JP2009169727A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像生成時に文字などの高画質が必要な部分においては、微小画素として1画素の内部の微小な画素の形状を各画素単位に格納し、微小画素の色情報を付加し、画像処理時に微小画素を展開し、解像度変換することにより、高い解像度の印字を可能とする。
【解決手段】高解像度のグラフィックスデータを生成する高解像度グラフィックスデータ生成手段と、前記手段により生成されたデータを読み込み、低解像度の色情報を描画する低解像度色情報描画手段と、この描画手段により生成された画像を記憶するRGBバンドメモリ領域114cと、高解像度グラフィックスデータ生成手段により生成されたデータを読み込み高解像度の微小画素形状情報を生成する高精細形状描画手段と、描画手段により生成された微小画素形状情報を記憶する微小画素バンドメモリ領域114dと、前記色情報と前記微小画素形状情報により高解像度へ変換する高解像度変換手段と、を備える。
【選択図】 図4
【解決手段】高解像度のグラフィックスデータを生成する高解像度グラフィックスデータ生成手段と、前記手段により生成されたデータを読み込み、低解像度の色情報を描画する低解像度色情報描画手段と、この描画手段により生成された画像を記憶するRGBバンドメモリ領域114cと、高解像度グラフィックスデータ生成手段により生成されたデータを読み込み高解像度の微小画素形状情報を生成する高精細形状描画手段と、描画手段により生成された微小画素形状情報を記憶する微小画素バンドメモリ領域114dと、前記色情報と前記微小画素形状情報により高解像度へ変換する高解像度変換手段と、を備える。
【選択図】 図4
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関するものである。
従来、レーザープリンタやデジタル複写機等においてはビットマップ状の画像データを印字する際に、文字および画像の輪郭部の階段状の部分を補正してなめらかにするジャーキー補正が一般的になっている。
文字および図形の階段状の部位を滑らかにするジャギ−補正を行なうのに加えて、トナ−消費量を低減するための補正も行なう画像データ処理装置が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。この装置は、ビットマップ状に画像データを配列し、補正対象画素(画像データ)を中心とする所定サイズの画素マトリクス(画像データ分布)を生成し、これをウィンドウと称して、ウィンドウ内の画像データの内容分布の特徴を抽出してそれを表わすコ−ドを生成し、パタ−ンメモリから前記特徴を高品位画像として表わしかつトナ−消費量を少くするためにあらかじめ格納されている画像データ(補正後データ)を、生成したコ−ド対応で読出し、出力バッファーメモリに書込んでから、プリンタエンジン(作像機構および機構コントロ−ラ)に出力する。これを実現するための画像データをウィンドウ配列にするための入力バッファーメモリ、ウィンドウの画像データの内容分布の特徴を摘出し、この摘出した特徴を表わすコ−ドを生成するパタ−ン認識、コ−ド対応で、高品位画像あるいと低トナ−消費量画像を表わす画像データを格納したメモリブロック群、ならびに出力バッファーメモリを備える。
また、従来、コンピュータグラフィックスの技術としてアンチエイリアシング法が知られている。フレームメモリとは別に各画素ごとに対応した画素情報を記憶する装置を有し、各画素が辺であるかを判断し、辺である場合、その画素の面積、その画素の辺の方向を記憶し、ビデオ出力時に、周辺画素との演算し、正確な色を求めるアンチエイリアシング法が知られている(たとえば、特許文献2参照)。
また、画素ごとにRGBの色情報以外に、属性情報(文字や否か、エッジフラグ、エッジ境界など)の情報を付加し、これらの情報を使用して、画像処理を行う方法が知られている(たとえば、特許文献3参照)。
しかしながら、上記に示されるような特許文献1にあっては、求める画素の周辺の情報から、その画素の傾きを求め、補間する方式であるが、元が低い解像度のものから、高い解像度のものを高精度に補正することは難しい。同様に、特許文献3にあっても、文字のエッジ情報などを使用し、画像処理により高画質を狙っているが、元が低い解像度のものから高い解像度のものを高精度に補正することは難しい。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像生成時に文字などの高画質が必要な部分においては、微小画素として1画素の内部の微小な画素の形状を各画素単位に格納し、微小画素の色情報を付加し、画像処理時に微小画素を展開し、解像度変換することにより、高い解像度の印字を可能とすること目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、入力情報を解析し、高解像度のグラフィックスデータを生成する高解像度グラフィックスデータ生成手段と、前記高解像度グラフィックスデータ生成手段により生成されたデータを読み込み、低解像度の色情報を描画する低解像度色情報描画手段と、前記低解像度色情報描画手段により生成された画像を記憶する低解像度色情報記憶手段と、前記高解像度グラフィックスデータ生成手段により生成されたデータを読み込み、高解像度の微小画素形状情報を生成する高精細形状描画手段と、前記高精細形状描画手段により生成された微小画素形状情報を記憶する微小画素形状記憶手段と、前記低解像色情報記憶手段に記憶された色情報と、前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報により高解像度へ変換する高解像度変換手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項2にかかる発明は、前記低解像度色情報記憶手段に記憶された色情報を読み込み、高精細形状描画する色と同じであるか、もしくは白地であることを判断し、前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報に新規に描画する微小画素形状情報をOR処理し、再度、前記微小画素形状記憶手段に記憶させることを特徴とする。
また、請求項3にかかる発明は、前記低解像度色情報記憶手段に記憶された色情報を読み込み、高精細形状描画する色と同じでなく、もしくは白地でもないことを判断し、前記微小画素形状記憶手段に微小画素形状情報を変更しないことを特徴とする。
また、請求項4にかかる発明は、前記色情報記憶手段により記憶された色情報と前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報をライン単位に読み込み、解像度変換を行う高解像度変換手段を有することを特徴とする。
