CN1503116A

CN1503116A - 控制打印过程中的数据传输量的方法

Info

Publication number: CN1503116A
Application number: CNA021526966A
Authority: CN
Inventors: 杜永田
Original assignee: PURUITE LIANXU SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd BEIJING
Current assignee: PURUITE LIANXU SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd BEIJING
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-09

Abstract

本发明涉及一种用于在打印系统中减少数据传输量的数据处理方法，在计算机端，读取需要打印的一个点的位置信息和原始数据值并根据读出的该点的位置信息，检索位置信息与位长对应表，从而确定该点所对应的细化位长信息，在位置信息与位长对应表中，各点所对应的细化位长是变长的；依据所确定的细化位长信息，将该点的定长原始数据值变换成具有细化位长的变长数据值；对变长数据值进行压缩并将压缩数据通过传输接口传输到打印机；在激光打印机端，对接收到的压缩数据进行解压缩后，通过检索位置信息－位长数据对应表，将解压缩得到的变长数据值还原成定长的原始数据值以便进行调制输出。

Description

控制打印过程中的数据传输量的方法

技术领域

本发明涉及一种打印数据处理方法，特别涉及一种在激光打印机打印过程中控制数据传输量的方法。

背景技术

随着黑白和彩色激光打印机在商务办公和个人桌面办公领域应用的普及，越来越多的用户开始将激光打印机作为自己办公输出的首选打印机。

衡量一台打印机输出的图像效果是否清晰、平滑、真实的主要技术参数是分辨率，指的是打印机在输出图像时，在每英寸打印纸上可以打印出的点数，一般该分辨率以dpi(dots per inch)表示。通常的激光打印机的分辨率为600dpi，即1英寸的长度上可以打印600个点，其中每个点由1位数据来表现。

打印机打印出不同深浅的图像是通过调整打印灰度来实现的，具体而言，打印灰度是将打印区域分成多个点阵，例如2×2，4×4，8×8，16×16(也包括4×8，8×16)等点阵，每个点阵作为一个灰度单元，通过调整单元内点的个数来表示灰度。灰度单元能够表现的灰度级是以单元内打印出的点数来确定的。以4×4的灰度单元为例，该单元中共包括16个点，将能表现出16+1(白色)级灰度，即该灰度单元所能表现的灰度级为16+1级。

通俗地讲，将每个灰度单元看成一个大点，灰度单元越小，纸张所能容纳的大点数(灰度单元个数)就越多，从而分辨率越高，但表现出的灰度级就越少。同理，当增大灰度单元时，就会产生灰度级增加而分辨率降低的问题。通过在行方向上细化每个打印点的宽度，可以在保持一定灰度单元大小的前提下，提高灰度级(即分辨率)，但是由于打印引擎本身的物理特性的限制，这种点宽度的细化只能在某种程度上提高画面质量，分辨率实际提高的效果并不与细化程度成正比。此外，这种细化还带来了使从计算机向打印机传输的数据量增大的后果。

以分辨率为600dpi的单色激光打印机为例，一张A4打印纸上可以打印33M个点，每个点以1位表示，则如果要打满这一页A4纸，33M个点需要33M比特，即4M字节的数据量，而在分辨率为1200dpi的情况下，每个点以2位表示，则33M个点需要8M字节的数据量，如果是采用CMYK彩色模式的彩色激光打印机，其需要传输的数据量为黑白打印机的4倍，即8M×4＝32M字节。因此，打印机的分辨率越高，在打印过程中需要向打印机传送的数据量就越大。

图2A示出了一个4×4灰度单元G1及该单元所对应的数据矩阵A1，其中G1中位于第i行第j列的点以P1(i，j)来表示(0≤i≤3，0≤j≤3)。图2A中所示的斜线部分表示本实施例的打印引擎在进行半色调处理时按照P1(0，0)，P1(1，1)，P1(2，2)，P1(3，3)的顺序进行打印，需要说明的是打印机并不仅限于按照上述顺序进行打印，不同的打印引擎在进行半色调处理时具有不同的打印顺序，采用哪种顺序取决于按照哪种顺序打印可以取得最佳的打印效果。

