CN116016693A - 一种便携打印机打印数据的压缩处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携打印机打印数据的压缩处理方法及其系统，该方法包括建立与便携打印机与外界之间的通讯链路；获取并加载原始图像信息到内存中；对原始图像进行灰度化处理；对灰度化后的原始图像进行二值化处理；根据传输过程中字节数据类型的特征，对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，形成打印数据压缩包，并将打印数据压缩包的图像像素点数据发送到打印机进行打印处理。应用本发明可以解决现有技术中存在的各种不足，可以减少下发的打印数据量，减少数据传输所需的时间，从而有效减少用户打印过程的等待时间，易于市场推广。

Description

一种便携打印机打印数据的压缩处理方法及其系统

技术领域

本发明涉及便携式打印机技术领域，具体涉及一种便携打印机打印数据的压缩处理方法以及应用该方法的处理系统。

背景技术

便携式打印机就是指体积小巧，易于携带的打印机，主要是为了满足用户在移动途中打印需要而设计，广泛应用于交警执法等多办公领域。

智能终端作为上位机向作为下位机的打印机发送打印数据时，使用场景主要是通过手机蓝牙连接，通过手机进行图像数据的下发到打印机进行打印。生产的便携打印机有两种方式将打印的数据下发到打印机：

1.通过数据线连接PC，由PC端下发数据；

2.通过手机蓝牙连接后下发数据。

其中，下发的打印数据是根据图像Bitmap中像素点来确定的，需要打印的图像在手机上通常是彩色的，并且根据图像的尺寸大小，图像越大最终需要下发到打印机的数据也越大，因此，在现有蓝牙连接模式下，向打印机传输打印数据的速度差异性较大。为了提升打印数据的传输速度，需要在数据传输过程对原始数据进行必要的压缩或其他方式的处理。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种便携打印机打印数据的压缩处理方法及其系统，该方法和系统主要解决了现有技术中存在的各种不足，可以减少下发的打印数据量，减少数据传输所需的时间，从而有效降低打印数据传输的时间。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种便携打印机打印数据的压缩处理方法，包括以下步骤：建立与便携打印机与外界之间的通讯链路；获取并加载原始图像信息到内存中；对原始图像进行灰度化处理；对灰度化后的原始图像进行二值化处理；对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，形成打印数据压缩包，并将打印数据压缩包的图像像素点数据发送到打印机进行打印处理。

进一步的方案是，所述原始图像信息中的每个像素由4个字节组成，分别表示ARGB四通道的颜色，其中，A表示透明通道，R表示红色通道，G表示绿色通道，B表示蓝色通道，实际显示颜色为4个通道混合后的颜色值。

更进一步的方案是，所述对原始图像进行灰度化处理，包括：使用心理学公式将原始图像中表示彩色的像素点转换成灰色像素点，将原来4个字节才能记录1个彩色像素点转换成1个字节就能保存的灰色像素点，其中，1个字节表示的范围为0～255，0表示黑色，255表示白色，中间的数据则为不同级别的灰色，心理学公式表示为公式(1)：

Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114(1)。

更进一步的方案是，所述二值化处理包括：根据设定的阈值，将灰度化后的原始图像的灰度转换成黑色或者白色。

更进一步的方案是，所述对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，包括：在二值化过程中，将像素点的数据根据顺序按位来逐个填充到字节中，即每个字节表示8个像素点的信息，将像素点数据压缩到二值化处理后的八分之一。

更进一步的方案是，对二值化处理后的原始图像数据还执行一数据拼接，其包括：确定原始图像数据的每行数据的像素点数K和字节数N，判断该数据列是否进行压缩处理；如是，则在该数据列压缩形成的新数据列的初始位置设置压缩标识位，依次将数据列图像像素点的值和个数转换为以字节为单位的信息单元，与压缩标识位共同组成打印数据压缩包。

更进一步的方案是，在打印机进行打印处理时，识别打印数据压缩包的当前数据列的初始位置是否具有压缩标识位，若具有压缩标识位，则进行解压处理；对待解压处理的数据列去掉初始位置的压缩标识位；将待解压处理的数据列中信息单元还原为相应的图像像素点数据和个数，进行打印。

一种便携打印机打印数据的压缩处理系统，包括：智能终端以及便携打印机，由智能终端通过基于TCP协议的传输通道与便携打印机建立通信连接，便携打印机包括处理器以及与处理器分别连接的电源模块、打印模块、存储模块和无线传输模块。

