CN110393445A

CN110393445A - 一种咖啡拉花制作的优化方法、咖啡拉花机

Info

Publication number: CN110393445A
Application number: CN201910843001.5A
Authority: CN
Inventors: 王传健; 宾武
Original assignee: Shenzhen Search Sun Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Search Sun Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2019-11-01
Anticipated expiration: 2039-09-06
Also published as: CN110393445B

Abstract

本发明公开了一种咖啡拉花制作的优化方法、咖啡拉花机，该咖啡拉花制作的优化方法包括：接收拉花图像，对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像；确定预期拉花图像中每个像素点需要的拉花材料喷出量；将喷头上的喷孔单元按照分为n组；移动喷头，依次启用每个喷孔单元组按照预期拉花图像中每个像素点对应的拉花材料喷出量喷绘预期拉花图像；预期拉花图像中相邻行的像素点由不相邻的喷孔单元控制颜色。该咖啡拉花机包括控制器，控制器包括拉花图像处理单元和喷头驱动单元。本发明能够使用相距较远的喷孔来控制预期拉花图像中相邻像素点的颜色，使被堵塞喷孔对应的拉花图像区域更分散，可以缓解区域性喷孔堵塞对拉花产品的影响。

Description

一种咖啡拉花制作的优化方法、咖啡拉花机

技术领域

本发明涉及咖啡拉花机技术领域，具体涉及一种咖啡拉花制作的优化方法、咖啡拉花机。

背景技术

目前，随着咖啡消费群体逐渐成长壮大，咖啡拉花越来越受欢迎。传统的咖啡拉花制作过程是由专业的拉花师手工完成的，但存在人工成本高、耗时长等问题，因而咖啡拉花机应运而生。现有的咖啡拉花机一般可包括运动总成、储料盒及喷绘装置等，储料盒用于为喷绘装置供料，运动总成用于带动喷绘装置移动，喷绘装置上开有至少一列用于出料的喷孔。喷绘材料采用可食用材料，其粘度较高、容易堵塞喷孔。虽然现有的咖啡拉花机在使用初期能够较好地制作需要的咖啡拉花，但在使用一段时间后，拉花图案上往往会出现大面积的空白，这些空白使得拉花图案难以识别，严重影响了拉花图案的美观性；经过大量的实践和分析发现：大面积的空白是由于多个相邻的喷孔堵塞造成的，为解决该问题，常规的解决方案只能是停止咖啡拉花制作过程后使用餐巾纸或软布对喷孔进行擦拭，但这种物理处理方法不仅要令咖啡拉花机停止工作，而且擦拭过程比较耗时且繁琐，另外，反复地擦拭喷孔还会产生机器磨损问题。

因此，如何降低被堵塞的喷孔对拉花图案的影响，以及降低咖啡拉花制作过程投入的人力和物力成本，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

发明内容

为了解决现有的咖啡拉花方法在喷孔连续堵塞时对拉花图案的影响大以及常规的喷孔擦拭方案存在的成本高、效率低等问题，本发明提供了一种咖啡拉花制作的优化方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：接收拉花图像，对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像；

步骤2：确定预期拉花图像中每个像素点需要的拉花材料喷出量；

步骤3：将喷头上纵向排列的N个喷孔单元从上到下依次编号为1、2……N，N大于或等于2n，N为整数，将喷孔单元分为n组，n为大于2的整数；在一组喷孔单元中，任意两个喷孔单元的序号相差大于或等于n，每个喷孔单元包括沿横向设置的一个或多个喷孔；

步骤4：移动喷头，依次启用每组喷孔单元按照预期拉花图像中每个像素点对应的拉花材料喷出量喷绘预期拉花图像；预期拉花图像中的每个像素点由一个喷孔控制颜色，预期拉花图像中的每行像素点由一个喷孔单元控制颜色；预期拉花图像中相邻行的像素点由不相邻的喷孔单元控制颜色。

基于上述的技术方案，与现有技术相比，本发明能够使用相距较远的喷孔来控制预期拉花图像中连续行的颜色，使被堵塞的多个连续喷孔对应的预期拉花图像区域更分散，可以缓解部分区域喷孔堵塞对拉花产品的影响。部分区域的喷孔堵塞时不需要立刻擦拭喷头，堵塞的喷孔也可在一段时间后被拉花材料冲开可恢复正常工作状态。本发明可避免反复擦拭喷头对喷头造成磨损，提高了咖啡拉花机的工作效率，降低了人力和物力成本。而且，本发明不仅能够解决喷孔堵塞问题，还能解决区域性喷孔物理故障(如变形、损伤)或控制逻辑偏差导致的拉花图案不理想等问题。

