本發(fā)明涉及噴墨打印，尤其涉及通過(guò)相機(jī)快速檢查噴孔噴墨狀態(tài)的優(yōu)化方法及優(yōu)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)打印行業(yè),由于噴頭內(nèi)噴孔數(shù)量較多,為了保證打印狀態(tài)的一致性,防止噴孔堵塞造成的打印品質(zhì)異常,需要對(duì)噴孔的噴墨狀態(tài)進(jìn)行可視化管理。現(xiàn)有的一般方法是通過(guò)墨滴觀測(cè)儀精確采集噴孔的墨滴的速度/體積和角度,為了得到更精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果,需要使用高倍鏡頭,從而使得墨滴觀測(cè)儀視野較小,每次最多能檢查5~8個(gè)噴孔,一個(gè)噴頭有幾千個(gè)噴孔,如果通過(guò)移動(dòng)檢查的話單個(gè)噴頭需要30min~1小時(shí)左右,極大影響作業(yè)效率,如果一臺(tái)設(shè)備使用多個(gè)噴頭組合噴頭組進(jìn)行打印,檢測(cè)時(shí)間更要成倍增加。

2、因此，需要開(kāi)發(fā)一種快速檢查噴墨狀態(tài)的系統(tǒng)，先將墨滴噴印到透明薄膜上，然后對(duì)透明薄膜取樣進(jìn)行視覺(jué)檢查并定位噴孔號(hào)，然后對(duì)異常的噴孔號(hào)在進(jìn)行墨滴觀測(cè)。由于采樣的情況比較復(fù)雜,因此需要對(duì)算法的魯棒性進(jìn)行強(qiáng)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過(guò)相機(jī)快速檢查噴孔噴墨狀態(tài)的優(yōu)化方法及優(yōu)化系統(tǒng)，用噴出的墨滴定位噴孔是否異常,并記錄異?？孜唬煌ㄟ^(guò)圖像預(yù)處理,將干擾最小化，通過(guò)自動(dòng)區(qū)域分割進(jìn)一步減少，對(duì)透明膜因?yàn)楸旧韽埦o力不均造成的墨滴間距不均勻的現(xiàn)象進(jìn)行優(yōu)化處理,?增加了算法的魯棒性，節(jié)約噴頭狀態(tài)檢查的時(shí)間和效率。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種通過(guò)相機(jī)快速檢查噴孔噴墨狀態(tài)的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

3、步驟1，對(duì)噴墨打印的噴頭進(jìn)行墨滴觀測(cè)定位，選擇合適的噴墨打印的噴頭作為合格噴頭，并記錄合格噴頭當(dāng)前噴打在測(cè)試膜上的墨滴參數(shù)；

4、步驟2，獲取步驟1中測(cè)試膜上的墨滴圖像，通過(guò)墨滴分布狀態(tài)和形態(tài)篩選方法濾除墨滴圖像中的干擾墨點(diǎn)，獲取過(guò)濾后的篩選墨滴圖像，并通過(guò)墨滴分布狀態(tài)和形態(tài)篩選方法排查出異常墨滴所述對(duì)應(yīng)的異常的噴孔的孔位；

