JP2004102989A - 画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる画像処理を実行するモジュールが複数ある場合、ドライバは各モジュール間にて画像処理に必要な処理領域を要求しつつ生成させるため、ドライバの処理負荷を低減させるとともに、画像処理を実行するモジュールを適宜増加減することができるシステムを提供する。
【解決手段】各管理オブジェクトＰ１００〜Ｐ３００と、各画像処理オブジェクトＰ４００，Ｐ５００を組み合わせた画像処理システムにおいて、各オブジェクトＰ３００〜Ｐ５００は自己の画像処理に必要な処理領域を前のオブジェクトＰ２００，Ｐ４００，Ｐ５００に要求する。そして、要求を受けたオブジェクトは分割画像管理オブジェクトＰ２００が形成した所定の領域の引き渡しを受けたり、各オブジェクトＰ４００，Ｐ５００が自己の画像処理を実行したものを積み上げて形成した処理領域の引き渡しを受ける。
【選択図】 図２３
【解決手段】各管理オブジェクトＰ１００〜Ｐ３００と、各画像処理オブジェクトＰ４００，Ｐ５００を組み合わせた画像処理システムにおいて、各オブジェクトＰ３００〜Ｐ５００は自己の画像処理に必要な処理領域を前のオブジェクトＰ２００，Ｐ４００，Ｐ５００に要求する。そして、要求を受けたオブジェクトは分割画像管理オブジェクトＰ２００が形成した所定の領域の引き渡しを受けたり、各オブジェクトＰ４００，Ｐ５００が自己の画像処理を実行したものを積み上げて形成した処理領域の引き渡しを受ける。
【選択図】 図２３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体に関し、特に、少なくとも２つ以上の画像処理モジュールが相互に接続し、各画像処理を実行する画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどでは、画像をドットマトリクス状に配置された画素にて構成する画像データとして表し、この画像データに対して所定の画像処理を実行してている。一方、近年、仮想的なドットマトリクス状の領域に対して、オブジェクト画像を適宜配置して一枚の画像を表す手法が利用されている。すなわち、文字だけを表すオブジェクト画像や、イメージを表すオブジェクト画像を個別に用意し、所定の順番で重ね合わせて画像を完成させる。
このような画像を扱う際、コンピュータの処理の都合上、一つのオブジェクト画像を複数に分割することが多い。例えば、オブジェクト画像が大きくなるのにつれてデータ量も極めて多大となり、一体として処理するには処理資源の負担が大きくなるからである。
一方、コンピュータで複数の段階に分けて画像を処理することも可能であり、アプリケーションのように内部において自由に処理できるものの他、オペレーティングシステムの一部として機能するドライバやモジュールによってメモリなどの制約を強く受けながら処理しなければならないものもある。すなわち、メモリなどの制約を受ける場合、分割されたオブジェクトデータを連結して元のオブジェクト画像を生成することなく、画像処理をしなければならないものがある。
従来、画像処理を実行するモジュールはオブジェクトデータの処理を実行する場合に、ドライバに対してオブジェクトデータへのアクセスを要求する。そして、要求を受け付けたドライバはオブジェクトデータから所定の処理領域を形成し、この処理領域を要求のあったモジュールに引き渡している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のものにおいては、画像処理を実行するモジュールは一つしかなく、ドライバは単にこのモジュールに提供する画像領域を形成し引き渡してしていた。しかし、異なる画像処理を実行するモジュールが複数ある場合、ドライバは各モジュールの要求に応じて所定の処理領域を形成しなければならないため、処理が煩雑になっていた。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、各モジュールを実行して所定の画像データを生成する場合、各モジュール間にて画像処理に必要な処理領域を要求しつつ生成させるため、ドライバの処理負荷を低減させることが可能であるとともに、画像処理を実行するモジュールを適宜増加減することが可能な画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムであって、上記画像処理モジュールは、上記画像処理を実行するに際して、当該画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュールに要求するとともに、当該他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて生成した処理対象データを利用して画像処理を実行する画像処理実行機能を具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムを提供する。この画像処理システムの画像処理モジュールは画像処理実行機能を備え、この画像処理実行機能にて画像処理を実行するに際して、当該画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュールに要求する。そして、当該画像処理実行機能は、他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて作成した処理対象データを利用して画像処理を実行する。
【０００５】