进一步地，步骤3中，N大于或n²-1；步骤4中，预期拉花图像中相邻行的像素点由编号至少相差i的喷孔单元控制颜色，i＝n-1。

基于上述改进的技术方案，本发明能够用相距更远的喷孔控制拉花图像中相邻行的颜色，部分区域的喷孔堵塞时能够使堵塞喷孔对应的预期拉花图像区域更分散。堵塞喷孔对拉花产品的影响更小。

进一步地，步骤3中，n组喷孔单元包括：第一组喷孔单元、第二组

喷孔单元……第n组喷孔单元；每个喷孔单元包括1个喷孔；N＝n*m，

m为整数；

步骤4还包括：步骤4-1：将编号为o～N的喷孔单元移动到待拉花区域左上角对应的喷绘位置，o＝N-m+1；步骤4-2：依次启用每组喷孔单元，其中，在任一组喷孔单元启用时将喷头横向移动待拉花区域宽度的距离，在任一组喷孔单元停用后将喷头向下移动m个像素点对应的距离；重复步骤4-2直至预期拉花图像喷绘完成。

基于上述的技术方案，本发明的喷头的移动路线能够喷绘整个待拉花区域，在保证拉花图案的完整性的前提下提高了无明显空白拉花制作的效率。

优选地，步骤3中，n＝3。

基于上述的技术方案，本发明能够在分散堵塞喷孔对应的预期拉花图像区域的同时保证拉花效率。相邻的堵塞喷孔对应的喷绘位置至少间隔两行像素点对应的距离，对拉花产品的影响较小。喷头横向移动的次数较少，拉花效率较高。

进一步地，步骤3还包括：

步骤1还包括，在对拉花图像进行半色调处理前，根据咖啡杯的大小对拉花图像的大小进行调整。

基于上述改进的技术方案，本发明的拉花图像能够适应咖啡杯的大小，拉花产品更美观。

优选地，步骤1中，将预期拉花图像调整为包括3m行像素点；

步骤4包括：

启用第一组喷孔单元，将喷头向右移动拉花区域宽度的距离，停用第一组喷孔单元，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；

启用第二组喷孔单元，将喷头向左移动拉花区域宽度的距离，停用第二组喷孔单元，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；

启用第三组喷孔单元，将喷头向右移动拉花区域宽度的距离，停用第三组喷孔单元，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；

启用第一组喷孔单元，将喷头向左移动拉花区域宽度的距离，停用第一组喷孔单元，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；

启用第二组喷孔单元，将喷头向右移动拉花区域宽度的距离，停用第二组喷孔单元，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；预期拉花图像喷绘完成。

基于上述改进的技术方案，本发明的预期拉花图像具有合适的像素点行数，能够兼顾拉花图像精度和拉花效率。

优选地，步骤3中，n组喷孔单元包括：第一组喷孔单元、第二组喷孔单元……第n组喷孔单元；N＝n*m，m为整数；每个喷孔单元包括左喷孔和右喷孔；第s组喷孔单元的左喷孔组成第s左喷孔组，第s组喷孔单元的右喷孔组成第s右喷孔组，s＝1、2……n；

步骤4中，将预期拉花图像每一行的像素点从左到右排序，左喷孔控制序号为奇数的像素点的颜色，右喷孔控制序号为偶数的像素点的颜色；将编号为o～N的喷孔单元中的右喷孔移动到待拉花区域左上角对应的喷绘位置，o＝N-m+1；

步骤4-1启用第一左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第一左喷孔组，启用第一右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第一右喷孔组，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；判断预期拉花图像是否喷绘完成，判断结果为是则停止喷绘；

步骤4-2启用第二左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第二左喷孔组，启用第二右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第二右喷孔组，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；判断预期拉花图像是否喷绘完成，判断结果为是则停止喷绘；

……

步骤4-n启用第n左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第n左喷孔组，启用第n右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第n右喷孔组，将喷头向下移动m个像素点对应的距离；判断预期拉花图像是否喷绘完成，判断结果为是则停止喷绘，判断结果为否，则进入步骤4-1。

基于上述改进的技术方案，预期拉花图像中同一行上相邻的像素点由不同的喷孔控制颜色，可降低由于喷孔堵塞导致拉花产品上出现条纹的概率，堵塞喷孔对拉花产品的影响更小。

为解决上述问题，本发明还公开了一种咖啡拉花机，包括：拉花机本体和控制器，拉花机本体包括喷头，喷头上包括纵向排列的喷孔单元，每个喷孔单元包括沿横向设置的一个或多个喷孔，控制器包括拉花图像处理单元和喷头驱动单元；

