基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统转让专利

申请号 : CN202110697991.3

文献号 : CN113360105B

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发明人 : 姜晓光徐意修俞彩霞

申请人 : 南京辰光融信技术有限公司

摘要 :

本发明属于打印机技术领域,具体涉及一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统、方法、装置,旨在解决现有激光打印机无法自适应的调整不同打印类型对应的激光脉冲阵列密度,导致打印鲁棒性较差的问题。本发明系统包括:进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件,还包括信息获取模块,配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息;类型判别模块,配置为获取待打印数据包含的打印类型,作为第一类型;类型匹配模块,配置为将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配;自适应调整模块,配置为调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度。本发明提升了打印的鲁棒性。

权利要求 :

1.一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,包括进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件,其特征在于,所述激光打印机成像系统还包括:信息获取模块,配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;

类型判别模块,配置为基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;

类型匹配模块,配置为获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;

自适应调整模块,配置为结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;

所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;

其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系;

“结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度”,其方法为:将待打印数据按页划分后,获取每页中第一类型的类别数目,若类别数目为1,则不调整激光脉冲阵列密度;否则获取每页中打印质量等级最高的第一类型对应的像素点数,作为第一像素点数,并计算第一像素点数与第二像素点数的比值;结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理;所述第二像素点数为每页中除空白区域外的总像素点数;

“结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理”,其方法为:S=S总‑S空白

其中,J1、J2分别表示增大、缩小处理后的激光脉冲阵列密度,ai表示激光打印机设定的打印类型对应的激光脉冲阵列密度,c表示第一像素点数,S表示第二像素点,S总表示每页中的总像素点数,S空白表示每页中空白区域的像素点数,d表示预设常数,n表示待打印数据按页划分后,各页中包含的第一类型的类别数目。

2.根据权利要求1所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,其特征在于,所述激光打印机成像系统还包括:采集模块、差值计算模块、校准模块;

所述采集模块,配置为采集感光鼓光敏层表面的实际激光能量密度,作为第一能量密度;

所述差值计算模块,配置为基于自适应调整模块获取的调整后的激光脉冲阵列密度,结合所述设定的激光工作参数,计算期望的激光能量密度,作为第二能量密度;计算所述第一能量密度与第二能量密度的差值;

所述校准模块,配置为若所述差值大于设定的密度差值阈值,则中断激光器,根据所述差值调整激光器与感光鼓之间的距离或调整激光器的能量密度,调整后,定位中断曝光的页数,并重新进行曝光。

3.根据权利要求1所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,其特征在于,在将待打印数据转换成PCL语言或PS语言之前,还包括通过空白区域提取模型提取待打印数据中的空白区域,并将像素的灰度值置为255,其方法为:获取包括不同形状、不同大小的带文字和/或带图像和/或带线条的图像,作为模型的训练样本集,获取训练样本中对应的真实区域属性作为标签;其中,空白区域提取模型基于神经网络构建,并以交叉熵损失函数作为模型的损失函数;所述区域属性包括空白、文字、图像、线条;

随机选取一批训练样本及其对应的标签,通过模型获取训练样本对应的预测区域属性;

通过交叉熵函数计算所述预测区域属性与标签之间的交叉熵损失值,并以交叉熵损失值下降方向进行模型的迭代训练,直至交叉熵损失值低于设定值或者达到设定训练次数,获得训练好的空白区域提取模型;

通过训练好的空白区域提取模型提取所述待打印数据中的空白区域,并将空白区域中的像素灰度值置为255。

4.根据权利要求3所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,其特征在于,所述交叉熵损失函数为:其中,losscls为交叉熵损失值,N为训练数据集中训练样本的数量,yi表示第i张图像对e应的区域属性真值标签,pi表示第i张图像对应的预测区域属性,i为下标,α为权重,W为神经网络所有的权重矩阵和偏置矩阵参数的集合。

5.一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法,基于权利要求1‑4任一项所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,其特征在于,该方法包括:S10,获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;

S20,基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;

所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;

S30,获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;

S40,结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;

S50,激光器根据调整后的激光脉冲阵列密度与设定的激光工作参数对待打印数据进行曝光,曝光后,依次进行显影、转印、定影,得到打印图像;

其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系;

“结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度”,其方法为:将待打印数据按页划分后,获取每页中第一类型的类别数目,若类别数目为1,则不调整激光脉冲阵列密度;否则获取每页中打印质量等级最高的第一类型对应的像素点数,作为第一像素点数,并计算第一像素点数与第二像素点数的比值;结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理;所述第二像素点数为每页中除空白区域外的总像素点数;

