CN100552618C - 一种分段混合组装的光栅化处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段混合组装的光栅化处理方法，包括步骤：根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件；以及在判断出当前页面满足所述分段混合组装条件时，对该页面进行划分段处理；对划分出的每段内容点阵进行组装。本发明还公开了一种分段混合组装的光栅化处理装置。采用本发明的分段混合组装光栅化处理方法，对非透明页面段，可直接按照取代模型组装页面点阵，只有对透明页面段才需要按透明模型组装页面点阵，这样，无需逐点地对页面上每一个像素点都进行透明混色运算，减小了数据处理量。

Description

一种分段混合组装的光栅化处理方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种分段混合组装的光栅化处理方法及其装置。

背景技术

PDF(Portable Document Format)文件格式是一种用来描述页面内容的电子文档格式，这种文件格式与操作系统平台无关，这一特点使它成为在Internet上进行电子文档发行和数字化信息传播的理想文档格式，越来越多的电子图书、产品说明、公司文告、网络资料、电子邮件都开始使用PDF文件格式。PDF文件格式目前已成为数字化信息产业事实上的一个工业标准。在国内，排版软件也开始由PostScript格式逐渐过渡到PDF文件格式。

PDF文件格式自推出到现在已经历了多个版本的更新，其中最重要的更新是PDF 1.4版本。在PDF 1.4版本之前，PDF规范使用的成像模型是取代模型，即当一个文字、图形或图像等图元放入页面时，总是使用当前颜色值取代与图元相对应的页面背景；而从PDF 1.4版本开始，PDF规范引入了透明成像模型，即当一个文字、图形或图像等图元放入页面时，不是简单地使用当前颜色值取代对应于图元的页面背景，而是要与对应于图元的页面背景进行混色运算，经过混色运算后得到的颜色值成为新的页面背景颜色值。通过引入透明概念，极大地丰富了PDF页面的描述能力，如PDF页面能够支持各种透明、阴影、羽化等特殊效果。目前，PDF的最新版本为PDF 1.6，其页面描述能力已经远远超出先前推出并在业界成为事实上标准的页面描述语言PostScript。

根据PDF规范，在透明混色运算过程中，涉及到的相关参数除了与图元相对应的背景颜色、图元颜色即前景颜色外，还包括图元的贡献度参数即前景Alpha参数、背景的贡献度参数即背景Alpha参数等。当计算一个透明组(Transparency Group)时，与透明运算相关的参数除了以上提到的参数外，还会涉及透明组的形状参数即Shape参数，透明组初始背景的颜色值和初始背景的贡献度参数即初始背景的Alpha参数。以上涉及的这些与透明混色运算相关的参数都是基于像素级的，即对于不同像素而言，这些参数的取值可能是不一样的，这就需要针对所有像素逐个进行计算和存储，并且所有像素级的透明混色运算必须是至少基于8位深度的。位深度也称为像素深度或颜色深度，用于度量在显示或打印图像中的每个像素时可以使用多少颜色信息。较大的位深度、即每像素信息的位数更多，意味着数字图像具有较多的可用颜色和较精确的颜色表示。因此不难看出，透明混色运算是非常复杂而费时的，运算过程中也需要消耗大量的内存。当一个页面中使用了大量的透明组，而且透明组内部又嵌套定义透明组时，透明混色运算将更加复杂，内存开销更大，进行光栅化处理的效率也将更低。

