CN105745912B - 图像处理装置 - Google Patents

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Abstract

具备：主存储器(14)，其储存周围区域(44)被设定为规定的值的图像数据；和CPU(12)，其对图像数据实施灰度转换处理。CPU(12)包括：多个核(16)，其具有通过多个线程(18)实现的并行处理功能且并行地执行灰度转换处理；以及与多个线程(18)中的各个线程相对应地设置的数据高速缓冲存储器(22)和程序高速缓冲存储器(20)。核(16)将图像数据中的比数据高速缓冲存储器(22)的尺寸更小的区域指定为运算对象区域(48)，使数据高速缓冲存储器(22)从主存储器(14)取得与该运算对象区域(48)相对应的图像数据，并且，以不区分中心区域(42)和周边区域(44)的方式对该运算对象区域(48)执行灰度转换处理。

Description

图像处理装置
技术领域
本说明书所述的实施方式涉及数字印刷装置的图像处理装置。
背景技术
当前，社会的潮流正在从以往的种类少、大量生产变化为种类多、少量生产。在以书籍、小册子、杂志、报纸为代表的出版物的生产领域，也经过了采用高速胶印轮转机的种类少、大量生产的时代，采用业务用数字印刷装置的种类多、少量生产开始得到关注。
作为数字印刷装置的一个示例，已知利用热和压力将墨水喷射到纸上进行打字的喷墨式印刷装置。另外，在这样的印刷装置中，已知具备与多个颜色(例如，青色(C)、品红(M)、黄色(Y)、黑色(K)相对应的多个印刷头的印刷装置。
在上述的喷墨式印刷装置中，已知滑架(carriage)方式：在该滑架方式中，将多个印刷色(例如，所述C、M、Y、K的4色)集中为1个地配置在往复型(Shuttle型)印刷头中，由此对单页纸进行印刷。该方式适合于对细腻的图像的描绘。另外，作为其他方式，已知单遍(single path)方式：在该单遍方式中，对于向一个方向移动的连续纸，将单色印刷用的多个印刷头以沿纸宽度方向覆盖纸宽度的方式进行配置并形成印刷头组，进而，将上述单色印刷用印刷头组相对于连续纸的移动方向配置多个印刷色(例如所述C、M、Y、K的4色)。该方式适合于高速印刷。
在上述的业务用数字印刷装置中，在对图像数据进行印刷的情况下，由于要处理的数据量与一般的家庭用和事务用的印刷中的数据量相比非常大，因此处理需要较长的时间。因此，以往，在印刷之前进行所谓的栅格图像转换处理(RIP(Raster ImageProcessing))、4色分版处理、灰度转换处理、与墨头的配置相对应的数据的重排处理等各种图像处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-310450号公报
近年，由于需要应对册数较少的个性化按需印刷(Print on Demand：POD)以及在短时间内完成的连续的册数较少的个性化按需印刷(所谓的飞击式印刷(on-the-flyprint))，因此，要求在进行印刷的同时连续地进行用于下一次印刷的图像处理。而且，为了能够进行上述的飞击式印刷以及伴随于此的图像处理，要求数字印刷装置中的图像处理的高速化。
发明内容
发明要解决的课题
本说明书所述的实施方式是鉴于上述课题而完成的，其目的在于使数字印刷装置中的图像处理高速化。
用于解决问题的手段
一个实施方式的图像处理装置具备：主存储器，其储存图像数据，该图像数据的整个区域中除需要图像处理的中心区域外的周围区域被设定为规定的值；和CPU，其对所述图像数据实施灰度转换处理。所述CPU包括：多个核，所述多个核具有通过多个线程(thread)实现的并行处理功能，且并行地执行所述灰度转换处理；以及与所述多个线程中的各个线程相对应地设置的数据高速缓冲存储器(cache memory)和程序高速缓冲存储器。所述核将所述图像数据中的比所述数据高速缓冲存储器的尺寸更小的区域指定为运算对象区域，且使所述数据高速缓冲存储器从所述主存储器取得与该运算对象区域相对应的所述图像数据，并且，以不区分所述中心区域和所述周围区域的方式对该运算对象区域执行所述灰度转换处理。
