践中按照本发明使用多个这样的特征用以描述颜色印象, 例如在 EP 1 642 098 B1 中教导的那样, 颜色统计或图像清晰度。限于一个特征在该描述的文本中只为了较 简单地说明发明构思。
     如图 2 中所示, 利用三通道的成像器、 例如 RGB 彩色照相机记录初级的装饰样 品 -13- 和所属的次级的装饰样品 -17-。这些记录可以在生产线中利用相应校准的彩色照 相机在测量点 -13- 和 -17- 处实现但或者还可以借助取出的样品利用外部的成像器、 例如 RGB 平板扫描器来制成。
     将初级装饰物 -13- 和次级装饰物 -17- 的至少一个彩色图像传递到一 ( 未示出 的 ) 计算单元中, 利用该计算单元由这些图像算出相应的三通道的颜色统计 -21-。
     图 2 为了说明示出初级装饰物和次级装饰物的三维的颜色直方图, 作为两个颜色 云 -23- 和 -22- 图解示于共同的 { 红、 绿、 蓝 } 彩色空间 -21- 中。 易于看出, 颜色统计不同 : 浸渍和挤压的工艺引起相应的颜色云在彩色空间中的位置改变。
     对于图像处理的技术人员来说是已知的, 这些改变不仅引起颜色云 ( 所谓散射 图, 英语 scatter diagramm) 的位置改变, 而且颜色矢量的频率也改变。
     由于该四维图示不再能清楚地表示于 2D 图解中, 所以出于简化的原因放弃在 3D颜色空间 -21- 中频率的图解的图示, 而是通过示出的颜色云只图解地示出不同的在彩色 图像中出现的颜色矢量的数目。
     但概念 “颜色直方图” 按照本发明含有四维图示的意思, 即求得不仅在装饰物的照 相机图像中的出现的不同颜色矢量而且每个出现的颜色矢量的频率。
     初级装饰物直方图 -22- 的该改变在数学上在下文可用 PDH(r, g, b) 命名, 在次级 装饰物直方图 -23- 中, 在下文用 SDH(r, g, b) 命名, 通过变换 T 描述 :
     SDH(r, g, b) = T[PDH(r, g, b)] /1/
     其中可以将不同的线性的或非线性的函数例如多项式用作为变换核心。
     如果 SDH(r, g, b) 和 PHD(r, g, b) 是给定的, 例如通过初级装饰物的至少一个被评 价的图像和所属的次级装饰物的至少一个被评价的图像, 则可以利用已知的优化方法找到 变换规定 T, 所述优化方法例如基于超定方程组的求解。例如在数学程序 MATLAB 中在概念 “最小二乘优化问题” 下提供这样的解法, 从而这些数学方法本身可以设想为对于技术人员 来说是已知的并在本发明描述的范围内不必更详细地说明。
     按照本发明, 如图 3 中说明的, 将该变换 T 用作预测准则, 以便连续地在生产的幅 宽长度 lfm 上将初级装饰物的在印刷工艺以后测量的颜色印象特征转换 ( 预告 ) 成次级装 饰物的相应的颜色印象特征, 而不等待继续的工艺步骤如浸渍和挤压。 为了简单地说明发明构思, 我们限于一个唯一的颜色印象特征的变换、 即三维的 RGB 颜色直方图的重心。
     当初级装饰物的颜色直方图的重心与初级装饰物的基准的颜色直方图的重心相 比改变时, 初级装饰物的颜色印象改变。
     重心的标量的数值差 ΔC 初级装饰物在图 3 中绘出作为瞬时偏差的图解 -31- 作为生 产的幅宽长度 -32- 的函数。
     该偏差趋势线直接向印刷者显示, 印刷工艺是何等稳定的以及由此初级装饰物的 颜色印象是何等稳定的。
     但印刷者由此不可以评定对于顾客决定的、 次级装饰物的颜色印象波动的公差。 尽管连续地测出初级装饰物, 但他没有关于生产的成品、 次级装饰物的质量和公差的可靠 的报告。
     通过按照本发明的、 借助制定的预测准则将初级装饰物的在装饰印刷以后可测量 的视觉的颜色印象特征转换成次级装饰物的视觉的颜色印象特征、 借助相应的图解显示和 次级装饰物的预测的颜色印象特征与用于次级装饰物的公差值的比较, 印刷者利用本发明 的实施形式可以在初级印刷的位置处立即、 亦即不需要等待初级装饰纸的实验室浸渍和实 验室挤压的时间消耗地识别他的印刷是不是在与顾客商定的公差 -33- 内。
     现在也能够提早修正地干预其初级装饰印刷并可以直接评定他的措施对次级装 饰物的颜色印象稳定性的作用。
     由此, 按照本发明的方法也能够在开始新的生产涂覆、 所谓的颜色均衡时比根据 按照现有技术的以众多的样品取出和实验室浸渍和实验室挤压为特征的操作方式显著更 快地达到目的。
     本发明构思当然并不限于颜色印象特征 “颜色直方图” 及其特征参数如重心、 方差 等, 而是涉及全部对视觉印象重要的由装饰物的 n 通道的图像可测量的颜色印象特征如图
     像清晰度、 对比度 - 灵敏度函数等 ( 例如见 M.Fairchild : Color Appearance Models( 色貌 模型 ), 2ndedition, 2005, John Wiley&Sons LTD für eine Auflistung der sog.CIECAM Merkmale zur Beurteilung des Farbeindrucks( 用于评定颜色印象的所谓 CIECAM 特征的 清单 ))。
     本发明构思也不限于确定来自通常 n = 3 个通道的 R、 G、 B 彩色图像的颜色印象特 征。可以由 n = 1 个通道的图像、 例如由亮度获得若干颜色印象特征例如图像清晰度, 其他 的需要的至少 n = 3 个颜色通道, 其他的可更好地从具有 n > 3 个通道的所谓超光谱图像 测量。
     对于本发明构思重要的是通过初级装饰物的在印刷线上可测量的颜色印象的变 换借助按照本发明制定的预测准则预测成品 ( 次级装饰物 ) 的颜色印象并且在印刷线上显 示这些预测的颜色印象特征, 以便提早地使印刷者获悉成品的视觉质量。
     本发明构思包括全部的被装饰的面和全部的对此适用的装饰方法, 从典型的彩色 凹版印刷或胶印印刷到数字的喷墨印刷以及其他的装饰方法例如喷溅、 轧制的彩色的塑料 材料的层压等。
     按照本发明的方法不仅在装饰物的连续生产过程中有用, 而且在调整新的装饰 物、 所谓的颜色均衡的过程中有用。 按照本发明的方法还允许在装饰的任意的工艺位置处测量所谓的初级装饰物的 颜色印象特征并将这些特征转换成适用于次级装饰物的这样的特征。例如, 初级装饰物 可以是在中性的装饰纸上的由印刷技术制成的装饰物, 而次级装饰物是在浸渍之后的装饰 物。
     对于本发明构思重要的是借助初级装饰物和次级装饰物的样品制定预测准则的 方案并且将这些预测准则用于检验阶段, 以便提早地、 即在初级装饰的位置处已经预告次 级装饰的质量。
     该方法也可用在典型的杂志印刷、 书籍印刷和包装印刷中, 其中, 通过其他的工艺 如保护喷漆、 漆修饰、 压印等在真正的彩色印刷以后进一步改变印刷的产品。在这些应用 中, 该方法限于带有彩色图案的元件如彩色照片、 彩色的结构等并且单色的文本元件被去 掉。
     传统上, 在真正的基本上通过印刷工艺制成的装饰、 所谓的初级装饰物中仍然不 可能测出带有彩色图案的面如装饰的家具镶板、 装饰的地板层压体、 壁镶板等的视觉颜色 印象的最终质量, 因为后续的工艺如浸渍和挤压、 保护漆涂层可能再次将颜色印象改变成 所谓的次级装饰物。因此, 至今在这样的产品中印刷工艺的连续监控不能够向印刷者连续 地提供关于成品的用印刷技术产生的颜色印象质量或在另一工艺步骤以后的颜色印象质 量的报告。
     按照本发明, 在若干优选的实施形式中在学习阶段对于每个装饰物借助初级装饰 物样品和次级装饰物样品求得预测准则, 以便由初级装饰物样品的 n 通道的图像求得颜色 印象特征并将其转换成次级装饰物的这样的特征 ( 直接预测 ) 或者以便由初级装饰物样品 的 n 通道的图像算出次级装饰物的图像并由其算出颜色印象特征 ( 间接预测 )。
     在检验阶段的过程中连续地在印刷线上记录初级装饰物的 n 通道的图像, 由此提 取颜色印象特征并且将其借助预测准则转换成次级装饰物的颜色印象特征、 显示之并设有
     公差。 该方法显示出大大的时间节省和生产率提高, 因为可以直接在印刷工艺上已对成 品的要求的最终质量的偏差显示地由印刷者相应地说明并因此可以提早采取应对措施。
    

