激光码字机械检验平台及方法与流程

1.本发明涉及激光打印领域，尤其涉及一种激光码字机械检验平台及方法。


背景技术：

2.激光打印利用激光束将数字化图形或文档快速“投影”到一个感光表面(感光鼓)。被激光束命中的位置会发生电子放电现象。然后就像磁铁那样，吸引一些纤细的铁粉颗粒，名为“墨粉”。对于单色打印机，这些墨粉是黑色的，而对于彩色打印机，则为青、洋红、黄和黑等颜色。墨粉会从感光鼓上传输到纸面。同时由于纸面要通过一个高热的滚筒，所以那些墨粉就"固定"到纸上了。所有这些步骤数秒之内即可完成
‑‑
打印图像除外，几乎能与一般的复印机媲美。大多数激光打印机都能使用普通、廉价的复印纸，从而有效地降低了成本。激光打印机的输出质量很高，特别是那些文字和素描。
3.激光打印机的研制，起源于施乐)公司1948年生产的世界首台静电复印机。从此以后科学家们开始潜心研究激光技术和激光调制技术在打印机的应用。而说到激光打印机的诞生，不能不谈到被人们誉为“激光打印机之父”的盖瑞
·
斯塔克维。1970年盖瑞
·
斯塔克伟泽调到帕罗阿图研究中心工作，1971年11月研制出了世界上第一台激光计算机打印机。1977年，施乐公司的9700型激光打印机投放市场，标志着印刷业一个划时代的开始。刚开始的激光打印机的体积庞大，噪声大，预热需要很长时间而且打印的质量也不尽人意，能支付相当昂贵费用的企业也较少，但技术革新的速度很快，随着半导体激光器的发展、微机控制和激光打印机生产技术的日益成熟，成本不断降低，到了上个世纪90年代，生产和销售额突飞猛进，激光打印机也开始走向普及。
4.现有技术中，在执行激光打印操作时，激光打码后的字符分布均匀程度直接决定了打码字符的美观性以及激光打码机械的打码质量。现有技术中一般采用人工检验模式或者原理较为粗糙的电子化检验模式来验证激光打码机械的打码效果，显然，这种检验模式精度不足。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种激光码字机械检验平台，能够采用智能化检验机制对激光码字机械的每一份打印物件的打印字符分布均匀程度进行现场判断，同时引入针对性的激光码字机械以提升激光码字机械的打码效率。
6.相比较于现有技术，本发明至少需要具备以下两处突出的实质性特点：
7.(1)采用形心与像素点结合使用的各个码字成像区域的分布均匀程度执行现场判断，从而对激光码字机械的打码质量和效果进行智能化检验；
8.(2)引入包括升降轴、标尺、振镜、场镜、工作台、键盘抽屉、电源开关、红光开关、振镜开关、光纤器开关、机箱、显示屏、控制机构、激光器、升降脚体、电源线缆以及数字线缆的激光码字机械，用于提升现场激光打码的效率和精度。
9.根据本发明的一方面，提供了一种激光码字机械检验平台，所述平台包括：
10.激光码字机械，包括升降轴、标尺、振镜、场镜、工作台、键盘抽屉、电源开关、红光开关、振镜开关、光纤器开关、机箱、显示屏、控制机构、激光器、升降脚体、电源线缆以及数字线缆，所述显示屏通过所述数字线缆与所述控制机构连接，所述控制机构所在的电路板通过电源线缆与所述激光码字机械的各个用电部件连接，所述激光器包括激光头和防护板，所述防护板设置在所述激光头的侧面；
11.其中，在所述激光码字机械中，所述电源开关与所述电路板连接，用于控制所述电源线缆与所述激光码字机械的各个用电部件之间的电力连接的通断。
12.更具体地，在所述激光码字机械检验平台中：
13.在所述激光码字机械中，所述振镜开关与所述振镜连接，所述场镜设置在所述振镜的下方，所述工作台设置在所述场镜的下方，所述键盘抽屉设置在所述工作台内。
14.更具体地，在所述激光码字机械检验平台中：
15.在所述激光码字机械中，所述升降脚体设置在所述机箱的下方，所述激光器设置在所述机箱内。
16.更具体地，在所述激光码字机械检验平台中，所述平台还包括：
17.数据摄取器件，设置在所述激光器执行码字操作后的码字表面的上方，用于执行对所述码字表面的光电感应操作，以获得对应的码字环境画面；
18.表面解析器件，与所述数据摄取器件连接，用于基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块；
