CN111045609B - 喷墨打印方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

喷墨打印方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种喷墨打印方法、装置、设备及存储介质。所述方法通过从上位机获取图像数据和羽化数据分别存储于FPGA的第一数据存储模块和第二数据存储模块；然后提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据，通过羽化处理，使得由于打印精度及驱动电机造成的误差随着羽化数据而扩散开来。本发明使得打印图像存在的重叠或空白消失，保证了打印图像不会严重失真，提高了打印图像的质量及品质。

Description

喷墨打印方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及一种喷墨打印方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
喷墨打印技术是指通过喷头上的喷嘴将墨滴喷射到打印介质上以得到图像或文字的技术，主要包括往复式扫描打印、一次性扫描打印、多喷头并排扫描打印等，往复式扫描打印也称作多pass扫描打印，多pass扫描打印是指待打印图像的每个单元都要进行多次插补才能打印完成，每个单元都由多个像素点组成，如2pass扫描打印则每个单元由2个像素点组成，3pass扫描打印则每个单元由3个像素点组成；一次性扫描打印也称作单pass扫描打印，单pass扫描打印是指待打印图像的每个单元只需要一次扫描就可以打印完成；多喷头并排扫描打印也称作onepass扫描打印，onepass扫描打印是指待打印图像一次打印完成。
如图1所示，当采用多pass扫描打印时，由于喷墨打印装置的打印精度和驱动电机误差的原因，都很难保证打印机工作时每次进纸的距离完全相等，从而导致喷头来回打印的过程中，由于两次进纸的距离存在误差导致打印出的图像存在重叠或空白间隔，进而导致打印图像失真严重，打印图像质量差品质得不到保证。因此，如何寻找一种打印质量好的打印数据处理方法，已成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了喷墨打印方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术中由于喷墨打印装置的打印精度和驱动电机误差导致打印图像质量差的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种喷墨打印方法，所述方法包括：
从上位机获取图像数据按照预定的打印模式对应存储于FPGA的第一数据存储模块；
从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块；
提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据；
将所述打印数据输入喷头进行喷墨打印；
其中，所述打印模式包括打印机沿主扫描方向来回扫描的次数。
优选地，所述从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块包括：
所述上位机接收到所述FPGA发送的可以接收所述羽化数据的命令后向所述FPGA发送所述羽化数据；
所述FPAG接收完所述羽化数据后对所述羽化数据进行数据校验；
当校验无误时，将所述羽化数据存储与所述第二数据存储模块。
优选地，所述图像数据包括若干份子图像数据，所述第一数据存储模块包括若干个第一存储单元，若干份所述子图像数据与若干个所述第一存储单元一一对应，每一个所述第一存储单元对应存储一份所述子图像数据。
优选地，所述羽化数据包括若干份子羽化数据，所述第二数据存储模块包括若干个第二存储单元，若干个份所述子羽化数据与若干个所述第二存储单元一一对应，每一个所述第二存储单元对应存储一份所述子羽化数据，若干份所述子羽化数据与若干份所述子图像数据一一对应。
优选地，所述提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据包括：
