丝网印花制板投影系统的制作方法

1.本发明涉及一种丝网印花制板投影系统。


背景技术：

2.传统的丝网印花是通过人工方式将需要印刷的布匹张贴在印花板上，然后通过丝网将图案印刷在布匹上，再通过烘干等工序成形。其中张贴布匹在印花板上这一工序是由人工完成的。其操作过程是：先由人工将原有的、绘制在板上的印花边框线擦洗干净，然后再重新在板上绘制新的印品的边框线，供指示操作人员张贴位置使用。这一工序费时（洗干净一块板需要十分钟左右）、费力，直接制约着印花效率的提高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种省去传统方式下的洗板、在每一印花板上绘制布匹边框工序，提高整个印花流程效率的丝网印花制板投影系统。
4.本发明的技术解决方案是：一种丝网印花制板投影系统，其特征是：包括智能手机、中间件、投影机；智能手机主要作为系统的显示输出和操作控制子系统；手机通过无线通信模块与中间件组网，然后操作控制系统的工作；中间件包括硬件和软件两个部分；其中硬件部分包括嵌入式处理器、存储器、wifi模块、电源、hidm接口、usb接口；软件部分包括网络连接、图像输入输出、图像边框提取、手绘图像边框、系统管理；工作内容包括：（1）拍照识边框：通过智能手机的投影头，将已经张贴于印花板上的底层材料（布匹）或通过人工方式在印花板上绘制的布匹边框进行拍照，然后交由中间件的软件部分进行处理，提取边框，然后将边框图像送投影机进行投影输出到其它印花板上，供操作人员张贴需要印花布匹参考位置；（2）手绘边框：系统的中间件软件部分给出了一种基于opencv的手绘边框窗口；操作人员通过智能手机的显示屏，给出起点坐标和终点坐标，再选择所手绘画边框的类型（分为画直线、画曲线或手动绘制任意曲线），设计完成印花件的边框，然后再送交投影机进行投影输出到印花板上；系统可保存、修改、编辑和调用手绘图像。
5.使用方法：（1）打开手机，设置其无线网络为本系统提供的热点，通过手机端juicessh、iptools建立手机与本系统的连接，系统的软件界面出现在手机屏幕上；（2）通过手指在手机屏上触控操作本系统：通过点击“手绘边框”、“拍照识图”、“系统管理”三个模块中相应的操作按钮，完成系统相应的丝网印花制板边框投影功能。
6.操作步骤：第一步：加装系统：在投影机上固定中间件，连接中间件电源、连接中间件与投影机数据线（usb接口或hdmi接口），系统加电；打开智能手机，运行juicessh或
iptools，将手机与中间件通过热点连接；连接成功后，手机屏上可以看到系统软件的主菜单；第二步：选择所要进行的操作；手绘边框：点击主菜单中的“手绘边框”—>“开始绘图”，然后在右边工作窗口中用手指触摸的方式绘制需要张贴布匹的边框图形；完成后点击“手绘边框”—>“保存图像”；通过点击“手绘边框”—>“输出显示”，将所绘制的边框图像传输到投影机进行投影输出；拍照识边框：点击主菜单中的“拍照识图”—>“拍摄照片”，打开手机相机，对照已经张贴在某一印花板上的布匹进行拍照，然后上传；点击主菜单中的“拍照识图”—>“打开照片”，点击主菜单中的“拍照识图”—>“识别边框”；点击主菜单中的“拍照识图”—>“保存图像”，输入文件名，然后点击“输出显示”，送交投影机投影输出到制板上；系统管理：点击主菜单中的“系统管理”—>“历史查询”，完成对过往边框图像的查找功能；点击“重复使用”，把过往边框图像送交投影进行投影输出，实现对同一品种印花布匹图象边框的重复使用；点击“退出系统”，完成整个系统的操作。
7.本发明系统具有如下创新点：一是通过嵌入式中间件系统完成丝网印花制板边框图像的处理工作。本发明中的“嵌入式中间件系统”具有类似电视“机顶盒”的功能，解决了传统投影机无法实现“手机投屏”功能的问题。同时，本发明中的嵌入式中间件系统也是一个独立的子系统，可以移植到其它应用场景，对投影机、手机无依赖性。
