JP2011139161A - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブロック単位に複数の画像処理を行う際に、画像処理のスループットを向上させた装置及び方法を提供する。
【解決手段】入力された画像データを予め定められたサイズのブロックに分け、各ブロックに対して複数の画像処理を行う画像処理装置で、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックか否かを判定する。判定の結果、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックと判定された場合、そのブロックに対して予め定められた画像処理を行わない。しかし、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックでないと判定された場合、そのブロックに対して、予め定められた画像処理を行う。そして、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データは、ベクタ画像データであり、予め定められた画像処理は、レンダリング、解像度変換、画像圧縮の各処理である。
【選択図】図10

Description

本発明は、ラスタ画像データの解像度を変換して出力する技術に関する。
従来、ラスタ画像データを解像度変換によって縮小し、縮小された画像データを画像圧縮する画像処理装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1では、第一にPDL内に含まれる描画オブジェクトのうち、ラスタ画像データについて、出力解像度に変換するための拡大率又は縮小率を算出する。第二に、当該ラスタ画像データについて、後段の画像圧縮によって既定の圧縮率を達成するために、実効解像度を落とす処理が必要であるか否かを評価する。第三に、当該ラスタ画像データについて、実効解像度を落とす処理が必要であると評価したならば、解像度変換によって拡大又は縮小する際に、実行解像度を落とす処理を同時に実行する。
この特許文献1によれば、PDLに含まれるラスタ画像データについて、解像度変換を繰り返し実行する必要がある場合に解像度変換を一度に実行するように変更することで、画質劣化を防止することができる。
特開2007−281591号公報
しかしながら、上記従来の技術では、PDLに含まれるラスタ画像データの画質劣化を防止することはできるが、PDLに対する画像処理のスループットを向上させることはできない。特に、ブロック単位で画像処理を行う場合に、ブロック単位でPDLに含まれるラスタ画像データの画質劣化を防止することはできるが、ブロック単位のPDLに対する画像処理のスループットを向上させることはできなかった。
本発明は、ブロック単位に複数の画像処理を行う際に、画像処理のスループットを向上させた装置及び方法を提供することを目的とする。
本発明は、入力された画像データを予め定められたサイズのブロックに分け、各ブロックに対して複数の画像処理を行う画像処理装置であって、前記複数の画像処理を行う際に、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックと判定された場合、当該ブロックに対して前記予め定められた画像処理を行わず、前記判定手段によって前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックでないと判定された場合、当該ブロックに対して前記予め定められた画像処理を行うように制御する制御手段と、を有し、前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データは、ベクタ画像データであり、前記予め定められた画像処理は、レンダリング、解像度変換、画像圧縮の各処理であることを特徴とする。
本発明によれば、ブロック単位に複数の画像処理を行う際に、画像処理のスループットを向上させることができる。
本実施形態における画像処理装置のネットワーク構成を示す図。 図1に示す画像処理装置100のブロック構成を示す図。 本実施形態における画像処理装置のPDL処理を示すフローチャート。 本実施形態における画像処理装置のプリント処理を示すフローチャート。 図3に示すPDL展開処理(S102)を示すフローチャート。 図3に示すレンダリング処理(S103)を示すフローチャート。 図3に示す解像度変換(縮小)処理(S104)を示すフローチャート。 図3に示す画像圧縮処理(S105)を示すフローチャート。 本実施形態における画像処理装置のブロック単位の画像処理判定方法を示す図。 (A)は、本実施形態におけるページ画像データを示す概念図、(B)は、本実施形態におけるページ属性データを示す概念図。 (A)は、図10に示す(A)及び(B)に対応するスプール前データ処理でのパケットデータの一例を示す図、(B)は本実施形態におけるスプール前データ処理のデータフローを示す図。 (A)は、図10に示す(A)及び(B)に対応したスプール後データ処理でのパケットデータの一例を示す図、(B)は本実施形態におけるスプール後データ処理のデータフローを示す図。