また、請求項5にかかる発明は、画像処理装置で実行される画像処理方法であって、前記画像処理装置は、低解像度色情報記憶手段と、微小画素形状記憶手段と、を備え、高解像度グラフィックスデータ生成手段により入力情報を解析し、高解像度のグラフィックスデータを生成する高解像度グラフィックスデータ生成工程と、低解像度色情報描画手段により前記高解像度グラフィックスデータ生成工程で生成されたデータを読み込み、低解像度の色情報を描画し、前記低解像度色情報記憶手段に記憶する低解像度色情報描画工程と、高精細形状描画手段により前記高解像度グラフィックスデータ生成手段で生成されたデータを読み込み、高解像度の微小画素形状情報を生成し、前記微小画素形状記憶手段に記憶構成する細形状描画工程と、高解像度変換手段により前記低解像色情報記憶手段に記憶された色情報と、前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報により高解像度へ変換する高解像度変換工程と、と含むことを特徴とする。
また、請求項6にかかる発明は、請求項5に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
本発明にかかる発明は、画像形成装置の画像生成時に文字などの高画質が必要な部分においては微小画素として1画素の内部の微小な画素の形状を各画素単位に格納し、微小画素の色情報を付加し、画像処理時に微小画素を展開して解像度変換することにより、高い解像度の印字が可能となるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図1は、この発明を実施した多色画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。この多色画像形成装置において、符号1は像担持体であるベルト状の感光体であり、その感光体1は回転ローラ2,3により回動可能に支持され、その各回転ローラ2,3の駆動により矢示A方向に回動される。感光体1の外周部には、帯電手段である帯電装置4,除電ランプL,感光体1用のクリーニングブレード15Aが配置されている。帯電装置4の下流位置には、光書込手段であるレーザ書き込みユニット5より発せられるレーザ光が照射される光書き込み部がある。
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図1は、この発明を実施した多色画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。この多色画像形成装置において、符号1は像担持体であるベルト状の感光体であり、その感光体1は回転ローラ2,3により回動可能に支持され、その各回転ローラ2,3の駆動により矢示A方向に回動される。感光体1の外周部には、帯電手段である帯電装置4,除電ランプL,感光体1用のクリーニングブレード15Aが配置されている。帯電装置4の下流位置には、光書込手段であるレーザ書き込みユニット5より発せられるレーザ光が照射される光書き込み部がある。
光書き込み部より下流位置には、複数の現像ユニット(現像手段)が切り換え自在に支持された多色現像装置6が配置されている。多色現像装置6は、収容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット,マゼンタ現像ユニット,シアン現像ユニットを備えている。多色現像装置6の上部には、黒色トナーを収容したブラック現像ユニット7が備えられている。
これらの各現像ユニットのいずれか1つが対応する色の現像タイミングに同期し、現像可能な位置に移動する。多色現像装置6は、円周上120度の回転によっていずれかの現像ユニットを選択する機能を有している。そして、これらの現像ユニットが稼動するときには、ブラック現像ユニット7は感光体1より離間した位置に移動する。その移動は、カム45の回転により行なわれる。
レーザ書き込みユニット5は、図示しないレーザ光源から複数色の画像形成信号(書き込み情報)に応じたレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータ5Aによって回転されるポリゴンミラー5Bを用いてそのレーザ光を周期的に偏向させ、fθレンズ5Cおよびミラー5Dなどを経て、帯電された感光体1の表面を走査してその表面に静電潜像を形成させる。
感光体1の表面に形成される静電潜像は、対応する現像ユニットからのトナーによって現像され、トナー画像が形成・保持される。中間転写ベルト10は、感光体1に隣接しており、回転ローラ11,12により矢示B方向に回動可能に支持されている。感光体1上のトナー画像は、中間転写ベルト10の裏側にある転写ブラシ(第1の転写手段)13により、その中間転写ベルト10の表面に転写される。
感光体1の表面は1色毎にクリーニングブレード15Aによりクリーニングされ、その表面に所定色のトナー画像が形成される。そして、その都度中間転写ベルト10の1回動毎にその表面の同じ位置に感光体1上のトナー画像が転写されて、中間転写ベルト10上に複数色のトナー画像が重ね合わせられて保持される。その後、そのトナー画像は用紙やプラスチック等の記録媒体に転写される。
用紙への転写に際しては、給紙装置(給紙カセット)17に収納されている用紙が給紙ローラ18によって繰り出されて搬送ローラ19により搬送され、レジストローラ対20に付き当てられた状態で一旦停止された後、トナー画像の転写位置が正規のものとなるようにタイミングがとられて中間転写ベルト10と転写ローラ(第2の転写手段)14のニップに再搬送される。そして、その用紙は転写ローラ14の作用により中間転写ベルト10上の複数色のトナー画像が一括転写された後、定着装置50に送られ、そこでトナー像が定着された後、排紙ローラ対51により本体フレーム9の上部の排紙スタック部52に排出される。
中間転写ベルト10には、回転ローラ11の部位に中間転写ベルト10用のクリーニング装置16が設けられ、クリーニングブレード16Aがクリーニングブレード接離用アーム16Cを介して接離自在の構成となっている。このクリーニングブレード16Aは、感光体1からトナー画像を受け取る工程では、中間転写ベルト10から離れ、中間転写ベルト10より用紙にトナー画像が転写された後に接触するようになっていて、用紙にトナー画像が転写された後の残留トナーをかきとる。クリーニングブレードは、すでに記したように、感光体1用と中間転写ベルト10用がある。これらブレードがかきとった廃トナーは、回収容器15に収納する。その回収容器15は適宜交換される。中間転写ベルト10用のクリーニング装置16の内部に設けられたオーガ16Bが、クリーニングブレード16Aでかきとられた廃トナーを搬送し、図示しない搬送手段で回収容器15に送るようになっている。