依据打印开始命令获取当前打印次数对应的所述羽化数据和所述图像数据到数据处理模块；
依据羽化参数获取所述子图像数据中需要羽化处理的羽化处理数据；
依据点火触发信号将所述羽化处理数据与对应的所述子羽化数据进行相与运算得到子打印数据；
将所述子图像数据中未进行羽化处理的数据和所述子打印数据按照对应像素组合得到当前所述打印通道对应的打印数据。
优选地，所述羽化数据具体通过以下方法获得：
依据打印参数将待打印图像对应的图像矩阵分成若干份大小相等的子图像矩阵，所述喷头每扫描一次打印一份所述子图像矩阵；
获取羽化点数，依据所述羽化点数将所述子图像矩阵分成3个子图像矩阵单元，包括第一子图像矩阵单元、第二子图像矩阵单元及第三子图像矩阵单元；所述第一子图像矩阵单元与所述第二子图像矩阵单元及所述第三子图像矩阵单元的高度和等于所述子图像矩阵的高度，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图像矩阵单元的高度相等且等于所述羽化点数；
预设羽化模板，根据所述羽化模板选取灰度图，将所述灰度图转化为灰度图像矩阵，所述灰度图像矩阵的高度与所述第一子图像矩阵单元的高度相等，比较所述第一子图像矩阵单元与所述灰度图像矩阵的宽度，根据比较结果将所述灰度图像矩阵转化生成第一子羽化图像矩阵，所述羽化图像矩阵的宽度与所述第一子图像矩阵单元的宽度相等，用单位矩阵减去所述羽化图像矩阵得到第三子羽化图像矩阵；
将所述第一子羽化图像矩阵、第三子羽化图像矩阵依次拼接组合成子图像矩阵对应的羽化图像矩阵；
将若干个所述子图像矩阵对应的所述羽化图像矩阵拼接组合成羽化矩阵，所述羽化矩阵对应的数据为羽化数据。
优选地，所述打印参数包括：打印通道数目、通道长度、喷头结构、图像尺寸、打印精度。
第二方面，本发明实施例提供了一种喷墨打印装置，装置包括：
第一数据存储模块，用于从上位机获取图像数据按照预定的打印模式对应存储于FPGA的第一数据存储模块；
第二数据存储模块，用于从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块；
数据处理模块，用于提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据；
打印模块，用于将所述打印数据输入喷头进行喷墨打印。
第三方面，本发明实施例提供了一种喷墨打印设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
综上所述，本发明实施例提供的喷墨打印方法、装置、设备及存储介质，所述方法通过从上位机获取图像数据和羽化数据分别存储于FPGA的第一数据存储模块和第二数据存储模块；然后提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据，通过羽化处理，使得由于打印精度及驱动电机造成的误差随着羽化数据而扩散开来，尽而使得打印图像存在的重叠或空白消失，保证了打印图像不会严重失真，提高了打印图像的质量及品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术喷墨打印的效果图。
图2是本发明第一实施例的喷墨打印方法的流程图。
图3是本发明实施例的喷墨打印方法的喷头结构示意图。
图4是本发明第二实施例的喷墨打印方法的流程图。
图5是本发明喷墨打印方法第一应用场景的掩模模板图。
图6是本发明喷墨打印方法第二应用场景的掩模模板图。
图7是本发明喷墨打印方法第三应用场景的掩模模板图。
图8是本发明喷墨打印方法第四应用场景的掩模模板图。
图9是本发明喷墨打印方法第五应用场景的掩模模板图。
图10是本发明喷墨打印方法第六应用场景的掩模模板图。
图11是本发明第三实施例的喷墨打印方法的流程图。
图12是本发明第四实施例的喷墨打印方法的流程图。
图13是本发明实施例的喷墨打印方法的数据处理流程图。
图14是本发明实施例的喷墨打印方法的打印过程示意图。
图15是本发明实施例的喷墨打印装置的结构示意图。
图16是本发明实施例的喷墨打印设备的结构示意图。
图17是本发明实施例的经喷墨打印方法处理后的打印效果图。
图18是图14中的喷墨打印方法形成的第一种图像的示意图。