为了支持PDF 1.4版本中定义的透明，各种PDF光栅化应用软件和设备，例如，用于显示PDF文件内容的阅读器、PDF光栅图像处理器等，通常采用完全基于点阵的分段光栅化处理方法。首先对PDF页面进行扫描，通过判断扫描文件中是否含有透明参数来判断PDF页面是否含有透明对象。如果是，则将含有透明对象的页面进行分段光栅化处理。现有的页面分段机制采用了固定段高的计算，是按照最大的可用内存空间除以页面的宽度(以像素为单位)来求取的，每一页面段的段高都是固定不变的(最后一段的段高小于等于固定段高)。因此，每一页面段的每个色面在内存空间的访问偏移量是一致的(最后一段的数据需要补齐)。这种做法，虽然实施起来很方便简单，但是实际的运行效率却是非常低的。因为在大多数含有透明对象的PDF页面中，透明对象一般只占据页面的一部分区域，如果按照固定段高来分配每一个段，而不管其中是否含有透明对象，则页面段内的每一个像素都会根据透明模型来进行透明混色运算，从而得到最终的八位段点阵。这对于不含透明元素的分段，无形之中增加了其内存使用的开销和数据处理量，从而直接影响光栅化效率。

综上所述，现有的混合组装光栅化处理方法，数据处理量非常大，使得内存开销巨大，进行光栅化处理的效率非常低。

发明内容

本发明提供一种分段混合组装的光栅化处理方法，用以解决现有的光栅化处理方法数据处理量大的问题。

本发明提供了一种分段混合组装的光栅化处理方法，包括步骤：

根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件；以及

在判断出当前页面满足所述分段混合组装条件时，对该页面进行划分段处理；

对划分出的每段内容点阵进行组装；

其中，所述预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件是指满足以下条件：当前页面的组装类型为物理页面；当前页面含有透明对象；用户指定按一位点阵的模式输出当前页面；设备颜色空间类型与当前页面颜色空间类型相一致；

其中，对当前页面进行划分段处理，包括：将当前页面上的数据块作为一个扫描区域，扫描当前页面内容；根据当前扫描区域内是否包含透明对象区域与非透明对象区域的交界，将当前页面划分为多个页面段。

其中，所述当前页面的相关参数信息包括：页面组装类型、透明参数以及页面的颜色空间类型。

其中，所述预先设置的输出参数包括：设备输出模式以及设备的颜色空间类型。

其中，所述对当前页面进行划分段处理还包括步骤：

将划分出的页面段的属性信息存储，所述页面段的属性信息包括页面段位深度信息。

其中，所述对划分出的每段内容点阵进行组装，具体包括步骤：

读取存储的当前页面段的属性信息，根据当前页面段的位深度信息，判断当前页面段的透明属性；

如果判断结果是当前页面段为透明页面段，根据透明模型对该页面段进行点阵化处理，生成透明页面段点阵；以及

对生成的透明页面段点阵进行组装；

如果判断结果是当前页面段为非透明页面段，根据取代模型对该页面段进行点阵化处理，生成非透明页面段点阵；以及

对生成的非透明页面段点阵进行组装。

本发明还提供了一种分段混合组装的光栅化处理装置，包括：

决策单元，用于根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件；其中，所述预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件是指满足以下条件：当前页面的组装类型为物理页面；当前页面含有透明对象；用户指定按一位点阵的模式输出当前页面；设备颜色空间类型与当前页面颜色空间类型相一致；

分段单元，用于在判断该页面满足所述分段混合组装条件时，对当前页面进行划分段处理；

组装单元，用于对划分出的每段内容点阵进行组装；

其中，所述分段单元包括：

扫描子单元，用于将当前页面上的数据块作为一个扫描区域，扫描当前页面内容；

划分子单元，用于根据扫描子单元扫描到的扫描区域内是否包含透明对象区域与非透明对象区域的交界，将当前页面划分为多个页面段。

其中，所述分段单元还包括：

存储子单元，用于将划分子单元划分出的页面段的属性信息存储，所述页面段的属性信息包括页面段位深度信息。

其中，所述组装单元具体包括：

判断子单元，用于读取存储的当前页面段的属性信息，根据当前页面段的位深度信息，判断当前页面段的透明属性；

第一组装子单元，用于判断结果是当前页面段为透明页面段，根据透明模型对该页面段进行点阵化处理，生成透明页面段点阵；以及

对生成的透明页面段点阵进行组装；

第二组装子单元，用于判断结果是当前页面段为非透明页面段，根据取代模型对该页面段进行点阵化处理，生成非透明页面段点阵；以及

对生成的非透明页面段点阵进行组装。

采用本发明的分段混合组装光栅化处理方法，对非透明页面段，可直接按照取代模型组装页面点阵，只有对透明页面段才需要按透明模型组装页面点阵，这样，无需逐点地对页面上每一个像素点都进行透明混色运算，减小了数据处理量。

