JP2006285792A - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より簡便な構成でもって各種の画像処理を行うための技術を提供すること。
【解決手段】 コンフィギュア選択部３００２は、入力モードが「１」の場合には、信号処理回路３００１の回路構成を、ダイレクトマップによる色空間変換処理が行えるように変更すべく、信号処理回路３００１に対して指示し、入力モードが「０」の場合には、信号処理回路３００１の回路構成を、補間法による色空間変換処理が行えるように変更すべく、信号処理回路３００１に対して指示する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、入力された画像に対する画像処理技術に関するものである。

従来、スキャナにより読み取られ、送出された画像データや、ホストコンピュータから送出された画像データや文書データを取得し、取得したデータに対して各種の画像処理を施し、印刷データとして展開する画像処理装置では、高画質な印刷結果を実現するために、上記取得したデータに対して色空間変換を行い、さらには、画像内のデータが文字、画像、図形の何れかに応じて階調度変換を行っている（例えば特許文献１参照）。

また、このような色空間変換処理や階調変換処理は高速で行う必要がある。従って、一般にはこのような処理は、各処理専用のハードウェアによって実行される。
特開平８−９８０４８号公報

しかしながら従来では、１つの装置内でこれらの色空間変換処理や階調変換処理を実行する為には、それぞれの画像処理専用のハードウェアすべてをこの１つの装置内に準備する必要があるので、回路規模、消費電力等が増大してコストアップしてしまう問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、より簡便な構成でもって各種の画像処理を行うための技術を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。

即ち、複数種の画像処理のそれぞれを実行可能な処理手段と、
前記入力された画像を構成するそれぞれの画素について行う画像処理内容を示す属性情報を参照し、当該それぞれの画素に対して当該属性情報が示す画像処理を行うべく、前記処理手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする。

本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。

即ち、複数種の画像処理のそれぞれを実行可能な処理手段を備える画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記入力された画像を構成するそれぞれの画素について行う画像処理内容を示す属性情報を参照し、当該それぞれの画素に対して当該属性情報が示す画像処理を行うべく、前記処理手段を制御することを特徴とする。

本発明の構成により、より簡便な構成でもって各種の画像処理を行うことができる

以下添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る画像処理装置を適用したシステムの機能構成を示すブロック図である。同図に示したシステムは大まかには、スキャナ１、ホストコンピュータ２、画像処理装置３、記憶装置４、印字エンジン部５により構成されている。

スキャナ１は周知の通り、紙などの記録媒体上に記録された情報（画像、文字など）を読み取り、読み取った結果を画像データとして出力する。出力した画像のデータは画像処理装置３に入力される。

ホストコンピュータ２は、一般のＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＷＳ（ワークステーション）などのコンピュータであって、このコンピュータでもって作成された画像や文書はＰＤＬデータとして画像処理装置３に入力される。

このように画像処理装置３はスキャナ１やホストコンピュータ２から送出されたデータを受け取ることができるので、当然、画像処理装置３とスキャナ１、画像処理装置３とホストコンピュータ２とはデータ通信が可能なようにネットワークが形成されているのであるが、このネットワークの構成については特に限定するものではない。

画像処理装置３はスキャナ１やホストコンピュータ２から受けたデータに基づいて各種の画像処理を施し、画像処理済みのデータを出力する。なお、画像処理装置３、および画像処理装置３が行う処理の詳細については後述する。

記憶装置４は、画像処理装置３から出力された画像処理済みのデータを記憶、保持するものである。

印字エンジン部５は、画像処理装置３から出力された画像処理済みのデータに基づいて、紙などの記憶媒体上に印字処理を行う。

なお、本実施形態では画像処理装置３にデータを入力するのはスキャナ１とホストコンピュータ２の２つとしたが、これ以外の装置であっても良く、例えば複合機やファクシミリ装置などから送出されたデータを画像処理装置３に入力するようにしても良い。

次に、画像処理装置３の構成について説明する。同図に示す如く、画像処理装置３はスキャナ入力色処理ブロック３１、ホストＩ／Ｆ部３２、ＰＤＬ処理部３３、システム制御部３４、画像処理部３５、メモリコントローラ部３６、エンジンＩ／Ｆ部３７により構成されている。

