具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

为了清楚理解本发明的技术方案，首先对现有技术的方案进行详细介绍。

现有技术中，在三维打印机实际打印运动过程中，由于受到打印头运动误差、运动反馈延时、机械振动等一种或多种因素的影响，多层打印时会存在一定的叠点误差，即后一层理论应与前一层打印在同一位置的像素点会存在偏差而喷射到附近的像素点位置。另外，在采用圆盘式三维打印机时，由于目前的三维切片的层数据的存储方式均为直角坐标的存储方式，当将三维切片的层数据应用到圆盘式三维打印机时，像素点的位置需要通过转换关系由直角坐标系向极坐标系转换，但是会产生相应的转换误差，即墨点不能准确地喷射到理论的像素点位置，导致喷射形成的直线会出现锯齿状或细微弯曲等情况，或者打印层的边缘可能会出现锯齿状或细微弯曲等情况。

所以现有技术中的多层打印存在误差，墨点不能准确地喷射到理论像素点的位置，进而导致三维打印的准确度较低的技术问题。

针对现有技术中存在的问题，发明人在研究中创造性发现，根据误差形成的原因，可针对性地确定原始层数据的矫正参数，进而能够针对矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据，最终根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据，从而采用矫正后的层数据进行三维物体的打印。能够使墨点准确地喷射到理论像素点的位置，进而提高三维打印的准确度。

发明人基于上述的创造性发现，提出了本发明的技术方案。下面对本发明实施例提供的数据处理方法的应用场景进行介绍。如图1所示，待打印的三维物体的原始层数据1可存储到数据存储设备中，则数据处理装置2从数据存储设备中接收待打印的三维物体的原始层数据1，其中待打印的三维物体的原始层数据1中包括待打印的三维物体在打印前各切片层的各像素点的原始位置数据。数据处理装置2确定原始层数据的矫正参数；根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据；根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据3，最后输出矫正后的层数据3。以使三维打印装置根据矫正后的层数据对三维物体进行打印。由于针对各切片层的各像素点的位置均进行了矫正，所以能够使墨点准确地喷射到理论像素点的位置，进而提高三维打印的准确度。

下面将参照附图来具体描述本发明的实施例。

实施例一

图2为本发明一实施例提供的数据处理方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的数据处理方法的执行主体为数据处理装置，则本实施例提供的数据处理方法包括以下步骤：

步骤101，接收待打印的三维物体的原始层数据。

本实施例中，在具有打印需求时，可生成待打印的三维物体的原始层数据，并将该原始层数据存储到数据存储设备中。则数据处理装置可与数据存储设备进行通信，获取待打印的三维物体的原始层数据。

其中，待打印的三维物体的原始层数据中包括各切片层的各像素点的位置数据，该位置数据为原始位置数据。

步骤102，确定原始层数据的矫正参数。

本实施例中，首先确定造成原始层数据打印出现误差的影响因素，然后根据影响因素的类型确定对应的误差类型，进而根据误差类型确定出原始层数据的矫正参数。

示例性地，若造成原始层数据打印出现误差的影响因素是打印头运动精度误差、运动反馈延时以及机械振动中的任意一种或多种，则说明误差类型是叠点误差，则根据叠点误差确定出原始层数据的矫正参数包括层移参数。

或者若造成原始层数据打印出现误差的影响因素是将原始层数据应用到特定三维打印机时，像素点的位置需要通过转换关系由一种坐标系向另一种坐标系转换，例如由直角坐标系向极坐标系转换，则说明误差类型是转换误差，则根据转换误差确定出原始层数据的矫正参数包括偏移参数。

可以理解的是，叠点误差和转换误差可以都存在，则分别根据叠点误差和转换误差确定出原始层数据的矫正参数可以既包括层移参数，又包括偏移参数。

可以理解的是，矫正参数可以是针对各切片层的每个像素点的位置数据的矫正参数。

步骤103，根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据。

具体地，本实施例中，由于矫正参数是针对各切片层中每个像素点的位置数据的矫正参数，所以在获取到原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据后，根据该矫正参数，对各切片层中每个像素点的位置数据进行矫正，每个像素点矫正后的位置数据为对应的目标位置数据。

步骤104，根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据。

本实施例中，获取每个切片层的所有像素点的目标位置数据，形成对应的矫正后的切片层数据，将所有矫正后的切片层数据形成矫正后的层数据。

本实施例提供的数据处理方法，通过接收待打印的三维物体的原始层数据；确定原始层数据的矫正参数；根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据；根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据。由于针对各切片层的各像素点的位置均进行了矫正，所以能够使墨点准确地喷射到理论像素点的位置，进而提高三维打印的准确度。