5、步驟3，對(duì)篩選出的異常的噴孔進(jìn)行墨滴觀測(cè)測(cè)量。

6、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，墨滴觀測(cè)定位包括以下步驟：

7、步驟1.1，判斷噴頭的噴孔噴出的墨滴是否夠符合噴墨打印中設(shè)定的墨滴要求；

8、步驟1.1.1，當(dāng)噴頭的噴孔噴出的墨滴符合噴墨打印中設(shè)定的墨滴要求，跳轉(zhuǎn)至步驟2；

9、步驟1.1.2，當(dāng)噴頭的噴孔噴出的墨滴不符合噴墨打印中設(shè)定的墨滴要求，采集下一個(gè)噴孔重復(fù)步驟1.1；

10、直至選出能?chē)姵龇蠂娔蛴≈性O(shè)定的墨滴要求的噴頭。

11、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，步驟1.1中，采用墨滴觀測(cè)儀對(duì)噴頭的每一排的噴孔依次進(jìn)行檢查,根據(jù)噴孔噴出的墨滴的體積判定是否符合預(yù)設(shè)的墨滴體積要求，符合的判定為合格，當(dāng)前墨滴體積合格則停止步驟1.1的操作，記錄當(dāng)前排的第一個(gè)有墨滴的偏移,然后根據(jù)記錄點(diǎn)位標(biāo)記在當(dāng)前排的墨滴圖中。

12、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，步驟2中，獲取步驟1中測(cè)試膜上的墨滴圖像包括以下步驟：

13、通過(guò)灰度線掃相機(jī)采集當(dāng)前步驟1選出的噴孔打印在測(cè)試膜上的墨滴圖像。

14、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，墨滴分布狀態(tài)和形態(tài)篩選方法，包括以下步驟：

15、步驟2.1，對(duì)墨滴圖像上的異常干擾，通過(guò)設(shè)定的閾值進(jìn)行二值化操作,?選取對(duì)應(yīng)的核通過(guò)圖像形態(tài)學(xué)濾波開(kāi)運(yùn)算進(jìn)行初步去除干擾墨點(diǎn)，獲取初步去除干擾墨點(diǎn)后的初濾墨滴圖像；

16、步驟2.2，將初濾墨滴圖像中所有墨滴取中心點(diǎn),并對(duì)每個(gè)墨滴圖像的y值進(jìn)行排序,?然后根據(jù)排序結(jié)果采用分割算法自動(dòng)分割成若干組值，此時(shí)每一組墨滴依然包含干擾點(diǎn)；

17、步驟2.3，計(jì)算該組所有點(diǎn)和各自分類(lèi)簇的中心值的距離,?距離大于設(shè)定閾值則認(rèn)為是干擾,?則在該組中刪除此點(diǎn),此時(shí)的墨滴間距基本去除了噴孔缺失和散點(diǎn)墨滴的干擾，獲得深濾墨滴圖像；

18、步驟2.4，通過(guò)尋找單個(gè)缺失點(diǎn)算法在深濾墨滴圖像中排查單個(gè)缺失點(diǎn)，并通過(guò)尋找連續(xù)缺失墨點(diǎn)算法在深濾墨滴圖像中排查單個(gè)缺失點(diǎn)；直至找到本排所有噴孔數(shù)的圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo),標(biāo)記序號(hào)。

19、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，在步驟2.2中，所述分割算法包括以下步驟：

20、步驟2.2.1，樣本點(diǎn)在圖像中的y方向像素值標(biāo)記為yi，其中i代表樣本數(shù)量,?對(duì)yi相同值進(jìn)行合并記為yn，其中n代表合并后的y樣本數(shù)，記錄數(shù)量；

21、步驟2.2.2，對(duì)合并后的yn動(dòng)態(tài)分割簇,當(dāng)yn-yn-1=1時(shí)認(rèn)為兩個(gè)坐標(biāo)相鄰,歸類(lèi)為同一個(gè)簇內(nèi),當(dāng)yn-yn-1>1時(shí)認(rèn)為兩個(gè)坐標(biāo)不相鄰,歸類(lèi)為不同一個(gè)簇,對(duì)每一個(gè)簇記為cm，m代表簇的數(shù)量,計(jì)算簇內(nèi)所有點(diǎn)的均值am和數(shù)量nm；

22、步驟2.2.3，篩選出簇內(nèi)點(diǎn)數(shù)量最多的3個(gè)簇；

23、步驟2.2.4，對(duì)相鄰簇中心取均值計(jì)算簇和簇之間的分割線值sm=(am+am+1)/2；

24、步驟2.2.5，對(duì)原始樣本按照分割線值sm進(jìn)行分割。

25、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，尋找單個(gè)缺失點(diǎn)算法包括以下步驟：

