CN111782158B - 一种喷码设备点阵字体的生成方法及打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子打印技术领域，提供了一种喷码设备点阵字体的生成方法及打印设备，点阵字体的生成方法包括，S1、首先制作一个比特位代表一个像素的静态字库数据文件，作为点阵字体的字形基准，进入步骤S2；S2、设置点阵字体的字号，并判断点阵字体的字号数据是否满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，满足，进入步骤S3，不满足，重新进入步骤S2；S3、生成点阵字形数据。以解决目前无法将多国语言的点阵字体字符转化成点阵字体方法的问题。

Description

一种喷码设备点阵字体的生成方法及打印设备

技术领域

本发明涉及电子打印技术领域，具体而言，涉及一种喷码设备点阵字体的生成方法及打印设备。

背景技术

喷码设备的基本原理为：墨盒中的墨水在压力下，从墨盒的喷头孔喷出，通过控制喷孔出墨的位置，结合喷头的移动，从而在介质上喷印出画像。目前市场上的喷码设备的文本基本上都支持点阵字体和矢量字体样式。通常，点阵字体用来打印产品生产日期和序号等，由于字符像素密度小，像素点之间有较大的间隔不连续，打印量大的时候比较节省墨水；矢量字体用来打印高质量的文本，字符像素密度大，基本上处于连续状态，打印效果比较好当然消耗较多墨水。矢量字体来源比较简单，可以是电脑上使用的任意的TrueType(扩展名为TTF)字体，而点阵字体需要设备产商去定制矢量的点阵字体，即使这样，矢量的点阵字体一般仅支持中英文字符，加之定制矢量的点阵字体成本大都比较高，因此这些设备大都不支持多国语言的点阵字符。

现有技术中的缺陷在于，主要研究点阵式喷印系统设计与字符高度调节，通常只针对一种字体进行研究，如何将多国语言的点阵字体字符转化成点阵字体的方法尚未见到。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种喷码设备点阵字体的生成方法及打印设备，以解决目前无法将多国语言的点阵字体字符转化成点阵字体方法的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术：

一种喷码设备点阵字体的生成方法，包括步骤：

S1、首先制作一个比特位代表一个像素的静态字库数据文件，考虑到减少存储器占用，一般选择西文为8×16点阵，中日韩等为16×16点阵，作为点阵字体的字形基准，进入步骤S2；

S2、设置点阵字体的字号，并判断点阵字体的字号数据是否满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，满足，进入步骤S3，不满足，重新进入步骤S2；

S3、生成点阵字形数据。

一种喷码设备点阵字体的生成打印设备，包括UI编辑单元、图像处理单元和打印单元；

UI编辑单元，用于用户对打印内容的显示、编辑及修改；

图像处理单元，用于对打印内容进行渲染和半色调处理；

打印单元，用于对图像处理单元输出的内容进行序列化打印输出。

进一步地，还包括步骤：S4、计算点阵字体的字号数据是字形基准中原始数据的倍数，是否大于或者等于1，当倍数为1，点阵字形数据直接应用原始数据生成点阵字体，当倍数大于1，则进入步骤S5。

进一步地，步骤S5包括：

S01、新分配具有灰度等级的一个字形缓冲区，进入步骤S02；

S02、把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区中，进入步骤S03；

S03、通过定点填圆方式，将字形缓冲区每个像素加大为圆形像素点，进入步骤S04；

S04、通过横线填充法，从圆的上部到下部，限制线段长度描点填充像素线，进入步骤S05；

S05、采用边缘平滑技术，对填充的像素圆的边缘锯齿进行边缘过渡。

进一步地，步骤S01中字形缓冲区对应生成带有灰度等级的点阵字形数据，并清空字形缓冲区。

进一步地，步骤S02中把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区前，先对基准字形数据的每一个bit位代表的像素点进行逐一检查。

进一步地，步骤S1通过开源的freetype库把外文字库中对应的文字以特定的字号和位图样式导出字形数据，并以Unicode编码顺序写入静态字库数据文件中。

进一步地，UI编辑单元包括：文本输入编辑和字体选择界面。

进一步地，存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行所述的喷码设备点阵字体的生成方法。

进一步地，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行描述的喷码设备点阵字体的生成方法。

与现有技术相比较，本发明能够带来如下技术效果：

1、使用本发明提供的点阵字体生成方法，可以快速实现点阵字体效果，并且可以实现任意多国语言的字符点阵化；

2、无需任何成本的增加，只需把相关算法移植到UI编辑处理单元中。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，使得本发明的其它特征、目的和优点变得更明显。本发明的示意性实施例附图及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种喷码设备点阵字体的生成方法的流程图；

