CN1741566A

CN1741566A - 为呈现图像而处理数据的方法、设备和计算机程序产品

Info

Publication number: CN1741566A
Application number: CN200510099436.1A
Authority: CN
Inventors: P·索布扎克
Original assignee: Oce Technologies BV
Current assignee: Canon Production Printing Netherlands BV
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: CN1741566B; US7589860B2; US20060044584A1; JP2006067577A

Abstract

本发明涉及为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的方法和设备。该方法包括以下步骤：将图像数据分成若干各由若干未截断的数据行组成的图像数据部分；对各图像数据部分应用光栅化算法，其中包括将图像数据部分写入RAM，对图像数据部分进行半色调处理以获得光栅化图像数据部分，将光栅化图像数据部分写入大容量存储器；将大容量存储器中的光栅化图像数据部分组合以获得光栅化图像数据；将光栅化图像数据分成若干块；对各光栅化图像数据块应用变换算法以获得已处理图像数据块。

Description

为呈现图像而处理数据的方法、设备和计算机程序产品

技术领域

本发明涉及为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的方法。更具体地说，本发明涉及为在打印机械上打印图像或者为在显示装置上查看图像而处理图像数据的方法。本发明还涉及处理图像数据、包括诸如旋转或对称操作(镜像)的图像变换的方法。

背景技术

现有技术中，为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的方法是已知的。特别是，已知一种为打印目的旋转和光栅化图像数据的方法。表示要打印的图像的图像数据被写入随机存取存储器(RAM)并被分成若干块。关于原始图像旋转各个块中的数据并且旋转存储器中每个块的位置。旋转的图像数据然后被光栅化并被传送到打印机械。然而，利用现有技术中已知的方法，当要处理的图像的文件大小大于为存储图像数据分配的RAM空间时，会遇到困难。即使当图像数据被分成用于处理的各部分，这些部分的大小小于为存储图像数据分配的RAM空间，问题依然存在。例如，在一部分旋转之后，可能发生旋转的图像数据部分包括截断的数据行的情况。这使高级图像处理、诸如通过错误扩散色块的半色调技术或者通过区域映射的缩放变得麻烦。

发明内容

本发明试图提供一种为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的方法，该方法尤其适合文件大小大于为存储图像数据而分配的RAM空间的图像数据。

根据本发明的方法包括如下步骤：

-将图像数据分成若干图像数据部分，各部分由若干未截断的数据行组成；

-对各图像数据部分应用光栅化算法，其中包括：

a.将图像数据部分写入RAM；

b.对所述图像数据部分进行半色调处理，以便获得光栅化图像数据部分；

c.将光栅化图像数据部分写入大容量存储器；

-将在大容量存储器中的光栅化图像数据部分组合，以便获得光栅化图像数据；

-将光栅化图像数据分成若干块；

-将变换算法应用于各个光栅化图像数据块，用于获得已处理图像数据块。

将变换算法应用于光栅化图像数据块，使得根据本发明对图像数据的处理比根据现有技术对图像数据的处理更方便。特别是，将光栅化算法应用于由若干未截断的数据行组成的原始数据部分，利用高级图像处理、诸如通过错误扩散色块的半色调技术或者通过区域映射的缩放变得方便。

而且，根据本发明的方法比现有技术中已知的方法更高效。例如，如果原始图像数据是采用每像素8位来编码的灰度级图像，则利用根据本发明的方法比利用根据现有技术的方法处理图像数据更快。这是因为在第一种情况下，对采用每像素1位来编码的光栅化图像数据执行变换(例如旋转)，而在第二种情况下，对原始数据(每像素8位)执行变换(例如旋转)。

根据从US 2002/0191865 A1已知的方法，由图像的处理块操作图像并在绘图单元上打印图像。图像块操作包括图像旋转、执行诸如“与”或者“或”的逻辑功能、以及通过重复使用另一图像的全部或部分来产生图像。绘图单元可以能够产生光栅化图像。或者，可以采用光栅化格式将图像数据传送到绘图单元。然而，从该文献中不可知的是，将图像数据分成若干图像数据部分、各部分由若干未截断的数据行组成，对各个图像数据部分应用光栅化算法，包括：

a.将图像数据部分从存储器写入RAM；

c.将光栅化图像数据部分写入大容量存储器；

将大容量存储器中的光栅化图像数据部分组合，以便获得光栅化图像数据，将光栅化图像数据分成若干块，将变换算法应用于各光栅化图像数据块，以便获得已处理图像数据块。

在本发明的一个实施例中，光栅化算法还包括缩放图像数据部分的步骤。将缩放步骤(例如区域映射缩放)应用到由若干未截断的数据行组成的图像数据部分是特别方便的。与从现有技术已知的方法相比，它还允许减少数据处理所需的时间。

