CN111438437B - 激光加工控制方法及装置、激光加工设备、可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种激光加工控制方法及装置、激光加工设备、计算机可读存储介质。所述方法包括：通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘所述待加工材料以及所述待加工材料上绘制的笔迹；根据所述图像中描绘的笔迹识别所述待加工材料的加工线；按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。通过上述方法控制激光加工设备直接根据用户在待加工材料表面绘制的笔迹加工待加工材料，大大减少了激光加工过程所需的人工操作，解决了现有技术中所需人工操作较多的问题。

Description

激光加工控制方法及装置、激光加工设备、可读存储介质
技术领域
本发明涉及材料加工技术领域，特别涉及一种激光加工控制方法及装置、激光加工设备、计算机可读存储介质。
背景技术
当前，包括激光加工设备在内的材料加工设备除了应用于工业加工中，还应用于DIY（Do It Yourself）制作中。其中，激光加工设备加工精度高、能适应不同硬度的材料、加工效率高、方向变换灵活，在DIY制作中应用很广。
现有的激光加工设备是根据导入自身系统中的加工图像执行加工的，加工图像是用户制作和导入激光加工设备的。
通过现有的激光加工设备进行DIY制作时，用户一般需进行以下操作：在纸上绘制笔迹；通过扫描设备将笔迹扫描为电子文件；在电脑上通过PS（Photoshop）软件设置各笔迹的激光加工方式，得到加工图像；将加工图像导入激光加工设备，激光加工设备根据加工图像执行加工。
发明人意识到，现有的用于进行激光加工设备中加工控制的方法包含较多的人工操作，为使激光加工设备成功实施对上述待加工物体的加工，用户需完成较多的工作、执行较多的操作。
发明内容
为了解决相关技术中所需人工操作较多的技术问题，本发明提供了一种激光加工控制方法及装置、激光加工设备、计算机可读存储介质。
一种激光加工控制方法，所述方法包括：
通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘所述待加工材料以及所述待加工材料上绘制的笔迹；
根据所述图像中描绘的笔迹识别所述待加工材料的加工线；
按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
在一示例性实施例中，所述待加工材料针对自身所计划进行的不同激光处理被绘制笔迹，所述通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，包括：
控制所述激光加工设备所装配摄像头对所述待加工材料执行图像捕捉，获得包含待加工材料上笔迹的图像。
在一示例性实施例中，所述根据所述图像中描绘的笔迹识别所述待加工材料的加工线，包括：
对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征；
根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理。
在一示例性实施例中，所述笔迹特征包括笔迹颜色，所述对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征包括：
获取所述图像中描绘的笔迹所对应多个像素点的颜色值；
根据获取的颜色值确定所述笔迹颜色。
在一示例性实施例中，所述根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，包括：
获取所述笔迹颜色映射的激光加工方式，所述激光加工方式包括激光雕刻和激光切割；
识别所述待加工材料上相应笔迹为所映射所述激光加工方式对应的加工线。
在一示例性实施例中，对所述笔迹提取的笔迹特征包括多种笔迹特征，所述根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，包括：
根据对所述笔迹提取的多种笔迹特征，获取每一笔迹特征对应的优先级；
根据所述优先级进行所适用激光加工方式的加权比对，确定所适用的激光加工方式，将所述笔迹置为所适用激光加工方式的加工线。
一种激光加工控制装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘所述待加工材料以及所述待加工材料上绘制的笔迹；
识别模块，用于根据所述图像中描绘的笔迹识别所述待加工材料的加工线；
加工模块，用于按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
在一示例性实施例中，所述待加工材料针对自身所计划进行的不同激光处理被绘制笔迹，所述图像获取模块被配置为：控制所述激光加工设备所装配摄像头对所述待加工材料执行图像捕捉，获得包含待加工材料上笔迹的图像。
在一示例性实施例中，所述识别模块包括：
