一种打印机器人的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种打印机器人的控制方法，包括：打印机器人通过摄像头获取纸张的图像，然后根据纸张图像判断打印机器人是初始打印还是接续打印；若打印机器人为初始打印，则打印机器人基于纸张的角点与待打印文档的图像进行匹配，确定初始打印位置；若打印机器人为接续打印，则根据待打印文档的图像的特征点和纸张的图像的特征点确定打印接续点。打印机器人在开始工作前，先通过纸张图像来判断打印机器人是初始打印还是接续打印，防止打印机器人对已经打印了的纸张再次打印，造成重复打印的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种打印机器人的控制方法


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，具体涉及一种打印机器人的控制方法。

技术介绍

[0002]现有的打印机由于需要交流电源来提供电能，只能固定摆放在办公室和家庭中，使用者外出办公时，无法随身携带打印机。而且现有的打印机是固定设置的，纸张在打印机的机体内移动来实现打印，所以打印机的机身宽度必须大于纸张的宽度才能实现打印，这是打印机无法携带的另一个原因。由于上述原因，所以市场上出现了具有便携的、自主移动的移动打印机器人，移动打印机器人在开始工作前，需要对自身位置进行定位，不然无法将数据完整打印在纸上。而现有的打印机器人只能在初始打印前行定位，无法判断打印机器人是初始打印还是接续打印，使用体验较差。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供了一种打印机器人的控制方法。本专利技术的具体技术方案如下：一种打印机器人的控制方法，该方法包括以下步骤：打印机器人通过摄像头获取纸张的图像，然后根据纸张图像判断打印机器人是初始打印还是接续打印；若打印机器人为初始打印，则打印机器人基于纸张的角点与待打印文档的图像进行匹配，确定初始打印位置；若打印机器人为接续打印，则根据待打印文档的图像的特征点和纸张的图像的特征点确定打印接续点。
[0004]进一步地，打印机器人根据纸张图像判断打印机器人是初始打印还是接续打印，包括以下步骤：打印机器人对获取的纸张图像进行二值化处理，然后对二值化处理后的纸张图像进行识别；若打印机器人在二值化处理后的纸张图像中没有识别到字符，则打印机器人判断自身进行初始打印；若打印机器人在二值化处理后的纸张图像中识别到字符，则打印机器人判断自身进行接续打印。
[0005]进一步地，打印机器人基于纸张的角点与待打印文档的图像进行匹配，确定初始打印位置，包括以下步骤：打印机器人获取待打印文档的图像，并获取待打印文档中第一待打印行在待打印文档的图像中的位置；打印机器人根据纸张的图像获取纸张的角点，然后根据纸张的边长获取纸张左上角的角点；打印机器人将摄像头的中点作为相机坐标系的原点，然后在相机坐标系的原点来对待打印文档的图像进行投影，并设置近截面和远截面来截断投影，得到四棱台体；打印机器人使四棱台体的近截面的四个端点的坐标和四棱台体的远截面的四个端点的Z坐标不变，然后调整四棱台体的远截面的四个端点的X和Y坐标，得到矩形体；打印机器人对矩形体进行平移变换，使矩形体中的待打印文档的图像的中心点与纸张的中心点重合，然后对矩形体进行缩放变换，使纸张的左上角的角点与待打印文档的图像的左上角的角点重合；打印机器人构建纸张左上角的匹配模板，然后根据匹配模板匹配与待打印文档的图像重合的纸张，获取纸张的左上角的位置；打印机器人根据纸张的
左上角的位置与待打印文档中第一待打印行在待打印文档的图像中的位置确定打印机器人在纸张上初始打印的位置。打印机器人通过左上角的角点来进行开始打印的位置的确定，提高打印机器人的定位速度。