8.二是将传统丝网印花制板布匹张贴线边框线人工洗板、人工绘板的工作模式改进为投影边框线张贴布匹模式。这一工作模式的改进不仅提高了工作效率，减少了对人力资源的占用，而且提高了生产信息化水平和经济效益。
9.三是把数字图像处理技术、嵌入式系统技术、无线组网技术等集成于一体并首次应用于丝网印花制板行业。
10.四是系统的可扩展性强。本发明系统不仅可以应用于丝网印花行业中，而且可以广泛应用于学校课堂多媒体教学、职业培训、家庭娱乐等领域。由于本发明无需使用专门app、无需wifi无线网络，只需要普通智能手机和传统的投影机，通过加装本发明的中间件系统即可完成将ppt、图像或照片等文档上传到中间件，并由投影机输出。与现有的智能投屏技术相比，解决了投屏中对硬件、软件的环境要求的种种限制。
11.系统的用途：（1）丝网印花制板边框投影。通过在自动丝网印花机起始机位上方加装投影机和本发明系统，把所要印花的布匹按照在本系统投影在印花板上的边框位置进行张贴，供后道工序印花使用。
12.（2）多媒体教学。将教学用课件通过手机上传到本系统，然后进行播放；在手机上操作本系统进行电子板书并投影；（3）智能家用投影投屏。将手机所拍摄照片上传到本发明系统，然后通过普通家用投影机投屏进行欣赏。
13.（4）商家产品、商品广告。通过本发明系统，将所要发布的广告信息（文本、图像、ppt等）投影到背景墙，供广告宣传。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
15.图1是本发明一个实施例的系统结构示意图。
16.图2是手绘画边框示意图。
17.图3、图4是照片打开不同状态示意图。
18.图5是识别照片边框示意图。
具体实施方式
19.一种丝网印花制板投影系统，包括智能手机、中间件、投影机；智能手机主要作为系统的显示输出和操作控制子系统；手机通过无线通信模块与中间件组网，然后操作控制系统的工作；中间件包括硬件和软件两个部分；其中硬件部分包括嵌入式处理器、存储器、wifi模块、电源、hidm接口、usb接口；软件部分包括网络连接、图像输入输出、图像边框提取、手绘图像边框、系统管理；工作内容包括：（1）拍照识边框：通过智能手机的投影头，将已经张贴于印花板上的底层材料（布匹）或通过人工方式在印花板上绘制的布匹边框进行拍照，然后交由中间件的软件部分进行处理，提取边框，然后将边框图像送投影机进行投影输出到其它印花板上，供操作人员张贴需要印花布匹参考位置；（2）手绘边框：系统的中间件软件部分给出了一种基于opencv的手绘边框窗口；操作人员通过智能手机的显示屏，给出起点坐标和终点坐标，再选择所手绘画边框的类型（分为画直线、画曲线或手动绘制任意曲线），设计完成印花件的边框，然后再送交投影机进行投影输出到印花板上；系统可保存、修改、编辑和调用手绘图像。
20.使用方法：（1）打开手机，设置其无线网络为本系统提供的热点，通过手机端juicessh、iptools建立手机与本系统的连接，系统的软件界面出现在手机屏幕上；（2）通过手指在手机屏上触控操作本系统：通过点击“手绘边框”、“拍照识图”、“系统管理”三个模块中相应的操作按钮，完成系统相应的丝网印花制板边框投影功能。
21.操作步骤：第一步：加装系统：在投影机上固定中间件，连接中间件电源、连接中间件与投影机数据线（usb接口或hdmi接口），系统加电；打开智能手机，运行juicessh或iptools，将手机与中间件通过热点连接；连接成功后，手机屏上可以看到系统软件的主菜单；第二步：选择所要进行的操作；手绘边框：点击主菜单中的“手绘边框”—>“开始绘图”，然后在右边工作窗口中用手指触摸的方式绘制需要张贴布匹的边框图形；完成后点击“手绘边框”—>“保存图像”；通过点击“手绘边框”—>“输出显示”，将所绘制的边框图像传输到投影机进行投影输出（如图2）；拍照识边框：点击主菜单中的“拍照识图”—>“拍摄照片”，打开手机相机，对照已经张贴在某一印花板上的布匹进行拍照，然后上传；点击主菜单中的“拍照识图”—>“打开