附图说明

图1为非透明对象和透明对象在页面中的分布示意图；

图2为本发明实施例中对页面进行划分段处理的流程图；

图3为本发明实施例中对图1所示页面进行划分段处理的效果示意图；

图4A为本发明实施例中分段混合组装的光栅化处理装置结构示意图；

图4B为本发明实施例中分段混合组装的光栅化处理装置的分段单元结构示意图；

图4C为本发明实施例中分段混合组装的光栅化处理装置的组装单元结构示意图。

具体实施方式

并非所有透明页面都可以采用本发明提出的分段混合组装的光栅化处理方法来处理的，需要在当前页面被语法解释之前，根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件。如果是，对该页面进行划分段处理，并对划分出的每段内容点阵进行组装；否则，如果该页面是透明页面，则根据透明模型对其进行点阵化处理；如果该页面是非透明页面，则根据取代模型对其进行点阵化处理。

所述当前页面的相关参数信息包括：页面组装类型、透明参数以及页面的颜色空间类型。

所述预先设置的输出参数包括：设备输出模式以及设备的颜色空间类型。

所述预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件是指满足以下条件：

1)当前页面的组装类型为物理页面；

2)当前页面含有透明对象；

3)用户指定按一位点阵的模式输出当前页面；

4)设备颜色空间类型与当前页面颜色空间类型相一致。

其中，物理页面是指最终的PDF版面，而不是光栅化处理过程中所产生的任何子页面，如渐变(Shading)、图案(Pattern)、Transparency Group等。子页面不需要分段混合组装，因为它们最后生成的结果一般是被当作图元来放置到最终页面点阵中去的，而分段混合组装的结果是产生一位点阵的，如果一位的图元要被放置到最终页面里的透明页面段(八位位深度的页面段)中，这是不可能实现的，因为一位数据无法向八位数据进行转换。

八位点阵的输出模式不需要分段混合组装，因为根据透明模型所做的点阵化处理本身就是在八位深度的数据上进行，并产生八位点阵，不再需要进行挂网处理转换为一位点阵。

颜色空间，指的是每一个像素的颜色信息被描述时所采用的色彩坐标空间，一般常用的颜色空间类型为Gray、RGB、CMYK等。组装时所用到的设备颜色空间类型和页面颜色空间类型必须是一致的。举例说明这个条件的必要性：假设设备颜色空间类型是CMYK，页面颜色空间类型是RGB。如果采用了分段混合组装方式，在非透明页面段中出现的图元会在前端的语法解释过程中，在RGB颜色空间里被挂网为一位点阵数据，并保存到中间文件中。在后端组装时，非透明页面段会在输出页面段点阵之前，将RGB数据转换为CMYK数据，但是已经挂网的图元显然是无法完成这步数据转换的。因此要求设备颜色空间类型必须与页面颜色空间类型保持一致。

如果以上四点条件满足，就可以采用本发明提出的分段混合组装的光栅化处理方法了。

下面结合说明书附图来详细描述本发明实施例的具体实施方式。

首先，需要对透明页面进行划分段处理，图1为非透明对象和透明对象在页面中的分布示意图，由图可以看出，实际页面中，透明对象通常只出现在页面的部分区域，因此需要根据页面内透明对象的分布来决定划分出的页面段的大小。划分段处理的具体过程如图2所示：

