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随着科技的进步和电子产品的普及,印制电路板(printed circuit board,PCB)在当今的电子产品中已成为不可或缺的一部分。传统的PCB制作一般采用加成法,不仅工序流程复杂、原材料消耗大,并且产生的废水废弃物对环境造成了极大地危害;另外,由于受到生产模式的制约,传统的PCB生产方式在制造精度上也存在着无法克服的问题。PCB喷墨打印技术在缩短生产周期、降低生产成本、提高生产精度、减少环境污染等方面具有诸多优势,逐渐成为PCB生产的主流。近年来,采用喷墨打印技术的PCB喷墨打印机的研究也日趋成熟,已经逐渐应用到PCB的生产制造中。图形光栅化在PCB喷墨打印机中占据着重要的位置,研究PCB打印机图形光栅化质量改进方法对于提高PCB的制造精度具有重大意义。该文首先介绍了PCB打印机图形光栅化过程中的理论和方法,包括Gerber文件解析、基本图形的光栅化算法和反走样技术;其次,着重研究了直线和圆的光栅化算法。利用直线关于中心点的对称性以及直线上像素点之间的相关性,对直线的Bresenham算法进行了改进,使得算法每执行一次,就能生成关于直线中心点对称的两行像素点,提高了直线的生成速度。为了提高直线的生成质量,在改进的Bresenham算法的基础上,引入了半球形滤波器算法,使得直线上的相邻像素点的灰度值过度更加平缓,减轻了直线的锯齿状现象。针对圆的对称性,采用了八分圆的画圆思想,引入了圆的双步生成概念,对圆的Bresenham算法进行了改进,使得算法每执行一次能生成圆上的两个像素点,提高了圆的生成速度。基于改进的双步画圆算法,提出了反走样算法,该算法能够根据圆的每个边界像素点在圆内的面积,确定它们相应的灰度值,使得生成的圆的平滑性更好,图形质量提高。最后,基于以上研究,设计并实现了PCB打印机图形光栅化系统,并经实验验证了上述改进光栅化算法的正确性,即能有效的提高图形光栅化的速度和质量。