JP3809348B2 - 画像処理装置及び方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及び方法、並びにプログラムに関し、特に、コントローラ部の出力画像データを検証するための画像処理装置及び方法、並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、プリンタ等の画像出力装置は、これに接続されたホストコンピュータやデジタルカメラなどから出力指示がなされた画像データ(印刷データ)を、出力に適した画像データに変換するコントローラ部と、コントローラ部から出力された画像データを受け取り、紙などのメディアに画像を出力するエンジン部とから構成される。
【0003】
以下では、画像出力装置の例としてレーザービームプリンタを取り上げてその説明を行う。
【0004】
レーザービームプリンタは、ホストコンピュータからシリアル回線、パラレル回線、又はイーサネット(登録商標)などのネットワーク回線を通じて画像データ(印刷データ)を受け取り、それをビットマップデータに変換するコントローラ部と、紙搬送や電子写真プロセスを制御・駆動するエンジン部から構成される。これらのコントローラ部とエンジン部の間はビデオインターフェースと呼ばれる通信路により接続されている。このビデオインターフェースは、画像データを転送するための画像信号、画像信号のタイミング等を制御するコントロール信号、コントローラ部がエンジン部に指示を与えるためのコマンド信号、エンジン部がコントローラ部にエンジンの状態を伝えるためのステータス信号等により通信を行う。
【0005】
エンジン部は、ビデオインターフェースから受信するコマンドに従って動作し、コントロール信号に従って画像信号(ビットマップデータ)を受信し、電子写真プロセスを用いて紙などのメディアに画像を出力する。なお、エンジン部で印刷可能なサイズや、紙詰りなどのエラー情報などを、適宜ステータス信号としてコントローラ部に送信する。
【0006】
このようなコントローラ部とエンジン部により構成される画像出力装置において、印字データを正常に出力するためには、コントローラ部において印字データを正常な画像データに変換した後、当該画像データをエンジン部に送信し、エンジン部が当該画像データを適正に出力しなければならい。
【0007】
従来では、画像出力装置の開発過程や動作検証過程においては、様々な印刷データをコントローラ部に送信し、実際にエンジン部を動作させ出力画像を得る必要があり、出力画像に異常が発生しているか否かの評価は人間の目で行われている。また、このような画像出力・評価のプロセスは繰り返し行われる。
【0008】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、上述のように実際に出力画像を得る手法においては、大量の印刷画像を出力するために、莫大な量の紙などのメディアやトナー・インクなどの消耗品を消費することとなる。出力画像の評価においても、肉眼で評価を行うことから評価者の熟練が要求され、熟練したものが評価を行ったとしても多くの時間を費やすこととなる。さらに、近年の画像出力装置は高精細化が急速に進み、その解像度は300dpi(1インチ当たりのドット数)から2400dpiに及んでいる。このような高精細化された画像出力装置において、ドット欠けなどの微細な出力エラーを印刷結果から肉眼だけで検出するのは困難である。
【0009】
また、出力画像を得るにはコントローラ部とエンジン部の両者の動作が必要であり、肉眼の評価により出力エラーを検出できた場合に、そのエラーがコントローラ部に起因するものであるか、エンジン部に起因するものであるかを特定するのには困難が伴う。
【0010】
従来では、ビデオインターフェースで伝送される画像データをロジックアナライザなどの測定器で取得し、送信されている画像データの波形情報から画像データの正当性を検証していたが、実際には波形から出力画像を推定するのは大変困難であり、画像データが送信されているのを確認するに留まっている。
【0011】
ところで、画像出力装置の開発過程においては、エンジン部が存在しない場合においてもコントローラ部の動作を検証したいという要望がある。しかしながら、画像処理装置の開発の特に初期段階では、エンジン部は小量の限られた個数が製作されるに留まることが多く、コントローラ部の動作検証を自由に行えなかった。このことは、コントローラ部とエンジン部の平行開発を妨げている大きな要因となっている。
【0012】
本発明は、コントローラ部の出力画像データを容易に検証することができ、開発効率を向上することができる画像処理装置及び方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の画像処理装置は、出力画像データを出力すると共にコマンド信号を出力するコントローラ部であって、前記出力された出力画像データをメディアに出力するエンジン部と協働して画像出力装置を構成するコントローラ部の動作を検証する画像処理装置において、前記コントローラ部とデータ通信を行うインターフェース手段と、前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力される画像データを取得する第1の取得手段と、前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力されるコマンド信号を取得する第2の取得手段と、前記コマンド信号に従い前記コントローラ部に対する動作検証用の画像データ同期信号を生成する画像同期信号生成手段と、前記取得された画像データを保持する画像メモリと、前記保持された画像データに所定の画像処理を行う画像処理手段と、前記所定の画像処理の内容を決定する決定手段と、前記画像処理された画像データを表示する表示手段と、前記画像処理装置のシステム全体を制御するシステム制御手段と、前記生成された動作検証用の画像データ同期信号に従って、前記画像メモリによる前記画像データの保持動作、前記画像処理手段による前記画像処理動作及び前記表示手段による前記画像データの表示動作を同期させる同期手段とを有し、前記決定手段は、前記システム制御手段の処理能力を判定する判定手段を備え、前記判定手段は前記画像処理に必要な処理負荷を推定することを特徴とする。
【0014】
請求項2記載の画像処理装置は、請求項1記載の画像処理装置において、前記決定手段は前記内容がユーザーにより指定されることを特徴とする。
【0015】
請求項3記載の画像処理装置は、請求項1又は2記載の画像処理装置において、前記判定手段は、前記保持された画像データに前記所定の画像処理を行う場合、前記画像処理された画像データを前記表示手段に転送して表示するまでの時間が前記生成された動作検証用の画像データ同期信号の間隔よりも大きいとき、前記システム制御手段が過負荷であると推定し、ユーザーに警告通知をすることを特徴とする。
