CN114723749A - 提升喷印字符清晰度的图像处理方法、装置及喷印设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板喷印技术领域，特别是涉及一种提升喷印字符清晰度的图像处理方法、装置及喷印设备，所述提升喷印字符清晰度的图像处理方法包括：获取喷印图像；确定喷印图像中字符的边界像素；将边界像素置为喷印图像的背景色。本发明实施例提供的方法通过将喷印图像中的边界像素置为背景色，可以使喷印图像中的字符或者图案的边缘向内收缩，从而使字符或者图案变得纤细美瘦长，喷印油墨外溢减少，得到的字符或者图案显示清晰，易于辨识，有利于电路板上字符或者图案的进一步缩小以紧随产品的小型化趋势。

Description

提升喷印字符清晰度的图像处理方法、装置及喷印设备

技术领域

本发明涉及电路板喷印技术领域，特别是涉及一种提升喷印字符清晰度的图像处理方法、装置及喷印设备。

背景技术

电子行业集成度越来越高，芯片上的字符标识尺寸也越来越小。数码喷印的原理是通过喷头的喷孔，将油墨喷印在材料表面形成字符标识。

喷孔的直径决定了墨滴的大小，墨滴的大小决定了图案的精细度和辨识度。然而，所有的喷头都有极限值，最小的喷印高度和最小的喷印宽度是判断喷头喷印的精细能力的重要标准，字体越矮越粗，喷印出来的图案就越模糊甚至无法识别。

如何在不改变硬件设备的条件下提高喷印字符的清晰度是需要解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种提升喷印字符清晰度的图像处理方法、装置及喷印设备。

本发明实施例是这样实现的，一种提升喷印字符清晰度的图像处理方法，所述提升喷印字符清晰度的图像处理方法包括：

获取喷印图像；

确定喷印图像中字符的边界像素；

将边界像素置为喷印图像的背景色。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种提升喷印字符清晰度的图像处理装置，所述提升喷印字符清晰度的图像处理装置包括：

图像获取模块，用于获取喷印图像；

边界确定模块，用于确定喷印图像中字符的边界像素；

像素处理模块，用于将边界像素置为喷印图像的背景色。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种喷印设备，所述喷印设备包括：

控制装置，所述控制装置用于执行如本发明实施例所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法；以及

喷印设备，所述喷印设备由所述控制装置控制工作，用于喷印经控制装置处理后的喷印图像。

本发明实施例提供的方法通过将喷印图像中的边界像素置为背景色，可以使喷印图像中的字符或者图案的边缘向内收缩，从而使字符或者图案变得纤细美瘦长，喷印油墨外溢减少，得到的字符或者图案显示清晰，易于辨识，有利于电路板上字符或者图案的进一步缩小以紧随产品的小型化趋势。

附图说明

图1为一个实施例中提升喷印字符清晰度的图像处理方法的流程图；

图2为一个实施例中未经处理的喷印图像；

图3为一个实施例中判断窗的示意图；

图4为一个实施例中经处理后的喷印图像；

图5为一个实施例中提升喷印字符清晰度的图像处理装置的结构框图；

图6为一个实施例中控制装置的内部结构框图。

具体实施方式

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说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在一个实施例中，提出了一种提升喷印字符清晰度的图像处理方法，具体可以包括以下步骤：

获取喷印图像；

确定喷印图像中字符的边界像素；

将边界像素置为喷印图像的背景色。

在本实施例中，喷印图像可以由用户手动输入，可以从特定的存储区或者存储介质（如U盘）或者网络位置中读取，此属于可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定。在本实施例中，喷印图像是指用于进行喷印的图像，图像中有字符和/或图像，喷印完成后，在喷印对象上可以得到这些字符和/或图像。更具体地，本发明适用于小字符的喷印，特别是在电路板产生中，需要在电路板或者电子元器件上喷印标码等，通过本发明的方法处理喷印图像，可以获得清晰的喷印字符或者图案。

在本实施例中，图像中字符的边界像素是指图像中前景色与背景色的交界处的前景色像素，还可以包括交界处的背景色像素，本发明将两者均视为边界像素采用相同的处理方法，可以减小计算量。

在本实施例中，通过将边界像素置为喷印图像的背景色，可以使字符或者图案的边界向内收缩，从而使字符或者图案更为纤细瘦长，喷印后显示清晰。在本实施例中，根据字符的实际大小或者不同需求，可以重复本发明的方法若干次以削减字符或者图案的一层或者多层边界像素，得到纤细程度不同的字符或者图案，本发明实施例以一层削减为例进行说明。