可选地，在一些实施例中，像素点的位置数据对应的矫正参数以一个或多个像素的形式表示。

具体地，针对每个像素点的位置均有对应的矫正参数，该矫正参数可以表示为一个或多个像素的形式，如可以为将该像素点左移或右移一个或多个像素的位置，以得到该像素点的矫正后的位置。

可选地，在另一些实施例中，像素点的位置数据对应的矫正参数以像素的分数形式表示。

相应地，根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据之前，还包括：

根据矫正参数，将原始层数据中各切片层的各像素点的位置区域按照比例划分为多个位置区域。

具体地，由于数据处理装置难以确定是像素的分数形式的位置。例如难以确定像素点左移或右移二分之一或四分之一个像素或三分之四个像素的位置。所以根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据之前，数据处理装置根据矫正参数将原始层数据中各切片层的各像素点的位置区域按照比例划分为多个位置区域，以为各像素点提供更多可选择的位置。例如，当矫正参数为二分之一个像素时，可以将原始层数据中每个像素点的位置区域按照比例划分为4个大小为像素点原位置区域的四分之一的位置，从而在确定原始层数据各像素点的目标位置时，各像素点可以有更多可选择的位置来生成矫正后的层数据。

实施例二

图3为本发明另一实施例提供的数据处理方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的数据处理方法在图2所示实施例的基础上，对步骤102的进一步细化，矫正参数包括层移参数，存在的误差为叠点误差。则本实施例提供的数据处理方法包括以下步骤：

步骤201，接收待打印的三维物体的原始层数据。

示例性地，本实施例中，接收到的待打印的三维物体的原始层数据可参照图4a或图5a。

其中，图4a中包括原始层数据41及对应的打印层为41’。其中，后一层理论应与前一层打印在同一位置的部分像素点对应的墨点位置右移或左移了一个像素位置。

或者如图5a中，包括原始层数据51及对应的打印层为51’。其中，后一层理论应与前一层打印在同一位置的部分像素点对应的墨点位置右移或左移了二分之一个像素位置。

步骤202，根据三维打印装置的打印结果确定各切片层的各像素点的位置数据对应的叠点误差。

步骤203，根据叠点误差确定各切片层的各像素点的位置数据对应的层移参数。

可选地，本实施例中，获取三维打印装置的多次打印结果，针对每次打印结果，将相邻两个打印层的打印结果进行对比，确定相邻两个打印层中各像素点的位置数据的叠点误差。示例性的，确定前一打印层中的各像素点的位置数据与当前打印层中的各像素点的位置数据的叠点误差，然后将该叠点误差确定为当前切片层各像素点的位置数据对应的叠点误差。同理确定各切片层各像素点的位置数据对应的叠点误差。然后这对多次打印结果，计算各切片层的各像素点的位置数据对应的叠点误差平均值。将各切片层的每个像素点的位置数据对应的叠点误差平均值确定为对应的层移参数。

或者可选地，本实施例中，获取三维打印装置上一次打印结果，针对上一次打印结果确定各切片层的各像素点的位置数据的叠点误差，将各切片层的每个像素点的位置数据对应的叠点误差确定为对应的层移参数。

其中，具体针对上一次打印结果确定各切片层的各像素点的位置数据的叠点误差的方式与上述针对每次打印结果确定各切片层的各像素点的位置数据的叠点误差类似，在此不再一一赘述。

步骤204，根据层移参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据。

步骤205，根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据。

本实施例中，根据层移参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，得到对应的目标位置数据，将各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据后，使得相邻层的理论上落在同一位置的墨点实际上落在同一位置，从而对叠点误差进行了提前补偿。

其中，叠点误差的影响因素包括以下因素的任意一种或多种：

打印头运动精度误差、运动反馈延时以及机械振动。

示例性地，如图4b所示，根据层移参数确定原始层数据41中各像素点的目标位置，以得到矫正后的层数据42。对比于原始层数据41，可以看出通过确定原始层数据41中各像素点的目标位置，部分像素点的位置左移了一个像素位置，部分像素点的位置右移了一个像素位置，部分像素点位置不变，即提前对打印时会产生的叠点误差进行了补偿。通过矫正，矫正后的层数据42对应的打印层42'中相邻层的理论上落在同一位置的墨点实际上落在同一位置。

可以理解的是，当由于受到打印头运动误差、运动反馈延时、机械振动等一种或多种因素的影响，多层打印中存在的叠点误差可以如图4a所示是一个像素位置，也可以是两个或多个像素位置，则对应的层移参数也可以以一个或多个像素的形式表示。

