CN115157864B - 一种打印设备的标定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打印设备的标定方法及装置,该方法包括:确定标定图像,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像,确定打印图像中的标记点,根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型,确定打印图像中的线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息确定线段图像对应的点扩散关系模型,根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型对打印设备进行标定。可见,实施本发明能够根据标定图像以及该标定图像对应的打印图像,确定得到空间畸变关系模型以及打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,以对打印设备进行标定,能够对打印设备进行更加全面的标定,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
Description
技术领域
本发明涉及标定技术领域,尤其涉及一种打印设备的标定方法及装置。
背景技术
在实际生活中,打印技术越来越广泛地应用于人们的日常生活中,而打印设备的技术也在不断地更新。目前的打印方式通常有接触式打印和非接触式打印,但不管是哪一种打印方式,都需要预先对打印设备进行标定,以提高打印的准确性。现有的打印设备的标定主要是对不同颜色通道空间关系和打印目标表面为与打印头正交平面时的图案畸变等进行标定,以在打印系统控制系统中对其进行必要的补偿。但是,这样的标定方式没有考虑到打印中可能存在的墨点扩散情形以及空间上的整体图案畸变情形,因此其标定效果较差,无法有效提高打印设备的打印准确性。可见,提供一种新的标定方法以提高打印设备的打印准确性显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种打印设备的标定方法及装置,能够根据标定图像以及该标定图像对应的打印图像,确定得到空间畸变关系模型以及打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,以对打印设备进行标定,能够对打印设备进行更加全面的标定,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
为了解决上述技术问题,本发明第一方面公开了一种打印设备的标定方法,所述方法包括:
确定标定图像;所述标定图像用于被所述打印设备打印在印刷介质上;
获取所述印刷介质上的所述标定图像对应的打印图像;
确定所述打印图像中的标记点,根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型;
确定所述打印图像中的至少一个线段图像,根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述标定图像包括有相互之间垂直相交的两个线段组;其中每个所述线段组内的线段相互之间平行。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述确定所述打印图像中的标记点,包括:
根据点检测算法,确定出所述打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到所述打印图像中的标记点;
以及,所述确定所述打印图像中的至少一个线段图像,包括:
对于所述打印图像中的任一所述线段交叉点,以该线段交叉点为中心,基于包围区域拟合算法,得到该线段交叉点对应的包围区域;
对所述打印图像中的所有所述包围区域进行删除,得到无线段交叉区域图像;
根据所述无线段交叉区域图像,确定所述打印图像中的至少一个线段图像。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型,包括:
对于任一所述线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数;
确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据所述相接线段图像的图像轮廓信息,确定所述相接线段图像的第二线扩展函数;所述相接线段图像的延伸方向与该线段图像的法线方向相同;
根据所有所述相接线段图像的所述第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数;
根据该线段图像的所述第一线扩展函数以及所述第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述打印图像包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的打印图像;所述根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型,包括:
对于任一所述线段图像,根据每一所述打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一所述打印图像中的该打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所有所述打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型,包括:
确定所述打印图像中的所述标记点的第一坐标;
确定所述标定图像中所述标记点对应的标定点的第二坐标;
计算所述第一坐标与所述第二坐标之间的偏差值;
根据所述偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述打印图像包括有在所述打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的所述印刷介质上的多个打印图像;所述打印参数包括:所述印刷介质的材质、所述打印设备的打印头与所述打印介质对应的表面之间的距离值、所述打印设备的打印头与所述打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置中的一种或多种;
以及,所述根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定,包括:
根据每一所述打印图像对应的所述打印参数、所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,述打印图像中的标记点的数量为至少9个;所述方法还包括:
确定所有所述标记点对应的坐标值,将所有所述标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果;
根据所述标定算法结果,确定所述打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型。
本发明第二方面公开了一种打印设备的标定装置,所述装置包括:
图像确定模块,用于确定标定图像;所述标定图像用于被所述打印设备打印在印刷介质上;
获取模块,用于获取所述印刷介质上的所述标定图像对应的打印图像;
空间畸变关系计算模块,用于确定所述打印图像中的标记点,根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型;
点扩散关系计算模块,用于确定所述打印图像中的至少一个线段图像,根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型;
标定模块,用于根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述标定图像包括有相互之间垂直相交的两个线段组;其中每个所述线段组内的线段相互之间平行。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述空间畸变关系计算模块确定所述打印图像中的标记点的方式具体为:
根据点检测算法,确定出所述打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到所述打印图像中的标记点;