符号31はユニット化されたプロセスカートリッジで、感光体1,帯電装置4,中間転写ベルト10,クリーニング装置16,用紙搬送路を形成する搬送ガイド30などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できるように構成されている。プロセスカートリッジ31の交換のほかに、多色現像装置6,ブラック現像ユニット7なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャム紙の処理を容易にするため、本体の一部の前フレーム8は支軸9Aを中心に開閉可能に回動できる構造にしてある。
図1の左側には、電装・制御装置60が収納されている。その上方には、ファン58が備えられており、機内の温度過昇防止のために排風する。図の右側には、比較的小規模な別の給紙装置59が備えられている。なお、この実施形態では、中間転写体として中間転写ベルト10を使用したが、中間転写ドラムを使用することもできる。
つぎに、以上のように構成されたカラープリンタにおける画像処理装置の詳細な構成および動作について説明する。図2は、図1における電装・制御装置の構成を示すブロック図である。符号101はCPUであり、プリンタ装置全体の制御や、PC(パーソナルコンピュータ)から送られてきたPDLを解析し、描画装置105の描画コマンドやの画像処理装置のパラメータの生成を行う。符号102はCPU I/Fであり、CPU101のインターフェイスであり、メモリアービター103を介して、メモリや各種コントローラと接続されている。符号103はメモリアービターであり、メインメモリ114と各種のコントローラ間の調停を行う。符号104はメモリコントローラであり、メインメモリ114を制御し、メモリアービター103を介して、各種コントローラやCPUと接続されている。符号105は後述する描画装置である。
また、符号106はバスコントローラであり、バス11とつながる各周辺コントローラとのバスの調停を行う。符号107は通信コントローラであり、ネットワークに接続されており、ネットワークから各種データやコマンドなどを受け取り、メモリアービター103を介して各種のコントローラに接続されている。符号113はROMであり、各種のプログラムや、文字などのフォント情報を格納している。符号114はメインメモリであり、画像データや、その符号データや、CPU011のプログラムなどを格納している。符号115はメモリコントローラ内蔵CPUであり、CPU101とメモリコントローラ105などを内蔵している。
また、符号116はバスであり、メモリコントローラ内蔵CPU115と、画像処理ASIC117と、パネル制御ASIC118とを接続する。符号117は画像処理ASICであり、メモリコントローラ内蔵CPU115に接続され、画像処理を行う。符号118はパネル制御ASICであり、CPU101に接続され、パネルの制御を行う。符号121はプリンタコントローラボードであり、プリンタの制御を行う。符号120はPCであり、プリンタへPDL(ページ記述言語)を作成し、ネットワークを介してプリンタへ転送する。符号122はプリンタエンジンである。符号108はバスI/Fであり、バス116のI/Fを行い、メモリコントローラ内蔵CPU115と接続する。符号109はエンジンコントローラであり、プリンタエンジン122を制御する。
符号110は画像処理装置であり、CPU101により生成された画像処理パラメータを読み込み、画像処理を行い、メインメモリ114の画像データの指定された位置へ書き込む。符号111はバスI/Fであり、パネルコントローラ112のデータをメモリコントローラ内蔵CPU115へ転送する。符号112はパネルコントローラであり、パネル119を制御している。符号119はパネルであり、ユーザーからの操作をプリンタ装置へ知らせる。
図3は、本発明の実施の形態にかかる画像処理の流れを示すブロック図である。この図3において、CPU101は、メインメモリ114のPDLメモリ領域114aに記憶されているPDLを解析する。CPU101は、文字用グラフィックスデータを生成し、メインメモリ114の文字用グラフィックスデータメモリ領域114bに記憶する。描画装置105は、メインメモリ114の文字用グラフィックスデータを読み込みRGBバンドデータと微小画素バンドデータを描画する。この生成したRGBバンドデータをメインメモリ114のRGBバンドメモリ領域114cに、また、微小画素バンドデータをメインメモリ114の微小画素バンドメモリ領域114dに記憶する。さらにCPU101は、画像処理装置110の画像処理パラメータを生成する。メインメモリ114は、CPU101で生成された画像処理パラメータを画像処理パラメータメモリ領域114eに記憶する。画像処理装置110は、メインメモリ114に記憶された画像処理パラメータを受け取り、メインメモリ114のRGBバンドメモリ領域113cからRGBバンドデータを読み込み、メインメモリ114の微小画素バンドメモリ領域114dから微小画素バンドを読み込み、階調処理を行う。そして、メインメモリ114の階調処理後ページメモリ領域114fへ転送し、これをメインメモリ114は階調処理後ページメモリ領域114fに記憶する。この後、この階調処理後ページデータにしたがってプリンタエンジン122でプリント出力する。
図4は、本発明の実施の形態にかかる画像処理の概念を示すブロック図である。この図4において、PC120は、PDL(ページ記述言語)を生成し、ネットワークを介してプリンタへ転送する。通信ネットワーク107は、PC120からのPDLを受け取りメインメモリ114のPDLメモリ領域114aへ格納する。メインメモリ114は、PDLや画像処理パラメータ、文字用グラフィックスデータ、RGB多値バンドデータ、微小画素バンドデータ、階調処理後ページデータ、プログラム、各種のワークデータなどを記憶する。CPU101は、PC120からのPDLを解析し、画像処理装置110の画像処理パラメータと描画装置105の文字用グラフィックスデータを生成し、メインメモリ114へ書き込む。描画装置105は、メインメモリ114の文字用グラフィックスデータを読み込み、RGBバンドの描画と微小画素RGBバンドと微小画素バンドの描画を行う。画像処理装置110は、メインメモリ114の画像処理パラメータ領域から画像処理パラメータを読み込み、メインメモリ114のRGBバンドの描画と微小画素バンドを読み込み画像処理を行い、階調処理後のページを描画する。エンジンコントローラ109は、メインメモリ114から階調処理後のページ画像を読み込みプリンタエンジン122へ転送する。プリンタエンジン122は、エンジンコントローラ109から送られる階調処理後のページ画像を記録紙に形成する。
