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龍圖騰網(wǎng)恭喜綠鑰生物科技(廣州)有限公司申請的專利基于投影算法的體積生物打印光強(qiáng)分布控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN117207528B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202311275224.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B29C64/386；該發(fā)明授權(quán)基于投影算法的體積生物打印光強(qiáng)分布控制方法是由謝茂彬;景浩淼設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-09-28向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于投影算法的體積生物打印光強(qiáng)分布控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提出一種基于投影算法的體積生物打印光強(qiáng)分布控制方法，包括：將三維模型沿Z軸進(jìn)行等距橫向切片，得到M張橫向切片；對每一張橫向切片進(jìn)行360度的拉登變換；將M張橫向切片的同一角度的濾波后的投影數(shù)據(jù)按照Z軸的方向依次堆疊構(gòu)成同一角度的一張投影切片；將M張橫向切片的任意M1張作為橫向切片樣本并執(zhí)行體積生物打印評價(jià)算法以得到最優(yōu)窗函數(shù)；使用最優(yōu)窗函數(shù)并基于濾波反投影算法對投影切片進(jìn)行濾波；對濾波后的投影切片執(zhí)行打印光強(qiáng)調(diào)整操作得到預(yù)投影切片；應(yīng)用預(yù)投影切片進(jìn)行體積生物打印，將所述預(yù)投影切片按照角度順序依次投影到裝有所述特定生物墨水的打印瓶中。

本發(fā)明授權(quán)基于投影算法的體積生物打印光強(qiáng)分布控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于投影算法的體積生物打印光強(qiáng)分布控制方法，其特征在于，所述方法包括步驟：S1、將三維模型沿Z軸進(jìn)行等距橫向切片，得到M張橫向切片；其中，得到的每一張橫向切片為橫向切片二值圖，M≥1；S2、對每一張所述橫向切片進(jìn)行360度的拉登變換，使每一張橫向切片得到W行投影數(shù)據(jù)；其中，每一行投影數(shù)據(jù)為每一張所述橫向切片的一個(gè)角度的拉登變換的投影數(shù)據(jù)，由同一張橫向切片進(jìn)行拉登變換得到的W行投影數(shù)據(jù)中，第w行投影數(shù)據(jù)為所述橫向切片的（w-1）*θ角度的拉登變換的投影數(shù)據(jù)，w=1，2……W，0°θ≤1°，W*θ=360°；S3、將M張所述橫向切片的同一角度的投影數(shù)據(jù)按照Z軸的方向依次堆疊構(gòu)成同一角度的一張投影切片，從而獲得所述三維模型的側(cè)面360度的不同角度下的投影切片；S4、將所述M張橫向切片的任意M1張作為橫向切片樣本并執(zhí)行體積生物打印評價(jià)算法以得到最優(yōu)窗函數(shù)；其中，所述最優(yōu)窗函數(shù)具有對應(yīng)的臨界固化亮度值；S5、使用所述最優(yōu)窗函數(shù)并基于濾波反投影算法對所述三維模型的側(cè)面360度的不同角度下的投影切片的每一行投影數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從而得到濾波后的投影切片；S6、對所述濾波后的投影切片執(zhí)行打印光強(qiáng)調(diào)整操作，通過同時(shí)調(diào)整打印機(jī)光強(qiáng)及調(diào)整所述濾波后的投影切片的像素值使得特定生物墨水在所述投影切片的像素值大于等于所述臨界固化亮度值時(shí)固化，從而得到預(yù)投影切片；其中，所述步驟S6包括：S61、調(diào)整打印機(jī)的投影儀的光強(qiáng)，使所述投影儀在接近所述臨界固化亮度值的調(diào)整像素值時(shí)所投影出來的光強(qiáng)等于特定生物墨水的臨界固化光強(qiáng)值