CN114493983A - 字符数据的压缩方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种字符数据的压缩方法、装置、存储介质及电子设备，涉及字符处理领域。本申请在存储字符的像素数据时，获取字符的像素矩阵，将字符的像素数据包含的透明度值、红色值、绿色值和蓝色值均转换为十进制数值，然后将十进制数值的量化以减少一半的位数，这样转换后的像素矩阵的数据量为原来的像素矩阵的一半，那么字符的数据量会大大减少，可以减少了字符数据在存储器中的存储空间，从而降低存储器的使用成本。

Description

字符数据的压缩方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本申请涉及字符处理领域，尤其涉及一种字符数据的压缩方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

在串口屏显示字符的过程中，字符数据往往按像素矩阵的方式存储在在非易失存储器里(例如Nor Flash或Nand Flash)，由于字符的像素矩阵中像素数据的数量较多，一般为16×16个像素数据，每个像素数据的数据长度为8个比特，因此每个字符的数据量较大，因此在实际应用中需要显示较多的字符的情况下，会占用很大存储空间，其存储器件的使用成本比较惊人。

发明内容

本申请实施例提供了字符数据的压缩方法、装置、存储介质及电子设备，可以解决相关技术中存储字符的数据耗费较大的存储空间导致存储器件成本高的问题。所述技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种字符数据的压缩方法，所述方法包括：

电子设备确定字符的第一灰度像素矩阵；其中，所述第一灰度像素矩阵由多个像素数据组成，每个像素数据包含透明度值A1、红色值R1、绿色值G1和蓝色值B1，R1＝G1＝B1，所述透明度值、红色值、绿色值和蓝色值采用二进制表示且位数均为2n个，n为大于1的整数；

所述电子设备将所述第一灰度像素矩阵进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵；其中，压缩处理包括：将所述第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的A1、R1、G1和B1转换为十进制数，将各个十进制数进行n个比特的量化处理得到透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2，R2＝G2＝B2；

所述电子设备将所述第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中。

第二方面，本申请实施例提供了一种字符数据的压缩装置，所述装置包括：

确定单元，用于确定字符的第一灰度像素矩阵；其中，所述第一灰度像素矩阵由多个像素数据组成，每个像素数据包含透明度值A1、红色值R1、绿色值G1和蓝色值B1，R1＝G1＝B1，所述透明度值、红色值、绿色值和蓝色值采用二进制表示且位数均为2n个，n为大于1的整数；

压缩单元，用于将所述第一灰度像素矩阵进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵；其中，压缩处理包括：将所述第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的A1、R1、G1和B1转换为十进制数，将各个十进制数进行n个比特的量化处理得到透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2，R2＝G2＝B2；

烧录单元，用于将所述第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，可包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。

本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请实施例的方案在存储字符的像素数据时，获取字符的像素矩阵，将字符的像素数据包含的透明度值、红色值、绿色值和蓝色值均转换为十进制数值，然后将十进制数值的量化以减少一半的位数，这样转换后的像素矩阵的数据量为原来的像素矩阵的一半，那么字符的数据量会大大减少，可以减少了字符数据在存储器中的存储空间，从而降低存储器的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的网络架构图；

图2是本申请实施例提供的字符数据的压缩方法的流程示意图；

图3是本申请提供的一种字符数据的压缩装置的结构示意图；

图4是本申请提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

需要说明的是，本申请提供的字符数据的压缩方法一般由电子设备执行，相应的，字符数据的压缩装置一般设置于电子设备中。

图1示出了可以应用于本申请的报表取数方法或报表取数装置的示例性系统架构。

如图1所示，系统架构可以包括：电子设备101和显示设备102。电子设备101和显示设备102之间可以通过网络进行通信，网络用于上述各个单元之间提供通信链路的介质。网络可以包括各种类型的有线通信链路或无线通信链路，例如：有线通信链路包括光纤、双绞线或同轴电缆的，无线通信链路包括蓝牙通信链路、无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)通信链路或微波通信链路等。

