CN116061440B - 一种打印机的智能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种打印机的智能控制方法及系统，包括：根据打印区域图像的待分析方向得到各个待分析序列；根据线条宽度得到各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度，进而得到灰度变化均匀性；根据各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，进而得到第一质量点以及质量参考点；根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；获取第二质量点；根据第一质量点、第二质量点与质量参考点之间的距离以及微调高度得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制。本发明可以实现喷头与打印平台之间距离的自动调整，简单、可靠。

Description

一种打印机的智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种打印机的智能控制方法及系统。

背景技术

3D打印机又称为三维打印机，是一种快速成型的工艺设备，首层打印质量的好坏直接会对影响零件质量，零件每层的厚度以类似于像素数确定电视或计算机显示器分辨率的方式确定打印分辨率，由于打印技术的多样性以及零件精度的要求不同，零件在打印过程中每一层的厚度，即不同零件对层厚度的要求也存在差异，而较低的层厚度通常会使零件的表面更光滑，因此要想保证较好的打印效果，往往需要根据实际情况设置相应的层厚度，这也就意味着，在打印开始之前，需要保证喷头与打印平台之间的距离符合相应的层厚度要求，从而使零件打印的第一层与打印平台紧密粘住，以获取足够的附着力，其中喷头与打印平台之间的距离较大，会出现粘时不佳的现象；喷头与打印平台之间的距离较小，会出现挤出不足的现象，此时需要使用打印平台下方的螺丝，对打印平台的位置进行调节，从而保证3D打印机的首层打印质量；

现有方法中往往是通过手动控制打印平台升降来调节喷头与打印平台之间的距离，但是在实际调节过程中，需要多次微调才能达到较好的效果，且即使调节很小的距离都会对打印质量产生较大的影响，导致手动调节的难度较大，调节的准确性也较低，因此设计一种根据首层打印质量对打印机喷头与打印平台之间的距离进行自动调节的方法是非常重要的。

发明内容

本发明提供一种打印机的智能控制方法及系统，以解决现有的问题。

本发明的一种打印机的智能控制方法及系统采用如下技术方案：

本发明一个实施例提供了一种打印机的智能控制方法，该方法包括以下步骤：

获取打印区域图像；

根据打印区域图像的频谱图像得到待分析方向；根据待分析方向得到各个待分析序列；

获取线条宽度；根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度；根据各个灰度组的组间相似度得到各个待分析序列的组间相似度；根据所有待分析序列的组间相似度得到灰度变化均匀性；根据各个待分析序列对应的各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到第一质量点以及质量参考点；

根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；根据微调后的打印区域图像得到第二质量点；根据第一质量点、第二质量点与质量参考点之间的距离以及微调高度得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制。

优选的，所述待分析方向的获取方法为：

对打印区域图像的频谱图像进行阈值分割，得到分割图像，将分割图像中灰度值不为0的像素点作为频谱图像的各个亮点；获取频谱图像中除了中心点以外的灰度值最大的亮点，以频谱图像的中心点为向量起点，所得灰度值最大的亮点为向量终点构成的向量方向作为待分析方向。

优选的，所述各个待分析序列的获取方法为：将处于同一待分析方向上的各个像素点的灰度值构成的序列称为一个待分析序列，遍历打印区域图像中的各个像素点，得到打印区域图像的各个待分析序列。