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1、10申请公布号CN102084308A43申请公布日20110601CN102084308ACN102084308A21申请号200980126201322申请日20090706102008031459520080706DEG05B19/41820060171申请人保盟检查有限公司地址德国康斯坦茨72发明人R马森J埃伯哈德特74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人董华林54发明名称制造带有彩色图案的面时监控颜色印象的用器械的辅助措施57摘要在真正的基本上通过印刷工艺制成的装饰、所谓的初级装饰物中仍然不能测出带有彩色图案的面如装饰的家具镶板、装饰的地板层压体、壁镶板等。

2、的视觉颜色印象的最终质量,因为后续的工艺如浸渍和挤压、保护漆涂层可能再次将颜色印象改变成所谓的次级装饰物。因此,在这样的产品中印刷工艺的连续监控不能够向印刷者连续地提供关于成品的用印刷技术产生的颜色印象质量或在另一工艺步骤以后的颜色印象质量的报告。按照本发明在学习阶段对每个装饰物借助初级装饰物样品和次级装饰物样品求得预测准则,以便由初级装饰物样品的N通道的图像求得颜色印象特征并将其转换成次级装饰物的这样的特征直接预测或以便由初级装饰物样品的N通道的图像算出次级装饰物的图像并由其算出颜色印象特征间接预测。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011010586PCT申请的申请数据PCT/E。

