CN108476271A - 图像数据转换设备、图像数据转换方法、图像数据转换程序、计算机、pos终端设备和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像数据转换设备，其能够将彩色图像数据转换成适合于背景图像的黑白图像数据。本发明的一个示例性实施例是一种图像数据转换设备，其以灰度级表示彩色图像数据以将彩色图像数据转换成黑白图像数据，并且包括：确定装置，用于确定黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及图像数据转换装置，用于当黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将彩色图像数据转换成黑白图像数据。

Description

图像数据转换设备、图像数据转换方法、图像数据转换程序、 计算机、POS终端设备和服务器

技术领域

本发明涉及图像数据转换设备、图像数据转换方法、图像数据转换程序、POS终端设备以及服务器，并且尤其涉及以灰度级表示彩色图像数据以将彩色图像数据转换成黑白图像数据的图像数据转换设备、图像数据转换方法、图像数据转换程序、计算机、POS终端设备以及服务器。

背景技术

在背景图像上合成字符称为背面合成。在一般热敏片的情况下，背景图像是单色16阶(gradation)的图像，并且字符是黑白(二进制)。如图1中所示，单色16阶图像数据和黑白二进制字符数据被合成以获得背面合成16阶数据。图2示出了当合成单色16阶图像数据和黑白二进制字符数据以获得背面合成16阶数据时的具体示例。

如图2中所示，图像数据不被字符数据的白色背景覆盖，并且字符数据恰好合成在图像数据上，从而可以获得背面合成数据。

由于背面合成图像生成为16阶数据，因此可以同时打印字符(黑白)和图像(16阶灰度级)。

专利文献1公开了在背景图像打印设备中，背景图像由具有条纹图案或方格图案的减淡的浅色表示。

[引用列表]

[专利文献]

专利文献1：日本专利申请公开第2006-007707号

发明内容

在上述背面合成中，当作为从彩色图像转换的黑白图像的背景图像是深色图像时，存在字符和背景混合因此无法读取字符的问题。例如，如图3中所示，当作为从彩色图像转换的黑白图像的背景图像接近黑色时，无法读取近乎黑色图像上的字符数据。

在这种情况下，用户可以调整背景图像的浓度以便能够读取字符数据。然而，这种调整需要技术知识，并且没有技术知识的用户难以进行这种调整。

本发明的示例目的是提供一种图像数据转换设备，其能够将彩色图像数据转换成适合于背景图像的黑白图像数据。

本发明的第一方面是一种图像数据转换设备，其以灰度级表示彩色图像数据以将彩色图像数据转换成黑白图像数据，该图像数据转换设备包括：确定装置，用于确定黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；图像数据转换装置，用于当黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将彩色图像数据转换成黑白图像数据。

本发明的第二方面是一种图像数据转换设备的图像数据转换方法，该图像数据转换设备以灰度级表示彩色图像数据以将彩色图像数据转换成黑白图像数据，该方法包括：确定步骤，用于确定黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及图像数据转换步骤，用于当黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将彩色图像数据转换成黑白图像数据。

本发明的第三方面是一种图像数据转换程序，其使计算机作为图像数据转换设备，该图像数据转换设备以灰度级表示彩色图像数据以将彩色图像数据转换成黑白图像数据以执行：用于确定黑白图像数据是否是用于背景图像的数据的过程；以及用于当黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将彩色图像数据转换成黑白图像数据的过程。

本发明的第四方面是一种计算机，其将本发明的上述第三方面的图像数据转换程序存储在存储单元中，并且以灰度表示彩色图像数据以通过使用处理器基于图像数据转换程序将彩色图像数据转换成黑白图像数据。

本发明的第五方面是一种POS终端设备，包括：根据本发明的上述第一方面的图像数据转换设备；以及打印单元，其使用从图像数据转换设备输出的黑白图像数据或者从图像数据转换设备输出的用于背景图像的黑白图像数据进行打印。

本发明的第六方面是一种经由通信网络连接到终端设备的服务器，包括：根据本发明的上述第一方面的图像数据转换设备；通信单元，其从终端设备接收彩色图像数据，并将从图像数据转换设备输出的黑白图像数据或从图像数据转换设备背景图像输出的用于背景图像的黑白图像数据发送到终端设备。