以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態について詳細に説明する。本実施形態では、画像処理装置として、コピー機能、プリント機能、スキャン機能、FAX機能などの異なる複数の機能を同時に実現可能な複合機(MFP)を例に挙げて説明する。
まず、本実施形態における画像処理装置のネットワーク構成を、図1を用いて説明する。図1に示すように、単一の画像処理装置100と複数のネットワーク端末10〜12とがネットワーク20を介してネットワークサーバ30にそれぞれ接続されている。これにより、複数のネットワーク端末10〜12が単一の画像処理装置100を共有したネットワーク構成を実現している。尚、図1に示すネットワーク構成における各装置の台数は一例であり、本発明は接続可能な各装置の台数がこれに限定されるものではない。
画像処理装置100は、複数のネットワーク端末10〜12の何れかからネットワーク20を介して受信したPDLに対してPDL処理を実行し、PDL処理で得られたラスタ画像データを記録紙に印字する。即ち、画像処理装置100は、複数のネットワーク端末10〜12の何れかからPDL処理を要求したユーザに対して、PDLを展開して得られたラスタ画像データを印字した印刷物を提供する。
尚、ネットワーク端末10〜12のそれぞれは、アプリケーションから印刷を行う際に印刷データを作成して画像処理装置100へ送出するプリンタドライバと、ネットワーク接続機能とを有するパーソナルコンピュータなどのコンピュータである。
次に、図1に示す画像処理装置100のブロック構成を、図2を用いて説明する。図2に示すように、画像処理装置100は、通信部201において、ネットワーク20と接続することで、図1に示すネットワーク構成を実現する。そして、画像処理装置100は、通信部201、プリンタ部205などの各処理部が内部バス200を介して電気的に接続された構成を持つ。
通信部201は、外部機器とのデータの送受信を実行する処理部である。通信部201は、インターネットやLANなどのネットワーク20に接続して外部機器との間でデータの送受信を行う。また、通信部201は公衆電話回線に接続してFAX通信を行うと共に、USBメモリデバイスと直接接続してデータ通信を行う。
スキャナ部202は、原稿画像を光学的に読み取って電気的な画像信号に変換して出力する処理部であり、密着型イメージセンサ、読み取り駆動部、読み取り点灯制御部などで構成される。スキャナ部202は、読み取り駆動部によって搬送される密着型イメージセンサによって原稿全体をスキャンする際に、読み取り点灯制御部によって密着型イメージセンサ内部のLEDを点灯制御する。また同時に、スキャナ部202は、密着型イメージセンサ内部のフォトセンサが原稿画像を光学的に読み取って電気的な画像信号に変換して出力する。
操作部203は、ユーザからの指示を入力として受信する処理部である。操作部203は、例えばハードキーやタッチパネルで実現され、画像処理装置100で実行する処理に関するユーザからのキー操作を入力として受信するユーザインタフェースでもある。
表示部204は、画像処理装置100の状態をユーザに対する出力として表示する処理部である。表示部204は、例えば液晶パネルや操作部203の機能を兼ねた液晶タッチパネルで実現され、画像処理装置100で実行する処理に関する設定内容や処理結果などの情報を表示するユーザインタフェースを提供する。
プリンタ部205は、画像処理装置100の内部に一時記憶された電気的な画像信号を記録紙に可視像として印字する処理部である。プリンタ部205は、例えばレーザービームプリンタやインクジェットプリンタで実現され、画像処理装置100の内部に一時記憶されたラスタ画像データを予め用意された記録紙の上に出力解像度で印字する。