3、P2009/0048602009070687PCT申请的公布数据WO2010/003607DE2010011451INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页附图2页CN102084317A1/3页21用于借助成像的传感器特别是在生产线中监控具有带有图案的表面、特别是具有彩色的带有图案的表面的产品的视觉颜色印象的质量的方法,其中所述产品在初级装饰以后经历至少一个另外的影响颜色印象的工艺步骤直到存在次级装饰为止,在该方法中,监控包括两个分别多级的方法步骤,其中,A在多级的第一方法步骤中,分别利用至少一个成像的传感器检测适用于初级装饰和由此产生的次级装饰的样品。

4、作为基准,将图像信号传递到一计算单元中,由图像信号利用该计算单元和图像处理方法确定用于描述样品的装饰的颜色印象的特征,由用于描述初级装饰的颜色印象的特征的值与用于相应描述次级装饰的颜色印象的特征的值的比较求得预测准则,所述预测准则尽可能精确地将用于描述初级装饰的颜色印象的特征值转化为用于描述次级装饰的颜色印象的特征值,并且这些预测准则在相应的产品下被存储于一数据库中,特别是作为用于求得直接预测准则的学习阶段;B在第二方法步骤中,在生产确定的装饰物时由初级装饰物的利用至少一个成像的传感器探测到的并传递到一计算单元的图像求得与在学习阶段使用的用于描述初级装饰物的视觉颜色印象的特征相同的特征,将所述。

5、特征在使用对于该装饰物在数据库中存储的预测准则的情况下转换成用于描述次级装饰物的颜色印象的相应特征,并且为了控制和调节初级装饰的技术工艺的目的而数字地和/或图解地显示预测的值和/或将预测的值与对于次级装饰物规定的公差相比较,特别是作为用于利用直接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段。2按照权利要求1所述的方法,其特征在于,监控包括两个分别多级的方法步骤,其中,A在优选多级的第一方法步骤中,分别利用至少一个成像的传感器检测适用于初级装饰和由此产生的次级装饰的样品作为基准,将图像信号传递到一计算单元中,由初级装饰物的图像与次级装饰物的所属的图像的比较求得预测准则,用以由初级装饰物的相应的图像尽可能精。

6、确地算出次级装饰物的图像,由次级装饰物的预测的图像算出用于描述次级装饰物的颜色印象的特征,并且将预测准则和特征在相应的产品下存储于一数据库中,特别是作为用于求得用于间接预测的准则的学习阶段;B在第二方法步骤中,在生产确定的装饰物时利用至少一个成像的传感器探测初级装饰物并且将图像信号传递到一计算单元,利用在数据库中的预测准则由初级装饰物的图像算出次级装饰物的图像,由次级装饰物的预测的图像求得与在学习阶段利用的用于描述视觉颜色印象的特征相同的特征,为了控制和调节初级装饰的技术工艺的目的而数字地和/或图解地显示所述特征和/或将所述特征与对于次级装饰物规定的公差相比较,特别是作为用于利用间接预测检验初。

7、级装饰物的生产的检验阶段。3按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,预测准则特定用于每个特定地设计和调整紧接着的工艺步骤直到存在次级装饰物为止,所述工艺步骤改变初级装饰物的颜色印象。4按照权利要求1至3所述的方法,其特征在于,在检验阶段中利用至少一个安装在生产线中的图像传感器实现对初级装饰物的检测。5按照权利要求1至4所述的方法,其特征在于,在学习阶段中利用至少一个安装在生权利要求书CN102084308ACN102084317A2/3页3产线之外的图像传感器实现对初级装饰物和次级装饰物的检测。6按照权利要求1至5所述的方法,其特征在于,至少将N维的颜色统计和/或由此导出的特征值用作用于描述。

8、装饰的颜色印象的特征,其中N表示对产品表面进行探测的所述至少一个成像的传感器的、被评价的光谱通道的数目。7按照权利要求1至5所述的方法,其特征在于,至少将N维的颜色统计和/或由此导出的特征值以及图像清晰度用作用于描述装饰的颜色印象的特征,其中N表示对产品表面进行探测的所述至少一个成像的传感器的、被评价的光谱通道的数目。8按照权利要求1至5所述的方法,其特征在于,初级装饰物和次级装饰物的图像反映装饰的相同的图像图案。9按照权利要求1至8所述的方法,其特征在于,初级装饰物和次级装饰物的图像是嵌入任意的印刷产品中的彩色图像。10用于实施按照权利要求1和2所述的方法的装置,其特征在于,将彩色的和/或带。

9、有图案的产品的初级装饰和次级装饰的样品自动地或手动地置入具有至少N2个光谱通道的至少一个图像变换器的图像场中,所述至少一个图像变换器在规定的照明下将这些样品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中,所述至少一个计算单元具有至少一个程序,该程序由这些图像提取特征,这些特征描述视觉觉察的颜色印象,所述至少一个计算单元具有至少一个另外的程序,该程序比较初级装饰和次级装饰的图像的颜色印象特征并由此算出至少一个预测准则,所述预测准则适用于将初级装饰的颜色印象的特征尽可能精确地转换成次级装饰的颜色印象的特征,并且所述至少一个预测准则在相应的被装饰的产品下被存储于一数据库中,特别是作为用于求得用于间。