图19是图14中的喷墨打印方法形成的第二种图像的示意图。
图20是图14中的喷墨打印方法形成的第三种图像的示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参见图2，本发明实施例提供了一种喷墨打印方法，该方法通过从上位机获取羽化数据和图像数据分别存储于FPGA的第一数据存储模块和第二数据存储模块；然后提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据，通过羽化处理，使得由于打印精度及驱动电机造成的误差随着羽化数据而扩散开来，尽而使得打印图像存在的重叠或空白消失，保证了打印图像不会严重失真，提高了打印图像的质量及品质。所述喷墨打印方法具体包括如下步骤：
S1、从上位机获取图像数据按照预定的打印模式对应存储于FPGA的第一数据存储模块；
S2、从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块；
S3、提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据；
S4、将所述打印数据输入对应的打印通道进行喷墨打印。
其中，请参阅图3，所述打印模式包括喷头500沿主扫描方向L1来回扫描的次数，所述图像数据和所述羽化数据按照喷头500沿主扫描方向的次数进行存储，喷头500沿主扫描方向L1扫描一次对应的图像数据或羽化数据为一个存储单元的数据。发明中，所述上位机可以以各种形式来实施。例如，所述上位机可以包括诸如台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备。
请参阅图4，所述羽化数据具体通过以下方法获得：
S01、依据打印参数将待打印图像对应的图像矩阵分成若干份大小相等的子图像矩阵，所述喷头每扫描一次打印一份所述子图像矩阵；
其中，所述子图像矩阵的高度等于喷头的高度，所述图像矩阵是通过将待打印图像进行半色调算法处理得到的，半色调算法是打印领域常见的技术，这里的半色调算法处理可以采用现有技术中的方法来实现，具体不在赘述。设所述图像矩阵为Cxy，所述子图像矩阵Dzy通过以下方式获得：
Figure GDA0001876101370000071
其中，x表示所述图像矩阵Cxy的高度，y表示所述图像矩阵Cxy的宽度，z表示所述子图像矩阵Dzy的高度，且z＜x。
S02、获取羽化点数，依据所述羽化点数将所述子图像矩阵分成3个子图像矩阵单元，包括第一子图像矩阵单元、第二子图像矩阵单元及第三子图像矩阵单元；所述第一子图像矩阵单元与所述第二子图像矩阵单元及所述第三子图像矩阵单元的高度和等于所述子图像矩阵的高度，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图像矩阵单元的高度相等且等于所述羽化点数；
当所述羽化点数等于喷头每扫描一次图像高度的一半时，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图形矩阵单元的高度和等于喷头每扫描一次图像高度的一半，则所述第二子图像矩阵单元的高度为0，此时不存在所述第二子图像矩阵单元；
当所述羽化点数小于喷头每扫描一次图像高度的一半时，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图形矩阵单元的高度和小于所述打印机喷头的精度值，所述第二图像矩阵单元的高度不为0，此时存在所述第二图像矩阵单元。
S03、预设羽化模板，根据所述羽化模板选取灰度图，将所述灰度图转化为灰度图像矩阵，所述灰度图像矩阵的高度与所述第一子图像矩阵单元的高度相等，比较所述第一子图像矩阵单元与所述灰度图像矩阵的宽度，根据比较结果将所述灰度图像矩阵转化生成第一子羽化图像矩阵，所述第一子羽化图像矩阵的宽度与所述第一子图像矩阵单元的宽度相等，用单位矩阵减去所述第一子羽化图像矩阵得到第三子羽化图像矩阵；
