【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及打印机，尤其是一种曲面打印套色方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、在当前的数码打印领域，主流数码打印机的设计大多是基于平面打印介质来构建的。其常规的工作模式是通过安装喷头的小车在直线导轨上进行往复扫描运动，从而实现对平面纸张、胶片等介质的图像打印。这种机械结构和打印方式在平面打印任务中已经能够达到较高的精度和效率，满足了众多常规打印需求，例如文档打印、平面图像输出等。
2、然而，当面临需要在凹凸不平的曲面介质上进行打印的特殊应用场景时，便出现了诸多新的挑战。由于曲面本身的不规则性，其各个位置与喷头之间的距离、角度等几何关系时刻处于变化之中，这与平面打印时喷头和介质相对固定且规整的位置关系截然不同。若直接沿用现有的平面打印数据及打印方式，喷头喷出的墨滴必然无法准确落在预期位置，进而导致颜色套色出现严重偏差，最终影响打印图像的质量，甚至可能使整个打印任务无法达成预期效果。而且，考虑到不大改现有打印机机械结构这一前提条件，意味着无法通过大规模调整硬件(如改变导轨形状、增加复杂的曲面适配机械装置等)来直接适应曲面打印，所以只能从打印数据层面寻找解决方案，通过对打印数据进行巧妙且精准的改变，来弥补机械结构上的局限，确保喷头不同颜色喷孔的墨滴能在凹凸不平的曲面上尽可能落在预期位置，实现正确的套色以及高质量的打印输出。
3、因此，目前急需一种可以通过计算投影从原图生成对应曲面的打印数据从而利用平面打印机进行曲面打印的曲面打印套色方法。
技术实现思路
1、本
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种曲面打印套色方法，包括如下步骤：
4、s1，采集曲面数据，通过图像识别技术对需要打印的凹凸不平的曲面进行测量，获取曲面上各点的三维坐标数据；
5、s2，运用数学建模算法，构建出能够准确表征该曲面几何特征的数学模型；
6、s3，获取数码打印机的打印起点、打印图像的总pass数以及每pass的扫描范围的信息；
7、s4，通过数码打印机获取打印喷头的打印信息，具体包含喷头个数、每个喷头的几何排列、喷孔个数、每个喷孔的墨水颜色以及每个喷孔的几何排列；
8、s5，基于步骤s3和步骤s4，通过计算投影从原图生成对应曲面的打印数据；
9、s6，发送步骤s5计算的打印数据到打印机，开始进行曲面打印。
10、优选的，所述步骤s1具体为，采用激光扫描技术，利用激光束沿曲面进行逐行扫描，通过高精度的光信号接收装置捕捉反射光信号，基于光传播的时间差原理以及反射光强度变化的信息，精确获取曲面上各点的三维坐标数据；或者运用结构光投影技术，将预设的特定光图案投射至曲面上，依据曲面上光图案的变形特征，借助三角测量原理细致推算出各点的空间位置详情。
11、优选的，所述步骤s2具体为，运用数学建模算法，通过基于曲面拟合或样条函数的方法，构建出能够准确表征该曲面几何特征的数学模型。
12、优选的，所述数学模型的建模精度和打印精度相匹配，且每个多边形顶点的坐标间隔，小于等于打印像素相邻间隔。
13、优选的，所述步骤s3具体为，基于打印机的本身的打印喷头的驱动，获取在曲面图像打印按平面打印的打印轨迹，确定打印起点、打印图像的总pass数以及每pass的扫描范围；
14、优选的，所述计算投影方式如下：
15、s51,通过数学模型，获取整个多边形的曲面的顶点坐标，具体包括曲面中的所有顶点坐标；
16、s52，计算喷头运动平面，为了准确描述喷头运动平面，运用如下的平面方程形式来进行表示,设有两个平面，其方程分别记为：
17、ax+by+cz+d＝0，
18、a′x+b′y+c′z+d′＝0，
19、其中(a,b,c)，(a′,b′,c′)是平面的法向量，d和d′是常数项；
20、s53，获取打印原图像的打印分辨率；
21、s54，对于曲面上给定的任意一点p(x,y,z)，点p到这个平面的垂直距离d可通过如下公式进行计算：
22、d＝∣ax+by+cz+d∣a2+b2+c2；
23、对于曲面上另一点p′(x,y,z)点到这个平面的垂直距离d′的计算公式为：
24、d′＝a′2+b′2+c′2∣a′x+b′y+c′z+d′∣；