图2是本发明一种喷码设备点阵字体的生成打印设备的功能模块示意图；

图3是本发明为点阵字体的最终生成效果示意图；

图4是本发明为点阵字体的生成过程示意图；

图5是本发明为填圆算法的具体实现方式示意图；

图6为本发明的电子设备的电路连接图；

图中：处理器61、存储器62、输入装置63、输出装置64。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如附图1、2、3、4和5所示，一种喷码设备点阵字体的生成方法，包括步骤：

S1、首先制作一个比特位代表一个像素的静态字库数据文件，西文为8×16点阵，中日韩等为16×16点阵，作为点阵字体的字形基准，进入步骤S2；

S2、设置点阵字体的字号，并判断点阵字体的字号数据是否满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，满足，进入步骤S3，不满足，重新进入步骤S2；

S3、生成点阵字体。

还包括步骤：

S4、计算点阵字体的字号数据是字形基准中原始数据的倍数，是否大于或者等于1，当倍数为1，点阵字形数据直接应用原始数据生成点阵字体，当倍数大于1，则进入步骤S5。为了产生点阵效果，像素点之间必须存在间隔，于是点阵字体的字号必须是字形原始字号的奇数倍，以中文16×16字形基准为例，定义为N＝3，即可以得到字号大小为S＝48，则进入步骤S5。

步骤S5包括：

S01、新分配一个具有灰度等级的字形缓冲区，进入步骤S02；如字号为48时，缓冲区大小为48*48个字节，对应于生成的带有灰度等级的点阵字形数据，并清空缓冲区。

S02、把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区中，进入步骤S03；如果字形基准中坐标(x,y)的像素是1的话，就填充新缓冲区中对应的字节坐标(x*(N/2),y*(N/2))处的字节为0xFF，把字形信息从基准字形转移到新的灰度图像中，从而形成了一个像素之间有间隔的字形数据，达到点阵效果。

S03、通过定点填圆方式，将字形缓冲区每个像素加大为圆形像素点，进入步骤S04；为了确保每个像素在字号较大时也能很好地按比例呈现出来，考虑到到美观和打印设备特性，把每一个像素加大变为一个圆形比较合适，为了达到间隔点的效果，每个像素圆的圆心为上一步的像素坐标(x*(N/2),y*(N/2))，圆的半径不能超过N/2–1后取整数，以48号字为例，N＝3，每个像素的填充圆半径为N/2-1＝0，即该字号无需填充圆，已经是适合显示和打印的点阵字形。

一种喷码设备点阵字体的生成打印设备，包括UI编辑单元、图像处理单元和打印单元；

UI编辑单元，用于用户对打印内容的显示、编辑及修改；提供一个图形化的用户接口界面。

图像处理单元，用于对打印内容进行渲染和半色调处理；以形成打印单元所需的图像数据。

打印单元，用于对图像处理单元输出的内容进行序列化打印输出。

UI编辑单元包括：文本输入编辑和字体选择界面。上述的UI单元至少包括一个文本输入编辑、字体选择界面，从而来实现点阵字体文本的输入以及点阵字体的选用功能；当用户选用字体时，实际上显示处理程序会依据文本中每一个字符的Unicode编码，去对应字库中查找该字符的字形数据，基于这个过程，可以重新定义点阵字形数据的生成过程，从而生成指定字符编码的点阵字形。

实施例2

如附图1、2、3、4和5所示，一种喷码设备点阵字体的生成方法，包括步骤：

S1、首先制作静态字库数据文件，作为点阵字体的字形基准，进入步骤S2；

S2、设置点阵字体的字号，并判断点阵字体的字号数据是否满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，满足，进入步骤S3，不满足，重新进入步骤S2；

S3、生成点阵字体。

还包括步骤：

S4、计算点阵字体的字号数据是字形基准中原始数据的倍数，是否大于或者等于1，当倍数为1，点阵字形数据直接应用原始数据生成点阵字体，当倍数大于1，则进入步骤S5。为了产生点阵效果，像素点之间必须存在间隔，于是点阵字体的字号必须是字形原始字号的奇数倍，定义为N＝5，即可以得到字号大小为S＝112的点阵字号，则进入步骤S5。

步骤S5包括：

S01、新分配一个字形缓冲区，进入步骤S02；如字号为112时，缓冲区大小为112*112个字节，对应于生成的带有灰度等级的点阵字形数据，并清空缓冲区。

S02、把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区中，进入步骤S03；如果坐标(x,y)的像素是1的话，就填充新缓冲区中对应的字节坐标(x*(N/2),y*(N/2))处的字节为0xFF，把字形信息从基准字形转移到新的灰度图像中，从而形成了一个像素之间有间隔的字形数据，达到点阵效果。

