CN109834941A - 节省型盒体3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节省型盒体打印系统，包括：盒体打印设备，设置在水果店的收费台的下方，用于接收参考横向面积，并基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，所述相应的盒体的容积与所述参考横向面积相适应；水果辨识设备，与所述盒体打印设备连接，用于将参考横向面积发送给所述盒体打印设备。本发明的节省型盒体打印系统设计合理，打印迅速。由于能够确定出收费台上所有水果的横向面积，并引入设置在水果店的收费台的下方的盒体打印设备用于基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，从而有效节省了水果店的打包材料。

Description

节省型盒体3D打印系统

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种节省型盒体3D打印系统。

背景技术

3D打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

发明内容

本发明至少具备以下几处关键的发明点：

(1)基于定制图像处理结果，确定收费台上所有水果的横向面积，并引入设置在水果店的收费台的下方的盒体打印设备用于基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，从而有效节省了水果店的打包材料；

(2)在对图像边缘点数量检测的基础上，决定是否采用不同型号的SOC芯片来协调实现基于图像具体内容的针对性的图像锐化处理，以提升图像锐化速度。

根据本发明的一方面，提供了一种节省型盒体打印系统，所述系统包括：

盒体打印设备，设置在水果店的收费台的下方，用于接收参考横向面积，并基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，所述相应的盒体的容积与所述参考横向面积相适应；

针孔录影设备，设置在水果店的收费台的上方，用于对收费台的台面进行录影操作，以获得当前录影帧；

边缘点判断设备，与所述针孔录影设备连接，用于接收所述当前录影帧，获取所述当前录影帧中的各个背景像素点，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断，并将获得的边缘点的数量作为参考数量输出；

驱动控制设备，与所述边缘点判断设备连接，用于在所述参考数量超过限量时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；

在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值超限时，判断所述背景像素点为边缘点；

所述即时调整设备还用于在接收到所述第二驱动指令时，从运行状态进入休眠状态，停止接收所述当前录影帧；

即时调整设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述第一驱动指令时，从休眠状态进入运行状态以接收所述当前录影帧，对所述当前录影帧执行图像曲线调整处理以将所述当前录影帧中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得即时调整图像；

图像提取设备，与所述即时调整设备连接，用于接收所述即时调整图像，获得所述即时调整图像中各个像素点的色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值，基于各个像素点的色相成分值获得第一成分图像，基于各个像素点的亮度成分值获得第二成分图像，基于各个像素点的饱和度成分值获得第三成分图像；

针对性锐化设备，与所述图像提取设备连接，用于对所述第三成分图像执行图像锐化处理，以获得锐化处理图像，并将所述第一成分图像、所述第二成分图像和所述锐化处理图像叠加以获得针对性锐化图像；

归一化处理设备，与所述针对性锐化设备连接，用于接收所述针对性锐化图像，并对所述针对性锐化图像执行归一化处理，以获得并输出当前处理图像；

水果辨识设备，与所述归一化处理设备连接，用于基于每一种水果的成像特征提取出所述当前处理图像中的对应种类的水果占据的区域，并基于各种水果占据的各个区域的像素点数量总和以及所述针孔录影设备到水果店的收费台的垂直距离确定收费台上所有水果的实际横向面积之和以作为参考横向面积输出。

本发明的节省型盒体打印系统设计合理，打印迅速。由于能够确定出收费台上所有水果的横向面积，并引入设置在水果店的收费台的下方的盒体打印设备用于基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，从而有效节省了水果店的打包材料。

具体实施方式

下面将对本发明的节省型盒体打印系统的实施方案进行详细说明。

用于销售水果的店铺或场所被称作为水果店。其中，水果，是指多汁且主要味觉为甜味和酸味，可食用的植物果实。水果不但含有丰富的营养，而且能够促进消化。猕猴桃、鲜枣、草莓、枇杷、橙、橘、柿子、蓝莓等含有丰富的维生素C。以100克水果的维生素C的含量来计算，猕猴桃含420毫克，鲜枣含380毫克，草莓含80毫克，橙含49毫克，枇杷含36毫克，橘、柿子各含30毫克。香蕉，桃子各含10毫克，葡萄、无花果、苹果各自只有5毫克，梨仅含4毫克。另外，还有一些因素影响着水果中维生素C的含量。比如，一些水果为了预防虫害及日晒，在生长过程中常用纸袋包裹起来，结果造成维生素C含量减少；夏季水果丰收，储藏于冷库，冬天出售时，水果的维生素C含量也会减少；现代家庭一般都有冰箱，许多人喜欢买大量水果放入。但水果存放的时间越长，维生素C损失就越多。