优选的是，将图像数据压缩应用于光栅化图像数据的各部分。因而在大容量存储器中会有更多的空间可用。

变换算法可包括应用于光栅化图像数据块的旋转。变换算法还可包括应用于光栅化图像数据块的对称操作。

本发明特别提供一种处理图像数据的方法，其中从大容量存储器依次读出光栅化图像数据块，并将其变换为已处理图像数据块并按照与装置中要呈现已处理图像数据块的顺序相同的顺序将其传送到装置。这是例如为打印或观看目的处理光栅化图像数据块的非常高效的方法。因此，在处理完所有光栅化图像数据块之前能够开始打印或观看已处理图像数据块。

本发明还涉及一种用于为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的设备。本发明提供这样一种设备，它包括RAM、大容量存储器、用于将图像数据分成若干均由若干未截断的数据行组成的图像数据部分的模块、用于将光栅化算法应用于各个图像数据块的光栅图像处理器单元，执行如下步骤：

a.将图像数据部分写入RAM；

b.对图像数据部分进行半色调处理，以便获得光栅化图像数据部分；

c.将光栅化图像数据部分写入大容量存储器；

用于组合大容量存储器中的光栅化图像数据部分以便获得光栅化图像数据的模块，用于将光栅化图像数据分成若干块的模块，以及用于将各光栅化图像数据块变换成已处理图像数据块的变换模块。

本发明还提供一种设备，该设备进一步包括打印机械和用于将已处理图像数据块传送到打印机械的模块。

本发明还提供一种设备，该设备进一步包括显示装置和用于将已处理图像数据块传送到显示装置的模块。

本发明特别提供驻留在计算机可读媒体上的计算机程序产品，其中包括用于使至少一个处理单元执行本发明方法的步骤的指令。

附图说明

现在参照附图来说明本发明的实施例。

图1A是根据本发明的实施例、用于处理和打印图像的连接到打印机械的打印服务器的示意图。

图1B是打印机械的打印部件的示意图。

图2是根据本发明的实施例用于处理图像数据的设备的部件图。

图3是说明根据本发明的实施例的方法的流程图。

图4A到4D说明根据本发明的实施例的缩放和半色调操作，接着是对要打印的图像进行90度旋转。

具体实施方式

在如图1A所示的设备上能执行根据本发明处理和呈现图像。打印机械2连接到适合于通过连接电缆24将打印作业发送给打印机械2的打印服务器26。打印服务器26还连接到网络N，该连接以电缆17的形式图解表示。N可以是使登录到客户计算机的若干用户能够向打印机2发送打印作业的局域网，或者可表示互联网。打印服务器26从客户计算机接收打印作业并将它们转换成可由打印机械2处理的格式，并且确保与置于打印机械2内部的控制单元(未示出)协作，在图像载体上打印用打印作业发送的数字图像。为执行这些任务，打印服务器26配备了控制器44，在图2中示出其基本部件。

打印机械2可使用任何数量的打印技术。例如，它可以是热或压电喷墨打印机、笔式绘图仪或基于有机光导体技术的压力系统。在图1A示出的实例中，使用配备四种不同的基本墨水(例如青色、品红色、黄色、黑色)的宽格式喷墨打印机来实现打印。基本墨水存储在四个墨水容器4中，用于向图1B中示出的喷墨打印头提供墨水。在诸如由任何纸卷6提供的纸张的墨水接收媒体上打印图像。打印好的纸张放在传送托盘8中。用户界面面板12配备显示屏13和键盘14。用户界面面板12连接到打印机械内部的控制单元并连接到打印服务器26。键盘14包括用于接通和断开打印机械以及其它输入装置的接触锁，例如用于选择用户、设置排队参数等的按钮。外壳10容纳用于打印图像条的安装在托架上的打印头。

如图1B所示，喷墨打印机包括压纸卷轴30，它被驱动在箭头A的方向旋转，用于传送作为图像记录媒体的纸张32。安装在托架36上的打印头34在导轨38上被引导，并且沿压纸卷轴30在箭头B的方向上来回移动，以便扫描纸张32。打印头34包括四个喷嘴头40，每一种基本颜色、即黄色、品红色、青色和黑色对应一个喷嘴头。通过导管从墨水容器(未示出)将墨水提供给喷嘴头。在面对纸张32的一侧，各喷嘴头40具有喷嘴42的线性阵列。依照要在纸张32上打印的图像的图像信息使喷嘴头40通电。通过安装在托架36上的连接器(未示出)将信号传送到打印头34。依照打印数据的信号来自于通过连接器(未示出)连接到打印头34的控制单元。可对每个喷嘴42分别通电以便喷出墨滴，墨滴会在纸张30上的相应像素位置形成点。因此，当打印头34沿压纸卷轴30完成单个行程时，各喷嘴42可被通电以画出预期图像的单像素行。作为结果，在托架36的每个前向或后向行程期间，打印头34会打印图像条或带，并且条的像素行的数量会对应于在各喷嘴阵列中提供的喷嘴42的数量。虽然在图1B中示出每个喷嘴头40仅有八个喷嘴42，但实际上，喷嘴的数量是相当大的。

