随着社会的发展，人们对印刷产品的质量要求越来越高。如何控制复杂的图像复制过程，使印刷质量控制达到数据化、规范化是广大生产者、经营者和消费者普遍关心的问题。从国际形势上看，这也是印刷发展的必然趋势。综观我国目前的印刷业现状，印刷质量控制的数据化和规范化工作离国际发达国家还相差很远。因而如何从技术上和管理上改进并加强印刷质量控制的数据化和规范化是广大印刷工作者不可推卸的责任；也是企业在今后激烈的竞争中是否得以生存的关键。

　　所谓印刷质量控制的数据化，就是通过必要的测试手段，对印刷质量的必要控制因素以数据的形式测定并记录，做为质量控制的依据。所谓规范化，就是通过大量的数据，综合归纳出一系列能够指导生产的规律，如公式、曲线、图表、数据等，作到有规可循，有范可就。同时衡量印刷质量控制数据化、规范化程度有三个标准：一是稳定性好；二是重复性好；三是效率高。

　　印刷的目的是尽量忠实地再现原稿。为了达到并维持多色印刷的高质量，测量和控制从黄、品、青、黑四色墨辊传递到纸张上的墨量是很重要的。半色调网点印刷品的外观取决于两个因素：网点大小和网点内部油墨密度。传统的基于密度计或色度计的检测方式只能对10 mm2左右的区域进行检测，无法完整地直接从印刷画面上获得我们要求的信息。因而必须在印张上加印特殊的色块（信号条），以便于印刷工人对印刷质量进行控制。这种方法无法知晓各单色网点油墨供给量和网点大小变化情况。在对测试条和信号条的使用中，多采用人眼目测或是采用简单的测试手段来得到判断结果并作为生产实际中质量控制的依据。由于胶印产品的质量优劣，与设备、纸张、油墨、环境等复杂因素息息相关，而采用传统的控制方法，势必受到许多人为主观因素的影响。由于人的主观观测是不可度量的，无法作到稳定性好、重复性好和效率高。同时，现代印刷动辄每小时近万张的印刷速度，等到印刷工人根据信号条发现问题并作出调整时，不良印品已大量形成。所以找寻正确、可靠、快速的质量控制方法，开发即时自动控制系统，对于确保胶印印刷过程中的质量稳定，降低印刷成本，提高印刷质量和生产效率，具有十分重要和深远的意义。 

　　印刷质量控制是一项非常精密的工作。目前的测试条和信号条测试方式虽然被证明是一种有效的质量控制手段，但由于这种质量控制方式主要依赖操作者长期的经验积累和主观判断，因而检测结果的可重复性、稳定性、效率和可靠性都不能得到保证，更谈不上质量控制的数据化和规范化。近年来，显微图像技术在控制领域取得了突飞猛进的发展。采用显微图像技术对样张及产品上的测试条和信号条信息进行采集、量化和处理，得到准确的检测数据，从而为在胶印生产工艺中实现测试条和信号条的自动控制打下基础。 

　　针对此问题，本文提出一种利用计算机的快速、重复性高、稳定性好、不受任何人为主观因素影响的数字技术优势，对胶印产品的信号条进行测量和处理。利用显微图像处理方法得到一系列与信号条控制内容一致的指标，从而达到实时地数字化、规范化控制胶印产品的质量，进而提高生产效率，减少浪费。目前显微图像处理技术在印刷领域的应用也日趋广泛。如美国的AVT公司研制的实用化PrintVision 9000和PrintVision 9000NT Automatic Defect Detection System（印刷瑕疵自动检测系统），就是采用显微视觉技术，对印刷过程中出现的问题，包括颜色变化、套印不准、拉毛、污点等瑕疵进行自动检测并报警。美国的３Ｍ公司R.S.FISCH等用快速付里叶变换方法对电子加网产生的屏幕上的网点图像进行了识别和分类，对网点内部的密度分布进行了研究，并开发了基于显微密度计的网点扩大和网点形状测试系统；T.YUASA和H.MISHINA用二维付里叶变换对彩色印刷中龟纹产生的几种模式进行了识别，找出了控制龟纹产生的方法,以便于更好地控制色彩复制的质量；赵伟利用边缘识别方法对网点面积进行了计算，并以此为基础对纽介堡方程作了修正。其他的研究还有用数字图像处理技术测量油墨覆盖率、平均灰度、网点面积、形状因子以及套印的准确性等。SWIDISH NEWSPRINT RESEARCH CENTER的CHRISTINE BARRATTE等人开发了一套自动检测报纸印刷单色印张中网点大小、密度分布等参数的读版系统，并已投入使用。随着新技术的切入，印刷质量测控的手段和技术也在不断更新，下面就此技术进行详细的论述。

