机器视觉检测技术是现代化科学技术的研究热点之一。在印刷行业中,采用机器视觉系统对印刷品进行缺陷检测和颜色检测也成为近年来印刷品质量检测的发展趋势。由于表面光栅的特殊光学特性,激光彩虹全息印刷品在白光下的成像会产生随机的彩虹干涉条纹,增加了全息印刷品在线颜色测量的难度。随着激光彩虹全息印刷技术在包装制造行业的广泛应用,激光全息印刷品的光学成像和颜色测量问题亟待解决。本文根据全息印刷品表面衍射光栅特性,设计了一套光学成像系统,并在该系统下,利用颜色的反射光谱特性和不同颜色空间之间的映射关系,解决了激光彩虹全息印刷品的光学成像难题和颜色测量难题。第一,针对激光彩虹全息印刷品表面光栅的衍射特性,以抑制全息印刷品表面衍射作用、消除随机干涉条纹对成像后图像的影响为目标,本文设计了一种适用于全息印刷品的全息照明光源——穹顶光源,并用作照明光源构建了线扫描电荷耦合器件(CCD)成像系统。实验证明,在该系统下采集到的全息印刷品图像质量明显提高。第二,针对物体表面光谱可以准确描述物体颜色这一特点,本文提出了一种适用于激光彩虹全息印刷品的颜色测量方法。该方法构建了一套6通道线扫描CCD成像系统,对激光彩虹全息印刷品进行两次扫描成像后获得6个通道的光谱响应数据,然后采用基于主成分分析的光谱反射率重建方法对激光彩虹全息印刷品进行颜色重建。实验证明,本文提出的光谱反射率重建方法精度高,可以有效解决激光彩虹全息印刷品的颜色测量难题。第三,本文研究了常见的颜色空间转换方法,通过实际数据对这些方法进行了验证比较,并研究了色差分布规律,提出了一种分段训练的BP神经网络颜色转换方法。该方法只需要在系统调试初期选择一批典型的印刷品色标建立BP神经网络模型,然后通过一台3通道CCD相机系统和穹顶光源的配合成像即可获得和6通道CCD系统相同级别的颜色测量精度,对成像系统要求较低,颜色重建精度较高,稳定性强,能满足印刷工业现场对激光彩虹全息印刷品进行在线颜色测量的要求。