优选的，所述各个待分析序列对应的各个灰度组的获取方法为：记线条宽度为w，将各个待分析序列中每w个灰度值作为一个灰度组，得到各个待分析序列对应的各个灰度组。

优选的，所述各个灰度组的组间相似度的表达式为：

式中，

为第i个待分析序列中第k个灰度组的组间相似度，

为第i个待分析序 列中第k个灰度组的第j个灰度值；

为第i个待分析序列中第t个灰度组的第j个灰度值；

为以自然常数为底数的指数函数；w为线条宽度；

为该第i个待分析序列对应的灰度 组个数。

优选的，所述距离均匀性的获取表达式为：

式中，

为第i个待分析序列的距离均匀性，

表示第k个灰度组的中点坐标与 第k+1个灰度组的中点坐标之间的欧氏距离。

优选的，所述打印平台的调整方向的获取方法为：

将质量参考点与

之间的连线作为分界线，当第一质量点处于分界线的上方 时，打印平台向下调整；当第一质量点处于分界线的下方时，打印平台向上调整。

优选的，所述预测微调高度的获取方法为：将第一质量点与质量参考点之间的距离记为第一距离；将第二质量点与质量参考点之间的距离记为第二距离，计算第一距离与第二距离之间的差值，计算第二距离与所得差值之间的比值，将微调高度与所得比值之间的乘积作为预测微调高度。

本发明的另一个实施例提供了一种打印机的智能控制系统，该系统包括图像获取模块、待分析方向获取模块、质量点获取模块以及打印平台高度调整模块，其中：

图像获取模块，用以获取打印区域图像；

待分析方向获取模块，用以根据打印区域图像的频谱图像得到待分析方向；根据待分析方向得到各个待分析序列；

质量点获取模块，用以获取线条宽度；根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度；根据各个灰度组的组间相似度得到各个待分析序列的组间相似度；根据所有待分析序列的组间相似度得到灰度变化均匀性；根据各个待分析序列对应的各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到第一质量点以及质量参考点；

打印平台高度调整模块，用以根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；根据微调后的打印区域图像得到第二质量点；根据第一质量点、第二质量点与质量参考点之间的距离以及微调高度得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制。

本发明的有益效果是：首先获取打印区域图像，根据打印区域图像中线条分布的规律性提取待分析方向，根据待分析方向获取各个待分析序列；由于喷头挤出的线条表面存在弧度变化，使得打印区域图像中的灰度本身并不均匀，但是喷头的移动方向是固定的，使得打印区域图像中线条的灰度变化具有较强的规律性，因此根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列的各个灰度组，根据所得各个灰度组中相同位置上的灰度值之间的差异得到各个灰度组的组间相似度，进而对打印区域图像的灰度变化均匀性进行评估，从而避免线条自身弧度对评估结果的干扰；然后结合线条之间的距离均匀性对打印质量进行评估，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到打印区域图像的质量点，从而判断打印平台与喷头之间的距离是否适宜，并确定打印平台的调整方向，而后根据微调前后，打印质量的变化情况进一步确定打印平台的调整幅度，从而实现打印平台的自动调整，简单、可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明的一种打印机的智能控制方法的步骤流程图；

图2为本发明的一种打印机的智能控制系统的结构框图；

图3为本发明的一种打印机的智能控制方法的首层打印示意图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种打印机的智能控制方法及系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种打印机的智能控制方法的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种打印机的智能控制方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S001：获取打印区域图像。

由于填充方式为实心更能反映出打印线条的变化情况，因此本实施例中首层打印的填充方式为实心。在3D打印机的首层打印过程中，当喷头与打印平台之间的距离适当时，线条挤出均匀，可以得到较好的粘附效果；喷头与打印平台之间的距离过大，会使零件的第一层与打印平台之间的粘连不牢固，即“粘附不佳”，在零件打印过程中容易发生移位；喷头与打印平台之间的距离过小，会造成喷出受阻从而导致没有足够的空间使材料从喷头处挤出，即“挤出不足”。

首先在3D打印机完成首层打印后，使用相机从打印平台的正上方进行图像采集，由于打印材料与打印平台之间的颜色差异较大，且打印平台的表面灰度较低，因此本实施例使用自适应阈值分割方法对所得图像中的打印区域进行提取，获取所得阈值分割图像中灰度值不为0的像素点，则相机所得图像中的这些像素点构成了打印区域图像，需要说明的是，此时的打印区域图像为灰度图像，且打印区域图像中不会包含打印平台的像素点。

步骤S002：根据打印区域图像的频谱图像得到待分析方向；根据待分析方向得到各个待分析序列。

3D打印机喷头上的喷嘴均为圆孔型结构，打印过程中挤出的线条表面存在一定的弧度，这也就导致打印区域图像中不同位置上的灰度值本身就存在差异，因此无法直接根据打印区域图像中的灰度是否均匀来判断喷头与打印平台之间的距离是否适宜；

