CN115351426A - 一种鞋底激光打标方法及系统 - Google Patents

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CN115351426A CN202210964133.5A CN202210964133A CN115351426A CN 115351426 A CN115351426 A CN 115351426A CN 202210964133 A CN202210964133 A CN 202210964133A CN 115351426 A CN115351426 A CN 115351426A
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林国锸
蔡丽娘
罗永裕
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Putian Leiteng Laser Cnc Equipment Co ltd
Xiamen University of Technology
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Abstract

本发明公开了一种鞋底激光打标方法及系统，方法包括：根据鞋底的打标需求图案，获得激光路径；根据激光路径控制激光头以预设功率对鞋底进行第一打标；控制摄像机对进行第一打标后的鞋底进行图像采集，获得第一图像；根据激光路径，识别第一图像中与激光路径相对应的痕迹路径；识别痕迹路径各个位置对应的第一灰度值；对比第一灰度值与标准灰度值，获得灰度差值；根据灰度差值，生成第二打标路径和确定第二打标路径各个位置对应的第二打标功率；控制激光头根据第二打标功率对第二打标路径进行第二打标。本发明可以保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。

Description

一种鞋底激光打标方法及系统
技术领域
本发明涉及激光打标技术领域，特别是涉及一种鞋底激光打标方法及系统。
背景技术
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。
鞋底通过刻有花纹一来可以增加其摩擦力，起到防滑作用；二来可以使鞋子整体更加美观。随着科技的进步，激光打标也应用到了鞋底加工，通过激光可以更加精准快速的对鞋底加工。但是，对鞋底进行激光打标同样存在缺点，鞋底需要打标的地方由于工艺不是平整的的，这导致打标位置也常常不在一个平面上，然而通常的激光打标机的焦点一般都在一个平面上。这样的情况导致打出的图案会出现颜色深度与需求不同的情况，例如要求是颜色深度一致，会因为该位置的不平整出现颜色深度不一的情况。
发明内容
经申请人研究发现：结合图像识别进行激光打标，采用普通方法识别鞋底图案进行第二打标时，可能会因为识别精度与激光打标精度不匹配导致打歪的情况。而且第二打标如果按照一次打标原有路径进行打标，会导致重复路过打标完成的地方，增加了打标时长，降低了打标效率。
有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种鞋底激光打标方法及系统，旨在保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。
为实现上述目的，本发明第一方面公开了一种鞋底激光打标方法及系统，所述方法包括：
获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x,y)；其中，所述x,y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
响应于所述鞋底固定在打标工作台上，根据所述激光路径F(x,y)控制激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；
控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行图像采集，获得第一图像；
根据所述激光路径F(x,y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)；识别所述痕迹路径G(x,y)各个位置对应的第一灰度值G(x,y,g1)；
对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x,y,g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x,y,g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)；其中，所述标准值H(x,y,g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；
根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)；根据所述第二打标位置的所述灰度差值G(x,y,Δg)和所述第二打标路径I(x,y)，获得所述第二打标路径I(x,y)各个位置对应的第二打标功率I(x,y，P)；
控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x,y，P)对所述第二打标路径I(x,y)进行所述第二打标，以使所述鞋底表面上的所述打标需求图案颜色深度符合要求。
可选的，所述根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置，包括：
依次判断各个所述灰度差值G(x,y,Δg)中所述Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δgh，若是，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为所述第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
可选的，所述根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)，包括：
获得所述第二打标位置，去除所述第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