特征获取单元，用于对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征；
判断单元，用于根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理。
在一示例性实施例中，所述笔迹特征包括笔迹颜色，所述特征获取单元被配置为：
获取所述图像中描绘的笔迹所对应多个像素点的颜色值；
根据获取的颜色值确定所述笔迹颜色。
在一示例性实施例中，所述判断单元被配置为：
获取所述笔迹颜色映射的激光加工方式，所述激光加工方式包括激光雕刻和激光切割；
识别所述待加工材料上相应笔迹为所映射所述激光加工方式对应的加工线。
在一示例性实施例中，对所述笔迹提取的笔迹特征包括多种笔迹特征，所述判断单元被配置为：
对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征；
根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理。
一种激光加工设备，所述激光加工设备装配有摄像头，所述激光加工设备包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如前所述的方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供的方法包括以下步骤：通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像；根据所述图像中描绘的笔迹识别所述待加工材料的加工线；按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
通过上述方法控制激光加工设备直接根据用户在待加工材料表面绘制的笔迹加工待加工材料，大大减少了激光加工过程所需的人工操作，解决了现有技术中所需人工操作较多的问题。用户只需在待加工物体上绘制笔迹，将绘制有笔迹的待加工物体放入激光加工设备，触发激光加工设备执行上述方法，即可获得所绘制笔迹对应的激光制品。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种激光加工控制方法的流程图。
图2是根据图1对应实施例示出的步骤130的细节的流程图。
图3是根据图2对应实施例示出的步骤131的细节的流程图。
图4是根据图2对应实施例示出的步骤133的细节的流程图。
图5是根据图2对应实施例示出的步骤133的细节的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种激光加工装置的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种激光加工设备的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所描述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明应用于以下场景：用户用不同笔迹在待加工材料表面画线，通过本发明，激光加工设备根据用户所画线对待加工材料进行加工。
图1是根据一示例性实施例示出的一种激光加工控制方法的流程图。该激光加工控制方法用于进行激光加工设备的加工控制，使激光加工设备能够识别待加工材料上绘制的笔迹，根据笔迹加工待加工材料。
如图1所示，该激光加工控制方法至少包括以下步骤。
步骤110，通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘待加工材料以及待加工材料上绘制的笔迹。
激光加工设备是用于对物体进行激光加工的设备，本申请文件中所指激光加工设备装配有摄像头，装配的摄像头用于捕捉待加工材料的图像。
待加工材料是等待被激光加工设备加工的物体，例如亚克力方块。待加工材料表面绘制有笔迹，待加工材料绘制有笔迹的表面面向摄像头时，摄像头捕捉待加工材料及待加工材料上笔迹的图像。
摄像头捕捉的图像描绘了待加工材料以及待加工材料上绘制的笔迹。
步骤130，根据图像中描绘的笔迹识别待加工材料的加工线。
待加工材料表面绘制的笔迹是由用户绘制的，存在抖动，图像中描绘的笔迹也就存在抖动，通过模糊识别算法根据图像中描绘的笔迹确定待加工材料上实际的加工线。
步骤150，按照加工线执行待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
按加工线加工待加工材料，即激光加工设备按加工线对待加工材料进行激光处理，例如激光切割、激光雕刻，完成加工后，待加工材料被加工成待加工材料上绘制的笔迹对应的激光制品。
通过上述方法，激光加工设备能够直接根据用户在待加工材料表面绘制的笔迹加工待加工材料，大大减少了激光加工过程所需的人工操作，解决了现有技术中所需人工操作较多的问题。用户只需在待加工物体上绘制笔迹，将绘制有笔迹的待加工物体放入激光加工设备，触发激光加工设备执行上述方法，即可获得所绘制笔迹对应的激光制品。
