CN115390774A - 一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法及存储介质 - Google Patents

一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及热敏打印技术领域，提供一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法及存储介质，建立预设算法，对每一像素行的行数据进行数据分段，得到5组段数据，对每一组段数据进行色阶分组得到3组筛选分组；针对段数据的3组筛选分组，将其与对应的筛选色阶组进行一一比对，即可计算出当前像素行的16阶打印点阵；通过依次序获取每一组目标色阶组中的前N个筛选色阶，得到5组比对色阶组，与对应筛选分组对比即可得到连续混合色阶打印点阵，递进式的判断筛选分组中的像素点是否需要持续加热，从而实现连续不断的色阶混合打印，将打印时间降低至传统16阶打印的1/5的打印时间。

Description

一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法及存储介质
技术领域
本发明涉及热敏打印技术领域，尤其涉及一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法及存储介质。
背景技术
便携式热敏打印机用于图像打印时对打印质量有较高的要求，而普通的2阶打印使用抖动算法或误差扩散算法先对原图做近似处理得到人眼认为可以接受的图像，但是图像本身的龟纹明显，虽然有一些方法可以减少龟纹，但由于2阶算法处理相当于有损压缩，令图像的质量本身受到了很大的下降。
使用抖动算法或误差扩散算法做16阶图像压缩可以让图像更接近于原图，并让打印出来的图像的龟纹几乎人眼不可辨；然而，由于现实中打印设备的各种限制和人们对打印速度的要求使得16阶打印难以实现。具体如下：
(1)便携式热敏打印机的限制有：使用普通电池、热敏片电压、电池负载最大电流、热敏片需要分段打印；使用的普通电池决定了热敏片电压不能选择太高的输入电压型号，如7.2v或4.2v；电池一般最大电流4.5A。在此种打印设备在实际的使用场景中一个点加热时间一般需要800us左右。由于电池最大电流限制，热敏片需要分段打印，否则电流过大。
(2)在16阶打印中，假设一行分5段打印，每个色阶都需要800us，那么一行点需要800us*5*16＝64ms，1秒打印像素行数为1000/64约等于16行，那么对于高为800像素的图像需要打印50秒，对于使用者来说等待时间很长，很多场景下失去了实用的价值。
(3)热敏片传输数据需要30-50us，而在16色阶中个别相邻色阶的加热时间差小于30us，所以个别色阶不能同时打印，因此无法直接进行多个色阶的同步混合打印。
发明内容
本发明提供一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法及存储介质，解决了现有热敏打印技术因为设备的局限性无法有效实现16阶打印，且耗时长、打印效率低下的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明提供一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，包括步骤：
S1、采用16阶误差扩散算法将获取到的目标图像转换为对应的图像数据；
S2、以像素行为单位将所述图像数据分批次地发送到终端；
S3、所述终端获取所述图像数据中每一像素行的行数据，并根据预设算法将每一所述行数据转换为打印数据；
S4、依次序读取每一行所述打印数据，控制所述热敏片发热、驱动电机走纸执行图像打印。
在进一步的实施方案中，所述步骤S1包括步骤：
S11、获取待打印的目标图像，并对所述目标图像作灰度化处理得到灰度图；
S12、采用16阶误差扩散算法对所述灰度图进行预处理，得到对应16阶的图像数据。
本方案采用16阶误差扩散算法进行图像处理，一方面可通过降阶降低图像打印难道，从而提高打印效率，另一方面可兼顾实际的打印质量，满足用户需求。
在进一步的实施方案中，所述步骤S2包括步骤：
S21、采用4位存储将所述图像数据存储为打印文件；
S22、依次序的从所述打印文件中获取所述图像数据每一像素行的行数据，并采用串口发送到终端。
本方案采用串口传输，分段的向终端发送每一像素行的行数据，在提高数据传输效率的同时，满足打印设备的色阶混合打印需求。
在进一步的实施方案中，所述步骤S3包括步骤：
S31、所述终端获取所述图像数据中每一像素行的行数据；
