一种激光成像过程中的图像处理方法、系统及相关设备与流程

1.本发明涉及激光成像技术领域，尤其涉及一种激光成像过程中的图像处理方法、系统及相关设备。


背景技术：

2.激光成像的原理是：控制激光照射曝光面上的感光涂层进行图像曝光，显影之后生成预设的图像。激光成像技术相对于传统工艺，降低了工艺复杂度，节约了生产成本，广泛应用于丝网印刷制版、pcb图形转移等领域。
3.申请人发现，激光曝光过程中，由于主光轴之外杂散光的存在，往往会导致感光胶涂层上的曝光图像的边沿过度曝光而导致图像边沿被过度保留，类似发生了图形膨胀，影响激光成像精度。如何提高激光成像精度成了亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种激光成像过程中的图像处理方法、系统及相关设备，用于解决激光成像过程中图像的边沿过度曝光问题。
5.本发明实施例第一方面提供了一种激光成像过程中的图像处理方法，可包括：获取原始二值点阵图像，所述原始二值点阵图像中包含曝光区域与非曝光区域，所述曝光区域对应激光成像过程中激光曝光点形成的区域，所述非曝光区域对应激光成像过程中非激光曝光点形成的区域；在所述原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小相邻的曝光区域的面积，以生成新的二值点阵图像。
6.可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述按照预设像素距离减小相邻的曝光区域的面积，包括：依次将所述交界区域的各个黑像素点作为基准点，判断与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值；所述黑像素点对应激光成像过程中非激光曝光点，而白像素点对应激光成像过程中激光曝光点；若不小于所述第一预设数值，则在新的二值点阵图像中，将相同位置的所述基准点相邻且连续的第二预设数值白色像素点设置为黑色像素点，所述第二预设数值小于所述第一预设数值的一半。
7.可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，判断与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值，包括：判断所述基准点所在的像素行中，与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数超过第一预设数值。
8.可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，判断与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值，包括：判断所述基准点所在的像素列中，与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数
超过第一预设数值。
9.可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，第一预设数值为不小于3的整数。
10.可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中的激光成像过程中的图像处理方法，还可以包括：记录所述新的二值点阵图像中曝光区域位置，并根据预设的映射关系确定曝光面上激光曝光点。
11.本发明实施例第二方面提供了一种激光成像过程中的图像处理系统，可包括：获取模块，用于获取原始二值点阵图像，所述原始二值点阵图像中包含曝光区域与非曝光区域，所述曝光区域对应激光成像过程中激光曝光点形成的区域，所述非曝光区域对应激光成像过程中非激光曝光点形成的区域；处理模块，用于在所述原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小相邻的曝光区域的面积，以生成新的二值点阵图像。
12.可选的，作为一种可能的实施方式，所述处理模块，可包括：判断单元，依次将所述交界区域的各个黑像素点作为基准点，判断与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值；所述黑像素点对应激光成像过程中非激光曝光点，而白像素点对应激光成像过程中激光曝光点；处理单元，若不小于所述第一预设数值，则在新的二值点阵图像中，将相同位置的所述基准点相邻且连续的第二预设数值白色像素点设置为黑色像素点，所述第二预设数值小于所述第一预设数值的一半。
13.可选的，作为一种可能的实施方式，所述判断单元，可包括：第一子单元，判断所述基准点所在的像素行中，与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数超过第一预设数值。
14.可选的，作为一种可能的实施方式，所述判断单元，可包括：第二子单元，判断所述基准点所在的像素列中，与所述基准点相邻且连续的白色像素点的个数超过第一预设数值。
15.可选的，作为一种可能的实施方式，本技术实施例中的第一预设数值可以为不小于3的奇数。