以及,所述点扩散关系计算模块确定所述打印图像中的至少一个线段图像的方式具体为:
对于所述打印图像中的任一所述线段交叉点,以该线段交叉点为中心,基于包围区域拟合算法,得到该线段交叉点对应的包围区域;
对所述打印图像中的所有所述包围区域进行删除,得到无线段交叉区域图像;
根据所述无线段交叉区域图像,确定所述打印图像中的至少一个线段图像。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述点扩散关系计算模块根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型的方式具体为:
对于任一所述线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数;
确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据所述相接线段图像的图像轮廓信息,确定所述相接线段图像的第二线扩展函数;所述相接线段图像的延伸方向与该线段图像的法线方向相同;
根据所有所述相接线段图像的所述第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数;
根据该线段图像的所述第一线扩展函数以及所述第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述打印图像包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的打印图像;所述点扩散关系计算模块根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型的方式具体为:
对于任一所述线段图像,根据每一所述打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一所述打印图像中的该打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所有所述打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述空间畸变关系计算模块根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型的方式具体为:
确定所述打印图像中的所述标记点的第一坐标;
确定所述标定图像中所述标记点对应的标定点的第二坐标;
计算所述第一坐标与所述第二坐标之间的偏差值;
根据所述偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述打印图像包括有在所述打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的所述印刷介质上的多个打印图像;所述打印参数包括:所述印刷介质的材质、所述打印设备的打印头与所述打印介质对应的表面之间的距离值、所述打印设备的打印头与所述打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置中的一种或多种;
以及,所述标定模块根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定的方式具体为:
根据每一所述打印图像对应的所述打印参数、所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定。
作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述打印图像中的标记点的数量为至少9个;所述装置还包括:
标记点确定模块,用于确定所有所述标记点对应的坐标值;
输入模块,用于将所有所述标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果;
空间关系确定模块,用于根据所述标定算法结果,确定所述打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型。
本发明第三方面公开了另一种打印设备的标定装置,所述装置包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明第一方面公开的打印设备的标定方法。
本发明第四方面公开了一种计算机可存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行本发明第一方面公开的打印设备的标定方法。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例中,确定标定图像,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像,确定打印图像中的标记点,根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型,确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定。可见,实施本发明能够根据标定图像以及该标定图像对应的打印图像,确定得到空间畸变关系模型以及打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,以对打印设备进行标定,能够对打印设备进行更加全面的标定,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明实施例公开的一种打印设备的标定方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的另一种打印设备的标定方法的流程示意图;
图3是本发明实施例公开的一种打印设备的标定装置的结构示意图;
图4是本发明实施例公开的另一种打印设备的标定装置的结构示意图;
图5是本发明实施例公开的又一种打印设备的标定装置的结构示意图;
图6是本发明实施例公开的一种内置视觉传感器的打印系统的示意图;
图7是本发明实施例公开的一种打印系统中的非接触打印头与目标表面关系的示意图;
图8是本发明实施例公开的一种打印系统的标定图像的示意图;
图9是本发明实施例公开的一种打印图像的示意图;
图10是本发明实施例公开的一种打印系统标定的流程示意图;
图11是本发明实施例公开的一种打印设备的标定方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在详细阐述本发明的具体实施方式之前,先对本发明所针对的打印设备的技术领域中存在的普遍问题进行简单的阐述:打印方式通常有接触式打印和非接触式打印,非接触式打印指的是打印头和打印目标表面不接触的打印方法,常见的非接触打印技术是喷墨打印,打印头通过特定方式产生微小的墨滴并使其固化到目标表面上,并且非接触式打印对目标表面的要求低,比接触式打印具有更强的通用性。现有的打印系统标定主要是对不同颜色通道空间关系和打印目标表面为与打印头正交平面时的图案畸变等进行标定,从而在打印系统控制系统中对其进行必要的补偿,但是对于不同表面材质,和打印头与目标打印表面的关系为非正交时,则难以在打印系统控制系统中对其进行补偿,进而难以实现标定。故本发明的具体实施方式的一个目的是在上述打印系统标定的基础上,增加打印系统对于不同表面材质和打印头与目标打印表面非正交时的打印点扩散函数和图案几何变形,能够有利于提高打印设备中的打印头与视觉传感器之间的自适应标定,能够有利于提高打印设备中的打印头与视觉传感器之间标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性、自适应性以及灵活性。
本发明公开了一种打印设备的标定方法及装置,能够根据标定图像以及该标定图像对应的打印图像,确定得到空间畸变关系模型以及打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,以对打印设备进行标定,能够对打印设备进行更加全面的标定,有利于提高打印设备后续的打印准确性。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种打印设备的标定方法的流程示意图。其中,图1所描述的打印设备的标定方法可以应用于打印设备的标定装置中,也可以应用于基于打印设备的标定的云端服务器或本地服务器,本发明实施例不做限定。如图1所示,该打印设备的标定方法可以包括以下操作:
101、确定标定图像。