　　一、显微图像处理的基本原理和方法

　　所谓显微图像处理，就是在图像数据采集时利用显微设备将人眼很难分辨清楚的图像细节进行放大，从而获得放大的图像。然后采用一系列的图像处理方法和手段对显微图像进行处理，获得预期的指标值，并与传统的测试结果相比较，找出二者之间的相关性，从而用数字技术代替传统的人为的难以预测和控制的控制手段。 

　　1.显微图像处理的基本流程

　　2.图像处理的基本原理与基本算法

　　一般的图像是不可能直接用计算机进行处理的，因而首先应把各类图像信号（如照片、图形、X光照片等）转化为数字图像，即图像的数字化。

　　一幅单色图像可以看成一个二维连续函数，其亮度表现为位置的连续函数，计算机中的数字图像是以矩阵形表示的。不同的处理就是用不同的算法对这一图像矩阵进行运算。从二维连续函数到矩阵涉及到不同空间位置上取出函数值（亮度）为样本，并用一组整数值来表示这些样本的量化过程，这就是图像的取样和量化过程，即数字化过程。数字化后的图像被分割成许多小区域，这些小区域被称为像素。每个像素的值用亮度值或灰度值表示。对于黑白图像来说，只有二值信息，即“黑”和“白”。在计算机中，用“1”表示图像信息，则“0”表示非图像信息。

　　原图像通过图像输入设备输入计算机，变成离散的数字图像，可用矩阵表示如下：

　　对于一个网点显微图像，可以表示。

　　“黑”区域表示网点图像，“白”区域表示非图文部分。从图中可以看出，这个网点的百分比可看成是13/25=50%，长和宽的比例为1∶1。

　　在图像处理过程中，即对这样的像素矩阵进行计算和处理。一般的图像处理方法包括图像的平滑、锐化、图像分割、二值化处理、边缘跟踪等。

　　二、胶印质量控制系统

　　在胶印质量控制系统中，显微图像是印张上、打样样张上或印版上的测控条。利用图像放大设备，如显微摄像机或显微照相机，将测控条放大60或100倍，再利用数字化设备，将图像的二值化信息以一定的频率采集到计算机内；利用图像处理软件对图像信息进行处理，得到预定的一系列指标的值。通过计算和比较，得到印刷质量的控制信息，再通过计算机将这些信息反馈到印刷机的供水装置、供墨装置、压力调节装置、套转调节装置等控制装置，以便对印刷条件及时做出调整和改变。 

　　硬件的发展已经为我们提供了极大的方便并使实用成为可能。目前图像的显微放大、数字化用一台设备即可完成，计算机在印刷厂已经成为最普遍的设备。对于平版胶印质量控制系统，其所涉及的图像处理方法非常简单和常见，因此图像处理软件的实现在高速计算机的支持下，实现实时的计算和控制也不是难题。一套实用的胶印印刷质量控制系统。