当用户想打印存储在连接到网络N的工作站中的数字文档(例如具有格式HP-GL/2的工程图)时，他或她通过点击在其监视器的应用窗口中用于这种目的的图标来调用客户应用。用户选择在其上要打印文件的打印机械，例如打印机械2。因此，通过网络N将要打印的文档的数据文件传送到连接到打印机械2的打印服务器26。为发送文件，可使用超文本传输协议网络通信。打印服务器26配备包括中央处理器(CPU)50、随机存取存储器(RAM)48、图形卡60、网卡46和硬盘58的控制器44(图2)。通过总线系统52在控制器44中发送和接收数据。打印服务器26的控制器44通过网卡46接收要打印的文档的数据文件。然后将文件写入大容量存储器(硬盘58)。

图3是说明根据本发明的实施例的方法的流程图。在步骤S2，启动存储在例如硬盘58上的程序，所述程序包括由CPU 50执行的指令。在步骤S4，解释并解码文档文件，以便获得格式适合下面操作的图像数据。由CPU 50执行解释和解码，解释功能(解释程序)在存储于硬盘58中的计算机程序中定义。解释程序检查文档文件的数据并识别嵌入数据中的诸如打印控制、页面格式、字体管理、文本布局和图形之类的命令。解码器创建表示要打印的文档的图像数据(图形原语)。非常适合用于图像数据的格式是TIFF(标签图像文件格式)，它可包含小块(tile)或多个带，并且由此可在具有三个色平面的色空间中定义颜色，由24位表示每个像素(每个色平面有8位)。

在步骤S6，表示要打印的文档的TIFF图像数据被分为若干部分。在图4A中说明该步骤。图像数据100，在本例中是具有达到N0的数据大小的TIFF图像，被分成两个部分，即具有数据大小N2的第一部分102和具有数据大小N4的第二部分104。一部分包含多个TIFF带。

控制器44的处理器50调用功能用于读取图像数据的第一部分102(步骤S8)，并将部分102写入控制器的RAM 48(S10)。部分102只包含未截断的数据行。在实例中，各部分包含若干TIFF带，确保各个数据行未截断。部分102的大小N2是这样的，N2等于N或小于N，N是在RAM 48上为存储图像数据分配的空间大小。

在步骤S12，将光栅图像处理(RIP)算法应用于存储在RAM上的图像数据的部分102。在存储在硬盘58上并由CPU 50执行的程序中嵌入RIP算法。特别是，由RIP算法对部分102的TIFF数据进行半色调处理。数字半色调处理是将包含许多不同灰度或彩色等级的图像转化成适合在仅支持少数不同灰度或彩色等级的装置中显示或打印的表示的过程。在所谓的二元打印机中，只有两种可能的能量级可应用于图像形成元件(例如，喷墨打印机的喷嘴)，用于产生点的一个等级‘1’，对应于没有点的另一等级‘0’。图像数据(TIFF)部分被处理成二进制数据，所获得的一个层用于各处理颜色，例如C、M、Y、K。这是通过根据众所周知的半色调技术的RIP算法来实现的。例如，可使用错误扩散色块。因此，应用RIP算法之后获得的数据是半色调的图像数据。

如图4B中说明的，可应用于数据部分102(在RAM中)的另一种变换是缩放。用于缩放操作的可能算法是区域映射缩放。在部分102的数据上由RIP算法应用半色调和缩放变换，产生数据部分106。在步骤S14，光栅化图像数据部分106被写入硬盘58。释放所分配的用于图像数据的RAM 48中的存储空间，以便执行下次任务。

在步骤S16，执行布尔测试。如果RIP算法已光栅化所有图像数据部分，则执行步骤S19。否则，读图像数据的下一部分(S18)。在实例中，部分104是要变换的图像数据的下一部分。它被写入RAM 48以便将RIP算法应用于所述部分。部分104的大小N4是这样的，N4等于N或小于N，N是在RAM 48上分配的用于存储图像数据的空间的大小。然后，如图4C所示，将包括半色调和例如缩放的步骤的RIP算法应用于部分104。由半色调的且缩放的图像数据组成的变换部分108被写入控制器44的硬盘58。执行布尔测试(S16)，并且因为104是图像数据100的最后图像数据部分，程序进入下一步骤(S19)。

