CN113341667B - 基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统、方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于打印机成像领域，具体涉及了一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统、方法和设备，旨在解决现有的打印机采用二次利用的纸张打印时效果不佳的问题。本发明包括：用户根据需要选择进入二次利用打印模式，通过视觉设备获取待打印纸张的图像，进而获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域，基于待成影图像获取待成影图像的最小外接矩形区域，并进行平移、旋转或缩小地微调，最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，进而生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印通过。本发明通过在硒鼓成像环节自动微调成像信息，提高了采用二次利用纸张进行打印的精确度。

Description

基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统、方法和设备
技术领域
本发明属于打印机成像领域，具体涉及了一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统、方法和设备。
背景技术
随着打印设备和打印材料的发展，打印机的图像质量和精细程度已经非常高，其对打印材料的要求也更高。目前打印机通常配备专用的打印纸才能达到预期的打印质量，但是存在打印纸只打印一面，在正面的内容使用完毕后，想要在背面打印进行二次利用时，由于纸张在正常使用中出现褶皱、污损或毁坏而导致在背面打印时无法完整有效成像的问题。二次利用时通常会打印内容较少、精确度要求较低的非正式文件，能够在有褶皱、污损或毁坏的纸张中打印完整内容，可以提高纸张二次利用的效果和用户二次利用纸张的意愿，对提高资源的利用率降低损耗具有显著效果。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即现有的打印机在有缺陷的纸张上进行打印，无法显示完整内容的问题，本发明提供了一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，包括：图像采集模块、褶皱分析模块、待成影图像分析模块、规避微调模块和图像打印模块；
所述图像采集模块，配置为通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
所述褶皱分析模块，配置为基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
所述待成影图像分析模块，配置为基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；
所述规避微调模块，配置为基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；
所述图像打印模块，配置为将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
在一些优选的实施方式中，所述系统在获取褶皱的最小外接矩形区域之后，还包括褶皱评估模块，配置为设置预设大小的搜索框，将搜索框在所述褶皱的最小外接矩形区域内遍历，若褶皱图像能够完全包含所述搜索框，则判定该最小外接矩形区域需要规避；若褶皱图像各处均无法完全包含所述搜索框，则判定该最小外界矩形区域不需要规避。
在一些优选的实施方式中，所述搜索框设置为3×3像素的正方形。
在一些优选的实施方式中，所述规避微调模块，配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域遍历待打印纸张，获取所有待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，选取其中待成影图像最小外接矩形区域重心距离和纸张重心距离最小的，设置为微调最小外接矩形区域。
在一些优选的实施方式中，所述规避微调模块还配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域进行预设缩小比例范围的缩放，所述缩小比例设置为90％-100％，直至获得的待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，设置为微调最小外接矩形区域。
在一些优选的实施方式中，所述规避微调模块还配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域以纸张中心为圆心进行预设旋转角度范围旋转，直至获得的待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，设置为微调最小外接矩形区域；所述旋转角度范围设置为-15°～15°。
在一些优选的实施方式中，还包括最小外接矩形分割模块，将最小外接矩形分成n等分网格，若网格中不包含褶皱图像和待成影图像，则去除空网格，将剩余的网格设定为最小外接矩形组区域；n为大于1的正整数。
本发明的另一方面，提出了一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法，包括：
步骤S100，通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
步骤S200，基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
步骤S300，基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；
步骤S400，基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；
步骤S500，将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
本发明的第三方面，提出了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法。
本发明的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法。
本发明的有益效果：
(1)本发明基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，通过获取褶皱或污损的的具体位置，构建最小外接矩形区域或最小外接矩形组区域，进而获得可打印区域，调整待成影图像的位置或大小直至完全处于可打印区域，实现了在采用二次利用纸张进行打印也能完整呈现要打印的内容，提高了纸张二次利用进行打印的精确性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统的结构框图；
图2是本发明基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统未调整效果示意图；
图3是本发明规避微调模块通过平移微调成像的效果示意图；
图4是本发明规避微调模块通过旋转微调成像的效果示意图；
图5是本发明规避微调模块通过缩小微调成像的效果示意图；
图6是本发明最小外接矩形分割模块划分最小外接矩形组区域的效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明提供一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，本系统解决了现有打印机无法在有褶皱、污渍和残缺的纸张上将图像完整呈现的问题。
本发明的一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，包括：图像采集模块、褶皱分析模块、待成影图像分析模块、规避微调模块和图像打印模块；
所述图像采集模块，配置为通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
所述褶皱分析模块，配置为基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
待成影图像分析模块，配置为基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；
所述规避微调模块，配置为基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；
所述图像打印模块，配置为将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
为了更清晰地对本发明基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统进行说明，下面结合图1对本发明实施例中各功能模块展开详述。
本发明第一实施例的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，包括图像采集模块、褶皱分析模块、待成影图像分析模块、规避微调模块和图像打印模块，各功能模块详细描述如下：
本发明中，用户可根据需要选择使用正常答应模式或本发明的二次利用纸张打印模式。