根据本发明，可以提供可以将彩色图像数据转换成适合于背景图像黑白图像数据的图像数据转换设备，图像数据转换方法，图像数据转换程序，计算机，POS终端设备和服务器。

附图说明

图1是示出合成单色16阶图像数据和黑白二进制字符数据以获得背面合成16阶数据的过程的图。

图2是示出当合成单色16阶图像数据和黑白二进制字符数据以获得背面合成16阶数据时的过程的具体示例的图。

图3是示出当从彩色图像转换成黑白图像的背景图像接近黑色时的背面合成状态的图。

图4是示出第一示例实施例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。

图5是示出用作第一示例实施例的图像数据转换设备的计算机的一个配置示例的方框图。

图6是示出适合于由第一示例实施例的图像数据转换设备获得的背景图像的黑白图像数据的说明图。

图7是示出通过使用第一示例实施例的图像数据转换设备获得适合于背景图像的黑白图像数据的方法的说明图。

图8是示出第一示例实施例的图像数据转换设备的操作的流程图。

图9是示出正常灰度图像的直方图和通过第一示例实施例的图像数据转换设备进行图像亮度值转换的背景图像的直方图的图。

图10是示出表示第一示例性实施例中转换前的亮度值与转换后的亮度值之间的关系的图。

图11是示出在图像亮度值未被转换的灰度级图像上合成字符数据的图像以及在用于图像亮度值已经被转换的背面合成的背景图像上合成字符数据的图像的图。

图12是示出在图11中使用的图像亮度值未被转换的灰度级图像和用于图像亮度值已经被转换的背面合成的背景图像的图。

图13是示出第一示例实施例的修改示例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。

图14A是示出从图8的步骤S103到步骤S105的流程图的图。

图14B是示出第一示例实施例的修改示例的流程图的图，其中图8的步骤S103和步骤S104替换为步骤S201。

图15是示出说明第一示例实施例的修改示例的图像数据转换设备的操作的流程图的图。

图16是示出当以灰度级表示用橙色、黄色和黄绿色分类的彩色图像时生成的背景图像的图。

图17A是示出在由第一示例实施例的图像数据转换设备执行转换之前的原始图像的直方图的图。

图17B是示出当原始图像的直方图的像素集中在一例时已经由第一示例性实施例的图像数据转换设备执行了转换的背景图像的直方图的图。

图17C是示出当扩展直方图时已经由第二示例实施例的图像数据转换设备执行了转换的背景图像的直方图的图。

图18是示出第二示例实施例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。

图19是示出第二示例性实施例中的转换前的亮度值与转换后的亮度值之间的关系的图。

图20是示出原始图像、通过使用第一示例实施例的图像数据转换设备从原始图像转换的背景图像、以及通过使用第二示例实施例的图像数据转换设备从原始图像转换的背景图像的图。

图21是示出在第二示例实施例中将直方图扩展单元添加到图13中所示的图像数据转换设备的修改示例的情况的方框图。

图22是示出第三示例实施例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。

图23是示出第三示例实施例的图像数据转换设备的操作的流程图。

图24是示出在第三示例实施例中将直方图扩展单元和存储单元添加到图13中所示的图像数据转换设备的修改示例的情况的方框图。

图25是示出其上安装有图像数据转换设备的第四示例实施例的POS终端设备的配置的方框图。

图26是示出第五示例实施例的图像数据转换***的配置的方框图，该图像数据转换***通过使用服务器的图像数据转换设备执行图像数据转换以发送到终端设备。

具体实施方式

下面将通过使用附图详细描述本发明的示例实施例。

[第一示例实施例]

图4是示出了本发明第一示例实施例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。如图4中所示，本示例实施例的图像数据转换设备具有作为确定装置的背景图像确定单元11、作为灰度级转换装置的灰度级转换单元12、作为图像亮度值转换装置的图像亮度值转换单元13、以及抖动处理和16阶转换单元14。灰度级转换单元12和图像亮度值转换单元13用作图像数据转换装置。注意，虽然背景图像确定单元11被布置在灰度级转换单元12的前一级中，以基于图4中所示的配置中的彩色图像数据确定黑白图像数据是否是用于背景图像的数据，但背景图像确定单元11可以布置在灰度级转换单元12的后一级中，以基于灰度级的256阶黑白图像数据确定黑白图像数据是否是用于背景图像的数据。

图4中所示的图像数据转换设备配置有硬件。当配置有硬件时，图4中所示的图像数据转换设备的一些或全部组件可以使用集成电路来配置，例如，诸如大规模集成电路(LSI)、专用集成电路(ASIC)、门阵列现场可编程门阵列(FPGA)等。

图4中所示的图像数据转换设备的部分或全部功能可以通过软件实现。如本文所使用，表述“由软件实现”意味着通过计算机加载和执行程序实现。

当通过软件实现图像数据转换设备的部分或全部功能时，可以使用图5中所示的计算机。当配置有软件时，使得由诸如存储描述该功能的程序的硬盘或ROM的存储单元、诸如液晶显示器的显示单元、诸如存储操作所需的数据的DRAM的数据存储单元、CPU和连接各个单元的总线形成的计算机存储在DRAM中操作所需的信息并在CPU处操作该程序，从而可以实现图4中所示的图像数据转换设备的一些或全部组件的功能。图5中示出了这种计算机的配置的一个示例。

图5是示出用作本示例实施例的图像数据转换设备的计算机的一个配置示例的方框图。如图5中所示，实现图像数据转换设备的功能的计算机具有作为处理器的中央处理单元(CPU)21、显示单元22、通信单元23、作为存储单元和数据存储单元的存储器24、输入/输出(I/O)接口25、输入设备26，以及将CPU 21、通信单元23、存储器24、I/O接口25相互连接的总线27。