进一步的方案是，电源模块用于给处理器、打印模块、存储模块和无线传输模块提供电源；无线传输模块用于从智能终端上接收图像数据并分别传输到处理器和存储模块；存储模块用于存储来自无线传输模块传输的图像数据及存储智能终端上的接入验证数据；打印模块用于打印存储模块中存储的图像数据；处理器用于控制无线传输模块与智能终端通信并接收图像数据，控制存储模块存储接收的图像数据，并控制打印模块打印图像数据，以及控制存储模块对打印后的图像数据进行删除。

更进一步的方案是，智能终端包括：接收装置：用于经由传输通道接收来自便携打印机的网络访问请求；网络设备通信装置：用于基于网络访问请求，与智能终端所处网络中的便携打印机进行交互操作，以获取与网络访问请求相对应的打印数据；发送装置：用于经由传输通道将打印数据发送至便携打印机。

由此可见，相比现有技术，本发明提供了一种便携打印机打印数据的压缩处理方法和系统，本发明在下发的打印数据上进行压缩处理时，首先，将图像信息加载到内存中，对原始图像进行灰度化处理，通过灰度化来减少记录颜色的相关信息数据，然后对灰度化后的图像进行二值化处理，进一步减少表示图像的数据量，最终将二值化后的数据依次填充到字节中，一个字节可以记录8个像素点的数据，从而再进一步降低下发的数据量。因此，本发明可以结合打印机的打印特性，减少下发的打印数据量，充分利用手机在打印过程中除蓝牙模块外的其他模块，如CPU的性能，可以减少传输数据瓶颈带来的影响，从而减少用户打印过程的等待时间。

另外，本发明过程不需要用户提供移动存储设备的插拔动作，只需要通过智能手机和便携式打印机实现，方便快捷。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明一种便携打印机打印数据的压缩处理方法实施例的流程图。

图2是本发明一种便携打印机打印数据的压缩处理系统实施例的原理图。

图3是本发明一种便携打印机打印数据的压缩处理系统实施例的具体实现流程图。

具体实施方式

一种便携打印机打印数据的压缩处理方法实施例：

参见图1，本发明提供的一种便携打印机打印数据的压缩处理方法，包括以下步骤：

步骤S1，建立与便携打印机与外界之间的通讯链路。其中，运行TCP服务，建立与便携打印机之间的TCP通道。

步骤S2，获取并加载原始图像信息到内存中，其中，将图像信息加载到内存中，该图像信息包含有图像所有的信息，其中最主要的是图像的尺寸以及具体像素信息。

步骤S3，对原始图像进行灰度化处理。其中，由于要记录彩色的像素点，需要占用更多的内存，也就意味着更大的数据量，所以通过灰度化来减少记录颜色的相关信息数据。

步骤S4，对灰度化后的原始图像进行二值化处理。其中，当进行灰度化处理后，原始图像就只有黑、白、灰三种颜色，然后对灰度化后的图像进行二值化处理，可以进一步减少表示图像的数据量。

步骤S5，对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，形成打印数据压缩包，并将打印数据压缩包的图像像素点数据发送到打印机进行打印处理。其中，二值化处理之后图像的像素点就只剩下黑、白两种颜色，灰度化数据一个像素点一个字节，黑白点的只占一位，即一个字节可以保存8个像素点的信息，打印机最终也只处理黑白两种颜色图像像素数据，最终根据传输过程中字节数据类型的特征，一个字节为8位，可以记录8个像素点的数据，这样就可以再进一步降低下发的数据量。

在本实施例中，原始图像信息中的每个像素由4个字节组成，分别表示ARGB四通道的颜色，其中，A表示透明通道，R表示红色通道，G表示绿色通道，B表示蓝色通道，实际显示颜色为4个通道混合后的颜色值。

在上述步骤S3中，对原始图像进行灰度化处理，包括：使用心理学公式将原始图像中表示彩色的像素点转换成灰色像素点，将原来4个字节才能记录1个彩色像素点转换成1个字节就能保存的灰色像素点，其中，1个字节表示的范围为0～255，0表示黑色，255表示白色，中间的数据则为不同级别的灰色，心理学公式表示为公式(1)：

Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114(1)。

在上述步骤S4中，二值化处理包括：根据设定的阈值，将灰度化后的原始图像的灰度转换成黑色或者白色。

在上述步骤S5中，对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，包括：在二值化过程中，将像素点的数据根据顺序按位来逐个填充到字节中，即每个字节表示8个像素点的信息，将像素点数据压缩到二值化处理后的八分之一。