在一示例性实施例中，待加工材料针对自身所计划进行的不同激光处理被绘制笔迹，步骤110包括：控制激光加工设备所装配摄像头对待加工材料执行图像捕捉，获得包含待加工材料上笔迹的图像。
用户在待加工材料上绘制数种笔迹，激光加工设备对不同种笔迹执行不同种激光处理，例如，对红线进行激光切割，对黑线进行激光雕刻。
图2是根据图1对应实施例示出的步骤130的细节的流程图。在一示例性实施例中，如图2所示，步骤130包括：
步骤131，对图像中描绘的笔迹提取笔迹特征。
笔迹特征例如笔迹颜色。
步骤133，根据笔迹特征识别笔迹在待加工材料上映射的加工线，加工线用于指示笔迹沿线进行的激光处理。
根据笔迹特征区分不同种的笔迹，例如，笔迹颜色不同的笔迹即不同种笔迹。对图像中描绘的笔迹，对应生成标准的加工线，加工线不存在抖动，同时，加工线相对于待加工材料的大小与相应笔迹相对于待加工材料的大小匹配。
对不同种笔迹进行相应激光处理，即以相应激光加工方式（例如激光切割、激光雕刻）根据加工线加工待加工材料。激光加工设备被预先设置为对何种笔迹执行何种激光处理，例如，对黑线进行激光雕刻。
图3是根据图2对应实施例示出的步骤131的细节的流程图。在一示例性实施例中，如图3所示，步骤131包括：
步骤210，获取图像中描绘的笔迹所对应多个像素点的颜色值。
图像是由像素点组成的，图像中的部分像素点（图像中描绘的笔迹）对应于用户在待加工材料上绘制的笔迹。
步骤230，根据获取的颜色值确定笔迹颜色。
在一示例性实施例中，计算所获取颜色值的平均值，根据该平均值确定笔迹颜色。在另一示例性实施例中，确定所获取颜色值的分布区间，根据该分布区间确定笔迹颜色。
图4是根据图2对应实施例示出的步骤133的细节的流程图。在一示例性实施例中，如图4所示，步骤133包括：
步骤310，获取笔迹颜色映射的激光加工方式，激光加工方式包括激光雕刻和激光切割。
在步骤310之前，预先建立笔迹颜色向激光加工方式的映射，例如，建立笔迹颜色“红”向“激光雕刻”的映射，建立笔迹颜色“蓝”向“激光切割”的映射。
步骤330，识别待加工材料上相应笔迹为所映射激光加工方式对应的加工线。
对图像中描绘的笔迹，生成对应于笔迹的加工线，生成的加工线映射至笔迹所映射至的激光加工方式。
图5是根据图2对应实施例示出的步骤133的细节的流程图。在一示例性实施例中，对笔迹提取的笔迹特征包括多种笔迹特征，如图5所示，步骤133包括：
步骤410，根据对笔迹提取的多种笔迹特征，获取每一笔迹特征对应的优先级。
笔迹特征除笔迹颜色外，还包括笔迹是直线、弧线，还是波浪线、点划线、虚线、空心线，笔迹是粗线还是细线。上述笔迹特征的优先级根据实际需求设定。
在一示例性实施例中，弱光或强光下，激光加工设备对待加工材料上所绘制笔迹的笔迹颜色存在误识别可能，设定笔迹特征B（笔迹是直线、弧线，还是波浪线、点划线、虚线、空心线）的优先级高于笔迹特征A（笔迹颜色）。笔迹特征A所对应激光加工方式与笔迹特征B所对应激光加工方式不一致时，优先根据笔迹特征B确定笔迹对应的激光加工方式。
步骤430，根据优先级进行所适用激光加工方式的加权比对，确定所适用的激光加工方式，将笔迹置为所适用激光加工方式的加工线。
在一示例性实施例中，根据笔迹特征A（笔迹颜色）、笔迹特征B（笔迹是直线、弧线，还是波浪线、点划线、虚线、空心线）、笔迹特征C（笔迹是粗线还是细线）确定笔迹对应的激光加工方式。
预先设定笔迹特征A的优先级高于笔迹特征C，笔迹特征B的优先级高于笔迹特征A。即，笔迹特征B的权重大于笔迹特征A，笔迹特征A的权重大于笔迹特征C。
根据笔迹特征A确定分数A，根据笔迹特征B确定分数B，根据笔迹特征C确定分数C，计算分数A、B、C的加权和，根据加权和确定笔迹对应的激光加工方式。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明上述方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
图6是根据一示例性实施例示出的一种激光加工装置的框图。如图6所示，所述装置包括：
图像获取模块610，用于通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘所述待加工材料以及所述待加工材料上绘制的笔迹。
识别模块630，用于根据所述图像中描绘的笔迹识别所述待加工材料的加工线。
加工模块650，用于按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
在一示例性实施例中，所述待加工材料针对自身所计划进行的不同激光处理被绘制笔迹，所述图像获取模块被配置为：控制所述激光加工设备所装配摄像头对所述待加工材料执行图像捕捉，获得包含待加工材料上笔迹的图像。
在一示例性实施例中，所述识别模块包括：
特征获取单元，用于对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征；
判断单元，用于根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理。