画像処理部206は、画像処理装置100内の画像データに対してスキャン系画像処理、プリント系画像処理、通信系画像処理などを実行する処理部である。画像処理部206は、スキャン時にスキャナ部202から受信した画像データに対してシェーディング補正、ガンマ処理、二値化処理、中間調処理、RGBからCMYKへの色空間変換などのスキャンデバイス特性に適合した画像処理を実行する。また、画像処理部206はプリント時にHDD210などに記憶した画像データに対して解像度変換、スムージング、濃度補正などのプリンタデバイス特性に適合した画像処理を実行する。更に、画像処理部206は、通信時に通信部201を介して送受信する画像データに対して解像度変換、色空間変換などの通信デバイス特性に適合した画像処理を実行する。
CPU207は、画像処理装置100の各処理部の間で画像データの転送や画像データに対する画像処理を実行する処理部である。CPU207は、後述するROM208又はRAM209に記憶されたプログラムを順次実行することによって画像データの転送制御及び画像処理を実行する。
ROM208は、画像処理装置100で実行する画像データハンドリング及び画像処理の制御手順を記述したプログラムを保持する記憶部である。RAM209及びハードディスクHDD210は、画像処理装置100の制御手順を記述したプログラムや画像データを一時的に保持する記憶部である。
以上の構成において、本実施形態における画像処理装置100のPDL処理を、図3を用いて説明する。通信部201がネットワーク20上のネットワーク端末10〜12から転送されたPDLを受信し、受信したPDLをRAM209又はHDD210に一時記憶する(S101)。画像処理部206がS101で取得されたPDLを展開し、ディスプレイリストを生成する(S102)。S102の詳細は、図5を用いて後述する。
次に、画像処理部206は、S102で生成されたディスプレイリストをレンダリングし、予め定められたサイズ(64画素×64画素)のブロックを単位にラスタ画像データを生成する(S103)。S103の詳細は、図6を用いて後述する。
尚、本実施形態では、ブロック単位に分割されたページ画像データの実体をタイル画像データと呼び、タイル画像データのヘッダ情報、画像データ、属性データの各情報を合わせたデータ転送単位をパケットデータと呼ぶ。
次に、画像処理部206は、S103で生成されたラスタ画像データの解像度変換を実行し、ブロック単位で縮小されたラスタ画像データを生成する(S104)。S104の詳細は、図7を用いて後述する。
次に、画像処理部206は、S104で生成された縮小後のラスタ画像データを圧縮し、ブロック単位で圧縮されたラスタ画像データを生成する(S105)。S105の詳細は、図8を用いて後述する。そして、画像処理部206が、S105で生成された圧縮後のラスタ画像データをRAM209又はHDD210に記憶し(S106)、この処理を終了する。
続いて、本実施形態における画像処理装置100のプリント処理を、図4を用いて説明する。画像処理部206がS106で記憶された圧縮後のラスタ画像データをRAM209又はHDD210から取得する(S201)。画像処理部206がS201で取得された圧縮後のラスタ画像データを伸張し、ブロック単位で縮小されたラスタ画像データを生成する(S202)。次に、画像処理部206は、S202で生成された縮小後のラスタ画像データの解像度変換を実行し、ブロック単位で拡大されたラスタ画像データを生成する(S203)。
次に、画像処理部206は、S203で生成された拡大後のラスタ画像データをバッファメモリに展開し、ブロック単位のラスタ画像データからページ単位のラスタ画像データを生成する(S204)。そして、画像処理部206はS204で生成されたページ単位のラスタ画像データをプリンタ部205に送信する(S205)。
ここで、図3に示すPDL展開処理(S102)を、図5を用いて説明する。画像処理部206が、S101で取得されたPDLを展開し、ディスプレイリストを生成する(S301)。ここで、生成されるディスプレイリストに含まれる描画オブジェクトは、文字やグラフィックスなどのベクタ画像データと、イメージなどのラスタ画像データの2種類に大別される。
次に、画像処理部206は、S301で生成されたディスプレイリストに含まれる描画オブジェクトのうち、オリジナルのPDLに貼り付けられたイメージなどのラスタ画像データを検索する(S302)。画像処理部206は、S302で検索されたラスタ画像データに対して、S103でのレンダリング及びS104でのレンダリング後の解像度変換(縮小)を実行した場合の結果として得られる解像度を判定する(S303)。例えば、600dpi相当の64画素×64画素でレンダリングされた後に、300dpi相当の32画素×32画素に解像度変換(縮小)される場合、300dpiがスプール解像度であるとして判定する。