；S62、通過以下像素值調(diào)整算法對所述濾波后的投影切片的所有像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行調(diào)整，使所述臨界固化亮度值對應(yīng)的像素點(diǎn)的像素值調(diào)整至所述調(diào)整像素值，并將像素值調(diào)整后的投影切片作為所述預(yù)投影切片： ；其中，h為調(diào)整后的像素值，b為像素值調(diào)整參數(shù)，為原像素值，代表四舍五入取整；S7、應(yīng)用所述預(yù)投影切片進(jìn)行體積生物打印，將所述預(yù)投影切片按照角度順序依次投影到裝有所述特定生物墨水的打印瓶中，同時(shí)勻速旋轉(zhuǎn)打印瓶使得投影的投影切片的角度與打印瓶的角度對應(yīng)以執(zhí)行對所述三維模型的體積打印；其中，所述打印瓶中的所有橫向切面的生物墨水同時(shí)光固化為對應(yīng)的三維物體橫向切片；其中，所述步驟S4具體包括：S41、將對三維模型沿Z軸進(jìn)行等距橫向切片得到的橫向切片中的M1張作為橫向切片樣本；其中，每一張所述橫向切片樣本為橫向切片二值圖，M1≥1；S42、對每一張所述橫向切片樣本進(jìn)行360度的拉登變換，使每一張所述橫向切片樣本得到W行投影數(shù)據(jù)；其中，每一行投影數(shù)據(jù)為每一張所述橫向切片樣本的一個(gè)角度的拉登變換的投影數(shù)據(jù)，由同一張橫向切片樣本進(jìn)行拉登變換得到的W行投影數(shù)據(jù)中，第w行投影數(shù)據(jù)為所述橫向切片樣本的（w-1）*θ角度的拉登變換的投影數(shù)據(jù)，w=1，2……W，0°θ≤1°，W*θ=360°；S43、對每一張所述橫向切片樣本得到的W行投影數(shù)據(jù)使用待定窗函數(shù)分別進(jìn)行濾波反投影變換，從而得到M1張分辨率分別與每張橫向切片樣本對應(yīng)相同的反投影重建圖；其中，所述反投影重建圖是在打印物體在體積生物打印投影中對應(yīng)高度的橫向切片的光強(qiáng)累積分布；S44、將每一張所述反投影重建圖的像素值歸一化到0~255的整數(shù)，得到M1張歸一化重建圖；S45、設(shè)定可變參數(shù)臨界固化亮度值，分別將所述臨界固化亮度值設(shè)定為[1,254]的不同整數(shù)情況下，根據(jù)所述臨界固化亮度值將每一張所述歸一化重建圖中未固化的像素設(shè)為0，已固化的像素設(shè)為1，從而對應(yīng)得到M1*254張模擬打印橫向切片；其中，所述歸一化重建圖中小于所述臨界固化亮度值的像素為未固化的像素，大于等于所述臨界固化亮度值的像素為已固化的像素；S46、通過以下公式（1）將每個(gè)高度下的254張模擬打印橫向切片與對應(yīng)高度的橫向切片樣本進(jìn)行運(yùn)算，得到每個(gè)高度下的254張模擬打印橫向切片所對應(yīng)的254個(gè)相似度評價(jià)值： 公式（1）；其中，P是相似度評價(jià)值，X、Y是橫向切片樣本與模擬打印橫向切片的橫向分辨率、縱向分辨率；是橫向切片樣本中以左上角為坐標(biāo)為1,1且正方向?yàn)橄蛳隆⑾蜃蟮淖鴺?biāo)系為準(zhǔn)的坐標(biāo)為x,y位置的像素的值；是模擬打印橫向切片中以左上角為坐標(biāo)為1,1且正方向向下、向左的坐標(biāo)系為準(zhǔn)的坐標(biāo)為x,y位置的像素的值；S47、分別計(jì)算對應(yīng)同一個(gè)臨界固化亮度值下的M1張模擬打印橫向切片所對應(yīng)的M1個(gè)相似度評價(jià)值的平均值，并將最接近0的平均值作為所述待定窗函數(shù)的打印評價(jià)指標(biāo)；S48、將所述步驟S43中對每一張所述橫向切片樣本得到的W行投影數(shù)據(jù)使用不同窗函數(shù)分別進(jìn)行濾波反投影變換并經(jīng)過所述步驟S44~步驟S47后得到的不同窗函數(shù)的打印評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行對比，并將不同窗函數(shù)的打印評價(jià)指標(biāo)中最接近0的打印評價(jià)指標(biāo)所對應(yīng)的窗函數(shù)作為最優(yōu)窗函數(shù)。

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