在一示例性实施例中，所述笔迹特征包括笔迹颜色，所述特征获取单元被配置为：
获取所述图像中描绘的笔迹所对应多个像素点的颜色值；
根据获取的颜色值确定所述笔迹颜色。
在一示例性实施例中，所述判断单元被配置为：
获取所述笔迹颜色映射的激光加工方式，所述激光加工方式包括激光雕刻和激光切割；
识别所述待加工材料上相应笔迹为所映射所述激光加工方式对应的加工线。
在一示例性实施例中，对所述笔迹提取的笔迹特征包括多种笔迹特征，所述判断单元被配置为：
对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征；
根据所述笔迹特征识别所述笔迹在所述待加工材料上映射的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理。
本发明提供一种激光加工设备，所述激光加工设备装配有摄像头，所述激光加工设备包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如前所述的方法。
图7是根据一示例性实施例示出的一种激光加工设备的示意图。如图7所示，激光加工设备具有上盖，上盖与主机采用铰链连接，可以打开，关闭。打开后，可以将待加工材料放置在蜂窝板上。
激光加工设备上设置有启动按钮，关闭上盖后，用户通过触发启动按钮使该激光加工设备执行上述方法。激光加工设备内装配有摄像头，用于获取蜂窝板上待加工材料的图像。通过激光加工设备内装配的激光头对待加工材料进行激光处理。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种激光加工控制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘所述待加工材料以及所述待加工材料上绘制的笔迹；
对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征，其中，对所述笔迹提取的笔迹特征包括多种笔迹特征；
根据对所述笔迹提取的多种笔迹特征，获取每一笔迹特征对应的优先级；
根据所述优先级进行所适用激光加工方式的加权比对，确定所适用的激光加工方式，将所述笔迹置为所适用激光加工方式的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理；
按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待加工材料针对自身所计划进行的不同激光处理被绘制笔迹，所述通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，包括：
控制所述激光加工设备所装配摄像头对所述待加工材料执行图像捕捉，获得包含待加工材料上笔迹的图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述笔迹特征包括笔迹颜色，所述对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征包括：
获取所述图像中描绘的笔迹所对应多个像素点的颜色值；
根据获取的颜色值确定所述笔迹颜色。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述笔迹颜色所对应的激光加工方式确定为所适用的激光加工方式时，所述将所述笔迹置为所适用激光加工方式的加工线包括：
获取所述笔迹颜色映射的激光加工方式，所述激光加工方式包括激光雕刻和激光切割；
识别所述待加工材料上相应笔迹为所映射所述激光加工方式对应的加工线。
5.一种激光加工控制装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于通过激光加工设备所装配的摄像头，对待加工材料捕捉图像，捕捉的图像用于描绘所述待加工材料以及所述待加工材料上绘制的笔迹；
识别模块，用于对所述图像中描绘的笔迹提取笔迹特征，其中，对所述笔迹提取的笔迹特征包括多种笔迹特征；根据对所述笔迹提取的多种笔迹特征，获取每一笔迹特征对应的优先级；根据所述优先级进行所适用激光加工方式的加权比对，确定所适用的激光加工方式，将所述笔迹置为所适用激光加工方式的加工线，所述加工线用于指示所述笔迹沿线进行的激光处理；
加工模块，用于按照所述加工线执行所述待加工材料的激光处理，获得所绘制笔迹对应的激光制品。
6.一种激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备装配有摄像头，所述激光加工设备包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如前权利要求1-4任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前权利要求1-4任一项所述的方法。
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