スキャナ入力色処理ブロック３１は、スキャナ１から送出された画像データを受け、各種の色処理をこの画像データに対して施す処理を行う。ホストＩ／Ｆ部３２は、ホストコンピュータ２から送出されたＰＤＬデータを受けるためのインターフェースとして機能するものである。なお、ホストＩ／Ｆ部３２は、画像処理装置３とホストコンピュータ２とを繋ぐネットワークに応じたものとなるのであるが、例えば、イーサネット（登録商標）やシリアルインターフェースもしくは、パラレルインターフェースといったもので構成されている。

ＰＤＬ処理部３３は、ホストＩ／Ｆ部３２が受けたＰＤＬデータを展開する処理を行う。

システム制御部３４は、画像処理装置３を構成する各部の制御を行う。

画像処理部３５は、スキャナ１やホストコンピュータ２から送出されたデータに基づいた画像に対する画像処理を行う。画像処理部３５が行う処理の詳細については後述する。

メモリコントローラ部３６は、本画像処理装置３による画像処理済みのデータを記憶装置４に記録する処理を制御する。

エンジンＩ／Ｆ部３７は、本画像処理装置３による画像処理済みのデータを印字エンジン部５に送出するための一連の処理を行う。

図１１は、画像処理装置３の基本構成を示すブロック図である。なお、同図において図１と同じ部分については同じ番号を付けており、その説明は省略する。

１１０１はＣＰＵで、ＲＡＭ１１０２やＲＯＭ１１０３に格納されているプログラムやデータを用いて本画像処理装置３全体の制御を行うと共に、画像処理装置３が行う後述の各処理を実行する。

１１０２はＲＡＭで、Ｉ／Ｆ１１０４を介してスキャナ１やホストコンピュータ２から受信したデータを一時的に記憶するためのエリアを備えると共に、ＣＰＵ１１０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを備える。

１１０３はＲＯＭで、ＣＰＵ１１０１に本画像処理装置３全体を制御すると共に、画像処理装置３が行う後述の各処理をＣＰＵ１１０１に実行させるためのプログラムやデータ、また、画像処理装置３の設定データなどが格納されている。

１１０４は上記スキャナ１、ホストコンピュータ２とのデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものである。なお、同図では入力色処理ブロック３１とホストＩ／Ｆ部３２とをまとめてＩ／Ｆ１１０４としているが、当然それぞれを別個のＩ／Ｆとしても良い。

１１０５は上記記憶装置４、印字エンジン部５とのデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものである。なお、同図ではメモリコントローラ部３６、エンジンＩ／Ｆ部３７とをまとめてＩ／Ｆ１１０５としているが、当然それぞれを別個のＩ／Ｆとしても良い。

１１０６は上述の各部を繋ぐバスである。

次に、スキャナ１、ホストコンピュータ２から画像処理装置３にデータを送出した場合に、画像処理装置３が行う処理について説明する。

図２は、スキャナ１から画像処理装置３に対して画像データが送出された場合に、画像処理装置３が行う処理のフローチャートである。

Ｉ／Ｆ１１０４（スキャナ入力色処理ブロック３１）を介して、スキャナ１から送出された画像データの受信をＣＰＵ１１０１が検知すると、同図のフローチャートに従った処理が開始される。先ず、ＣＰＵ１１０１は、受けた画像データを一時的にＲＡＭ１１０２に格納し、その後、この画像データに対して各種の色処理を行う（ステップＳ１０１）。そして色処理後の画像データを構成する各画素の属性情報を生成し、生成した属性情報と色処理後の画像データとをセットにして中間データとして記憶装置４にＩ／Ｆ１１０４を介して送出する（ステップＳ１０２）。よってこの中間データは記憶装置４に保存されることになる。

図３は、ホストコンピュータ２から画像処理装置３に対してＰＤＬデータを送出した場合に、画像処理装置３が行う処理のフローチャートである。

Ｉ／Ｆ１１０５（ホストＩ／Ｆ部３２）を介して、ホストコンピュータ２から送出されたＰＤＬデータの受信をＣＰＵ１１０１が検知すると、同図のフローチャートに従った処理が開始される。先ず、ＣＰＵ１１０１は、受けたＰＤＬデータを一時的にＲＡＭ１１０２に格納する（ステップＳ２０１）。次に、ＣＰＵ１１０１がこのＰＤＬデータを展開可能なＤｉｓｐｌａｙ Ｌｉｓｔに展開し（ステップＳ２０２）、一時的にＲＡＭ１１０２に格納する（ステップＳ２０３）。そして格納したＤｉｓｐｌａｙ Ｌｉｓｔに基づいて上記中間データを生成する（ステップＳ２０４）。即ち、ホストコンピュータ２から送出されたＰＤＬデータが示す画像を構成する各画素のデータと共に、各画素に対する属性情報をセットにしたものを生成する。