或者示例性地，如图5b所示，由于根据叠点误差平均值确定出层移参数为二分之一个像素，则可以将原始层数据51中每个像素点的位置区域按照比例划分为4个大小为像素点原位置区域的四分之一的区域。

可以理解的是，当层移参数以其它像素的分数形式表示，如三分之一、四分之一个像素等，则可以根据层移参数将原始层数据51中每个像素点的位置区域按对应比例划分为多个位置区域。

则在得到提供更多位置区域的中间数据52后，再确定各像素点的目标位置，得到矫正的层数据53，对比于原始层数据51，可以看出通过先将原始层数据51中每个像素点的位置区域按照比例划分为多个位置区域，再确定各像素点的目标位置，可提前对打印时会产生的叠点误差进行补偿，矫正后的层数据53对应的打印层53'中相邻层的理论上落在同一位置的墨点实际上落在同一位置。

需要说明的是，确定各像素点的目标位置可以有多种方式，不限于图5b所示的这一种选择，只要能实现使得打印层的相邻层的理论上落在同一位置的墨点实际上落在同一位置即可。

实施例三

图6为本发明再一实施例提供的数据处理方法的流程图，如图6所示，本实施例提供的数据处理方法在图2所示实施例的基础上，对步骤102的进一步细化，矫正参数包括偏移参数，存在的误差为转换误差。本实施例提供的数据处理方法后续应用在圆盘式三维打印装置上。则本实施例提供的数据处理方法包括以下步骤：

步骤301，接收待打印的三维物体的原始层数据。

本实施例中，接收到的待打印的三维物体的原始层数据存储方式均为直角坐标的存储方式，当像素点的位置需要通过转换关系由直角坐标系转换为极坐标系，在坐标系转换过程中会产生一定的转换误差，导致对应的打印层的墨点不能准确地喷射到理论的像素点位置，打印层的边缘可能会出现锯齿状或细微弯曲等情况。可以理解的是，像素点的位置也可以通过转换关系由直角坐标系向其它特定的坐标系转换。

所以示例性地，本实施例中，接收到的是待打印的三维物体的原始层数据可参照图7a。其中，图7a中包括原始层数据71及对应的打印层为71’

步骤302，根据原始层数据的坐标转换关系和坐标转换结果确定各切片层的各像素点的位置数据对应的转换误差。

步骤303，根据转换误差确定各切片层的各像素点的位置数据对应的偏移参数。

本实施例中，由于原始层数据的坐标转换关系是从直角坐标系转换为在极坐标系，所以可根据原始层数据从直角坐标系转换为极坐标系的打印结果中确定出原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据对应的转换误差，并将各切片层的各像素点的位置数据对应的转换误差确定为对应的偏移参数。

示例性地，如图7a中，原始层数据71中部分像素点的位置右移了二分之一个像素位置，部分像素点的位置左移了二分之一个像素位置。因此，在忽略叠点误差的情况下，原始层数据71对应的打印层71'中部分像素点对应的墨点位置右移了二分之一个像素位置，部分像素点对应的墨点位置左移了二分之一个像素位置。所以该打印层中各像素点的位置数据对应的偏移参数为部分左移或右移二分之一的像素位置。

因此在根据偏移参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据之前，根据偏移参数，将原始层数据中各切片层的各像素点的位置区域按照比例划分为多个位置区域。

示例性地，如图7b所示，由于根据转换误差确定的偏移参数为二分之一个像素，则可以将原始层数据71中每个像素点的原始位置区域按照比例划分为4个大小为像素点原始位置区域的四分之一的区域。

步骤304，根据偏移参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据。

步骤305，根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据。

如图7b所示，在得到提供更多位置区域的中间数据72后，再确定各像素点的目标位置，得到矫正的层数据73，对比于原始层数据71，可以看出通过先将原始层数据71中每个像素点的位置区域按照比例划分为多个位置区域，再确定各像素点的目标位置，对坐标系转换产生的转换误差进行了补偿，矫正后的层数据73对应的打印层73'中的各墨点位置不发生偏移。

需要说明的是，确定各像素点的目标位置可以有多种方式，不限于图7b所示的这一种选择，只要能实现使得打印层的墨点位置不发生偏移，打印层边缘平滑即可。

可以理解的是，本实施例是在忽略叠点误差的情况下进行的对原始层数据的数据处理，在同时考虑叠点误差和转换误差的其它实施例中，对原始层数据处理时，需要结合层移参数和偏移参数来对原始层数据进行矫正，结合上述实施例，容易理解修改的方法，所以在此不再赘述。

实施例四

图8为本发明一实施例提供的数据处理装置的结构示意图。如图8所示，本实施例提供的数据处理装置80包括：数据接收模块81，参数确定模块82，位置矫正模块83及数据确定模块84。