所述图像采集模块，配置为通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
所述褶皱分析模块，配置为基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
本实施例中，还包括褶皱评估模块，配置为还包括褶皱评估模块，配置为设置预设大小的搜索框，将搜索框在所述褶皱的最小外接矩形区域内遍历，若褶皱图像能够完全包含所述搜索框，则判定该最小外接矩形区域需要规避；若褶皱图像各处均无法完全包含所述搜索框，则判定该最小外界矩形区域不需要规避。优选的所述搜索框设置为3×3像素的正方形，也可选取其他尺寸的正方形、矩形，本功能模块核心在于，褶皱如果过细或面积过小可以直接打印不会影响图像的打印效果，则可以正常打印；只有在褶皱过粗或面积过大时才进行规避。在本实施例中，还可能出现打印纸张残破的情况，残破的部分在待打印纸张图像中显示为黑色，直接将非黑色部分设置为可打印区域。
待成影图像分析模块，配置为基基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；划定了污损的最小外接矩形区域效果如图2所示；
所述规避微调模块，配置为基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；
在本实施例中，所述规避微调模块，具体配置为基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域，如图3所示。
在本实施例中，所述规避微调模块还配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域进行预设缩小比例范围的缩放，所述缩小比例设置为90％-100％，直至获得的待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，设置为微调最小外接矩形区域，如图4所示。
在本实施例中，所述规避微调模块，还配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域以纸张中心为圆心进行预设旋转角度范围旋转，直至获得的待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，设置为微调最小外接矩形区域；所述旋转角度范围设置为-15°～15°，如图5所示。
在本实施例中，可以人工设置平移、缩放和旋转的调节顺序和次数，最后选取与原最小外接矩形区域交并比IoU最大的区域作为微调最小外接矩形区域。其中交并比IoU为：
Figure BDA0003128771450000071
其中，C表示原最小外接矩形区域，G表示微调最小外接矩形区域。
若在预设的微调范围内无法获得完全处于打印区的微调最小外接矩形区域，则发出预警，并暂停打印。
本实施例中，还包括最小外接矩形分割模块，将最小外接矩形分成n等分网格，若网格中不包含褶皱图像和待成影图像，则去除空网格，将剩余的网格设定为最小外接矩形组区域；n为大于1的正整数，效果如图6所示，划分出最小外接矩形区域后，删除空网格，划定为最小外接矩形组区域。
所述图像打印模块，配置为将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考下述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
本发明第二实施例的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法，本方法包括：
步骤S100，通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
步骤S200，基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
步骤S300，基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；
步骤S400，基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；
步骤S500，将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
本发明第三实施例的一种电子设备，包括至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法。
本发明第四实施例的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨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/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，其特征在于，所述系统包括：图像采集模块、褶皱分析模块、待成影图像分析模块、褶皱评估模块、最小外接矩形分割模块、规避微调模块和图像打印模块；
所述图像采集模块，配置为通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
所述褶皱分析模块，配置为基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
所述待成影图像分析模块，配置为基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；
所述褶皱评估模块，配置为设置预设大小的搜索框，将搜索框在所述褶皱的最小外接矩形区域内遍历，若褶皱图像能够完全包含所述搜索框，则判定该最小外接矩形区域需要规避；若褶皱图像各处均无法完全包含所述搜索框，则判定该最小外接矩形区域不需要规避；
所述最小外接矩形分割模块，褶皱的最小外接矩形区域分成n等分网格，若网格中不包含褶皱图像，则去除空网格，将剩余的网格设定为褶皱图像的最小外接矩形组区域；n为大于1的正整数；
所述规避微调模块，配置为基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；
所述图像打印模块，配置为将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
2.根据权利要求1所述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，其特征在于，所述搜索框设置为3×3像素的正方形。
3.根据权利要求1所述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，其特征在于，所述规避微调模块，基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域。
4.根据权利要求3所述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，其特征在于，所述规避微调模块还配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域进行预设缩小比例范围的缩放，所述缩小比例设置为90％-100％，直至获得的待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，设置为微调最小外接矩形区域。
5.根据权利要求3所述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像系统，其特征在于，所述规避微调模块，还配置为将所述待成影图像的最小外接矩形区域以纸张中心为圆心进行预设旋转角度范围旋转，直至获得的待成影图像的最小外接矩形区域完全处于可打印区域的位置，设置为微调最小外接矩形区域；所述旋转角度范围设置为-15°～15°。
6.一种基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S100，通过视觉设备获取待打印纸张的图像；
步骤S200，基于所述待打印纸张的图像，获取褶皱的最小外接矩形区域，其余设置为可打印区域；
步骤S300，基于待成影图像，获取待成影图像的最小外接矩形区域；设置预设大小的搜索框，将搜索框在所述褶皱的最小外接矩形区域内遍历，若褶皱图像能够完全包含所述搜索框，则判定该最小外接矩形区域需要规避；若褶皱图像各处均无法完全包含所述搜索框，则判定该最小外接矩形区域不需要规避；
褶皱的最小外接矩形区域分成n等分网格，若网格中不包含褶皱图像，则去除空网格，将剩余的网格设定为褶皱图像的最小外接矩形组区域；n为大于1的正整数；
步骤S400，基于所述待成影图像的最小外接矩形区域进行平移微调，直至待成影图像的最小外接矩形区域完全处在可打印区域中，获得微调最小外接矩形区域；步骤S500，将待成影图像做与所述微调最小外接矩形区域对应变化，生成微调后成影图像，基于微调后成影图像对硒鼓输出激光信号进而在待打印纸张上完成待成影图像的打印。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求6所述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求6所述的基于纸张褶皱识别的微调节硒鼓成像方法。
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