可以使用各种类型的非暂时性计算机可读介质来存储程序并将其提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(例如，软盘、磁带、硬盘驱动器)、磁光存储介质(例如，磁光盘)、CD-只读存储器(ROM)、CD-R、CD-R/W和半导体存储器(例如，掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、闪存ROM、随机存取存储器(RAM))。此外，可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由诸如电力线和光纤的有线通信路径或无线通信路径将程序提供给计算机。

在本示例实施例的图像数据转换设备中，当彩色图像数据被转换成灰度级的黑白图像数据时，并且当确定输入的黑白图像数据用于背景图像时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值的范围内的亮度值(即，最小亮度值和最大亮度值的中间值)将输入的黑白图像数据转换成黑白图像数据，以获得适合于背景图像的黑白图像数据，如图6中所示。

将使用图7提供具体描述。当黑白图像数据用于背景图像时，当使用从黑色到白色的所有中间颜色来再现灰度时，当背景图像具有高浓度时，即是包括亮度值接近黑色的许多像素的图像，并且当将背景图像合成到黑白字符数据时，字符(图7中的字符A)混合到背景中，很难确定字符。在本示例实施例中，当黑白图像数据用于背景图像时，避免使用接近黑色的亮度值，并且使用作为到白色的中间颜色的灰色区域。这防止了在与黑白字符数据混合时混合字符和背景图像导致难以确定字符的情况。

接着，将通过使用图8的流程图描述本示例实施例的图像数据转换设备的操作

在图8中，在接受彩色图像的图像文件输入时(步骤S101)，背景图像确定单元11确定图像文件是否用于背景图像(步骤S102)。

如果图像文件用于背景图像(步骤S102，是)，则在灰度级转换单元12利用基于NTSC的加权平均将彩色图像转换成黑白256阶的灰度级之后(步骤S103)，图像亮度值转换单元13将图像亮度值转换成用于背景图像的图像亮度值(步骤S104)，并且抖动处理和16阶转换单元14执行抖动处理(误差扩散方法)和从256阶到16阶的转换(步骤S105)。然后，将转换后的图像数据存储在存储器中(步骤S108)。生成转换后的图像数据，然后与字符数据合成进行打印。

另一方面，如果图像文件不是用于背景图像(步骤S102，否)，则在灰度级转换单元12利用基于NTSC的加权平均将彩色图像转换成黑白256阶的灰度级之后(步骤S106)，抖动处理和16阶转换单元14执行抖动处理(误差扩散方法)和从256阶到16阶的转换(步骤S107)。然后，将转换后的图像数据存储在存储器中(步骤S108)。执行步骤S108中的图像数据的存储，以便能够识别图像数据是否用于背景图像。例如，存储操作如下执行。

(1)图像数据名称的一部分仅对于背景图像是可共用的并且是可识别的。

(2)在存储器中预定义存储用于背景图像的图像数据的区域和存储不用于背景图像的图像数据的区域，并对各个区域执行存储操作。

如图9中所示，当用直方图观察时，在其上没有针对背景图像转换图像亮度值的正常灰度级图像的直方图在整个区域中扩展(参见图9中的左直方图)时，背景图像的亮度值转换导致从中间灰色区域朝向白色区域压缩的形状(参见图9中的右侧直方图)。

例如，可以通过使用以下过程(1A)或过程(2A)来执行步骤S102中关于图像文件是否用于背景图像的确定。

(1A)在图像数据转换设备上显示用于选择是否图像文件用于背景图像的键，并且操作者确定图像文件是否用于背景图像并按下该键。在这种情况下，背景图像确定单元11根据按下的键执行关于图像文件是否用于背景图像的确定。

(2A)图像文件的名称的一部分仅对于用于背景图像的图像文件是共用的并且对于背面合成是可识别的，并且背景图像确定单元11确定图像文件是否用于背景图像。

步骤S103和S106中的灰度操作是将彩色图像数据转换成仅用从白色到黑色的明暗表示的图像数据。例如，存在下面指出的a至c的转换方法。

a.基于NTSC的加权平均：通过使用以下等式(1)对每个RGB像素进行加权并将其转换成平均灰度级值。

[数学式1]

Y＝R*0.299+G*0.587+B*0.114 (1)

值Y表示亮度值，值R表示红色分量，值G表示绿色分量，而值B表示蓝色分量。

b.中间值方法：将每个RGB像素的最大值和最小值的平均值转换成灰度级值。

c.简单平均方法：将每个RGB像素的平均值转换成灰度级值。

在步骤S104中的亮度值转换中使用的转换等式由等式(2)表示。

[数学式2]

值Z表示转换前的亮度值，值Z′表示转换后的亮度值，而值A_WM表示背景图像最小亮度值。例如，背景图像最小亮度值A_WM是亮度值128，其基本上是黑白256阶中的最大亮度值255的一半。图10是表示转换前的亮度值Z与转换后的亮度值Z′之间的关系的图。在图10的示例中，虽然转换前的亮度值Z在0到255的范围内，但是转换后的亮度值Z′在128到255的范围内。