当前，水果店的水果销售过程中，打包材料是水果店繁琐的操作环节中的重要环节，同时，由于打包材料一般无法完全和购买水果的体积匹配，导致打包材料的浪费也增加了顾客的不必要的购买成本，因此，需要一种自适应的打包材料控制机制。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种节省型盒体打印系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的节省型盒体打印系统包括：

盒体打印设备，设置在水果店的收费台的下方，用于接收参考横向面积，并基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，所述相应的盒体的容积与所述参考横向面积相适应；

针孔录影设备，设置在水果店的收费台的上方，用于对收费台的台面进行录影操作，以获得当前录影帧；

边缘点判断设备，与所述针孔录影设备连接，用于接收所述当前录影帧，获取所述当前录影帧中的各个背景像素点，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断，并将获得的边缘点的数量作为参考数量输出；

驱动控制设备，与所述边缘点判断设备连接，用于在所述参考数量超过限量时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；

在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值超限时，判断所述背景像素点为边缘点；

所述即时调整设备还用于在接收到所述第二驱动指令时，从运行状态进入休眠状态，停止接收所述当前录影帧；

即时调整设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述第一驱动指令时，从休眠状态进入运行状态以接收所述当前录影帧，对所述当前录影帧执行图像曲线调整处理以将所述当前录影帧中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得即时调整图像；

图像提取设备，与所述即时调整设备连接，用于接收所述即时调整图像，获得所述即时调整图像中各个像素点的色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值，基于各个像素点的色相成分值获得第一成分图像，基于各个像素点的亮度成分值获得第二成分图像，基于各个像素点的饱和度成分值获得第三成分图像；

针对性锐化设备，与所述图像提取设备连接，用于对所述第三成分图像执行图像锐化处理，以获得锐化处理图像，并将所述第一成分图像、所述第二成分图像和所述锐化处理图像叠加以获得针对性锐化图像；

归一化处理设备，与所述针对性锐化设备连接，用于接收所述针对性锐化图像，并对所述针对性锐化图像执行归一化处理，以获得并输出当前处理图像；

水果辨识设备，与所述归一化处理设备连接，用于基于每一种水果的成像特征提取出所述当前处理图像中的对应种类的水果占据的区域，并基于各种水果占据的各个区域的像素点数量总和以及所述针孔录影设备到水果店的收费台的垂直距离确定收费台上所有水果的实际横向面积之和以作为参考横向面积输出；

其中，所述水果辨识设备还与所述盒体打印设备连接，用于将所述参考横向面积发送给所述盒体打印设备；

其中，在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值未超限时，判断所述背景像素点为非边缘点。

接着，继续对本发明的节省型盒体打印系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述节省型盒体打印系统中：

所述图像提取设备、所述针对性锐化设备和所述归一化处理设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。

所述节省型盒体打印系统中还可以包括：

色阶调整设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述当前处理图像，对所述当前处理图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述当前处理图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多；

维纳滤波设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行维纳滤波处理，以获得并输出相应的维纳滤波图像。

所述节省型盒体打印系统中还可以包括：

数据选择设备，与所述维纳滤波设备连接，用于接收所述维纳滤波图像，对所述维纳滤波图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述维纳滤波图像内所述九个图像块的九个信噪比进行算术平均值计算以获得滤波图像信噪比，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个信噪比进行算术平均值计算以获得测试图像信噪比；

其中，在所述数据选择设备中，当所述滤波图像信噪比超过所述测试图像信噪比时，发出参数可靠命令，当所述滤波图像信噪比未超过所述测试图像信噪比时，发出参数不可靠命令。

所述节省型盒体打印系统中还可以包括：

谐波均值滤波设备，分别与所述水果辨识设备和所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述维纳滤波图像执行谐波均值滤波动作，以获得谐波均值滤波图像并替换所述当前处理图像发送给所述水果辨识设备，还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述维纳滤波图像作为谐波均值滤波图像并替换所述当前处理图像发送给所述水果辨识设备；