照片”（如图3、图4），点击主菜单中的“拍照识图”—>“识别边框”（如图5）；点击主菜单中的“拍照识图”—>“保存图像”，输入文件名，然后点击“输出显示”，送交投影机投影输出到制板上；系统管理：点击主菜单中的“系统管理”—>“历史查询”，完成对过往边框图像的查找功能；点击“重复使用”，把过往边框图像送交投影进行投影输出，实现对同一品种印花布匹图象边框的重复使用；点击“退出系统”，完成整个系统的操作。
22.本发明将需要张贴布匹的边框图案由操作人员通过手机控制嵌入式系统完成采集和设计工作，然后由投影机将其投影到印花板上，省去了传统方式下的洗板、在每一印花板上绘制布匹边框工序，提高了整个印花流程的效率。
23.本发明通过手机与嵌入式中间件系统自组局域网，操作和控制中间件系统完成丝网印花制板投影工作。一方面可以通过手机相机完成从已经张贴好样板制板上的图像采集，送交系统进行图像边框的提取，加工处理后将图像边框送交投影机投影输出，供同印品印刷板张贴布匹使用；另一方面，可以通过手动操作方式，在手机上触控绘制印花布匹的边框图像，然后送交投影机输出，供同印品印刷板张贴布匹使用。同时也可以调用历史边框图像再次输出使用。
24.本发明丝网印花制板投影系统主要适用于丝网印花企业在制板过程中张贴印花布匹边框控制，以提高制板质量、制板效率，除去洗板工序（传统方式下，在印刷下一种产品时需要由人工清洗掉印花板上的旧边框，为绘制下一种产品的边框提供方便）。系统涉及的关键技术如下：（1）嵌入式系统技术。
25.传统的投影机不支持手机投屏功能，即使是目前支持手机投屏的投影机，也需要满足智能手机与投影机置于同一局域网的前提下方可以实现投屏功能。因此，本发明一方面为了满足传统投影机不支持投屏、现有的最先进的投影机虽支持投屏但需要有无线网络支撑的不足，通过设计一个基于嵌入式系统技术的中间件，来弥补其缺陷；另一方面，必须考虑到成本、性能稳定性、系统可操作性等因素，运用嵌入式系统在体积、价格、功能、操作等方面的优势，设计了一个在传统投影机上加装一个硬件插件的中间件系统。本发明的中间件嵌入式系统，通过linux操作系统作为嵌入式系统软件，运用python程序设计语言开发了相应的嵌入式应用软件，实现整个系统的功能。
26.（2）图像处理技术。
27.图像处理技术是本系统使用的核心技术，主要体现在：一是拍摄图像获取边框。通过手机端的摄像头，采集已经张贴于某一块印花板上的布匹图像（如果不使用本系统，需要在每一块印花板手工绘制需要张贴布匹的边框，当一个印品印刷完毕后需要将底板清洗干净，再绘制下一印品的边框。这种方式既费时费工，又影响张贴效果），然后由手机上传至本系统的中间件。系统的软件部分获取上传图像，然后进行数字图像经过旋转、二值化、缩放变换等预处理后，提取其边框，经过本系统二次加工提取的边框图像，最终再交给投影机进行投影输出，供其它印刷板张贴印花布匹使用。二是通过本系统的软件在手机屏上手绘图像边框（手机屏作为系统中间件的输入屏），然后送交投影机输出。系统通过opencv进行图像处理技术，实现了手绘图像的绘图窗口、网格线绘制、绘制直线、绘制曲线、图像存取、绘图撤销（类似于windows中的画图）功能。
28.（3）无线组网技术。
29.考虑到投影机往往是悬挂在需要张贴布匹的印花板正上方（距平放的印花板面上方约2000mm），而中间件又是加装在投影机上方，操作人员无法在高空进行拍照识边框或手绘边框，因此，本系统通过使用手机与中间件进行无线组网，用手机屏作为中间件的输入屏。通过手机热点ssh、iptool与中间件上的wifi建立无线局域网，通过手机屏作为中间件的输出显示部件来完成系统的相关操作和控制。
30.（4）python编程技术。
31.系统的中间件编程采用了linux python技术。linux作为嵌入式系统的主流操作系统，具有裁剪方便、功能齐全、操作简单等特点；python因其功能强大、开源、跨平台、面向对象和交互性强等特点而被选为本系统的开发语言。同时，把opencv、wxpyhton等图像处理、ui设计等技术与pyhton编程完美结合，完成了本系统的软件开发工作。