附图说明
图1是包括第1实施方式的图像处理装置的印刷装置的整体示意图。
图2是示出印刷头部的结构的俯视示意图。
图3是示出印刷装置中的图像处理的流程的流程图。
图4是示出图像处理装置的主要结构的框图。
图5是用于对灰度转换处理进行说明的示意图。
图6是示出图像数据的示意图。
图7是示出运算对象区域48的数据尺寸的确定方法的流程图。
图8是示出第1实施方式的图像处理装置的动作的流程图(其一)。
图9是示出第1实施方式的图像处理装置的动作的流程图(其二)。
图10是示出第2实施方式的图像处理装置的动作的流程图。
图11是包括第3实施方式的图像处理装置的印刷装置的整体示意图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式的图像处理装置进行说明。
[第1实施方式]
图1是包括第1实施方式的图像处理装置的印刷装置IJP的整体示意图。印刷装置IJP具备：送纸装置SP，其能够朝向下游侧供给连续的印刷纸6；和印刷部7，其具有用于在印刷纸6上进行喷墨印刷的印刷头部5。图中的箭头X示出了印刷纸6的移动方向。另外，印刷装置IJP具备：纸输送部3，其利用旋转辊31将印刷好的印刷纸6向下游侧送出；和后期处理装置7，其将印刷好的印刷纸6切断或切断后进行折叠。在旋转辊31中附设有编码器32，编码器32按每个规定的旋转量输出脉冲信号。
印刷头部5具备印刷头组51，在印刷头组51中将比印刷纸6的宽度尺寸更小的多个印刷头(未图示)排列配置在印刷纸6的宽度方向上。在本实施例中，采用了能够同时印刷4色的印刷头组51c、51m、51y、51k，印刷头组51c、51m、51y、51k分别与青色(C)、品红(M)、黄色(Y)、黑色(B)相对应。另外，控制印刷头部5的印刷头控制部4与印刷头部5连接。
印刷头控制部4与处理服务器1连接。该处理服务器1具有对所输入的图像数据进行栅格图像转换处理(RIP)的功能、进行色分版处理的功能、进行灰度转换处理的功能以及进行分页处理的功能。另外，处理服务器1具有进行印刷册数和单面/双面印刷的设定的作业操作功能、印刷准备完成后的作业的进度管理功能、印刷装置IJP的控制功能以及印刷情况的显示功能。处理服务器1与印刷头控制装置4连接，并且还与印刷装置控制部2连接。印刷装置控制部2控制除印刷装置IJP的印刷头部5外的各装置的动作。
图2是示出印刷头部5中的印刷头的配置的俯视示意图。在作为连续纸的印刷纸6的移动方向(纸面左右方向)上配置有与印刷色相对应的4个印刷头组51c(C：青色)、51m(M：品红)、51y(Y：黄色)、51k(K：黑色)。各印刷头组包括4个印刷头50，该4个印刷头50在印刷纸6的宽度方向(纸面上下方向)上配置成锯齿状(千鳥状)。对印刷头50和印刷纸6的宽度的长度以这样的方式进行设定：当将印刷纸6的宽度设为6L，并将该方向上的印刷头50的长度设为50L时，使印刷头50的配置宽度(50L×4以下)比印刷纸6的纸宽(6L)更大。
图3是示出印刷装置IJP中的图像处理的流程的流程图。首先，处理服务器1对从其他的信息处理终端或存储介质等输入的图像数据(例如，以PDF(Portable DocumentFormat：可移植文档格式)或PS(Postscript：后记)等形式表达的图像数据)进行行栅格图像转换处理(步骤S10)。栅格图像转换是指例如将以向量来表达的线图像的数据等转换为点(dot)的集合即栅格图像的图像数据的处理。
接下来，处理服务器1执行色分版处理(步骤S12)。色分版处理是指将彩色的图像数据分解为多种颜色中的每种颜色的数据的处理。在本实施方式中，虽然如上述那样对进行分解为青色(C)、品红(M)、黄色(Y)、黑色(B)的4色分版处理的示例进行说明，但也可以采用除此以外的颜色和分版数目。