步骤S105和S107中的抖动校正是补偿显示颜色数量的限制并且表示更平滑的颜色灰度的校正。误差扩散方法是抖动校正操作中的一种，并且用在数码相机、图像扫描仪、打印机、传真机等中。在误差扩散方法中，可以显示的颜色的阶是有限的，并且当意图采用更精细的阶(更多数量的颜色)的表示时，图像被表示为一组精细点，较深颜色的点被集中在较深的颜色部分，并且在较浅的颜色部分中点的密度减小。因此，看起来好像用大于实际颜色数量的颜色数量来表示。

图11中的左图是示出在图像亮度值未被转换的灰度级图像上合成字符数据的图像的图，而图11中的右图是示出在图像亮度值已经被转换的用于背面合成的背景图像上合成字符数据的图像的图。

当在灰度级图像和用于背面合成的背景图像上分别布置相同的字符时，虽然在正常灰度级图像中可以识别作为背景的椅子，但当字符与背景的黑色部分重叠时难以识别字符，如图11中的左图所示。然而，如图11中的右图所示，与使用图像亮度值未被转换的灰度级图像的情况相比，可以在用于背面合成的背景图像中识别出作为背景的椅子，并且可以容易地识别字符。

图12中的左图是示出在图11中的左图中使用的灰度级图像的图，其中图像亮度值未被转换，而图12中的右图是示出图11右图中使用的用于背面合成的背景图像的图，其中图像亮度值已经被转换。用于图12中的右图所示的背面合成的背景图像具有比图12中的左图所示的正常灰度级图像小的明暗差异，但是不会变得比某一浓度更暗，因此适合在图像上重叠黑色字符。

接着，将描述第一示例实施例的修改示例。

图13是示出第一示例实施例的修改示例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。在图13中，与图4中所示的组件相同的组件用相同的附图标记进行标记。在图4所示的图像数据转换设备中，在由灰度级转换单元12以灰度级表示的背景图像数据和非背景图像数据之后，通过图像亮度值转换单元13对背景图像数据执行图像亮度值转换。在本修改示例中，由背景图像灰度级转换单元15使用背景图像灰度级以灰度级表示背景图像数据，并且非背景图像数据由灰度级转换单元12以灰度级表示。在本示例中，背景图像灰度级转换单元15用作图像数据转换装置。

图14A是图8的步骤S103至步骤S105的流程图，而图14B是示出第一示例实施例的修改示例的流程图，其中图8的步骤S103和步骤S104替换为步骤S201。在图14A中，在采用基于NTSC的加权平均将彩色图像转换成具有黑白256阶的灰度级之后(步骤S103)，针对背景图像转换图像亮度值(步骤S104)。另一方面，在本修改示例中，如图14B中所示，在步骤S201中，在灰度级操作中，用于背面合成的背景图像由背景图像灰度级转换单元15使用背景图像灰度级以灰度级表示并且转换成用于背面合成的背景图像数据。在灰度级操作中，使用背景图像灰度级代替正常灰度级。然后，在以灰度级表示用于背面合成的背景图像之后(步骤S201)，抖动处理和16阶转换单元14对其执行抖动处理(误差扩散方法)和从256阶到16阶的转换(步骤S105)。

在图15的流程图中示出了本修改示例的图像数据转换设备的操作。图15所示的流程图中的图像数据转换设备的操作与图8中的操作相同(除了将图8的流程图中的步骤S103和步骤S104替换为步骤S201，并且在采用基于NTSC的加权平均使用背景图像灰度级以灰度级表示彩色图像之后执行抖动处理(误差扩散方法)和从256阶到16阶的转换)，因此将省略其描述。

在步骤S201中用于灰度级操作的转换等式由等式(3)表示。

[数学式3]

值Z表示转换前的亮度值，值Z′表示转换后的亮度值，而值A_WM表示背景图像最小亮度值。值R表示红色分量，值G表示绿色分量，而值B表示蓝色分量。例如，背景图像最小亮度值A_WM是亮度值128，其基本上是黑白256阶中的最大亮度值255的一半。转换前的亮度值Z和转换后的亮度值Z′之间的关系与图10所示的图中所示的关系相同。

[第二示例实施例]

在本示例实施例中，将描述用于自动调整对比度的示例，其解决了背景图像具有复杂图案或具有其中在以灰度级表示时难以区分明暗的颜色方案的情况。图16是示出当用橙色、黄色和黄绿色分类时，以灰度级表示彩色图像以生成背景图像的情况的图。注意，在图16中，在颜色部分上标记橙色、黄色和黄绿色的颜色名称，但是在灰度级部分上没有标记颜色名称。

如图17A所示，当原始图像的直方图中的像素集中在一例并且当通过使用第一示例实施例的图像数据转换设备将原始图像压缩为背景图像时，阶的数量显著减少，如图17B中所示，这导致背景图像难以被识别。在本示例实施例中，如图17C中所示，对其执行抖动处理和从256阶到16阶的转换之前的图像的整个直方图扩展为自最大亮度值起的5％亮度值和自背景图像最小亮度值起的5％亮度值，以获得易于识别的图像。自最大亮度值起的5％亮度值是当一个接一个地添加自亮度值255起的像素数并且添加的数量达到总像素数的5％时的亮度值，而自背景图像最小亮度值起的5％的亮度值是当一个接一个地添加自背景图像最小亮度值(例如自亮度值128)起的像素数并且添加的数量达到总像素数的5％时的亮度值。