本发明实施例中,标定图像用于被打印设备打印在印刷介质上。
本发明实施例中,可选的,打印介质可以为纸质、布料、塑料等材质中的其中一种,本发明实施例不做限定。
本发明实施例中,可选的,标定图像为待打印图像。进一步可选的,确定标定图像可以是通过接收到的确定指令进行确定的,也可以是从所有待打印图像中确定得到的,本发明实施例不做限定。
102、获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像。
本发明实施例中,可选的,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像可以是通过预先设定的视觉传感器获取得到的。
本发明实施例中,可选的,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像可以是实时获取的,也可以是在检测到打印设备打印在印刷介质之后对打印图像进行获取的,还可以是根据接收到的获取指令进行获取的。
103、确定打印图像中的标记点,根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型。
本发明实施例中,可选的,标记点的数量为至少一个,本发明实施例不做限定。可选的,标记点为打印图像中的线段交叉点。
本发明实施例中,进一步可选的,标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差可以包括水平偏差和/或竖直偏差。
104、确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型。
本发明实施例中,可选的,线段图像的图像轮廓信息可以包括该线段图像对应的中线、该线段图像对应的中线的法线方向中的一种或多种。进一步可选的,线段图像的图像轮廓信息还可以包括该线段的线扩展函数。
本发明实施例中,可选的,线段图像对应的点扩散关系模型用于表示该线段图像在打印图像中的扩散关系,也即当输入物为一点光源时其对应的输出像的光物分布关系。进一步可选的,线段图像对应的点扩散关系模型可以为
其中,PSF(x,y)为点扩散关系模型,(x,y)代表打印头在打印设备上的空间位置,m为打印图像对应的印刷介质的材质,d为打印设备中打印头到打印图像的表面的距离,为打印图像的表面沿(x,y)方向的倾斜角。需要说明的是,对于不可移动的打印头,(x,y)为固定值;当打印图像的表面与打印头轴线垂直时,/>
105、根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定。
本发明实施例中,可选的,点扩散关系模型可以是所有线段图像对应的点扩散关系模型,也可以是部分线段图像对应的点扩散关系模型。
在一个可选的实施例中,可选的,图1所描述的一种打印设备的标定方法能够应用于打印设备中,该打印设备如图6所示,图6是本发明实施例公开的一种内置视觉传感器的打印系统的示意图。该打印系统可以包括上下料装置、运算和控制平台、打印电机、视觉传感器、XY运动机构、打印头、XY轴转动和升降平台、标定电机,进一步的,该打印系统还可以包括目标表面。其中,目标表面为打印图像对应的表面。需要说明的是,打印电机用于控制打印头在打印系统中移动的空间位置,标定电机用于控制目标表面以及XY轴转动和升降平台在打印系统中移动的空间位置。
在一个可选的实施例中,进一步可选的,打印系统中的打印头与目标表面的关系可以如图7所示,图7是本发明实施例公开的一种打印系统中的非接触打印头与目标表面关系的示意图。需要说明的是,图7中的(x,y)用于表示打印头在打印系统中的空间位置,d用于表示打印系统中的打印头到打印目标表面之间的距离,m为目标表面,且m用于表示打印表面的材质,也即打印图像对应的印刷介质的材质。
可见,实施图1所描述的一种打印设备的标定方法能够确定标定图像,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像,确定打印图像中的标记点,根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型,确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,根据点扩散关系模型和空间畸变关系,对打印设备进行标定,能够根据标定图像以及该标定图像对应的打印图像得到空间畸变关系模型以及打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,并对打印设备进行标定,能够对打印设备进行更加全面的标定,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
在一个可选的实施例中,标定图像包括有相互之间垂直相交的两个线段组;其中每个线段组内的线段相互之间平行。
在该可选的实施例中,可选的,标定图像可以如图8所示,图8是本发明实施例公开的一种打印系统的标定图像的示意图。图8中的两个标定图像包括有相互之间垂直相交的两个线段组,每个线段组内的线段相互之间平行,也即可以理解为标定图像中的线段呈网格状,且每个线段组之间的距离值可以为固定值。
在该可选的实施例中,可选的,每个线段组中所包括的每两条线段之间的距离值可以是根据打印图像的相关信息进行智能确定的,也可以是通过工作人员根据打印图像的相关信息进行人工确定的,本发明实施例不做限定。进一步可选的,打印图像的相关信息可以包括印刷介质的材质、打印头与打印图像表面之间的距离、打印头与打印图像表面之间的角度值、打印头的所在高度中的一种或多种。
在该可选的实施例中,可选的,每个线段组中所包括的每两条线段之间的距离值大于打印点扩散关系模型中的最大直径。需要说明的是,打印点扩散关系模型中的最大直径可以是通过人工预先确定出的。
可见,实施该可选的实施例所描述的标定图像中包括有相互之间垂直相交的两个线段组,其中每个线段组内的线段相互之间平行,通过该标定图像能够确定标定图像中的标记点,并且通过该标定图像能够有利于提高确定标定图像中的标记点的准确性,从而能够提高确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型的准确性,进而能够有利于提高根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型对打印设备进行标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
在另一个可选的实施例中,确定打印图像中的标记点,包括:
根据点检测算法,确定出打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到打印图像中的标记点;
以及,确定打印图像中的至少一个线段图像,包括:
对于打印图像中的任一线段交叉点,以该线段交叉点为中心,基于包围区域拟合算法,得到该线段交叉点对应的包围区域;
对打印图像中的所有包围区域进行删除,得到无线段交叉区域图像;
根据无线段交叉区域图像,确定打印图像中的至少一个线段图像。
在该可选的实施例中,可选的,点检测算法可以包括角点检测法和/或模板匹配法。
在该可选的实施例中,可选的,在根据点检测算法,确定出打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到打印图像中的标记点之前,该方法还可以包括:对打印图像进行校正操作,分析打印图像,确定与打印图像相匹配的窗口,并根据确定出的与打印图像相匹配的窗口对打印图像执行中值滤波操作,得到打印图像中的背景图像,并将背景图像从打印图像中删除,并更新打印图像。其中,与打印图像相匹配的窗口对应的窗口尺寸大于该打印图像对应的打印点扩散关系模型的取值范围中的最大值,需要说明的是,该打印图像对应的打印点扩散关系模型可以是通过人工预先确定出的。进一步可选的,不同的打印图像可以对应于不同的窗口,举例来说,当打印图像中有较长轮廓线物体的图像时,可以选择方形窗口或圆形窗口进行中值滤波;当打印图像中包含有尖顶物体图像时,可以选择十字形窗口进行中值滤波。
在该可选的实施例中,可选的,以该线段交叉点为中心,基于包围区域拟合算法,得到该线段交叉点对应的包围区域,可以包括:以该线段交叉点为圆心,基于圆形拟合算法,得到该线段交叉点对应的圆形拟合区域,并将该圆形拟合区域确定为该线段交叉点对应的包围区域。其中,圆形拟合算法可以是通过人工根据拟合经验进而预先确定出的。需要说明的是,该线段交叉点对应的包围区域为该线段交叉点的线条交叉区域。其中,该线段交叉点对应的包围区域与打印图像对应的印刷介质的材质、打印头的高度、打印头与打印图像对应的打印表面的距离值、打印头与打印图像对应的打印表面的角度值中的一种或多种因素有关,每个线段交叉点对应的包围区域的面积可以是不同的。