また、請求項２にかかる発明は、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムであって、上記画像処理モジュールは、他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際に、上記画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する生成機能を具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムを提供する。この画像処理システムの画像処理モジュールは生成機能を備え、この生成機能は、他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際、自己が画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する。
【０００６】
上述した処理対象データは、画像データ全体から所定のデータ領域を抽出して構成するものであってもよいし、画像データから抽出したオブジェクト画像により構成されるものであってもよい。また、処理対象データのデータ形式は、ドットマトリクス状の画素にて形成されるビットマップデータであってもよいし、描画されている図形などが所定の描画命令にて記述されたベクターデータであってもよい。
【０００７】
上述した画像処理実行機能を有する画像処理モジュールは、個別に実行する画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュール（生成機能を有する画像処理モジュール）に要求し、この要求に従って当該他の画像処理モジュールが処理対象データを生成する。ここで、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールは、この生成された処理対象データを利用して所定の画像処理を実行する。一方、生成機能を有する画像処理モジュールが他の画像処理モジュールから要求を受けた場合、当該生成機能を有する画像処理モジュールは、画像処理を実行した処理対象データから他の画像処理モジュールの要求に対応する必要十分な処理領域の処理対象データを生成する。従って、要求した画像処理モジュールにおいては、画像処理実行機能にてこの処理領域から形成される処理対象データを利用して個別の画像処理を実行することになる。
【０００８】
すなわち、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールが、個別の画像処理を施す処理対象データを必要とするときに、他の画像処理モジュール（生成機能を有する画像処理モジュール）に向かって、この必要な処理対象データを要求し、この要求を受けた他の画像処理モジュールは、個別の画像処理を実行した処理対象データに基づいて、要求してきた画像処理モジュールの画像処理が利用するのに必要十分な処理領域の処理対象データを生成する。ここで、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールが他の画像処理モジュール（生成機能を有する画像処理モジュール）に対して処理対象データを要求する態様は、直接、当該生成機能を有する画像処理モジュールに要求しても良いし、他の画像処理モジュールを介在して間接的に要求しても良い。このように、画像処理システム全体として、画像処理実行機能と生成機能とのそれぞれを有する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを適宜利用することによって、複数の画像処理を施した画像データを生成することが可能になっている。
【０００９】
また、画像処理実行機能は、他の画像処理モジュールに対して必要な処理対象データを示した要求を実施することができればよく、その要求の手法は、多種の方法が採用できる。例えば、各画像処理モジュール間にて所定のデータの送受を実行可能なプロセス間通信により実施してもよいし、各画像処理モジュールが共有にアクセス利用できる共有メモリを使用して実施してもよい。むろん、これらに限定されるものではなく、各画像処理モジュールが共有して使用可能なリソースを使用して実施すればよく、適宜採用可能である。また、画像処理モジュールは、所定の処理対象データに対して個別の画像処理を実行することができればよく、その画像処理の内容は特に限定されない。例えば、強調処理、拡大処理、色調処理などがある。むろん、それぞれ強調に使用するパラメータ、拡大に使用するパラメータなどを変更することによって、各処理を複数にしてもよい。
【００１０】
画像処理実行機能が他の画像処理モジュールに必要な処理対象データを要求する際の単位の一例として、請求項３にかかる発明は、上記請求項１に記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、要求する処理対象データとして当該複数の画素を有する所定数のライン単位にて形成される処理領域を要求する構成としてある。一方、生成機能が他の画像処理モジュールの要求に対応して生成する処理対象データの単位の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、当該複数の画素を有する所定数のライン単位によって上記受け付けた処理対象データの要求に対応する処理領域を生成する構成としている。
【００１１】
このように、処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、処理対象データを複数の画素を有するライン単位によって形成する。このとき、画像処理実行機能は、同ライン単位に基づいて必要な処理対象データを要求する。例えば、画像処理モジュールＡ，Ｂがあり、処理対象データの要求が画像処理モジュールＡから画像処理モジュールＢへと行われるとする。かかる場合、画像処理モジュールＡは、画像処理を１ラインの処理対象データに実行するとき、画像処理モジュールＢに対して、１ラインの処理対象データを要求する。同様に、画像処理モジュールＢは、画像処理を１ラインの処理対象データにデータに実行するとき、画像処理モジュールＡに対して１ラインの処理領域を生成するように要求する。このように、各画像処理モジュールＡ，Ｂ間にて実行される「要求」や「生成」を複数画素にて形成されるライン単位にて実施する。