S03、通过定点填圆方式，将字形缓冲区每个像素加大为圆形像素点，进入步骤S04；为了确保每个像素在字号较大时也能很好地按比例呈现出来，考虑到到美观和打印设备特性，把每一个像素加大变为一个圆形比较合适，为了达到间隔点的效果，每个像素圆的圆心为上一步的像素坐标(x*(N/2),y*(N/2))，圆的半径不能超过N/2–1，以112号字为例，N＝5，每个像素的填充圆半径为N/2-1＝1。

S04、通过横线填充法，从圆的上部到下部，限制线段长度描点填充像素圆，进入步骤S05；具体做法为，假设圆心坐标为(x0,y0)，半径为r，则填充圆的y坐标范围为y0-r～y0+r之间，则x的坐标范围为x0-√(r*r-y*y)～x0+√(r*r-y*y)，于是采用两重循环即可完成圆的绘制，外层循环为y的变化范围，内层为每个y对应的x范围，即每次y变化时，在x的限制范围内的字节全部填充为0xFF即可。

S05、采用边缘平滑技术，对填充的像素圆的边缘锯齿进行边缘过度。采用上述算法填充的圆，边缘锯齿比较明显，为了弱化这种显示和打印效果，可以把每条填充线两端的点用灰色0x40填充，从而实现边缘过渡，减少锯齿的效果。

步骤S01中字形缓冲区对应生成带有灰度等级的点阵字形数据，并清空字形缓冲区。

步骤S02中把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区前，先对基准字形数据的每一个bit位代表的像素点进行逐一检查。

步骤S1中通过开源的freetype库把外文字库中对应的文字以步骤S2中设置特定的字号和位图样式导出字形数据，并以Unicode编码顺序写入静态字库数据文件中。

一种喷码设备点阵字体的生成打印设备，包括UI编辑单元、图像处理单元和打印单元；

UI编辑单元，用于用户对打印内容的显示、编辑及修改；提供一个图形化的用户接口界面。

图像处理单元，用于对打印内容进行渲染和半色调处理；以形成打印单元所需的图像数据。

打印单元，用于对图像处理单元输出的内容进行序列化打印输出。

UI编辑单元包括：文本输入编辑和字体选择界面。上述的UI单元至少包括一个文本输入编辑、字体选择界面，从而来实现点阵字体文本的输入以及点阵字体的选用功能；当用户选用字体时，实际上显示处理程序会依据文本中每一个字符的Unicode编码，去对应字库中查找该字符的字形数据，基于这个过程，可以重新定义点阵字形数据的生成过程，从而生成指定字符编码的点阵字形。

实施例3

如附图1、2、3、4和5所示，一种喷码设备点阵字体的生成方法，包括步骤：

S1、首先制作静态字库数据文件，作为点阵字体的字形基准，进入步骤S2；

S2、设置点阵字体的字号，并判断点阵字体的字号数据是否满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，满足，进入步骤S3，不满足，重新进入步骤S2；

S3、生成点阵字体。

还包括步骤：

S4、计算点阵字体的字号数据是字形基准中原始数据的倍数，是否大于或者等于1，当倍数为1，点阵字形数据直接应用原始数据生成点阵字体，当倍数大于1，则进入步骤S5。为了产生点阵效果，像素点之间必须存在间隔，于是点阵字体的字号必须是字形原始字号的奇数倍，定义为N＝7，即可以得到字号大小为S＝148的点阵字号，则进入步骤S5。

步骤S5包括：

S01、新分配一个字形缓冲区，进入步骤S02；如字号为148时，缓冲区大小为148*148个字节，对应于生成的带有灰度等级的点阵字形数据，并清空缓冲区。

S02、把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区中，进入步骤S03；如果坐标(x,y)的像素是1的话，就填充新缓冲区中对应的字节坐标(x*(N/2),y*(N/2))处的字节为0xFF，把字形信息从基准字形转移到新的灰度图像中，从而形成了一个像素之间有间隔的字形数据，达到点阵效果。

S03、通过定点填圆方式，将字形缓冲区每个像素加大为圆形像素点，进入步骤S04；为了确保每个像素在字号较大时也能很好地按比例呈现出来，考虑到到美观和打印设备特性，把每一个像素加大变为一个圆形比较合适，为了达到间隔点的效果，每个像素圆的圆心为上一步的像素坐标(x*(N/2),y*(N/2))，圆的半径不能超过N/2–1，以112号字为例，N＝7，每个像素的填充圆半径为N/2-1＝3。

S04、通过横线填充法，从圆的上部到下部，限制线段长度描点填充像素圆，进入步骤S05；具体做法为，假设圆心坐标为(x0,y0)，半径为r，则填充圆的y坐标范围为y0-r～y0+r之间，则x的坐标范围为x0-√(r*r-y*y)～x0+√(r*r-y*y)，于是采用两重循环即可完成圆的绘制，外层循环为y的变化范围，内层为每个y对应的x范围，即每次y变化时，在x的限制范围内的字节全部填充为0xFF即可。