所述掩模模板是根据不同的打印要求及不同的打印场景而确定的，如图5，该掩模模板从上到下浓度从0逐渐均匀过渡到100％，浓度为0的地方对应打印机喷头的边缘部分，浓度100％的地方对应衔接未进行掩模处理的数据，该掩模模板适用于大多数场景。如图6，该掩模模板横向的浓度渐变不均匀，横向为循环变化的浓度带，这种循环变化的浓度带有助于消除打印机在来回打印时所述产生的阴阳道，所述阴阳道是打印机在运动的过程中由于重力及惯性的影响，使得墨水落点参差不齐，从而导致喷头在来回打印的过程中喷打的点分布不规律，进而导致打印出来的图像墨水浓度不均匀的现象。如图7，该掩模模板纵向及横向的浓度分布都不均匀且中间有细丝状部分，该掩模模板不仅能消除所述阴阳道，且能消除喷头来回打印产生的横向接痕。如图8，该掩模模板是通过将上下两层数据相与而得到的，该掩模模板不仅能消除阴阳道，且能消除纵向过度不均匀的现象。如图9，该掩模模板融合了图6及图7两种模板，可进一步抵消某一种模板可能产生的一些缺陷。如图10，该掩模模板能够解决未加热或者打印载体吸收墨水能力不强而导致打印效果不好的问题。
在本实施例中，所述灰度图像矩阵是将所述灰度图通过半色调算法中的误差扩散算法处理得到的，误差扩散算法是打印领域常见的技术，这里的误差扩散算法处理可以采用现有技术中的方法来实现。所述单位矩阵与所述第一子羽化图像矩阵的高度及宽度相等，所述单位矩阵Fpq为:
Figure GDA0001876101370000081
其中，p表示所述单位矩阵的高度且为整数，q表示所述单位矩阵的宽度且为整数。
优选地，根据比较结果将所述灰度图像矩阵转化生成第一子羽化图像矩阵具体包括如下3中情况：
当所述第一子图像矩阵单元的宽度大于所述灰度图像矩阵的宽度时，将若干个所述灰度图像矩阵拼接形成所述第一子羽化图像矩阵，所述第一子羽化图像矩阵通过以下公式得到：
Figure GDA0001876101370000091
Figure GDA0001876101370000092
其中，Bj表示所述第一子羽化图像矩阵，Amn表示所述灰度图像矩阵，j表示所述灰度图像矩阵Amn的个数且j为正整数，c表示所述第一子图像矩阵单元的宽度且为正整数，
Figure GDA0001876101370000094
为向上取整符号，m表示所述灰度图像矩阵Amn的高度且为正整数，n表示所述灰度图像矩阵Amn的宽度且为正整数,所述灰度图像矩阵中的元素只有0或1。
当所述第一子图像矩阵单元的宽度等于所述灰度图像矩阵的宽度时，直接将所述灰度图像矩阵作为所述第一子羽化图像矩阵。
当所述第一图像矩阵单元的宽度小于所述灰度图像矩阵的宽度时，将所述灰度图像矩阵分成若干份子灰度图像矩阵，选取其中一个子灰度图像矩阵作为所述第一子羽化图像矩阵，所述子灰度图像矩阵的高度及宽度分别等于所述第一图像矩阵单元的高度及宽度，所述灰度图像矩阵为Amn，所述子灰度图像矩阵Hmr通过以下方式获得：
Figure GDA0001876101370000093
其中，m表示所述灰度图像矩阵Amn的高度且为正整数，n表示所述灰度图像矩阵Amn的宽度且为正整数，r表示所述子灰度图像矩阵Hmr的宽度且为正整数，同时r＜n，所述子灰度图像矩阵Hmr的高度于所述灰度图像矩阵Amn的高度相等同为m。
S04、将所述第一子羽化图像矩阵、第三子羽化图像矩阵依次拼接组合成子图像矩阵对应的羽化图像矩阵；
S05、将若干个所述子图像矩阵对应的所述羽化图像矩阵拼接组合成羽化矩阵，所述羽化矩阵对应的数据为羽化数据。
其中，所述打印参数包括：打印通道数目、通道长度、喷头结构、图像尺寸、打印精度。
优选地，请参阅图11，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21、所述上位机接收到所述FPGA发送的可以接收所述羽化数据的命令后向所述FPGA发送所述羽化数据；
S22、所述FPAG接收完所述羽化数据后对所述羽化数据进行数据校验；
S23、当校验无误时，将所述羽化数据存储与所述第二数据存储模块。
其中，当校验有误时，重新从所述上位机中获取羽化数据。所述图像数据与所述羽化数据的校验方法相同，在此不再赘述。
优选地，所述图像数据包括若干份子图像数据，所述第一数据存储模块包括若干个第一存储单元，若干份所述子图像数据与若干个所述第一存储单元一一对应，每一个所述第一存储单元对应存储一份所述子图像数据。在本实施例中，每个一个打印通道对应一份子图像数据，一份子图像数据存储在对应的第一存储单元中。提取图像数据时是一份一份的将所述子图像数据从第一数据存储模块中提取出来。