10、接预测的准则的学习阶段;并且在生产过程中将带有彩色图案的产品的初级装饰的样品自动地或手动地置入具有至少N2个光谱通道的至少一个图像变换器的图像场中,所述至少一个图像变换器在规定的照明下将这些样品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中,所述至少一个计算单元具有至少一个程序,该程序由这些图像提取特征,这些特征描述视觉觉察的颜色印象,所述至少一个计算单元具有至少一个另外的程序,该程序借助由数据库中取出的至少一个预测准则将初级装饰的图像的颜色印象特征转换成适用于次级装饰物的图像的颜色印象特征并且将该颜色印象特征借助图像显示仪和/或数字显示仪显示和/或图解地与公差带重叠,所述公差带构成次级装饰。

11、的颜色印象的允许的偏差,特别是作为用于利用直接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段。11用于实施按照权利要求1和2所述的方法的装置,其特征在于,将带有彩色图案的产品的初级装饰和次级装饰的样品自动地或手动地置入具有至少N2个光谱通道的至少一个图像变换器的图像场中,所述至少一个图像变换器在规定的照明下将这些样品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中,所述至少一个计算单元具有至少一个程序,该程序由初级装饰和次级装饰的图像的比较求得至少一个预测准则,用以由初级装饰物图像特别是尽可能精确地算出次级装饰物图像,并且所述至少一个预测准则在相应的产品下被存储于一数据库中,特别是作为用于求得用于间接预测。

12、的准则的学习阶段;并且在生产过程中将带有彩色图案的产品的初级装饰的样品自动地或手动地置入具有至少N2个光谱通道的至少一个图像变换器的图像场中,所述至少一个图像变换器在规定的照明下将这些样品转变成数字的图像数据并且传递到至少一个计算单元中,所述至权利要求书CN102084308ACN102084317A3/3页4少一个计算单元具有至少一个程序,该程序由这些图像在利用存储在数据库中的预测准则的情况下算出次级装饰物的至少一个图像,所述至少一个计算单元具有至少一个另外的程序,该程序由次级装饰物的算出的图像确定颜色印象特征并且将该颜色印象特征借助图像显示仪和/或数字显示仪显示和/或图解地与公差带重叠,所。

13、述公差带构成次级装饰的颜色印象的允许的偏差,特别是作为用于利用间接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段。权利要求书CN102084308ACN102084317A1/8页5制造带有彩色图案的面时监控颜色印象的用器械的辅助措施背景技术0001具有视觉颜色印象的很小允差的质量的、富有美感的表面的制造不仅在高品质的书籍印刷、杂志印刷和包装印刷时是典型的技术上只不充分解决的问题,而且在众多的大量的特别是经由印刷工艺产生的面时对于家具工业、地板工业、对于建筑物的内部中和外壁上的面的饰板来说在经济上同样是重要的。0002如已经在EP1642098B1中“用于在测量技术上检测在带有彩色图案的基准与试样的带有彩。

14、色图案的表面之间的视觉觉察的颜色印象中的差异的方法和装置”中说明的,典型的限于单色面的测定和比较的比色法原则上不能够在测量技术上模仿人的视觉系统对于带有彩色图案的面的视觉觉察。0003特别是在观察这样的表面时光谱带宽对颜色敏感的影响目前既不由传统的比色法及其传统的仪器如光谱仪和比色计、又不由在更新的CIECAM标准中建议的所谓“色貌模型”例如见MFAIRCHILDCOLORAPPEARANCEMODELS,第二版,2005年,JOHNWILEYSONS有限公司模仿。0004上述的EP1642098B1教导一种用于实施该方法的新方法和新装置,其中,人的视觉系统的特有的特性即,作为色调的移动觉察图。

15、像清晰度/锐度地点频率带宽的轻微变化的特征通过一彩色照相机装置和一计算机辅助的图像处理装置模仿。EP1642098B1教导,带有彩色图案的面的视觉的颜色印象与基准面的偏差这样描述,即,借助成像的颜色确实的传感器彩色照相机、成像的光谱仪等和由这些成像器产生的N通道的彩色图像的相应的评价同时不仅确定和显示N通道的颜色统计N通道的颜色直方图或由此导出的特征参数如均值、方差等,而且确定和显示整体的图像清晰度地点频率带宽。0005借此有可能,在连续的生产中连续地检验产生的被装饰的表面的觉察的颜色印象的恒定性,显示与基准相比的偏差并且向印刷者指出引起的工艺颜料、记录。由此给印刷者手头提供宝贵的在线的仪表配。

16、设,以便显著更好地调整装饰工艺并使之保持恒定。0006众多的表面如家具面、地板等传统上通过压上或层压印刷的和用三聚氰胺浸渍的装饰纸装饰,或者通过施加印刷的热塑性装饰薄膜来装饰。更新的印刷技术如所谓的直接印刷也称作模拟印刷和喷墨印刷也称作数字印刷能够直接印刷仔细预处理的镶板并从而绕开使用装饰纸或装饰薄膜。0007在全部这些装饰工艺中,装饰的印刷工艺的直接监控对于提早识别不稳定性和在新的涂敷的调整阶段的过程中是很重要的,并且可以利用在EP1642098B1中教导的方法和装置来实施。当然,该监控是检查暂时的颜色印象,如它直接在印刷过程之后存在。在下文称为“初级颜色印象”的该印象仍然显著地不同于完成的。