其中，电子设备101将字符的像素矩阵进行压缩处理，然后将压缩处理后的像素矩阵烧录到显示设备102的存储器中。显示设备102包括处理器、存储器和串口屏，存储器中存储有字符的像素矩阵，处理器从存储器中读取像素矩阵，在串口屏上显示字符，处理器可以是单片机。

电子设备可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携式计算机和台式计算机等等。当电子设备为软件时，可以是安装上上述所列举的电子设备中。其可以实现呈多个软件或软件模块(例如：用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块，在此不作具体限定。

当电子设备为硬件时，其上还可以安装有显示设备和摄像头，显示设备显示可以是各种能实现显示功能的设备，摄像头用于采集视频流；例如：显示设备可以是阴极射线管显示器(cathode ray tube display，简称CR)、发光二极管显示器(light-emitting diodedisplay，简称LED)、电子墨水屏、液晶显示屏(liquid crystal display，简称LCD)、等离子显示面板(plasma display panel，简称PDP)等。用户可以利用电子设备上的显示设备，来查看显示的文字、图片、视频等信息。

应理解，图1中的电子设备、网络和显示设备的数目仅是示意性的。根据实现需要，可以是任意数量的电子设备、网络和显示设备。

下面将结合附图2，对本申请实施例提供的字符数据的压缩方法进行详细介绍。其中，本申请实施例中的字符数据的压缩装置可以是图1所示的电子设备。

请参见图2，为本申请实施例提供了一种字符数据的压缩方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的所述方法可以包括以下步骤：

S201、确定字符的第一灰度像素矩阵。

其中，字符为待显示在串口屏上的字符，字符的数量为一个或多个。每个字符具有第一灰度像素矩阵，第一灰度像素矩阵由多个像素数据组成，例如：第一灰度像素矩阵由16行16列的像素数据组成，即由16×16个像素数据组成。每个像素数据包含4个二进制的数值：透明度值A1、红色值R1、绿色值G1和蓝色值B1，R1＝G1＝B1，即各个像素数据的红色值等于绿色值等于蓝色值，像素数据中包含的各个数值的长度为2n，n为大于或等于4的整数。本申请的像素数据包含透明度值，可以在显示字符时提高子图边缘的平滑性。

在一个或多个可能的实施例中，n＝4，即像素数据包含的4个数值的长度为8，即8个比特，透明度值、红色值、绿色值和蓝色值的的取值范围为00000000～11111111之间，00000000表示纯黑色，11111111表示纯白色。

在一个或多个可能的实施例中，计算机获取到的字符的原始像素矩阵可能为彩色像素矩阵，那么将彩色像素矩阵转换为第一灰度像素矩阵。转换的方法可以是，将彩色像素矩阵中各个像素数据包含的红色值、绿色值和蓝色值进行加权平均。例如：彩色像素矩阵中某个像素数据利用十进制表示为(180，200，100，50)，将200、100和50取算术平均得到175，转换后的像素数据为(180,175,175,175)。

S202、将第一灰度像素矩阵进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵。

其中，将第一灰度像素矩阵中包含的各个像素数据进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵，压缩处理的方法包括：将所述第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的A1、R1、G1和B1转换为十进制数，将各个十进制数进行n个比特的量化处理得到透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2，R2＝G2＝B2，即第二灰度像素矩阵中各个像素数据包含的透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2的长度为4个比特。第二灰度像素矩阵的数据量相对于第一灰度像素矩阵减少一半。本申请量化处理的方法可以为均匀量化或均匀量化。

在一个或多个可能的实施例中，本申请采用均匀量化的方式来对第一灰度像素矩阵进行压缩。

例如：n＝4，第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的二进制数值的长度为8，取值范围为00000000～11111111，对应十进制的取值范围为0～255，假设某个像素矩阵进行十进制转换为的数值为(180,255,255,255)，将该像素数据进行4个比特的均匀量化的方法为，将各个十进制数值除2⁴+1得到整数商为(10,16,16,16)，将该整数商转换为4个比特的二进制数为(1010,1111,1111,1111)。

S203、将第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中。

其中，电子设备作为上位机，通过串口通信的方式将第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中，显示设备包括处理器、存储器和串口屏。