灰度单元G1中的每个点用1位数据表示，若数据值为1，则打印该点，若为0则不打印。如果按照图2A中示出的打印顺序依次打印点P1(0，0)，P1(1，1)，P1(2，2)，P1(3，3)而不打印其它点，则由G1中各点的数据值构成的对应数据矩阵如A1所示，由每行中所有点构成的行数据为4位数据。

图2B示出了在行方向上将对应于图1中G1各点P1(i，j)的每个点P1′(i，j)细化为两个小点Pa(i，j)和Pb(i，j)时的灰度单元G2和所对应的数据矩阵A2，其中0 i，j 3。由于将图2A中的每个点被细化为2个小点，若仍以1位表示每个小点，则对应于图2A的每个点就需要以2位表示。这样，G1每一行中的4个点就变成了G2每一行上的8个点，需要用8位来表示G2中的每一个行数据。如果仍按照与G1相对应的对角线顺序进行打印，则由G2中各点数据值构成的对应数据矩阵A2如图2B所示。

通过比较图2A和图2B，可以看出虽然通过在行方向上细化点的宽度提高了灰度级和分辨率，但也产生了如上所述的传输数据量成倍增长的问题。

发明内容

本发明就是在考虑了这样一个背景的情况下而作出的，本发明的目的就是为了解决在细化处理灰度单元中的点时，需要传输的数据量随分辨率的提高而成倍增加的问题，缓解分辨率提高与数据量增加之间的矛盾，从而实现分辨率高、灰度级高且传输数据量少的效果。

为实现上述目的，依据本发明的在打印过程中减少数据传输量的数据处理方法包括如下步骤：根据打印引擎的类型和所采用的半色调处理模式来确定一个灰度单元内的点打印规律；根据最适合该打印引擎和半色调处理模式的非细化条件来生成一个位置信息-数据位长对应表；读取需要打印的当前点的位置信息和原始数据值；根据读出的当前点位置信息，检索位置信息与位长对应表，确定所对应的当前点位长信息；经过半色调处理中，将当前点的原始数据值变换成具有当前位长的变长数据值；压缩变换后的数据值；将压缩数据通过传输接口传输到打印机；打印机解压缩接收到的压缩数据，得到变长数据值；通过检索位置信息-位长数据对应表，将变长数据值还原成原始数据值，经调制后输出到打印引擎进行打印。

通过上述方法，激光打印机在进行打印的过程中，可以通过在行方向上细化灰度单元中部分点的宽度来提高打印机的分辨率，即在同一个灰度单元内，某些点不需要细化处理(1位/点)，某些点略微细化处理(比如2位/点)，而某些点则需要更细化处理(比如3位/点)。通过进行上述不同程度的细化处理，可以将灰度单元内的数据根据实际使用的打印引擎由定长修改为不定长，从而减少数据传输量。

附图说明

图1是打印系统依据本发明的方法对打印数据进行处理的流程图；

图2A和图2B分别示出了2位细化前、后的4×4灰度单元及其对应的数据矩阵；

图3示出了按照本发明的方法进行部分细化后的4×4灰度单元及其对应的数据矩阵；

图4示出了依据本发明的最佳实施例进行部分细化后得到的位置信息-数据位长对应表；

图5示出了在本发明最佳实施例中生成位置信息-数据位长对应表的方法流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明依据本发明的数据处理方法。

本发明的打印系统包括与打印机相连接的计算机、打印机以及位于所述计算机和打印机之间用以从计算机向打印机传输打印数据的传输接口。下面按照图1所示出的打印系统数据处理方法的流程图，对本发明的一个具体实施例进行详细说明。

在步骤S1中，计算机1根据打印引擎的类型和所采用的半色调处理模式来确定一个灰度单元内的点打印顺序，这种技术已为公众所知。在本实施例中打印引擎采用如下的半色调处理模式：以图3所示的灰度单元G3为例，对第一行L0，打印顺序为P3(0，0)，P3(0，1)，P3(0，2)，P3(0，3)，对第二行L1，打印顺序为P3(1，1)，P3(1，2)，P3(1，3)，P3(1，0)，对第三行L2，打印顺序为P3(2，2)，P3(2，3)，P3(2，0)，P3(2，1)，对第四行L3，打印顺序为P3(3，3)，P3(3，0)，P3(3，1)，P3(3，2)。