そして生成した中間データを記憶装置４にＩ／Ｆ１１０５を介して送出する（ステップＳ２０５）。よってこの中間データは記憶装置４に保存されることになる。

次に、記憶装置４に保存された中間データを読み出して印字エンジン部５に送出することで、この中間データに従った印刷をこの印字エンジン部５に行わせる為に画像処理装置３が行う処理について、同処理のフローチャートを示す図４を用いて以下説明する。

先ず、記憶装置４に保存されている中間データをＲＡＭ１１０２に読み出し、読み出した中間データに対して色空間変換処理、階調変換処理を施す（ステップＳ３０１、Ｓ３０２）。ステップＳ３０１、Ｓ３０２における処理の詳細については後述する。

これらの処理により、中間データを印字データに変換するので、変換した印字データを印字エンジン部５に出力する（ステップＳ３０３）。

以上の各処理により、スキャナ１、ホストコンピュータ２の何れから受けたデータであっても、これを中間データに変換して保持することができると共に、これに基づいた印刷を行う場合にはこの中間データに対して色空間変換や階調変換などの画像処理を施し、その結果を印字エンジン部５に出力することができる。なお、以上の説明では中間データは一端記憶装置４に保存するとしたが、生成した中間データを記憶装置４に保存することなく、直接色空間変換や階調変換などの画像処理を施し、その結果を印字エンジン部５に出力するようにしても良い。

図５は、中間データの構成（フォーマット）例を示す図である。中間データは上述の通り、画像を構成する各画素のデータと、各画素の属性情報とから成るものであるが、より具体的には同図に示す如く、画素のＲＧＢデータと、この画素の属性情報とから成る。同図では属性情報を４ビットデータ、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれを８ビットデータとしているが、これに限定するものではない。また、画素のデータとしてはＲＧＢ以外の色空間における色データであっても良い。

図６は、属性情報の構成（フォーマット）例を示す図である。同図に示す如く、属性情報は、入力モードと像域情報とから成る。入力モードとは、属性情報と共に中間データに含められる画素データ（本実施形態ではＲＧＢデータ）がスキャナ１から取得したものであるのか、ホストコンピュータ２から取得したものであるのかを示すものであり、例えば「入力モードが１の場合にはスキャナ１から取得した」、「入力モードが０の場合にはホストコンピュータ２から取得した」というように、入力モードを参照することで、中間データがどの装置から得られたデータに基づくものであるのかをチェックすることができる。

なお、本実施形態では中間データはスキャナ１、ホストコンピュータ２という２つの装置の何れかから得られたデータに基づくものであるので、入力モードは１，０の何れかの値を取れば良く、そのため入力モードは１ビットで表現できるのであるが、画像処理装置３がより多くの装置からデータを受信できる場合には、その数に応じて入力モードを表現するビット数を多くする必要がある。

像域情報とは、属性情報と共に中間データに含められる画素データ（本実施形態ではＲＧＢデータ）が、画像上のどの領域内（例えば、写真領域、文字領域など）のものであるのかを示す情報である。なお、同図では像域情報は３ビットでもって表現されるとしているが、これに限定するものではない。

図７は、上記画像処理部３５の基本構成を示すブロック図である。同図に示す如く、画像処理部３５は、ＤＭＡコントローラ３０１、データ分離部３０２、色空間変換部３０３、階調変換部３０４により構成されている。

ＤＭＡコントローラ３０１は、ＣＰＵ１１０１の制御に従って記憶装置４から転送されてくる中間データを後段のデータ分離部３０２に転送する処理を行うと共に、階調変換部３０４から出力される印字データを印字エンジン部５に転送する処理を行う。