【0017】
請求項4記載の画像処理装置は、請求項3記載の画像処理装置において、前記決定手段は、前記推定の結果を利用して前記所定の画像処理の内容を決定することを特徴とする。
【0018】
請求項5記載の画像処理装置は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記画像データに対する解像度変換処理を行うと共に、当該変換された解像度を選択可能にすることを特徴とする。
【0019】
請求項6記載の画像処理装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記画像データに対する空間フィルタ処理を行うことを特徴とする。
【0020】
請求項7記載の画像処理装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記画像データに対する色空間変換処理を行うと共に、当該色変換の演算方式を選択可能にすることを特徴とする。
【0021】
上記目的を達成するために、請求項8記載の画像処理方法は、出力画像データを出力すると共にコマンド信号を出力するコントローラ部であって、前記出力された出力画像データをメディアに出力するエンジン部と協働して画像出力装置を構成するコントローラ部の動作を検証する画像処理装置の画像処理方法において、前記コントローラ部とインターフェース手段を介してデータ通信を行う通信工程と、前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力される画像データを取得する第1の取得工程と、前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力されるコマンド信号を取得する第2の取得工程と、前記コマンド信号に従い前記コントローラ部に対する動作検証用の画像データ同期信号を生成する画像同期信号生成工程と、前記取得された画像データを画像メモリに保持する保持工程と、前記保持された画像データに所定の画像処理を行う画像処理工程と、前記所定の画像処理の内容を決定する決定工程と、前記画像処理された画像データを表示手段に表示する表示工程と、前記生成された動作検証用の画像データ同期信号に従って、前記保持工程における前記画像データの保持動作、前記画像処理工程における前記画像処理動作及び前記表示工程における前記画像データの表示動作を同期させる同期工程とを有し、前記決定工程は、前記画像処理装置のシステム全体を制御するシステム制御手段の処理能力を判定する判定工程を備え、前記判定工程は前記画像処理に必要な処理負荷を推定することを特徴とする。
【0022】
請求項9記載の画像処理方法は、請求項8記載の画像処理方法において、前記決定工程は前記内容がユーザーにより指定されることを特徴とする。
【0023】
請求項10記載の画像処理方法は、請求項8又は9記載の画像処理方法において、前記判定工程は、前記保持された画像データに前記所定の画像処理を行う場合、前記画像処理された画像データを前記表示手段に転送して表示するまでの時間が前記生成された動作検証用の画像データ同期信号の間隔よりも大きいとき、前記システム制御手段が過負荷であると推定し、ユーザーに警告通知をすることを特徴とする。
【0025】
請求項11記載の画像処理方法は、請求項10記載の画像処理方法において、前記決定工程は、前記推定の結果を利用して前記所定の画像処理の内容を決定することを特徴とする。
【0026】
請求項12記載の画像処理方法は、請求項8乃至11のいずれか1項に記載の画像処理方法において、前記画像処理工程は、前記画像データに対する解像度変換処理を行うと共に、当該変換された解像度を選択可能にすることを特徴とする。
【0027】
請求項13記載の画像処理方法は、請求項8乃至12のいずれか1項に記載の画像処理方法において、前記画像処理工程は、前記画像データに対する空間フィルタ処理を行うことを特徴とする。
【0028】
請求項14記載の画像処理方法は、請求項8乃至13のいずれか1項に記載の画像処理方法において、前記画像処理工程は、前記画像データに対する色空間変換処理を行うと共に、当該色変換の演算方式を選択可能にすることを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る画像処理装置を図面を参照しながら説明する。
【0031】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【0032】
図1において、本発明の実施の形態に係る画像処理装置は、出力画像データを生成するビデオデータ制御部200と、ビデオデータ制御部200にビデオインターフェース部400を介して接続されたコントローラ部100と、ビデオデータ制御部200に接続されたパーソナルコンピュータの拡張バス300とを備える。
【0033】
ビデオデータ制御部200は、互いに直列に接続された、画像入力制御部203、デュアルポートメモリ制御部204、及び画像出力制御部205と、デュアルポートメモリ制御部204に接続された、コントローラインターフェース制御部201、拡張バスインターフェース制御部202、及びフレームメモリ(画像メモリ)206とを備える。
【0034】
図1の画像処理装置は、コントローラ部100から出力される画像データをフレームメモリ206に蓄積し、さらに蓄積した画像データを拡張バス300を介してパーソナルコンピュータの処理部に転送する機能を有する。
【0035】
コントローラインターフェース制御部201がコントローラ部100からの画像転送要求信号に対して画像転送許可信号を発することにより、コントローラ部100は画像転送許可信号に同期して画像データの転送を開始する。
【0036】
画像入力制御部203は、コントローラ部100が出力する画像データをデュアルポートメモリ制御部204に転送し、さらに、デュアルポートメモリ制御部204は画像入力制御部203から転送された画像データをフレームメモリ206に書き込む。
【0037】
拡張バスインターフェース制御部202は、拡張バス300を介して画像データの転送状態を通知すると共に、転送要求に従ってフレームメモリ206に保持された画像を読み出し、画像出力制御部205に転送する。さらに、画像出力制御部205は拡張バス300に画像データを出力する。
【0038】
図2は、図1の画像処理装置の接続構成を説明する図である。
【0039】