在该可选的实施例中,可选的,根据无线段交叉区域图像,确定打印图像中的至少一个线段图像,可以包括:将组成无线段交叉区域图像中的线段图像确定为打印图像中的至少一个线段图像。进一步可选的,可以将组成无线段交叉区域图像中的所有线段图像均确定为打印图像中的线段图像,也可以将无线段交叉区域中的部分线段图像确定为打印图像中的线段图像。
在该可选的实施例中,可选的,图9是本发明实施例公开的一种打印图像的示意图。如图9所示,将打印图像中的线条交叉点确定为线段交叉点,并将确定出的线段交叉点的附近区域作为目标区域,并对每个目标区域基于圆形拟合算法得到该线段交叉点对应的圆形拟合区域,其中,每个线段交叉点对应的圆形拟合区域可以如图9中的圆形所示。需要说明的是,该线段交叉点对应的包围区域与打印图像对应的印刷介质的材质、打印头的高度、打印头与打印图像对应的打印表面的距离值、打印头与打印图像对应的打印表面的角度值中的一种或多种因素有关,每个线段交叉点对应的包围区域的面积可以是不同的。进一步的,从打印图像中删除所有线段交叉点对应的圆形拟合区域,得到无线段交叉区域图像,其中,如图9所示,无线段交叉区域图像可以为图9中的虚线所包围的区域,需要说明的是,图9中的VLx以及Vly均为打印图像中的线段图像。
可见,实施该可选的实施例能够根据点检测算法,确定出打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到打印图像中的标记点,以及对于打印图像中的任一线段交叉点,以该线段交叉点为中心基于包围区域拟合算法得到该线段交叉点对应的包围区域,对打印图像中的所有包围区域进行删除得到无线段交叉区域图像,根据无线交叉区域图像确定打印图像中的至少一个线段图像,能够有利于提高确定打印图像中的标记点的准确性与灵活性,以及能够有利于提高确定打印图像中的线段图像的准确性与灵活性,从而能够有利于提高得到空间畸变关系模型以及点扩散关系模型的准确性,进而能够有利于提高对打印设备进行全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性,以及能够有利于提高对打印设备进行标定的自适应性及灵活性。
在又一个可选的实施例中,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,包括:
对于任一线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数;
确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据相接线段图像的图像轮廓信息,确定相接线段图像的第二线扩展函数;相接线段图像的延伸方向与该线段图像的法线方向相同;
根据所有相接线段图像的第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数;
根据该线段图像的第一线扩展函数以及第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型。
在该可选的实施例中,可选的,对于任一线段图像,得到该线段图像的图像轮廓信息的方式可以为:确定该线段图像的中线,并确定该线段图像的中线上的多个目标点,提取该目标点对应的法线方向的轮廓,汇总所有目标点对应的法线方向的轮廓,得到该线段图像的图像轮廓信息。
在该可选的实施例中,可选的,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数的方式可以为:根据该线段图像的图像轮廓信息,对该线段图像的所有图像轮廓信息进行平均操作,得到该线段图像的第一线扩展函数;或者,在该线段图像的所有图像轮廓信息中取中值,并将取得的中值确定为该线段图像的第一线扩展函数。
在该可选的实施例中,可选的,该线段图像对应的至少一条相接线段图像可以是将该线段图像的相邻的法线方向的线段图像确定为相接线段图像,且相接线段图像的延伸方向与该线段图像的法线方向相同。需要说明的是,每个线段图像对应的相接线段图像的数量为2个或者4个。进一步的,该线段图像对应的相接线段图像的线扩展函数对应的方向与该线段图像对应的方向相同。
在该可选的实施例中,可选的,根据相接线段图像的图像轮廓信息,确定相接线段图像的第二线扩展函数,可以包括:根据相接线段图像的图像轮廓信息,对该相接线段图像的所有图像轮廓信息进行平均操作,得到该相接线段图像的第二线扩展函数;或者,在该相接线段图像的所有图像轮廓信息中取中值,并将取得的中值确定为该相接线段图像的第二线扩展函数。
在该可选的实施例中,可选的,根据所有相接线段图像的第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数,可以包括:对所有相接线段图像对应的第二线扩展函数执行平均操作,得到该线段图像的第三线扩展函数。
在该可选的实施例中,可选的,根据该线段图像的第一线扩展函数以及第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型,可以包括:将该线段图像的第一线扩展函数以及第三线扩展函数进行相乘,得到该线段图像的第一线扩展函数与第三线扩展函数之间的乘积,将该乘积确定为该线段图像的点扩散关系模型。需要说明的是,该线段图像的第一线扩展函数与第三线扩展函数之间的乘积为一个二维函数,可以表示为:
PSF=PSFx*PSFy
其中,PSF为该线段的点扩散关系模型,PSFx为第一线扩展函数,PSFy为第三线扩展函数。
可见,实施该可选的实施例能够对于任一线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数,并确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据相接线段图像的图像轮廓信息,确定相接线段图像的第二线扩展函数,根据所有相接线段图像的第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数,根据该线段图像的第一线扩展函数以及第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型,能够确定打印图像中每个线段图像的点扩散关系模型,能够有利于提高确定每个线段图像的点扩散关系模型的准确性,以及能够有利于提高确定每个线段图像的点扩散关系模型的灵活性,从而能够有利于提高对打印设备进行全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性与灵活性,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的自适应性。
在一个可选的实施例中,打印图像包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的打印图像;根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,包括:
对于任一线段图像,根据每一打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一打印图像中的该打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所有打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型。
在该可选的实施例中,可选的,预设旋转角度可以为45度。可选的,打印图像的数量可以为两个。如图9所示,图9为打印图像的示意图,其中,图9中的两个打印图像为呈45度旋转的打印图像。
在该可选的实施例中,可选的,图像轮廓信息可以包括该线段图像对应的中线、该线段图像对应的中线的法线方向中的一种或多种。进一步可选的,线段图像的图像轮廓信息还可以包括该线段的线扩展函数。
在该可选的实施例中,可选的,根据所有打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型,可以包括:根据每个打印图像中该线段图像对应的点扩散关系模型,对该线段图像对应的点扩散关系模型进行平均操作,得到该线段图像对应的点扩散关系模型;或者,在所有打印图像中该线段图像对应的点扩散关系模型中取中值,并将取得的中值确定为该线段图像对应的点扩散关系模型。
