[发明专利]一种将任意字体字符转化成喷印点阵的方法

说明书

一种将任意字体字符转化成喷印点阵的方法，获得带有给定字体字符的JPG格式或者PNG格式的图片后，先读取图片的宽度和高度，再获取图片的灰度信息，进行二值化处理，将二值化处理的结果保存在二维数组binary中，再提取二维数组binary中有字体字符的部分保存在字符数组dst_roi中，对字符数组进行缩放得到大小合适的喷印数组dst_zoom，最终将喷印数组dst_zoom输入到喷印设备的上位机中，控制喷印装置在产品表面进行喷印工作；本方法能够实现对任意字体字符的喷印工作，具有适应性强、方便和高效的特点。

技术领域

本发明属于钢铁轧制与后处理技术领域，特别涉及一种将任意字体字符转化成喷印点阵的方法。

背景技术

带钢在国民经济中具有举足轻重的作用，广泛应用于汽车、家电、包装等领域。带钢一般通过热轧与冷轧进行生产，其产品形态为空心圆柱钢卷。钢卷在轧制生产过程中以及最终交货时，需要在钢卷的表面与侧面进行产品信息标注，这一标注工作在传统生产方式中由人工完成，但是存在效率低、风险性大等问题，因此，目前很多钢铁生产企业开始采用机器人完成这一工作。

机器人通过喷码机将涂料从喷头直接喷印在带钢表面与侧面。常见的喷码机有矢量字符喷码机和点阵字符喷码机，矢量字符喷码机一般为单喷头结构，喷头安装在机器人手臂末端，通过程序控制喷头按照字符轨迹移动并喷写；点阵式字符喷码机可喷写点阵结构的字符，喷写速度快、原理简单。

目前，学者们已经对点阵式喷印进行了相关研究。例如：“钢铁产品标识设备的现状及技术分析”参见《冶金设备》2001，第6期： 33-36，文献介绍了国内外钢铁产品标识设备的种类和特点。“高速点阵式喷码系统研究”参见《现代电子技术》2013，36卷第13期：112-114，文献对高速点阵式喷印系统进行了研究。“钢铁产品点阵式打印机字符高度变换研究”参见《冶金设备》2004，第5期：43-44，文献分析了点阵式打印机字符高度变换原理。

截止目前，已有的文献主要研究点阵式喷印系统设计与字符高度调节，通常只针对一种字体进行研究。如何将任意字体字符转化成喷印点阵的方法尚未见到相关报道，为此，提出一种将任意字体字符转化成喷印点阵的方法。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种将任意字体字符转化成喷印点阵的方法，能够在钢卷表面喷印任意字体或任意字符，具有使用方便、高效和快捷的特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种喷印点阵的建立方法，包括以下步骤：

步骤一，准备喷头和图片

1.1根据需要喷印的字体大小来确定点阵字符喷码机高度方向上的喷头个数num；

1.2获取需要在钢卷表面喷印的字体或字符的图片；

步骤二，通过python语言对图片进行处理，具体包括如下步骤：

2.1利用计算机通过cv2.imread()函数读入给定字体字符的图片，将宽度记为Width与高度记为Height；确定每个像素点的灰度值；

2.2创建一个二维数组binary；

2.3将灰度大于127的像素点按照其在图片上对应的行列位置记录在二维数组binary中，并将该位置上的数值记为0；将灰度小于127 的像素点按照其在图片上对应的行列位置记录在二维数组binary中，并将该位置上的数值记为1；此时得到一个行索引为1～Height，列索引为1～Width的二维数组binary；

步骤三、确定字符所在区域的起始行与起始列以及终止行和终止列，具体包括如下步骤：

3.1定义长度为Height的一维数组max_rows，搜索二维数组 binary每行的最大值，将其最大值存入一维数组max_rows；