优选地，所述羽化数据包括若干份子羽化数据，所述第二数据存储模块包括若干个第二存储单元，若干个份所述子羽化数据与若干个所述第二存储单元一一对应，每一个所述第二存储单元对应存储一份所述子羽化数据，各干份所述子羽化数据与若干份所述子图像数据一一对应。
具体的，请参阅图12，所述步骤S3具体包括：
S31、依据打印开始命令获取当前打印次数对应的所述子羽化数据和所述子图像数据到数据处理模块；
S32、依据羽化参数获取所述子图像数据中需要羽化处理的羽化处理数据；
S33、依据点火触发信号将所述羽化处理数据与对应的所述子羽化数据进行相与运算得到子打印数据；
S34、将所述子图像数据中未进行羽化处理的数据和所述子打印数据按照对应像素组合得到当前打印次数对应的打印数据。
具体的，请参阅图13，依据打印开始命令从所述第一数据存储模块DDR1中获取当前打印次数对应的所述子图像数据100，从所述第二数据存储模块DDR2中获取当前打印次数对应的所述子羽化数据200。依据羽化参数获取所述子图像数据中需要羽化处理的羽化处理数据和不需要进行羽化处理的数据320，在本实施例中，所述羽化参数为当前打印通道羽化幅度且等于所述羽化点数，当前打印次数据从副扫描方向L2开始计算与所述羽化点数相等的喷嘴对应的子图像数据为第一子图像数据110，当前打印次数从与副扫描方向L2相反的方向开始计算与所述羽化点数相等的喷嘴对应的子图像数据为第二子图像数据130，依据所述羽化参数所述羽化数据被分成第一羽化数据210和第二羽化数据220；依据点火触发信号将第一子图像数据110与第一子羽化数据210进行相与运算得到所述子打印数据中的第一子打印数据310，将第二子图像数据130与第二子羽化数据220进行相与运算得到所述子打印数据中的第二子打印数据330，将所述第一子打印数据310、所述图像数据中不需要进行羽化处理的数据320、所述第二子打印数据330依次组合成当前打印次数对应的打印数据300。
在本实施例中，所述第一数据存储模块DDR1和所述第二数据存储模块DDR2的数据都是按照打印次数、依次存储的，当进行数据提取时依次提取一次打印的数据。所述图像数据与所述羽化数据是通过计数器进行关联的，计数器依据输入的羽化参数将所述子图像数据100分成第一子图像数据110、不需要进行羽化处理的数据320和第二子图像数据130，计数器依据输入的羽化参数将所述子羽化数据分成了第一子羽化数据210和第二子羽化数据220，当从ddr中读取当前打印次数的图像数据的时候，对读取的数据进行计数，通过计数值判断是否为需要羽化的第一子图像数据110和第二子图像数据130，当判断结果为是时，第一子图像数据110和第二子图像数据130分别对应的与第一子羽化数据210和第二羽化数据220进行相与运算。
请参阅图14及图18至图20，本发明的喷墨打印方法的具体工作原理为：对于某一待打印区域F，第n次扫描时待打印区域F由喷头500上的J1喷嘴和J2喷嘴依据打印数据出墨形成图像18；第n+1次扫描时打印介质沿副扫描方向L2移动距离G，则待打印区域F由喷头500上的J3喷嘴和J4喷嘴依据打印数据出墨形成图像19；第n+2次扫描时打印介质沿副扫描方向L2再移动距离G，则待打印区域F由喷头500上的J5喷嘴和J6喷嘴依据打印数据出墨形成图像19；第n+3次扫描时打印介质沿副扫描方向L2再移动距离G，则待打印区域F由喷头500上的J7喷嘴和J8喷嘴依据打印数据出墨形成图像20，四次扫描形成的图像按照特定点位顺序组合就形成了待打印区域F的图像。从图中可以看出J1喷嘴和J2喷嘴第n次扫描形成的图像18覆盖上J7喷嘴和J8喷嘴第n+3次扫描形成的图像20后就可以呈现出图像19，而J1喷嘴和J2喷嘴对应的打印数据矩阵是喷头500沿主扫描方向L1扫描1次(在本实施例中为第n次扫描)对应的第一打印数据矩阵(相当于图13中第1pass的第一子图像数据110对应的数据矩阵)与第一掩模模板处理后的数据矩阵(相当于图13中的第1pass的第一子图像数据110与第一子羽化数据210相与后对应的数据矩阵)，J7喷嘴和J8喷嘴对应的打印数据矩阵就是喷头500沿主扫描方向L1扫描1次(在本实施例中为第n+3次扫描)对应