但是由于3D打印机在进行内部填充时，喷头的移动具有较强的规律性，对应喷头挤出的线条分布方向也具有较强的规律性，其中线条分布方向与喷头的移动方向一致，使得线条分布方向是固定的，即正常情况下，与线条分布方向垂直的方向上灰度的变化应当存在较强的规律性，其中3D打印机在进行首层打印时的打印过程如图3所示；

故首先获取打印区域图像的频谱图像，然后对所得频谱图像进行阈值分割，得到分割图像，此时将分割图像中灰度值不为0的各个像素点作为频谱图像的各个亮点，由于传统阈值分割所选取的分割阈值为固定的，即传统阈值分割会将频谱图像中灰度值大于等于分割阈值的像素点标记为1，将灰度值小于分割阈值的像素点标记为0，使得分割图像中像素点的灰度值为0或1，对应频谱图像中会存在多个亮点，而低频信息在频谱图像中对应像素点，即中心位置上像素点的灰度值也较大，故获取频谱图像除了中心点以外的所有亮点中灰度值最大的亮点，根据所得灰度值最大的亮点相对于频谱图像中心点形成的方向作为待分析方向，即以频谱图像的中心点为向量起点，所得灰度值最大的亮点为向量终点构成的向量方向作为待分析方向；

从左到右地遍历打印区域图像中的各个像素点，将遍历过程中，将处于同一方向上的各个像素点构成的序列记为待分析序列，其中同一方向是指待分析方向，以某一个像素点A为例，获取像素点A在待分析方向上经过的所有像素点，将所得所有像素点的灰度值构成的序列称为一个待分析序列；通过对打印区域图像中各个像素点的遍历，得到打印区域图像的各个待分析序列。

步骤S003：获取各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度，进而得到灰度变化均匀性；根据各个待分析序列对应的各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，进而得到第一质量点以及质量参考点。

在正常情况以及喷头与打印平台之间的距离较远的情况下，喷头挤出的线条都是完整的，因此待分析方向上的线条的灰度变化均匀性较强，而当喷头与打印平台之间的距离较近时，会出现溢料现象，因此首先根据待分析方向上线条的灰度变化均匀性对喷头与打印平台之间的距离是否较近进行判断，而后根据线条的距离均匀性对喷头与打印平台之间的距离是否较近进行判断，即综合待分析方向上的灰度变化均匀性以及距离均匀性两个指标对打印质量进行判断，从而确定打印平台的调整方向，实现对3D打印机的智能控制，具体过程如下：

由于喷头上喷嘴的口径是已知的，挤出的线条宽度等于喷嘴的口径，此时根据相机焦距以及相机到打印平台之间的距离即可得到线条在打印区域图像中的宽度，记线条宽度为w；正常情况下，每个线条宽度范围为一个变化周期，每个变化周期内灰度的变化情况应当是一致的，此时认为打印质量较好，由于本实施例中打印区域图像中不会包含打印平台对应的像素点，故无论喷头与打印平台之间的距离是否合适，每个线条宽度范围内都是一个变化周期；

本实施例首先使用线条宽度w对各个待分析序列进行周期划分，将各个待分析序列中每连续w个灰度值记为一个灰度组，得到各个待分析序列的各个灰度组；

然后计算各个待分析序列中各个灰度组之间的相似度，也就是各个待分析序列的组间相似度，通过各个待分析序列的组间相似度得到打印区域图像中线条的灰度变化均匀性，则第i个待分析序列中第k个灰度组的组间相似度可以表示为：

式中，

为第i个待分析序列中第k个灰度组的组间相似度，

为第i个待分析序 列中第k个灰度组中的第j个灰度值；

为第i个待分析序列中第t个灰度组的第j个灰度 值；

为以自然常数为底数的指数函数；w为线条宽度；

为该第i个待分析序列对应的 灰度组个数。

为该第i个待分析序列的第k个灰度组与其他灰 度组的相同位置上灰度值之间的平均差异，即表示对于第k个灰度组的第j个灰度值，该灰 度值与其他灰度组内的第j个灰度值之间的差异，差异越小，表示各个灰度组中处于第j个 位置上的灰度值之间的相似度越高；