对所述各个所述第二打标位置进行最优连接，生成所述第二打标路径I(x,y)并保证所述第二打标路径I(x,y)最短。
可选的，所述控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x,y，P)对所述第二打标路径I(x,y)进行所述第二打标，包括：
根据所述第二打标路径I(x,y)，获得所述第二打标路径I(x,y)各个位置的打标时间；
根据所述第二打标功率I(x,y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
控制所述激光头按照所述功率控制函数图进行功率变换，根据所述第二打标路径I(x,y)移动进行所述第二打标。
可选的，在所述激光头打标过程中，所述方法还包括：
控制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使所述烟雾不会对激光进行遮挡；其中，所述烟雾为所述激光灼烧所述鞋底表面产生的。
本发明第二方面公开了一种鞋底激光打标系统，所述系统包括：激光头、打标工作台、摄像机以及主控模块；所述主控模块包括：激光路径获得单元、第一打标控制单元、图像采集控制单元、图像识别单元、灰度值对比单元、第二打标位置获取单元、路径优化单元、第二打标功率获得单元以及第二打标控制单元；
所述激光路径获得单元，用于获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x,y)；其中，所述x,y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
所述第一打标控制单元，用于响应于所述鞋底固定在所述打标工作台上，根据所述激光路径F(x,y)控制所述激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；
所述图像采集控制单元，用于控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行图像采集，获得第一图像；
所述图像识别单元，用于根据所述激光路径F(x,y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)；识别所述痕迹路径G(x,y)各个位置对应的第一灰度值G(x,y,g1)；
所述灰度值对比单元，用于对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x,y,g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x,y,g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)；其中，所述标准值H(x,y,g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；
所述第二打标位置获取单元，用于根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
所述路径优化单元，用于根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)；
所述第二打标功率获得单元，用于根据所述第二打标位置的所述灰度差值G(x,y,Δg)和所述第二打标路径I(x,y)，获得所述第二打标路径I(x,y)各个位置对应的第二打标功率I(x,y，P)；
所述第二打标控制单元，用于控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x,y，P)对所述第二打标路径I(x,y)进行所述第二打标，以使所述鞋底表面上的所述打标需求图案颜色深度符合要求。
可选的，所述第二打标位置获取单元具体用于：
依次判断各个所述灰度差值G(x,y,Δg)中所述Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δgh，若是，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为所述第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
可选的，所述路径优化单元包括：非打标位置去除子单元和路径连接生成子单元；
所述非打标位置去除子单元，用于去除所述第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
所述路径连接生成子单元，用于对所述各个所述第二打标位置进行最优连接，生成所述第二打标路径I(x,y)并保证所述第二打标路径I(x,y)最短。
可选的，所述第二打标控制单元包括：打标时间获得子单元、功率控制函数图生成子单元以及打标控制子单元；
所述打标时间获得子单元，用于根据所述第二打标路径I(x,y)，获得所述第二打标路径I(x,y)各个位置的打标时间；
所述功率控制函数图生成子单元，用于根据所述第二打标功率I(x,y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
所述打标控制子单元，用于控制所述激光头按照所述功率控制函数图进行功率变换，根据所述第二打标路径I(x,y)移动进行所述第二打标。
可选的，所述系统还包括：吸雾器，所述主控模块还包括吸雾器控制单元；
所述吸雾器控制单元，用于在在所述激光头打标过程中，制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使所述烟雾不会对激光进行遮挡；其中，所述烟雾为所述激光灼烧所述鞋底表面产生的。