步骤210、初始化一个新的页面段。

步骤220、逐一将当前页面上16行所对应的数据块作为一个扫描区域，纵向扫描当前页面内容。

步骤230、如果该扫描区域内包含透明对象区域与非透明对象区域的交界，转步骤240；否则转步骤250。

步骤240、如果该页面段段高过小，为了避免频繁切换段高，将不会被作为一个单独的页面段，转步骤260；否则转步骤270。

步骤250、将累计扫描行数加16，继续当前页面段的扫描。如果累计的扫描行数内的数据所占内存大小超过了最大段可用内存数，转步骤270；否则转步骤260。

步骤260、如果已扫描到页尾，转步骤270，然后结束；否则转步骤220。

步骤270、将已经累计的扫描行数作为当前页面段的段高，累计扫描行内如果包含透明对象，则当前页面段为透明页面段，其位深度为八位；否则，当前页面段为非透明页面段，其位深度为一位。将当前页面段的属性信息以段表信息结构的方式进行存储。

在划分段处理过程中，以“段表信息结构”这一新的数据结构的方式来保存每个页面段的属性信息，包括页面段在纵向的起始坐标、终止坐标，页面段的位深度。

步骤280、如果已扫描到页尾，结束；否则转步骤210。

按照以上划分段处理方法对图1所示的页面内容进行划分段处理，所得的最终分段结果如图3所示。

根据分段结果，逐一对划分出的每段内容点阵进行组装，具体过程如下：

读取存储的当前页面段属性信息，根据当前页面段的位深度，判断当前页面段的透明属性；

如果判断结果是当前页面段为透明页面段，则根据透明模型对该页面段进行点阵化处理，生成透明页面段点阵，即八位页面段点阵，再对生成的透明页面段点阵进行组装；

如果判断结果是当前页面段为非透明页面段，则根据取代模型对该页面段进行点阵化处理，生成非透明页面段点阵，即一位页面段点阵，将生成的非透明页面段点阵进行组装。

在每次组装一个新的页面段时，都要从段表信息结构中读取对应段的属性信息，每一段的段高、位深度、色面空间、内存访问偏移量等相关参数都将被更新。值得注意的是，为了避免频繁开辟释放内存空间而引起的效率低下，页面段的内存空间大小不必每次都更新，所有页面段仍按照最大内存可用空间大小来开辟。

在本发明实施例所述的透明页面段与非透明页面段的分段混合组装方法中，需要将页面的位深度和页面段的位深度区分开来，这是因为根据页面段的位深度信息会采用不同的处理方法。原有的需要根据位深度信息来进行的条件判断，必须要甄别出哪些指的是页面位深度，哪些指的是页面段位深度。在判断是否对当前页面段进行挂网时，应结合用户指定的输出模式和当前页面段的位深度信息来共同判断。不同位深度的页面段的具体组装方式基本与原有组装方式相一致，这里就不赘述了。

分段混合组装的过程中，应注意以下几点：

第一，分段混合组装时，非透明页面段采用的是一位组装，因此需要在减色空间里处理，而透明页面段采用的是八位组装，需要在加色空间内处理；

第二，在挂网过程中，如果当前变倍表所表示图像的ID等于当前图像图元的ID，需要更新变倍表。在分段混合组装的情况下，对于非透明页面段中的图像图元，在进行语法解释并生成图元保存到中间文件的时候，就已经在挂网的过程中进行了变倍处理，所以这里不必考虑非透明页面段。但是对于透明页面段，需要判断之前是否已经做过变倍处理，如果做过，这里就要保持变倍表不变，所以，必须加一个是否混装的条件来判断是否需要变倍；