在确定了灰度单元的点打印顺序后，根据最适合该打印引擎和半色调处理模式的非细化条件来生成一个位置信息-数据位长对应表并将该对应表存储到打印机的存储装置中(步骤S2)，这个对应表如图4所示，列出了各点的位置信息与数据位长的对应关系。打印点的非细化条件与所采用的打印引擎类型以及半色调处理模式有关并且所确定的非细化条件应当使打印效果达到最好。因此，不同的引擎在采用不同的半色调处理时，可能使用不同的非细化条件。

在本实施例中，由于激光打印机引擎的物理特性要求只有在激光的脉冲宽度达到一个墨粉颗粒的直径时，才能吸附上墨粉，因此，若使以半个脉冲宽度有效地打印一个细化后的小点，如P3′(0，1)，就必须先以一个脉冲宽度打印出细化前的一个大点。如P3(0，0)。因此，对本实施例中的灰度单元G3而言，在每一行上打印的第一个大点必须是以一个脉冲宽度打印的，即必须打印出细化后的两个小点，以G3中行L0为例，细化P3(0，0)后得到的两个小点P3′(0，0)和P3″(0，0)都需打印。只要这样才能确保这个点被打印出来。在这种情况下，将无须对这些点进行细化了，而继续以1位数据表示该点。换言之，每一行中打印出的第一个大点不被细化，位长为1，如G3中的点P3(0，0)，P3(1，1)，P3(2，2)和P3(3，3)。

当每行的第一个点被打印出来以后，就可以按照细化后的小点顺序打印，此时每个未被细化的大点的位长为2。当一个灰度单元内的着色面积达到一个阈值，例如75％(与具体的打印引擎有关)时，人在视觉上对着色面积的变化就变得不敏感了，因此继续打印的点就无须再细化了。也就是说，G3中每行最后打印的点也不被细化，位长为1，如点P3(0，3)，P3(1，0)，P3(2，1)和P3(3，2)。

根据上述条件对灰度单元G3进行2位细化后，如图3所示，G3中斜线部分表示不必细化的点，而非斜线部分表示需要细化的点。由于存在不必细化的点，使得每一行所对应的点的数据由8位变成了6位，从而减少了需要传输的数据量。如果仍只打印G3对角线上的四个点P3(0，0)，P3(1，1)，P3(2，2)和P3(3，3)，则由G3中各点数据值构成的对应数据矩阵如图3中A3所示。

下面参照图5所示的流程图解释本实施例中依据上述非细化条件生成位置信息-数据位长对应表T1的方法。

首先，读取当前点的位置信息，判断该点是否符合第一个非细化条件，即是否为当前行中被打印的第一个点，如果是，则不细化，使其数据位长为1并将该位置信息及数据位长信息存入对应表T1中；若不是，则判断该点是否符合第二个非细化条件，即是否为当前行中最后打印的点(以一行包括4个点，设定的着色面积阈值为75％为例)，若是，则不细化，使其数据位长为1并将该位置信息及数据位长信息存入对应表T1中；若不是，则细化该点，使其数据位长为2并将该位置信息及数据位长信息存入对应表T1中。然后按照点打印顺序在行内及行间循环，直至确定了该灰度单元内所有点的数据位长信息为止。由此，生成了图4所示的位置信息-数据位长对应表。

在步骤S2中生成了位置信息-数据位长对应表之后，当计算机接收到用户发出的打印命令时，开始读取当前点的位置信息和原始数据值(步骤S3)。以打印图3所示的灰度单元G3从点P3(0，0)到点P3(3，3)的对角线为例，假设当前点为P3(0，0)，由于该点位于要打印的对角线上，则确定其位置信息为(0，0)，原始数据值为“11(二进制)”。根据读出的每个点的位置信息，查找图4所示的位置-位长对应表T1，得到该点所对应的当前数据位长为1。对该点进行半色调处理，同时将原始数据值“11”变换成位长为1的二进制数据值“1”。