进一步的，在S203之后还包括：

显示设备接收字符显示指令；

基于所述字符显示指令，从所述存储器中读取所述第二灰度像素矩阵；

将灰度像素矩阵进行解压缩处理得到第一灰度像素矩阵；

获取底图像素矩阵；

将所述第一灰度像素矩阵和所述底图像素矩阵进行叠加处理后，在串口屏上显示所述字符。

其中，字符显示指令可由用户通过输入装置(例如：键盘)或定时器触发。显示设备从存储器中读取电子设备烧录的第二灰度像素矩阵，将第二灰度像素矩阵中的各个像素数据进行解压缩处理，解压缩处理为上面压缩处理的逆过程，解压缩处理后得到第一灰度像素矩阵。显示设备获取底图像素矩阵，底图像素矩阵为字符显示的底图的像素数据，底图像素矩阵的尺寸和大小和第一灰度像素矩阵相同，底图像素矩阵包括多个像素数据，各个像素数据包含红色值、绿色值和蓝色值，在叠加处理时，根据透明度值确定第一灰度像素矩阵和底图像素矩阵的系数，根据该系数进行叠加得到最终的像素矩阵，根据该像素矩阵在串口屏上显示字符。

例如：第一灰度像素矩阵中某个像素数据为ARGB(A1，R1，G1，B1)，底图像素矩阵中对应位置的像素数据为RGB(R3，G3，B3)，这两个像素数据的位置相同，例如：对于16×16的第一灰度像素矩阵和底图像素矩阵来说，像素数据为一对一的映射关系，那么将两个像素数据进行叠加处理后得到的像素数据为：

R＝(R1×A1)/Tmax+{R3×(Tmax-A1)}/Tmax；

G＝(G1×A1)/Tmax+{G3×(Tmax-A1)}Tmax；

B＝(B1×A1)/Tmax+{B3×(Tmax-A1)}/Tmax。其中，Tmax为像素数据中各个数值的最大值，该最大值和数值的位数有关，例如：数值的位置为8，最大值Tmax为255。

本申请实施例的方案在存储字符的像素数据时，获取字符的像素矩阵，将字符的像素数据包含的透明度值、红色值、绿色值和蓝色值均转换为十进制数值，然后将十进制数值的量化以减少一半的位数，这样转换后的像素矩阵的数据量为原来的像素矩阵的一半，那么字符的数据量会大大减少，可以减少了字符数据在存储器中的存储空间，从而降低存储器的使用成本。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

请参见图3，其示出了本申请一个示例性实施例提供的字符数据的压缩装置的结构示意图，以下简称装置3。该装置3可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的全部或一部分。装置3包括：确定单元301、压缩单元302、烧录单元303。

确定单元301，用于确定字符的第一灰度像素矩阵；其中，所述第一灰度像素矩阵由多个像素数据组成，每个像素数据包含透明度值A1、红色值R1、绿色值G1和蓝色值B1，R1＝G1＝B1，所述透明度值、红色值、绿色值和蓝色值采用二进制表示且位数均为2n个，n为大于1的整数；

压缩单元302，用于将所述第一灰度像素矩阵进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵；其中，压缩处理包括：将所述第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的A1、R1、G1和B1转换为十进制数，将各个十进制数进行n个比特的量化处理得到透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2，R2＝G2＝B2；

烧录单元303，用于将所述第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中。

在一个或多个可能的实施例中，量化的方法包括均匀量化。

在一个或多个可能的实施例中，n＝4。

在一个或多个可能的实施例中，所述确定字符的第一灰度像素矩阵，包括：

利用取模工具获取字符的彩色像素矩阵；

将彩色像素矩阵转换为第一灰色像素矩阵。

在一个或多个可能的实施例中，所述将彩色像素矩阵转换为第一灰度像素矩阵包括：

将所述彩色像素矩阵中包含的红色值、绿色值和蓝色值进行加权平均。

需要说明的是，上述实施例提供的装置3在执行字符数据的压缩方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的字符数据的压缩装置与字符数据的压缩方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可以存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上述图1所示实施例的方法步骤，具体执行过程可以参见图1所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。