図2の画像処理装置23は、ケーブル(ビデオインターフェース)を介してプリンタコントローラ21の出力に接続される。プリンタコントローラ21は、図示しないパラレルインターフェースやUSBインターフェース又はネットワークを介してパーソナルコンピュータ等に接続される。
【0040】
画像処理装置23は、インターフェース部(PCIボード)22を有する汎用コンピュータ24と、CRT25とを備える。
【0041】
プリンタコントローラ21の出力は、本来、印刷装置のエンジンコントローラに接続されるものである。エンジンコントローラは、例えば電子写真方式のプリンタの場合レーザードライバを駆動しコントローラにより生成されたラスター画像データを感光体ドラム表面に静電潜像し、トナーを磁気的に付着させ記録用紙に現像する。
【0042】
一方、画像処理装置23を利用してプリンタコントローラ21の検証を行う場合、ビデオインターフェースを画像処理装置23のインターフェース部22に接続する。インターフェース部22はプリンタコントローラ21の出力コマンド等に従って同期信号(水平同期信号及び垂直同期信号)を生成し、プリンタコントローラ21の出力するラスター画像データをインターフェース部22上のメモリに保持する。保持された画像データは汎用コンピュータ24上で動作するソフトウェア(基本OS上で動作する専用ソフトウェア)により再構成され、CRT25に表示される。画像処理装置23はこのようにプリンタエンジンの代わりに接続され、プリンタコントローラ21のハードウェア/ソフトウェアの開発などに利用される。
【0043】
図3は、図2におけるインターフェース部22の説明図である。
【0044】
インターフェース部22は、ビデオインターフェース部31と、ビデオデータ制御部32とから成る。ビデオデータ制御部32は不図示のビデオインターフェースロジック、メモリコントローラ、メモリ、PCIインターフェース等からなり、ビデオインターフェース部31を介してデータの蓄積制御や同期信号(水平同期信号及び垂直同期信号)の生成、プリンタコマンドの処理等を行う。ビデオデータ制御部32は、PCIインターフェースの拡張ボードとして汎用コンピュータ24の拡張スロットに装着される。
【0045】
ビデオインターフェース部31はビデオデータ制御部32に板間結合されるユニットであり、取り替え可能な構造をなす。インターフェース部22が汎用の拡張スロットに装着可能な構成をなすため必要な処理速度に応じてシステム制御部となるコンピュータを取り替えることが可能になる。また、ビデオインターフェース部31を取り替え可能な構成にすることにより、他の異なるインターフェースの画像出力装置の開発に本画像処理装置を容易に適応させることができる。これにより、ハードウェアがビデオインターフェース部31の変更だけで対応可能である。
【0046】
図4は、図3におけるビデオインターフェース部31の内部構成を示すブロック図である。
【0047】
ビデオインターフェース部31は、コネクタ40と、コネクタ40に接続されたラインドライバ41と、ラインドライバ41に直接、又はFIFO42を介して接続された板間結合用のコネクタ43とを備える。ラインドライバ41は、高速のビデオ信号をケーブルを介して接続するための平衡型の信号インターフェース用ドライバ/レシーバデバイスからなる。FIFO42は、ビデオ同期クロックに従って、画像データが保持される。
【0048】
コネクタ40は、専用のビデオケーブルを介してコントローラ部100に接続され、コントローラ部100には、各種同期信号、同期信号に同期したCMYK画像データ、プリンタエンジンとのインターフェースを司るシリアルコマンド信号等が接続される。コネクタ43は、ビデオデータ制御部200との物理的インターフェースを司る。ビデオデータ制御部200はコントローラ部100から送出されるプリントコマンド等に従って同期信号(水平同期信号及び垂直同期信号)を生成し、コントローラ部100から同期信号に従って送られる画像データをFIFO42から抽出する。
【0049】
図5は、図1の画像処理装置の基本動作を示すタイミングチャートである。
【0050】
画像処理装置23は、4色の画像データを順次並行して画像転送処理する。この処理をスムーズに実行するため、画像処理装置23のフレームメモリは2ページ分の容量を有する。2ページ分のデータを連続して出力することにより、各色の画像データ転送タイミングのズレを利用して1ページ目のデータ転送終了前に、2ページ目の画像データ転送を開始することで、ページ間隔の短縮を行い、全体の処理時間を大幅に短縮することができる。
【0051】
図5において、画像転送要求信号aがコントローラ部100より発せられると、これに対してコントローラインターフェース制御部201は画像転送許可信号bを返送する。画像転送許可信号bを返送されたコントローラ部100は所定のタイミングに従って、c〜fの画像データ転送を行う。
【0052】
画像入力制御部203は転送されたc〜fの画像データをデュアルポートメモリ制御部204を介してフレームメモリ206に格納し、1ページ目の画像データ入力4の転送が終了した時点で拡張バスインターフェース制御部202は拡張バス割り込み信号gを発生させて1ページ目のデータ格納が終了したことをシステム側に通知する。
【0053】
一方、システム側においては、拡張バス300を介した割り込み信号に基づき、ビデオデータ制御部200に格納された画像データの取得を行う。
【0054】
ビデオデータ制御部200からシステム側へのデータ転送については拡張バスインターフェースに基づき実行可能であるどのような方法を用いてもよい。例えば、フレームメモリ206を拡張バス上のメモリ空間にマッピングして通常のメモリリードアクセスによって読出す方法や、又は画像処理装置側に拡張バス上で動作可能なマスタ転送機能を持たせ、予め指定されたメモリに転送させる方法を用いることが可能である。
【0055】
以上の一連の動作により1ページ目の画像データはコントローラ部100よりビデオデータ制御部200を介して拡張バス300に転送され、2ページ目のデータ転送手順も1ページ目の転送と全く同じように行われる。
【0056】
また、図5に示すように、コントローラ部100からビデオデータ制御部200に対する2ページ目の画像データの転送と、ビデオデータ制御部200から拡張バス300に対する1ページ目の画像データの転送は並行して処理される。
【0057】
ビデオデータ制御部200は1ページ目のデータ出力と2ページ目のデータ入力を並行して実行させるために2ページ分のメモリ容量を有し、読出しと書き込みを並行して制御する手段を有するため、ページ間隔の短縮を可能とし、処理のスループットを向上させることができる。
【0058】
次に、本発明の実施の形態に係る画像処理装置によって実行されるソフトウェア(ホストとなる汎用コンピュータ24)を説明する。