16.可选的，作为一种可能的实施方式，本技术实施例中的图像处理系统，还可以包括：记录模块，用于记录所述新的二值点阵图像中曝光区域位置，并根据预设的映射关系确定曝光面上激光曝光点。
17.本发明实施例第三方面提供了一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第一方面及第一方面中任意一种可能的实施方式中的步骤。
18.本发明实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面及第一方面中任意一种可能的实施方式中的步骤。
19.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例中，在原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小交界区域相邻的曝光区域的面积，使得激光曝光过程中，交界区域周围被杂散光曝光的区域的面积得到补偿，避免曝光图像的边沿过度曝光而导致图形畸变，提高了激光成像的精度。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的一种激光成像过程中的图像处理方法的一个实施例示意图；图2为减小曝光区域的面积一个实施例示意图；图3为本发明实施例提供的一种激光成像过程中的图像处理方法的另一个实施例示意图；图4为原始二值点阵图像的一个具体实施例示意图；图5为减小曝光区域的面积的另一个实施例示意图；图6为减小曝光区域的面积的另一个实施例示意图；图7为本发明实施例提供的一种图像处理系统的一个实施例示意图；图8为本发明实施例提供的一种计算机装置的一个实施例示意图。
具体实施方式
21.本发明实施例提供了一种激光成像过程中的图像处理方法、系统及相关设备，用于解决图像的边沿过度曝光问题。
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
23.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.为了便于理解，先对本技术中的激光成像的过程进行简单说明。在激光成像领域，在获取到激光成像用的模板图像之后，需要将模板图像转换为二值点阵图像，该二值点阵图像中的各个像素点与涂有感光涂层的曝光面上的点存在一一映射关系。二值点阵图像中的像素点分为两类，本技术示例性的将激光成像过程中不需要进行激光曝光的点标识为黑色像素点，将激光成像过程中需要进行激光曝光的点标识为白色像素点。实际应用中还可以采用其他颜色区分标识，此处不做限定。其中，以负性感光胶作为感光涂层为例，白色像素点在曝光面上对应的区域被曝光之后，形成不溶于显影液的固化物，而黑色像素点在曝光面上对应的区域的感光胶易溶于显影液。显影液处理之后，即可在曝光面上初步完成模板图像的激光成像。
25.下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中一种激光成像过程中的图像处理方法的一个实施例可包括：s101、获取原始二值点阵图像。
26.申请人发现，激光曝光过程中，由于主光轴之外杂散光的存在，往往会导致感光胶涂层上的曝光图像的边沿过度曝光，导致曝光之后感光涂层上形成的图像的边沿被过度保留，显影之后感光涂层之上的显影图像相对于原始二值点阵图像向外膨胀，导致激光成像精度损失。
27.有鉴于此，在将模板图像转换为二值点阵图像之后，图像处理系统可以获取原始二值点阵图像，并对原始二值点阵图像的边沿像素点进行处理，减小曝光区域边沿的面积。
28.需要说明的是，原始二值点阵图像中包含曝光区域与非曝光区域，曝光区域对应激光成像过程中激光曝光点形成的区域，非曝光区域对应激光成像过程中非激光曝光点形成的区域。实际应用中一个曝光版面是由多个图形组成，对应的原始二值点阵图像中可以包含多个曝光区域与非曝光区域，具体的数量此处不做限定。
29.s102、在原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小相邻的曝光区域的面积，以生成新的二值点阵图像。
30.为了减小曝光区域边沿的面积，可以先识别出曝光区域与非曝光区域的交界区域，然后在交界区域处按照预设像素距离减小相邻的曝光区域的面积，以生成新的二值点阵图像。其中预设像素距离是指一个或多个连续的像素点在二值点阵图像的像素行中或像素列中占有的空间距离。
31.其中，可以通过识别相邻的像素点的不同的曝光属性而识别交界区域，交界区域中的像素点的曝光属性与像素行方向或者像素列方向的相邻像素点的曝光属性不同。其中曝光属性用于指示对应的像素点映射至曝光面上的区域是否需要进行激光曝光。
32.示例性的，如图2所示的左图中的黑色像素点（曝光属性为非激光曝光点）构成的斜线，以2个像素点之间的距离作为预设像素距离，沿像素行向右侧减小曝光区域的面积（即减小白色像素点区域，增加黑色像素点区域面积）。