拉花图像处理单元用于接收拉花图像，对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像，确定预期拉花图像中每个像素点需要的拉花材料喷出量；

喷头驱动单元用于将喷头上纵向排列的N个喷孔单元从上到下依次编号为1、2……N，N大于或等于2n，N为整数，将喷孔单元分为n组，n为大于2的整数；在一组喷孔单元中，任意两个喷孔单元的序号相差大于或等于n，移动喷头，依次启用每组喷孔单元按照预期拉花图像中每个像素点对应的拉花材料喷出量喷绘预期拉花图像；预期拉花图像中的每个像素点由一个喷孔控制颜色，预期拉花图像中的每行像素点由一个喷孔单元控制颜色；预期拉花图像中相邻行的像素点由不相邻的喷孔单元控制颜色。

基于上述的技术方案，基于上述的技术方案，与现有技术相比，本发明能够使用相距较远的喷孔来控制预期拉花图像中连续行的颜色，使被堵塞的多个连续喷孔对应的预期拉花图像区域更分散，可以缓解部分区域喷孔堵塞对拉花产品的影响。部分区域的喷孔堵塞时不需要立刻擦拭喷头，堵塞的喷孔在一段时间后被拉花材料冲开可恢复正常工作状态。本发明可避免反复擦拭喷头对喷头造成磨损，提高了咖啡拉花机的工作效率，降低了人力和物力成本。而且，本发明不仅能够解决喷孔堵塞问题，还能解决区域性喷孔物理故障(如变形、损伤)或控制逻辑偏差导致的拉花图案不理想等问题。

优选地，还包括咖啡杯信息采集单元，咖啡杯信息采集单元用于确定咖啡杯的大小。

基于上述改进的技术方案，本发明能够根据咖啡杯的大小调整预期拉花图像的大小，使得预期拉花图像更适合咖啡杯，拉花产品更美观。

优选地，还包括咖啡杯位置检测单元，咖啡杯位置检测单元用于确定咖啡杯的位置，根据咖啡杯的位置和咖啡杯的大小确定待拉花区域。

基于上述改进的技术方案，本发明能够确定合适的带拉花区域，使得预期拉花图像更适合咖啡杯，拉花产品更美观。

本发明的有益效果为：本发明能够使用相距较远的喷孔来控制预期拉花图像中相邻像素点的颜色。与现有技术相比，本发明问题喷孔对应的预期拉花图像区域更分散，可以缓解部分区域喷孔堵塞对拉花产品的影响。

附图说明

图1为本发明实施例一的咖啡拉花制作的优化方法流程示意图。

图2为本发明实施例二的咖啡拉花制作的优化方法流程示意图。

图3为一种预期拉花图像示意图。

图4为图3所示预期拉花图像采用一种现有技术制作拉花的效果示意图。

图5为图3所示预期拉花图像采用本发明实施例1的咖啡拉花制作的优化方法制作拉花的效果示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明涉及的一种咖啡拉花制作的优化方法进行详细的解释和说明。

如图1所示，本发明公开了一种咖啡拉花制作的优化方法，包括：

步骤1：接收拉花图像，对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像；优选地，步骤1还包括检测咖啡杯的形状和大小，根据检测结果调整拉花图像的大小。进一步地，步骤1还包括检测咖啡杯的位置，根据检测结果确定待拉花区域。优选地，步骤1还包括对拉花图像进行轮廓勾勒，填充线条中的孔隙等细化处理。优选地，步骤1还包括对预期拉花图像进行二值化处理。

步骤2：确定预期拉花图像中每个像素点需要的拉花材料喷出量；优选地，步骤2包括根据像素点参数确定拉花材料喷射次数、喷射速度。拉花材料可选用可食用油墨、巧克力酱、咖啡萃取物等。拉花材料优选为焦糖。拉花材料能够提升咖啡的口感和口味。

步骤3：将喷头上纵向排列的N个喷孔单元从上到下依次编号为1、2……N，N大于或等于2n，N为整数，将喷孔单元分为n组，n为大于2的整数；在一组喷孔单元中，任意两个喷孔单元的序号相差大于或等于n，每个喷孔单元包括沿横向设置的一个或多个喷孔。

