CN106610802B - 保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，属于电力数据数字处理技术领域，该方法执行如下步骤：1）打印操作启动时，创建新文件，并初始化文件头部多个字段；2）输入缓冲区满时，采用图像保存方式在文件中建立一个打印数据段；3）计算并根据图像的稀疏程度选择类型0或1图像编码方案，将输入缓冲区数据转化为打印数据，并保存在打印数据区；4）重复步骤2和3，直到收到打印结束信号。本发明能分段存储点阵图，适用于连续的不能预知绘图结束时间的情况，同时能根据图像特征选择较适合的图像压缩方法。

Description

保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法

技术领域

本发明是保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，属于电力数据数字处理技术领域，

背景技术

传统的电力保护装置可连接打印机，通过纸质方式保存检测的异常数据，而通过将打印数据保存到存储器中可以实现无纸化数据保存，存储的形式为图像文件。这些打印的图像是连续输出的，当有新的异常发生时，新的打印数据构成的图像接续已有图像进行输出。但现有的图像文件格式都是固定大小，当图像变化时，图像必须重构，因此不适合于本案的应用场景。本发明提出了一种新的图像编码组织和存储方法，使得图像信息可以增量式添加到文件中，而不需对已有图像数据进行更改。

发明内容

本发明的目的是：设计一种保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，能分段存储点阵图，适用于连续的不能预知绘图结束时间的情况，同时能根据图像特征选择较适合的图像压缩方法。

本发明的技术解决方案是该点阵图的图像文件构建及存储方法执行如下步骤：

（1）打印操作启动时，创建新图像文件，并初始化虚拟打印机内部变量和输入缓冲区；

（2）输入缓冲区以点阵图A形式存储打印结果，当输入缓冲区满时，采用图像保存方式在内存中建立一个打印数据段；

（3）计算图像的稀疏程度=缓冲区点阵图A中为1的位的数目/缓冲区总位数；若图像的稀疏程度<0.05，选择类型0方式，否则选择类型1方式；将输入缓冲区的点阵图A转化为打印数据：

（a）若点阵图A中的一个点x采用的转化方式为类型0，则将该点以（行号：列号）的格式添加到打印数据区，其中行号为x在点阵图A的行号，列号为x在点阵图A中的列号；

（b）若采用类型1的转化方式，则直接将点阵图A中数据添加到输出文件中的打印数据区；

当选择类型0或类型1方式将缓冲区点阵图A中数据转化并保存到打印数据区以后，将打印数据区内容添加到图像文件中；重复步骤（2）和步骤（3），直到收到打印结束信号；

（4）这时将内存中数据区内容保存到图像文件中，关闭文件。

其中，虚拟打印机对保护装置输出的打印信号解析后先存储在内存中的点阵图A中，以打印纸的宽度以及控制信号输出扩展名为zbmp的文件。

其中，输出文件由文件首部及若干打印数据段组成；文件首部包括打印时间、打印纸宽度及打印行距三个字段组成；打印时间为打印操作启动时间，格式为yyyy/nn/dd/hh:mm:ss；其中，yyyy表示四位数年份，nn为两位数月份，dd为两位数日期，hh为两位数小时数，mm为两位数分钟数，ss为两位数秒数；打印纸宽度为每行打印的宽度，其值由输入部分给出，单位为毫米数；打印行距为打印机设置的下个点阵行与本点阵行的距离，值为打印纸宽度除以每行打印点数；每行打印点数通过计算输入点阵图A中的每行点数获得；打印数据段由数据段首部及打印数据区组成，数据段首部包括类型号及长度两个字段，其中类型号表示图像数据编码方式，长度字段表示该数据段的长度，单位为字节；打印数据区保存点阵图A中的点阵数据。

其中，该图像文件构建及存储方法的具体步骤如下：

（1）当打印操作启动时，图像保存实现模块B会由输入部分获得打印启动信号，图像保存实现模块B建立新的内存区U，并将输入部分给出的打印纸宽度存入“打印纸宽度字段”；在flash存储器建立新文件W，文件名为yyyynnddhhmmss.zbmp，设置文件状态为“顺序写”；输入的点阵图A保存在4000个字节的输入缓冲区中；

（2）当输入缓冲区满时，图像保存实现模块B会获得一个读入信号，这时图像保存实现模块B在内存区U建立新的打印数据段；

（3）统计该输入缓冲区的值为1的点的个数s以及每行点数，根据公式“打印行距=打印纸宽度除以每行打印点数”设置 “打印行距”字段，设置变量L，L为输入缓冲区的大小，以位为单位，L=32000位；设置结束标志f，f初值为0，当收到打印结束信号，f赋值为1；

若s/L<0.05，则建立一个打印块，采用类型0的转换方式，字段“类型号”赋值为0，并采用类型0方式从左到右，然后从下一行左到右的顺序对每个点计算并存储缓冲区中的点阵图A数据，若当前点x在点阵图A的值为1，则将该点x保存到内存区U的打印数据区；假设要存储的点x的行号为r，列号为col，则存储的打印数据表示为（r，col）；记录内存区U中新增的字节数n，并将字段“打印数据量”赋值为n；

若s/L>=0.05，则建立一个打印块，采用类型1的转换方式，字段“类型号”赋值为1，将原缓冲区数据直接复制到内存区U的打印数据区；

接着将存储器U中数据以顺序存储方式添加到文件W中，然后清空存储区U；

若f=1，转步骤（4）执行；否则，转步骤（2）执行；

当等待下一个输入信号时，若下一输入信号为读入信号，则返回步骤（3）；若下一输入信号为打印结束信号，计算缓冲区长度并赋值给L，且f=1，返回步骤（3）；

（4）保存并关闭文件W。

本发明的优点是：提出了一种新的图像编码组织和存储方法，使得图像信息可以增量式添加到文件中，而不需对已有图像数据进行更改。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，但实施例不能理解为是对技术方案的限制。