在步骤S19，组合光栅化图像数据部分以获得表示要打印的图像的光栅化图像数据。在这里，它意味着合并部分106和108，以便获得光栅化图像数据109。

在接下来的程序部分中，处理器50执行将光栅化图像数据分成块、读取光栅化图像数据块、将光栅化图像数据块变换成已处理图像数据块、以及将已处理图像数据块传送到打印装置2用于打印的步骤。对光栅化数据块执行变换的实例是旋转和/或镜像。诸如修剪、应用逻辑功能(例如，“与”、“或”)、重复图像部分等等的其它变换是可能的。

在步骤S20，光栅化图像数据109(即部分106和部分108的合并)被分为如图4D所示的三块110、112、114。在打印作业中，定义应用于图像数据的90度逆时针旋转。一旦旋转后，程序的算法能够预测打印机械2要打印出的第一数据块是块114。由于效率原因，读取的光栅化数据的第一块因而是114(参照图4D)。根据众所周知的旋转技术，将旋转算法应用于块114(S24)。已处理的块116被传送到打印机械2(S26)。在那里，块116可被写入打印机械的缓冲存储器，并且打印机械的控制单元依照打印数据向打印头34发送信号，以便打印已处理的块116。打印头34然后开始打印图像条(S28)。

同时，执行布尔测试S30以确定是否正打印已处理数据的最后块。如果是这样，可结束程序(S34)。在实例中，读取光栅化图像数据的下一块(S32)、旋转光栅化图像数据块(S24)、将旋转的数据块传送到打印机械(S26)以及打印块(S28)的步骤必须重复用于光栅化图像数据块112和110，它们通过旋转算法分别变换为块118和120。最后，由于旋转类型，根据块116、118、120的顺序打印所有已处理的块。

根据本发明，打印服务器的控制器44是实施例设备，为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据。它配备了RAM 48和大容量存储器58。用于将图像数据分成若干图像数据部分的模块可采用在CPU 50可执行的程序中编码的指令的形式，该程序存储在硬盘58中。还可用可执行指令序列的形式提供光栅图像处理器单元。这同样适用于控制器44的其它模块：用于将大容量存储器中的光栅化图像数据部分组合以便获得光栅化图像数据的模块、用于将光栅化图像数据分成若干块的模块、以及用于将各光栅化图像数据块变换成已处理图像数据块的变换模块。

尽管通过参考上述示范实施例说明了本发明，但这不是对本发明的限制。本领域的技术人员清楚，在权利要求范围内其它实施例是可能的。

Claims

1.为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的方法，包括以下步骤：

-将所述图像数据分成若干图像数据部分，各部分由若干未截断的数据行组成；

-对各个图像数据部分应用光栅化算法，其中包括：

a.将图像数据部分写入RAM；

b.对所述图像数据部分进行半色调处理以获得光栅化图像数据部分；

c.将所述光栅化图像数据部分写入大容量存储器；

-将在所述大容量存储器中的所述光栅化图像数据部分组合以获得光栅化图像数据；

-将所述光栅化图像数据分成若干块；

-将变换算法应用于各个光栅化图像数据块以获得已处理图像数据块。

2.如权利要求1所述的处理图像数据的方法，其特征在于，所述光栅化算法还包括缩放所述图像数据部分的步骤。

3.如权利要求1或2所述的处理图像数据的方法，其特征在于，将图像数据压缩应用于各个光栅化图像数据部分。

4.如权利要求1、2或3所述的处理图像数据的方法，其特征在于，所述变换算法包括应用于所述光栅化图像数据块的旋转。

5.如权利要求1到4中任一项所述的处理图像数据的方法，其特征在于，所述变换算法包括应用于所述光栅化图像数据块的对称操作。

6.如前述权利要求中任一项所述的处理图像数据的方法，其特征在于，从所述存储器中依次读出所述光栅化图像数据块，并将其变换为已处理图像数据块，并按照与在所述装置上要呈现已处理图像数据块的顺序相同的顺序传送到所述装置。

7.为在装置上呈现图像而处理存储器中存储的图像数据的设备，包括RAM，大容量存储器，用于将所述图像数据分成若干各由若干未截断的数据行组成的图像数据部分的模块，用于将光栅化算法应用于各个图像数据块的光栅图像处理器单元，执行以下步骤：

a.将图像数据部分写入所述RAM；

c.将所述光栅化图像数据部分写入所述大容量存储器；用于将所述大容量存储器中的所述光栅化图像数据部分组合以获得光栅化图像数据的模块，用于将所述光栅化图像数据分成若干块的模块，以及用于将各个光栅化图像数据块变换成已处理图像数据块的变换模块。

8.用于处理图像数据并打印图像的设备，包括如权利要求7所述的设备、打印机械以及用于将已处理图像数据块传送到所述打印机械的模块。

9.用于处理图像数据并显示图像的设备，包括如权利要求7所述的设备、显示装置以及用于将已处理图像数据块传送到所述显示装置的模块。

10.驻留在计算机可读媒体上的计算机程序产品，包括用于使至少一个处理单元执行权利要求1到6中任一项的方法的指令。