接下来，处理服务器1执行灰度转换处理(步骤S14)。灰度转换处理是指，通过将具有较高分辨率(例如，8比特以上)的连续灰度的色数据减少至印刷装置能够输出的灰度数，来确定物理的点配置的处理。灰度转换处理也有被称作误差扩散处理、抖动处理等的情况。灰度转换处理是与将图像数据转换为墨水的液滴量的液滴转换处理连贯地进行的处理，在图5中对该灰度转换处理的详细情况进行说明。
返回图3，处理服务器1在对完成了灰度转换处理的图像数据实施了分页处理等必需的处理的基础上，将该数据传送至印刷头控制部4。在下述说明中，将处理服务器1所执行的处理之中的步骤S12的色分版处理以前的处理称作“前步骤”，将步骤S14的灰度转换处理以后的处理称作“后步骤”。
接下来，印刷头控制部4根据印刷头部5中的各个印刷头(参照图3)的配置，对从处理服务器1传送来的图像数据进行重排处理(步骤S16)。然后，印刷头控制部4根据来自处理服务器1的指令，执行后续的印刷步骤。
在印刷步骤中，利用印刷头部5对从卷纸R向规定方向(图1的箭头X方向)送出的印刷纸6进行字符/图像的描绘(印刷)。印刷头部5基于从印刷头控制部4输入的描绘的定时信号执行印刷。
在本实施方式的印刷装置IJP中，从处理服务器1向印刷头控制部4的图像数据的传送与上述的印刷步骤并行地实时地进行。可是，由于处理服务器1的前步骤(栅格图像转换处理和色分版处理)和后步骤(灰度转换处理)分别在印刷步骤之前进行，因此，在印刷开始前需要图像处理所花费的等待时间。如果该等待时间长，则难以实现进行印刷步骤且连续地进行接下来的收稿和图像处理的印刷方式、即难以实现飞击式印刷。因此，为了缩短印刷开始前的时间且实现所述飞击式印刷，使处理服务器1的图像处理高速化成为课题。
图4是示出作为图像处理装置的一个示例的处理服务器1的主要结构的框图。在处理服务器1的系统板10上配置有CPU 12(Central Processing Unit：中央处理单元)和主存储器14。对主存储器14优选采用能够高速动作的存储器(例如，易失性RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等)。在本实施方式中，处理服务器1分别具备2个CPU和2个主存储器。以下，在需要区分二者的情况下，分别称作第1CPU 12a和第2CPU 12b以及第1主存储器14a和第2主存储器14b(在其他结构中也相同)。
各CPU 12具备多个核16，该多个核16各自独立地进行运算处理。在本实施方式中，虽然各CPU 12具备第1核16a～第6核16f这6个核，核的数目也可以是除此之外的数目。另外，各核16具有通过多个线程18实现的并行处理功能。在本实施例中，构成为对每个核具有2个线程(第1线程18a和第2线程18b)。
另外，CPU 12具备作为数据存储区域的程序高速缓冲存储器20和数据高速缓冲存储器22。这些存储器是与各核中进行运算处理的区域(未图示)分开设置的存储部，与主存储器14彼此之间的数据传送相比，能够进行更加高速的数据传送。概念性地，针对各核16内的各线程18，各设有1个程序高速缓冲存储器20和1个数据高速缓冲存储器22。
图中所示的空心的箭头示出在各模块之间进行传送的数据。在本实施方式的印刷装置IJP中，图像数据和程序数据成为主要传送的对象。由于这些数据不经由非易失性存储装置，而是在CPU 12与主存储器14之间直接传送，因此，能够实现数据传送的高速化。
另外，图中的实线箭头DATA示出图像数据的传送方向，图中的虚线箭头PGM示出程序数据的传送方向。虽然图像数据(DATA)在数据高速缓冲存储器22与主存储器14之间双向传送，但程序数据(PGM)从主存储器14对程序高速缓冲存储器20仅单向传送。在下一个数据写入的时候，通过在程序高速缓冲存储器20上用下一个数据覆盖已经完成任务的程序数据来进行改写。
如上所述那样，本实施方式的图像处理装置中，在多个CPU 12a～12b内设有多个核16a～16f，另外，在各核16中能够利用多个线程18a～18b进行并行处理。由此，能够通过并行处理来进行图3中示出的前步骤和后步骤的图像处理。可是，只通过进行图像处理的并行化，无法充分地实现图像处理的高速化。以下，对这一点进行说明。