为第k个灰度组中所有灰度值与其他灰度组对应位 置上的灰度值之间的相似度，即第k个灰度组的组间相似度，当第k个灰度组与其他灰度组 之间的平均灰度差异越小，对应的该灰度组的组间相似度越高；然后将第i个待分析序列对 应的所有灰度组的组间相似度之间的平均值作为第i个待分析序列的组间相似度；

单个待分析序列的组间相似度越高，对应该待分析序列对应方向上灰度变化具有较强规律性；本实施例使用所有待分析序列的组间相似度的平均值作为打印区域图像的灰度变化均匀性，记为Z；

若所有待分析序列的组间相似度均较低时，对应整个打印区域图像的各个线条的 灰度变化都是不均匀的，此时喷头与打印平台之间距离较小的可能性较高，否则需要进一 步根据各个灰度组的距离均匀性判断喷头与打印平台之间的距离是否较大，对于第i个待 分析序列，该待分析序列的距离均匀性

可表示为：

式中，

表示第k个灰度组的中点坐标与第k+1个灰度组的中点坐标之间的欧 氏距离；其中一个灰度组的中点的横坐标为该灰度组中所有像素点横坐标的平均值，该中 点的纵坐标为该灰度组中所有像素点纵坐标的平均值；

当一个待分析序列中相邻灰度组之间的距离等于线条宽度，表示两个灰度组对应 的线条之间不存在间隙，对应该待分析序列中线条之间的距离是稳定的，此时

趋于1， 当线条之间存在间隙时，

大于1，对应的距离均匀性小于1，且间隙越大，

也越大， 对应的距离均匀性越低，本实施例将所有待分析序列的距离均匀性之间的平均值作为打印 区域图像的距离均匀性，记为G。

本实施例使用

表征当前打印区域图像的打印质量，记

为第一质量点， 对应当前打印区域图像的质量点，正常情况下，打印区域图像中灰度变化均匀性以及距离 均匀性较高，且都趋向于1，因此正常情况下的打印质量应该趋于

，记

为质量参考 点。

步骤S004：根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；根据微调后的打印区域图像得到第二质量点，进而得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制。

以

与

之间的连线为分界线该分界线的函数表达式为

，当喷头与 打印平台之间的距离较小时，打印区域的灰度变化均匀性较低，距离均匀性较高，所得打印 质量对应的质量点处于分界线的上方；当喷头与打印平台之间的距离较大时，打印区域的 灰度变化均匀性较高，但是距离均匀性较低，此时所得打印质量对应的质量点处于分界线 的下方，因此可以根据当前打印区域图像对应的质量点与分界线的相对位置判断喷头与打 印平台之间的距离是否适宜，即当质量点处于分界线的下方，也就是

时，认为此时 喷头与打印平台之间的距离较大，需要将打印平台向上调整，以减小喷头与打印平台之间 的距离；当质量点处于分界线的上方，也就是

时，认为此时喷头与打印平台之间的 距离较小，需要将打印平台向下调整，以增加喷头与打印平台之间的距离。

设置质量阈值

，该值可由实施者自行设定，本实施例中设置的质量阈值

， 即如果微调后所得质量点与质量参考点之间的距离小于等于质量阈值，则认为此时的喷头 与打印平台之间的距离适宜，不需要再次进行调整，否则需要对喷头与打印平台之间的距 离进行调整，具体的调整过程如下：

首先对打印平台的高度进行初次微调，即根据经验值设置一个微调高度的初始 值，本实施例中设置微调高度的初始值为2mm；当喷头与打印平台之间的距离较大时，对应 的调整方向为向上调整，即此时需要将打印平台向上调整一个微调高度；当喷头与打印平 台之间的距离较小时，对应的调整方向为向下调整，即此时需要将打印平台向下调整一个 微调高度，然后重新进行首层打印，获取微调后的打印区域图像，根据相邻两次首层打印 后，根据微调高度以及所得打印图像的打印质量变化情况对3D打印机的喷头与打印平台之 间的距离进行调整；记微调高度为h，将微调后的打印区域图像对应的质量点称为第二质量 点，则预测微调高度