17、被装饰的产品的或在已完成其他的加工工艺以后的产品的颜色印象。该改变的颜色印象在下文称为“次级颜色印象”0008A在印刷线以后的例如装饰纸的初级颜色印象通过浸渍、在压力和温度下利用载体纤维板等实现的挤压、通过压印上的图案的3D变形等随后的工艺步骤被显著地改说明书CN102084308ACN102084317A2/8页6变。0009B一在直接的模拟的印刷中被装饰的镶板的初级颜色印象通过在随后的工艺步骤中被涂覆的保护层经常用金刚砂掺进的UV硬化的漆被改变。0010在下文将在第一生产步骤、一般在真正的印刷工艺以后产生的装饰物称为“初级装饰物”,而将在观察的继续的工艺步骤直到中间产品或直到成品以后的装饰。

18、物称为“次级装饰物”。0011EP1642098B1的教导只可以提供关于初级颜色印象在确定的生产涂覆的过程中的稳定性的报告和/或与初级装饰物基准未浸渍的装饰纸样品,未用保护漆涂层的直接印刷的镶板等的比较的报告。0012但由此仍然没有为印刷者提供对于最后的产品质量或在继续的过程步骤以后重要的次级颜色印象与由顾客预定的基准偏差到何种程度的任何信息。因此,依然被迫例如在印刷涂覆的过程中提取初级的装饰纸样品,将其在检验实验室中浸渍和用纤维板样品挤压,使之冷却并然后将该次级装饰纸样品目视地与次级的“黄金基准”由顾客获准的次级装饰物样品比较。0013该过程是费时的约3045分钟;连续的生产常常持续直到存在。

19、视觉比较。在新的印刷涂覆的调整阶段的过程中,在某些情况下同样必须重复使用该费力的方法,直到完成所谓的“颜色均衡”的工艺为止并且可以开始印刷涂覆。0014在模拟的和数字的装饰印刷中也必须进行类似费力地操作。必须等待接在印刷之后的涂层工艺步骤结束,以便得到当前的样品,该样品可以与顾客关于颜色印象的基准相比较。0015该直接印刷的镶板的另一问题是与装饰纸相比高的材料损失,该材料损失由于不正确的次级颜色印象通过全部镶板的挑拣形成,从而在该新的技术中为制造具有正确的次级的颜色印象的次级装饰物的经济的印刷仍然显著高于价格较便宜的装饰纸。0016概括起来可以确定,印刷工艺的基于仪器的监控在带有彩色图案的表面。

20、按照EP1642098B1装饰的过程中虽然对于印刷者已意味着大的帮助,以便制造具有保持不变的预定的初级颜色印象的装饰。不过,初级颜色印象中的偏差不可能直接与顾客为次级颜色印象预定的公差比较。因此,由印刷者不可能在识别初次颜色印象中的漂移时正确地评价这些偏差。也不可能决定,这样的漂移是否导致次级颜色偏差,该次级颜色偏差仍然处在对于次级颜色印象允许的公差之内或已处在其之外。因此一般过于频繁地进行修正干预并从而浪费宝贵的生产的印刷时间或者并未及时地干预并从而存在这样的危险,即生产大量并不符合预定的次级颜色印象的装饰。0017在调整新装饰的阶段、所谓的“颜色均衡”的过程中,他不可能直接利用可按EP16。

21、42098B1测量的初级颜色印象的偏差,以便尽可能有针对性地调整装饰工艺,使得决定性的次级颜色印象处在由顾客预定的公差之内。发明内容0018因此,高的经济的和技术的需求是,提供一种方法和一种用于实施该方法的装置,它们能够预告在信号处理的专业术语中称为“预测”被装饰的表面的初级颜色印象通过在印刷以后进行的表面处理如浸渍和挤压、被涂覆的保护漆、加进耐磨剂等的改变,将其用说明书CN102084308ACN102084317A3/8页7于在仍未表面处理的装饰上可测量的初级颜色印象上并从而提早识别和评价相对于要求的次级颜色印象的稍后的偏差。0019这样一种预测方法可以用于直接在装饰工艺如装饰纸印刷或装饰。

22、薄膜印刷、模拟的或数字的直接印刷上优选在生产线中可测量的描述初级颜色印象的参数,使印刷者直接获悉运行的生产是否仍处在次级颜色印象的公差内,而不需要费时地制作用于制造次级装饰样品的实验室浸渍和实验室挤压。0020这样一种预测方法可以按直接在装饰工艺如装饰纸印刷或装饰薄膜印刷、模拟的或数字的直接印刷上优选在生产线中可探测的初级装饰的图像纯数学上通过这样的预测算出在物理上仍未出现的次级装饰物的图像,并从而直接使印刷者获悉运行的生产是否仍处在次级颜色印象的公差内。0021这样一种预测方法也将大大加速颜色均衡的工艺、即在新的印刷涂覆时为了产生要求的次级颜色印象调整必需的初级颜色印象的工艺,因为在调整印刷。

23、品的过程中由在线记录的彩色图像连续地显示预测的决定次级颜色印象的特征如预测的颜色统计和预测的图像清晰度,并由此在调整初级装饰的过程中指导印刷者。0022这样一种预测对此将意味着装饰工艺从装饰纸或装饰薄膜的印刷直到直接的模拟的或数字的印刷方法的生产率的显著提高并且通过避免由于误印刷的废物也改善装饰工作的生态平衡。0023所述用于借助成像的传感器特别是在生产线中监控具有带有彩色图案的表面的产品的视觉颜色印象的质量的目的,其中这些产品在初级装饰以后进行继续的对颜色印象具有影响的工艺步骤直到存在次级装饰为止,按照本发明通过两个多级的方法步骤来达到,其中0024A在多级的第一方法步骤中,分别利用至少一个。