图5是用于对图像处理中的图3的步骤S14中的灰度转换处理(灰度转换处理)进行说明的示意图，示出了被称作所谓的“误差扩散”的灰度转换处理。图5(a)、(c)、(e)、(g)分别示出配置成点状的图像数据。图5(b)、(d)、(f)、(h)分别示出误差扩散表。
图5是示出256灰度的图像数据的二值化处理的示例的图。将阈值设为128，分别将比128小的数据转换为0，将128以上的数据转换为256。灰度转换前的数据与灰度转换后的数据之差为“误差(Err)”。如图5的(b)所示，以由“Err”示出的点为中心，以右侧7/16、右下侧1/16、下侧5/16、左下侧3/16的比例扩散误差。图5的(b)的误差扩散表的值能够任意地设定。
在图5的(a)中，仅左上方的点(值为“0”的部分)结束了灰度转换处理。在以后的附图中，用阴影线来表示结束了灰度转换处理的点。
在图5的(c)中，从上段的左侧起第2个点的值为100(＜128)，因此，灰度转换后的值为“0”。此时，误差为Err＝100-0＝100。其结果是，图5的(d)所示的误差扩散表的扩散误差(从右侧相邻的点开始沿着顺时针方向44、6、31、19)加到图5的(c)中的周围的点上(144、106、131、119)。
在图5的(e)中，从上段的左侧起第3个点的值为144(≧128)，因此，灰度转换后的值为“255”。此时，误差为Err＝144-255＝-111,为负值。其结果是，图5的(f)所示的误差扩散表的扩散误差(从右侧相邻的点开始沿着顺时针方向-48、-7、-35、-21)加到图5的(e)中的周围的点上(52、93、71、110)。
在图5的(g)中，从上段的左侧起第4个点的值为52(＜128)，因此，灰度转换后的值为“0”。此时，误差为Err＝52-0＝52。其结果是，图5的(h)所示的误差扩散表的扩散误差(从右侧相邻的点开始沿着顺时针方向23、3、16、10)加到图5的(g)中的周围的点上(123、103、109、81)。
根据上述的误差扩散，通过以规定的比例将二值化时产生的误差加到周围的点上，由此，与单纯地进行二值化的情况相比，能够使灰度转换处理后的图像的外观接近灰度转换处理前的外观。
图6是示出图像数据的示意图。图6的(a)示出本实施方式中的图像数据，图6的(b)示出作为比较对象的一般的图像数据。如图6的(b)所示，在一般的图像数据中，利用边界线46隔开了整个区域40中需要进行图像转换处理的区域(以下，称作“中心区域42”)与其他区域(以下，称作“周围区域44”)。因此，成为图5中所示的成为灰度转换处理的对象的区域(以下，称作“运算对象区域48”)限于中心区域42内存在的图像数据(a～f)。在该情况下，由于CPU 12的核16必须一边逐一进行边界线46的判定处理一边进行灰度转换处理，因此，存在图像处理需要相当长的时间这样的问题。
对此，在图6的(a)所示的本实施方式中，将周围区域44预先设定为规定的值(在本实施方式中设为“0”)。换而言之，由于在中心区域42与周围区域44之间不存在边界线46，因此，图6(a)中的运算对象区域48可能包含周围区域44。可是，即使考虑到图5中说明的误差扩散，由于灰度转换处理后的值为“0”，因此，周围区域44的配置有“0”的部分的点实质上也不会对灰度转换处理产生影响。在该情况下，由于CPU 12的核16需要逐一进行边界线46的判定处理，因此，能够缩短图像处理的时间。而且，在本实施例中，对周围区域44预先设定的规定的值为“0”，但该规定的值并不限定于“0”，只要是在灰度转换处理中不与中心区域42的数据混淆(不会产生影响)的值，可以采用任意的值。
图6的(a)所示的整个区域40的图像数据存在于主存储器14上。在灰度转换处理中，CPU 12的核16将运算对象区域48所包含的图像数据传送至线程18内的数据高速缓冲存储器22内。由此，对运算对象区域48执行灰度转换处理的期间，在线程18内部的程序高速缓冲存储器20与数据高速缓冲存储器22之间进行数据的传送。其结果是，能够减少主存储器14与数据高速缓冲存储器22之间的数据传送量，从而能够缩短图像处理的时间。当运算对象区域48的灰度转换处理结束后，核16将该处理完的数据从数据高速缓冲存储器22传送至主存储器14，并从主存储器14取得新的未处理数据。