[0006]进一步地，打印机器人根据纸张的图像获取纸张的角点，包括以下步骤：打印机器人通过摄像头获取纸张图像，然后对获取的纸张图像进行灰度化处理；打印机器人对进行灰度化处理后的纸张图像进行高斯模糊处理来去除纸张图像中的噪声点；打印机器人通过梯度矩阵来计算去除噪声点后的纸张图像的梯度，得到纸张图像的梯度图；打印机器人对梯度图进行霍夫变换来得到霍夫图，并提取霍夫图中的峰值；打印机器人根据霍夫图中的峰值进行直线方程的计算来获取角点的坐标。
[0007]进一步地，根据纸张的边长获取纸张左上角的角点，包括以下步骤：打印机器人通过摄像头获取纸张的角点，然后基于角点之间的距离确定纸张的边长；打印机器人使自身的前进方向与纸张较短的边长垂直，打印机器人将位于打印机器人正前方的较短的边长的左边端点设置为纸张的左上角的角点。
[0008]进一步地，根据待打印文档的图像的特征点和纸张的图像的特征点确定打印接续点，包括以下步骤：打印机器人在打印前获取待打印文档的图像，并从待打印文档的图像提取特征点；打印机器人通过摄像头获取纸张上已打印内容的图像来获取打印断点的位置；打印机器人通过摄像头获取打印断点的位置的图像，并从打印断点的位置的图像提取特征点；打印机器人通过摄像头的外参来构建滑动窗口，然后打印机器人通过滑动窗口遍历提取出特征点的待打印文档的图像；打印机器人将滑动窗口覆盖的待打印文档的图像的特征点与打印断点的位置的图像的特征点进行匹配，获取匹配特征点相对应的打印字符；打印机器人将位于匹配特征点相对应的打印字符的右边且相邻的字符作为打印接续点。
[0009]进一步地，打印机器人从图像中提取特征点，包括以下步骤：打印机器人通过差分高斯函数对待打印文档的图像或纸张图像进行计算，得到高斯差分金字塔；打印机器人根据高斯差分金字塔中的响应图像的像素点的像素值来获取极值点；打印机器人基于高斯差分金字塔每层的极值点进行曲线拟合计算，得到精准点；打印机器人对精准点进行复制，然后将方向值分别赋给复制后的精准点，得到若干不同方向的精准点；打印机器人对若干不同方向的精准点进行直方图统计来得到待打印文档的图像或纸张图像的特征点。
[0010]进一步地，打印机器人根据高斯差分金字塔中的响应图像的像素点的像素值来获取极值点，包括以下步骤：打印机器人构建3*3*3像素点大小的比较模板，并通过比较模板遍历组成高斯差分金字塔的每个响应图像；打印机器人在通过比较模板遍历时，比较响应图像的比较模板中的像素点和比较模板在上下相邻响应图像相对应位置的像素点的像素值；打印机器人将像素值最大或最小的像素点作为极值点。
[0011]进一步地，打印机器人基于高斯差分金字塔每层的极值点进行曲线拟合计算来得到精准点，包括以下步骤：打印机器人根据曲线拟合计算公式来计算极值点的主曲率；打印机器人将主曲率大于或等于设定曲率阈值的极值点作为精准点。
[0012]进一步地，打印机器人通过摄像头的外参来构建滑动窗口，包括以下步骤：打印机器人预先保存摄像头的外参，然后打印机器人根据摄像头的外参得到摄像头获取纸张图像时的视野，并获取视野的长和宽；打印机器人根据摄像头获取纸张图像的视野的长和宽来构建视野矩形；打印机器人将视野矩形的对角线长度作为滑动窗口的长和宽的长度来构建
滑动窗口。
[0013]进一步地，打印机器人将滑动窗口覆盖的待打印文档的图像的特征点与打印断点的位置的图像的特征点进行匹配来获取匹配特征点相对应的打印字符，包括以下步骤：打印机器人在通过滑动窗口遍历提取出特征点的待打印文档的图像时，打印机器人使滑动窗口每次移动三分之一对角线长度的距离；打印机器人使滑动窗口每次移动后，将滑动窗口覆盖的待打印文档的图像的特征点与已打印内容的纸张图像的特征点通过单应性矩阵进行匹配；若滑动窗口覆盖的待打印文档的图像的特征点与打印断点的位置的图像的特征点相匹配，则打印机器人获取匹配特征点在待打印文档的图像上相对应的打印字符