[发明专利]一种带颜色自动识别功能的纠偏控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种颜色辨别技术，特别涉及一种带颜色自动识别功能的纠偏控制方法。

背景技术

随着现代化工业生产的飞速发展，纠偏控制器得到越来越广泛的应用，尤其是在包装印刷行业，纠偏控制已必不可少。而纠偏控制器的被控对象(卷材)也从单一的黑白色向越来越多的色彩发展。

目前，国内外纠偏控制器绝大多数使用传统光电传感器，但由于传统光电传感器无法对不同颜色进行精确区分，因此当卷材为彩色时，使用传统光电传感器无法达到较高的纠偏精度；尤其是在卷材为两种波长相近的颜色，譬如红色与橙色，纠偏控制器甚至可能会失去其纠偏效果。

对日本三桥LPC全自动纠偏控制器PW-650和PW-1000（使用光电传感器）两种系列在卷材为彩色时进行了实验，结果证明了上述结论的正确性。

尹洁（凸型印刷系统中控制器的研制[D]．上海：上海大学，2007．硕士学位论文）将一种新型的颜色传感器TCS230用于纠偏控制器中。通过操作人员对卷材颜色进行肉眼识别来手动对传感器RGB三种滤波片进行最优选择，可有效的解决使用传统光电传感器的纠偏控制器不能对卷材按颜色种类进行纠偏的问题。但是无法避免人为误差、方便操作人员使用和降低控制器操作难度。

发明内容

本发明是针对现在纠偏控制器对卷材按颜色种类纠偏操作自动化不高的问题，提出了一种带颜色自动识别功能的纠偏控制方法，整个设计根据TCS230颜色传感器在不同滤波片下对颜色采集值的不同进行颜色识别；建立二维模糊控制表，实现TCS230滤波片的自动选择，在不增加任何硬件资源开销的前提下，减少人为误差、方便操作人员使用和降低控制器操作难度。

本发明的技术方案为：一种带颜色自动识别功能的纠偏控制方法，具体包括如下步骤：

1）首先要对所选TCS230颜色传感器输出采集值进行白平衡校正，在标准白板下，对RGB三种滤波片的输出值进行采集；

2）以传感器蓝色滤波片下白色采集值作为基准，对步骤1）中的数据进行校正，公式如下：

                                                             

其中F-_R、F-_G、F_B 分别是红、绿、三种滤波片下的实际采集值；

3）在同种工况不同滤波片下，使用脉宽采集法分别对红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种颜色的输出信号进行采集，经白平衡校正后采集数据为不同滤波片下彩色采集值；

4）对步骤3）中经白平衡校正后的实测数据进行相对比值处理，可得不同滤波片下彩色采集值相对比值处理数据；

5）选用第一个TCS230颜色传感器对被测区域的颜色进行采集；

6）基于4）中所得到的数据相对比值关系对5）中所得数据进行软件设计，通过软件TCS230可自动识别出被测区域的具体颜色；

7）选择第二个颜色传感器，重复步骤1)～6）得到第二个颜色传感器所测的具体颜色；

8）结合步骤6）和7）所得二个颜色传感器对被测区域所测两种不同颜色，选择对两种不同颜色具有最大区分度的滤波片，建立二维模糊控制表作为二维模糊查询，实现滤波片的自动选择。

所述步骤6）中的软件设计流程具体为： 

1）系统初始化，包括端口、定时器、变量；

2）分别在R、G、B三种滤波片下对被测区域颜色值进行采集，记做S[0]、 S[1] 和S[2]；

3）若S[0]为最小值，被测颜色为红色，令temp= S[1] *10/S[0]，若temp<27，被测颜色为橙色，若temp<18，被测颜色为黄色；

4）若S[2]为最小值，被测颜色为青色，令temp= S[0] *10/S[1]，若temp<13，被测颜色为蓝色，若temp<10，被测颜色为紫色；

5）其它情况，被测颜色为绿色。

本发明的有益效果在于：本发明带颜色自动识别功能的纠偏控制方法，实现滤波片的自动选择，减少人为误差、方便操作人员使用和降低控制器操作难度。在不增加任何硬件资源成本的前提下，系统能够自动选择最佳滤波片，实现纠偏控制器在被控对象为彩色时的高精度纠偏。

附图说明

图1为本发明TCS230引脚封装图；

图2为本发明TCS230功能框图图；

图3为本发明带颜色自动识别功能的纠偏控制器检边模型图；