第三，透明页面段的组装过程会调整色面的输出顺序，为保持一致，非透明页面段需要注意获取新的色面顺序，否则，当单独指定某个色面输出时，会导致色面输出效果错误；

第四，在透明页面光栅化处理过程中，有可能需要对Tiling Pattern和Shading对象进行处理。如果采用本发明提出的分段混合组装方法，在对页面文件进行语法解释时，强制该页面文件中的按照八位输出模式生成点阵。对所述当前页面文件进行语法解释时，强制该页面文件中平铺图案(Tiling Pattern)和渐变(Shading)按照透明页面段位深度，即八位深度生成对应的图元。

若Pattern cell先按照非透明页面段位深度，即一位深度生成点阵，后期此Pattern若出现在某透明页面段中，会出现数据访问越界的组装错误。若保留原有处理方法的Pattern Cell一位深度生成点阵方式，与透明页面段的位深度信息不匹配，需要重新生成，这么做会在效率上降低很多。所以，采取强制PatternCell都按八位的生成模式，可以有效地解决问题。特别要注意的是，强制八位生成会将Pattern Cell点阵都按块生成并存储，在中间文件中，Pattern Cell会以八位块点阵的方式存在，而当非透明页面段组装时，会将遇到的八位数据源都认为是平展点阵。因此，当将该Pattern Cell组装到非透明页面段时，在对其挂网之前，务必要将块点阵转化为平展点阵。这里要说明的是，由于Pattern Cell在平铺到非透明页面段时只挂一次网，因而不能保证其接缝处是对齐无误的，采取强制八位生成只是考虑到提升组装效率所采取的折衷处理办法。

Shading的点阵在生成时会根据页面的位深度信息来调整变倍参数，以及根据位深度来决定生成的数据是八位或十六位的。如果在组装之前的语法解释过程中生成点阵的话，在分段混合组装的情况下，若不加以区分，当Shading出现在某透明页面段中时也会出现Pattern所出现的问题。所以在透明页面下，必须强制Shading也统一按八位生成点阵。若是在组装过程中即时生成点阵，则需要重新根据当前页面段的位深度信息来修改相关参数，采用不同的成像模型来组装Shading到页面点阵中去。

本发明实施例还提供了一种分段混合组装的光栅化处理装置，如图4A所示，包括：决策单元410、分段单元420和组装单元430。

决策单元410，用于根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件；

分段单元420，用于在决策单元410判断出该页面满足所述分段混合组装条件时，对当前页面进行划分段处理；

组装单元430，用于对分段单元420划分出的每段内容点阵进行组装。

所述预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件是指，满足以下条件：

1)当前页面的组装类型为物理页面；

2)当前页面含有透明对象；

3)用户指定按一位点阵的模式输出当前页面；

4)设备颜色空间类型与当前页面颜色空间类型相一致。

所述分段单元420的结构如图4B所示，包括：扫描子单元421、划分子单元422和存储子单元423。

扫描子单元421，用于将当前页面上的数据块作为一个扫描区域，扫描当前页面内容；

划分子单元422，用于根据扫描子单元421扫描到的扫描区域内是否包含透明对象区域与非透明对象区域的交界，将当前页面划分为多个页面段；

存储子单元423，用于将划分子单元422划分出的页面段的属性信息存储，所述页面段的属性信息包括页面段位深度信息。

所述组装单元430的结构如图4C所示，包括：判断子单元431、第一组装子单元432和第二组装子单元433。

判断子单元431，用于读取存储的当前页面段属性信息，根据当前页面段的位深度，判断当前页面段的透明属性；

第一组装子单元432，用于判断结果是当前页面段为透明页面段，根据透明模型对该页面段进行点阵化处理，生成透明页面段点阵，以及对生成的透明页面段点阵进行组装；

第二组装子单元433，用于判断结果是当前页面段为非透明页面段，根据取代模型对该页面段进行点阵化处理，生成非透明页面段点阵，以及将生成的非透明页面段点阵进行组装。

本发明实施例对透明页面进行光栅化处理时，根据透明对象的分布，区分透明页面段和非透明页面段，根据透明模型对透明页面段进行光栅化处理，根据取代模型对非透明页面段进行光栅化处理。这样可将需要利用透明模型进行光栅化处理的页面段减少至最低程度，使得透明光栅化处理的数据量降低。另外，非透明页面段是按照取代模型进行页面组装，无需像透明段组装那样开辟额外的内存空间来保存透明参数，从而有效降低页面点阵组装过程所需的内存开销。而且，非透明页面段在组装之前，便可以将需要组装的图元先进行挂网处理，而不必像透明页面段那样，生成八位段点阵之后再对全段进行挂网，节省了时间上的开销，提高了处理效率。