读取该行L0中下一个点P3(0，1)的位置信息和原始数据值，因不需要打印该点，其位置信息和原始数据值分别为(0，1)和“00”，经查找位置信息-数据位长对应表T1，得到点P3(0，1)所对应的位长应为2，故在对其进行半色调处理的过程中该点的数据值仍保持为“00”，同样行L0中的点P3(0，2)的数据值也为“00”。

接着读取该行中的最后一点P3(0，3)，由于该点没有位于要打印的对角线上，则确定其位置信息和原始数据值分别为(0，3)和“00(二进制)”。根据该点的位置信息，查找位置-位长对应表T1，得到该点所对应的当前数据位长为1。对该点进行半色调处理，同时将原始数据值“00”变换成位长为1的二进制数据值“0”。

这样，行L0中各点所对应的数据值就从原始的8位二进制数据D0“11000000”变换成6位二进制数据D1“100000”(步骤S3-S5)。

然后在步骤S6中，以行为单位，对变换后的变长数据D1进行压缩。对数据进行压缩的方法可以采用现有的任何一种数据压缩方法，本发明在此不予以详细描述，但应当指出的是本实施例中以行为单位进行数据压缩，但也可以采用以点为单位逐点压缩的方法。

在步骤S7，压缩后的数据经过传输端口被传输至打印机。

在步骤S8，打印机接收到上述压缩数据，经解压缩后，得到上述变长数据D1，同样，根据存储在打印机中的位置信息-数据位长对应表，按照与上述变换原始数据相反的过程，逐点将变长数据还原成位长固定的原始数据值D0(步骤S9)，最后在步骤S10，按照还原出的原始数据值，进行调制并输出到打印引擎对行L0进行打印。

逐行重复上述步骤S3-S10，直至完成整个灰度单元的打印为止。

以上是以单色激光打印机为例对本发明所涉及的减少打印过程中的传输数据量的方法进行了说明，但本发明的方法同样适用于CMYK模式下的彩色激光打印机。具体而言，就相当于针对CMYK中的每一种颜色执行一次与上述单色激光打印机类似的处理，一共执行4次，只是各颜色下所对应的点数据值不同而已。

另外，本发明只是以对4×4的灰度单元进行2位细化为例进行了说明，但本发明并不仅限于此，本发明的方法同样适用于对任意大小的灰度单元进行更高程度的细化，例如在行方向上将点细化为3位/点，4位/点，细化的程度越高，所节省的传输数据量越大。

Claims

1.一种用于在由计算机、传输接口和激光打印机构成的打印系统中减少数据传输量的数据处理方法，所述方法包括如下步骤：

在计算机端，读取需要打印的一个点的位置信息和原始数据值并根据读出的该点的位置信息，检索位置信息与位长对应表，从而确定该点所对应的细化位长信息，在所述位置信息与位长对应表中，各点所对应的细化位长是变长的；

依据所确定的细化位长信息，将该点的定长原始数据值变换成具有细化位长的变长数据值；

对所述变长数据值进行压缩并将压缩数据通过传输接口传输到打印机；

在激光打印机端，对接收到的压缩数据进行解压缩后，通过检索位置信息-位长数据对应表，将解压缩得到的变长数据值还原成定长的原始数据值以便进行调制输出。

2.依据权利要求1所述的方法，其中所述位置信息-数据位长对应表是根据非细化条件而生成的。

3.依据权利要求2所述的方法，其中所述的非细化条件与用户所采用的打印引擎类型和适用于该打印引擎的半色调处理模式有关。

4.依据权利要求3所述的方法，其中所述非细化条件包括不对一个选定灰度单元内每一行中需要打印的第一个点进行细化。

5.依据权利要求3所述的方法，其中所述非细化条件还包括当选定灰度单元内的着色面积达到一个阈值时，不对在其后继续打印的点进行细化。