其中，数据接收模块81，用于接收待打印的三维物体的原始层数据。参数确定模块82，用于确定原始层数据的矫正参数。位置矫正模块83，用于根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据。数据确定模块84，用于根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定矫正后的层数据。

其中，在数据接收模块中可包括接口，该接口用于数据存储设备与数据处理装置间的通信连接。

可以理解的是，参数确定模块82，位置矫正模块83及数据确定模块84可集成为矫正单元。

本实施例提供的数据处理装置可以执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

可选地，矫正参数包括层移参数。

相应地，参数确定模块82，具体用于：根据三维打印装置的打印结果确定各切片层的各像素点的位置数据对应的叠点误差；根据叠点误差确定各切片层的各像素点的位置数据对应的层移参数。

其中，叠点误差的影响因素包括以下因素的任意一种或多种：

打印头运动精度误差、打印头运动反馈延时以及三维打印装置机械振动。

或者可选地，矫正参数包括偏移参数。

相应地，参数确定模块82，具体用于：根据原始层数据的坐标转换关系和坐标转换结果确定各切片层的各像素点的位置数据对应的转换误差；根据转换误差确定各切片层的各像素点的位置数据对应的偏移参数。

可选地，本实施例中，像素点的位置数据对应的矫正参数以一个或多个像素的形式表示。

或者可选地，本实施例中，像素点的位置数据对应的矫正参数以像素的分数形式表示。

相应地，还包括：区域划分模块，用于位置矫正模块83根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正，以获得对应的目标位置数据之前，根据矫正参数，将原始层数据中各切片层的各像素点的位置区域按照比例划分为多个位置区域。

本实施例提供的数据处理装置可以执行图3和图6所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

实施例五

图9为本发明另一实施例提供的数据处理装置的结构示意图，如图9所示，本申请实施例中的数据处理装置90包括：存储器91，处理器92以及计算机程序。

其中，计算机程序存储在存储器91中，并被配置为由处理器92执行以实现本申请实施例提供的数据处理方法。

相关说明可以对应参见图2、图3和图6的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。

其中，本实施例中，存储器91和处理器92通过总线连接。

存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)，闪存(FlashMemory)等。其中，存储器还用于存储程序，处理器在接收到执行指令后，执行程序。

处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本领域的技术人员应明白，本申请的数据处理装置包括存储器和处理器，存储器用于存储程序指令代码，处理器用于执行该程序指令代码，以实现上述实施例中数据处理方法。本申请实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

实施例六

本发明实施例六提供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以实现如上任一个方法实施例中提出的数据处理方法。

实施例七

图10为本发明一实施例提供的三维打印装置的结构示意图，如图10所示，本发明实施例提供的三维打印装置1000包括：接收单元1001、打印控制器1002和打印单元1003，接收单元1001与打印单元1003与打印控制器1002通信连接。

其中，接收单元1001，用于接收矫正后的层数据，矫正后的层数据为根据各切片层的各像素点的目标位置数据确定的，目标位置数据为根据矫正参数对原始层数据中各切片层的各像素点的位置数据进行矫正后获得的，原始层数据为待打印三维物体的原始层数据；

打印控制器1002，用于根据矫正后的层数据控制打印单元1003打印三维物体。

其中，打印控制器1002可包括形成例如用于控制增材制造系统的嵌入式计算设备一部分的至少一个处理器。

本实施例中，矫正后的层数据可以为图2、图3和图6任一个实施例确定出的矫正后的层数据，在此不再一一赘述。

实施例八

图11为本发明另一实施例提供的三维打印装置的结构示意图，如图11所示，本实施提供的三维打印装置1100在图10所提供的三维打印装置的1000基础上，还包括存储器1004。

存储器1004可包括易失性和/或非易失性存储器，例如非暂时性存储介质，其设置为例如以固件的形式储存计算机程序代码。固件可包括机器可读的指令和/或包括用于至少一个处理器的指令的可执行代码。打印控制器1002通信地耦合到打印单元1003。打印单元1003可喷射打印材料以产生三维物体。打印单元1003包括了打印头103a、103b、103c，在其他情况下，打印单元1003可包括更多或更少的或另外的组件，打印单元1003也可以喷射一种或多种材料。

可选地，三维打印装置1100还包括打印平台1005，打印控制器1002控制打印头103a、103b、103c在打印平台1005上喷射材料，材料逐层层叠以产生三维物体1006。

需要说明的是，本实施例不限制图11中显示的单元模块和组件的排列和形状，每个组件的精确排列和形状将根据实施的生产技术和打印装置的具体结构而发生改变。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。