26、計(jì)算每一組點(diǎn)的x方向相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距di，并對(duì)間距di進(jìn)行排序生成di’，對(duì)di’取中值di’(i/2)，獲取間距的中位數(shù)值作為該組數(shù)據(jù)的實(shí)際墨滴間距d?=?di’(i/2)，i為所有樣本數(shù)量；

27、根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)往右增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間距d為圓心畫(huà)一個(gè)半徑為設(shè)定值的圓，在圓內(nèi)區(qū)域從上面每一組所有點(diǎn)中查找墨點(diǎn)，如果存在，則判定為正常墨點(diǎn)，依次根據(jù)當(dāng)前找到的墨點(diǎn)再往右查找墨點(diǎn)。

28、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，尋找連續(xù)缺失墨點(diǎn)算法，包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到若干個(gè)相鄰的墨滴均為缺失點(diǎn)，則參考相鄰的前排和后排的結(jié)果重新修正孔位；依次類(lèi)推，找到本排所有噴孔數(shù)的圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)，并標(biāo)記序號(hào)。

29、其中，修正孔位是基于噴頭的噴孔的特性獲知理想狀態(tài)中所有孔投影后的間距相等。

30、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，異常干擾包括墨滴散點(diǎn)、墨滴劃痕、或墨滴粘連；核小于正常墨滴,大于墨滴散點(diǎn)的中間值；在初步去除干擾墨點(diǎn)時(shí)不能將正常墨滴去除。

31、本發(fā)明一個(gè)較佳方案中，一種通過(guò)相機(jī)快速檢查噴孔噴墨狀態(tài)的優(yōu)化系統(tǒng)，采用一種通過(guò)相機(jī)快速檢查噴孔噴墨狀態(tài)的優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)，包括：

32、數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)噴墨打印的噴頭進(jìn)行墨滴觀測(cè)定位，選擇合適的噴墨打印的噴頭作為合格噴頭，并記錄合格噴頭當(dāng)前噴打在測(cè)試膜上的墨滴參數(shù)；

33、數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于獲取測(cè)試膜上的墨滴圖像，通過(guò)墨滴分布狀態(tài)和形態(tài)篩選方法濾除墨滴圖像中的干擾墨點(diǎn)，獲取過(guò)濾后的篩選墨滴圖像，并通過(guò)墨滴分布狀態(tài)和形態(tài)篩選方法排查出異常墨滴所述對(duì)應(yīng)的異常的噴孔的孔位；

34、數(shù)據(jù)復(fù)合模塊，所述數(shù)據(jù)復(fù)合模塊用于對(duì)篩選出的異常的噴孔進(jìn)行墨滴觀測(cè)測(cè)量。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

36、本發(fā)明公開(kāi)的一種通過(guò)相機(jī)快速檢查噴孔噴墨狀態(tài)的優(yōu)化方法及優(yōu)化系統(tǒng)。

37、1、本發(fā)明使用了線掃相機(jī)圖像采集系統(tǒng),使用透明膜作為中間載體,用噴出的墨滴定位噴孔是否異常,并記錄異常孔位。

38、2、本系統(tǒng)中通過(guò)圖像預(yù)處理,將散點(diǎn)/劃痕/粘連的干擾最小化,通過(guò)自動(dòng)區(qū)域分割進(jìn)一步減少。

39、3、本系統(tǒng)中算法增強(qiáng)了對(duì)散點(diǎn)/劃痕/粘連的圖像干擾,?同時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)間距分割法對(duì)透明膜因?yàn)楸旧韽埦o力不均造成的墨滴間距不均勻的現(xiàn)象進(jìn)行優(yōu)化處理,?增加了算法的魯棒性。

40、4、定位后針對(duì)性再進(jìn)行墨滴觀測(cè)儀進(jìn)行精確復(fù)測(cè),大大節(jié)約噴頭狀態(tài)檢查的時(shí)間和效率。