　　三、利用显微图像控制胶印的印刷质量

　　1.印品版面水墨平衡控制

　　GATF质量控制条通常置放于印品咬口处，可以清楚地看到印品版面水墨的比例情况，便于控制版面水分。这种质量控制条是由两部分组成的，即斜线与实地条块。若润版液过量，GATF控制条的斜线部分会产生“积水”现象；反之，若版面水量不足，其上半部分着墨好一些，而下半部分则容易起脏。在传统的印刷质量检测过程中，这些变化也是肉眼难以直接观察到的，需要采用放大镜才能看准确。在显微图像处理中，起脏的概念可以用二值图像中局部区域“黑”的增大来描述。具体检测这一指标时，可以将印张上的信息与测控条的信息进行比较计算。若印品上积水时，则显微图像上的“黑”色的值大于打样样张上或印版上相应部分的黑色值；反之，若印品水量不足，则显微图像上的“黑”色的值小于打样样张上或印版上相应部分的黑色值。在实际生产中，可将显微图像的计算结果与印版上的水量进行严格的量化实验，从而可以达到利用GATF质量控制条精确地检验平印产品版面水墨比例是否合适。

　　2.印品墨量的控制

　　利用GATF星标控制版面墨量，可以确保印品墨色达到印刷质量的要求。当网点没有变形、重影、版面给墨量适中的情况下，星标的中间呈发白状，在二值图像中，此部分的“0”的总量多于“1”的总量。假如印刷时版面受墨量过多时，印张上的星标中心出现大黑圈，且黑圈越大，表明墨量越多。反之，如版面墨量不够时，星标中心的空白圈扩大，网点缩小。因此，在实际生产中，建立星标处“0”的总量与“1”的总量之间的比例，就可以十分准确地判断墨量的供给情况。

　　若网点产生横向变形，中心的黑圈就向纵向扩展成鸭蛋形状。若网点产生纵向变形，星标中心的黑圈就向横向扩展呈鸭蛋形状。在星标的中心处建立两个指标，一个代表横向墨量的多少，也就是在中心坐标上，横向有多少个“黑”像素，另外一个指标就是代表纵向“黑”像素的多少。两个指标的比值就可以反映网点的变形情况，且反映的结果极其精确。同理若网点出现重影，星标的中央部分则消失掉，残缺的轮廓就象“8”字形。“8”字形横向扩大，重影为纵向产生；“8”字形若纵向扩展，重影就是朝横向出现。若是星际中央产生黑圆点状时，表明版面墨量过大。

　　3.网点增大的检测

　　平印工艺中，墨量对网点增大影响很大。网点大小和墨层厚度都影响网目阶调值。网点增大测试条上则提供了可作测试用的实地和网目阶调的测试段。网点增大，表明版面上的墨量过大；反之，则表明墨量不够。在传统的测试手段中，为了评定网点增大和缩小，是用密度计测定测试条的实地密度转换成网点百分比。由于必须确定网点部分的光学效应，因此各种因素对网点光学效应的影响势必会影响网点百分比的结果。采用显微图像处理技术，则可以直接锁定单个网点，统计网点的像素数，可以非常精确地计算网点百分比。实际上，只要测得印张上的网点像素数和印版上的网点像素数，得到它们的差值，就是印张上网点增大的值。根据不同的加网线数，网点增大或缩小的计算可以精确到万分之一平方厘米。在网点变化和供墨量系统之间建立一系列的对应值，则在实际生产中，可以很快地达到精确的供墨量。

　　4.灰平衡检测和控制

　　布鲁纳尔测试条先后推出了三代测试条，其测试内容不断地丰富和完善，并且将印前与印后工艺指标更好地结合。但其本质也都是通过对印版、印张上测试条上的网点进行测量。灰平衡的负值效果控制主要是检测印版或印张上的25%、50%、75%网点扩大情况，方法完全同以上介绍的显微图像处理方法一致，只是描述指标的改变。相应地，在图像处理的测量和处理结果与描述指标之间建立一一对应的关系，则达到利用显微图像处理来控制胶印印刷质量的目的。

　　总之，由于印刷品的种类和用途不同，质量要求有所差异。但印品的质量必须满足市场的要求，这就需要加强全过程的数据化、规范化的质量控制。采用显微图像处理控制胶印产品的质量，尤其是印刷过程中的在线抽样自检十分重要。它关系到批产品质量的稳定，上述几种印刷质量控制的工艺措施和方法再加上计算机显微图像控制技术的高精确性、高重复性和高一致性，是对胶印产品优良质量的保证。在具体实施这项技术时，还涉及到硬件及电路电气部分，本文不再赘述。