【００１２】
また、画像処理実行機能が他の画像処理モジュール必要な処理対象データを要求する際の単位の他の一例として、請求項５にかかる発明は、請求項１に記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、要求する処理対象データとして所定数の画素単位にて形成される処理領域を要求する構成としてある。一方、生成機能が他の画像処理モジュールの要求に対応して生成する処理対象データの単位の他の一例として、請求項６にかかる発明は、上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、同画素単位によって上記受け付けた処理対象データの要求に対応する処理領域を生成する構成としてある。
このように、処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成されるとき、処理対象データを複数の画素を有する所定数の画素単位によって生成する。このとき、画像処理実行機能は、同画素単位により必要な処理対象データを要求する。かかる場合、要求を受けた他の画像処理モジュールの生成機能は、画素単位で処理対象データを生成する。これによって、より小さい範囲にて処理対象データを生成することが可能になる。
【００１３】
上述したようにライン単位および画素単位を処理対象データとして各画像処理モジュールにて画像処理を実行することが可能になる。一方で、画像処理に複数単位の処理対象データを必要とする画像処理モジュールもある。かかる場合に好適な一例として、請求項７にかかる発明は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、後段の画像処理モジュールが画像処理に利用するのに必要十分な領域を含めた上で、必要となる上記領域の処理対象データを他の画像処理モジュールに要求する構成としてある。
【００１４】
上記のように構成した請求項６にかかる発明において、任意の画像処理モジュールの画像処理実行機能は、当該画像処理モジュールの後段において画像処理を行う画像処理モジュールの画像処理で必要な処理領域を含めた処理領域を前段の画像処理モジュールに要求する。例えば、画像処理モジュールＡ，Ｂがあり、処理領域の要求が画像処理モジュールＡから画像処理モジュールＢへと行われるとする。かかる場合、画像処理モジュールＡは個別の画像処理を１ラインの処理対象データに実行する場合であって、この画像処理モジュールＡの後段の画像処理モジュールが５ラインの処理対象データに対して画像処理を実行する場合には、画像処理モジュールＢに対し、５ラインの処理領域を生成するように要求する。そして、画像処理モジュールＢは、個別の画像処理を１ラインの処理対象データに実行する場合には、当該画像処理モジュールＢにて５ライン分の画像処理を実行し、この５ライン分の画像処理が完了したら、画像処理モジュールＡはこの５ラインを画像処理に利用する。
【００１５】
ここで、画像処理モジュールが生成した処理領域を展開して、他の画像処理モジュールにて利用可能にする手法の一例として、請求項８にかかる発明は、請求項２〜請求項７のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、所定の記憶領域に個別に処理対象データを展開して生成する構成としてある。上記のように構成した請求項８にかかる発明において、各画像処理モジュールの生成機能は、生成する処理対象データを所定の記憶領域に個別に展開する。すなわち、各画像処理モジュールは、個別の画像処理を実行した処理対象データを格納する記憶領域を確保すればよく、他の画像処理モジュールにて生成された処理対象データを自己の記憶領域に取り込む必要がないため、記憶領域を有効に利用することができるようになる。
【００１６】
各画像処理モジュールはそれぞれ単独で個別の画像処理を実行することが可能であり、画像処理システムとしては少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用可能になっている。このとき、各画像処理モジュールは、所定の順序で画像処理を実行する。一方、順番が最後でない各画像処理モジュールは、個別の画像処理が終われば、処理対象データは必要なくなる。かかる場合、この必要のない処理対象データを順次上記記憶領域から解放することができれば好適である。そこで、請求項９にかかる発明は、上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、上記各画像処理モジュールは、組み合わせて利用されるにあたり所定の順番で順序付けられるとともに、上記生成機能は、後順位の画像処理モジュールがある場合、上記記憶領域に個別に生成した処理対象データから以降の画像処理モジュールで不要な処理対象データを順次解放する構成としてある。
【００１７】
上記のように構成した請求項９にかかる発明において、画像処理システムは、複数の画像処理モジュールを連結して組み合わせ、所定の順序にて利用して一連の画像処理を実行する。このとき、各画像処理モジュールは、個別に実行する画像処理が順序の最後でないとき、画像処理が終わると、この画像処理の対象から外れた処理対象データを個別の記憶領域から解放する。これにより、順序が最後でない画像処理モジュールは、画像処理が終了した処理対象データを全て記憶領域に展開しておく必要がなくなるため、画像処理に必要とする最低限の記憶領域を確保することができる。すなわち、記憶領域を有効かつ効率的に利用することが可能になる。