尚、ここで判定する解像度は、レンダリングにおいて実行される変倍を加味した解像度である。また、ここで対象とするラスタ画像データはラスタ画像データに対する変倍以外の回転や鏡像などの変換処理が予め適用されたラスタ画像データである。
次に、画像処理部206は、S302で検索されたラスタ画像データに対して、S303で判定された解像度への解像度変換を実行する(S304)。そして、画像処理部206は、S304で生成したラスタ画像データに対して、従来知られているJPEGなどの圧縮アルゴリズムを用いた圧縮を実行する。
ここで、図3に示すレンダリング処理(S103)を、図6を用いて説明する。画像処理部206が、少なくともタイル画像データが有する描画オブジェクトをバッファメモリに保持し、タイル画像データが有する描画オブジェクトの属性を判定する(S401)。ここでは、タイル画像データが保持する描画オブジェクトとして、文字やグラフィックスなどのベクタ画像データのみが存在するか、イメージなどのラスタ画像データのみが存在するか、何れも存在するか、何れも存在しないか、を場合分けする。
次に、画像処理部206は、S401で判定されたタイル画像データが有する描画オブジェクトの属性を参照し、参照した属性が予め定められたスルー条件に合致するか否かを判定する(S402)。具体的な判定の条件としては、例えばタイル画像データが有する描画オブジェクトとして、ベクタ画像データを含まないことである。ここで、タイル画像データがスルー条件に合致するならば(S402でYes)、S403へ処理を遷移させる。S403では、画像処理部206が、当該タイル画像データのパケットデータが保持するヘッダ情報の一部であるスルーフラグをセット(“1”)する。そして、この処理を終了する。
一方、上述のS402で判定されたタイル画像データがスルー条件に合致しない場合、S404へ処理を遷移させる。S404では、当該タイル画像データのパケットデータが保持するヘッダ情報の一部であるスルーフラグをリセット(“0”)する。そして、画像処理部206は、レンダリング処理を実行し(S405)、この処理を終了する。
ここで、図3に示す解像度変換(縮小)処理(S104)を、図7を用いて説明する。画像処理部206が、S403でセットしたスルーフラグを参照し、スルーフラグに1がセットされていたならば(S501にてYES)、解像度変換(縮小)処理を実行せずに当該解像度変換(縮小)処理を終了する。
一方、S501で、スルーフラグがリセット(“0”)されていたならば、S502へ処理を遷移させる。S502では、画像処理部206は、解像度変換(縮小)処理を実行する。
ここで、図3に示す画像圧縮処理(S105)を、図8を用いて説明する。画像処理部206が、S403でセットしたスルーフラグを参照し、スルーフラグに1がセットされていたならば(S601でYES)、画像圧縮処理を実行せずに当該画像圧縮処理を終了する。一方、S601で、スルーフラグがリセット(“0”)されていたならば、S602へ処理を遷移させ、画像処理部206は、画像圧縮処理を実行する。
次に、上述した図6乃至図8の一連の処理について、図9乃至図12を用いて、具体的に説明する。図9は、本実施形態における画像処理装置100のブロック単位の画像処理判定方法を示す図である。図10に示す(A)は、本実施形態におけるページ画像データを示す概念図である。図10に示す(B)は、本実施形態におけるページ属性データを示す概念図である。
図9は、図10に示す(A)及び(B)のタイル画像データA〜Dのそれぞれについて、S401で述べた4通りに場合分けし、S402のスルー条件を判定した結果である。図9に示すように、タイル画像データA、Bは描画オブジェクトとして、それぞれベクタ画像データが少なくとも1つ以上存在するので、タイル画像データA、Bのスルーフラグをリセット(“0”)する。一方、タイル画像データC、Dは描画オブジェクトとして、ベクタ画像データが一つも存在しないので、タイル画像データC、Dのスルーフラグをセット(“1”)する。
即ち、スルーフラグがセットされていないタイル画像データA、Bに対しては、レンダリング処理、解像度変換(縮小)処理、画像圧縮処理を実行する。そして、当該パケットデータをRAM209又はHDD210に転送してスプールする。一方、スルーフラグがセットされているタイル画像データC、Dに対しては、レンダリング処理、解像度変換(縮小)処理、画像圧縮処理を実行せずに、当該パケットデータをRAM209又はHDD210に転送してスプールする。
図11に示す(A)は、図10に示す(A)及び(B)に対応するスプール前データ処理でのパケットデータの一例を示す図である。また、図11に示す(B)は、本実施形態におけるスプール前データ処理のデータフローを示す図である。