由于图像数据在程序中是以矩阵形式保存的，其中矩阵的行对应图像宽度像素个数，列对应图像高度像素个数，每个像素根据图像格式会占用不同的字节数，通常为4个字节，在实际处理的时候也是按图像宽度(每行)进行处理。

在上述步骤S5中，对二值化处理后的原始图像数据还执行一数据拼接，其包括：确定原始图像数据的每行数据的像素点数K和字节数N，判断该数据列是否进行压缩处理；如是，则在该数据列压缩形成的新数据列的初始位置设置压缩标识位，依次将数据列图像像素点的值和个数转换为以字节为单位的信息单元，与压缩标识位共同组成打印数据压缩包。

在本实施例中，在打印机进行打印处理时，识别打印数据压缩包的当前数据列的初始位置是否具有压缩标识位，若具有压缩标识位，则进行解压处理；对待解压处理的数据列去掉初始位置的压缩标识位；将待解压处理的数据列中信息单元还原为相应的图像像素点数据和个数，进行打印。

本实施例的图像信息是在手机和便携打印机的内部处理为一个个像素点组成的，所以从手机发送数据到便携打印机打印图像完成的过程中，两者之间传输的数据就是打印机相关指令，以及组成图像的一串像素点信息数据，而数据传输的方式是通过字节流来完成的，一个字节由8位二进制数组成。其中，便携打印机最终出来的图像只有黑白两种颜色，所以结合传输方式和便携打印机的特点，本发明实现将原始彩色图像，进行处理、压缩后，再将图像像素点数据发送到打印机，在经过处理、压缩之后，可以去掉不必要的颜色信息，可以很大程度的减少发送的数据量。

具体的，在步骤S2中，原始图像中的每个像素都由4个字节组成，分别表示ARGB四通道的颜色，这样能最完整的表示图像信息，而下面的步骤都是以这个原始像素信息作为输入，进行逐步处理。ARGB含义：A表示透明通道，R表示红色通道，G表示绿色通道，B表示蓝色通道，实际显示的颜色就是将这4个通道混合后的颜色值。

在步骤S3中，对图像进行灰度化处理：通过心理学公式：Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114将表示彩色的像素点转换成灰色，通过该心理学公式计算出来的灰度图像看起来的视觉效果是比较好的，将原来4个字节才能记录一个彩色像素点转换成1个字节就能保存的灰色像素点。

在步骤S4中，对图像进行二值化处理：1个字节能表示的范围为0～255，0表示黑色，255表示白色，中间的数据则为不同级别的灰色，根据设定的阈值，将中间的灰度转换成黑色或者白色，常见的阈值为127，但是根据不同打印机的特点，可能会有不同的值。

在步骤S5中，对图像数据进行压缩记录：在二值化过程中就可以将像素点的数据根据顺序按位来逐个填充到字节中，这样每个字节就可以表示8个像素点的信息，将像素点数据压缩到二值化后的八分之一。

一种便携打印机打印数据的压缩处理系统实施例：

如图2所示，本发明提供的一种便携打印机打印数据的压缩处理系统，其包括：智能终端20以及便携打印机10，由智能终端20通过基于TCP协议的传输通道与便携打印机10建立通信连接，便携打印机10包括处理器1以及与处理器1分别连接的电源模块2、打印模块3、存储模块4和无线传输模块5。

在本实施例中，电源模块2用于给处理器1、打印模块3、存储模块4和无线传输模块5提供电源。

其中，无线传输模块5用于从智能终端20上接收图像数据并分别传输到处理器1和存储模块4。

其中，存储模块4用于存储来自无线传输模块5传输的图像数据及存储智能终端20上的接入验证数据。

其中，打印模块3用于打印存储模块4中存储的图像数据。

其中，处理器1用于控制无线传输模块5与智能终端20通信并接收图像数据，控制存储模块4存储接收的图像数据，并控制打印模块3打印图像数据，以及控制存储模块4对打印后的图像数据进行删除。