図5にメインメモリ114のフォーマット例を示す。図6に文字用グラフィックスデータの例を示す。このように高解像でのY座標(Y)とX始点座標(XS)とX終点座標(XE)の水平スキャンの情報の集まりである。図7にメインメモリ114の文字用グラフィックスデータのメモリフォーマットを示す。図8にメインメモリ114のRGBバンド画像メモリフォーマットを示す。図9にメインメモリ114の微小画素バンドメモリフォーマットを示す。ここではRGBバンドの1画素の中の形状を示す。この例では2倍の解像度の形状情報を記憶している。
図10に1200DPIの文字の描画例を示す。このように文字には高精細な要求される。図11にRGBバンド画像データの例を示す。この例では600DPIでRGBのバンド画像を格納している。図12に微小画素バンド画像の例を示す。このように600DPI単位にその中の微小画素を図9のDOT画像情報で表現する。そのために画像の解像度は拡張され1200DPIと同等の表現が可能である。このように微小画素バンド画像は600DPI単位にしか色は表現できないが1200DPIの形状は表現することが可能である。図13に実際の文字を印字した例を示す。基本的には600DPIであるが微小画素の処理を施した文字画像は1200DPIと同様な画像となる。
図14は、本発明の実施の形態にかかる画像処理全体の動作処理を示すフローチャートである。まず、CPU101はPDLを解析し、画像処理装置110の画像処理パラメータを生成し、メインメモリ114の画像処理パラメータメモリ領域114eへ格納する(ステップS1)。続いて、画像処理装置110は、メインメモリ114の画像処理パラメータメモリ領域114eから画像処理パラメータを読み込む(ステップS2)。CPU101はPDLを解析し、1200DPIの文字用グラフィックスデータを生成する(ステップS3)。描画装置105は文字用グラフィックスデータを読み込み、RGBバンドメモリ領域114cへRGBデータを描画する。このとき文字画像などの高い精度で描画する場合は微小画素バンドメモリ領域114dへ微小画素を書き込む(ステップS4)。このステップS3,S4の処理を1バンドが終了するまで繰り返し(ステップS5の判断YESまで)実行する。上記1バンドの処理が終了すると、画像処理装置110は、メインメモリ114のRGBバンドメモリ領域114cからRGB画像を読み込み、さらに微小画素バンドメモリ領域から微小画素を読み込んで画像処理を行い、画像処理結果をメインメモリ114の諧調処理後ページメモリ領域114fへ転送する(ステップS6)。このステップS6の処理を1バンド終了するまで(ステップS7の判断YESまで)繰り返し実行する。このように、上記ステップS3〜S7の処理を1バンドについて終了するまで実行する(ステップS8)。
図15に文字描画処理の概念図を示す。このように高解像度(1200DPI)の文字用グラフィックスデータ(スキャンラインデータ)を読み込み低解像度(600DPI)のRGBバンド画像の描画と低解像度(600DPI)単位に高解像度(1200DPI)の微小画素情報の描画を行う。
図16〜図18は、本発明の実施の形態にかかる文字描画処理の処理動作を示すフローチャートである。まず、図6に示した1200DPI文字用グラフィックスデータから高解像度の1スキャンラインデータを読み込み(ステップS11)、さらに文字色情報を読み込む(ステップS12)。続いて、高解像度の1スキャンラインデータを低解像度へ変換し(ステップS13〜S15)、その後、高解像のスキャンラインを低解像度での位置関係を示す微小フラグを生成する(ステップS16〜S24)。図18にスキャンライン描画と微小フラグの関係を示す。続いて、X始点の低解像度(600DPI)の座標でのRGB値と微小画素の情報を読み込む(ステップS25、S26)。続いて、X始点の微小画素情報を先ほど求めた微小フラグ情報から生成する(ステップS27〜S35)。続いて、生成された微小フラグ情報を16)で読み込んだ微小画素の情報とOR処理を行い、再度書き戻す(ステップS36)。ステップS27での判断は、描画する画素が文字色と同じか、白地(何も描画されていない)であれば微小画素処理を行い、なければ微小画素処理を行わない。つまりは、低解像度の色情報は1つしか入らないために、既に何か描画された画素に微小画素処理を行う場合下地の色と文字の色を保存する必要があるが、それができないためにこのような判断が必要となる。これは図19〜図21で説明する。続いて、文字の色情報をRGBバンドへ書き込む(ステップS37)。
続いて、図17に示すように、ステップS38〜S49では、X始点同様に、X始点+1〜X終点-1までの画素の描画処理を行う。ステップS42での判断は、描画する画素が文字色と同じか白地(何も描画されていない)であれば微小画素処理を行い、なければ微小画素処理を行わない。つまりは、低解像度の色情報は1つしか入らないために既に何か描画された画素に微小画素処理を行う場合下地の色と文字の色を保存する必要があるがそれができないためにこのような判断が必要となる。続いて、図18に示すように、ステップS50〜S62ではX始点同様にX終点の画素の描画処理を行っている。ステップS52での判断は、描画する画素が文字色と同じか白地(何も描画されていない)であれば微小画素処理を行い、なければ微小画素処理を行わない。つまりは低解像度の色情報は1つしか入らないために、既に何か描画された画素に微小画素処理を行う場合下地の色と文字の色を保存する必要があるが、それができないためにこのような判断が必要となる。ステップS63により、全てのスキャンライン描画が終了したか判断し、未だ終了していない場合は、ステップS11へ戻る。
図19にスキャンライン描画と微小フラグの関係を示す。低解像度(600DPI)のRGBデータに対応し微小画素は、このように高解像度(1200DPI)で保存されている。
図20の矢印で示したラインで図21、図22に描画例を示す。図21は、このラインを描画する前であるが前のラインでRGB値はRGBバンドに描画されている。図22で図20で示したラインを描画している。図16〜図18で示したように描画するRGB値が文字のRGB値と同じであるために微小画素を前の微小画素にOR処理して描画している。
