本文關(guān)鍵詞：RIP圖像插值放大技術(shù)在寬幅噴印中的應(yīng)用研究　出處：《重慶大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)是一種典型的機(jī)電一體化噴印設(shè)備，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，研發(fā)設(shè)計(jì)難度較大，其關(guān)鍵技術(shù)涉及到機(jī)械、電機(jī)拖動、電力電子、數(shù)據(jù)通訊、圖像處理等多個學(xué)科領(lǐng)域。隨著社會的發(fā)展，大幅面噴印產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，需求不斷擴(kuò)大，寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)的使用也越來越廣泛，，其市場前景看好。因此，研究與開發(fā)高性能、高性價(jià)比的寬幅數(shù)字噴印設(shè)備具有十分重要的意義。 針對目前國內(nèi)外寬幅數(shù)字噴印設(shè)備在光柵圖像處理器（RIP）和運(yùn)動控制方面存在的不足以及未來寬幅數(shù)字噴印設(shè)備相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向，本文結(jié)合寬幅數(shù)字噴印設(shè)備研制項(xiàng)目（重慶市科技攻關(guān)計(jì)劃資助項(xiàng)目），在分析寬幅數(shù)字噴印設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理和工作流程的基礎(chǔ)上，從圖像插值放大這一環(huán)節(jié)入手，在輸出圖像質(zhì)量與處理速度方面對RIP進(jìn)行了優(yōu)化；為了確保打印機(jī)最終的噴印質(zhì)量與噴印速度，并完成了運(yùn)動系統(tǒng)的精密控制設(shè)計(jì)。最終在研制的寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)樣機(jī)上完成了相應(yīng)的測試。 本文分析了寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)RIP圖像插值放大環(huán)節(jié)的基本原理，從時(shí)域和頻域上對RIP常用插值算法進(jìn)行了分析和比較，提出了新的基于邊緣檢測的RIP混合插值算法，并詳細(xì)地介紹了新算法的基本原理及具體實(shí)現(xiàn)，最后在MATLAB平臺上進(jìn)行了算法的對比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了新算法的適用性與有效性。 另外，本文還分析了寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)的走紙機(jī)構(gòu)、送紙機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動控制需求，在已有的DSP+FPGA主控制平臺上設(shè)計(jì)了運(yùn)動控制方案及控制策略。針對字車機(jī)構(gòu)，完成了字車無刷直流電機(jī)的加減速控制設(shè)計(jì)，速度反饋的PID控制設(shè)計(jì)。針對走紙機(jī)構(gòu)完成了走紙步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動設(shè)計(jì)，加減速控制設(shè)計(jì)。同時(shí)還完成了墨滴落點(diǎn)的分析與補(bǔ)償設(shè)計(jì)。 樣機(jī)的噴印實(shí)驗(yàn)表明，使用新提出圖像插值放大算法的RIP性能表現(xiàn)更好，而且本文完成的運(yùn)動控制設(shè)計(jì)可以保證寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，總體上實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的噴印要求。
[Abstract]:Wideband digital inkjet printer is a typical mechatronic inkjet printing equipment, its system structure is complex, research and development design is difficult, its key technology involves machinery, motor drive, power electronics, data communication. Image processing and other disciplines. With the development of society, the application of large-format inkjet printing products continues to expand, the demand continues to expand, the use of wide-width digital inkjet printer is becoming more and more extensive. Therefore, it is of great significance to research and develop a wide range digital jet printing equipment with high performance and high cost ratio. Aiming at the shortage of grating image processor RIPs and motion control at home and abroad, and the development direction of the related technology of wideband digital jet printing equipment in the future. In this paper, based on the analysis of the mechanical structure, working principle and working flow of the wide-width digital jet printing equipment (Chongqing Science and Technology Research Project), the paper combines the research and development project of wide range digital jet printing equipment (Chongqing Science and Technology Research Project). The RIP is optimized in terms of output image quality and processing speed from the aspect of image interpolation amplification. In order to ensure the final printing quality and speed of the printer, the precision control design of the motion system is completed, and the corresponding test is completed on the developed prototype of the wide range digital inkjet printer. In this paper, the basic principle of interpolation and amplification of RIP image in wide amplitude digital inkjet printer is analyzed, and the common interpolation algorithms of RIP are analyzed and compared in time domain and frequency domain. A new RIP hybrid interpolation algorithm based on edge detection is proposed, and the basic principle and implementation of the new algorithm are introduced in detail. Finally, a comparative experiment of the algorithm is carried out on the MATLAB platform. The applicability and validity of the new algorithm are verified. In addition, the paper also analyzes the paper walking mechanism of wide width digital inkjet printer, the mechanical structure of paper feeding mechanism and its motion control requirements. The motion control scheme and control strategy are designed on the existing DSP FPGA main control platform, and the acceleration and deceleration control design of the brushless DC motor is completed for the word-car mechanism. The design of speed feedback PID control. The subdivision drive design and acceleration and deceleration control design of walking paper stepping motor are completed. At the same time, the analysis and compensation design of ink drop drop point are also completed. The experimental results show that the performance of RIP using the new image interpolation amplification algorithm is better, and the motion control design completed in this paper can ensure the stable and reliable operation of the wide-width digital inkjet printer. In general, the expected printing requirements have been achieved.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP391.41;TP334.83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1438656