25、s55，计算出的距离dd′，沿着平面法向量(a,b,c)(a′,b′,c′)的方向，从曲面上的点p(x,y,z)p′(x,y,z)向平面移动dd′的距离，得到投影点pm(xm,ym,zm)pm′(xm,ym,zm)的坐标。移动的方向是向量(a,b,c)(a′,b′,c′)的反向，即(-a,-b,-c)(-a′,-b′,-c′),因此，投影点的坐标计算公式为：
26、xm＝x+aa2+b2+c2·dxm＝x+a2+b2+c2a·d；
27、ym＝y+ba2+b2+c2·dym＝y+a2+b2+c2b·d；
28、zm＝y+ca2+b2+c2·dzm＝y+a2+b2+c2c·d；
29、s56，将步骤s55应用到步骤s51获取的所有坐标顶点；
30、s57，根据步骤s3的参数和所有打印平面的投影点位置相匹配，将原图像素的内容映射到喷头每个pass位置的每个喷孔上，生成打印数据。
31、一种曲面打印套色设备，包括至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现上述一种曲面打印套色方法。
32、一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当计算机程序指令被处理器执行时实现上述一种曲面打印套色方法。
33、本专利技术解决了平面打印机不能打印曲面的问题，实现了通过计算投影从原图生成对应曲面的打印数据从而利用平面打印机进行曲面打印的目的，且本专利技术通用性与灵活性强。适用于多种多边形曲面，无论规则或不规则均可操作。喷头运动平面能按需灵活设定，可满足不同打印任务与创意设计要求，适配多样应用场景，具备可扩展性。能结合不同分辨率图像，随打印技术发展及精度需求变化轻松应用。
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1.一种曲面打印套色方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述步骤S1具体为，采用激光扫描技术，利用激光束沿曲面进行逐行扫描，通过高精度的光信号接收装置捕捉反射光信号，基于光传播的时间差原理以及反射光强度变化的信息，精确获取曲面上各点的三维坐标数据。
3.根据权利要求1所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述步骤S2具体为，运用数学建模算法，通过基于曲面拟合或样条函数的方法，构建出能够准确表征该曲面几何特征的数学模型。
4.根据权利要求3所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述数学模型的建模精度和打印精度相匹配，且每个多边形顶点的坐标间隔，小于等于打印像素相邻间隔。
5.根据权利要求1所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述步骤S3具体为，基于打印机的本身的打印喷头的驱动，获取在曲面图像打印按平面打印的打印轨迹，确定打印起点、打印图像的总pass数以及每pass的扫描范围。
6.根据权利要求1所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述计算投影方式如下：<...
【技术特征摘要】
1.一种曲面打印套色方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述步骤s1具体为，采用激光扫描技术，利用激光束沿曲面进行逐行扫描，通过高精度的光信号接收装置捕捉反射光信号，基于光传播的时间差原理以及反射光强度变化的信息，精确获取曲面上各点的三维坐标数据。
3.根据权利要求1所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述步骤s2具体为，运用数学建模算法，通过基于曲面拟合或样条函数的方法，构建出能够准确表征该曲面几何特征的数学模型。
4.根据权利要求3所述的一种曲面打印套色方法，其特征在于，所述数学模型的建模精度和打印精度相匹配，且每个多边形顶点的坐标间隔，小于等于打印像素...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝晖，章望成，陈周桐，
申请(专利权)人：广州市森扬电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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