可见,实施该可选的实施例能够对于任一线段图像,根据每一打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一打印图像中的该打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,根据所有打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型,能够有利于提高确定该线段图像对应的点扩散关系模型的准确性,进而能够有利于提高确定打印设备进行标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
实施例二
请参阅图2,图2是本发明实施例公开的一种打印设备的标定方法的流程示意图。其中,图2所描述的打印设备的标定方法可以应用于打印设备的标定装置中,也可以应用于基于打印设备的标定的云端服务器或本地服务器,本发明实施例不做限定。如图2所示,该打印设备的标定方法可以包括以下操作:
201、确定标定图像。
202、获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像。
203、确定打印图像中的标记点。
204、确定打印图像中的标记点的第一坐标,确定标定图像中标记点对应的标定点的第二坐标,计算第一坐标与第二坐标之间的偏差值。
本发明实施例中,可选的,标定图像中存在与打印图像中的标记点所有对应的标定点,其中,每个打印图像中的标记点在标定图案中均存在对应的标定点。
本发明实施例中,可选的,当打印图像包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的打印图像时,标定图像也包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的标定图像,其中,打印图像与标定图像的数量相等,且预设旋转角度相等。进一步可选的,举例来说,当打印图像的数量为两个且两个打印图像之间呈45度的旋转角度时,标定图像的数量也为两个且两个标定图像之间呈45度的旋转角度,则打印图像可以包括第一打印图像以及第二打印图像,标定图像可以包括第一标定图像以及第二标定图像,其中,第二打印图像以及第二标定图像为经过旋转45度之后得到的图像,且计算第一坐标与第二坐标之间的偏差值可以为:计算第一打印图像中的标记点的第一坐标以及第一标定图像中该标记点对应的第二坐标之间的第一偏差值,以及计算第二打印图像中的标记点的第三坐标以及第二标定图像中该标记点对应的第四坐标之间的第二偏差值,根据第一偏差值及第二偏差值确定第一坐标与第二坐标之间的偏差值,其中,根据第一偏差值及第二偏差值确定第一坐标与第二坐标之间的偏差值可以是通过求均值或者取中值的方式得到的。
本发明实施例中,可选的,举例来说,打印图像中的标记点的第一坐标可以为(x,y),标定图像中的标定点的第二坐标可以为(x0,y0)。对于每个标记点,该标记点与该标记点对应的标定点在水平方向的偏差为xdif,该标记点与该标记点对应的标定点在竖直方向的偏差为ydif,其中:
xdif=x-x0,ydif=y-y0
205、根据偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型。
本发明实施例中,进一步可选的,打印图像中的标记点的第一坐标与标定图像中的标定点的第二坐标的偏差值与预设的曲面函数关系模型之间的关系可以表示为:
其中,S(x,y)为曲面,α为系数,d为打印设备中的打印头到打印图像的表面之间的距离,xdif为该标记点与该标记点对应的标定点在水平方向的偏差,ydif为该标记点与该标记点对应的标定点在竖直方向的偏差。
本发明实施例中,进一步可选的,空间畸变关系模型可以表示为:
其中,S(x,y)为曲面,B(x,y)为多项式的基函数,ck为系数,P为系数ck的数量。需要说明的是,P的数值能够根据打印设备进行标定的精度而确定的。
206、确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型。
207、根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定。
本发明实施例中,针对步骤201-步骤203、步骤206-步骤207,请参照实施例一中针对步骤101-步骤105的详细描述,本发明实施例不再赘述。
可见,实施该可选的实施例能够确定标定图像,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像,确定打印图像中的标记点,确定打印图像中的标记点的第一坐标,确定标定图像中标记点对应的标定点的第二坐标,计算第一坐标与第二坐标之间的偏差值,根据偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型,并确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定,能够有利于提高确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型的精准性,从而能够有利于提高根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型对打印设备进行标定的精准性,并且通过标记点与标定点之间的偏差值以及预设的曲面函数关系模型,能够有利于提高确定空间畸变关系模型的灵活性及自适应性,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的灵活性及自适应性。
在另一个可选的实施例中,打印图像包括有在打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的印刷介质上的多个打印图像;打印参数包括:印刷介质的材质、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置中的一种或多种;
以及,根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定,包括:
根据每一打印图像对应的打印参数、点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定。
在该可选的实施例中,可选的,打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的角度值可以是通过调整打印设备的参数进行调整的,印刷介质的材质可以是通过预先设置在打印设备中的上下料装置进行更换的。
在该可选的实施例中,打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置均为连续变量,且打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置为外部参数。这样通过调整外部参数并得到打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的印刷介质上的多个打印图像,并根据每一打印图像对应的打印参数、点扩散关系模型和空间畸变模型对打印设备进行标定,能够得到不同打印参数下的点扩散关系模型以及空间畸变模型,从而能够有利于得到不同打印参数下的打印设备的标定参数,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的灵活性及自适应性。
本发明实施例中,可选的,能够对为连续变量的外部参数进行离散化处理,举例来说,打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值可以以5毫米为单位进行调整。这样通过对为连续变量的外部参数进行离散化处理,能够有利于提高得到打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的印刷介质上的多个打印图像的效率,从而能够有利于提高得到空间畸变关系模型以及每个线段图像对应的点扩散关系模型的效率,进而能够有利于提高根据点扩散关系模型以及空间畸变关系模型对打印设备进行标定的效率。