步骤4：移动喷头，依次启用每组喷孔单元按照预期拉花图像中每个像素点对应的拉花材料喷出量喷绘预期拉花图像；其中，在任一组喷孔单元启用时将喷头横向移动待拉花区域宽度的距离，在任一组喷孔单元停用后将喷头向下移动m个像素点对应的距离；优选地，喷头移动的方向按照右、左、右、左、右……的趋势进行。预期拉花图像中的每个像素点由一个喷孔控制颜色，预期拉花图像中的每行像素点由一个喷孔单元控制颜色；预期拉花图像中相邻行的像素点由不相邻的喷孔单元控制颜色。优选地，喷孔位置超出预期拉花图像范围时，该喷孔停止喷绘。

本发明还公开了一种咖啡拉花机，包括：

拉花机本体和控制器，拉花机本体包括喷头，喷头上包括纵向排列的喷孔单元，每个喷孔单元包括沿横向设置的一个或多个喷孔，控制器包括拉花图像处理单元、喷头驱动单元、咖啡杯信息采集单元、咖啡杯位置检测单元；咖啡杯信息采集单元用于确定咖啡杯的大小；咖啡杯位置检测单元用于确定咖啡杯的位置，根据咖啡杯的位置和咖啡杯的大小确定待拉花区域。

实施例一

本实施例能够在分散堵塞喷孔对应的预期拉花图像区域的同时保证拉花效率。相邻的堵塞喷孔对应的喷绘位置至少间隔两行像素点对应的距离。堵塞喷孔对拉花产品的影响较小。喷头横向移动的次数较少，拉花效率较高。

如图1所示，步骤1，接收拉花图像，根据咖啡杯的大小调整拉花图像的大小，对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像。根据如图3所示，预期拉花图像由300行、300列像素点组成。检测咖啡杯的位置，确定待拉花区域。

步骤2，确定预期拉花图像中每个像素点需要的拉花材料喷出量。

步骤3，将喷头上纵向排列的300个喷孔单元从上到下依次编号为1、2……300，每个喷孔单元包括一个喷孔；将喷孔单元分为3组，第一组喷孔单元中喷孔单元的编号包括O＝q*3；(q＝0～99)，第二组喷孔单元中喷孔单元的编号包括O＝q*3+1；(q＝0～99)，第三组喷孔单元中喷孔单元的编号包括O＝q*3+2；(q＝0～99)。

步骤4，将编号为201～300的喷孔单元移动到待拉花区域左上角。启用第一组喷孔单元，将喷头向右移动待拉花区域宽度的距离，停用第一组喷孔单元，将喷头向下移动预期拉花图像中100个像素点对应的距离；

启用第二组喷孔单元，将喷头向左移动拉花区域宽度的距离，停用第二组喷孔单元，将喷头向下移动预期拉花图像中100个像素点对应的距离；

启用第三组喷孔单元，将喷头向右移动拉花区域宽度的距离，停用第三组喷孔单元，将喷头向下移动预期拉花图像中100个像素点对应的距离；

启用第一组喷孔单元，将喷头向左移动拉花区域宽度的距离，停用第一组喷孔单元，将喷头向下移动预期拉花图像中100个像素点对应的距离；

启用第二组喷孔单元，将喷头向右移动拉花区域宽度的距离，停用第二组喷孔单元，将喷头向下移动预期拉花图像中100个像素点对应的距离；预期拉花图像喷绘完成。

当序号为100-120的喷孔单元堵塞时，上述方法的喷绘效果如图5所示。

将预期拉花图像的300个像素行从上到下编号为1、2……300。下表为采用本实施例拉花时编号为1～50的像素行对应的喷孔单元编号和喷头的移动状态。

一种现有技术将300个喷孔单元同时启动，横向移动喷头完成预期拉花图像的喷绘，当序号为100-120的喷孔单元堵塞时，喷绘效果如图4所示。对比图4和图5，现有技术的拉花图案难以识别，本发明的拉花效果更好，堵塞喷孔对拉花产品的影响更小。

实施例二

本实施例中，预期拉花图像中同一行上相邻的像素点由不同的喷孔控制颜色，可降低由于喷孔堵塞导致拉花产品上出现条纹的概率，堵塞喷孔对拉花产品的影响更小。

如图2所示，步骤1，接收拉花图像，对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像。预期拉花图像由300行、300列像素点组成。

步骤3，将将喷头上纵向排列的300个喷孔单元从上到下依次编号为1、2……300。每个喷孔单元包括横向设置的左喷孔和右喷孔。将喷孔单元分为3组，第一组喷孔单元中喷孔单元的编号包括O＝q*3；(q＝0～99)，第二组喷孔单元中喷孔单元的编号包括O＝q*3+1；(q＝0～99)，第三组喷孔单元中喷孔单元的编号包括O＝q*3+2；(q＝0～99)。第s组喷孔单元的左喷孔组成第s左喷孔组，第s组喷孔单元的右喷孔组成第s右喷孔组，s＝1、2、3。