以上所描述的分段混合组装的光栅化处理方案，本领域的技术人员可以对其进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1、一种分段混合组装的光栅化处理方法，其特征在于，包括步骤：

根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件；以及

在判断出当前页面满足所述分段混合组装条件时，对该页面进行划分段处理；

对划分出的每段内容点阵进行组装；

其中，所述预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件是指满足以下条件：当前页面的组装类型为物理页面；当前页面含有透明对象；用户指定按一位点阵的模式输出当前页面；设备颜色空间类型与当前页面颜色空间类型相一致；

其中，对当前页面进行划分段处理，包括：将当前页面上的数据块作为一个扫描区域，扫描当前页面内容；根据当前扫描区域内是否包含透明对象区域与非透明对象区域的交界，将当前页面划分为多个页面段。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前页面的相关参数信息包括：页面组装类型、透明参数以及页面的颜色空间类型。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置的输出参数包括：设备输出模式以及设备的颜色空间类型。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前页面进行划分段处理还包括步骤：

将划分出的页面段的属性信息存储，所述页面段的属性信息包括页面段位深度信息。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对划分出的每段内容点阵进行组装，具体包括步骤：

读取存储的当前页面段的属性信息，根据当前页面段的位深度信息，判断当前页面段的透明属性；

如果判断结果是当前页面段为透明页面段，根据透明模型对该页面段进行点阵化处理，生成透明页面段点阵；以及

对生成的透明页面段点阵进行组装；

如果判断结果是当前页面段为非透明页面段，根据取代模型对该页面段进行点阵化处理，生成非透明页面段点阵；以及

对生成的非透明页面段点阵进行组装。

6、一种分段混合组装的光栅化处理装置，其特征在于，包括：

决策单元，用于根据当前页面的相关参数信息以及预先设置的输出参数，判断该页面是否满足预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件；其中，所述预先设定的透明页面段和非透明页面段的分段混合组装条件是指满足以下条件：当前页面的组装类型为物理页面；当前页面含有透明对象；用户指定按一位点阵的模式输出当前页面；设备颜色空间类型与当前页面颜色空间类型相一致；

分段单元，用于在决策单元判断出该页面满足所述分段混合组装条件时，对当前页面进行划分段处理；

组装单元，用于对分段单元划分出的每段内容点阵进行组装；

其中，所述分段单元包括：

扫描子单元，用于将当前页面上的数据块作为一个扫描区域，扫描当前页面内容；

划分子单元，用于根据扫描子单元扫描到的扫描区域内是否包含透明对象区域与非透明对象区域的交界，将当前页面划分为多个页面段。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分段单元还包括：

存储子单元，用于将划分子单元划分出的页面段的属性信息存储，所述页面段的属性信息包括页面段位深度信息。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述组装单元具体包括：

判断子单元，用于读取存储的当前页面段的属性信息，根据当前页面段的位深度信息，判断当前页面段的透明属性；

第一组装子单元，用于判断结果是当前页面段为透明页面段，根据透明模型对该页面段进行点阵化处理，生成透明页面段点阵；以及

对生成的透明页面段点阵进行组装；

第二组装子单元，用于判断结果是当前页面段为非透明页面段，根据取代模型对该页面段进行点阵化处理，生成非透明页面段点阵；以及

对生成的非透明页面段点阵进行组装。

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