时分双工通信设备，与所述数据选择设备连接，用于通过时分双工通信链路无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。

根据本发明实施方案示出的节省型盒体打印方法包括：

使用盒体打印设备，设置在水果店的收费台的下方，用于接收参考横向面积，并基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，所述相应的盒体的容积与所述参考横向面积相适应；

使用针孔录影设备，设置在水果店的收费台的上方，用于对收费台的台面进行录影操作，以获得当前录影帧；

使用边缘点判断设备，与所述针孔录影设备连接，用于接收所述当前录影帧，获取所述当前录影帧中的各个背景像素点，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断，并将获得的边缘点的数量作为参考数量输出；

使用驱动控制设备，与所述边缘点判断设备连接，用于在所述参考数量超过限量时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；

在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值超限时，判断所述背景像素点为边缘点；

所述即时调整设备还用于在接收到所述第二驱动指令时，从运行状态进入休眠状态，停止接收所述当前录影帧；

使用即时调整设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述第一驱动指令时，从休眠状态进入运行状态以接收所述当前录影帧，对所述当前录影帧执行图像曲线调整处理以将所述当前录影帧中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得即时调整图像；

使用图像提取设备，与所述即时调整设备连接，用于接收所述即时调整图像，获得所述即时调整图像中各个像素点的色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值，基于各个像素点的色相成分值获得第一成分图像，基于各个像素点的亮度成分值获得第二成分图像，基于各个像素点的饱和度成分值获得第三成分图像；

使用针对性锐化设备，与所述图像提取设备连接，用于对所述第三成分图像执行图像锐化处理，以获得锐化处理图像，并将所述第一成分图像、所述第二成分图像和所述锐化处理图像叠加以获得针对性锐化图像；

使用归一化处理设备，与所述针对性锐化设备连接，用于接收所述针对性锐化图像，并对所述针对性锐化图像执行归一化处理，以获得并输出当前处理图像；

使用水果辨识设备，与所述归一化处理设备连接，用于基于每一种水果的成像特征提取出所述当前处理图像中的对应种类的水果占据的区域，并基于各种水果占据的各个区域的像素点数量总和以及所述针孔录影设备到水果店的收费台的垂直距离确定收费台上所有水果的实际横向面积之和以作为参考横向面积输出；

其中，所述水果辨识设备还与所述盒体打印设备连接，用于将所述参考横向面积发送给所述盒体打印设备；

其中，在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值未超限时，判断所述背景像素点为非边缘点。

接着，继续对本发明的节省型盒体打印方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述节省型盒体打印方法中：

所述图像提取设备、所述针对性锐化设备和所述归一化处理设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。

所述节省型盒体打印方法还可以包括：

使用色阶调整设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述当前处理图像，对所述当前处理图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述当前处理图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多；

使用维纳滤波设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行维纳滤波处理，以获得并输出相应的维纳滤波图像。

所述节省型盒体打印方法还可以包括：

使用数据选择设备，与所述维纳滤波设备连接，用于接收所述维纳滤波图像，对所述维纳滤波图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述维纳滤波图像内所述九个图像块的九个信噪比进行算术平均值计算以获得滤波图像信噪比，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个信噪比进行算术平均值计算以获得测试图像信噪比；

其中，在所述数据选择设备中，当所述滤波图像信噪比超过所述测试图像信噪比时，发出参数可靠命令，当所述滤波图像信噪比未超过所述测试图像信噪比时，发出参数不可靠命令。

所述节省型盒体打印方法还可以包括：

使用谐波均值滤波设备，分别与所述水果辨识设备和所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述维纳滤波图像执行谐波均值滤波动作，以获得谐波均值滤波图像并替换所述当前处理图像发送给所述水果辨识设备，还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述维纳滤波图像作为谐波均值滤波图像并替换所述当前处理图像发送给所述水果辨识设备；

使用时分双工通信设备，与所述数据选择设备连接，用于通过时分双工通信链路无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。

另外，4G LTE是一个全球通用的标准，包括两种网络模式FDD和TDD，分别用于成对频谱和非成对频谱。运营商最初在两个模式之间的取舍纯粹出于对频谱可用性的考虑。大多运营商将会同时部署两种网络，以便充分利用其拥有的所有频谱资源。FDD和TDD在技术上区别其实很小，主要区别就在于采用不同的双工方式，频分双工(FDD)和时分双工(TDD)是两种不同的双工方式。

FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。FDD必须采用成对的频率，依靠频率来区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。

TDD用时间来分离接收和发送信道。在TDD方式的移动通信系统中,接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种节省型盒体打印系统，其特征在于，所述系统包括：

盒体打印设备，设置在水果店的收费台的下方，用于接收参考横向面积，并基于所述参考横向面积3D打印出相应的盒体，所述相应的盒体的容积与所述参考横向面积相适应；

针孔录影设备，设置在水果店的收费台的上方，用于对收费台的台面进行录影操作，以获得当前录影帧；

边缘点判断设备，与所述针孔录影设备连接，用于接收所述当前录影帧，获取所述当前录影帧中的各个背景像素点，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断，并将获得的边缘点的数量作为参考数量输出；

驱动控制设备，与所述边缘点判断设备连接，用于在所述参考数量超过限量时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；

在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值超限时，判断所述背景像素点为边缘点；

所述即时调整设备还用于在接收到所述第二驱动指令时，从运行状态进入休眠状态，停止接收所述当前录影帧；

即时调整设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述第一驱动指令时，从休眠状态进入运行状态以接收所述当前录影帧，对所述当前录影帧执行图像曲线调整处理以将所述当前录影帧中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得即时调整图像；

图像提取设备，与所述即时调整设备连接，用于接收所述即时调整图像，获得所述即时调整图像中各个像素点的色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值，基于各个像素点的色相成分值获得第一成分图像，基于各个像素点的亮度成分值获得第二成分图像，基于各个像素点的饱和度成分值获得第三成分图像；

针对性锐化设备，与所述图像提取设备连接，用于对所述第三成分图像执行图像锐化处理，以获得锐化处理图像，并将所述第一成分图像、所述第二成分图像和所述锐化处理图像叠加以获得针对性锐化图像；

归一化处理设备，与所述针对性锐化设备连接，用于接收所述针对性锐化图像，并对所述针对性锐化图像执行归一化处理，以获得并输出当前处理图像；

水果辨识设备，与所述归一化处理设备连接，用于基于每一种水果的成像特征提取出所述当前处理图像中的对应种类的水果占据的区域，并基于各种水果占据的各个区域的像素点数量总和以及所述针孔录影设备到水果店的收费台的垂直距离确定收费台上所有水果的实际横向面积之和以作为参考横向面积输出；

其中，所述水果辨识设备还与所述盒体打印设备连接，用于将所述参考横向面积发送给所述盒体打印设备；

其中，在所述边缘点判断设备中，对每一个背景像素点是否属于边缘点进行判断包括：当背景像素点的像素值减去所述背景像素点周围各个像素点的各个像素值的平均值所获得的差值的绝对值未超限时，判断所述背景像素点为非边缘点。

2.如权利要求1所述的节省型盒体打印系统，其特征在于：

所述图像提取设备、所述针对性锐化设备和所述归一化处理设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。

3.如权利要求2所述的节省型盒体打印系统，其特征在于，所述系统还包括：

色阶调整设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述当前处理图像，对所述当前处理图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述当前处理图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多；

维纳滤波设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行维纳滤波处理，以获得并输出相应的维纳滤波图像。

4.如权利要求3所述的节省型盒体打印系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据选择设备，与所述维纳滤波设备连接，用于接收所述维纳滤波图像，对所述维纳滤波图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述维纳滤波图像内所述九个图像块的九个信噪比进行算术平均值计算以获得滤波图像信噪比，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个信噪比进行算术平均值计算以获得测试图像信噪比；

其中，在所述数据选择设备中，当所述滤波图像信噪比超过所述测试图像信噪比时，发出参数可靠命令，当所述滤波图像信噪比未超过所述测试图像信噪比时，发出参数不可靠命令。

5.如权利要求4所述的节省型盒体打印系统，其特征在于，所述系统还包括：

谐波均值滤波设备，分别与所述水果辨识设备和所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述维纳滤波图像执行谐波均值滤波动作，以获得谐波均值滤波图像并替换所述当前处理图像发送给所述水果辨识设备，还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述维纳滤波图像作为谐波均值滤波图像并替换所述当前处理图像发送给所述水果辨识设备；

时分双工通信设备，与所述数据选择设备连接，用于通过时分双工通信链路无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。