步骤4，将预期拉花图像每一行的像素点从左到右排序，左喷孔控制序号为奇数的像素点的颜色，右喷孔控制序号为偶数的像素点的颜色；将编号为201～300的喷孔单元中的右喷孔移动到待拉花区域左上角。待拉花区域优选为预先区域。启用第一左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第一左喷孔组，启用第一右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第一右喷孔组，将喷头向下移动100个像素点对应的距离；启用第二左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第二左喷孔组，启用第二右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第二右喷孔组，将喷头向下移动100个像素点对应的距离；启用第三左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第三左喷孔组，启用第三右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第三右喷孔组，将喷头向下移动100个像素点对应的距离；启用第一左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第一左喷孔组，启用第一右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第一右喷孔组，将喷头向下移动100个像素点对应的距离；启用第二左喷孔组，将喷头向右移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第二左喷孔组，启用第二右喷孔组，将喷头向左移动待拉花区域宽度加喷头宽度的距离，停用第二右喷孔组，预期拉花图像喷绘完成。

本发明能够使用相距较远的喷孔来控制预期拉花图像中连续像素点的颜色，使得问题喷孔对应的预期拉花图像区域更分散，可以缓解部分区域喷孔堵塞对拉花产品的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：接收拉花图像，通过对拉花图像进行半色调处理的方式得到预期拉花图像；

步骤3：将喷头上纵向排列的N个喷孔单元从上到下依次编号为1、2……N，N大于等于2n，N为整数，将所有喷孔单元分为n组，n为大于2的整数；在一组喷孔单元中，任意两个喷孔单元的序号的差值大于或等于n，每个喷孔单元包括沿横向设置的一个或多个喷孔；

2.根据权利要求1所述的一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，步骤3中，N大于n²-1；步骤4中，预期拉花图像中相邻行的像素点由编号至少相差i的喷孔单元控制颜色，i＝n-1。

3.根据权利要求2所述的一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，步骤3中，n组喷孔单元包括：第一组喷孔单元、第二组喷孔单元……第n组喷孔单元；每个喷孔单元包括1个喷孔；N＝n*m，m为整数；

4.根据权利要求3所述的一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，步骤3中，n＝3。

5.根据权利要求4所述的一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，步骤1还包括，在对拉花图像进行半色调处理前，根据咖啡杯的大小对拉花图像的大小进行调整。

6.根据权利要求5所述的一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，步骤1中，将预期拉花图像调整为包括3m行像素点；

步骤4包括：

7.根据权利要求1所述的一种咖啡拉花制作的优化方法，其特征在于，步骤3中，n组喷孔单元包括：第一组喷孔单元、第二组喷孔单元……第n组喷孔单元；N＝n*m，m为整数；每个喷孔单元均包括左喷孔和右喷孔；第s组喷孔单元的左喷孔组成第s左喷孔组，第s组喷孔单元的右喷孔组成第s右喷孔组，s＝1、2……n；

……

8.一种咖啡拉花机，其特征在于，包括：拉花机本体和控制器；

拉花机本体包括喷头，喷头上包括纵向排列的喷孔单元，每个喷孔单元包括沿横向设置的一个或多个喷孔，控制器包括拉花图像处理单元和喷头驱动单元；

拉花图像处理单元，用于接收拉花图像、对拉花图像进行半色调处理得到预期拉花图像以及确定预期拉花图像中每个像素点需要的拉花材料喷出量；

喷头驱动单元，用于移动喷头，依次启用每组喷孔单元按照预期拉花图像中每个像素点对应的拉花材料喷出量喷绘预期拉花图像；预期拉花图像中的每个像素点由一个喷孔控制颜色，预期拉花图像中的每行像素点由一个喷孔单元控制颜色；预期拉花图像中相邻行的像素点由不相邻的喷孔单元控制颜色。

9.根据权利要求8所述的一种咖啡拉花机，其特征在于，还包括咖啡杯信息采集单元，咖啡杯信息采集单元用于确定咖啡杯的大小。

10.根据权利要求9所述的一种咖啡拉花机，其特征在于，还包括咖啡杯位置检测单元，咖啡杯位置检测单元用于确定咖啡杯的位置，根据咖啡杯的位置和咖啡杯的大小确定待拉花区域。