在本实施例中，需要说明的是，本发明主要用于处理位图图像，当然，可以采用相同或者类似的方式处理其它格式的图像，若非特别指出，本发明各个实施例均以位图中前景色为黑色或者灰色，背景色为白为例进行说明（在图像处理时，黑色或者灰色用于代码1表示，代表此像素需要喷墨，白色用代码0表示，代表此像素不需要喷墨）。

本发明实施例提供的方法通过将喷印图像中的边界像素置为背景色，可以使喷印图像中的字符或者图案的边缘向内收缩，从而使字符或者图案变得纤细美瘦长，喷印油墨外溢减少，得到的字符或者图案显示清晰，易于辨识，有利于电路板上字符或者图案的进一步缩小以紧随产品的小型化趋势；图2示出了一张未经处理的喷印图像，图4示出了该图像经过若干次处理后得到的纤细化的喷印图像。

作为本发明的一种优选方案，所述确定喷印图像中字符的边界像素，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内同时具有前景色以及背景色，则当前像素为边界像素；

移动所述判断窗以遍历喷印图像的所有像素，确定所有边界像素。

在本实施例中，如图3所示，以3*3共9个像素的矩形判断窗为例进行说明（图3中的黑色像素仅仅表示中心像素的位置）。这里的“对于任意一个像素”，可以包括图像边缘的一圈像素，此时矩形窗超出图像边缘的部分不再考虑；当然，也可以忽略边缘的一圈像素，对其不作处理。本发明主要以应用于电路板喷印为例进行说明，字符通常均位于图像边缘内侧，边缘像素为白色（背景色），可以忽略。

在本实施例中，可选地，判断窗的移动是指以一个或者多个像素为移动步距，向水平或者竖直方向移动。每一次移动后，通过本实施例给定的条件判断相应的像素是否为边界像素。

作为本发明的一种优选方案，所述移动所述判断窗以遍历喷印图像的所有像素，包括：

判断当前判断窗内是否仅有背景色，若是，将移动步距设为判断窗的长或者宽，以判断窗的长或者宽移动判断窗后，若判断窗内有前景色，则对当前像素是否为背景像素不作判断且取消判断窗的最后一次移动；

若判断窗内不仅有背景色或者判断窗的最后一次移动被取消，则以默认步距移动判断窗。

在本实施例中，从起始位置开始，判断当前判断窗内是否仅有背景色，若仅有背景色，则说明当前区域均为背景像素。对于一张图像，背景区域往往占据较大比例，当前区域均为背景像素的情况下，下一次移动后判断窗内仍然全部为背景像素的机率很大，故本发明在当前区域均为背景色的情况下，将移动步距设定为判断窗的长或者宽（这里的长是指判断窗水平方向的尺寸，宽是指判断窗竖直方向的尺寸；当判断窗沿水平方向移动时，以其长为步距，沿竖直方向移动时，以其宽为步距），可以提高处理速度。在移动过程中，若判断窗内均为背景色则不作处理，继续移动，若判断窗内出现前景色，则取消最后一次移动。若判断窗内不仅有背景色，还有背景色（起始位置），或者判断窗的最后一次移动被取消（经过了移动，在非起始位置，且回退一步之后），则将判断窗的步距设定为默认步距（一个像素），并每移动一个步距进行一次判断，这里的判断包括判断是否为边界像素以及判断如何移动两方面，本实施例描述的是判断如何移动的过程。

本实施例通过上述移动方向可以有效地减少计算量；同时对于全部为背景色的区域，采用判断窗的长或者宽作为移动步距，可以快速地跳过背景区域以提高边界像素的搜索速度。

作为本发明的一种优选方案，选定一个判断窗，之前包括：

选定一个排除窗；

若所述排除窗内均为背景色，则将当前排除窗覆盖的区域标记为排除区；

以所述排除窗的长或者宽为步距移动所述排除窗，确定所有排除区；

在非排除区内确定喷印图像中字符的边界像素；

其中：排除窗的长不小于判断窗的长、排除窗的宽不小于判断窗的宽。

在本实施例中，与前一实施的不同在于，本实施例是先找出排除区域，而上一实施例是在进行移动判断的过程中排除一些不需要判断的区域。与前一实施例不同，本实施例中的排除窗可以大于等于判断窗，从而加速排除区域的判断；更进一步地，当采用大于判断窗的排除窗时，本实施例可以与下一实施例结合使用。