图18是示出本示例实施例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。图18中所示的图像数据转换设备设置有直方图扩展单元16，作为图4中所示的图像数据转换设备的图像亮度值转换单元13与抖动处理和16阶转换单元14之间的直方图扩展装置。在图18中，与图4中所示的组件相同的组件用相同的附图标记进行标记。注意，虽然稍后描述的图18和图21中所示的图像数据转换设备配置有硬件，但是图像数据转换设备的部分或全部功能可以通过软件以与第一示例实施例类似的方式实现。

在第一示例实施例和第一示例实施例的修改示例的流程图中，通过在抖动处理和从256阶到16阶的转换(图8、图14B和图15中的步骤S105)之前提供直方图扩展的步骤来执行直方图扩展。

在直方图扩展过程中使用的转换等式由下面的等式(4)表示。

[数学式4]

值Z表示转换前的亮度值，值Z′表示转换后的亮度值，而值A_wM表示背景图像最小亮度值。值Y₁表示转换等式中的第一分割点，值Y₂表示转换等式中的第二分割点，并且取决于亮度值Z属于由值Y₁和Y₂分割的范围Z＜Y₁、Y₁≤Z≤Y₂和Z＞Y₂中的哪一个来应用上述三个转换等式中的任何一个。例如，背景图像最小亮度值A_WM是亮度值128，其基本上是黑白256阶中的最大亮度值255的一半。图19是表示转换前的亮度值Z和转换后的亮度值Z′之间的关系的图。在图19的示例中，在亮度值Z低于第一分割点Y₁的区域中，转换后的亮度值Z′是A_WM(128)，而在亮度值Z高于第二分割点Y₂的区域中，转换后的亮度值Z′是最大亮度值(255)。此外，在亮度值Z大于或等于第一分割点Y₁并且小于或等于第二分割点Y₂的区域中，转换后的亮度值Z′是与转换前的亮度值Z成比例的值。

图20示出了原始图像、使用第一示例实施例的图像数据转换设备从原始图像转换的背景图像、以及使用第二示例实施例的图像数据转换设备从原始图像转换的背景图像。注意，在图20中，在颜色部分上标记橙色、黄色和黄绿色的颜色名称，但是在灰度级部分上没有标记颜色名称。如图20中所示，根据本示例实施例的图像数据转换设备，对直方图不平衡的原始图像执行直方图扩展，从而可以获得容易看见的图像。

虽然图18中所示的图像数据转换设备是在图4中所示的图像数据转换设备的图像亮度值转换单元13与抖动处理和16阶转换单元14之间添加直方图扩展单元16的示例，但当直方图扩展单元16被添加到图13中所示的图像数据转换设备的修改示例时，可以在背景图像灰度级转换单元15与抖动处理和16阶转换单元14之间添加直方图扩展单元16，并且在通过直方图扩展单元16对来自背景图像灰度级转换单元15的输出执行直方图扩展之后，可以通过抖动处理和16阶转换单元14执行抖动处理和16阶转换，如图21中所示。在图21中，与图13中所示的组件相同的组件用相同的附图标记进行标记。

[第三示例实施例]

在本示例实施例中，已经由第一示例实施例的图像数据转换设备转换的图像数据(第一图像数据)和已经由第二示例实施例的图像数据转换设备转换的图像数据(第二图像数据)用于输出图像，并且可以选择任何一个图像数据。

图22是示出本示例实施例的图像数据转换设备的一个配置示例的方框图。通过将直方图扩展单元16和存储单元17添加到图4中所示的图像数据转换设备来配置图22中所示的图像数据转换设备，并且被配置为将来自图像亮度值转换单元13的输出以及来自直方图扩展单元16的输出存储到存储单元17中，将来自存储单元17的输出都输入到抖动处理和16阶转换单元14，并对其执行抖动处理和16阶转换，然后分别通过使用第一合成单元18和第二合成单元19将已经对其执行了抖动处理和16阶转换的输出与预先存储在图像数据转换设备内的字符数据进行合成以具有背面合成图像数据，并将其输出到用作输出装置的输出单元20。在图22中，与图4中所示的组件相同的组件用相同的附图标记进行标记。注意，虽然稍后描述的图22和图24中所示的图像数据转换设备配置有硬件，但是图像数据转换设备的部分或全部功能可以通过软件以与第一示例实施例类似的方式实现。

在图23的流程图中示出了本示例实施例的图像数据转换设备的操作。本示例实施例的图像数据转换设备的流程图是其中图8中所示的第一示例实施例的图像数据转换设备的流程图的步骤S105替换为S301至步骤S306的流程图。图23仅示出了步骤S301至步骤S306。

在执行图8的步骤S104的图像亮度值转换之后产生的图像数据作为第一图像数据存储在存储单元17中(步骤S301)。

接着，直方图扩展单元16对第一图像数据执行直方图扩展(步骤S302)，并将结果作为第二图像数据存储在存储单元17中(步骤S303)。抖动处理和16阶转换单元14对从存储单元17输出的第一图像数据和第二图像数据执行抖动处理和从256阶到16阶的转换(步骤S304)。