S05、采用边缘平滑技术，对填充的像素圆的边缘锯齿进行边缘过度。采用上述算法填充的圆，边缘锯齿比较明显，为了弱化这种显示和打印效果，可以把每条填充线两端的点用灰色0x40填充，从而实现边缘过渡，减少锯齿的效果。

步骤S01中字形缓冲区对应生成带有灰度等级的点阵字形数据，并清空字形缓冲区。

步骤S02中把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区前，先对基准字形数据的每一个bit位代表的像素点进行逐一检查。

步骤S1,、通过开源的freetype库把外文字库中对应的文字以步骤S2中设置的字号和图位样式导出字形数据，并以Unicode编码顺序写入静态字库数据文件中。

一种喷码设备点阵字体的生成打印设备，包括UI编辑单元、图像处理单元和打印单元；

UI编辑单元，用于用户对打印内容的显示、编辑及修改；提供一个图形化的用户接口界面。

图像处理单元，用于对打印内容进行渲染和半色调处理；以形成打印单元所需的图像数据。

打印单元，用于对图像处理单元输出的内容进行序列化打印输出。

UI编辑单元包括：文本输入编辑和字体选择界面。上述的UI单元至少包括一个文本输入编辑、字体选择界面，从而来实现点阵字体文本的输入以及点阵字体的选用功能；当用户选用字体时，实际上显示处理程序会依据文本中每一个字符的Unicode编码，去对应字库中查找该字符的字形数据，基于这个过程，可以重新定义点阵字形数据的生成过程，从而生成指定字符编码的点阵字形。

与现有技术相比较，本发明能够带来如下技术效果：

1、使用本发明提供的点阵字体生成方法，可以快速实现点阵字体效果，并且可以实现任意多国语言的字符点阵化；

2、无需任何成本的增加，只需把相关算法移植到UI编辑处理单元中。

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

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图6所示，该电子设备包括一个或多个处理器61以及存储器62，图6中以一个处理器61为例。

该控制器还可以包括：输入装置63和输出装置64。

处理器61、存储器62、输入装置63和输出装置64可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

处理器61可以为中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)。处理器61还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。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。

存储器62作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的喷码设备点阵字体的生成方法。

存储器62可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置63可接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置64可包括显示屏等显示设备。

一个或者多个模块存储在存储器62中，当被一个或者多个处理器71执行时，执行如图1任意一项所示的方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各电机控制方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(HardDiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

以上所述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。

Claims (6)

1.一种喷码设备点阵字体的生成方法，其特征在于，包括步骤：

S1、首先制作一个比特位代表一个像素的静态字库数据文件，作为点阵字体的字形基准，进入步骤S2；

S2、设置点阵字体的字号，并判断点阵字体的字号数据是否满足字形基准中原始数据的奇数倍关系：

若所述点阵字体的字号数据满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，进入步骤S3，

若所述点阵字体的字号数据不满足字形基准中原始数据的奇数倍关系，重新进入步骤S2；

S3、生成点阵字体；

所述方法还包括以下步骤：

S4、计算点阵字体的字号数据是否是 字形基准中原始数据的倍数，并判断所述倍数是否大于或者等于1，

当倍数为1时，点阵字形数据直接应用原始数据生成点阵字体，则进入步骤S3，

当倍数大于1时，则进入步骤S5；

其中，步骤S5包括：

S01、新分配一个具有灰度等级的字形缓冲区，进入步骤S02；

S02、把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区中，进入步骤S03；

S03、通过定点填圆方式，将字形缓冲区每个像素加大为圆形像素点，进入步骤S04；

S04、通过横线填充法，从圆的上部到下部，限制线段长度描点填充像素线，进入步骤S05；

S05、采用边缘平滑技术，对填充的圆形像素点的边缘锯齿进行边缘过渡。

2.如权利要求1所述的一种喷码设备点阵字体的生成方法，其特征在于，步骤S01中字形缓冲区对应生成带有灰度等级的点阵字形数据，并清空字形缓冲区。

3.如权利要求1所述的一种喷码设备点阵字体的生成方法，其特征在于，步骤S02中把字形数据从基准字形转移到新的字形缓冲区前，先对基准字形数据的每一个bit位代表的像素点进行逐一检查。

4.如权利要求1或2或3所述的一种喷码设备点阵字体的生成方法，其特征在于，步骤S1通过开源的freetype库把外文字库中对应的文字特定的字号和位图样式导出字形数据，并以Unicode编码顺序写入静态字库数据文件中。

5.一种电子设备，其特征在于包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-4任一项所述的喷码设备点阵字体的生成方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-4任意一项描述的喷码设备点阵字体的生成方法。

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