“结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理”,其方法为:S=S总‑S空白

其中,J1、J2分别表示增大、缩小处理后的激光脉冲阵列密度,ai表示激光打印机设定的打印类型对应的激光脉冲阵列密度,c表示第一像素点数,S表示第二像素点,S总表示每页中的总像素点数,S空白表示每页中空白区域的像素点数,d表示预设常数,n表示待打印数据按页划分后,各页中包含的第一类型的类别数目。

6.一种电子设备,其特征在于,包括:

至少一个处理器;以及

与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,

所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求5所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求5所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法。

说明书 :

基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统

技术领域

[0001] 本发明属于打印机技术领域,具体涉及一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统、方法、设备。

背景技术

[0002] 激光打印机脱胎于80年代末的激光照排技术,流行于90年代中期。它是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的打印输出设备。其基本工作原理是由计算机传来的二进制数据信息,通过视频控制器转换成视频信号,再由视频接口/控制系统把视频信号转换为激光驱动信号,然后由激光扫描系统产生载有字符信息的激光束,最后是由电子照相系统使激光束成像并转印到纸上。较其他打印设备,激光打印机有打印速度快、成像质量高等优点。
[0003] 激光打印机所用的半导体激光器通常采用激光二极管,从激光的产生来看,一条激光束只包括一种主要波长的光线,它是单色的。每一条光线都沿一个方向传播,以相互叠加的方式结合,我们称之为"相干性"。这个特性使激光以一条极细的光束射到一个靶上,而几乎没有散射。而每条激光束就像枪膛里射出的子弹,每颗子弹只能在靶上打一个孔。如果要打出一个“一”字,就要射出很多的子弹,沿“一”字方向打出很多的孔,形成一个“一”字点的横向排列,这就是“点阵排列”。激光打印机的图文信息,亦是由点阵组成。印刷质量要求越高,组成一个字符的点阵亦越多,即打印不同的内容设置的点阵密度也不同。而现有的激光打印机在打印图像、文字、表格等不同打印类型时,会固定设置不同激光脉冲阵列密度或相同的激光脉冲阵列密度,无法在打印时根据不同打印类型的打印质量需求进行自适应调整,导致打印鲁棒性较差的问题。基于此,本发明提出了一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有激光打印机无法自适应的调整不同打印类型对应的激光脉冲阵列密度,导致打印鲁棒性较差的问题,本发明提出一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,包括进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件,所述激光打印机成像系统还包括:
[0005] 信息获取模块,配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;
[0006] 类型判别模块,配置为基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;
[0007] 类型匹配模块,配置为获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;
[0008] 自适应调整模块,配置为结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;
[0009] 其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。
[0010] 在一些优选的实施方式中,所述激光打印机成像系统还包括:采集模块、差值计算模块、校准模块;
[0011] 所述采集模块,配置为采集感光鼓光敏层表面的实际激光能量密度,作为第一能量密度;
[0012] 所述差值计算模块,配置为基于自适应调整模块获取的调整后的激光脉冲阵列密度,结合所述设定的激光工作参数,计算期望的激光能量密度,作为第二能量密度;计算所述第一能量密度与第二能量密度的差值;
[0013] 所述校准模块,配置为若所述差值大于设定的密度差值阈值,则中断激光器,根据所述差值调整激光器与感光鼓之间的距离或调整激光器的能量密度,调整后,定位中断曝光的页数,并重新进行曝光。