接着，第一合成单元18和第二合成单元19分别合成第一图像数据和第二图像数据上的字符数据，以生成两个背面合成图像数据，并在选择窗口上显示两个背面合成图像数据(步骤S305)。通过在诸如液晶显示器的显示设备(即，输出单元20)的屏幕上并置两个背面合成图像来执行显示。可以通过触摸显示在显示设备的屏幕上的两个背面合成图像中的任何一个并按下选择键来对两个背面合成图像数据进行选择(步骤S306)。如果在步骤S306中执行了图像选择(步骤S306，是)，则过程转到步骤S108。如果在步骤S306中没有执行图像选择(步骤S306，否)，则过程返回到对两个背面合成图像数据的选择步骤(步骤S306)。

虽然在步骤S305中在选择窗口上显示两个背面合成图像数据，但可以将打印单元(即，输出单元20)提供给图像数据转换设备，并且操作者可以打印两个背面合成图像数据进行选择。

此外，同样在第三示例实施例中，图8的步骤S103和步骤S104可以替换为图14B的步骤S201。

虽然图22中所示的图像数据转换设备是直方图扩展单元16、存储单元17、第一合成单元18、第二合成单元19和输出单元20被添加到图4中所示的图像数据转换设备的修改示例，但当直方图扩展单元16、存储单元17、第一合成单元18、第二合成单元19和输出单元20被添加到图13中所示的图像数据转换设备时，直方图扩展单元16和存储单元17可以添加在背景图像灰度级转换单元15与抖动处理和16阶转换单元14之间，并且图像数据转换设备可以被配置为将来自背面图像灰度级转换单元15的输出和来自直方图扩展单元16的输出存储到存储单元17中，将存储在存储单元17中的这两个输出都输入到抖动处理和16阶转换单元14以对其执行抖动处理和16阶转换，并且通过第一合成单元18和第二合成单元19将已经对其执行了抖动处理和16阶转换的输出与字符数据进行合成以具有背面合成图像数据，从而将其输出到输出单元20，如图24中所示。在图24中，与图13中所示的组件相同的组件用相同的附图标记进行标记。

注意，虽然在上述每个示例实施例中背景图像最小亮度值是128，但是它可以是适合于显示亮度值在80和160之间(优选地，亮度值在96和128之间)的图像的显示设备或者打印该图像的打印机的亮度值。

[第四示例实施例]

其上安装有图像数据转换设备的POS终端设备将作为本发明的第四示例实施例进行描述。

如图25中所示，本示例实施例的POS终端设备具有数据输入/输出单元31、通信单元32、图像数据转换单元33、打印单元34和控制单元35。数据输入/输出单元31用于输入关于要结算的项目的信息，输入彩色图像数据等。通信单元32与其它设备进行通信。图像数据转换单元33将彩色图像数据转换成黑白16阶数据。打印单元34是诸如热敏打印机单元、单色激光打印机单元等的单色打印机单元，并打印收据等。打印单元34可以分离为诸如热敏打印机、单色激光打印机等的单色打印机，并经由诸如RS-232C电缆、USB电缆等的电缆连接到具有数据输入/输出单元31、通信单元32、图像数据转换单元33和控制单元35的主单元。控制单元35控制数据输入/输出单元31、通信单元32、图像数据转换单元33和打印单元34的操作。

将描述POS终端设备的操作。POS终端设备经由数据输入/输出单元31接收来自USB存储器、SD存储卡等的彩色图像数据。此外，POS终端设备经由通信单元32接收彩色图像数据。第一至第三示例实施例的任何图像数据转换设备可以用作图像数据转换单元33。POS终端设备使图像数据转换单元33将从数据输入/输出单元31或通信单元输入32输入的彩色图像数据转换成黑白16阶数据或用于背景图像的黑白16阶数据进行存储。POS终端设备使用转换的黑白16阶数据来通过使用打印单元34在收据等上打印图像。在用于背景图像的黑白16阶数据的情况下，它由字符数据组成并输出到打印单元34。

POS终端设备可以输出黑白16阶数据(包括用于背景图像的黑白16阶数据的情况)或者背面合成图像数据，其中用于背景图像的黑白16阶数据与字符数据经由数据输入/输出单元31合成到USB存储器、SD存储卡等，或者如有必要，则经由通信单元32经由诸如LAN的通信网络合成到外部。

[第五示例实施例]

其中彩色图像数据文件经由通信网络从安装在商店等中的终端设备(个人计算机、POS终端设备等)接受并通过服务器的图像数据转换设备转换成黑白16阶数据用于输送到终端设备的图像数据转换***将作为本发明的第五示例实施例进行描述。

如图26中所示，本示例实施例的图像数据转换***具有终端设备41和经由通信网络43连接到终端设备41的服务器42。终端设备41是个人计算机或POS终端设备，并且具有数据输入/输出单元411、通信单元412和控制单元413。数据输入/输出单元411接收来自USB存储器、SD存储卡等的彩色图像数据。通信单元412与服务器42进行通信。控制单元413控制数据输入/输出单元411和通信单元412的操作。