本发明的有益效果：1、本发明通过第一打标在鞋底留下打标需求图案的痕迹路径，然后结合图像识别获得痕迹路径灰度值，从灰度值判断激光在对应位置是否打标完成(即，打标颜色深度达到预设要求)，如果没有完成则说明需要第二打标，并根据灰度值确定第二打标的功率以使痕迹路径经过第二打标后，全部打标完成。本发明通过两次打标结合图像识别，通过第一次的粗打标和第二次的补充打标，使得打标颜色深度符合要求。相较于现有技术需要输入鞋底模型进行训练，根据鞋底模型的凹凸形状进行打标，本发明的流程更加简单方便，且简化了流程，提高了效率。2、本发明根据所述激光路径F(x,y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)。本发明将所述激光路径F(x,y)与痕迹路径G(x,y)相对应，而这二者精度一致，会使得第二打标与第一打标相符合，不会出现打标歪斜情况。而直接识别痕迹路径，可能会因为识别精度与激光路径精度不相符，导致打标中心偏斜的情况。3、本发明根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)。本发明在进行第二打标时可以对激光路径进行优化，以减少激光头经过区域和绕行长度，可以有效提高第二打标效率。4、本发明还控制吸雾器对打标过程中的烟雾进行吸收，保证烟雾不会遮挡激光，从而对打标效果进行影响。综上，本发明可以保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。
附图说明
图1是本发明一具体实施例提供的一种鞋底激光打标方法的流程示意图；
图2是本发明一具体实施例提供的一种鞋底激光打标系统的结构示意图；
图3是本发明一具体实施例提供的痕迹路径图像识别精度的对比示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种鞋底激光打标方法及系统，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
经申请人研究发现：在本发明实施过程中，如果不结合激光路径，采用普通的识别方法识别一次打标留下的痕迹路径，很有可能会因为图像识别精度与激光打标精度不同导致第二打标时出现打歪的情况。
具体在应用过程中，假设可以如图3所示所示，痕迹路径宽度为0.43mm且为以中心为0.2mm处的激光打标形成(痕迹宽度与打标精度不同是因为灼烧导致宽度变大)，打标精度为0.1mm，普通图像识别精度为0.07mm。如果按照第一次打标的激光路径可以在以0.2mm处为进行打标，而按照图像识别精度则需要以0.21mm处为中心进行打标。这时打标精度和普通图像识别精度产生偏差，即打标精度和普通图像识别精度不匹配。如果采用普通图像识别会导致同一位置的一次打标中心和第二打标中心不一样从而出现打出图案出现歪斜的情况。
因此，本发明实施例提供了一种鞋底激光打标方法，如图1所示，该方法包括：
步骤S101：获得鞋底的打标需求图案；根据打标需求图案，获得激光路径F(x,y)。
其中，x,y为激光路径以鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标。F(x,y)中各个最近相邻点的连接即是激光路径。而接下来的G(x,y)、H(x,y,g2)、I(x,y)中的x,y均与F(x,y)的x,y相对应。
步骤S102：响应于鞋底固定在打标工作台上，根据激光路径F(x,y)控制激光头以预设功率对鞋底进行第一打标。
其中，打标工作台为可旋转工作台，用于将鞋底的不同面依次旋转朝向激光头进行打标。
需要说明的是，第一打标的预设功率可以在鞋底留下打标需求图案的轮廓痕迹，且保证痕迹颜色深度不会超过需求颜色深度。预设功率根据需求的最低颜色深度进行制定，以使预设功率在其焦点处打标时形成的颜色深度恰好为据需求的最低颜色深度。这样可以有效保证不会出现打标颜色比需求颜色深度更深的情况。可旋转工作台是为了保证可以对鞋底每一个面进行激光打标加工，而且可以实现全自动化，减少人工成本提高效率。
步骤S103：控制摄像机对进行第一打标后的鞋底进行图像采集，获得第一图像。
在一具体实施例中，摄像机设置于打标工作台的上方，拍摄角度为从打标工作台正上方往下拍，使得鞋底俯视图为拍摄平面。
需要说明的是，正上方拍摄是为了避免鞋底结构对拍摄进行遮挡，且能够与激光头打标方向一致。不会出现激光头打标到的位置没拍摄到的情况。
步骤S104：根据激光路径F(x,y)，识别第一图像中与激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)；识别痕迹路径G(x,y)各个位置对应的第一灰度值G(x,y,g1)。
在一具体实施例中，根据激光路径进行痕迹路径识别和普通图像识别的对比如图3所示。图3中，第一打标形成的痕迹路径宽度为0.43mm，该痕迹是在以中心为0.2mm处的激光打标形成，由于打标处不平整导致一侧的灼烧痕迹略大于另一侧(即一侧宽度为0.23mm，另一侧为0.2mm)，打标精度为0.1mm，普通图像识别精度为0.07mm。当根据激光路径F(x,y)进行痕迹路径识别时，打标中心为0.2mm，而按照普通图像识别打标中心为0.21mm。这时打标精度和普通图像识别精度产生偏差，即打标精度和普通图像识别精度不匹配。如果采用普通图像识别会导致同一位置的一次打标中心和第二打标中心不一样从而出现打出图案出现歪斜的情况。
需要说明的是，本发明采用根据激光路径F(x,y)，识别第一图像中与激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)，可以很好的解决图像识别精度与打标精度匹配的问题，不会出现第二打标与第一打标在相同位置打标中心不同的问题，进而也不会导致打标偏斜的问题。
步骤S105：对比痕迹路径的第一灰度值G(x,y,g1)与痕迹路径的标准灰度值H(x,y,g2)，获得痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)。
其中，标准值H(x,y,g2)为痕迹路径在鞋底各个位置的要求颜色深度。即，打标需求图案在鞋底的颜色深度要求。
在一具体实施例中，Δg＝|g1-g2|。
需要说明的是，打标功率与打标形成的颜色深浅成正相关。一般来说是成正比，即打标功率越大，打标颜色越深。其中，具体的关系可以通过实验进行获得，这样可以从打标颜色需求获得其打标功率对应大小。本发明实施例中，可以通过灰度差值G(x,y,Δg)，获得第二打标功率。
步骤S106：根据痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)，识别痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置。
可选的，根据痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)，识别痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置，包括：