データ分離部３０２は、ＤＭＡコントローラ３０１から転送された中間データを、画素データ部分（Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの画素データ）と、属性情報とに分離する処理を行う。そして画素データ、属性情報をそれぞれ色空間変換部３０３に入力するのであるが、画素データは色空間変換部３０３内の信号処理回路３００１に入力し、属性情報は色空間変換部３０３内のコンフィギュア選択部３００２に入力する。

信号処理回路（リコンフィギュアブル）３００１は、様々な色空間変換処理が実行できるように、自身の回路構成が変更可能なように構成されており、その構成の変更は比較的高速に行うことができる。ここで、データ分離部３０２から入力された画素データは、この信号処理回路３００１によって処理されるのであるが、そのときの信号処理回路３００１の構成は、コンフィギュア選択部３００２が分離部３０２から受けた属性情報に応じてコンフィギュア選択部３００２が指示する。属性情報に応じた信号処理回路３００１の回路構成変更処理については後述する。

そして信号処理回路３００１によって色空間変換処理を施された画素データ（ＹＭＣＫデータ）は階調変換部３０４内の信号処理回路３００３に入力され、コンフィギュア選択部３００２がデータ分離部３０２から受けた属性情報はそのままコンフィギュア選択部３００４に入力する。

信号処理回路（リコンフィギュアブル）３００３は、様々な階調変換処理が実行できるように、自身の回路構成が変更可能なように構成されており、その構成の変更は比較的高速に行うことができる。ここで、信号処理回路３００１から入力された画素データは、この信号処理回路３００３によって処理されるのであるが、そのときの信号処理回路３００３の構成は、コンフィギュア選択部３００４がコンフィギュア選択部３００２から受けた属性情報に応じてコンフィギュア選択部３００４が指示する。属性情報に応じた信号処理回路３００３の回路構成変更処理については後述する。

次に、上記色空間変換部３０３、階調変換部３０４の動作について説明する。

図８は、上記色空間変換部３０３、階調変換部３０４の動作を説明する為に用いる中間データの例を示す図である。同図に示す如く、画素毎に中間データが生成されており、それぞれの中間データには入力モード、像域情報、画素データが含まれている。

ここで、色空間変換部３０３内のコンフィギュア選択部３００２は、データ分離部３０２から受けた属性情報に含められている入力モードに応じて、信号処理回路３００１の回路構成をどの構成に変更するのかを信号処理回路３００１に対して指示する。

一方、階調変換部３０４内のコンフィギュア選択部３００４は、コンフィギュア選択部３００２から受けた属性情報に含められている像域情報に応じて、信号処理回路３００３の回路構成をどの構成に変更するのかを信号処理回路３００３に対して指示する。

具体的にはコンフィギュア選択部３００２は、入力モードが「１」の場合には、信号処理回路３００１の回路構成を、ダイレクトマップによる色空間変換処理が行えるように変更すべく、信号処理回路３００１に対して指示する。また、入力モードが「０」の場合には、信号処理回路３００１の回路構成を、補間法による色空間変換処理が行えるように変更すべく、信号処理回路３００１に対して指示する。

また、コンフィギュア選択部３００４は、像域情報が「１０１」の場合には、信号処理回路３００３の回路構成を、スクリーンを用いて階調変換処理が行えるように変更すべく、信号処理回路３００３に対して指示する。また、像域情報が「０１１」の場合には、信号処理回路３００３の回路構成を、誤差拡散法を用いて階調変換処理が行えるように変更すべく、信号処理回路３００３に対して指示する。

よって、図９に示す如く、１画素目の入力モードは「１」、像域情報は「０１１」であるので、信号処理回路３００１の回路構成はダイレクトマッピング回路の機能を実現するように変更し、信号処理回路３００３の回路構成は誤差拡散回路の機能を実現するように変更する。よって１画素目の画素データは、ダイレクトマッピング回路によりＣＭＹＫデータに変換され、これを誤差拡散回路によって誤差拡散されたＣＭＹＫデータに変換される。

また、２画素目の入力モードは「１」、像域情報は「１０１」であるので、信号処理回路３００１の回路構成はダイレクトマッピング回路の機能を実現するように変更し、信号処理回路３００３の回路構成はスクリーン回路の機能を実現するように変更する。よって２画素目の画素データは、ダイレクトマッピング回路によりＣＭＹＫデータに変換され、これをスクリーン回路によってＣＭＹＫデータに変換される。