；若滑动窗口覆盖的待打印文档的图像的特征点与已打印内容的纸张图像的特征点不匹配，则打印机器人使滑动窗口移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种打印机器人的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：打印机器人通过摄像头获取纸张的图像，然后根据纸张图像判断打印机器人是初始打印还是接续打印；若打印机器人为初始打印，则打印机器人基于纸张的角点与待打印文档的图像进行匹配，确定初始打印位置；若打印机器人为接续打印，则根据待打印文档的图像的特征点和纸张的图像的特征点确定打印接续点。2.根据权利要求1所述的一种打印机器人的控制方法，其特征在于，打印机器人根据纸张图像判断打印机器人是初始打印还是接续打印，包括以下步骤：打印机器人对获取的纸张图像进行二值化处理，然后对二值化处理后的纸张图像进行识别；若打印机器人在二值化处理后的纸张图像中没有识别到字符，则打印机器人判断自身进行初始打印；若打印机器人在二值化处理后的纸张图像中识别到字符，则打印机器人判断自身进行接续打印。3.根据权利要求2所述的一种打印机器人的控制方法，其特征在于，打印机器人基于纸张的角点与待打印文档的图像进行匹配，确定初始打印位置，包括以下步骤：打印机器人获取待打印文档的图像，并获取待打印文档中第一待打印行在待打印文档的图像中的位置；打印机器人根据纸张的图像获取纸张的角点，然后根据纸张的边长获取纸张左上角的角点；打印机器人将摄像头的中点作为相机坐标系的原点，然后在相机坐标系的原点来对待打印文档的图像进行投影，并设置近截面和远截面来截断投影，得到四棱台体；打印机器人使四棱台体的近截面的四个端点的坐标不变和四棱台体的远截面的四个端点的Z坐标不变，然后调整四棱台体的远截面的四个端点的X和Y坐标，得到矩形体；打印机器人对矩形体进行平移变换，使矩形体中的待打印文档的图像的中心点与纸张的中心点重合，然后对矩形体进行缩放变换，使纸张的左上角的角点与待打印文档的图像的左上角的角点重合；打印机器人构建纸张左上角的匹配模板，然后根据匹配模板匹配与待打印文档的图像重合的纸张，获取纸张的左上角的角点的位置；打印机器人根据纸张的左上角的角点的位置与待打印文档中第一待打印行在待打印文档的图像中的位置确定打印机器人在纸张上初始打印的位置。4.根据权利要求3所述的一种打印机器人的控制方法，其特征在于，打印机器人根据纸张的图像获取纸张的角点，包括以下步骤：打印机器人通过摄像头获取纸张图像，然后对获取的纸张图像进行灰度化处理；打印机器人对进行灰度化处理后的纸张图像进行高斯模糊处理来去除纸张图像中的噪声点；打印机器人通过梯度矩阵来计算去除噪声点后的纸张图像的梯度，得到纸张图像的梯度图；
打印机器人对梯度图进行霍夫变换来得到霍夫图，并提取霍夫图中的峰值；打印机器人根据霍夫图中的峰值进行直线方程的计算来获取角点的坐标。5.根据权利要求4所述的一种打印机器人的控制方法，其特征在于，根据纸张的边长获取纸张左上角的角点，包括以下步骤：打印机器人通过摄像头获取纸张的角点，然后基于角点之间的距离确定纸张的边长；打印机器人使自身的前进方向与纸张较短的边长垂直；打印机器人将位于打印机器人正前方的较短的边长的左边端点设置为纸张的左上角的角点。6.根据权利要求2所述的一种打印机器人的控制方法，其特征在于，根据待打印文档的图像的特征点和纸张的图像的特征点确定打印接续点，包括以下步骤：打印机器人在打印前获取待打印文档的图像，并从待打印文档的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：严勇显，赖钦伟，
申请(专利权)人：珠海一微半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：