【0059】
図6は、図2における汎用コンピュータ24上のソフトウェアの構成を示す図である。
【0060】
汎用コンピュータ24は、ソフトウェアであるオペレーティングシステム(基本OS)61と、ドライバ62と、マネージャ63と、アプリケーション64とを備える。
【0061】
本実施の形態では、基本OSとして米マイクロソフト社のWindows(登録商標)2000を利用している。オペレーティングシステム61は、パーソナルコンピュータのメモリ、割り込み、ハードディスクなどのリソースを管理する。ドライバ62は、本実施の形態に必要なハードウェアであるインターフェース部22に対する基本的操作を提供するソフトウェアである。基本的な操作とは、インターフェース部22上のレジスタへのアクセス、バッファメモリへのアクセス、インターフェース部22からの割り込みの処理等である。マネージャ63は、インターフェース部22へのより高度な操作を提供するミドルウェアである。高度な操作とは、インターフェース部22上のバッファに格納された画像データをDIBフォーマット(デバイス非依存ビットマップ形式)で取得する機能などであり、取得時には縮小・拡大・ディザ補正などを同時に処理することができる。マネージャ63は、内部でドライバ62を利用している。アプリケーション64は、当該装置のオペレータに対するユーザーインターフェースとなるソフトウェアである。オペレータはアプリケーション64を通じて、当該装置に起動、停止、解析などの指示を出すことができる。アプリケーション64は内部でマネージャ63を利用している。
【0062】
図7は、図1の画像処理装置によって実行されるリアルタイム解析処理のプログラムのフローチャートである。
【0063】
本フローチャートで示すソフトウェアは、全て汎用コンピュータ24上で動作するソフトウェアである。当該ソフトウェアはユーザーに対するGUIを提供すると共にインターフェース部22を制御する。
【0064】
図7において、当該ソフトウェアが起動されると、初期化処理が行われる(ステップS101)。この初期化処理は当該ソフトウェアに関する変数等の初期化と共に、ビデオデータ制御部200に関するレジスタの設定等ハードウェアの初期化処理を実行する。続くステップS102では、CRT25により図10の初期画面を表示する。
【0065】
図10は、図7のステップS102で表示されるCRT25の初期画面の説明図である。
【0066】
図10において、81は画像表示領域であり当該領域にプリンタコントローラ21の生成する画像データを表示する。ユーザーは、まず、表示する画像データのサイズと色空間を指定する。82は紙サイズを指定するためのコンボボックスであり当該領域で予め設定された紙サイズに対応する主走査画素数/主走査開始位置/副走査ライン数/副走査開始位置が設定される。83は詳細設定のためのユーザーインターフェースを表示するためのボタンであり、当該ボタンの押下によって図11に示す詳細設定ウィンドウが表示される。ここでは予め設定したパラメータを変更することが可能である。
【0067】
図7に戻り、画像サイズの変更が指示されたときは(ステップS103でYES)、指定された画像データを表示するようにパラメータを設定した(ステップS104)後、ステップS105に進む。ビデオデータ制御部200は、設定されたパラメータに従って有効な領域の画像データのみをフレームメモリ206(画像メモリ)に保持する。
【0068】
また、表示色空間の変更が指示されたときは(ステップS105でYES)、指定された画像データを表示するようにパラメータを設定した(ステップS106)後、ステップS107に進む。表示色空間はカラー、Cプレーン、Mプレーン、Yプレーン、Kプレーンの5種類を選択することが可能である(ラジオボタン84)。プリンタコントローラ21が出力する画像データは通常CMYK色空間であるため、ここでカラーを選択した場合、画像メモリに蓄積したCMYK画像データを取り出し、RGBデータに色変換後表示領域に表示する。C/M/Y/Kプレーンを表示する場合、画像メモリから必要な色プレーンデータのみを取り出し表示する。以上画像サイズ及び表示色空間の設定が終了すると実際の画像取り込みを開始することが可能である。なお、これらのパラメータはデフォルト値が設定されているため、必要がない場合再設定しなくともよい。
【0069】
次に、画像処理内容の指定が指示されたときは(ステップS107でYES)、CRT25により図9の画像処理内容の指定画面を表示し、フレームメモリ206に蓄積した画像データを表示する際の画像処理内容を指定した(ステップ108)後、ステップ109に進む。
【0070】
図9は、図7のステップS108で表示されるCRT25の画像処理内容の指定画面の説明図である。
【0071】
図9において、メニュー191は図10に示すアプリケーションウインドウの環境設定メニューから呼び出されるウィンドウである。192は縮小倍率設定のためのラジオボタンであり、ここで指定された倍率でフレームメモリ206上の画像データを縮小変換して汎用コンピュータ24上のメモリに転送する。193は補間処理の有無を指定するチェックボックスであり、当該チェックボックスがチェックされた場合、表示画像の生成時にサブサンプリングのための帯域制限フィルタ処理が実行される。194は色変換方式を指定するためのラジオボタンであり、ここでカラーマッチングが選択された場合、表示画像がプリンタエンジンに印刷する画像に近くなるように色補正された色変換処理が実行される。一方、単純変換処理が選択された場合、後述する単純なCMYK→RGB色変換処理が実行される。OKボタン195の押下によりこれらの選択パラメータが汎用コンピュータ24のメモリ上に保持される。
【0072】
図7に戻り、ステップS109では、開始ボタン85の押下を検出したか否かを判別し、検出しないときは(ステップS109でNO)、ステップS103以降の処理を繰り返すと共に、検出したときは(ステップS109でYES)、アプリケーションソフトによりマネージャレイヤのソフトウェアを介して制御部に画像データ取得動作の開始を設定して、ビデオデータ制御部200の処理開始レジスタが設定されると同時に本ソフトウェアに対する後述する図8のページエンド割込み処理を有効化する(ステップS110)。
【0073】
図8のページエンド割込み処理は、ビデオデータ制御部200が画像データの1ページ蓄積終了をソフトウェアに通知するためのものであり、ページエンド割込みが有効化されると、本ソフトウェアは停止ボタン86が押下されるまで当該割込み処理を待ち続けることになる。
【0074】
図8は、図7のステップS110で有効化するページエンド割込み処理のフローチャートである。