如以上那样，根据本实施方式的图像处理装置，CPU 12内的核16将图像数据中的比数据高速缓冲存储器22的尺寸更小的区域指定为运算对象区域48。而且，核16使数据高速缓冲存储器22从主存储器14取得与运算对象区域48相对应的图像数据，并以不区分中心区域42和周边区域44的方式对运算对象区域48执行灰度转换处理。由此，无需逐一进行边界线46的判定处理，并且，能够减少主存储器14与数据高速缓冲存储器22之间的数据传送量。这样，在图4中说明的图像处理的并行化的基础上，通过执行上述的研究方案，能够实现图像处理的大幅的高速化。
在上述方式中，优选CPU 12内的程序高速缓冲存储器20为能够储存核16用于执行灰度转换处理的程序的尺寸。在该情况下，也可以将程序尺寸这一方缩小成能够被储存于程序高速缓冲存储器20的尺寸。由此，仅在处理开始时从主存储器14读入进行灰度转换处理时所需要的程序即可，之后无需在主存储器14与程序高速缓冲存储器20之间进行程序数据的传送。其结果是，能够减少主存储器14与程序高速缓冲存储器20之间的数据传送量，从而能够进一步实现图像处理的高速化。
在上述方式中，优选的是，构成为，在从主存储器14向数据高速缓冲存储器22传送图像数据时，不会产生数据的剩余量。以下，对这一点进行说明。
图7是示出运算对象区域的数据尺寸的确定方法的流程图。首先，作为处理服务器1的控制部起作用的核16取得CPU 12内的数据高速缓冲存储器22的行容量(Line Size)(每1次的传送中取入的数据的量，以下作为“高速缓存行容量(Cache Line Size)”)(步骤S20)。关于该高速缓存行容量，根据CPU的规格不同可以设想各种尺寸(例如，64字节、32字节等)。然后，核16根据在步骤S20中取得的高速缓存行容量来确定图6的(a)的运算对象区域48的数据尺寸(步骤S22)。
在此，关于运算对象区域48的数据尺寸，优选以在数据高速缓冲存储器22数据传送时不会产生剩余量的方式进行确定。例如，像如果高速缓存行容量为64字节则运算对象区域48的数据尺寸也为64字节这样，优选通过将运算对象区域48设为高速缓存行容量以下的数据尺寸，使每1次的传送量不会产生剩余量。由此，与将运算对象区域48的数据尺寸设定为比高速缓存行容量大的情况相比，能够将主存储器14与数据高速缓冲存储器22之间的数据传送次数减少为最小次数。其结果是，能够实现图像处理的高速化。(在上述的示例中，例如在运算对象区域48的数据尺寸为65字节的情况下，如果行容量为64字节则需要传送2次，由此导致需要加倍的传送次数)。
另外，在上述方式中，优选的是，构成为，在从主存储器14向数据高速缓冲存储器22传送图像数据时，不会发生未处理数据的等待处理的情况。以下，对这一点详细地进行说明。
图8是示出CPU 12中的并行工作线程数的登记方法的流程图。首先，在具有相同的处理速度的CPU 12中，作为处理服务器1的控制部起作用的核16取得能够并行地工作的最大线程数(步骤S30)。该最大线程数是通过多个CPU 12、多个核16以及多个线程18实现的，根据CPU的规格不同可以设想各种数目(例如，针对1个核16为1线程或2线程等)。例如能够从控制CPU 12的操作系统(OS：Operating System)取得最大线程数。然后，核16登记步骤S30中取得的最大线程数作为进行灰度转换处理的后步骤用的线程数(步骤S31)。然后，CPU12启动与已登记的数目相对应的线程18(步骤S32)。由此，上述数目的线程18成为能够从主存储器14接收未处理的图像数据，且能够在图像数据传送之后立即进行灰度转换处理的工作状态。而且，在下述说明中，存在将在工作中且不在处理中的线程18的状态称作“等待状态”的情况。