实施例：在电力保护装置的打印口连接一个虚拟打印装置，虚拟打印装置接受打印端口的输出，并由打印信号解析模块转换为点阵图像信息；该虚拟打印装置的存储处理模块采用本发明的方法新建内存区U，同时在虚拟打印装置的flash存储器中新建一个zbmp文件；存储处理模块利用虚拟打印装置获得的相关信息填充内存区U的文件头部各字段，将点阵图像信息转换为一块打印数据区，并添加到zbmp文件末尾；当打印结束时，虚拟打印装置的打印信号解析模块给存储处理模块发出打印结束信号，存储处理模块收到该信号，将未保存内容写入zbmp文件并关闭文件；zbmp文件通过虚拟打印装置的USB接口拷贝到其他计算机中，以供未来使用。

Claims (4)

1.保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，其特征是该点阵图的图像文件构建及存储方法执行如下步骤：

（1）打印操作启动时，创建新图像文件，并初始化虚拟打印机内部变量和输入缓冲区；

（2）输入缓冲区以点阵图A形式存储打印结果，当输入缓冲区满时，采用图像保存方式在内存中建立一个打印数据段；

（3）计算图像的稀疏程度=缓冲区点阵图A中为1的位的数目/缓冲区总位数；若图像的稀疏程度<0.05，选择类型0方式，否则选择类型1方式；将输入缓冲区的点阵图A转化为打印数据：

（a）若点阵图A中的一个点x采用的转化方式为类型0，则将该点以（行号：列号）的格式添加到打印数据区，其中行号为x在点阵图A的行号，列号为x在点阵图A中的列号；

（b）若采用类型1的转化方式，则直接将点阵图A中数据添加到输出文件中的打印数据区；

当选择类型0或类型1方式将缓冲区点阵图A中数据转化并保存到打印数据区以后，将打印数据区内容添加到图像文件中；重复步骤（2）和步骤（3），直到收到打印结束信号；

（4）这时将内存中数据区内容保存到图像文件中，关闭文件。

2.根据权利要求1所述的保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，其特征是：虚拟打印机对保护装置输出的打印信号解析后先存储在内存中的点阵图A中，以打印纸的宽度以及控制信号输出扩展名为zbmp的文件。

3.根据权利要求2所述的保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，其特征是：输出文件由文件首部及若干打印数据段组成；文件首部包括打印时间、打印纸宽度及打印行距三个字段组成；打印时间为打印操作启动时间，格式为yyyy/nn/dd/hh:mm:ss；其中，yyyy表示四位数年份，nn为两位数月份，dd为两位数日期，hh为两位数小时数，mm为两位数分钟数，ss为两位数秒数；打印纸宽度为每行打印的宽度，其值由输入部分给出，单位为毫米数；打印行距为打印机设置的下个点阵行与本点阵行的距离，值为打印纸宽度除以每行打印点数；每行打印点数通过计算输入点阵图A中的每行点数获得；打印数据段由数据段首部及打印数据区组成，数据段首部包括类型号及长度两个字段，其中类型号表示图像数据编码方式，长度字段表示该数据段的长度，单位为字节；打印数据区保存点阵图A中的点阵数据。

4.根据权利要求1所述的保护装置用虚拟打印机的点阵图图像文件构建及存储方法，其特征是该图像文件构建及存储方法的具体步骤如下：

（1）当打印操作启动时，图像保存实现模块B会由输入部分获得打印启动信号，图像保存实现模块B建立新的内存区U，并将输入部分给出的打印纸宽度存入“打印纸宽度字段”；在flash存储器建立新文件W，文件名为yyyynnddhhmmss.zbmp，设置文件状态为“顺序写”；输入的点阵图A保存在4000个字节的输入缓冲区中；

（2）当输入缓冲区满时，图像保存实现模块B会获得一个读入信号，这时图像保存实现模块B在内存区U建立新的打印数据段；

（3）统计该输入缓冲区的值为1的点的个数s以及每行点数，根据公式“打印行距=打印纸宽度除以每行打印点数”设置 “打印行距”字段，设置变量L，L为输入缓冲区的大小，以位为单位，L=32000位；设置结束标志f，f初值为0，当收到打印结束信号，f赋值为1；

若s/L<0.05，则建立一个打印块，采用类型0的转换方式，字段“类型号”赋值为0，并采用类型0方式从左到右，然后从下一行左到右的顺序对每个点计算并存储缓冲区中的点阵图A数据，若当前点x在点阵图A的值为1，则将该点x保存到内存区U的打印数据区；假设要存储的点x的行号为r，列号为col，则存储的打印数据表示为（r，col）；记录内存区U中新增的字节数n，并将字段“打印数据量”赋值为n；

若s/L>=0.05，则建立一个打印块，采用类型1的转换方式，字段“类型号”赋值为1，将原缓冲区数据直接复制到内存区U的打印数据区；

接着将存储器U中数据以顺序存储方式添加到文件W中，然后清空存储区U；

若f=1，转步骤（4）执行；否则，转步骤（2）执行；

当等待下一个输入信号时，若下一输入信号为读入信号，则返回步骤（3）；若下一输入信号为打印结束信号，计算缓冲区长度并赋值给L，且f=1，返回步骤（3）；

（4）保存并关闭文件W。