作为本发明的一种优选方案，所述确定喷印图像中字符的边界像素，之前还包括：

确定一个矩形压缩窗口，其中，喷印图像的长为矩形压缩窗口长的整数倍，喷印图像的宽为矩形压缩窗口宽的整数倍；

判断矩形压缩窗口中的像素是否均为背景色，若是则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个背景色像素，否则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个非背景色像素；

以所述矩形压缩窗口的长或者宽为步距移动所述矩形压缩窗口以遍历所述喷印图像的所有像素，每次移动后执行上一步骤得到压缩图像。

在本实施例中，还包括将喷印图像进行压缩处理，这里的压缩处理与常规技术中对于位图的压缩处理不相同，常规技术中的压缩处理是利用像素的规律进行简化表示，以减小数据量，而本实施例是将背景色的部分进行“压缩”，以将之排除在判断范围之外。在本实施例中，进一步地，若矩形压缩窗口中的像素均为前景色，则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个前景色像素。

在本实施例中，矩形压缩窗口将喷印图像划分为若干个压缩区，通过判断每一个压缩区是否仅有背景色确定是否对其进行“压缩”。这里矩形压缩窗的长或者宽可以取喷印图像的1/10、1/20等，具体视喷印图像的大小选定，本发明实施例对此不作进一步限定。

在本实施例中，压缩为一个背景色像素，即将这些像素以一个背景色像素替代，而压缩为非背景色像素可以理解为，将之以一个像素替代并标记为非背景色像素，用于替代的像素的颜色可以为任意与背景色不同的前景色，例如黑色（背景色为白色）。需要理解，本发明中压缩并不意味着要改变其数据量的大小或者改变像素点的颜色，仅仅是在此后的处理过程中以一个像素替代多个像素的简化标记的作用，并非用于减小存储的数据量，可以理解为得到一张新图像的过程。且压缩之后可以将之还原。

作为本发明的一种优选方案，所述确定喷印图像中字符的边界像素，包括：

选定一个判断窗；

对于压缩图像的任意一个像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内同时具有前景色以及背景色，则判断当前像素为包括边界像素的压缩像素；

移动所述判断窗以遍历压缩图像的所有像素，重复上一步骤确定所有包括边界像素的压缩像素；

还原压缩图像；

从包括边界像素的压缩像素还原得到的像素中确定边界像素。

在本实施例中，通过判断压缩像素是否为包括边界的压缩像素，可以实现喷印图中色块的批量处理，从而提高处理速度，加快了边界像素的查找速度。

作为本发明的一种优选方案，所述确定由包括边界像素的压缩像素还原得到的像素中的边界像素，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个由包括边界像素的压缩像素还原得到的像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内同时具有前景色以及背景色，则当前像素为边界像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心遍历所有由包括边界像素的压缩像素还原得到的像素，确定所有边界像素。

在本实施例中，上述查找边界的像素的方法与本实施例前述实施例中查找边界像素的过程相似，本发明实施例在此不再赘述。

作为本发明的一种优选方案，所述判断窗为3*3的矩形窗口。

在本实施例中，判断窗优选为3*3共9个像素的矩形窗口，若非特别指出，本发明所有实施例中均以3*3的判断窗为例进行说明，中心像素即第二行第二列的像素，位于矩形窗的中心位置。此外还可以采用n*n的矩形窗口，这里的n 是正整数且为奇数。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种提升喷印字符清晰度的图像处理装置，所述提升喷印字符清晰度的图像处理装置包括：

图像获取模块，用于获取喷印图像；

边界确定模块，用于确定喷印图像中字符的边界像素；

像素处理模块，用于将边界像素置为喷印图像的背景色。

在本实施例中，上述提升喷印字符清晰度的图像处理装置为本发明实施例提供的提升喷印字符清晰度的图像处理方法的模块化，对于各个模块的解释说明请参考本发明方法部分的内容，本实施例在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种喷印设备，所述喷印设备包括：

控制装置，所述控制装置用于执行本发明实施例所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法；以及

喷印设备，所述喷印设备由所述控制装置控制工作，用于喷印经控制装置处理后的喷印图像。

在本实施例中，对于喷印设备的结构不作具体说明，此可以参考现有技术实现，本发明的实现不依靠喷印设备结构的改进。在本实施例中，控制装置可以是喷印设备本身自带的控制装置，也可以是喷印设备连接的计算机装置，对于控制装置的实现形式可以参考本发明后文实施例的具体描述。