図23は、本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。この図23において、バスアービターI/F151は、画像処理パラメータ読み込み装置152とRGBバンド画像読み込み装置153と画像処理後画像書き込み装置155と微小画素データ読み込み装置154のバスアービターへの要求の調停を行う。画像処理パラメータ読み込み装置152は、バスアービターI/F151を介してメインメモリ114の画像処理パラメータメモリ領域114eから各種のパラメータを読み込み、各画像処理パラメータ記憶装置157〜162へ転送する。パラメータアドレス生成装置163は、メインメモリ114の画像処理パラメータメモリ領域114eから各種のパラメータを読み込みためのアドレスを生成する。DMAパラメータ記憶装置157は、画像処理パラメータ読み込み装置156から受け取った多値RGBバンド幅、多値RGBバンド高さ、RGBバンドスタートアドレス、階調処理後CMYKバンド幅、階調処理後CMYKバンド高さ、CMYKバンドスタートアドレス、微小画素バンドスタートアドレスなどを格納する。格子点データ記憶装置158は、画像処理パラメータ読み込み装置152から受け取った色変換処理装置164に必要なメインメモリ114の格子点データなどを格納する。ガンマテーブル記憶装置159は、画像処理パラメータ読み込み装置136から受け取った色変換処理装置164に必要なメインメモリ114のガンマデータなどを格納する。
微小画素色記憶装置160は、画像処理パラメータ読み込み装置152から受け取った解像度変換装置165に必要なメインメモリ114のデータなどを格納する。ハーフトーンパラメータ記憶装置161は、画像処理パラメータ読み込み装置152から受け取ったハーフトーン処理装置166に必要なメインメモリ114のハーフトーンパラメータなどを格納する。しきい値マトリックス記憶装置162は、画像処理パラメータ読み込み装置152から受け取ったハーフトーン処理装置166に必要なメインメモリ114のはしきい値マトリックスなどを格納する。
RGBバンド画像読み込み装置153は、バスアービターI/F151を介してメインメモリ114のRGBバンドメモリ領域114cからRGBのバンド画像を読み込み、RGBデータバッファ装置167へ転送する。バンド画像アドレス生成装置168は、メインメモリ114のRGBバンドメモリ領域114cから水平ライン単位にRGB画像を読み込みためのアドレスを生成する。RGBデータバッファ装置167は、RGBバンド画像読み込み装置153からのRGBバンド画像データを読み込みRGBデータ切り出し装置169へ転送する。RGBデータ切り出し装置169は、RGBデータバッファ装置167から転送された図9のような32bit単位のデータから24bitのRGBデータを切り出し、色変換処理装置164へ転送する。
微小画素データ読み込み装置154は、バスアービターI/F151を介してメインメモリ114の微小画素バンドメモリ領域114dから微小バンド画像を読み込む微小画素データバッファ装置170へ転送する。微小画素データドレス生成装置171は、メインメモリ114の微小画素バンドメモリ領域114dから微小画素データを読み込みためのアドレスを生成する。微小画素データバッファ装置170は、微小画素データ読み込み装置154からの微小画素データを読み込み微小画素ライン記憶装置172へ転送する。微小画素ライン記憶装置172は、微小画素データバッファ装置170から転送された微小画素データを1ライン分格納する。
色変換処理装置164は、RGBデータ切り出し装置169からRGB値を読み込みRGB→CMYの色変換処理とBG/UCR処理を行い、生成された多値CMYKデータから1つの版を選択し多値CMYKライン記憶装置173へ転送する。多値CMYKライン記憶装置173は、色変換処理装置164から転送された多値CMYKデータを1ライン分格納する。
解像度変換装置165は、多値CMYKライン記憶装置173と微小画素ライン記憶装置172から受け取った処理版画像データと微小画素データを読み込み600→1200DPIで解像度変換処理を行いハーフトーン処理装置166へ転送する。図23にブロック図を示す。ハーフトーン処理装置166は、しきい値マトリックス記憶装置162からしきい値マトリックスを読み込み、解像度変換装置165から解像度変換後のデータを受け取ることによりハーフトーン処理を実行し、メモリのワード単位に画像処理後画像バッファ装置174へ階調処理後のデータを転送する。
画像処理後画像バッファ装置174は、ハーフトーン処理装置166で処理された画像データをバス116を複数の効率の良いバースト転送をするために複数のワードデータを一時格納する。画像処理後画像書き込み装置155は、バスアービターI/F151を介して複数ワードの画像データをメインメモリ114の階調処理後ページメモリ領域114fへ書き込む。このときバスを複数の効率の良いバースト転送を行うために連続したアドレスの複数データを転送する。画像処理後画像アドレス生成装置175は、メインメモリ114のバンドメモリ領域のアドレス演算を行う。このときRGBバンド画像が水平ライン単位で読み込むために画像処理後画像も水平ライン単位でアドレスを生成する。
図24は、本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の処理動作を示すフローチャートである。この図24において、まず、バンドラインカウンタを0に初期化し(ステップS81)、バンドラインカウンタのラインのRGBバンドの画像データを読み込み色変換処理装置164へ転送する(ステップS82).続いて、ソースラインカウンタの属性バンドの属性データを読み込み属性ライン記憶装置(不図示)へ転送する(ステップS83)。続いて、解像度変換フラグを0に初期化し(ステップS84)、さらにラインメモリ読み込みアドレスを初期化する(ステップS85)。続いて、色変換処理装置164は、画素ごとのRGB値を多値R,G,Bライン記憶装置(不図示)を読み込み、属性値を属性ライン記憶装置(不図示)から読み込み、属性により色変換テーブルを切り換え、RGB→CMYKの色変換を行いC版の画素を生成し、多値CMYKライン記憶装置173へ転送する(ステップS86)。続いて、多値CMYKライン記憶装置173で1ライン分のデータを記憶する(ステップS87)。さらに解像度変換装置165により、C版の画像データを微小データにより解像度変換し、ハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS88)。続いて、ハーフトーン処理装置166は、解像度変換後の画像データを属性データによりしきい値テーブルを切り換えてハーフトーン処理を行い画像処理後バッファ装置174へ転送し、バスを介してC版ページメモリ領域(図5参照)へ転送する(ステップS89)。つぎに1ライン分の画像データを処理したか否を判断し(ステップS90)、1ライン分の画像データを処理していなければ、ラインメモリ読み込みアドレスを一つインクリメントして(ステップ91)、ステップS88に戻る。