[0014] 在一些优选的实施方式中,“结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度”,其方法为:
[0015] 将待打印数据按页划分后,获取每页中第一类型的类别数目,若类别数目为1,则不调整激光脉冲阵列密度;否则获取每页中打印质量等级最高的第一类型对应的像素点数,作为第一像素点数,并计算第一像素点数与第二像素点数的比值;结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理;所述第二像素点数为每页中除空白区域外的总像素点数。
[0016] 在一些优选的实施方式中,“结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理”,其方法为:
[0017]
[0018]
[0019] S=S总‑S空白
[0020] 其中,J1、J2分别表示增大、缩小处理后的激光脉冲阵列密度,ai表示激光打印机设定的打印类型对应的激光脉冲阵列密度,c表示第一像素点数,S表示第二像素点,S总表示每页中的总像素点数,S空白表示每页中空白区域的像素点数,d表示预设常数,n表示待打印数据按页划分后,各页中包含的第一类型的类别数目。
[0021] 在一些优选的实施方式中,在将待打印数据转换成PCL语言或PS语言之前,还包括通过空白区域提取模型提取待打印数据中的空白区域,并将像素的灰度值置为255,其方法为:
[0022] 获取包括不同形状、不同大小的带文字和/或带图像和/或带线条的图像,作为模型的训练样本集,获取训练样本中对应的真实区域属性作为标签;其中,空白区域提取模型基于神经网络构建,并以交叉熵损失函数作为模型的损失函数;所述区域属性包括空白、文字、图像、线条;
[0023] 随机选取一批训练样本及其对应的标签,通过模型获取训练样本对应的预测区域属性;
[0024] 通过交叉熵函数计算所述预测区域属性与标签之间的交叉熵损失值,并以交叉熵损失值下降方向进行模型的迭代训练,直至交叉熵损失值低于设定值或者达到设定训练次数,获得训练好的空白区域提取模型;
[0025] 通过训练好的空白区域提取模型提取所述待打印数据中的空白区域,并将空白区域中的像素灰度值置为255。
[0026] 在一些优选的实施方式中,所述交叉熵损失函数为:
[0027]
[0028] 其中,losscls为交叉熵损失值,N为训练数据集中训练样本的数量,yi表示第i张图e像对应的区域属性真值标签,pi表示第i张图像对应的预测区域属性,i为下标,α为权重,W为神经网络所有的权重矩阵和偏置矩阵参数的集合。
[0029] 本发明的第二方面,提出了一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法,基于上述所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,该方法包括:
[0030] S10,获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;
[0031] S20,基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;
[0032] S30,获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;
[0033] 结S40,结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;
[0034] S50,激光器根据调整后的激光脉冲阵列密度与设定的激光工作参数对待打印数据进行曝光,曝光后,依次进行显影、转印、定影,得到打印图像;
[0035] 其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。
[0036] 本发明的第三方面,提出了一种设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法。
[0037] 本发明的第四方面,提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法。
[0038] 本发明的有益效果:
[0039] 本发明自适应的调整不同打印类型的激光脉冲阵列密度,提升了打印的鲁棒性。本发明结合激光打印机对图像、文字、表格等的核定打印类型设置的激光脉冲阵列密度,结合细化后的打印类型,进行打印类型匹配,匹配后,将设置的脉冲激光阵列矩阵作为细化后的打印类型的初始脉冲激阵列密度。结合初始的激光脉冲阵列密度,结合不同的打印类型打印质量,对打印质量等级高的增大激光脉冲阵列密度,对打印质量等级低的缩小脉冲激光阵列矩阵,自适应的调整不同打印类型的脉冲激光阵列矩阵,提升了打印鲁棒性。
[0040] 另外,自适应调整激光脉冲阵列密度后,为了进一步保证打印质量,计算期望的激光能量密度与感光鼓光敏层接收的实际的激光能量密度的差值,调整激光器与感光鼓之间的距离或调整激光器的能量密度。