24、成像的传感器检测适用于初级装饰和由此产生的次级装饰的样品作为基准,将这些图像信号传递到一计算单元中,由这些图像信号利用该计算单元和图像处理方法确定用于描述样品的装饰的颜色印象的特征,由用于描述初级装饰的颜色印象的特征的值与用于相应描述次级装饰的颜色印象的特征的值的比较求得预测准则,这些预测准则尽可能精确地将用于描述初级装饰的颜色印象的特征值转化成用于描述次级装饰的颜色印象的特征值,并且这些预测准则在相应的产品下被存储于数据库中,0025用于求得用于直接预测的准则的学习阶段0026B在第二方法步骤中,在生产确定的装饰物时,由初级装饰物的利用至少一个成像的传感器探测到的并传递到一计算单元的图像求得。

25、与在学习阶段利用的用于描述初级装饰物的视觉颜色印象的特征相同的特征,将其在使用对于该装饰物在数据库中存储的预测准则的情况下转换成用于描述次级装饰物的颜色印象的相应的特征,并且为了控制和调节初级装饰的技术工艺的目的而数字地和/或图解地显示预测的值和/或将预测的值与对于次级装饰物规定的公差相比较。0027用于利用直接预测检验初级装饰物的生产的检验阶段0028与由初级装饰物的颜色印象特征直接预测次级装饰物的颜色印象特征意义相同的是间接的方式,其中,首先由初级装饰物的探测到的图像预测由此导出的次级装饰物的图像,以便然后紧接着由次级装饰物的这些图像算出、数字地和/或图解地显示颜色印象说明书CN10208。

26、4308ACN102084317A4/8页8的特征并将其与公差进行比较。我们在下文将该方法称为“间接预测”。直接预测与间接预测之间的重要的区别是这样的事实,即,在直接预测中预测准则由初级装饰物的特征算出次级装饰物的颜色印象的特征,而在间接预测的方法中预测准则由初级装饰物图像算出次级装饰物图像并且由这些预测的图像算出和显示用于描述次级装饰物的颜色印象的特征并且将其与适用于次级装饰物的公差进行比较。0029应示例性、但非限定性地根据从带有彩色图案的用于地板层压体的初级的装饰纸借助于典型的彩色印刷工艺和接着的浸渍和用纤维板的挤压而成次级装饰物的生产说明按照本发明的方法。为了简化,在这里示出由初级装饰。

27、物的颜色印象特征直接预测次级装饰物的颜色印象特征。另一间接预测的方式对于图像处理的技术人员来说是不言而喻的并因此不需任何进一步的说明。附图说明0030在这里参照以下附图0031图1为了理解开始示出在生产地板层压体17时的工艺链,所述地板层压体基本上包括一纤维板16,在该纤维板上在高压和高温下借助短冲程压力机或连续压力机15压紧用三聚氰胺浸渍的以彩色凹版印刷12制成的装饰纸11,以及示出两个对于控制视觉的颜色印象重要的工艺级装饰纸印刷初级装饰物13和挤压的三聚氰胺浸透的装饰物次级装饰物18;0032图2以三维的RGB颜色直方图21为例说明初级装饰物17的三维的颜色直方图23通过接在初级装饰纸的彩。

28、色印刷之后的用三聚氰胺浸渍和挤压的工艺步骤向次级装饰物13的相应的三维的颜色直方图22的改变。该改变可以在数学上通过变换TPDHR,G,B描述;0033图3说明涂敷在生产的商品幅宽长度32上的初级装饰物的颜色印象的稳定性C初级装饰物的连续的图像显示31以及次级装饰物的借助变换TPDHR,G,B预测的颜色印象的稳定性C次级装饰物与渐显的对于次级装饰物必须遵守的公差33。C示例性是一简单的标量特征用于描述颜色印象的改变,即在初级装饰物与次级装饰物的颜色直方图的重心之间的位移矢量的长度。具体实施方式0034如图1中示意性所示,利用未印刷的辊子从专用纸11开始装饰纸的生产,其一般以彩色凹版印刷工艺12。

29、印刷。在完成以后,该初级装饰纸可以直接在生产线中通过彩色照相机13但或者目视地借助取出的样品由印刷者评定,以便获得关于初级颜色印象的第一报告。0035EP1642098B1的教导示例性描述一种按照现有技术的方法,用于借助彩色照相机基于仪器在测量技术上检测视觉的初次颜色印象,其中,连续地测量N维的颜色统计和/或其特征参数的组合的评价以及初级装饰物的图像清晰度。0036在利用含三聚氰胺的树脂浸渍14的下一步骤中,装饰纸为挤压准备好。在一连续压力机或短冲程压力机15中,在高温和高压下将浸渍过的装饰纸与真正的载体材料16、一般为纤维板挤压。说明书CN102084308ACN102084317A5/8页。