的第一打印数据矩阵(相当于图13中第3pass的第二子图像数据130对应的打印数据矩阵)与第二掩模模板处理后的数据矩阵(相当于图13中第3pass的第二子图像数据110与第一子羽化数据210相与后对应的数据矩阵)，由于所述第二掩模模板是全一矩阵减去第一掩模模板而生成的即第一掩模模板与第二掩模模板互补，所以第一掩模模板与原始打印数据相与运算后的数据矩阵和第二掩模模板与原始打印数据相与运算后得到的数据矩阵是互补的，即第一掩模模板使原始打印数据矩阵变稀疏尽而使得由于电机或步进误差造成的打印图像密度不均匀的误差扩散，然后再用第二掩模模板将原始打印数据补充完整使得图像密度均匀。尽管待打印区域F的第n次打印数据是在第n+3次补偿完成的，而上述喷墨打印方法中对打印数据的处理是针对喷头500的某一次扫描所对应的打印数据进行的处理，但这并不影响解决打印图像上出现的密度不均匀的问题，因为喷头500每扫描一次对应的打印数据都做同样的处理，则每一打印区域对应的打印数据也做了同样的处理，不会出现某一区域打印数据处理不相同的现象，所以整个图像的密度均匀，保证了产品的质量。
请参阅图15，本发明实施例提供了一种喷墨打印装置，所述装置包括：
第一数据存储模块10，用于从上位机获取图像数据按照预定的打印模式对应存储于FPGA的第一数据存储模块；
第二数据存储模块20，用于从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块；
数据处理模块30，用于提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据；
打印模块40，用于将所述打印数据输入喷头进行喷墨打印。
优选地，所述从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块包括：
所述上位机接收到所述FPGA发送的可以接收所述羽化数据的命令后向所述FPGA发送所述羽化数据；
所述FPAG接收完所述羽化数据后对所述羽化数据进行数据校验；
当校验无误时，将所述羽化数据存储与所述第二数据存储模块。
优选地，所述图像数据包括若干份子图像数据，所述第二数据存储模块包括若干个第二存储单元，若干份所述子图像数据与若干个所述第二存储单元一一对应，每一个所述第二存储单元对应存储一份所述子图像数据。
优选地，所述羽化数据包括若干份子羽化数据，所述第一数据存储模块包括若干个第一存储单元，若干个份所述子羽化数据与若干个所述第一存储单元一一对应，每一个所述第一存储单元对应存储一份所述子羽化数据，若干份所述子羽化数据与若干份所述子图像数据一一对应。
优选地，所述提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据包括：
依据打印开始命令获取当前打印次数对应的所述羽化数据和所述图像数据到数据处理模块；
依据羽化参数获取所述子图像数据中需要羽化处理的羽化处理数据；
依据点火触发信号将所述羽化处理数据与对应的所述子羽化数据进行相与运算得到子打印数据；
将所述子图像数据中未进行羽化处理的数据和所述子打印数据按照对应像素组合得到当前打印次数对应的打印数据。
优选地，所述羽化数据具体通过以下方法获得：
依据打印参数将像对应的图像矩阵分成若干份大小相等的子图像矩阵，所述喷头每扫描一次打印一份所述子图像矩阵；
获取羽化点数，依据所述羽化点数将所述子图像矩阵分成3个子图像矩阵单元，包括第一子图像矩阵单元、第二子图像矩阵单元及第三子图像矩阵单元；所述第一子图像矩阵单元与所述第二子图像矩阵单元及所述第三子图像矩阵单元的高度和等于所述子图像矩阵的高度，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图像矩阵单元的高度相等且等于所述羽化点数；
预设羽化模板，根据所述羽化模板选取灰度图，将所述灰度图转化为灰度图像矩阵，所述灰度图像矩阵的高度与所述第一子图像矩阵单元的高度相等，比较所述第一子图像矩阵单元与所述灰度图像矩阵的宽度，根据比较结果将所述灰度图像矩阵转化生成第一子羽化图像矩阵，所述羽化图像矩阵的宽度与所述第一子图像矩阵单元的宽度相等，用单位矩阵减去所述羽化图像矩阵得到第三子羽化图像矩阵；