依次判断各个灰度差值G(x,y,Δg)中Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δgh，若是，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
需要说明的是，预设灰度差Δgh的设置可以减少避免外界因素导致影响打标颜色深度。即，第一灰度值G(x,y,g1)颜色深度与其对应的要求颜色深度在预设的误差范围内即可，这样可以在保证打标质量的同时，大大加快打标效率。同时，也为下一步优化路径做好准备。
步骤S107：根据第二打标位置对痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)；根据第二打标位置的灰度差值G(x,y,Δg)和第二打标路径I(x,y)，获得第二打标路径I(x,y)各个位置对应的第二打标功率I(x,y，P)。
需要说明的是，灰度差值G(x,y,Δg)与第二打标功率I(x,y，P)为正比关系。
可选的，根据第二打标位置对痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)，包括：
获得第二打标位置，去除第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
对各个第二打标位置进行最优连接，生成第二打标路径I(x,y)并保证第二打标路径I(x,y)最短。
需要说明的是，对优化打标路径可以有效减少激光头的绕行长度，从而加快打标效率。
步骤S108：控制激光头根据第二打标功率I(x,y，P)对第二打标路径I(x,y)进行第二打标，以使鞋底表面上的打标需求图案颜色深度符合要求。
可选的，控制激光头根据第二打标功率I(x,y，P)对第二打标路径I(x,y)进行第二打标，包括：
根据第二打标路径I(x,y)，获得第二打标路径I(x,y)各个位置的打标时间；
根据第二打标功率I(x,y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
控制激光头按照功率控制函数图进行功率变换，根据第二打标路径I(x,y)移动进行第二打标。
需要说明的是，功率函数图的时间轴与第二打标路径I(x,y)移动的时间轴一致。通过一次性输入功率控制函数图可以减少实时输入控制带来的不稳定性和控制滞后性。
可选的，在激光头打标过程中，方法还包括：
控制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使烟雾不会对激光进行遮挡；其中，烟雾为激光灼烧鞋底表面产生的。
需要说明的是，激光打标灼烧鞋底会产生烟雾，烟雾会对激光进行遮挡使打标效果变差，吸雾器的设置可以有效减少烟雾从而减少这个问题的发生频率。
本实施例公开的鞋底激光打标方法可以保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。
基于上述实施例提供的鞋底激光打标方法，本发明还提供了一种适配上述方法的鞋底激光打标系统，该系统包括：激光头、打标工作台、摄像机以及主控模块；主控模块如图2所示包括：激光路径获得单元201、第一打标控制单元202、图像采集控制单元203、图像识别单元204、灰度值对比单元205、第二打标位置获取单元206、路径优化单元207、第二打标功率获得单元208以及第二打标控制单元209；
激光路径获得单元201，用于获得鞋底的打标需求图案；根据打标需求图案，获得激光路径F(x,y)；其中，x,y为激光路径以鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
第一打标控制单元202，用于响应于鞋底固定在打标工作台上，根据激光路径F(x,y)控制激光头以预设功率对鞋底进行第一打标；其中，打标工作台为可旋转工作台，用于将鞋底的不同面依次旋转朝向激光头进行打标；
图像采集控制单元203，用于控制摄像机对进行第一打标后的鞋底进行图像采集，获得第一图像；
图像识别单元204，用于根据激光路径F(x,y)，识别第一图像中与激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)；识别痕迹路径G(x,y)各个位置对应的第一灰度值G(x,y,g1)；
灰度值对比单元205，用于对比痕迹路径的第一灰度值G(x,y,g1)与痕迹路径的标准灰度值H(x,y,g2)，获得痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)；其中，标准值H(x,y,g2)为痕迹路径在鞋底各个位置的要求颜色深度；
第二打标位置获取单元206，用于根据痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)，识别痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
路径优化单元207，用于根据第二打标位置对痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)；
第二打标功率获得单元208，用于根据第二打标位置的灰度差值G(x,y,Δg)和第二打标路径I(x,y)，获得第二打标路径I(x,y)各个位置对应的第二打标功率I(x,y，P)；
第二打标控制单元209，用于控制激光头根据第二打标功率I(x,y，P)对第二打标路径I(x,y)进行第二打标，以使鞋底表面上的打标需求图案颜色深度符合要求。
在一具体实施例中，第二打标位置获取单元206具体用于：
依次判断各个灰度差值G(x,y,Δg)中g的绝对值是否大于预设灰度差Δgh，若是，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
在一具体实施例中，路径优化单元207包括：非打标位置去除子单元和路径连接生成子单元；
非打标位置去除子单元，用于去除第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
路径连接生成子单元，用于对各个第二打标位置进行最优连接，生成第二打标路径I(x,y)并保证第二打标路径I(x,y)最短。
在一具体实施例中，第二打标控制单元209包括：打标时间获得子单元、功率控制函数图生成子单元以及打标控制子单元；
打标时间获得子单元，用于根据第二打标路径I(x,y)，获得第二打标路径I(x,y)各个位置的打标时间；
