[发明专利]一种基于图像处理进行3D打印的方法

说明书

本发明属于3D打印技术领，尤其涉及一种基于图像处理进行3D打印的方法。该方法包括：读取图像，并对图像进行预处理；识别图像轮廓，对轮廓进行筛选和整合并储存处理后的轮廓信息；对储存的轮廓信息进行路径规划，按照生成的路径得出最终的G代码；通过G代码控制3D打印机打印该图像对应的产品。本发明的一种基于图像处理进行3D打印的方法，通过将图像的轮廓信息进行路径规划，按照生成的路径即可得出最终的G代码，无需通过繁杂的STL模型导入切片软件生成G代码，即可让3D打印机进行打印，适用于各种场景下的二维图像。

技术领域

本发明属于3D打印技术领，尤其涉及一种基于图像处理进行3D打印的方法。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用，在食品领域近年来发展较快。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

现有技术中，进行3D打印前通常需要制作待打印产品的模型，根据待打印产品的模型，设计3D打印的喷头的运动轨迹。但在实际运用中，有时候会根据二维图像进行3D打印，在对其打印前，需将二维图像通过繁杂的STL模型导入切片软件，制作待打印产品的模型，再生成G代码，费时费力，影响3D打印效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于图像处理进行3D打印的方法，以提高3D打印效率。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于图像处理进行3D打印的方法，所述方法包括：

读取图像，并对图像进行预处理；

识别图像轮廓，对轮廓进行筛选和整合并储存处理后的轮廓信息；

对储存的轮廓信息进行路径规划，按照生成的路径得出最终的G代码；

通过G代码控制3D打印机打印该图像对应的产品。

进一步地，所述识别图像轮廓，对轮廓进行筛选和整合并储存处理后的轮廓信息包括：

通过canny算子，对图像边缘进行获取；

利用OpenCV库中findCounter函数，存储图像边缘的外轮廓信息；

一次筛选，遍历外轮廓信息，轮廓的面积小于设置阈值时认为过小，视为噪点，舍去；

二次筛选，遍历外轮廓信息，求出当前轮廓的最小外围矩形的面积和中心坐标，和之前遍历过的所有轮廓比较，若在预设范围内面积和中心坐标出现相同，认为有这两个轮廓相同或者间隙太小，舍去；

将二次筛选的轮廓信息保存。

更进一步地，所述预设范围为±5％。

进一步地，所述对储存的轮廓信息进行路径规划，按照生成的路径得出最终的G代码包括：

将轮廓的信息集合中的每个信息子集作为一个信息结点；

将任意两个轮廓的信息子集之间的距离中的最短距离，作为两个信息子集结点之间的权重；

依据生成最小生成树的pr im算法，生成轮廓的信息集合中的一幅最小生成树；

依据最小生成树，得出规划后的轮廓信息的路径；