将所述第一子羽化图像矩阵、第三子羽化图像矩阵依次拼接组合成子图像矩阵对应的羽化图像矩阵；
将若干个所述子图像矩阵对应的所述羽化图像矩阵拼接组合成羽化矩阵，所述羽化矩阵对应的数据为羽化数据。
优选地，所述打印参数包括：打印通道数目、通道长度、喷头结构、图像尺寸、打印精度。
另外，结合图2描述的本发明实施例的喷墨打印方法可以由喷墨打印设备来实现。图16示出了本发明实施例提供的喷墨打印设备的硬件结构示意图。
喷墨打印设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。
具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器402包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种喷墨打印方法。
在一个示例中，喷墨打印设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图16所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。
通信接口403，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线410包括硬件、软件或两者，将喷墨打印设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的喷墨打印方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种喷墨打印方法。
综上所述，本发明实施例提供的喷墨打印方法、装置、设备及存储介质，所述方法通过从上位机获取图像数据和羽化数据分别存储于FPGA的第一数据存储模块和第二数据存储模块；然后提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据，通过羽化处理，使得由于打印精度及驱动电机造成的误差随着羽化数据而扩散开来，尽而使得打印图像存在的重叠或空白消失，保证了打印图像不会严重失真，提高了打印图像的质量及品质，请参阅图17为采用本发明的喷墨打印方法打印的图像产品。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种喷墨打印方法，其特征在于，所述方法包括：
从上位机获取图像数据按照预定的打印模式对应存储于FPGA的第一数据存储模块；
从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块，所述按照预定的打印模式生成包括：依据打印参数将待打印图像对应的图像矩阵分成若干份大小相等的子图像矩阵，喷头每扫描一次打印一份所述子图像矩阵；
获取羽化点数，依据所述羽化点数将所述子图像矩阵分成3个子图像矩阵单元，包括第一子图像矩阵单元、第二子图像矩阵单元及第三子图像矩阵单元；所述第一子图像矩阵单元与所述第二子图像矩阵单元及所述第三子图像矩阵单元的高度和等于所述子图像矩阵的高度，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图像矩阵单元的高度相等且等于所述羽化点数；
预设羽化模板，根据所述羽化模板选取灰度图，将所述灰度图转化为灰度图像矩阵，所述灰度图像矩阵的高度与所述第一子图像矩阵单元的高度相等，比较所述第一子图像矩阵单元与所述灰度图像矩阵的宽度，根据比较结果将所述灰度图像矩阵转化生成第一子羽化图像矩阵，所述第一子羽化图像矩阵的宽度与所述第一子图像矩阵单元的宽度相等，用单位矩阵减去所述第一子羽化图像矩阵得到第三子羽化图像矩阵；
将所述第一子羽化图像矩阵、第三子羽化图像矩阵依次拼接组合成子图像矩阵对应的羽化图像矩阵；
将若干个所述子图像矩阵对应的所述羽化图像矩阵拼接组合成羽化矩阵，所述羽化矩阵对应的数据为羽化数据；
提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据，包括：依据羽化参数获取所述图像数据中需要羽化处理的数据和未进行羽化处理的数据；所述需要羽化处理的数据与所述羽化数据进行相与操作获得子打印数据，所述子打印数据与所述未进行羽化处理的数据组合获得打印数据；