【0075】
図8において、まず、表示色空間としてカラー表示が指定されたか否かを判別する(ステップS122)。この判別の結果の何れの場合も、画像メモリに蓄積された画像データの指定プレーンを縮小変換しながら汎用コンピュータ24の作業メモリ上に転送する。多くの場合、プリンタコントローラ21の出力する画像データのサイズに比較して画像表示領域のサイズが小さいため縮小変換を行いながら画像データを取り出す(ステップS127,S129)。ここでの縮小倍率は図7のステップS108で指示されたものが適用される。
【0076】
例えば、ラジオボタン192で縮小倍率が1/8倍に設定されている場合、画像メモリに蓄積された主走査画素数4864画素、副走査ライン数6849画素等の高精細画像データを1/8倍に縮小し、608画素×856ラインの画像データを汎用コンピュータ24に転送する。したがって、ステップS108で縮小倍率を選択することにより転送するデータ量を削減し、処理能力の低い汎用コンピュータ24を利用して高速なプリンタエンジンをエミュレートする画像処理装置を構築することができる。
【0077】
一方、処理能力の高いパーソナルコンピュータで本画像処理装置を構築する場合、或いは印刷速度の遅いプリンタエンジンのエミュレーションを行う場合は、所定の縮小倍率を設定することにより高精細な画像表示を実現することができる。
【0078】
さらに、図7のステップS108で補間処理が有効化されている場合(ステップS123でYES、ステップS125でYES)、サブサンプリングに伴う折り返し雑音などの影響を抑えるため所定の空間フィルタで帯域制限を行う(ステップS124)(補間処理)。補間処理の有無をチェックボックス193によりユーザーが選択可能であるため、性能の低い汎用コンピュータ24を利用する場合、或いはより高速なプリンタエンジンのエミュレーションを行いたい場合には、補間処理を外すことにより汎用コンピュータ24の処理負荷を軽減することができる。また、ここでは、補間処理の有無を選択する場合について説明したが、複数種類の補間処理フィルタを選択するようにしてもよい。
【0079】
ステップS122の判別の結果、カラー表示が指定されている場合は(ステップS122でYES)、ステップS125,S126を経てCMYK各プレーンの画像データをそれぞれ所定の縮小倍率で取り出し(ステップS129)(CMYK縮小転送)、ステップS130を経て、取り出された画像データに対して色変換処理を行った(ステップS131,S132)後、画像表示領域に表示し(ステップS133)、表示済みの画像ページ数、即ち印刷完了ページ数87を表示し(ステップS134)、リターンする。色変換処理の選択(ステップS130)も図7のステップS108で指示された色変換方式が選択される。
【0080】
ステップS130の判別の結果、カラーマッチング有りに設定されたときは(ステップS130でYES)、画像処理装置及び汎用コンピュータ24に接続される画像表示装置のカラープロファイルデータ等を用いてカラーマネジメント処理された色空間変換処理が実行される(ステップS131)(色変換処理2)。カラーマッチングを行う場合、画像表示装置上には印刷画像に近い画像を表示することが可能であるが、コンピュータ24に必要な処理負荷は増大する。
【0081】
一方、カラーマッチング無しに設定されたときは(ステップS130でNO)、一般的に行われている単純な変換式によりCMYK画像データを表示用のRGB画像データに変換する(ステップS132)(色変換処理1)。下式は色変換の変換式の例を示す。
【0082】
R=1−(C+K)
G=1−(M+K)
B=1−(Y+K)
上記変換式により得られたRGB画像データはステップS133で画像表示領域にカラー表示される(画像表示)。この場合、色変換処理やプリンタエンジンとCRT等の表示デバイスとの色再現性の違いなどから、コントローラ部100の生成するCMYK画像が純粋に再現されるわけではないが、汎用コンピュータ24に必要な処理負荷を軽減することができる。この場合も、明らかなラスタライズエラー等の発見に十分有効である。
【0083】
ステップS127では、取り出す画像データの表示画像色空間がC/M/Y/K独立プレーンに設定されている場合、指定プレーンのみを取り出す(指定プレーン縮小転送)。取り出された指定プレーンのみを表示する場合は、カラー表示する場合に比べてデータ転送量及び処理量が少ないため、汎用コンピュータ24に要求される処理能力をさらに低くすることが可能である。また、各プレーンのデータをコントローラ部100が生成したデータとしてプレーン毎にそのまま観察することができる。続くステップS128では、見易さを向上させるためにネガポジ反転し、画像表示領域に表示し、表示済みの画像ページ数、即ち印刷完了ページ数87を表示する。ステップS128のネガポジ反転は、必要がない場合は省略してもよい。
【0084】
図8の処理により、ページエンド割込みの発生毎に、プリンタエンジンを接続した場合の紙への出力と同様に、プリンタコントローラ21のラスタライズする画像データを表示部にリアルタイムに表示することができる。
【0085】
図7に戻り、ユーザーにより停止ボタン86が押下されると(ステップS111でYES)、アプリケーション64は、マネージャ63及びドライバ62を介して割込み処理の発生を禁止すると共に、ビデオデータ制御部200に対してプリンタコマンドに対するプリンタエミュレーション処理の停止を命じ、レジスタを設定して(ステップS112)、本処理を停止する。
【0086】
上記実施の形態によれば、フレームメモリ206からコンピュータ24への画像転送時の画像処理内容を、コンピュータ24の処理性能とエミュレーションするエンジン性能(印刷速度)から判断して好適な設定を行うことができる。これにより、より高速なプリンタエンジンに対応する或いは性能の低いコンピュータを利用して安価に本画像処理装置を構成することができる。
【0087】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態は、その構成(図1)が上記第1の実施の形態と同じであり、その説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【0088】
図12は、第2の実施の形態におけるページエンド割込み処理のフローチャートである。
【0089】
図12のページエンド割込み処理は、上記第1の実施の形態における図8のページエンド割込み処理に対してステップS214〜ステップS216が新たに追加されたものである。したがって、図12のステップS202〜S213,S217は、図8のステップS122〜S134と等価である。