33.可以理解的是，上述示例仅以杂散光在特定的工况下曝光边沿2个像素距离进行举例，对应以2个像素点之间的距离作为预设像素距离沿像素行或像素列进行补偿修正。实际应用中，预设像素距离可以根据使用的光源的波长、光源杂散光的工况、感光涂层的种类以及感光涂层的厚度进行综合设置，具体此处不做限定。
34.由以上实施例可知，本技术实施例中，在原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小交界区域相邻的曝光区域的面积，使得激光曝光过程中，交界区域周围被杂散光曝光的区域的面积得到补偿修正，避免曝光图像的边沿过度曝光而导致图形畸变，提高了激光成像的精度。
35.为了便于理解，下面将结合具体的实施例对上述图1所示的实施例中的减小曝光区域的面积的过程进行示例性说明。请参阅图3，作为一种可能的实施方式，一种激光成像过程中的图像处理方法的另一个实施例可包括：s301、获取原始二值点阵图像。
36.该步骤与上述图1所示的实施例中的步骤s101中描述的内容类似，此处不做赘述。
37.s302、判断与基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值。
38.为了减小边沿曝光区域的面积，首先需要识别出曝光区域与非曝光区域的交界区域。 可选的，作为一种可能的实施方式，识别出交界区域的方式可以是：依次将原始二值点阵图像中所述交界区域的各个黑像素点作为基准点，判断与基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值。若小于第一预设数值则执行步骤s303，对该基准点所在的区域不进行变更处理，即该基准点所在的区域与原始二值点阵图像保持一致，继续处理其他基准点。若不小于第一预设数值则执行步骤s304。
39.需要说明的是，本实施例中的第一预设值可以根据实际精度需求以及杂散光的工况进行合理设置的整数。优选的，第一预设数值为不小于3。可选的，第一预设数值为奇数。
40.可以理解的是，本实施例中仅仅示例性的以黑像素点作为基准点，在本技术的其他可选实施例中还可以将交界区域的白色像素点作为基准点，判断与基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第三预设数值，若不小于，则将相同位置的基准点相邻且连续的第二预设数值白色像素点设置为黑色像素点，生成新的二值点阵图像的方式可以参照黑像素点作为基准点的实施方式进行调整，此处不再赘述。
41.s303、不进行变更处理。
42.s304、将相同位置的基准点相邻且连续的第二预设数值白色像素点设置为黑色像素点，生成新的二值点阵图像。
43.为了构造新的二值点阵图像，当基准点相邻且连续的白色像素点的个数不小于第一预设数值，则在更新后的二值点阵图像中，将相同位置的基准点相邻且连续的第二预设数值白色像素点设置为黑色像素点。可以理解的是，原始二值图像中未发生变动的像素点，同样需要转移在新的二值点阵图像的相同位置。
44.可选的，图像处理系统还可以进一步记录新的二值点阵图像中曝光区域位置，并根据预设的映射关系确定曝光面上激光曝光点，以在激光成像过程中精确控制激光在对应的激光曝光点进行曝光。
45.如图4所示，为了防止图中左方黑色像素点组成的矩形区域401与黑色像素点组成的矩形区域402右方中间的白色像素点区域被全部设置成黑色像素点，而导致的图形损失，本技术中需要设置第二预设数值小于第一预设数值的一半，且第一预设数值不小于3。优选的，当最小特征尺寸为一个像素点的尺寸时，第一预设数值为不小于3的奇数。实际应用中，也可以设置第一预设数值为不小于3的偶数。
46.可以理解的是，第一预设数值的最小值是最小特征尺寸（一个像素点的尺寸）加上最小预设像素距离（第二预设数值数量的像素点尺寸的最小值）的两倍。实际应用中可以根据实际工况合理调整最小特征尺寸以及最小预设像素距离的值，对应的第一预设数值也对应变化，此处不做限定。
47.可选的，作为一种可能的实施方式，判断基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否超过第一预设数值，可包括：判断基准点所在的像素行中与基准点相邻且连续的白色像素点的个数超过第一预设数值。示例性的，如图4所示的原始二值点阵图像，当第一预设值为5，第二预设值为2时，可以沿像素行的方向减小曝光区域的面积（即按照图4中的水平方向减小曝光区域的面积），形成如图5所示新的二值点阵图像。
48.可选的，作为一种可能的实施方式，判断基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否超过第一预设数值，可包括： 判断基准点所在的像素列中与基准点相邻且连续的白色
像素点的个数超过第一预设数值。示例性的，如图4所示的原始二值点阵图像，当第一预设值为5，第二预设值为2时，可以沿像素列的方向减小曝光区域的面积（即按照图4中的竖直方向减小曝光区域的面积），形成如图5所示新的二值点阵图像。
49.可以理解的是，图5所示是在像素列和像素行方向设置相同的第一预设值为和第二预设值，实际应用中，还可以设置像素列和像素行方向对应的第一预设值为和第二预设值不同，例如设置像素行方向对应的第一预设值为5，第二预设值为2，设置像素列方向对应的第一预设值为5，第二预设值为1，则形成的新的二值点阵图像如图6所示。