19.码字分割器件，与所述表面解析器件连接，用于采用ocr识别机制识别所述码字成像分块中的各个字符数据，并将与每一个字符数据匹配的再分块作为单个字符数据对应的字符再分块，以获得所述码字成像分块中的各个字符再分块；
20.均匀辨识器件，与所述码字分割器件连接，用于获取所述码字成像分块中各个字符再分块分别对应的各个几何外形的各个形心，并基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级；
21.其中，基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级包括：获取所述码字分析分块中每两个相邻形心的间隔像素点数目以获得多个间隔像素点数目；
22.其中，基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级还包括：基于所述多个间隔像素点数目的均方差数值确定对应的均匀分布等级；
23.其中，基于所述多个间隔像素点数目的均方差数值确定对应的均匀分布等级包括：所述多个间隔像素点数目的均方差数值越大，确定的对应的均匀分布等级越低。
24.根据本发明的另一方面，还提供了一种激光码字机械检验方法，所述方法包括使用如上述的激光码字机械检验平台以对针对性设计的激光码字机械的码字分布均匀程度执行基于像素点级别的现场检验操作。
25.本发明的激光码字机械检验平台及方法设计紧凑、应用广泛。由于能够对激光码字机械的每一份打印物件的打印字符分布均匀程度进行现场判断，同时引入针对性的激光码字机械以提升激光码字机械的打码效率，从而提升了激光码字机械的智能化水平。
附图说明
26.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
27.图1为根据本发明实施方案示出的激光码字机械检验平台的激光头的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将参照附图对本发明的激光码字机械检验平台及方法的实施方案进行详细说明。
29.ocr是指电子设备检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即，针对印刷体字符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成为黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，供文字处理软件进一步编辑加工的技术。如何除错或利用辅助信息提高识别正确率，是ocr最重要的课题，icr的名词也因此而产生。衡量一个ocr系统性能好坏的主要指标有：拒识率、误识率、识别速度、用户界面的友好性，产品的稳定性，易用性及可行性等。
30.一个ocr识别系统，其目的很简单，只是要把影像作一个转换，使影像内的图形继续保存、有表格则表格内资料及影像内的文字，一律变成计算机文字，使能达到影像资料的储存量减少、识别出的文字可再使用及分析，当然也可节省因键盘输入的人力与时间。
31.从影像到结果输出，须经过影像输入、影像前处理、文字特征抽取、比对识别、最后经人工校正将认错的文字更正，将结果输出。
32.现有技术中，在执行激光打印操作时，激光打码后的字符分布均匀程度直接决定了打码字符的美观性以及激光打码机械的打码质量。现有技术中一般采用人工检验模式或者原理较为粗糙的电子化检验模式来验证激光打码机械的打码效果，显然，这种检验模式精度不足。
33.为了克服上述不足，本发明搭建了一种激光码字机械检验平台及方法，能够有效解决相应的技术问题。
34.图1为根据本发明实施方案示出的激光码字机械检验平台的激光头的结构示意图。如图1所示，所述激光器包括激光头和防护板，所述防护板设置在所述激光头的侧面。
35.根据本发明实施方案示出的激光码字机械检验平台包括：
36.激光码字机械，包括升降轴、标尺、振镜、场镜、工作台、键盘抽屉、电源开关、红光开关、振镜开关、光纤器开关、机箱、显示屏、控制机构、激光器、升降脚体、电源线缆以及数字线缆，所述显示屏通过所述数字线缆与所述控制机构连接，所述控制机构所在的电路板通过电源线缆与所述激光码字机械的各个用电部件连接，所述激光器包括激光头和防护板，所述防护板设置在所述激光头的侧面；