30、90037这些浸渍和热力挤压的大型技术工艺一般不是颜色中性的,亦即这些工艺可以实质性改变初级装饰物的颜色印象。因此,只有在挤压结束时才可以借助照相机17或目视地观察对终端顾客决定性的被挤压的装饰的层压体的次级颜色印象17并由此评价最终的美感质量。0038目前,不可能用准则描述这些在初级彩色印刷以后发生的改变,从而总是必需的是并且由终端顾客也要求印刷者的是,在生产涂覆的过程中以这样的方式实施经常的目视控制,即,他借助手动取出的初级装饰纸的样品将其利用缩小的实验室浸渍装置和小型的实验室挤压装置挤压成层压体样品并接着与顾客许可的基准图案进行目视比较。0039大型技术工艺“浸渍挤压”的该实验室适合的模。

31、仿是很费时的,引起装饰印刷装置的经常的停止并从而大大降低整个印刷自动线的生产率。0040本发明构思教导,通过预测准则预告在初级装饰物13与次级装饰物17之间的视觉的颜色印象的改变,这些预测准则已在观察点13处、即直接在印刷工艺上被用于初级装饰的图像,使印刷者获悉视觉颜色印象的预期的在成品、次级装饰物中的偏差并由此能使印刷者不需要实验室浸渍和实验室挤压的费时的工艺地此刻导入有针对性的应对措施并对其进行评价。0041按照本发明的方法一般来说前提条件在于,接在初级印刷之后的工艺例如浸渍和挤压的稳定性是足够的,以便借助初级装饰物和次级装饰物的少量样品可以求得足够稳定的预测准则。0042但本发明构思还包。

32、括求得和使用预测准则,这些预测准则不仅特定用于确定的装饰物,而且特定用于确定地调整接在印刷之后的工艺,例如用于确定的三聚氰胺配制、压力机的确定的压力/温度/时间调整等。0043颜色印象通过浸渍和挤压装饰纸而发生的改变拟借助图2示例性在单独的重要的描述带有彩色图案的面的视觉颜色印象的特征上、即在三维的彩色统计在RGB颜色空间中的三维的颜色直方图上说明。0044在实践中按照本发明使用多个这样的特征用以描述颜色印象,例如在EP1642098B1中教导的那样,颜色统计或图像清晰度。限于一个特征在该描述的文本中只为了较简单地说明发明构思。0045如图2中所示,利用三通道的成像器、例如RGB彩色照相机记录。

33、初级的装饰样品13和所属的次级的装饰样品17。这些记录可以在生产线中利用相应校准的彩色照相机在测量点13和17处实现但或者还可以借助取出的样品利用外部的成像器、例如RGB平板扫描器来制成。0046将初级装饰物13和次级装饰物17的至少一个彩色图像传递到一未示出的计算单元中,利用该计算单元由这些图像算出相应的三通道的颜色统计21。0047图2为了说明示出初级装饰物和次级装饰物的三维的颜色直方图,作为两个颜色云23和22图解示于共同的红、绿、蓝彩色空间21中。易于看出,颜色统计不同浸渍和挤压的工艺引起相应的颜色云在彩色空间中的位置改变。0048对于图像处理的技术人员来说是已知的,这些改变不仅引起颜。

34、色云所谓散射图,英语SCATTERDIAGRAMM的位置改变,而且颜色矢量的频率也改变。0049由于该四维图示不再能清楚地表示于2D图解中,所以出于简化的原因放弃在3D说明书CN102084308ACN102084317A6/8页10颜色空间21中频率的图解的图示,而是通过示出的颜色云只图解地示出不同的在彩色图像中出现的颜色矢量的数目。0050但概念“颜色直方图”按照本发明含有四维图示的意思,即求得不仅在装饰物的照相机图像中的出现的不同颜色矢量而且每个出现的颜色矢量的频率。0051初级装饰物直方图22的该改变在数学上在下文可用PDHR,G,B命名,在次级装饰物直方图23中,在下文用SDHR,G。

35、,B命名,通过变换T描述0052SDHR,G,BTPDHR,G,B/1/0053其中可以将不同的线性的或非线性的函数例如多项式用作为变换核心。0054如果SDHR,G,B和PHDR,G,B是给定的,例如通过初级装饰物的至少一个被评价的图像和所属的次级装饰物的至少一个被评价的图像,则可以利用已知的优化方法找到变换规定T,所述优化方法例如基于超定方程组的求解。例如在数学程序MATLAB中在概念“最小二乘优化问题”下提供这样的解法,从而这些数学方法本身可以设想为对于技术人员来说是已知的并在本发明描述的范围内不必更详细地说明。0055按照本发明,如图3中说明的,将该变换T用作预测准则,以便连续地在生产。

36、的幅宽长度LFM上将初级装饰物的在印刷工艺以后测量的颜色印象特征转换预告成次级装饰物的相应的颜色印象特征,而不等待继续的工艺步骤如浸渍和挤压。0056为了简单地说明发明构思,我们限于一个唯一的颜色印象特征的变换、即三维的RGB颜色直方图的重心。0057当初级装饰物的颜色直方图的重心与初级装饰物的基准的颜色直方图的重心相比改变时,初级装饰物的颜色印象改变。0058重心的标量的数值差C初级装饰物在图3中绘出作为瞬时偏差的图解31作为生产的幅宽长度32的函数。0059该偏差趋势线直接向印刷者显示,印刷工艺是何等稳定的以及由此初级装饰物的颜色印象是何等稳定的。0060但印刷者由此不可以评定对于顾客决定。