図11に示す(A)のように、図10に示す(A)及び(B)に示すパケットデータのうち、ベクタ画像データを含むタイル画像データA、Bに対応するパケットデータに対して高解像度でレンダリング処理を実行する。ここで、図11に示す(A)のように、この高解像度でレンダリング処理されるパケットデータを「H」と表記する。
一方、図10に示す(A)及び(B)に示すパケットデータのうち、ベクタ画像データを含まないタイル画像データC、Dに対応するパケットデータに対してオリジナルの解像度のままでレンダリング処理を実行せずに転送する。また同様に、図11に示す(A)のように、このオリジナルの解像度のままでレンダリング処理を実行しないパケットデータを「L」と表記する。
言い換えると、図11に示す(B)のように、スプール前データ処理のデータフローでディスプレイリストをラスタ画像データに変換する際に、1系統のデータフローに対して2通りの矢印で示すようにパケットデータを転送する。即ち、スルーフラグがセットされ予めスプール解像度に変換されたラスタ画像データを有する「L」で示すパケットデータは、レンダリング、解像度変換(縮小)、画像圧縮を実行せずにRAM209又はHDD210にスプールする。
一方、スルーフラグがリセットされ「H」で示すパケットデータには、レンダリング、解像度変換(縮小)、画像圧縮を実行した後にRAM209又はHDD210にスプールする。これにより、ラスタ画像データの画質劣化を防止するだけでなく、パケットデータに対してブロック単位の画像処理そのもののスループットを向上させることができる。
尚、図11に示す(A)において、「補間データ」は画像データを解像度変換(縮小)処理した際に間引いた画像データの画素が持つ色・形の情報をコード化したものである。例えば、600dpi相当の64画素×64画素でレンダリングした後に、300dpi相当の32画素×32画素に解像度変換(縮小)する場合には、300dpi相当の画像データに加え、間引いた画素の色・形の情報を補間データとして保持する。これにより、600dpi相当の画像データと可逆の関係を保ちながら、300dpi相当の画像データに補間データを加えたデータ量までスプール時のデータ量を削減できる。
また、プリント処理などの出力時には、この補間データを画像データと関連付けて展開することで、スプール後の解像度変換(拡大)処理した際に、間引いた画像データの画素が持つ色・形を復元することができる。
図12に示す(A)は、図10に示す(A)及び(B)に対応したスプール後データ処理でのパケットデータの一例を示す図である。また、図12に示す(B)は、本実施形態におけるスプール後データ処理のデータフローを示す図である。尚、図12に示す(A)における「H」、「L」の表記は、図11に示す(A)の表記と同じである。
図12に示す(A)のように、図10に示す(A)及び(B)で示すパケットデータのうち、ベクタ画像データを含むタイル画像データA、Bに対応するパケットデータに対して、補間データを用いて解像度変換(拡大)し、画像データを高解像度に復元する。
一方、図10に示す(A)及び(B)で示すパケットデータのうち、ベクタ画像データを含まないタイル画像データC、Dに対応するパケットデータに対して、画像データをオリジナルの解像度に復元する。
言い換えると、図11に示す(B)のように、スプール前データ処理のデータフローでラスタ画像データをプリンタ部に出力する際に、1系統のデータフローに対して2通りの矢印で示すように、パケットデータを転送する。即ち、スルーフラグがセットされているパケットデータは、補間データを用いずに解像度変換(拡大)により画像データをオリジナルの解像度に復元する。
一方、スルーフラグがセットされていないパケットデータは、補間データを用いて解像度変換(拡大)により画像データを高解像度に復元する。
このように、本実施形態によれば、ラスタ画像データの画質劣化を防止するだけでなく、パケットデータに対して、ラスタ画像データのみが存在する場合、ブロック単位の画像処理のスループットを向上させることができる。
尚、レンダリング処理、解像度変換(縮小)処理、画像圧縮処理というブロック単位の画像処理を3つ例に挙げて説明したが、本発明におけるブロック単位の画像処理の仕組みは、これだけに限定されるものではない。例えば、画像圧縮処理を除くレンダリング処理、解像度変換(縮小)処理の2つのブロック単位の画像処理に対しても同様に、本発明の効果を得ることができる。また、他のブロック単位の画像処理を加えた例に対しても同様に、本発明の効果を得ることができる。