【００１８】
画像処理モジュールが元画像データから処理対象データを用意する場合がある。この元画像データは、画像のイメージそのままに形成されている場合もあれば、画像がランダムに分割されるとともに、この分割データがランダムに配置されて元画像データを形成する場合もある。このようにランダムに配置されて元画像データが形成されている場合に好適な画像処理モジュールの機能の一例として、請求項１０にかかる発明は、請求項２〜請求項９のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、所定の元画像データから処理対象データを生成するとともに、同処理対象データを生成するに際して、利用頻度の高い処理対象データを限定して利用可能にする構成としてある。
【００１９】
上記のように構成した請求項１０にかかる発明において、生成機能は、元画像データから処理領域を生成するに際し、利用頻度の高い処理領域を限定して利用可能にする。例えば、従来、ランダムに分割された分割データから所定の処理対象データを生成する場合、すべての分割データを検索しつつ、この処理対象データに該当する分割データを抽出して処理対象データを生成していた。従って、画像処理モジュールは、処理対象データの要求を受けるごとに元画像データの検索を実行するとともに、該当する分割データを抽出し、処理対象データを生成しなければならなかった。しかし、任意の処理対象データを生成した後は、この処理対象データを生成するに際して抽出した分割データが次の処理対象データの生成に利用される確率は高いため、このうような利用頻度が高い分割データを限定して利用可能にしておく。この利用可能にする手法は、この分割データを他の記憶領域に確保しておき、検索する際はこの記憶領域のみを検索する手法にて実現してもよいし、この分割データが元画像データにて存在する位置を示すポインタを保持して実現してもよい。
【００２０】
任意の画像処理モジュールが自己の画像処理を実行して１ラインの領域を形成するために必要とする処理領域が５ラインの場合、最初の要求では５ライン必要となるが、この５ラインによって画像処理を実行し１ラインを生成した後は、順次１ラインを要求し、画像処理の実行の際に、先頭の１ラインを処理対象から除外し新規な５ラインにて画像処理を実行する。かかる場合、５ラインを要求する処理と１ラインを要求する処理を個別にするとよい。
【００２１】
そこで、請求項１１にかかる発明は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、初期画像処理時に必要な処理対象データを要求する初期処理対象データ画像処理実行機能と、初期画像処理以降の通常時に必要な処理対象データを要求する通常処理対象データ画像処理実行機能とを備える構成としてある。
上記のように構成した請求項１１にかかる発明において、初期処理対象データ画像処理実行機能機能は、初期画像処理時に必要な処理対象データを要求する。上述した例によると５ラインを要求する。また、通常処理対象データ画像処理実行機能は、初期画像処理以降の通常時に必要な処理対象データを要求する。上述した例によると１ラインを要求する。ここで、初期画像処理時とは、上述したように画像処理モジュールが画像処理の対象となる処理対象データを全く保持していない場合をいう。
【００２２】
このように、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する手法は必ずしも実体のあるシステムに限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。そこで、請求項１２および請求項１３は、上述した請求項１〜請求項１１のいずれかに記載した画像処理システムの機能を実現可能な画像処理方法を提供するものである。すなわち、必ずしも実体のある画像処理システムに限らず、その機能を実現可能な画像処理方法としても有効である。
【００２３】
ところで、画像処理システムを実現する各画像処理モジュールは、システムとして構成された場合において本発明を構成することは上述した通りである。一方で、この画像処理モジュールは所定の記録媒体に記録されて頒布され得るものであり、かかる場合は、この所定の記録媒体においても本発明が機能し得るものと考えることができる。そこで、請求項１４および請求項１５は、上述した請求項１〜請求項１１のいずれかに記載した画像処理システムの機能を実現可能な画像処理モジュールを記録した媒体を提供するものである。
【００２４】
ここで、この記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１および請求項２にかかる発明は、複数の画像処理モジュールを適宜組み合わせて利用する画像処理システムにおいて、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールでの画像処理に必要な処理対象データを他の画像処理モジュールに生成させるため、処理対象データを管理するためのモジュールを必要とすることが無くなり、画像処理システムを簡素化することが可能となる。このような処理データを生成する生成機能を画像処理モジュール備えさせることにより処理対象データを管理するためのモジュールを必要とすることが無くなり、画像処理システムを簡素化することが可能となる。
また、請求項３および請求項４にかかる発明によれば、ライン単位で処理領域を特定するため、処理領域を確保する領域を小さくすることができる。