在此，对根据CPU 12的负荷来调整线程18的并行工作数的比较形态进行说明。在该情况下，在从主存储器14一下子大量送入未处理数据后，随着CPU 12的负荷提高，线程依次被启动直至到达能够并行地工作的最大线程数为止。其结果是，在线程18的并行工作数(启动线程的数目)到达最大线程数为止的期间，会发生未处理数据的等待处理的情况。
对此，在图8中，预先取得在CPU 12中能够进行并行工作的线程的最大数，并预先登记该数值作为进行灰度转换处理的后步骤用的线程数。由此，在上述的比较形态中仅启动最小必要限度的线程(例如，2线程)，与此相对，在本实施方式中始终启动能够并行地工作的最大数目的线程(例如，24线程)，以能够并行地工作的状态来等待。其结果是，即使将未处理数据从主存储器14一下子大量送入数据高速缓冲存储器22，也能够立即开始处理，而不会发生等待处理的情况。
例如，对在上述的具体例中针对线程18送入20份的被调整为运算对象区域48的高速缓存行容量的数据的情况进行说明。根据比较形态，由于以能够并行地工作的状态来等待的线程仅为2线程，因此，在20个数据中，开始数据处理的只有2个。对于剩余的18个数据而言，在CPU 12的负荷提高而启动休眠状态的线程之前成为等待处理的状态。对此，根据图8的本实施方式，预先登记的24线程处于等待状态，能够立即对被送入的共20份的数据进行并行处理。
如以上那样，优选的是，为了不会在从主存储器14向数据高速缓冲存储器22进行数据传送时发生未处理数据的等待处理的情况，而预先确定(登记)与后步骤的处理并行进行的线程数。
另外，在上述方式中，优选的是，构成为，在主存储器14与数据高速缓冲存储器22之间传送数据时，彼此不会滞留数据。以下，对这一点详细地进行说明。
图9是示出主存储器14与数据高速缓冲存储器22中的数据传送处理的流程图。首先，CPU 12对于登记完毕的任意的线程18判定该线程是否在处理中(步骤S10)。在该判定处理中判定为“否”(不在处理中)的情况下，CPU 12将处于主存储器14内的运算对象区域48的未处理的图像数据传送至该不在处理中的线程18(步骤S41)。被传送的图像数据被储存于该线程18内的数据高速缓冲存储器22内。
接下来，包含该线程18的核16开始进行对被传送来的未处理图像数据的灰度转换处理(步骤S42)。CPU 12判定由核16进行的灰度转换处理是否已结束(步骤S43)，在判定为处理已结束的情况下(在步骤S43中为“是”)，将处理完毕的图像数据立即再次送回至主存储器14(步骤S44)。
在此，灰度转换处理结束后，如果处理完毕的图像数据滞留在数据高速缓冲存储器22内，则由于线程18无法返回等待状态，因此，无法执行接下来的处理。对此，如图9的步骤S44那样，通过将处于数据高速缓冲存储器22内的处理完毕的图像数据迅速送回至主存储器14，能够使线程18恢复到等待状态，从而能够迅速进行接下来的处理。相反地，如图9的步骤S40～S41那样，在从主存储器14向线程18侧传送未处理的图像数据时，将数据送入为了用于后步骤而登记完毕且不在处理中的等待中的线程18，由此，能够抑制等待处理的情况的发生。如以上那样，优选的是，构成为，在主存储器14与数据高速缓冲存储器22之间进行图像数据的传送时，彼此不会滞留数据。
另外，在上述方式中，优选的是，送回至主存储器14的处理完毕的图像数据在不会被存储到传送时间较长的非易失性存储装置的情况下被立即传送至下一个步骤(图3的步骤16所示的墨头用重排处理)。由此，主存储器14成为能够始终接收来自线程18的处理完毕的图像数据的状态，从而能够抑制数据高速缓冲存储器22内的处理完毕的图像数据的滞留。其结果是，能够实现图像处理的高速化。
另外，在上述方式中，优选的是，CPU 12在灰度转换处理完毕的图像数据已输出至印刷头控制部4的阶段，不删除主存储器14内的图像数据，而是在主存储器14上用下一个图像数据覆盖主存储器14内的图像数据。由此，能够减少执行步骤。另外，优选的是，在本实施方式中说明的图像数据(未处理的图像数据和处理完毕的图像数据)的存储时，不使用非易失性存储装置。由此，能够在无需花费该非易失性存储装置与主存储器14之间的数据传送时间的情况下一边执行印刷一边实时地处理大容量的图像数据(飞击式印刷)，从而能够实现图像处理的高速化。