附图说明

[0041] 图1是本发明一种实施例的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统的简略框架示意图;
[0042] 图2为本发明一种实施例的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法的流程示意图;
[0043] 图3是本发明一种实施例的适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

[0044] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0045] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046] 本发明的一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,包括进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件,所述激光打印机成像系统还包括:
[0047] 信息获取模块,配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;
[0048] 类型判别模块,配置为基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;
[0049] 类型匹配模块,配置为获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;
[0050] 自适应调整模块,配置为结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;
[0051] 其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。
[0052] 为了更清晰地对本发明一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统进行说明,下面集合附图1,对本发明系统一种实施例中各模块进行展开详述。
[0053] 信息获取模块,配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;
[0054] 打印机所使用的语言是一系列命令的集合,用来通知打印机如何处理计算机所送来的数据。打印机语言有很多种类,有些是激光打印机所使用的语言,有些是一些早期打印机所使用的语言,但这些语言可以被某些激光打印机所解释,以便于兼容早期的计算机软件。基本上打印语言主要有两大类,一类被称为页面描述语言PDL(Page Description Language),另一类被称为转义码语言ECL(Escape Code Language)。
[0055] PDL的特点是多用途和表达精细,可以用来输出复杂的页面和图像,比较适合打印诸如演讲的材料、技术手册、广告册子等。PDL经常被用于一些要求输出效果比较高的软件中,包括图像设计软件,高级文字处理软件,带有高级图表功能的表格软件以及一些桌面印刷软件。目前,激光打印机或喷墨打印机普遍采用的PCL和PostScript都属于PDL。PCL和PS两者各有所长,PS对图像支持较好,支持苹果系统,PCL是惠普的业界标准打印机语言。
[0056] 在本实施例中,获取当前待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息(即进行语言转换),作为输入信息。
[0057] 类型判别模块,配置为基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;
[0058] 在本实施例中,根据待打印数据成的PCL语言或PS语言后对应的描述信息,判断待打印数据包含了哪几种打印类型。在本发明中,优选的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格。
[0059] 类型匹配模块,配置为获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;
[0060] 在本实施例中,获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度。而一般感光打印设定的打印类型包括图像、文字、表格等,并根据不同打印类型设置不同激光脉冲阵列密度或相同的激光脉冲阵列密度。这样,将类型相同的第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,即获取了各第一类型对应的激光脉冲阵列密度。例如,渐变图像、普通RGB图像均对应激光打印机的图像打印类型。因此将激光打印机图像打印类型对应的对应激光脉冲阵列密度设置成渐变图像、普通RGB图像对应的激光脉冲阵列密度。
[0061] 自适应调整模块,配置为结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。
[0062] 现有的激光打印机在打印图像、文字、表格等不同打印类型时,会设定不同激光脉冲阵列密度或相同的激光脉冲阵列密度。而众所周知,打印质量要求越高,组成一个字符的点阵亦越多。这样,固定的设置激光脉冲阵列密度会在一定程度上影响打印效果,例如待打印文件中有渐变图像,如果与普通的RGB图像或文字设置一样的激光脉冲阵列密度,会无法清楚、清晰的打印出渐变图像的效果,而这时适当的增大渐变图像的激光脉冲阵列密度,降低普通的RGB图像或文字的激光脉冲阵列密度,会提升渐变图像的打印鲁棒性,也不影响其他类型的打印效果。
[0063] 在本实施例中,结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,具体为:
[0064] 将当前待打印数据按页划分后,获取每页中包含的第一类型的类别数目,若类别数目为1,则不调整激光脉冲阵列密度;否则获取每页中打印质量等级最高的第一类型对应的像素点数,作为第一像素点数,并计算第一像素点数与第二像素点数的比值;结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理;所述第二像素点数为每页中除空白区域外的总像素点数。
[0065] 在本发明中,渐变图像的打印质量等级最高、普通RGB图像次之、接下来打印质量等级依次是手写体文字、打印体文字、表格。
[0066] “结合所述比值,对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理,其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理”,其方法为:
[0067]
[0068]
[0069] S=S总‑S空白
[0070] 其中,J1、J2分别表示增大、缩小处理后的激光脉冲阵列密度,ai表示激光打印机设定的打印类型对应的激光脉冲阵列密度,c表示第一像素点数,S表示第二像素点,S总表示每页中的总像素点数,S空白表示每页中空白区域的像素点数,d表示预设常数,n表示待打印数据按页划分后,各页中包含的第一类型的类别数目。
[0071] 在其他实施例中,为了进一步提升打印的鲁棒性,可以细化分级,针对打印数据不同页面中的打印类型,根据实际情况,设置具体的增大、缩小处理方式。例如,存在渐变图像、普通RGB图像、文字,就可以对渐变图像、普通RGB图像进行增大激光脉冲阵列密度,渐变图像的增大幅度大于普通RGB图像,缩小文字的激光脉冲阵列密度等等。此处不再一一阐述。
[0072] 激光器根据调整后的激光脉冲阵列密度与设定的激光工作参数对待打印数据进行曝光,曝光后,依次进行显影、转印、定影,得到打印图像。曝光、显影、转印、定影为现有打印机领域的专有名词,此处不再一一详述。
[0073] 在一些实施例中,也可在自适应调整模块后增加打印成像模块,配置为激光器根据调整后的激光脉冲阵列密度与设定的激光工作参数对待打印数据进行曝光,曝光后,依次进行显影、转印、定影,得到打印图像。
[0074] 在本发明中,为了进一步保证打印的质量,在激光打印机成像系统中还设置采集模块、差值计算模块、校准模块,进一步检测激光的能量密度,保证感光鼓接收的激光能量密度。
[0075] 采集模块、差值计算模块、校准模块具体设置如下:
[0076] 所述采集模块,配置为采集感光鼓光敏层表面的实际激光能量密度,作为第一能量密度;所述差值计算模块,配置为基于自适应调整模块获取的调整后的激光脉冲阵列密度,结合所述设定的激光工作参数,计算期望的激光能量密度,作为第二能量密度;计算所述第一能量密度与第二能量密度的差值;主要用于计算激光通过反光镜或其他方式照射在感光鼓上,出现的激光能量密度的损失。