在本实施例中，智能终端20包括：

接收装置21：用于经由传输通道接收来自便携打印机10的网络访问请求。

网络设备通信装置22：用于基于网络访问请求，与智能终端20所处网络中的便携打印机10进行交互操作，以获取与网络访问请求相对应的打印数据。

发送装置23：用于经由传输通道将打印数据发送至便携打印机10。

在本实施例中，智能终端20还包括：

应用程序装置，用于确定与网络访问请求对应的应用程序。

显示装置，用于通过应用程序来显示网络数据。

在本实施例中，网络设备通信装置22包括：

转发装置，用于基于网络访问请求，将其转发至相应的便携打印机10。

第二接收装置，用于接收来自网络设备所反馈的、与网络访问请求相对应的网络数据。

生成装置，用于基于网络访问请求，生成用于获取该网络访问请求所对应的网络数据的代理访问请求。

第二获取装置，用于将代理访问请求发送至相应的网络设备，以获取网络设备所反馈的、与网络访问请求相对应的网络数据。

由此可见，相比现有技术，本发明提供了一种便携打印机打印数据的压缩处理方法和系统，本发明在下发的打印数据上进行压缩处理时，首先，将图像信息加载到内存中，对原始图像进行灰度化处理，通过灰度化来减少记录颜色的相关信息数据，然后对灰度化后的图像进行二值化处理，进一步减少表示图像的数据量，最终根据传输过程中字节数据类型的特征，可以记录8个像素点的数据，从而再进一步降低下发的数据量。因此，本发明可以结合打印机的打印特性，减少下发的打印数据量，充分利用手机在打印过程中除蓝牙模块外的其他模块，如CPU的性能，可以减少传输数据瓶颈带来的影响，从而减少用户打印过程的等待时间。

另外，本发明过程不需要用户提供移动存储设备的插拔动作，只需要通过智能手机和便携式打印机实现，方便快捷。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种便携打印机打印数据的压缩处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立与便携打印机与外界之间的通讯链路；

获取并加载原始图像信息到内存中；

对原始图像进行灰度化处理；

对灰度化后的原始图像进行二值化处理；

对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，形成打印数据压缩包，并将打印数据压缩包的图像像素点数据发送到打印机进行打印处理。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：

原始图像信息中的每个像素由4个字节组成，分别表示ARGB四通道的颜色，其中，A表示透明通道，R表示红色通道，G表示绿色通道，B表示蓝色通道，实际显示颜色为4个通道混合后的颜色值。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：

对原始图像进行灰度化处理，包括：使用心理学公式将原始图像中表示彩色的像素点转换成灰色像素点，将原来4个字节才能记录1个彩色像素点转换成1个字节就能保存的灰色像素点，其中，1个字节表示的范围为0～255，0表示黑色，255表示白色，中间的数据则为不同级别的灰色；

其中，心理学公式表示为公式(1)：

Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114  (1)。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于：

二值化处理包括：根据设定的阈值，将灰度化后的原始图像的灰度转换成黑色或者白色。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于：

对二值化处理后的原始图像数据进行压缩，包括：在二值化过程中，将像素点的数据根据顺序按位来逐个填充到字节中，即每个字节表示8个像素点的信息。

6.根据权利要求5的方法，其特征在：

对二值化处理后的原始图像数据还执行一数据拼接，其包括：确定原始图像数据的每行数据的像素点数K和字节数N，判断该数据列是否进行压缩处理；如是，则在该数据列压缩形成的新数据列的初始位置设置压缩标识位，依次将数据列图像像素点的值和个数转换为以字节为单位的信息单元，与压缩标识位共同组成打印数据压缩包。

7.根据权利要求1至6任一项的方法，其特征在：

在打印机进行打印处理时，识别打印数据压缩包的当前数据列的初始位置是否具有压缩标识位，若具有压缩标识位，则进行解压处理；对待解压处理的数据列去掉初始位置的压缩标识位；将待解压处理的数据列中信息单元还原为相应的图像像素点数据和个数，进行打印。

8.一种便携打印机打印数据的压缩处理系统，其特征在于，包括：

智能终端以及便携打印机，由智能终端通过基于TCP协议的传输通道与便携打印机建立通信连接，便携打印机包括处理器以及与处理器分别连接的电源模块、打印模块、存储模块和无线传输模块。

9.根据权利要求8的系统，其特征在于：

电源模块用于给处理器、打印模块、存储模块和无线传输模块提供电源；

无线传输模块用于从智能终端上接收图像数据并分别传输到处理器和存储模块；

存储模块用于存储来自无线传输模块传输的图像数据及存储智能终端上的接入验证数据；

打印模块用于打印存储模块中存储的图像数据；

处理器用于控制无线传输模块与智能终端通信并接收图像数据，控制存储模块存储接收的图像数据，并控制打印模块打印图像数据，以及控制存储模块对打印后的图像数据进行删除。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：

智能终端包括：

接收装置：用于经由传输通道接收来自便携打印机的网络访问请求；

网络设备通信装置：用于基于网络访问请求，与智能终端所处网络中的便携打印机进行交互操作，以获取与网络访问请求相对应的打印数据；

发送装置：用于经由传输通道将打印数据发送至便携打印机。

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