在上述方式中，优选的是，在栅格图像转换处理、色分版处理、灰度转换处理的各个步骤中，CPU 12的核16使程序高速缓冲存储器22从主存储器14取得执行各步骤所需要的程序。这样，不只是灰度转换处理的情况，在其他图像处理步骤中也将处理所需要的程序传送至程序高速缓冲存储器22，由此，能够减少主存储器14与程序高速缓冲存储器20之间的数据传送量。其结果是，能够进一步实现图像处理的高速化。
[第2实施方式]
第2实施方式是对CPU的并行化处理的资源的分配进行了研究的示例。本实施方式的印刷装置和图像处理装置的结构第1实施方式中说明过的结构相同，并省略详细的说明。
如图3中所说明的那样，处理服务器1(图像处理装置)的图像处理可以分为前步骤和后步骤。使用具有相同的处理速度的CPU 12进行比较，一般来说，与前步骤相比，后步骤在处理上所需要的时间更长。因此，在图4中说明过的图像处理的并行化时，当以相同比例进行前步骤与后步骤的并行化时，由于前步骤的处理先结束，导致发生等待处理的情况，因此图像处理需要相当长的时间。另外，前步骤的并行化需要取得多个用于进行栅格图像转换处理的程序的许可，由此存在在成本上也不是优选的问题。
图10是示出第2实施方式的图像处理装置的动作的流程图。首先，作为处理服务器1的控制部起作用的核16取得在CPU 12中能够并行地工作的最大线程数(步骤S50)。接下来，核16根据前步骤和后步骤在运算处理中所需要的时间的比例，来计算出针对前步骤和后步骤的最优选的线程数的分配(步骤S51)。接下来，核16对步骤S51中计算出的后步骤用的线程数进行登记(步骤S52)。接下来，CPU 12启动与已登记的数目相对应的线程18(步骤S53)。由此，后步骤的处理所需要的数目的线程18成为工作状态。然后，如图9的步骤S40～S41所示，CPU 12将未处理的图像数据传送至为了用于后步骤而登记完毕且未进行处理的等待中的线程18。
例如，在本实施方式中，由于在各CPU 12中具有6个核16和共计12个线程18，因此，并行处理数为12。在此，优选的是，例如在判断为前步骤的所需要的时间为1，相对于此，后步骤的所需要的时间为8的情况下，并行处理的资源以1：8的比例进行分配。例如，考虑到了对于前步骤分配1个核16中的1个核或2个线程18而对于后步骤分配剩余的核16和线程18。由此，能够缩短各步骤之间的等待处理时间，从而进一步实现图像处理的高速化。另外，由于能够抑制前步骤的栅格图像转换处理所需要的许可的取得数，因此，能够以低成本实现印刷系统。
[第3实施方式]
图11是包括第3实施方式的图像处理装置的印刷装置的整体示意图。与第1实施方式(图1)不同，处理服务器1和印刷头控制部4被收纳于同一个壳体8(服务器机架(serverrack))内。其他结构与第1实施方式相同，因此，省略其详细的说明。
根据上述结构，由于能够以短距离进行处理服务器1和印刷头控制部4的连接，因此，能够缩短数据的传送时间，另外，能够将服务器的设置空间减少至一半。另外，由于无需长距离拉起昂贵的高速数据传送用光缆，因此，能够减少故障的风险，并能够降低成本。另外，通过将处理服务器1和印刷头控制部4集中到1台服务器机架上，由此，服务器的维护和管理变得容易，而且，电源设备或服务器机架用的地面的加强等建筑物侧的设备的应对也1处即可，由此能够降低成本。另外，由于可以将服务器机架内部的电源等也集中为1个，因此，能量的利用效率提高，能够节能。其结果是，还能够降低运行成本。
[其他实施方式]
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例提出的，不是意图要限定发明的范围。这些新的实施方式可以以其他各种方式来实施，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换和变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中，并且，包含在权利要求书所述的发明及其均等的范围内。