37.其中，在所述激光码字机械中，所述电源开关与所述电路板连接，用于控制所述电源线缆与所述激光码字机械的各个用电部件之间的电力连接的通断。
38.接着，继续对本发明的激光码字机械检验平台的具体结构进行进一步的说明。
39.所述激光码字机械检验平台中：
40.在所述激光码字机械中，所述振镜开关与所述振镜连接，所述场镜设置在所述振镜的下方，所述工作台设置在所述场镜的下方，所述键盘抽屉设置在所述工作台内。
41.所述激光码字机械检验平台中：
42.在所述激光码字机械中，所述升降脚体设置在所述机箱的下方，所述激光器设置
在所述机箱内。
43.所述激光码字机械检验平台中还可以包括：
44.数据摄取器件，设置在所述激光器执行码字操作后的码字表面的上方，用于执行对所述码字表面的光电感应操作，以获得对应的码字环境画面；
45.表面解析器件，与所述数据摄取器件连接，用于基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块；
46.码字分割器件，与所述表面解析器件连接，用于采用ocr识别机制识别所述码字成像分块中的各个字符数据，并将与每一个字符数据匹配的再分块作为单个字符数据对应的字符再分块，以获得所述码字成像分块中的各个字符再分块；
47.均匀辨识器件，与所述码字分割器件连接，用于获取所述码字成像分块中各个字符再分块分别对应的各个几何外形的各个形心，并基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级；
48.其中，基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级包括：获取所述码字分析分块中每两个相邻形心的间隔像素点数目以获得多个间隔像素点数目；
49.其中，基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级还包括：基于所述多个间隔像素点数目的均方差数值确定对应的均匀分布等级；
50.其中，基于所述多个间隔像素点数目的均方差数值确定对应的均匀分布等级包括：所述多个间隔像素点数目的均方差数值越大，确定的对应的均匀分布等级越低。
51.所述激光码字机械检验平台中：
52.基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块包括：将所述码字环境画面中具有与码字表面的灰度成像特征相符的灰度值的像素点作为码字像素点。
53.所述激光码字机械检验平台中还可以包括：
54.基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块包括：将所述码字环境画面中的各个码字像素点进行组合以获得所述码字环境画面中的码字成像分块。
55.所述激光码字机械检验平台中：
56.在所述激光码字机械中，所述标尺设置在所述升降轴上，所述升降轴垂直设置在所述工作台上。
57.所述激光码字机械检验平台中：
58.风扇阵列，包括多个冷风风扇，采用阵列方式布置在所述机箱的朝向所述激光器的侧面内。
59.同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种激光码字机械检验方法，所述方法包括使用如上述的激光码字机械检验平台以对针对性设计的激光码字机械的码字分布均匀程度执行基于像素点级别的现场检验操作。
60.另外，在所述激光码字机械检验平台的表面解析器件中，基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块包括：所述码字表面的灰度成像特征为所述码字表面的上限灰度阈值和下限灰度阈值，所述下限灰度阈值小于所述上限灰度阈值，且所述下限灰度阈值和所述上限灰度阈值的取值都在0-255之间。
61.可不偏离所附权利要求中所定义的本发明的精神和范围，对优选的实施方案进行各种修改。

技术特征：