本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如上各个实施例所述的字符数据的压缩方法。

请参见图4，为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图4所示，所述电子设备400可以包括：至少一个处理器401，至少一个网络接口404，用户接口403，存储器405，至少一个通信总线402。

其中，通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口403可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera)，可选用户接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口404可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

其中，处理器401可以包括一个或者多个处理核心。处理器401利用各种借口和线路连接整个终端400内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器405内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器405内的数据，执行终端400的各种功能和处理数据。可选的，处理器401可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器401中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器405可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器405包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器405可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器405可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器405可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。如图4所示，作为一种计算机存储介质的存储器405中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及应用程序。

在图4所示的电子设备400中，用户接口403主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器401可以用于调用存储器405中存储的应用程序，并具体执行如图1或图2所示的方法，具体过程可参照图1或图2所示，此处不再赘述。

本领域普通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，所述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，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种字符数据的压缩方法，其特征在于，包括：

电子设备确定字符的第一灰度像素矩阵；其中，所述第一灰度像素矩阵由多个像素数据组成，每个像素数据包含透明度值A1、红色值R1、绿色值G1和蓝色值B1，R1＝G1＝B1，所述透明度值、红色值、绿色值和蓝色值采用二进制表示且位数均为2n个，n为大于1的整数；

所述电子设备将所述第一灰度像素矩阵进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵；其中，压缩处理包括：将所述第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的A1、R1、G1和B1转换为十进制数，将各个十进制数进行n个比特的量化处理得到透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2，R2＝G2＝B2；

所述电子设备将所述第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，量化的方法包括均匀量化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，n＝4。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定字符的第一灰度像素矩阵，包括：

利用取模工具获取字符的彩色像素矩阵；

将彩色像素矩阵转换为第一灰色像素矩阵。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将彩色像素矩阵转换为第一灰度像素矩阵包括：

将所述彩色像素矩阵中包含的红色值、绿色值和蓝色值进行加权平均。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的方法，其特征在于，还包括：

显示设备接收字符显示指令；

基于所述字符显示指令，从所述存储器中读取所述第二灰度像素矩阵；

将灰度像素矩阵进行解压缩处理得到第一灰度像素矩阵；

获取底图像素矩阵；

将所述第一灰度像素矩阵和所述底图像素矩阵进行叠加处理后，在串口屏上显示所述字符。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述第一灰度像素矩阵和底图像素矩阵进行叠加处理，包括：

根据如下公式对第一灰度像素矩阵中的像素数据ARGB(A1，R1，G1，B1)和底图像素矩阵中相同位置的像素数据RGB(R3，G3，B3)进行叠加得到新的像素数据(R，G，B)：

R＝(R1×A1)/Tmax+{R3×(Tmax-A1)}/Tmax；

G＝(G1×A1)/Tmax+{G3×(Tmax-A1)}Tmax；

B＝(B1×A1)/Tmax+{B3×(Tmax-A1)}/Tmax。其中，Tmax为像素数据中各个数值的最大值，该最大值和数值的位数有关。

8.一种字符数据的压缩装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定字符的第一灰度像素矩阵；其中，所述第一灰度像素矩阵由多个像素数据组成，每个像素数据包含透明度值A1、红色值R1、绿色值G1和蓝色值B1，R1＝G1＝B1，所述透明度值、红色值、绿色值和蓝色值采用二进制表示且位数均为2n个，n为大于1的整数；

压缩单元，用于将所述第一灰度像素矩阵进行压缩处理得到第二灰度像素矩阵；其中，压缩处理包括：将所述第一灰度像素矩阵中各个像素数据包含的A1、R1、G1和B1转换为十进制数，将各个十进制数进行n个比特的量化处理得到透明度值A2、红色值R2、蓝色值G2和蓝色值B2，R2＝G2＝B2；

烧录单元，用于将所述第二灰度像素矩阵烧录到显示设备的存储器中。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1～7任意一项的方法步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1～7任意一项的方法步骤。

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