50.请参阅图7，本技术实施例还提供了一种图像处理系统，可包括：获取模块701，用于获取原始二值点阵图像，二值点阵图像中包含曝光区域与非曝光区域，曝光区域对应激光成像过程中激光曝光点形成的区域，非曝光区域对应激光成像过程中非激光曝光点形成的区域；处理模块702，用于在原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小相邻的曝光区域的面积，以生成新的二值点阵图像。
51.本实施例中，图像处理系统可以在原始二值点阵图像中的曝光区域与非曝光区域的交界区域，按照预设像素距离减小交界区域相邻的曝光区域的面积，使得激光曝光过程中，交界区域被杂散光曝光的区域的面积得到补偿，避免曝光图像的边沿过度曝光而导致图形畸变，提高了激光成像的精度。
52.可选的，作为一种可能的实施方式，处理模块，可包括：判断单元，依次将原始二值点阵图像中所述交界区域的各个黑像素点作为基准点，判断与基准点相邻且连续的白色像素点的个数是否不小于第一预设数值；黑像素点对应激光成像过程中非激光曝光点，而白像素点对应激光成像过程中激光曝光点；处理单元，若不小于第一预设数值，则在新的二值点阵图像中，将相同位置的基准点相邻且连续的第二预设数值白色像素点设置为黑色像素点，第二预设数值小于第一预设数值的一半。
53.可选的，作为一种可能的实施方式，判断单元，可包括：第一子单元，判断基准点所在的像素行中，与基准点相邻且连续的白色像素点的个数超过第一预设数值。
54.可选的，作为一种可能的实施方式，判断单元，可包括：第二子单元，判断基准点所在的像素列中，与基准点相邻且连续的白色像素点的个数超过第一预设数值。
55.可选的，作为一种可能的实施方式，本技术实施例中的第一预设数值可以为不小于3的奇数。
56.可选的，作为一种可能的实施方式，本技术实施例中的图像处理系统，还可以包括：记录模块，用于记录新的二值点阵图像中曝光区域位置，并根据预设的映射关系确定曝光面上激光曝光点。
57.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
58.上面从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的图像处理系统进行了描述，请
interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
67.进一步地，计算机装置还可以包括有线或无线网络接口14，网络接口14可选的可以包括有线接口和/或无线接口（如wi
‑
fi接口、蓝牙接口等），通常用于在该计算机装置1与其他电子设备之间建立通信连接。
68.可选地，该计算机装置1还可以包括用户接口，用户接口可以包括显示器（display）、输入单元比如键盘（keyboard），可选的，用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。可选的，在一些实施例中，显示器可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled（organic light
‑
emitting diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在计算机装置1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
69.图8仅示出了具有组件11
‑
14以及计算机程序的计算机装置1，本领域技术人员可以理解的是，图8示出的结构并不构成对计算机装置1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
70.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，可以实现如图1或图3所示的实施例中的步骤。
71.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
72.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
73.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
74.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read
‑
only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
75.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，为了描述便于理解起见，可能没有示出或描述本文
所述的实施方案的所有常规特征。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。