37、的、次级装饰物的颜色印象波动的公差。尽管连续地测出初级装饰物,但他没有关于生产的成品、次级装饰物的质量和公差的可靠的报告。0061通过按照本发明的、借助制定的预测准则将初级装饰物的在装饰印刷以后可测量的视觉的颜色印象特征转换成次级装饰物的视觉的颜色印象特征、借助相应的图解显示和次级装饰物的预测的颜色印象特征与用于次级装饰物的公差值的比较,印刷者利用本发明的实施形式可以在初级印刷的位置处立即、亦即不需要等待初级装饰纸的实验室浸渍和实验室挤压的时间消耗地识别他的印刷是不是在与顾客商定的公差33内。0062现在也能够提早修正地干预其初级装饰印刷并可以直接评定他的措施对次级装饰物的颜色印象稳定性的作用。

38、。0063由此,按照本发明的方法也能够在开始新的生产涂覆、所谓的颜色均衡时比根据按照现有技术的以众多的样品取出和实验室浸渍和实验室挤压为特征的操作方式显著更快地达到目的。0064本发明构思当然并不限于颜色印象特征“颜色直方图”及其特征参数如重心、方差等,而是涉及全部对视觉印象重要的由装饰物的N通道的图像可测量的颜色印象特征如图说明书CN102084308ACN102084317A7/8页11像清晰度、对比度灵敏度函数等例如见MFAIRCHILDCOLORAPPEARANCEMODELS色貌模型,2NDEDITION,2005,JOHNWILEYSONSLTDFREINEAUFLISTUNGDE。

39、RSOGCIECAMMERKMALEZURBEURTEILUNGDESFARBEINDRUCKS用于评定颜色印象的所谓CIECAM特征的清单。0065本发明构思也不限于确定来自通常N3个通道的R、G、B彩色图像的颜色印象特征。可以由N1个通道的图像、例如由亮度获得若干颜色印象特征例如图像清晰度,其他的需要的至少N3个颜色通道,其他的可更好地从具有N3个通道的所谓超光谱图像测量。0066对于本发明构思重要的是通过初级装饰物的在印刷线上可测量的颜色印象的变换借助按照本发明制定的预测准则预测成品次级装饰物的颜色印象并且在印刷线上显示这些预测的颜色印象特征,以便提早地使印刷者获悉成品的视觉质量。006。

40、7本发明构思包括全部的被装饰的面和全部的对此适用的装饰方法,从典型的彩色凹版印刷或胶印印刷到数字的喷墨印刷以及其他的装饰方法例如喷溅、轧制的彩色的塑料材料的层压等。0068按照本发明的方法不仅在装饰物的连续生产过程中有用,而且在调整新的装饰物、所谓的颜色均衡的过程中有用。0069按照本发明的方法还允许在装饰的任意的工艺位置处测量所谓的初级装饰物的颜色印象特征并将这些特征转换成适用于次级装饰物的这样的特征。例如,初级装饰物可以是在中性的装饰纸上的由印刷技术制成的装饰物,而次级装饰物是在浸渍之后的装饰物。0070对于本发明构思重要的是借助初级装饰物和次级装饰物的样品制定预测准则的方案并且将这些预测。

41、准则用于检验阶段,以便提早地、即在初级装饰的位置处已经预告次级装饰的质量。0071该方法也可用在典型的杂志印刷、书籍印刷和包装印刷中,其中,通过其他的工艺如保护喷漆、漆修饰、压印等在真正的彩色印刷以后进一步改变印刷的产品。在这些应用中,该方法限于带有彩色图案的元件如彩色照片、彩色的结构等并且单色的文本元件被去掉。0072传统上,在真正的基本上通过印刷工艺制成的装饰、所谓的初级装饰物中仍然不可能测出带有彩色图案的面如装饰的家具镶板、装饰的地板层压体、壁镶板等的视觉颜色印象的最终质量,因为后续的工艺如浸渍和挤压、保护漆涂层可能再次将颜色印象改变成所谓的次级装饰物。因此,至今在这样的产品中印刷工艺的。

42、连续监控不能够向印刷者连续地提供关于成品的用印刷技术产生的颜色印象质量或在另一工艺步骤以后的颜色印象质量的报告。0073按照本发明,在若干优选的实施形式中在学习阶段对于每个装饰物借助初级装饰物样品和次级装饰物样品求得预测准则,以便由初级装饰物样品的N通道的图像求得颜色印象特征并将其转换成次级装饰物的这样的特征直接预测或者以便由初级装饰物样品的N通道的图像算出次级装饰物的图像并由其算出颜色印象特征间接预测。0074在检验阶段的过程中连续地在印刷线上记录初级装饰物的N通道的图像,由此提取颜色印象特征并且将其借助预测准则转换成次级装饰物的颜色印象特征、显示之并设有说明书CN102084308ACN102084317A8/8页12公差。0075该方法显示出大大的时间节省和生产率提高,因为可以直接在印刷工艺上已对成品的要求的最终质量的偏差显示地由印刷者相应地说明并因此可以提早采取应对措施。说明书CN102084308ACN102084317A1/2页13图1说明书附图CN102084308ACN102084317A2/2页14图2图3说明书附图CN102084308A。

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