大幅面非接觸平臺式掃描系統的研發及應用
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新產品 | 課題來源: | 地方計劃 |
起止時間: | 2012.01 至2014.01 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 國外引進消化吸收創新 |
成果簡介
1、課題來源與背景
為堅持和強化北京作為全國政治中心、文化中心、國際交往中心、科技創新中心的城市戰略定位,進一步加快本市技術創新體系建設和產業發展,貫徹 “科技北京”行動計劃中提到的“加強文化領域技術集成創新與商業模式創新,培育新興文化產業,提高文化事業服務能力”指導方針,經中國印刷科學技術研究院科技研發中心深入調研,以及市科委的考察和論證,《大幅面非接觸平臺式掃描系統的研發及產業化》作為市科委“文化與科技相融合”科技項目,由中國印刷科學技術研究院“包裝印刷新技術北京市重點實驗室”完成項目研發并進行產品化應用。
2、技術原理及性能指標
(1)、課題主要技術原理
A、原稿圖像將光源照射來的光線進行選擇性吸收后,反射到光學成像部分,由CCD將光信號轉換為電信號,又經A/D轉換為數字信號傳遞給計算機,完成本部分原稿圖像樣條采集;
B、通過機械傳動裝置,將原稿在X方向上實現整幅圖像線性掃描的過程;
C、通過調整Z方向的像距、物距、及鏡頭焦距,找到滿足光學分辨率300dpi時最大掃描幅面寬度,滿足大幅面掃描需求;
D、通過軟件算法將圖像信息進行拼接和去噪,經掃描設備ICC特性,將圖像像素信息進行查找及插值計算,校正掃描后圖像顏色,供輸出設備輸出。
E、在高精度成像系統的基礎上,搭建平臺式掃描系統傳動機架及控制模塊,將照明光源以45度角定位,啟動傳動裝置,掃描臺上的樣稿水平移動,成像裝置連續獲取樣稿樣條,并將數據傳入計算機,計算機配合掃描儀將圖像進行處理;
F、配合掃描儀的圖像采集特性對掃描儀進行動態顏色校正,并基于掃描儀、顯示器、打印機等設備進行色彩管理,使三者的顏色達到匹配。
(2)、課題主要技術指標
A、研究高精度成像系統;
B、研究高速掃描技術;
C、研究對稱雙光源照明技術;
D、研究顏色信息傳遞管理與控制。
3、技術的創造性與先進性
(1)、技術創造性
A、基于復頻譜色度理論對大幅面掃描顏色色差進行校正;
B、掃描模塊集成創新;
C、創新的掃描儀結構設計;
D、自行開發設計面向國內的掃描系統軟件;
E、掃描系統的安全防范。
(2)、技術先進性
大幅面非接觸平臺式掃描系統采用雙排可調節照射角度、可縱向移動、可調整光亮度的線性專業標準光源以及國際最先進的高精度三色線陣CCD 及定焦圖像采集鏡頭,應用高光學分辨率、高速掃描成像、高強度均勻照射光源、高保真色彩還原的技術特性,在保證大幅面圖文信息數字化的同時,完全滿足用戶在保密安全等方面的需求。與同類進口先進設備相比,在機動、便攜、操作、維護、價格等方面具有明顯優勢。
4、技術成熟程度及適用范圍和安全性
(1)、技術成熟程度
中國印刷科學技術研究院多年來在電子分色技術、印刷復制、顏色再現等領域的有著豐富經驗,擁有色彩管理的專利技術和相關人才,為本課題的研究奠定了堅實基礎。
大幅面非接觸平臺式掃描系統產品,已經通過北京市經信委的產品鑒定和市科委的項目驗收,結論為各項指標均達到設計要求,技術水平為國內領先,可進行產品化推廣。目前,該產品已經開展推廣,收到用戶好評。
(2)、產品適用范圍
本課題產品的研發將滿足文化藝術品、彩色圖紙的掃描和復印等大幅面文化產品的數字化復制、加工等市場需求,并對大幅面廣告、展板、海報、建筑效果圖、市政規劃圖等的數字化水平的提高,具有很大的帶動作用。能夠處理不同類型的原稿,如羊皮紙、宣紙、草紙、書本、手抄本、地圖、工程圖、繪畫、版畫、油畫、印刷品、地圖冊、古籍書及大理石、磁磚、紡織物等具有一定厚度的被掃描物。
(3)、產品安全性
本產品的整套掃描軟件均為自主研發,能夠保證掃描數據安全;設備機械結構設計都經過認真的防護罩設計,電路部分也經過專門的防護處理,能夠保證用戶的人身安全;設備軟件和機械就夠運行經過長時間的測試,性能穩定,并在用戶使用中得到驗證。
5、應用情況及存在的問題
(1)、應用情況
A、印刷企業轉型
伴隨著印刷業的轉型升級,許多印刷園區向文化創意園區轉型,印刷企業向文化藝術品復制方向轉型,本產品的應用,恰恰滿足了上述需求。
B、數字化、信息化、網絡化的配套設備
對于大幅面圖像、圖紙、藝術作品而言,通過大幅面掃描形成的數字化文檔是必不可少的。尤其是文化藝術品、估計典藏,其復制品的傳播是弘揚中華文化必不可缺的一個重要環節。
C、產品推廣應用
本產品已經在印刷企業、院校、藝術品園區得到應用。
(2)、存在的問題
掃描精度的提高,主要通過更換更高精度的三色線性CCD實現。目前,該類型CCD還是從國外采購,有些CCD產品受到西方對華限制的問題而難以采購。另外,通過在企業的推廣應用,我們正在對掃描儀的結構、服務功能進行更加人性化的設計改造,面對不同用戶,推出不同型號、不同價位的系列化產品,使之更好地服務于用戶。
6、獲獎情況
本研究成果由于進入社會應用僅僅一年,尚未參加各類獎項的評比。
應用前景
主要應用行業: | 制造業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 中國印刷科學技術研究院 | ||
單位地址: | 北京市海淀區翠微路2號 | ||
單位電話: | 010-88275827;88275610 |
聯系方式
聯系人: | 龐也馳 | 聯系人電話: | 010-88275610 | 聯系人Email: | pangyechi@keyin.cn |
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