功率控制函数图生成子单元，用于根据第二打标功率I(x,y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
打标控制子单元，用于控制激光头按照功率控制函数图进行功率变换，根据第二打标路径I(x,y)移动进行第二打标。
在一具体实施例中，系统还包括：吸雾器，主控模块还包括吸雾器控制单元；
吸雾器控制单元，用于在在激光头打标过程中，制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使烟雾不会对激光进行遮挡；其中，烟雾为激光灼烧鞋底表面产生的。
综上，本发明实施例通过第一打标在鞋底留下打标需求图案的痕迹路径，然后结合图像识别获得痕迹路径灰度值，从灰度值判断激光在对应位置是否打标完成(即，打标颜色深度达到预设要求)，如果没有完成则说明需要第二打标，并根据灰度值确定第二打标的功率以使痕迹路径经过第二打标后，全部打标完成。本发明实施例通过两次打标结合图像识别，通过第一次的粗打标和第二次的补充打标，使得打标颜色深度符合要求。相较于现有技术需要输入鞋底模型进行训练，根据鞋底模型的凹凸形状进行打标，本发明实施例的流程更加简单方便，且简化了流程，提高了效率。本发明实施例根据激光路径F(x,y)，识别第一图像中与激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)。本发明实施例将激光路径F(x,y)与痕迹路径G(x,y)相对应，而这二者精度一致，会使得第二打标与第一打标相符合，不会出现打标歪斜情况。而直接识别痕迹路径，可能会因为识别精度与激光路径精度不相符，导致打标中心偏斜的情况。本发明实施例根据痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)，识别痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；根据第二打标位置对痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)。本发明实施例在进行第二打标时可以对激光路径进行优化，以减少激光头经过区域和绕行长度，可以有效提高第二打标效率。本发明实施例还控制吸雾器对打标过程中的烟雾进行吸收，保证烟雾不会遮挡激光，从而对打标效果进行影响。
本发明实施例可以保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。
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“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种鞋底激光打标方法，其特征在于，所述方法包括：
获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x，y)；其中，所述x，y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
响应于所述鞋底固定在打标工作台上，根据所述激光路径F(x，y)控制激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；
控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行图像采集，获得第一图像；
根据所述激光路径F(x，y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x，y)相对应的痕迹路径G(x，y)；识别所述痕迹路径G(x，y)各个位置对应的第一灰度值G(x，y，g)；
对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x，y，g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x，y，g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x，y，Δg)；其中，所述标准值H(x，y，g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；
根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x，y，Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x，y)；根据所述第二打标位置的所述灰度差值G(x，y，Δg)和所述第二打标路径I(x，y)，获得所述第二打标路径I(x，y)各个位置对应的第二打标功率I(x，y，P)；
控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x，y，P)对所述第二打标路径I(x，y)进行所述第二打标，以使所述鞋底表面上的所述打标需求图案颜色深度符合要求。
2.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，所述根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x，y，Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置，包括：
依次判断各个所述灰度差值G(x，y，Δg)中所述Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δgh，若是，则将该灰度差值G(x，y，Δg)对应的位置确定为所述第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x，y，Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
3.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，所述根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x，y)，包括：
获得所述第二打标位置，去除所述第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
对所述各个所述第二打标位置进行最优连接，生成所述第二打标路径I(x，y)并保证所述第二打标路径I(x，y)最短。