标号说明
1:处理服务器；2:印刷装置控制部；3:纸输送部；4:印刷头控制部；5:印刷头部；6:印刷纸；7:印刷部；8:壳体；10:系统板；12:CPU；14:主存储器；16:核；18:线程；20:程序高速缓冲存储器；22:数据高速缓冲存储器；40:整个区域；42:中心区域；44:周围区域；46:边界线；48:运算对象区域；R:卷取纸；X:印刷纸移动方向。

Claims (8)

1.一种图像处理装置，其特征在于，该图像处理装置具备：
主存储器，其储存图像数据，该图像数据的整个区域中除需要图像处理的中心区域外的周围区域被设定为规定的值；和
CPU，其对所述图像数据实施灰度转换处理，
所述CPU包括：
多个核，该多个核具有通过多个线程实现的并行处理功能，且并行地执行所述灰度转换处理；和
数据高速缓冲存储器，该数据高速缓冲存储器与所述多个线程中的各个线程相对应地设置，
所述核将所述图像数据中的比所述数据高速缓冲存储器的尺寸更小的区域指定为运算对象区域，且使所述数据高速缓冲存储器从所述主存储器取得与该运算对象区域相对应的所述图像数据，并且，以不区分所述中心区域和所述周围区域的方式对该运算对象区域执行所述灰度转换处理，
所述规定的值是在所述灰度转换处理中不与所述中心区域的数据混淆的值。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述CPU包括程序高速缓冲存储器，该程序高速缓冲存储器与所述多个线程中的各个线程相对应地设置，
所述核使所述程序高速缓冲存储器从所述主存储器取得执行所述灰度转换处理所需要的程序。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
根据所述数据高速缓冲存储器的行容量，来确定所述运算对象区域的数据尺寸。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述核取得最大线程数，且登记所述最大线程数作为所述灰度转换处理中使用的所述线程的数目，其中，所述最大线程数是在所述CPU中能够并行地工作的所述线程的数目。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于，
所述核将来自所述主存储器的图像数据传送至与登记的所述最大线程数的线程中的未进行所述灰度转换处理的等待中的线程相对应的所述数据高速缓冲存储器，并且，在所述灰度转换处理结束后立即将所述数据高速缓冲存储器内的图像数据送回至所述主存储器。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述CPU能够分别执行前步骤和后步骤，所述前步骤包括通过栅格图像转换处理和色分版处理生成所述图像数据的步骤，所述后步骤包括对所述图像数据实施灰度转换处理的步骤，
所述核取得最大线程数，根据所取得的所述最大线程数，计算针对所述前步骤和所述后步骤的线程数的分配，且登记所计算出的线程数作为所述后步骤的处理中使用的所述线程的数目，其中，所述最大线程数是在所述CPU中能够并行地工作的所述线程的数目。
7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于，
所述CPU包括程序高速缓冲存储器，该程序高速缓冲存储器与所述多个线程中的各个线程相对应地设置，
在所述栅格图像转换处理、所述色分版处理、所述灰度转换处理各自的步骤中，所述核使所述程序高速缓冲存储器从所述主存储器取得执行各步骤所需要的程序。
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述主存储器是易失性存储器。
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