【0090】
図12において、ステップS214では、図7のステップS108で指定された画像処理及び画像転送が印刷スピードに間に合うか否かを検出する。ここでは、ページエンド割込み処理中に次ページのページエンド割込みが発生したか否かで判断する。すなわち、割込み要因フラグ等を確認し、次ページ終了割込みが発生していないことが確認できた場合(ステップS214でNO)、処理が間に合ったと判断してステップS217で正常処理を行い、当該割り込み処理を終了する。一方、既に次ページ終了割込みが発生しているときは(ステップS214でYES)、警告表示を行い(ステップS215)、異常時の転送指示設定を行った後(ステップS216)、ステップS217の処理を行い、当該割込み処理を終了する。
【0091】
図13は、第2の実施の形態におけるデータ転送処理タイミングを示す図である。
【0092】
図13において、拡張バス割込み信号1301では、ページエンド割込み1304,1305を開始タイミングとして画像データの転送及び画像処理を開始する。ここで図中の「1」「2」「3」「4」は、それぞれCMYKカラープレーンの画像転送時間と画像処理時間を示す。また、ここでの画像処理時間は、カラープレーン毎に独立な画像処理(空間フィルタ処理等)に要する時間である。「P」は、汎用コンピュータ24のメモリに転送された画像データを処理・表示するのに必要な処理時間を示す。ここでは、色空間変換処理、画像表示用フレームバッファへの転送時間等を含むものである。
【0093】
画像データa1302は、正常な動作のタイミングを示すものである。画像データa1302では、ページエンド割込み1304により処理転送を開始し、次のページのページエンド割込み1305が発生する以前に、処理終了点1306で表示データの生成を完了している。一方、画像データb1303は、動作が間に合わない場合のタイミングを示すものである。画像データb1303では、ページエンド割込み1304を起点として表示用画像生成処理を開始後、一連の処理終了点1307以前に次のページのページエンド割込み1305が発生している。
【0094】
図12に戻り、ステップS214では、表示用画像生成完了時刻(処理終了点)とページエンド割込みのタイミングから異常な状態を認識する。なお、ページエンド割込みの間隔は、プリンタの印刷速度に対応するものであり、プリンタエンジンの速度又はプリンタコントローラ21の処理速度から規定される(どちらか遅い値に相当する)。
【0095】
一方、表示用画像生成時間は、汎用コンピュータ24の処理性能から規定されるものである。具体的には、縮小倍率の設定により表示用として転送される画像サイズが大きい場合は拡張バス300を介した転送時間が大きくなる。また、縮小時の補間フィルタ処理、表示用の色空間変換処理等の指定によって処理時間は増大する。
【0096】
ステップS214の判別の結果、処理が間に合わないと判別したとき、即ち表示用画像の生成及び転送時間がページエンド割込み(画像データ同期信号)の間隔よりも大きいときは(ステップS214でYES)、ステップS215で警告を表示してユーザーに通知する。
【0097】
図14は、図12のステップS215で表示されるCRT25の画面の説明図である。
【0098】
図14において、1401で示す情報表示領域にコンピュータの処理が過負荷である旨を通知し、画像処理内容の変更を指示する。
【0099】
図12に戻り、ステップS216では、異常を検知した場合、次ページの画像転送をスキップして処理する。
【0100】
上記実施の形態によれば、ユーザーが指定した画像処理内容に従って表示用画像の生成処理を行う際に、所定の印刷スピードに対して処理が間に合わない状況をユーザーが認識することが可能になる。これにより、ユーザーは、本画像処理装置に表示される画像データに異常が生じている場合に、テスト対象となるコントローラ部100に問題があるのか或いは本発明に関するテスト装置の設定に問題があるのか否かを知ることができる。
【0101】
(第3の実施の形態)
本第3の実施の形態は、その構成(図1)が上記第1及び第2の実施の形態と同じであり、その説明は省略する。以下に、上記第1及び第2の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【0102】
図15は、第3の実施の形態における画像処理内容の決定処理のフローチャートである。
【0103】
本実施の形態では、ユーザーによる画像処理内容の設定(図9)に先立って汎用コンピュータ24が処理能力を判定し、画像処理に必要な処理負荷を推定する。
【0104】
図15において、ステップS1501では、フレームバッファに蓄積されたデータ(内容不定のテストデータ(疑似画像))を所定のサイズ分、汎用コンピュータ24の画像メモリに転送し、転送時間を測定する(疑似画像転送)。転送時間の測定は、汎用コンピュータ24のタイマ等を利用して容易に計測することができる。ここで測定した転送データサイズと実際に転送する画像データのサイズとの比率から、実際に画像データを転送する際に必要な転送時間をある程度予測することができる。予測転送時間は以下の式で求められる。
【0105】
予測転送時間=計測時間×(画像データ総画素数/テストデータ転送量)
次に、画像処理に必要な処理負荷を推定する(ステップ1502)(処理能力測定)。具体的には、転送速度の測定と同様に、所定のサイズのデータに対して擬似的に各種画像処理を実行し、処理に要した時間を利用して実際に画像データを処理する場合の処理時間(処理負荷)を予測する。画像処理部分の処理時間を予測するには、処理ステップと汎用コンピュータ24のリソース(CPUの種類や動作クロック等)を利用して行うが、他の方法を利用してもよい。
【0106】
図16は、図15のステップS1503で表示される処理負荷予測ウィンドウの説明図である。
【0107】
図16において、処理負荷予測ウィンドウ1601では、フレームメモリ206に保持される印刷画像データに対する表示画像倍率毎に、処理内容の予測処理時間が表示される。例えば、表示画像倍率が1/8倍の場合、画像転送時間が1.5秒、補間処理時間が4秒、色変換処理1の処理時間0.4秒であり合計時間は5.9秒となる。この場合、10PPM(Page Per Minutes)のプリンタをエミュレートする場合のページエンド割込み間隔は10秒であり、システムは正常に動作する。
【0108】
図15に戻り、ステップS1503では、得られた測定結果からユーザーに対して好ましい画像処理方法の選択を提案する(処理負荷提示)。ステップS1504では、処理負荷予測値から得られた好適な組み合わせをデフォルト値として図9に示す画像処理設定メニューを表示する(処理モードの設定)。