[0077] 所述校准模块,配置为若所述差值大于设定的密度差值阈值,则中断激光器,根据所述差值调整激光器与感光鼓之间的距离或调整激光器的能量密度,调整后,定位中断曝光的页数,并重新进行曝光(通过激光器)。
[0078] 另外,为了更好的区分待打印数据中包含的细化后的打印类型以及对不同打印类型的激光脉冲阵列密度进行调整,在将待打印数据转换成PCL语言或PS语言之前,还包括通过空白区域提取模型提取待打印数据中的空白区域,并将像素的灰度值置为255,其方法为:获取包括不同形状、不同大小的带文字和/或带图像和/或带线条的图像,作为模型的训练样本集,获取训练样本中对应的真实区域属性作为标签;其中,空白区域提取模型基于神经网络构建,并以交叉熵损失函数作为模型的损失函数;所述区域属性包括空白、文字、图像、线条;
[0079] 随机选取一批训练样本及其对应的标签,通过模型获取训练样本对应的预测区域属性;
[0080] 通过交叉熵函数计算所述预测区域属性与标签之间的交叉熵损失值,并以交叉熵损失值下降方向进行模型的迭代训练,直至交叉熵损失值低于设定值或者达到设定训练次数,获得训练好的空白区域提取模型;
[0081] 通过训练好的空白区域提取模型提取所述待打印数据中的空白区域,并将空白区域中的像素灰度值置为255。
[0082] 将像素灰度值高于设定阈值的像素的灰度值置为255(即调整为纯白),是为了将打印影像以及原始打印图像(即待打印数据)中空白部分剔除,以便后续进行激光脉冲阵列密度时不受这些像素的影响(一些空白部分,在打印影像以及原始打印图像中像素可能是接近于纯白的各种不同灰度值)。
[0083] 其中,空白区域提取模型在训练使得交叉熵损失函数为:
[0084]
[0085] 其中,losscls为交叉熵损失值,N为训练数据集中训练样本的数量,yi表示第i张图e像对应的区域属性真值标签,pi表示第i张图像对应的预测区域属性,i为下标,α为权重,W为神经网络所有的权重矩阵和偏置矩阵参数的集合。
[0086] 需要说明的是,上述实施例提供的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成,即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合,例如,上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称,仅仅是为了区分各个模块或者步骤,不视为对本发明的不当限定。
[0087] 本发明第二实施例的一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法,基于上述所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统,如图2所示,该方法包括:
[0088] S10,获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息,作为输入信息;
[0089] S20,基于所述输入信息,获取待打印数据中包含的细化后的打印类型,作为第一类型;所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格;
[0090] S30,获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度;将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配,进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度;所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格;
[0091] 结S40,结合预设的打印质量等级关系,调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度,并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器;所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度;
[0092] S50,激光器根据调整后的激光脉冲阵列密度与设定的激光工作参数对待打印数据进行曝光,曝光后,依次进行显影、转印、定影,得到打印图像;
[0093] 其中,所述打印质量等级关系,为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。
[0094] 所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法的具体的工作过程及有关说明,可以参考前述系统实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0095] 本发明第三实施例的一种设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法。
[0096] 本发明第四实施例的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法。
[0097] 所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设、计算机可读存储介质的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0098] 下面参考图3,其示出了适于用来实现本申请方法、系统、设备实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。图3示出的服务器仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0099] 如图3所示,计算机系统包括中央处理单元(CPU,Central Processing Unit)301,其可以根据存储在只读存储器(ROM,Read Only Memory)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM,Random Access Memory)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM303中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM 302以及RAM303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O,Input/Output)接口305也连接至总线304。
[0100] 以下部件连接至I/O接口305:包括键盘、鼠标等的输入部分306;包括诸如阴极射线管(CRT,Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分307;包括硬盘等的存储部分308;以及包括诸如LAN(局域网,Local Area Network)卡、调制解调器等的网络接口卡的通讯部分309。通讯部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器310上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
[0101] 特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通讯部分309从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU301执行时,执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是,本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。
计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
[0102] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0103] 附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0104] 术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
[0105] 术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
[0106] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。