ステップS90で1ライン分の画像データを処理したならば、ラインメモリ読み込みアドレスを0にし(ステップS92)、解像度変換装置165により、M版の画像データを微小データにより解像度変換し、ハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS93)。続いて、ハーフトーン処理装置166は、解像度変換後の画像データを属性データによりしきい値テーブルを切り換えてハーフトーン処理を行い画像処理後バッファ装置174へ転送し、バスを介してM版ページメモリ領域(図5参照)へ転送する(ステップS94)。つぎに1ライン分の画像データを処理したか否を判断し(ステップS95)、1ライン分の画像データを処理していなければ、ラインメモリ読み込みアドレスを一つインクリメントして(ステップ96)、ステップS92に戻る。
ステップS95で1ライン分の画像データを処理したならば、C版と同様にY版を描画し(ステップS97)、さらにC版と同様にK版を描画する(ステップS98)。その後、解像度変換フラグをチェックし(ステップS99)、その結果、ステップS100では解像度変換フラグを1としてステップSS85に戻り、一方、ステップS101ではバンドラインカウンタ<RGBバンド高さであるか否かを判断し、バンドラインカウンタ<RGBバンド高さと判断した場合にバンドラインカウンタを1つインクリメントし(ステップS102)、ステップS82に戻り以降の処理を実行する。このようにバンドラインカウンタがRGBバンド高さになるまで上記処理を実行する。
図25は、本発明の実施の形態にかかる解像度変換装置の構成を示すブロック図である。この図25において、レジスタ181は、多値CMYKライン記憶装置173からCMYKデータを受け、一時記憶しMUX187へ転送する。レジスタ182は、微小画素ライン記憶装置172から微小画素のDOT画素の0番目を一時記憶し、MUX186へ転送する。レジスタ183は、微小画素ライン記憶装置172から微小画素のDOT画素の1番目を一時記憶し、MUX186へ転送する。レジスタ184は、微小画素ライン記憶装置172から微小画素のDOT画素の2番目を一時記憶し、MUX186へ転送する。レジスタ185は、微小画素ライン記憶装置172から微小画素のDOT画素の3番目を一時記憶し、MUX186へ転送する。MUXで186は、レジスタ182〜185のDOT画像フラグから図25に示すフローチャートのように順次選択し後段のMUX187を切り替える。MUX187は、レジスタ181の色情報と、白(0値)とを切り替え、図22のハーフトーン処理装置166へ転送する。
図26および図27は、本発明の実施の形態にかかる解像度変換処理の処理動作を示すフローチャートである。この図において、まず、解像度変換フラグを0に初期化し(ステップS111)、さらにライン読み込みアドレスを0に初期化する(ステップS112)。続いて、多値CMYKライン記憶装置173からラインメモリ読み込みアドレスの示すC版の画像データを読み込み(ステップS113)、さらに微小画素ライン記憶装置172からラインメモリ読み込みアドレスの示す微小画像データを読み込む(ステップS114)。その後、解像度変換フラグが0のとき、微小画素の0画素=1か、解像度変換フラグが1のとき、微小画素の2画素=1か、を否かを判断する(ステップS115)。ここで判断NOの場合、白(0値)の値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS116)。一方、ステップS115の判断YESの場合、C版の画像データの値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS117)。続いて、解像度変換フラグが0のとき、微小画素の1画素=1か、解像度変換フラグが1のとき、微小画素の3画素=1か、を否かを判断する(ステップS118)。ここで判断NOの場合、白(0値)の値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS119)。一方、ステップS118の判断YESの場合、C版の画像データの値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS120)。つぎに1ライン分の画像データを処理したか否かを判断する(ステップS121)。ここで判断NOである場合、ラインメモリ読み込みフラグを一つインクリメントし(ステップS122)、ステップS113に戻る。一方、ステップS121において判断YESの場合、ラインメモリ読み込みアドレスを0に初期化し(ステップS123)、多値CMYKライン記憶装置173からラインメモリ読み込みアドレスの示すM版の画像データを読み込む(ステップS124)。続いて、微小画素ライン記憶装置172からラインメモリ読み込みアドレスの示す微小画像データを読み込む(ステップS125)。つぎに解像度変換フラグが0のとき、微小画素の0画素=1か、解像度変換フラグが1のとき、微小画素の2画素=1か、を否かを判断する(ステップS126)。ここで判断NOの場合、白(0値)の値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS127)。一方、ステップS126の判断YESの場合、M版の画像データの値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS128)。続いて、解像度変換フラグが0のとき、微小画素の1画素=1か、解像度変換フラグが1のとき、微小画素の3画素=1か、を否かを判断する(ステップS129)。ここで判断NOの場合、白(0値)の値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS130)。一方、ステップS129の判断YESの場合、M版の画像データの値をハーフトーン処理装置166へ転送する(ステップS131)。つぎに1ライン分の画像データを処理したか否かを判断する(ステップS132)。ここで判断NOである場合、ラインメモリ読み込みフラグを一つインクリメントし(ステップS133)、ステップS123に戻る。一方、ステップS132において判断YESの場合、Y版、K版を上記と同様に処理し(ステップS134)、解像度変換フラグをチェックし(ステップS135)、判断NOの場合、解像度フラグを1にし(ステップS136)、判断YESの場合にこの処理を終了する。
以上、バンドメモリにRGB画像で描画する方式について説明したが、CMYやCMYK画像においても、同様に考えることができる。