可表示为：

式中，

为微调前的质量点与质量参考点之间的欧氏距离，即第一距离；

为微调 后的质量点与质量参考点之间的欧氏距离，即第二距离，h为微调高度。

由于喷头与打印平台之间的距离是未知的，为了保证打印平台调整幅度的准确 性，本实施例通过微调前后获得的两个质量点相对于质量参考点之间的位置变化情况对下 一次的微调高度进行预测，从而得到预测微调高度，即当微调高度为h时，首层打印的质量 变化情况为

，而从此次微调后对应的第二质量点变化到质量参考点的位置上，下一 次需要调整的微调高度为

；重复上述方法，根据所得预测微调高度以及调整方向对打印 平台的高度进行调整，直到满足质量阈值时停止。

通过以上步骤，完成了3D打印机的智能控制。

本发明的另一个实施例提供了一种打印机的智能控制系统，如图2所示，该系统包括以下模块：

图像获取模块，用以获取打印区域图像；

待分析方向获取模块，用以根据打印区域图像的频谱图像得到待分析方向；根据待分析方向得到各个待分析序列；

质量点获取模块，用以获取线条宽度；根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度；根据各个灰度组的组间相似度得到各个待分析序列的组间相似度；根据所有待分析序列的组间相似度得到灰度变化均匀性；根据各个待分析序列对应的各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到第一质量点以及质量参考点；

打印平台高度调整模块，用以根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；根据微调后的打印区域图像得到第二质量点；根据第一质量点、第二质量点与质量参考点之间的距离以及微调高度得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制。

本实施例首先获取打印区域图像，根据打印区域图像中线条分布的规律性提取待分析方向，根据待分析方向获取各个待分析序列；由于喷头挤出的线条表面存在弧度变化，使得打印区域图像中的灰度本身并不均匀，但是喷头的移动方向是固定的，使得打印区域图像中线条的灰度变化具有较强的规律性，因此根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列的各个灰度组，根据所得各个灰度组中相同位置上的灰度值之间的差异得到各个灰度组的组间相似度，进而对打印区域图像的灰度变化均匀性进行评估，从而避免线条自身弧度对评估结果的干扰；然后结合线条之间的距离均匀性对打印质量进行评估，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到打印区域图像的质量点，从而判断打印平台与喷头之间的距离是否适宜，并确定打印平台的调整方向，而后根据微调前后，打印质量的变化情况进一步确定打印平台的调整幅度，从而实现喷头与打印平台之间距离的自动调整，简单、可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种打印机的智能控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取打印区域图像；

根据打印区域图像的频谱图像得到待分析方向；根据待分析方向得到各个待分析序列；

获取线条宽度；根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度；根据各个灰度组的组间相似度得到各个待分析序列的组间相似度；根据所有待分析序列的组间相似度得到灰度变化均匀性；根据各个待分析序列对应的各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到第一质量点以及质量参考点；

根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；根据微调后的打印区域图像得到第二质量点；根据第一质量点、第二质量点与质量参考点之间的距离以及微调高度得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制；

所述待分析方向的获取方法为：

对打印区域图像的频谱图像进行阈值分割，得到分割图像，将分割图像中灰度值不为0的像素点作为频谱图像的各个亮点；获取频谱图像中除了中心点以外的灰度值最大的亮点，以频谱图像的中心点为向量起点，所得灰度值最大的亮点为向量终点构成的向量方向作为待分析方向；

所述各个待分析序列的获取方法为：将处于同一待分析方向上的各个像素点的灰度值构成的序列称为一个待分析序列，遍历打印区域图像中的各个像素点，得到打印区域图像的各个待分析序列；

所述各个待分析序列对应的各个灰度组的获取方法为：记线条宽度为w，将各个待分析序列中每w个灰度值作为一个灰度组，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；