在该实施例的一个具体的实施方案中,可以如图10所示,图10是本发明实施例公开的一种打印系统标定的流程示意图。如图10所示,首先对传感器的内部参数进行标定,然后控制打印系统中的可编程旋转升降平台在预设的各种条件下打印标定图像并采集标定图像对应的打印图像,通过标定图像中的非交叉区域线段计算点扩散关系模型,并根据标定图像及打印图像中的线段交叉点计算空间畸变关系模型以及打印系统中的打印头与视觉传感器的空间关系。其中,对传感器的内部参数进行标定可以是通过现有的张氏相机标定法进行标定的。
可见,实施该可选的实施例能够得到打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的印刷介质上的多个打印图像,并根据每一打印图像对应的打印参数、点扩散关系模型以及空间畸变关系模型,对打印设备进行标定,能够有利于提高得到多个点扩散关系模型以及空间畸变关系模型的效率,以及能够有利于提高得到多个点扩散关系模型以及空间畸变关系模型的灵活性,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的效率,以及能够有利于提高对打印设备进行标定的灵活性与自适应性。
在又一个可选的实施例中,打印图像中的标记点的数量为至少9个;该方法还包括:
确定所有标记点对应的坐标值,将所有标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果;
根据标定算法结果,确定打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型。
在该可选的实施例中,可选的,预先设定的标定算法模型可以为手眼标定算法模型、双相机标定算法模型中的其中一种。
在该可选的实施例中,可选的,传感器可以为视觉传感器。
在该可选的实施例中,可选的,标定算法结果可以表示为3*3的旋转矩阵R以及3*1的平移矩阵T中的一种或多种。
在该可选的实施例中,可选的,打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型可以表示为:
(xp,yp,zp)t=R*(xs,ys,zs)t+T
其中,(xp,yp,zp)为打印设备中的打印头的中心,(xs,ys,zs)为打印设备中的传感器的中心,R为旋转矩阵,T为平移矩阵。
可见,实施该可选的实施例能够确定所有标记点对应的坐标值,且打印图像中的标记点的数量为至少9个,将所有标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果,并根据标定算法结果确定打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型,能够有利于提高确定打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型的准确性,以及能够有利于提高确定空间畸变关系模型以及点扩散关系模型的准确性,进而能够有利于提高对打印设备中的打印头与视觉传感器之间进行标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性,并且能够实现打印设备的自适应标定以及能够有利于提高打印设备标定的灵活性。
以下对上述实施例中实施的标定方法的一种具体实施方案做介绍,该方案的流程如图11所示,图11是本发明实施例公开的一种打印设备的标定方法的流程示意图。如图11所示,首先启动打印设备,对打印设备中的视觉传感器进行标定,并在打印设备的打印平台上放置对应的打印表面材料,其中,打印表面材料为打印头所支持的且来源于表面材料库的材料;驱动打印平台升降到给定高度,其中,该给定高度可以为预先设定的打印头到打印表面的高度;驱动打印平台旋转至给定角度,其中,该给定角度可以为预先设定的打印头与打印表面之间的旋转角度;打印标定图像。驱动打印平台重置到原点角度,其中,该原点角度可以为打印平台与打印头相垂直的角度,通过打印设备中的视觉传感器采集图像I0,并基于视觉传感器的标定对图像I0进行校正,得到校正后的图像IC,通过中值滤波对图像IC进行滤波操作并删除图像IC中的图像背景IB,得到删除图像背景后的图像I;在连通域不变的条件下对图像I进行线条细化处理,得到图像I1;针对图像I1,检测图像I1中的网格线交叉点,并在网格线交叉点附近区域拟合圆形,得到对每个网格线交叉点圆形拟合后的图像I2,根据图像I1以及图像I2得到去除网格线交叉点圆形拟合后的图像I3;针对图像I3,计算I3中每个线段图像的中线,并根据该中线对应的线段切面轮廓取均值或取中值,得到该线段图像法线方向的线扩展函数;对于I3中的每个线段图像,确定所有与其法线方向相邻线段的线扩展函数,将其法线方向的线扩展函数与其法线方向相邻线段的线扩展函数的均值相乘,得到代表该线段图像的点扩散函数;判断是否完成所有标定图像的打印,若未完成,则重新执行打印标定图像的步骤;若已完成,则获取不同标定打印图像的点扩散函数,并对获取到的所有打印图像的点扩散函数进行融合,并判断是否已完成所有旋转角度、所有打印头到打印表面的高度以及所有表面材料的标定,若均已完成,则计算空间畸变参数以及打印设备中打印头与视觉传感器之间的关系,并输出打印点扩散函数关系模型库,其中,打印点扩散函数关系模型库包含在多个不同条件下对应的打印点扩散函数,若其中有一项或多项未完成,则确定未完成项,并重新执行调整该未完成项并重新打印标定图像以得到对应的点扩散函数的步骤。
其中,根据图像I1以及图像I2得到图像I3可以是通过I3=I1-I2得到的。可选的,通过中值滤波对图像IC进行滤波操作并删除图像IC中的图像背景IB可以是MedFilt算法得到的,且可以根据以下关系得到的:
IB=MedFilt(IC,[M,N])
其中,M为标定图像中水平平行线的数量,N为标定图像中竖直平行线的数量。
可选的,在连通域不变的条件下对图像I进行线条细化处理,得到图像I1可以是根据以下关系得到的:
I1=Open(I,连通域不变)
进一步的,打印标定图像还可以通过调整打印表面材料、给定高度、给定角度中的一种或多种对标定图像进行打印,以得到打印图像集合,该打印图像集合包括调整不同的表面材料、给定高度、给定角度后所得到的标定图像对应的打印图像。
实施例三
请参阅图3,图3是本发明实施例公开的一种打印设备的标定装置的结构示意图。如图3所示,该打印设备的标定装置可以包括:
图像确定模块301,用于确定标定图像,标定图像用于被打印设备打印在印刷介质上。
获取模块302,用于获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像。
空间畸变关系计算模块303,用于确定打印图像中的标记点,根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型。
点扩散关系计算模块304,用于确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型。
标定模块305,用于根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定。
可见,实施图3所描述的装置能够确定标定图像,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像,确定打印图像中的标记点,根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型,确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,根据点扩散关系模型和空间畸变关系,对打印设备进行标定,能够根据标定图像以及该标定图像对应的打印图像得到空间畸变关系模型以及打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,并对打印设备进行标定,能够对打印设备进行更加全面的标定,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
在一个可选的实施例中,标定图像包括有相互之间垂直相交的两个线段组;其中每个线段组内的线段相互之间平行。
可见,实施图3所描述的装置的标定图像中包括有相互之间垂直相交的两个线段组,其中每个线段组内的线段相互之间平行,通过该标定图像能够确定标定图像中的标记点,并且通过该标定图像能够有利于提高确定标定图像中的标记点的准确性,从而能够提高确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型的准确性,进而能够有利于提高根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型对打印设备进行标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