图6示出了一个实施例中控制装置的内部结构图。如图6所示，该控制装置包括该控制装置包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该控制装置的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的提升喷印字符清晰度的图像处理方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的提升喷印字符清晰度的图像处理方法。控制装置的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，控制装置的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是控制装置外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的控制装置的限定，具体的控制装置可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，本发明实施例提供的提升喷印字符清晰度的图像处理装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图6所示的控制装置上运行。控制装置的存储器中可存储组成该提升喷印字符清晰度的图像处理装置的各个程序模块，比如，图5所示的图像获取模块、边界确定模块和像素处理模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本发明各个实施例的提升喷印字符清晰度的图像处理方法中的步骤。

例如，图6所示的控制装置可以通过如图5所示的提升喷印字符清晰度的图像处理装置中的图像获取模块执行步骤S100；控制装置可通过边界确定模块执行步骤S200；控制装置可通过像素处理模块执行步骤S300 。

在一个实施例中，提出了一种控制装置，所述控制装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取喷印图像；

确定喷印图像中字符的边界像素；

将边界像素置为喷印图像的背景色。

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：

获取喷印图像；

确定喷印图像中字符的边界像素；

将边界像素置为喷印图像的背景色。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述提升喷印字符清晰度的图像处理方法包括：

获取喷印图像；

确定喷印图像中字符的边界像素；

将边界像素置为喷印图像的背景色。

2.根据权利要求1所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述确定喷印图像中字符的边界像素，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内同时具有前景色以及背景色，则当前像素为边界像素；

移动所述判断窗以遍历喷印图像的所有像素，确定所有边界像素。

3.根据权利要求2所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述移动所述判断窗以遍历喷印图像的所有像素，包括：

判断当前判断窗内是否仅有背景色，若是，将移动步距设为判断窗的长或者宽，以判断窗的长或者宽移动判断窗；

重复上一步骤，直至判断窗内出现非背景色，取消判断窗的最后一次移动；

若判断窗内不仅有背景色或者判断窗的最后一次移动被取消，则以默认步距移动判断窗。

4.根据权利要求2所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，选定一个判断窗，之前包括：

选定一个排除窗；

若所述排除窗内均为背景色，则将当前排除窗覆盖的区域标记为排除区；

以所述排除窗的长或者宽为步距移动所述排除窗，确定所有排除区；

在非排除区内确定喷印图像中字符的边界像素；

其中：排除窗的长不小于判断窗的长、排除窗的宽不小于判断窗的宽。

5.根据权利要求1所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述确定喷印图像中字符的边界像素，之前还包括：

确定一个矩形压缩窗口，其中，喷印图像的长为矩形压缩窗口长的整数倍，喷印图像的宽为矩形压缩窗口宽的整数倍；

判断矩形压缩窗口中的像素是否均为背景色，若是则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个背景色像素，否则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个非背景色像素；

以所述矩形压缩窗口的长或者宽为步距移动所述矩形压缩窗口以遍历所述喷印图像的所有像素，每次移动后执行上一步骤得到压缩图像。

6.根据权利要求5所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述确定喷印图像中字符的边界像素，包括：

选定一个判断窗；

对于压缩图像的任意一个像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内同时具有前景色以及背景色，则判断当前像素为包括边界像素的压缩像素；

移动所述判断窗以遍历压缩图像的所有像素，重复上一步骤确定所有包括边界像素的压缩像素；

还原压缩图像；

从包括边界像素的压缩像素还原得到的像素中确定边界像素。

7.根据权利要求6所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述从包括边界像素的压缩像素还原得到的像素中确定边界像素，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个由包括边界像素的压缩像素还原得到的像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内同时具有前景色以及背景色，则当前像素为边界像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心遍历所有由包括边界像素的压缩像素还原得到的像素，确定所有边界像素。

8.根据权利要求2-4、6-7任意一项所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法，其特征在于，所述判断窗为3*3的矩形窗口。

9.一种提升喷印字符清晰度的图像处理装置，其特征在于，所述提升喷印字符清晰度的图像处理装置包括：

图像获取模块，用于获取喷印图像；

边界确定模块，用于确定喷印图像中字符的边界像素；

像素处理模块，用于将边界像素置为喷印图像的背景色。

10.一种喷印设备，其特征在于，所述喷印设备包括：

控制装置，所述控制装置用于执行如权利要求1-8任意一项所述的提升喷印字符清晰度的图像处理方法；以及

喷印设备，所述喷印设备由所述控制装置控制工作，用于喷印经控制装置处理后的喷印图像。

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