激光在PVC表面直接標(biāo)刻二維條碼的研究.pdf

1、現(xiàn)今激光直接標(biāo)刻技術(shù)已經(jīng)在很大程度上取代傳統(tǒng)的標(biāo)刻工藝，成為未來信息追蹤的重要方式。PVC材料涂裝工藝復(fù)雜，激光直接標(biāo)刻技術(shù)非常適用于該種材料表面的直接標(biāo)刻。本課題從影響加工的工藝參數(shù)、劣質(zhì)條碼的圖像處理兩個方面入手，做了以下研究工作:
　　研究了功率、掃描速度對條碼深度的影響規(guī)律。從脈沖能量角度，推導(dǎo)了標(biāo)刻深度與功率、掃描速度的理論模型，并通過實驗對該模型進行修正，確定了深度與功率、掃描速度的關(guān)系式。統(tǒng)計不同深度下的條碼識別時間

2、，得到識別時間較短條碼的深度范圍，確定激光器操作參數(shù)的范圍。
　　選取對條碼識別影響最大的對比度及印刷增長率為條碼圖像評價指標(biāo)，針對影響PVC管材表面標(biāo)刻條碼質(zhì)量的功率、掃描速度、線間距、偏焦量四個工藝參數(shù)，采用控制變量法，每個激光參量取5水平，研究了各參數(shù)與評價指標(biāo)之間的關(guān)系。
　　利用效應(yīng)曲面法，采用星點實驗設(shè)計了30組實驗，以對比度、X及Y方向的印刷增長率為評價指標(biāo)，利用二階非線性模型對各個工藝參數(shù)進行模型擬合，而后對

3、四個工藝參數(shù)進行參數(shù)優(yōu)化，最終確定了5組優(yōu)化后的工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，通過研究條碼深度對管材力學(xué)性能的影響，最終確定一組PVC管材表面標(biāo)刻條碼的最佳工藝參數(shù)組合。
　　對采集到的條碼圖像選取合理的去噪方法對圖像進行濾波去噪，選取合適的二值化方法對不同圖像質(zhì)量的條碼二值化處理，采取圖像增強技術(shù)對表面出現(xiàn)劃痕的條碼進行信息修復(fù)，采取條碼重構(gòu)技術(shù)對破損相對嚴(yán)重的條碼進行條碼圖像信息增強，通過上述圖像處理技術(shù)的選用，完成條碼的識別過程。<