S32、对每一所述行数据进行数据分段，得到5组段数据，同组所述段数据对应打印点两两之间不相邻；
S33、获取16阶误差扩散算法对应的映射像素值，并划分为3组筛选色阶组，进而根据所述筛选色阶组将每一组所述段数据划分为对应的3组筛选分组，所述筛选色阶组内的筛选色阶两两之间不相邻；
S34、遍历每一所述筛选分组，将其与对应的所述筛选色阶组进行递进式的色阶比对，根据比对结果获取对应的打印数据。
本方案基于16阶误差扩散算法的16阶色阶，预先获取16阶误差扩散算法对应的映射像素值，并划分为3组筛选色阶组，进而将每一组段数据划分为对应的3组筛选分组，从而为一一比对做准备，以降低运算难度，提高打印效率。
在进一步的实施方案中，所述步骤S32具体为：获取每一所述行数据的像素坐标值并对5取余，将余数相同的所述行数据划分为同一组，得到5组段数据。
本方案基于16阶误差扩散算法的16阶色阶，对每一数据的像素值进行对5取余，从而可将行数据均匀的划分为不相邻的5组段数据，由于组内数据的色阶不相邻，因此有效避免了相邻的打印点之间相互影响，提升图像的打印质量。
在进一步的实施方案中，所述步骤S34包括步骤：
A、依次序地读取每一所述筛选分组；
B、获取与所述筛选分组对应的所述筛选色阶组；
C、在所述筛选色阶组的队首增入0色阶，得到目标色阶组；
D、依次序获取所述目标色阶组中的前N个筛选色阶，得到5组比对色阶组，其中N＝i++，i＝0，N<6；
E、将所述筛选分组中像素点的色阶依次序地与每一所述比对色阶组进行对比，若所述筛选分组中像素点的色阶不等于所述比对色阶组中的任一值则标记为1，否则标记为0，整合所述标记得到打印数据；
其中，每一像素行对应15行所述打印数据。
本方案将0色阶增入当前组的筛选色阶内作为首位筛选色阶，得到目标色阶组，从而适应打印现场的实际情形；针对段数据的3组筛选分组，将其与对应的筛选色阶组进行一一比对，即可计算出当前像素行的16阶打印点阵；而通过依次序获取每一组目标色阶组中的前N个筛选色阶，得到5组比对色阶组，与对应筛选分组对比即可得到连续混合色阶打印点阵，递进式的判断筛选分组中的像素点是否需要持续加热，从而实现连续不断的色阶混合打印，将打印时间降低至传统16阶打印的1/5的打印时间。
在进一步的实施方案中，所述步骤S4具体为：遍历每一所述段数据对应的每一行所述打印数据，根据所述打印数据控制热敏片发热、驱动电机走纸同时执行多个色阶的混合打印；
其中，若所述打印数据中标记为1/0，则用于指示所述热敏片上的点位发热/不发热。
在进一步的实施方案中，在所述S33中，
采用16阶误差扩散算法处理所述目标图像后得到16个像素值：[0，16，32，48，64，80，96，112，128，144，160，176，192，208，224，240]；
则16个像素值对应的映射像素值为：
[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15]；
则3组所述筛选色阶组对应的映射像素值分别为：
(1，4，7，10，13)，(2，5，8，11，14)，(3，6，9，12，15)。
本方案通过像素映射得到16阶映射像素值，进行打印数据的计算，可降低运算难度，提高打印效率。
本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现上述基于便携式热敏打印机的快速打印方法。其中，存储介质可以是磁碟、光盘、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)或者随机存取器(Random Access Memory，RAM)等。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
实施例1
本发明实施例提供的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，如图1所示，在本实施例中，包括步骤S1～S4：
S1、采用16阶误差扩散算法将获取到的目标图像转换为对应的图像数据，包括步骤S11～S12：
S11、获取待打印的目标图像，并对目标图像作灰度化处理得到灰度图；
S12、采用16阶误差扩散算法对灰度图进行预处理，得到对应16阶的图像数据。
本实施例采用16阶误差扩散算法进行图像处理，一方面可通过降阶降低图像打印难道，从而提高打印效率，另一方面可兼顾实际的打印质量，满足用户需求。
S2、以像素行为单位将图像数据分批次地发送到终端，包括步骤S21～S22：
S21、采用4位存储将图像数据存储为打印文件；
S22、依次序的从打印文件中获取图像数据每一像素行的行数据，并采用串口发送到终端。