以上、説明したようにこの実施の形態によれば、プリンタの画像生成時に文字などの高画質が必要な部分においては、微小画素として、1画素の内部の微小な画素の形状を各画素単位に格納し、微小画素の色情報を付加し、画像処理時に、微小画素を展開し、解像度変換することにより、高い解像度の印字が可能となる。
ところで、これまで説明してきた実施の形態における画像処理方法(動作)を、プログラム化し、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、コンピュータ上で実行することもできる。また、画像処理方法の一部をネットワーク上に有し、通信回線を通して実現することもできる。
すなわち、この実施の形態で説明した画像処理方法は、図28に示すように、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータ(CPU130)で実行することにより実現される。このプログラムは、キーボード35の操作などにより、メモリ131、ハードディスク134、フレキシブルディスク137、CD−ROM(Compact−Disc Read Only Memory)136、MO(Magneto Optical)、DVD(Digital Versatile Disc)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータ(CPU130)によって記録媒体から読み出し、必要に応じて表示装置133に表示することによって実行される。また、必要に応じてこの画像処理方法のデータを通信装置132から外部装置に送受信することも可能である。
また、このプログラムは、図29に示すように、上記記録媒体を介して、インターネット30などのネットワークによってパーソナルコンピュータなどの装置141〜143に配布することができる。
すなわち、このプログラムは、たとえばコンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスクに、あらかじめインストールした状態で提供することができる。プログラムは記録媒体に一時的あるいは永続的に格納し、コンピュータにユニットとして組み込んだり、あるいは着脱式の記録媒体として利用することで、パッケージソフトウエアとして提供することができる。
記録媒体としては、たとえば、フレキシブルディスク、CD−ROM、MOディスク、DVD、磁気ディスク、半導体メモリなどが利用できる。
プログラムは、ダウンロードサイトから、LAN(Local Area Network)やインターネットといったネットワークを介して、有線または無線でコンピュータに転送し、そのコンピュータにおいて、内蔵するハードディスクなどの記憶装置にダウンロードさせるようにすることができる。
また、本発明を実施するための上述した最良の形態で説明した画像処理装置における処理は、コンピュータ(たとえばCPU130)に実現させるプログラムの形で提供することができる。
図30は、かかる複合機のハードウエア構成を示すブロック図である。本図に示すように、この複合機300は、コントローラ10とエンジン部(Engine)360とをPCI(Peripheral Component Interconnect)バスで接続した構成となる。コントローラ310は、複合機1全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部360は、PCIバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、1ドラムカラープロッタ、4ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部360には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
コントローラ310は、CPU311と、ノースブリッジ(NB)313と、システムメモリ(MEM−P)312と、サウスブリッジ(SB)314と、ローカルメモリ(MEM−C)317と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)316と、ハードディスクドライブ(HDD)318とを有し、ノースブリッジ(NB)313とASIC316との間をAGP(Accelerated Graphics Port)バス315で接続した構成となる。また、MEM−P312は、ROM(Read Only Memory)312aと、RAM(Random Access Memory)312bとをさらに有する。
CPU311は、複合機300の全体制御をおこなうものであり、NB313、MEM−P312およびSB314からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
NB313は、CPU311とMEM−P312、SB314、AGP315とを接続するためのブリッジであり、MEM−P312に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、PCIマスタおよびAGPターゲットとを有する。
MEM−P312は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ROM312aとRAM312bとからなる。ROM312aは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、RAM312bは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
SB314は、NB313とPCIデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このSB314は、PCIバスを介してNB313と接続されており、このPCIバスには、ネットワークインターフェース(I/F)部なども接続される。
ASIC316は、画像処理用のハードウエア要素を有する画像処理用途向けのIC(Integrated Circuit)であり、AGP315、PCIバス、HDD318およびMEM−C317をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このASIC316は、PCIターゲットおよびAGPマスタと、ASIC316の中核をなすアービタ(ARB)と、MEM−C317を制御するメモリコントローラと、ハードウエアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)と、エンジン部60との間でPCIバスを介したデータ転送をおこなうPCIユニットとからなる。このASIC316には、PCIバスを介してFCU(Fax Control Unit)330、USB(Universal Serial Bus)40、IEEE1394(the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394)インターフェイス350が接続される。