また、３画素目の入力モードは「０」、像域情報は「１０１」であるので、信号処理回路３００１の回路構成は補間法回路の機能を実現するように変更し、信号処理回路３００３の回路構成はスクリーン回路の機能を実現するように変更する。よって３画素目の画素データは、補間法回路によりＣＭＹＫデータに変換され、これをスクリーン回路によってＣＭＹＫデータに変換される。

また、４画素目の入力モードは「０」、像域情報は「０１１」であるので、信号処理回路３００１の回路構成は補間法回路の機能を実現するように変更し、信号処理回路３００３の回路構成は誤差拡散回路の機能を実現するように変更する。よって４画素目の画素データは、補間法回路によりＣＭＹＫデータに変換され、これを誤差拡散回路によって誤差拡散されたＣＭＹＫデータに変換される。

図９は、図８に示したそれぞれの画素に対する色空間変換処理、階調変換処理を行う際の、信号処理回路３００１、信号処理回路３００３の回路構成の変化を示す図である。

図１０は、このように信号処理回路３００１（色空間変換回路）、信号処理回路３００３（階調変換回路）の構成が切り替わる様子を示すタイミングチャートである。

以上の説明により、本実施形態によって、より簡便な構成、即ち、より小規模且つ省電力な回路構成でもって各種の画像処理を行うことができる。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の実施形態に係る画像処理装置を適用したシステムの機能構成を示すブロック図である。 スキャナ１から画像処理装置３に対して画像データが送出された場合に、画像処理装置３が行う処理のフローチャートである。 ホストコンピュータ２から画像処理装置３に対してＰＤＬデータを送出した場合に、画像処理装置３が行う処理のフローチャートである。 記憶装置４に保存された中間データを読み出して印字エンジン部５に送出することで、この中間データに従った印刷をこの印字エンジン部５に行わせる為に画像処理装置３が行う処理のフローチャートである。 中間データの構成（フォーマット）例を示す図である。 属性情報の構成（フォーマット）例を示す図である。 画像処理部３５の基本構成を示すブロック図である。 色空間変換部３０３、階調変換部３０４の動作を説明する為に用いる中間データの例を示す図である。 図８に示したそれぞれの画素に対する色空間変換処理、階調変換処理を行う際の、信号処理回路３００１、信号処理回路３００３の回路構成の変化を示す図である。 信号処理回路３００１（色空間変換回路）、信号処理回路３００３（階調変換回路）の構成が切り替わる様子を示すタイミングチャートである。 画像処理装置３の基本構成を示すブロック図である。

Claims (6)

1. 複数種の画像処理のそれぞれを実行可能な処理手段と、
   前記入力された画像を構成するそれぞれの画素について行う画像処理内容を示す属性情報を参照し、当該それぞれの画素に対して当該属性情報が示す画像処理を行うべく、前記処理手段を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記処理手段は、複数種の画像処理が実行可能なように回路変更が可能な処理回路であって、
   前記制御手段は、処理対象の注目画素に対応する属性情報が示す画像処理を実行可能なように前記処理回路に対して回路構成を指示することで、当該指示に応じて回路構成が変更された前記処理回路によって前記注目画素に対する画像処理を行わせることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記処理手段は、
   複数種の色空間変換処理が実行可能なように回路構成が変更可能な色空間変換手段と、
   複数種の階調変換処理が実行可能なように回路構成が変更可能な階調変換手段とを備え、
   前記属性情報には、処理対象の注目画素のデータを生成した装置を示す第１の情報と、前記注目画素が前記画像において属する領域を示す第２の情報とで構成されており、
   前記制御手段は、
   前記第１の情報に応じて前記色空間変換手段の回路を変更させると共に、前記第２の情報に応じて前記階調変換手段の回路を変更させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 複数種の画像処理のそれぞれを実行可能な処理手段を備える画像処理装置が行う画像処理方法であって、
   前記入力された画像を構成するそれぞれの画素について行う画像処理内容を示す属性情報を参照し、当該それぞれの画素に対して当該属性情報が示す画像処理を行うべく、前記処理手段を制御することを特徴とする画像処理方法。
5. 画像処理装置に請求項４に記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを格納したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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