灰度图像激光标记技术是近几年才发展起来的一种激光加工技术,其目的就是利用激光标记技术在工件上标记出有灰度效果的图像。这项技术有速度快,精度高,成本低,无污染,图像逼真,不易伪造等优势,逐渐成为主流激光标记机所必备的技术。灰度图像激光标记技术是激光技术和控制技术的结合,是在矢量图形激光标记系统上加入了图像标记控制算法技术而实现的。本文在研制成功的矢量图形激光标记系统基础上,设计和实现了灰度图像激光标记的工程样机,对灰度图像激光标记控制算法,特别是基于能量法的灰度图像标记算法做了深入研究。为了表现图像的灰度,通常使用的两类方法有:半色调法和能量法。半色调法因以丢失图像细节为代价来表现图像灰度,不能获得很高的标记质量,而被能量法逐渐代替。能量法是目前灰度图像标记技术研究的热点,也是本文研究的重点。为了降低激光灰度图像标记实现复杂度,并获得较快的标记速度和较好的标记质量,本文提出一种新灰度图像标记算法——位平面法。它采用图像处理中的位平面概念对标记图像进行分层,并用不同的激光能量对图像进行分层标记。通过激光能量的多次叠加得到灰度标记图像。本文最后在振镜式激光标记机上进行了大量标记实验。结果表明,设计的系统方案可行,而本文提出的位平面标记算法大大的降低了高质量灰度图像标记的实现难度,同时又保证了标记速度和标记质量。