1.一种激光码字机械检验平台，其特征在于，所述平台包括：激光码字机械，包括升降轴、标尺、振镜、场镜、工作台、键盘抽屉、电源开关、红光开关、振镜开关、光纤器开关、机箱、显示屏、控制机构、激光器、升降脚体、电源线缆以及数字线缆，所述显示屏通过所述数字线缆与所述控制机构连接，所述控制机构所在的电路板通过电源线缆与所述激光码字机械的各个用电部件连接，所述激光器包括激光头和防护板，所述防护板设置在所述激光头的侧面；其中，在所述激光码字机械中，所述电源开关与所述电路板连接，用于控制所述电源线缆与所述激光码字机械的各个用电部件之间的电力连接的通断。2.如权利要求1所述的激光码字机械检验平台，其特征在于：在所述激光码字机械中，所述振镜开关与所述振镜连接，所述场镜设置在所述振镜的下方，所述工作台设置在所述场镜的下方，所述键盘抽屉设置在所述工作台内。3.如权利要求2所述的激光码字机械检验平台，其特征在于：在所述激光码字机械中，所述升降脚体设置在所述机箱的下方，所述激光器设置在所述机箱内。4.如权利要求3所述的激光码字机械检验平台，其特征在于，所述平台还包括：数据摄取器件，设置在所述激光器执行码字操作后的码字表面的上方，用于执行对所述码字表面的光电感应操作，以获得对应的码字环境画面；表面解析器件，与所述数据摄取器件连接，用于基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块；码字分割器件，与所述表面解析器件连接，用于采用ocr识别机制识别所述码字成像分块中的各个字符数据，并将与每一个字符数据匹配的再分块作为单个字符数据对应的字符再分块，以获得所述码字成像分块中的各个字符再分块；均匀辨识器件，与所述码字分割器件连接，用于获取所述码字成像分块中各个字符再分块分别对应的各个几何外形的各个形心，并基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级；其中，基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级包括：获取所述码字分析分块中每两个相邻形心的间隔像素点数目以获得多个间隔像素点数目；其中，基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级还包括：基于所述多个间隔像素点数目的均方差数值确定对应的均匀分布等级；其中，基于所述多个间隔像素点数目的均方差数值确定对应的均匀分布等级包括：所述多个间隔像素点数目的均方差数值越大，确定的对应的均匀分布等级越低。5.如权利要求4所述的激光码字机械检验平台，其特征在于：基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块包括：将所述码字环境画面中具有与码字表面的灰度成像特征相符的灰度值的像素点作为码字像素点。6.如权利要求5所述的激光码字机械检验平台，其特征在于，所述平台还包括：基于码字表面的灰度成像特征识别所述码字环境画面中的码字成像分块包括：将所述码字环境画面中的各个码字像素点进行组合以获得所述码字环境画面中的码字成像分块。7.如权利要求5所述的激光码字机械检验平台，其特征在于：在所述激光码字机械中，所述标尺设置在所述升降轴上，所述升降轴垂直设置在所述
工作台上。8.如权利要求5所述的激光码字机械检验平台，其特征在于，所述平台还包括：风扇阵列，包括多个冷风风扇，采用阵列方式布置在所述机箱的朝向所述激光器的侧面内。9.一种激光码字机械检验方法，所述方法包括使用如权利要求4-8任一所述的激光码字机械检验平台以对针对性设计的激光码字机械的码字分布均匀程度执行基于像素点级别的现场检验操作。

技术总结
本发明涉及一种激光码字机械检验平台及方法，所述平台包括：激光码字机械，包括升降轴、标尺、振镜、场镜、工作台、键盘抽屉、电源开关、红光开关、振镜开关、光纤器开关、机箱、显示屏、控制机构、激光器、升降脚体、电源线缆以及数字线缆；均匀辨识器件，用于获取码字成像分块中各个字符再分块分别对应的各个几何外形的各个形心，并基于所述各个形心分布均匀程度辨识出对应的均匀分布等级。本发明的激光码字机械检验平台及方法设计紧凑、应用广泛。由于能够对激光码字机械的每一份打印物件的打印字符分布均匀程度进行现场判断，同时引入针对性的激光码字机械以提升激光码字机械的打码效率，从而提升了激光码字机械的智能化水平。从而提升了激光码字机械的智能化水平。从而提升了激光码字机械的智能化水平。


技术研发人员：白乐乐
受保护的技术使用者：白乐乐
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/3/7