所述各个灰度组的组间相似度的表达式为：

式中，

为第i个待分析序列中第k个灰度组的组间相似度，/>

为第i个待分析序列中第k个灰度组的第j个灰度值；/>

为第i个待分析序列中第t个灰度组的第j个灰度值；/>

为以自然常数为底数的指数函数；w为线条宽度；/>

为该第i个待分析序列对应的灰度组个数；

所述距离均匀性的获取表达式为：

式中，

为第i个待分析序列的距离均匀性，/>

表示第k个灰度组的中点坐标与第k+1个灰度组的中点坐标之间的欧氏距离；

所述打印平台的调整方向的获取方法为：

将质量参考点与

之间的连线作为分界线，当第一质量点处于分界线的上方时，打印平台向下调整；当第一质量点处于分界线的下方时，打印平台向上调整；

所述预测微调高度的获取方法为：将第一质量点与质量参考点之间的距离记为第一距离；将第二质量点与质量参考点之间的距离记为第二距离，计算第一距离与第二距离之间的差值，计算第二距离与所得差值之间的比值，将微调高度与所得比值之间的乘积作为预测微调高度。

2.一种打印机的智能控制系统，其特征在于，该系统包括以下模块：

图像获取模块，用以获取打印区域图像；

待分析方向获取模块，用以根据打印区域图像的频谱图像得到待分析方向；根据待分析方向得到各个待分析序列；

质量点获取模块，用以获取线条宽度；根据线条宽度对各个待分析序列进行划分，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；根据各个灰度组中的各个灰度值得到各个灰度组的组间相似度；根据各个灰度组的组间相似度得到各个待分析序列的组间相似度；根据所有待分析序列的组间相似度得到灰度变化均匀性；根据各个待分析序列对应的各个灰度组的中点坐标得到距离均匀性，根据灰度变化均匀性以及距离均匀性得到第一质量点以及质量参考点；

打印平台高度调整模块，用以根据第一质量点以及质量参考点确定打印平台的调整方向；根据微调后的打印区域图像得到第二质量点；根据第一质量点、第二质量点与质量参考点之间的距离以及微调高度得到预测微调高度，根据预测微调高度以及调整方向对打印平台进行调整控制；

所述待分析方向的获取方法为：

对打印区域图像的频谱图像进行阈值分割，得到分割图像，将分割图像中灰度值不为0的像素点作为频谱图像的各个亮点；获取频谱图像中除了中心点以外的灰度值最大的亮点，以频谱图像的中心点为向量起点，所得灰度值最大的亮点为向量终点构成的向量方向作为待分析方向；

所述各个待分析序列的获取方法为：将处于同一待分析方向上的各个像素点的灰度值构成的序列称为一个待分析序列，遍历打印区域图像中的各个像素点，得到打印区域图像的各个待分析序列；

所述各个待分析序列对应的各个灰度组的获取方法为：记线条宽度为w，将各个待分析序列中每w个灰度值作为一个灰度组，得到各个待分析序列对应的各个灰度组；

所述各个灰度组的组间相似度的表达式为：

式中，

为第i个待分析序列中第k个灰度组的组间相似度，/>

为第i个待分析序列中第k个灰度组的第j个灰度值；/>

为第i个待分析序列中第t个灰度组的第j个灰度值；/>

为以自然常数为底数的指数函数；w为线条宽度；/>

为该第i个待分析序列对应的灰度组个数；/>

所述距离均匀性的获取表达式为：

式中，

为第i个待分析序列的距离均匀性，/>

表示第k个灰度组的中点坐标与第k+1个灰度组的中点坐标之间的欧氏距离；

所述打印平台的调整方向的获取方法为：

将质量参考点与

之间的连线作为分界线，当第一质量点处于分界线的上方时，打印平台向下调整；当第一质量点处于分界线的下方时，打印平台向上调整；

所述预测微调高度的获取方法为：将第一质量点与质量参考点之间的距离记为第一距离；将第二质量点与质量参考点之间的距离记为第二距离，计算第一距离与第二距离之间的差值，计算第二距离与所得差值之间的比值，将微调高度与所得比值之间的乘积作为预测微调高度。

Images