服务器42具有图像数据转换单元421、通信单元422和控制单元423。通信单元422与终端设备41进行通信。第一至第三示例实施例的任何图像数据转换设备可以用作为图像数据转换单元421。图像数据转换单元421将经由通信单元422输入的彩色图像数据转换成黑白16阶数据(包括用于背景图像的黑白16阶数据的情况)。控制单元423控制图像数据转换单元421和通信单元422的操作。

将描述图像数据转换***的操作。终端设备41经由通信网络43将彩色图像数据发送到服务器42。服务器42将接收的彩色图像数据转换成黑白16阶数据或用于背景图像的黑白16阶数据，并将黑白16阶数据或用于背景图像的黑白16阶数据发送到终端设备41。终端设备41通过通信单元412接收黑白16阶数据或用于背景图像的黑白16阶数据，并通过数据输入/输出单元411将黑白16阶数据或用于背景图像的黑白16阶数据输出到USB存储器、SD存储卡等。终端设备41可以设置有诸如热敏打印机单元、单色激光打印机单元等的单色打印机，或者终端设备41可以经由诸如RS-232C电缆、USB电缆之类的电缆连接到诸如热敏打印机、单色激光打印机等的单色打印机，从而黑白16阶数据或用于背景图像的黑白16阶数据可以用于通过单色打印机单元或单色打印机进行打印。

上面已经描述了本发明的优选示例实施例的配置。然而，应该注意，这些示例性实施例仅仅是本发明的示例，并不旨在将本发明限制于此。本领域技术人员将容易理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可以根据具体应用进行各种修改和改变。

以上公开的全部或部分示例实施例可以被描述为但不限于以下补充说明。

(补充说明1)

一种图像数据转换设备，用于以灰度级表示彩色图像数据以将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据，所述图像数据转换设备包括：

确定装置，用于确定所述黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及

图像数据转换装置，用于当所述黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明2)

根据补充说明1的图像数据转换设备，其中所述图像数据转换装置包括：灰度级转换装置，用于通过使用全范围的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据，以及图像亮度值转换装置，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将以灰度级表示的黑白图像数据转换成所述黑白图像数据。

(补充说明3)

根据补充说明1的图像数据转换设备，其中所述图像数据转换装置是背景图像灰度级转换装置，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明4)

根据补充说明1至3中任一项的图像数据转换设备，还包括：直方图扩展装置，用于对从所述图像数据转换装置转换的黑白图像数据执行直方图扩展。

(补充说明5)

根据补充说明4的图像数据转换设备，还包括：输出装置，用于使用从所述图像数据转换装置转换的黑白图像数据输出图像并使用已经由所述直方图扩展装置执行了直方图扩展的黑白图像数据输出图像。

(补充说明6)

根据补充说明1至5中任一项的图像数据转换设备，其中，在由所述图像数据转换装置执行的图像数据转换之后，以灰度级表示的所述黑白图像数据被转换成具有比以灰度级表示的所述黑白图像数据更少阶灰度的黑白图像数据。

(补充说明7)

一种图像数据转换设备的图像数据转换方法，所述图像数据转换设备以灰度级表示彩色图像数据以将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据，所述方法包括：

确定步骤，用于确定所述黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及

图像数据转换步骤，用于当所述黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明8)

根据补充说明7的图像数据转换方法，其中所述图像数据转换步骤包括：灰度级转换步骤，用于通过使用全范围的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据，以及图像亮度值转换步骤，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的所述亮度值将以灰度级表示的黑白图像数据转换成所述黑白图像数据。

(补充说明9)

根据补充说明7的图像数据转换方法，其中所述图像数据转换步骤是背景图像灰度级转换步骤，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明10)

根据补充说明7至9中任一项的图像数据转换方法，还包括：直方图扩展步骤，用于对在所述图像数据转换步骤转换的黑白图像数据执行直方图扩展。

(补充说明11)

根据补充说明10的图像数据转换方法，还包括：输出步骤，用于使用从所述图像数据转换步骤转换的黑白图像数据输出图像，并使用已经在直方图扩展步骤中执行了直方图扩展的黑白图像数据输出图像。

(补充说明12)

根据补充说明7至11中任一项的图像数据转换方法，其中，在所述图像数据转换步骤中执行的图像数据转换之后，以灰度表示的所述黑白图像数据被转换成具有比以灰度级表示的所述黑白图像数据更少阶灰度的黑白图像数据。

(补充说明13)

一种图像数据转换程序，其使计算机作为图像数据转换设备，所述图像数据转换设备以灰度级表示彩色图像数据以将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据以执行：

确定过程，用于确定所述黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及

图像数据转换过程，用于当所述黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明14)

根据补充说明13的图像数据转换程序，其中所述图像数据转换过程包括：灰度级转换过程，用于通过使用全范围的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据；以及图像亮度值转换过程，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将以灰度级表示的黑白图像数据转换成所述黑白图像数据。