4.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，所述控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x，y，P)对所述第二打标路径I(x，y)进行所述第二打标，包括：
根据所述第二打标路径I(x，y)，获得所述第二打标路径I(x，y)各个位置的打标时间；
根据所述第二打标功率I(x，y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
控制所述激光头按照所述功率控制函数图进行功率变换，根据所述第二打标路径I(x，y)移动进行所述第二打标。
5.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，在所述激光头打标过程中，所述方法还包括：
控制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使所述烟雾不会对激光进行遮挡；其中，所述烟雾为所述激光灼烧所述鞋底表面产生的。
6.一种鞋底激光打标系统，其特征在于，所述系统包括：激光头、打标工作台、摄像机以及主控模块；所述主控模块包括：激光路径获得单元、第一打标控制单元、图像采集控制单元、图像识别单元、灰度值对比单元、第二打标位置获取单元、路径优化单元、第二打标功率获得单元以及第二打标控制单元；
所述激光路径获得单元，用于获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x，y)；其中，所述x，y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
所述第一打标控制单元，用于响应于所述鞋底固定在所述打标工作台上，根据所述激光路径F(x，y)控制所述激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；
所述图像采集控制单元，用于控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行图像采集，获得第一图像；
所述图像识别单元，用于根据所述激光路径F(x，y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x，y)相对应的痕迹路径G(x，y)；识别所述痕迹路径G(x，y)各个位置对应的第一灰度值G(x，y，g1)；
所述灰度值对比单元，用于对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x，y，g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x，y，g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x，y，Δg)；其中，所述标准值H(x，y，g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；
所述第二打标位置获取单元，用于根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x，y，Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
所述路径优化单元，用于根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x，y)；
所述第二打标功率获得单元，用于根据所述第二打标位置的所述灰度差值G(x，y，Δg)和所述第二打标路径I(x，y)，获得所述第二打标路径I(x，y)各个位置对应的第二打标功率I(x，y，P)；
所述第二打标控制单元，用于控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x，y，P)对所述第二打标路径I(x，y)进行所述第二打标，以使所述鞋底表面上的所述打标需求图案颜色深度符合要求。
7.根据权利要求6所述的鞋底激光打标系统，其特征在于，所述第二打标位置获取单元具体用于：
依次判断各个所述灰度差值G(x，y，Δg)中所述Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δgh，若是，则将该灰度差值G(x，y，Δg)对应的位置确定为所述第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x，y，Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
8.根据权利要求6所述的鞋底激光打标系统，其特征在于，所述路径优化单元包括：非打标位置去除子单元和路径连接生成子单元；
所述非打标位置去除子单元，用于去除所述第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
所述路径连接生成子单元，用于对所述各个所述第二打标位置进行最优连接，生成所述第二打标路径I(x，y)并保证所述第二打标路径I(x，y)最短。
9.根据权利要求6所述的鞋底激光打标系统，其特征在于，所述第二打标控制单元包括：打标时间获得子单元、功率控制函数图生成子单元以及打标控制子单元；
所述打标时间获得子单元，用于根据所述第二打标路径I(x，y)，获得所述第二打标路径I(x，y)各个位置的打标时间；
所述功率控制函数图生成子单元，用于根据所述第二打标功率I(x，y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
所述打标控制子单元，用于控制所述激光头按照所述功率控制函数图进行功率变换，根据所述第二打标路径I(x，y)移动进行所述第二打标。
10.根据权利要求6所述的鞋底激光打标系统，其特征在于，所述系统还包括：吸雾器，所述主控模块还包括吸雾器控制单元；
所述吸雾器控制单元，用于在在所述激光头打标过程中，制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使所述烟雾不会对激光进行遮挡；其中，所述烟雾为所述激光灼烧所述鞋底表面产生的。
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