MEM−C317は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、HDD(Hard Disk Drive)318は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
AGP315は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、MEM−P312に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムは、デジタル複写機、デジタルカメラ、スキャナ、プリンタなどに有用であり、特に、画像生成時に文字などの高画質が必要な部分においては微小画素として1画素の内部の微小な画素の形状を各画素単位に格納して微小画素の色情報を付加し、画像処理時に微小画素を展開して解像度変換することにより高い解像度の印字処理に適している。
101 CPU
105 描画装置
110 画像処理装置
114 メインメモリ
114a PDLメモリ領域
114b 文字用グラフィックスメモリ領域
114c RGBバンドメモリ領域
114d 微小画素バンドメモリ領域
114e 画像処理パラメータメモリ領域
114f 諧調処理後ページメモリ領域
164 色変換処理装置
165 解像度変換装置
166 ハーフトーン処理装置
105 描画装置
110 画像処理装置
114 メインメモリ
114a PDLメモリ領域
114b 文字用グラフィックスメモリ領域
114c RGBバンドメモリ領域
114d 微小画素バンドメモリ領域
114e 画像処理パラメータメモリ領域
114f 諧調処理後ページメモリ領域
164 色変換処理装置
165 解像度変換装置
166 ハーフトーン処理装置
Claims (6)
- 入力情報を解析し、高解像度のグラフィックスデータを生成する高解像度グラフィックスデータ生成手段と、
前記高解像度グラフィックスデータ生成手段により生成されたデータを読み込み、低解像度の色情報を描画する低解像度色情報描画手段と、
前記低解像度色情報描画手段により生成された画像を記憶する低解像度色情報記憶手段と、
前記高解像度グラフィックスデータ生成手段により生成されたデータを読み込み、高解像度の微小画素形状情報を生成する高精細形状描画手段と、
前記高精細形状描画手段により生成された微小画素形状情報を記憶する微小画素形状記憶手段と、
前記低解像色情報記憶手段に記憶された色情報と、前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報により高解像度へ変換する高解像度変換手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記低解像度色情報記憶手段に記憶された色情報を読み込み、高精細形状描画する色と同じであるか、もしくは白地であることを判断し、前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報に新規に描画する微小画素形状情報をOR処理し、再度、前記微小画素形状記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記低解像度色情報記憶手段に記憶された色情報を読み込み、高精細形状描画する色と同じでなく、もしくは白地でもないことを判断し、前記微小画素形状記憶手段に微小画素形状情報を変更しないことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記色情報記憶手段により記憶された色情報と前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報をライン単位に読み込み、解像度変換を行う高解像度変換手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置で実行される画像処理方法であって、
前記画像処理装置は、低解像度色情報記憶手段と、微小画素形状記憶手段と、を備え、
高解像度グラフィックスデータ生成手段により入力情報を解析し、高解像度のグラフィックスデータを生成する高解像度グラフィックスデータ生成工程と、
低解像度色情報描画手段により前記高解像度グラフィックスデータ生成工程で生成されたデータを読み込み、低解像度の色情報を描画し、前記低解像度色情報記憶手段に記憶する低解像度色情報描画工程と、
高精細形状描画手段により前記高解像度グラフィックスデータ生成手段で生成されたデータを読み込み、高解像度の微小画素形状情報を生成し、前記微小画素形状記憶手段に記憶構成する細形状描画工程と、
高解像度変換手段により前記低解像度色情報記憶手段に記憶された色情報と、前記微小画素形状記憶手段に記憶された微小画素形状情報により高解像度へ変換する高解像度変換工程と、
と含むことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項5に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008007839A JP2009169727A (ja) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
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ID=40970811
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011062884A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像処理装置 |
KR101227155B1 (ko) * | 2011-06-14 | 2013-01-29 | 주식회사 넥서스칩스 | 저해상도 그래픽 영상을 고해상도 그래픽 영상으로 실시간 변환하는 그래픽 영상 처리 장치 및 방법 |
-
2008
- 2008-01-17 JP JP2008007839A patent/JP2009169727A/ja active Pending
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