将所述打印数据输入喷头进行喷墨打印；
其中，所述打印模式包括喷头沿主扫描方向来回扫描的次数。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块包括：
所述上位机接收到所述FPGA发送的确认接收所述羽化数据的命令后向所述FPGA发送所述羽化数据；
所述FPGA接收完所述羽化数据后对所述羽化数据进行数据校验；
当校验无误时，将所述羽化数据存储与所述第二数据存储模块。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述图像数据包括若干份子图像数据，所述第一数据存储模块包括若干个第一存储单元，若干份所述子图像数据与若干个所述第一存储单元一一对应，每一个所述第一存储单元对应存储一份所述子图像数据。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述羽化数据包括若干份子羽化数据，所述第二数据存储模块包括若干个第二存储单元，若干个份所述子羽化数据与若干个所述第二存储单元一一对应，每一个所述第二存储单元对应存储一份所述子羽化数据，若干份所述子羽化数据与若干份所述子图像数据一一对应。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据包括：
依据打印开始命令获取当前打印次数对应的所述羽化数据和所述图像数据到数据处理模块；
依据羽化参数获取所述子图像数据中需要羽化处理的羽化处理数据；
依据点火触发信号将所述羽化处理数据与对应的所述子羽化数据进行相与运算得到子打印数据；
将所述子图像数据中未进行羽化处理的数据和所述子打印数据按照对应像素组合得到当前打印次数对应的打印数据。
6.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述打印参数包括：打印通道数目、通道长度、喷头结构、图像尺寸、打印精度。
7.一种喷墨打印装置，其特征在于，所述装置包括：
第一数据存储模块，用于从上位机获取图像数据按照预定的打印模式对应存储于FPGA的第一数据存储模块；
第二数据存储模块，用于从上位机获取按照预定的打印模式生成的羽化数据存储于FPGA的第二数据存储模块，所述按照预定的打印模式生成包括：依据打印参数将待打印图像对应的图像矩阵分成若干份大小相等的子图像矩阵，喷头每扫描一次打印一份所述子图像矩阵；
获取羽化点数，依据所述羽化点数将所述子图像矩阵分成3个子图像矩阵单元，包括第一子图像矩阵单元、第二子图像矩阵单元及第三子图像矩阵单元；所述第一子图像矩阵单元与所述第二子图像矩阵单元及所述第三子图像矩阵单元的高度和等于所述子图像矩阵的高度，所述第一子图像矩阵单元与所述第三子图像矩阵单元的高度相等且等于所述羽化点数；
预设羽化模板，根据所述羽化模板选取灰度图，将所述灰度图转化为灰度图像矩阵，所述灰度图像矩阵的高度与所述第一子图像矩阵单元的高度相等，比较所述第一子图像矩阵单元与所述灰度图像矩阵的宽度，根据比较结果将所述灰度图像矩阵转化生成第一子羽化图像矩阵，所述第一子羽化图像矩阵的宽度与所述第一子图像矩阵单元的宽度相等，用单位矩阵减去所述第一子羽化图像矩阵得到第三子羽化图像矩阵；
将所述第一子羽化图像矩阵、第三子羽化图像矩阵依次拼接组合成子图像矩阵对应的羽化图像矩阵；
将若干个所述子图像矩阵对应的所述羽化图像矩阵拼接组合成羽化矩阵，所述羽化矩阵对应的数据为羽化数据；
数据处理模块，用于提取所述羽化数据和所述图像数据到FPGA的数据处理模块，将所述羽化数据和所述图像数据进行相与操作得到打印数据，包括：依据羽化参数获取所述图像数据中需要羽化处理的数据和未进行羽化处理的数据；所述需要羽化处理的数据与所述羽化数据进行相与操作获得子打印数据，所述子打印数据与所述未进行羽化处理的数据组合获得打印数据；
打印模块，用于将所述打印数据输入喷头进行喷墨打印。
8.一种喷墨打印设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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