本实施例采用串口传输，分段的向终端发送每一像素行的行数据，在提高数据传输效率的同时，满足打印设备的色阶混合打印需求。
S3、终端获取图像数据中每一像素行的行数据，并根据预设算法将每一行数据转换为打印数据，包括步骤S31～S34：
S31、终端获取图像数据中每一像素行的行数据；
S32、对每一行数据进行数据分段，得到5组段数据，具体为：获取每一行数据的像素坐标值(即像素点在像素行上的位置坐标)并对5取余，将余数相同的行数据划分为同一组，得到5组段数据。其中，同组段数据对应打印点两两之间不相邻。
本实施例基于16阶误差扩散算法的16阶色阶，对每一数据的像素值进行对5取余，从而可将行数据均匀的划分为不相邻的5组段数据，由于组内数据的色阶不相邻，因此有效避免了相邻的打印点之间相互影响，提升图像的打印质量。
S33、获取16阶误差扩散算法对应的映射像素值，并划分为3组筛选色阶组，进而根据筛选色阶组将每一组段数据划分为对应的3组筛选分组，筛选色阶组内的筛选色阶两两之间不相邻；
采用16阶误差扩散算法处理目标图像后得到16个像素值：[0，16，32，48，64，80，96，112，128，144，160，176，192，208，224，240]；
则16个像素值对应的映射像素值为：
[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15]；
则3组筛选色阶组对应的映射像素值(即筛选色阶)分别为：
(1，4，7，10，13)，(2，5，8，11，14)，(3，6，9，12，15)。
本实施例通过像素映射得到16阶映射像素值，进行打印数据的计算，可降低运算难度，提高打印效率。
本实施例基于16阶误差扩散算法的16阶色阶，预先获取16阶误差扩散算法对应的映射像素值，并划分为3组筛选色阶组，进而将每一组段数据划分为对应的3组筛选分组，从而为一一比对做准备，以降低运算难度，提高打印效率。
S34、遍历每一筛选分组，将其与对应的筛选色阶组进行递进式的色阶比对，根据比对结果获取对应的打印数据，包括步骤A～E：
A、依次序地读取每一筛选分组；
B、获取与筛选分组对应的筛选色阶组；
C、在筛选色阶组的队首增入0色阶，得到目标色阶组；
在本实施例中，则3组目标色阶组对应的筛选色阶(即映射像素值)分别为：
(0，1，4，7，10，13)，(0，2，5，8，11，14)，(0，3，6，9，12，15)。
D、依次序获取目标色阶组中的前N个筛选色阶，得到5组比对色阶组，其中N＝i++，i＝0，N<6；
以目标色阶组(0，1，4，7，10，13)为例，5组比对色阶组分别为：
(0)，(0，1)，(0，1，4)，(0，1，4，7)，(0，1，4，7，10)。
E、将筛选分组中像素点的色阶依次序地与每一比对色阶组进行对比，若筛选分组中像素点的色阶不等于比对色阶组中的任一值则标记为1，否则标记为0，整合标记得到打印数据；
其中，每一像素行对应15行打印数据。
以下面一组筛选分组(像素值)为例：
16，64，160，160，208，16，112，112；
则对应的16阶映射像素值为：
1，4，10，10，13，1，7，7；
若与目标色阶组(0，1，4，7，10，13)进行对比(即分别与5组比对色阶组进行对比)，得到以下5行打印数据：
1，1，1，1，1，1，1，1；
0，1，1，1，1，0，1，1；
0，0，1，1，1，0，1，1；
0，0，1，1，1，0，0，0；
0，0，0，0，1，0，0，0；
如此，以此类推，对每一组筛选分组的打印数据进行计算。
本实施例将0色阶增入当前组的筛选色阶内作为首位筛选色阶，得到目标色阶组，从而适应打印现场的实际情形；针对段数据的3组筛选分组，将其与对应的筛选色阶组进行一一比对，即可计算出当前像素行的16阶打印点阵；而通过依次序获取每一组目标色阶组中的前N个筛选色阶，得到5组比对色阶组，与对应筛选分组对比即可得到连续混合色阶打印点阵，递进式的判断筛选分组中的像素点是否需要持续加热，从而实现连续不断的色阶混合打印，将打印时间降低至传统16阶打印的1/5的打印时间。
S4、依次序读取每一行打印数据，控制热敏片发热、驱动电机走纸执行图像打印，具体为：遍历每一段数据对应的每一行打印数据，根据打印数据控制热敏片发热、驱动电机走纸同时执行多个色阶的混合打印；
其中，若打印数据中标记为1/0，则用于指示热敏片上的点位发热/不发热。
在本实施例中，由于本实施例中的每一筛选分组中的多个色阶的打印为同步执行，因此若预设每一筛选分组的最大加热时间为800us，则每一像素行的总加热时间降至800*15＝12ms。
实施例2