【0109】
図16の処理負荷予測ウィンドウ1601では、「縮小倍率 1/8倍」「補間処理 する」「色変換 単純変換」に指定された状態で図9のウィンドウが生成される。ユーザーが当該設定を了解し、OKボタン195が押下されると指定された画像処理内容の選択に関する情報がシステムに保持される。一方、ここでユーザーが画像品位を優先する場合、「色変換 カラーマッチング」が選択されたときは、図16の結果を利用して他の項目が「縮小倍率 1/16倍」「補間処理 する」に自動的に設定される。
【0110】
上記実施の形態によれば、様々な汎用コンピュータ24を利用して本画像処理装置を実現する際に、エミュレーションするプリンタの印刷速度やコンピュータの処理性能に応じて好適な画像処理内容を簡単なオペレーションで指定することができ、利便性がより向上すると共に開発効率を向上することができる。
【0111】
上記第1、第2、及び第3の実施の形態では、選択する画像処理の内容として解像度変換・補間フィルタ・色変換処理の3種について説明したが、これに限られるわけではなく、他の画像処理手法を利用する場合にも同様に適用することが可能である。さらに、各処理内容の詳細(フィルタ係数や解像度変換の方式など各種処理パラメータ)を指定するような場合に適用してもよい。
【0112】
また、上記第3の実施の形態では、予測結果から得られる画像処理選択内容をユーザーに提示して決定する方法について説明したが、予め指定された条件(画像サイズ優先、画質優先等の情報)に従って、好適な組み合わせを自動的に設定するような方法でもよい。
【0113】
上記実施の形態では、プリンタとしてレーザービームプリンタを対象にした場合について説明したが、本発明はこれに限るわけではなくバブルジェット(登録商標)方式のプリンタ等他の様々なプリンタコントローラ21等の開発に利用することが可能である。その場合、ビデオインターフェース部をプリンタ等のビデオインターフェース方式に合わせて変更することで、様々なプリンタコントローラ21の開発に利用することが可能である。
【0114】
上記実施の形態では、基本オペレーションシステムとして米マイクロソフト社のWindows(登録商標)を利用した場合について説明したが、本発明はこれに限るわけではなく、他の様々な環境上で構成することも可能である。
【0115】
上記実施の形態では、パーソナルコンピュータと組み合わせてシステムを構成する場合について説明したが、本発明はこれに限るわけでなく、他の様々な機器と組み合わせて実現してもよい。
【0116】
また、本発明の目的は、上述した実施の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憶した記憶媒体を、システム又は装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶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。この場合、記憶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憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0117】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、及びROM等を用いることができる。
【0118】
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動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【0119】
さらに、記憶媒体から読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ボ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き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボ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又は全部を行い、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。
【0120】
また、このときのプログラムコードは、MPUネイティブなコードであってもよいし、所定のインタプリタ言語で記述されたものでランタイム時にMPUネイティブなコードに変換されるようなものでもよいし、所定様式で記述されたスクリプトデータであってオペレーティングシステム等により解釈実行されるようなものであってもよい。
【0121】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、出力画像データを出力するコントローラ部であって、出力された出力画像データをメディアに出力するエンジン部と協働して画像出力装置を構成するコントローラ部の動作を検証する画像処理装置において、様々な性能のコンピュータを利用して本画像処理装置を構築する際に、簡易なオペレーションで好適なシステムの設定を行うことができ、さらに、エミュレートするエンジン部の性能変更に応じて同様に簡易な操作で好適なシステム設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1の画像処理装置の接続構成を示す説明図である。
【図3】図2におけるインターフェース部22の説明図である。
【図4】図3におけるビデオインターフェース部31の内部構成を示すブロック図である。
【図5】図1の画像処理装置の基本動作を示すタイミングチャートである。
【図6】図2における汎用コンピュータ24上のソフトウェアの構成を示す図である。
【図7】図1の画像処理装置によって実行されるプログラムのフローチャートである。
【図8】図7のステップS110で有効化するページエンド割込み処理のフローチャートである。
【図9】図7のステップS108でCRT25に表示される画像処理内容の指定画面の説明図である。
【図10】図7のステップS102でCRT25に表示される初期画面の説明図である。
【図11】図10に示す初期画面中の詳細設定ウィンドウの説明図である。
【図12】第2の実施の形態におけるページエンド割込み処理のフローチャートである。
【図13】第2の実施の形態におけるデータ転送処理タイミングを示す図である。
【図14】図12のステップS215で表示されるCRT25の画面の説明図である。
【図15】第3の実施の形態における画像処理内容の決定処理のフローチャートである。