在另一个可选的实施例中,空间畸变关系计算模块303确定打印图像中的标记点的方式具体为:
根据点检测算法,确定出打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到打印图像中的标记点;
以及,点扩散关系计算模块304确定打印图像中的至少一个线段图像的方式具体为:
对于打印图像中的任一线段交叉点,以该线段交叉点为中心,基于包围区域拟合算法,得到该线段交叉点对应的包围区域;
对打印图像中的所有包围区域进行删除,得到无线段交叉区域图像;
根据无线段交叉区域图像,确定打印图像中的至少一个线段图像。
可见,实施图3所描述的装置能够根据点检测算法,确定出打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到打印图像中的标记点,以及对于打印图像中的任一线段交叉点,以该线段交叉点为中心基于包围区域拟合算法得到该线段交叉点对应的包围区域,对打印图像中的所有包围区域进行删除得到无线段交叉区域图像,根据无线交叉区域图像确定打印图像中的至少一个线段图像,能够有利于提高确定打印图像中的标记点的准确性与灵活性,以及能够有利于提高确定打印图像中的线段图像的准确性与灵活性,从而能够有利于提高得到空间畸变关系模型以及点扩散关系模型的准确性,进而能够有利于提高对打印设备进行全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性,以及能够有利于提高对打印设备进行标定的自适应性及灵活性。
在又一个可选的实施例中,点扩散关系计算模块304根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型的方式具体为:
对于任一线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数;
确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据相接线段图像的图像轮廓信息,确定相接线段图像的第二线扩展函数;相接线段图像的延伸方向与该线段图像的法线方向相同;
根据所有相接线段图像的第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数;
根据该线段图像的第一线扩展函数以及第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型。
可见,实施图3所描述的装置能够对于任一线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数,并确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据相接线段图像的图像轮廓信息,确定相接线段图像的第二线扩展函数,根据所有相接线段图像的第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数,根据该线段图像的第一线扩展函数以及第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型,能够确定打印图像中每个线段图像的点扩散关系模型,能够有利于提高确定每个线段图像的点扩散关系模型的准确性,以及能够有利于提高确定每个线段图像的点扩散关系模型的灵活性,从而能够有利于提高对打印设备进行全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性与灵活性,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的自适应性。
在又一个可选的实施例中,打印图像包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的打印图像;点扩散关系计算模块304根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型的方式具体为:
对于任一线段图像,根据每一打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一打印图像中的该打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所有打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型。
可见,实施图3所描述的装置能够对于任一线段图像,根据每一打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一打印图像中的该打印图像中的线段图像对应的点扩散关系模型,根据所有打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型,能够有利于提高确定该线段图像对应的点扩散关系模型的准确性,进而能够有利于提高确定打印设备进行标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性。
在又一个可选的实施例中,空间畸变关系计算模块303根据标定图像和打印图像中的对应的标记点之间的位置偏差,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型的方式具体为:
确定打印图像中的标记点的第一坐标;
确定标定图像中标记点对应的标定点的第二坐标;
计算第一坐标与第二坐标之间的偏差值;
根据偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型。
可见,实施图3所描述的装置能够确定标定图像,获取印刷介质上的标定图像对应的打印图像,确定打印图像中的标记点,确定打印图像中的标记点的第一坐标,确定标定图像中标记点对应的标定点的第二坐标,计算第一坐标与第二坐标之间的偏差值,根据偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型,并确定打印图像中的至少一个线段图像,根据线段图像的图像轮廓信息,确定线段图像对应的点扩散关系模型,根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定,能够有利于提高确定标定图像和打印图像之间的空间畸变关系模型的精准性,从而能够有利于提高根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型对打印设备进行标定的精准性,并且通过标记点与标定点之间的偏差值以及预设的曲面函数关系模型,能够有利于提高确定空间畸变关系模型的灵活性及自适应性,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的灵活性及自适应性。
在又一个可选的实施例中,打印图像包括有在打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的印刷介质上的多个打印图像;打印参数包括:印刷介质的材质、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值、打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置中的一种或多种;
以及,标定模块305根据点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定的方式具体为:
根据每一打印图像对应的打印参数、点扩散关系模型和空间畸变关系模型,对打印设备进行标定。
可见,实施图3所描述的装置能够得到打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的印刷介质上的多个打印图像,并根据每一打印图像对应的打印参数、点扩散关系模型以及空间畸变关系模型,对打印设备进行标定,能够有利于提高得到多个点扩散关系模型以及空间畸变关系模型的效率,以及能够有利于提高得到多个点扩散关系模型以及空间畸变关系模型的灵活性,进而能够有利于提高对打印设备进行标定的效率,以及能够有利于提高对打印设备进行标定的灵活性与自适应性。
在又一个可选的实施例中,如图4所示,打印图像中的标记点的数量为至少9个;该装置还包括:
标记点确定模块306,用于确定所有标记点对应的坐标值;
输入模块307,用于将所有标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果;
空间关系确定模块308,用于根据标定算法结果,确定打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型。
可见,实施图4所描述的装置能够确定所有标记点对应的坐标值,且打印图像中的标记点的数量为至少9个,将所有标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果,并根据标定算法结果确定打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型,能够有利于提高确定打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型的准确性,以及能够有利于提高确定空间畸变关系模型以及点扩散关系模型的准确性,进而能够有利于提高对打印设备中的打印头与视觉传感器之间进行标定的全面性,有利于提高打印设备后续的打印准确性,并且能够实现打印设备的自适应标定以及能够有利于提高打印设备标定的灵活性。
实施例四
请参阅图5,图5是本发明实施例公开的又一种打印设备的标定装置的结构示意图。如图5所示,该打印设备的标定装置可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器401;
与存储器401耦合的处理器402;
处理器402调用存储器401中存储的可执行程序代码,执行本发明实施例一或本发明实施例二所描述的打印设备的标定方法中的步骤。
实施例五
本发明实施例公开了一种计算机可存储介质,该计算机存储介质存储有计算机指令,该计算机指令被调用时,用于执行本发明实施例一或本发明实施例二所描述的打印设备的标定方法中的步骤。
实施例六
本发明实施例公开了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一或实施例二中所描述的打印设备的标定方法中的步骤。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
最后应说明的是:本发明实施例公开的一种打印设备的标定方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述方法包括:
确定标定图像;所述标定图像用于被所述打印设备打印在印刷介质上;
获取所述印刷介质上的所述标定图像对应的打印图像;
确定所述打印图像中的标记点,根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型;
确定所述打印图像中的至少一个线段图像,根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定;
所述打印图像中的标记点的数量为至少9个;所述方法还包括:
确定所有所述标记点对应的坐标值,将所有所述标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果;
根据所述标定算法结果,确定所述打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型。
2.根据权利要求1所述的一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述标定图像包括有相互之间垂直相交的两个线段组;其中每个所述线段组内的线段相互之间平行。
3.根据权利要求2所述的一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述确定所述打印图像中的标记点,包括:
根据点检测算法,确定出所述打印图像中的至少一个线段交叉点,以得到所述打印图像中的标记点;
以及,所述确定所述打印图像中的至少一个线段图像,包括:
对于所述打印图像中的任一所述线段交叉点,以该线段交叉点为中心,基于包围区域拟合算法,得到该线段交叉点对应的包围区域;
对所述打印图像中的所有所述包围区域进行删除,得到无线段交叉区域图像;
根据所述无线段交叉区域图像,确定所述打印图像中的至少一个线段图像。
4.根据权利要求1所述的一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型,包括:
对于任一所述线段图像,根据该线段图像的图像轮廓信息,确定该线段图像的第一线扩展函数;
确定该线段图像对应的至少一条相接线段图像,根据所述相接线段图像的图像轮廓信息,确定所述相接线段图像的第二线扩展函数;所述相接线段图像的延伸方向与该线段图像的法线方向相同;
根据所有所述相接线段图像的所述第二线扩展函数,确定该线段图像的第三线扩展函数;
根据该线段图像的所述第一线扩展函数以及所述第三线扩展函数,确定该线段图像的点扩散关系模型。
5.根据权利要求1所述的一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述打印图像包括至少两个相互之间呈预设旋转角度的打印图像;所述根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型,包括:
对于任一所述线段图像,根据每一所述打印图像中的该线段图像的图像轮廓信息,确定每一所述打印图像中的该打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型;
根据所有所述打印图像中的该线段图像对应的点扩散关系模型,确定该线段图像对应的点扩散关系模型。
6.根据权利要求1所述的一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型,包括:
确定所述打印图像中的所述标记点的第一坐标;
确定所述标定图像中所述标记点对应的标定点的第二坐标;
计算所述第一坐标与所述第二坐标之间的偏差值;
根据所述偏差值,以及预设的曲面函数关系模型,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型。
7.根据权利要求1所述的一种打印设备的标定方法,其特征在于,所述打印图像包括有在所述打印设备在多个不同的打印参数下打印得到的所述印刷介质上的多个打印图像;所述打印参数包括:所述印刷介质的材质、所述打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的距离值、所述打印设备的打印头与打印介质对应的表面之间的角度值、打印设备中的打印头在打印设备中的空间位置中的一种或多种;
以及,所述根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定,包括:
根据每一所述打印图像对应的所述打印参数、所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定。
8.一种打印设备的标定装置,其特征在于,所述装置包括:
图像确定模块,用于确定标定图像;所述标定图像用于被所述打印设备打印在印刷介质上;
获取模块,用于获取所述印刷介质上的所述标定图像对应的打印图像;
空间畸变关系计算模块,用于确定所述打印图像中的标记点,根据所述标定图像和所述打印图像中的对应的所述标记点之间的位置偏差,确定所述标定图像和所述打印图像之间的空间畸变关系模型;
点扩散关系计算模块,用于确定所述打印图像中的至少一个线段图像,根据所述线段图像的图像轮廓信息,确定所述线段图像对应的点扩散关系模型;
标定模块,用于根据所述点扩散关系模型和所述空间畸变关系模型,对所述打印设备进行标定;所述打印图像中的标记点的数量为至少9个;
标记点确定模块,用于确定所有所述标记点对应的坐标值;
输入模块,用于将所有所述标记点对应的坐标值输入至预先设定的标定算法模型中,得到标定算法结果;
空间关系确定模块,用于根据所述标定算法结果,确定所述打印设备中的打印头与传感器之间的空间关系模型。
9.一种打印设备的标定装置,其特征在于,所述装置包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行如权利要求1-7任一项所述的一种打印设备的标定方法。
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