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序用于实现上述实施例提供的基于便携式热敏打印机的快速打印方法。其中，存储介质可以是磁碟、光盘、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)或者随机存取器(Random Access Memory，RAM)等。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，包括步骤：
S1、采用16阶误差扩散算法将获取到的目标图像转换为对应的图像数据；
S2、以像素行为单位将所述图像数据分批次地发送到终端；
S3、所述终端获取所述图像数据中每一像素行的行数据，并根据预设算法将每一所述行数据转换为打印数据；
S4、依次序读取每一行所述打印数据，控制所述热敏片发热、驱动电机走纸执行图像打印。
2.如权利要求1所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，所述步骤S1包括步骤：
S11、获取待打印的目标图像，并对所述目标图像作灰度化处理得到灰度图；
S12、采用16阶误差扩散算法对所述灰度图进行预处理，得到对应16阶的图像数据。
3.如权利要求2所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤：
S21、采用4位存储将所述图像数据存储为打印文件；
S22、依次序的从所述打印文件中获取所述图像数据每一像素行的行数据，并采用串口发送到终端。
4.如权利要求3所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，所述步骤S3包括步骤：
S31、所述终端获取所述图像数据中每一像素行的行数据；
S32、对每一所述行数据进行数据分段，得到5组段数据，同组所述段数据对应的打印点两两之间不相邻；
S33、获取16阶误差扩散算法对应的映射像素值，并划分为3组筛选色阶组，进而根据所述筛选色阶组将每一组所述段数据划分为对应的3组筛选分组，所述筛选色阶组内的筛选色阶两两之间不相邻；
S34、遍历每一所述筛选分组，将其与对应的所述筛选色阶组进行递进式的色阶比对，根据比对结果获取对应的打印数据。
5.如权利要求4所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：获取每一所述行数据的像素坐标值并对5取余，将余数相同的所述行数据划分为同一组，得到5组段数据。
6.如权利要求4所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，所述步骤S34包括步骤：
A、依次序地读取每一所述筛选分组；
B、获取与所述筛选分组对应的所述筛选色阶组；
C、在所述筛选色阶组的队首增入0色阶，得到目标色阶组；
D、依次序获取所述目标色阶组中的前N个筛选色阶，得到5组比对色阶组，其中N＝i++，i＝0，N<6；
E、将所述筛选分组中像素点的色阶依次序地与每一所述比对色阶组进行对比，若所述筛选分组中像素点的色阶不等于所述比对色阶组中的任一值则标记为1，否则标记为0，整合所述标记得到打印数据；
其中，每一像素行对应15行所述打印数据。
7.如权利要求6所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：遍历每一所述段数据对应的每一行所述打印数据，根据所述打印数据控制热敏片发热、驱动电机走纸同时执行多个色阶的混合打印；
其中，若所述打印数据中标记为1/0，则用于指示所述热敏片上的点位发热/不发热。
8.如权利要求4所述的一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法，其特征在于，在所述S33中，
采用16阶误差扩散算法处理所述目标图像后得到16个像素值：[0，16，32，48，64，80，96，112，128，144，160，176，192，208，224，240]；
则16个像素值对应的映射像素值为：
[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15]；
则3组所述筛选色阶组对应的映射像素值分别为：
(1，4，7，10，13)，(2，5，8，11，14)，(3，6，9，12，15)。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序用于实现如权利要求1～8任一项权利要求所述一种基于便携式热敏打印机的快速打印方法。
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