【図16】図15のステップS1503で表示される処理負荷予測ウィンドウの説明図である。
【符号の説明】
100 コントローラ部
200 ビデオデータ制御部
201 コントローラインターフェース制御部
202 拡張バスインターフェース制御部
203 画像入力制御部
204 デュアルポートメモリ制御部
205 画像出力制御部
206 フレームメモリ
300 拡張バス
400 ビデオインターフェース部
Claims (15)
- 出力画像データを出力すると共にコマンド信号を出力するコントローラ部であって、前記出力された出力画像データをメディアに出力するエンジン部と協働して画像出力装置を構成するコントローラ部の動作を検証する画像処理装置において、
前記コントローラ部とデータ通信を行うインターフェース手段と、
前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力される画像データを取得する第1の取得手段と、
前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力されるコマンド信号を取得する第2の取得手段と、
前記コマンド信号に従い前記コントローラ部に対する動作検証用の画像データ同期信号を生成する画像同期信号生成手段と、
前記取得された画像データを保持する画像メモリと、
前記保持された画像データに所定の画像処理を行う画像処理手段と、
前記所定の画像処理の内容を決定する決定手段と、
前記画像処理された画像データを表示する表示手段と、
前記画像処理装置のシステム全体を制御するシステム制御手段と、
前記生成された動作検証用の画像データ同期信号に従って、前記画像メモリによる前記画像データの保持動作、前記画像処理手段による前記画像処理動作及び前記表示手段による前記画像データの表示動作を同期させる同期手段とを有し、
前記決定手段は、前記システム制御手段の処理能力を判定する判定手段を備え、前記判定手段は前記画像処理に必要な処理負荷を推定することを特徴とする画像処理装置。 - 前記決定手段は前記内容がユーザーにより指定されることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記判定手段は、前記保持された画像データに前記所定の画像処理を行う場合、前記画像処理された画像データを前記表示手段に転送して表示するまでの時間が前記生成された動作検証用の画像データ同期信号の間隔よりも大きいとき、前記システム制御手段が過負荷であると推定し、ユーザーに警告通知をすることを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。
- 前記決定手段は、前記推定の結果を利用して前記所定の画像処理の内容を決定することを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
- 前記画像処理手段は、前記画像データに対する解像度変換処理を行うと共に、当該変換された解像度を選択可能にすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理手段は、前記画像データに対する空間フィルタ処理を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理手段は、前記画像データに対する色空間変換処理を行うと共に、当該色変換の演算方式を選択可能にすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 出力画像データを出力すると共にコマンド信号を出力するコントローラ部であって、前記出力された出力画像データをメディアに出力するエンジン部と協働して画像出力装置を構成するコントローラ部の動作を検証する画像処理装置の画像処理方法において、
前記コントローラ部とインターフェース手段を介してデータ通信を行う通信工程と、
前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力される画像データを取得する第1の取得工程と、
前記インターフェース手段を介して前記コントローラ部から出力されるコマンド信号を取得する第2の取得工程と、
前記コマンド信号に従い前記コントローラ部に対する動作検証用の画像データ同期信号を生成する画像同期信号生成工程と、
前記取得された画像データを画像メモリに保持する保持工程と、
前記保持された画像データに所定の画像処理を行う画像処理工程と、
前記所定の画像処理の内容を決定する決定工程と、
前記画像処理された画像データを表示手段に表示する表示工程と、
前記生成された動作検証用の画像データ同期信号に従って、前記保持工程における前記画像データの保持動作、前記画像処理工程における前記画像処理動作及び前記表示工程における前記画像データの表示動作を同期させる同期工程とを有し、
前記決定工程は、前記画像処理装置のシステム全体を制御するシステム制御手段の処理能力を判定する判定工程を備え、前記判定工程は前記画像処理に必要な処理負荷を推定することを特徴とする画像処理方法。 - 前記決定工程は前記内容がユーザーにより指定されることを特徴とする請求項8記載の画像処理方法。
- 前記判定工程は、前記保持された画像データに前記所定の画像処理を行う場合、前記画像処理された画像データを前記表示手段に転送して表示するまでの時間が前記生成された動作検証用の画像データ同期信号の間隔よりも大きいとき、前記システム制御手段が過負荷であると推定し、ユーザーに警告通知をすることを特徴とする請求項8又は9記載の画像処理方法。
- 前記決定工程は、前記推定の結果を利用して前記所定の画像処理の内容を決定することを特徴とする請求項10記載の画像処理方法。
- 前記画像処理工程は、前記画像データに対する解像度変換処理を行うと共に、当該変換された解像度を選択可能にすることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理工程は、前記画像データに対する空間フィルタ処理を行うことを特徴とする請求項8乃至12のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理工程は、前記画像データに対する色空間変換処理を行うと共に、当該色変換の演算方式を選択可能にすることを特徴とする請求項8乃至13のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 請求項8乃至14のいずれか1項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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