[変形例]
本実施形態の変形例は、上述したS401において異なる判定の内容を採用し、更に、S402において異なる判定の条件を採用したものである。尚、この変形例は、補足するS401及びS402の内容を除き、本実施形態の説明と重複するため、その説明を省略する。
従来、S301のPDL展開処理において、複数の描画オブジェクトが重なって存在する場合に、前面の描画オブジェクトの隠れて描画されない背面の描画オブジェクトを消去する技術が知られている。しかしながら、複数のラスタ画像データが重なって存在する場合に、前面のラスタ画像データの隠れて描画されない背面のラスタ画像データを必ずしも消去することができない。
この点に鑑みて、変形例では、S401での判定の内容として、例えばイメージなどのラスタ画像データのみが存在する場合に関して、予め定められた閾値未満の数だけ存在するか、或いは、閾値以上の数だけ存在するか、を更に場合分けする。例えば、閾値を2に設定したならば、S402の判定の条件として、閾値2未満の単一のラスタ画像データが存在した場合に、スルーフラグをセットする。一方、S402の判定の条件として、閾値2以上の複数のラスタ画像データが存在した場合に、重ね合わせ(コンポジット)処理の必要性が生じるので、スルーフラグをリセットする。
変形例によれば、ラスタ画像データが重なって存在する場合でも、ラスタ画像データが重なっている部分と重なっていない部分とを切り分けることで、ブロック単位の画像処理のスループットを向上させることができる。
[他の実施形態]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (4)

  1. 入力された画像データを予め定められたサイズのブロックに分け、各ブロックに対して複数の画像処理を行う画像処理装置であって、
    前記複数の画像処理を行う際に、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックと判定された場合、当該ブロックに対して前記予め定められた画像処理を行わず、前記判定手段によって前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックでないと判定された場合、当該ブロックに対して前記予め定められた画像処理を行うように制御する制御手段と、
    を有し、
    前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データは、ベクタ画像データであり、前記予め定められた画像処理は、レンダリング、解像度変換、画像圧縮の各処理であることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データは、ベクタ画像データと予め定められた閾値未満の数のラスタ画像データを含むラスタ画像データであ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。
  3. 入力された画像データを予め定められたサイズのブロックに分け、各ブロックに対して複数の画像処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
    判定手段が、前記複数の画像処理を行う際に、予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックか否かを判定する判定工程と、
    制御手段が、前記判定工程において前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックと判定された場合、当該ブロックに対して前記予め定められた画像処理を行わず、前記判定工程において前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データを含むブロックでないと判定された場合、当該ブロックに対して前記予め定められた画像処理を行うように制御する制御工程と、
    を有し、
    前記予め定められた画像処理を行わない属性の画像データは、ベクタ画像データであり、前記予め定められた画像処理は、レンダリング、解像度変換、画像圧縮の各処理であることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
  4. コンピュータを請求項1又は2に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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