(补充说明15)

根据补充说明13的图像数据转换程序，其中所述图像数据转换过程是背景图像灰度级转换过程，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明16)

根据补充说明13至15中任一项的图像数据转换程序，还包括：直方图扩展过程，用于对在所述图像数据转换过程中转换的黑白图像数据执行直方图扩展。

(补充说明17)

根据补充说明16的图像数据转换程序，还包括：输出过程，用于使用在所述图像数据转换过程中转换的黑白图像数据输出图像，并使用已经由所述直方图扩展装置执行了直方图扩展的黑白图像数据输出图像。

(补充说明18)

根据补充说明13至17中任一项的图像数据转换程序，其中，在所述图像数据转换过程中执行的图像数据转换之后，以灰度级表示的所述黑白图像数据被转换成具有比以灰度级表示的所述黑白图像数据更少阶灰度的黑白图像数据。

(补充说明19)

一种计算机，用于将根据补充说明13至18中任一项的图像数据转换程序存储在存储单元中，并且以灰度级表示所述彩色图像数据以通过使用处理器基于所述图像数据转换程序将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

(补充说明20)

一种POS终端设备，包括：

根据补充说明1至6中任一项的图像数据转换设备；以及

打印单元，用于使用从所述图像数据转换设备输出的黑白图像数据或从所述图像数据转换设备输出的用于背景图像的黑白图像数据进行打印。

(补充说明21)

一种经由通信网络连接到终端设备的服务器，所述服务器包括：

根据补充说明1至6中任一项的图像数据转换设备；以及

通信单元，用于从所述终端设备接收彩色图像数据，并将从所述图像数据转换设备输出的黑白图像数据或从所述图像数据转换设备输出的用于背景图像的黑白图像数据发送到所述终端设备。

[工业适用性]

本发明适用于以灰度级表示彩色图像数据以将彩色图像数据转换成黑白图像数据的图像数据转换设备，并且图像数据转换设备可以优选地用于POS终端设备和连接到终端设备的服务器。

虽然已经参考示例实施例描述了本发明，但是本发明不限于上述示例实施例。在本发明的范围内，可以对本发明的配置或细节作出本领域技术人员可以理解的各种变化。

本申请基于并要求2016年2月8日提交的日本专利申请第2016-021492号的优先权，其公开内容整体以引用方式并入本文中。

Claims (11)

1.一种图像数据转换设备，用于以灰度级表示彩色图像数据以将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据，所述图像数据转换设备包括：

确定装置，用于确定所述黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及

图像数据转换装置，用于当所述黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

2.根据权利要求1所述的图像数据转换设备，其中所述图像数据转换装置包括：灰度级转换装置，用于通过使用全范围的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据；以及图像亮度值转换装置，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将以灰度级表示的黑白图像数据转换成所述黑白图像数据。

3.根据权利要求1所述的图像数据转换设备，其中所述图像数据转换装置是背景图像灰度级转换装置，用于使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的灰度级将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像数据转换设备，还包括：直方图扩展装置，用于对从所述图像数据转换装置转换的黑白图像数据执行直方图扩展。

5.根据权利要求4所述的图像数据转换设备，还包括：输出装置，用于使用从所述图像数据转换装置转换的黑白图像数据输出图像，并使用已经由所述直方图扩展装置执行了直方图扩展的黑白图像数据输出图像。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像数据转换设备，其中，在由所述图像数据转换装置执行的图像数据转换之后，以灰度级表示的所述黑白图像数据被转换成具有比以灰度级表示的所述黑白图像数据更少阶灰度的黑白图像数据。

7.一种图像数据转换设备的图像数据转换方法，所述图像数据转换设备以灰度级表示彩色图像数据以将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据，所述方法包括：

确定步骤，用于确定所述黑白图像数据是否是用于背景图像的数据；以及

图像数据转换步骤，用于当所述黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

8.一种图像数据转换程序，用于使计算机作为图像数据转换设备执行以下操作，其中所述图像数据转换设备以灰度级表示彩色图像数据以将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据：

用于确定所述黑白图像数据是否是用于背景图像的数据的过程；以及

用于当所述黑白图像数据是用于背景图像的数据时，使用从背景图像最小亮度值到最大亮度值范围内的亮度值将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据的过程。

9.一种计算机，用于将根据权利要求8所述的图像数据转换程序存储在存储单元中，并且以灰度级表示所述彩色图像数据以通过使用处理器基于所述图像数据转换程序将所述彩色图像数据转换成黑白图像数据。

10.一种POS终端设备，包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的图像数据转换设备；以及

打印单元，用于使用从所述图像数据转换设备输出的黑白图像数据或从所述图像数据转换设备输出的用于背景图像的黑白图像数据进行打印。

11.一种经由通信网络连接到终端设备的服务器，所述服务器包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的图像数据转换设备；以及

通信单元，用于从所述终端设备接收彩色图像数据，并将从所述图像数据转换设备输出的黑白图像数据或从所述图像数据转换设备输出的用于背景图像的黑白图像数据发送到所述终端设备。