【００２６】
さらに、請求項５および請求項６にかかる発明によれば、画素単位で処理領域を特定するため処理領域を確保する領域をより小さくすることができる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、複数単位の処理対象データの要求および生成を行うことが可能になる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、各画像処理モジュールが個別の記憶領域に画像処理を実行した処理対象データを保存するため、各画像処理モジュールでの処理結果を利用することが可能になる。
さらに、請求項９にかかる発明によれば、各画像処理モジュールにて画像処理に必要のない処理対象データを記憶領域を解放するため、当該記憶領域を有効かつ効率的に利用することが可能になる。
【００２７】
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、画像処理モジュールは高速に処理対象データを形成することが可能になる。
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、初期画像処理時と通常画像処理時に使用する画像処理実行機能を別個にするため、処理を高速化することが可能になる。
さらに、請求項１２および請求項１３にかかる発明によれば、上記請求項１〜請求項１１に記載した画像処理システムと同様な効果を奏する画像処理方法を提供することができる。
さらに、請求項１４および請求項１５にかかる発明によれば、上記請求項１〜請求項１１に記載した画像処理システムと同様な効果を奏する画像処理モジュールを記録した媒体を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる画像処理システムを実現するハードウェアの一例としてのコンピュータシステム１０をブロック図により示している。
本コンピュータシステム１０は、画像データを直接的に入力する画像入力デバイスとして、スキャナ１１ａとデジタルスチルカメラ１１ｂとビデオカメラ１１ｃとを備えており、コンピュータ本体１２に接続されている。それぞれの入力デバイスは画像をドットマトリクス状の画素で表現した画像データを生成してコンピュータ本体１２に出力可能となっており、ここで同画像データはＲＧＢの三原色においてそれぞれ２５６階調表示することにより、約１６７０万色を表現可能となっている。
【００２９】
コンピュータ本体１２には、外部補助記憶装置としてのフロッピーディスクドライブ１３ａとハードディスク１３ｂとＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃとが接続されており、ハードディスク１３ｂにはシステム関連の主要プログラムが記録されており、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭなどから適宜必要なプログラムなどを読み込み可能となっている。
また、コンピュータ本体１２を外部のネットワークなどに接続するための通信デバイスとしてモデム１４ａが接続されており、外部のネットワークに同公衆通信回線を介して接続し、ソフトウェアやデータをダウンロードして導入可能となっている。この例ではモデム１４ａにて電話回線を介して外部にアクセスするようにしているが、ＬＡＮアダプタを介してネットワークに対してアクセスする構成とすることも可能である。
【００３０】
ここで、外部補助記憶装置のうち、フロッピーディスクドライブ１３ａやＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃについては、記録媒体自身が交換可能であり、この記録媒体に画像データが記録された状態で供給されることにより、画像入力デバイスの一手段ともなりうる。また、モデム１４ａやＬＡＮアダプタを介してネットワークにアクセスした場合、このネットワークから画像データが供給されることもあり、このような場合も画像入力デバイスの一手段となりうる。この他、コンピュータ本体１２の操作用にキーボード１５ａやポインティングデバイスとしてのマウス１５ｂも接続され、さらに、マルチメディア対応のためにスピーカ１８ａやマイク１８ｂを備えている。
一方、画像出力デバイスとして、ディスプレイ１７ａとカラープリンタ１７ｂとを備えている。ディスプレイ１７ａについては水平方向に８００画素と垂直方向に６００画素の表示エリアを備えており、各画素毎に上述した１６７０万色の表示が可能となっている。むろん、この解像度は一例に過ぎず、６４０×４８０画素であったり、１０２４×７６８画素であるなど、適宜、変更可能である。
【００３１】
また、印刷装置としてのカラープリンタ１７ｂはインクジェットプリンタであり、ＣＭＹＫの四色の色インクを用いて記録媒体たる印刷用紙上にドットを付して画像を印刷可能となっている。画像密度は３６０×３６０ｄｐｉや７２０×７２０ｄｐｉといった高密度印刷が可能となっているが、階調表限については色インクを付すか否かといった２階調表現となっている。色インクについては、かかる四色のものに限らず、色の薄いライトシアンやライトマゼンタを加えた六色によってドットの目立ちを低減させることも可能であるしインクジェット方式に限らずカラートナーを利用した静電写真方式などを採用することも可能である。
このような画像入力デバイスを使用して画像を入力しつつ、画像出力デバイスに表示あるいは出力するため、コンピュータ本体１２内では所定のプログラムが実行されることになる。そのうち、基本プログラムとして稼働しているのはオペレーティングシステム（ＯＳ）１２ａであり、このオペレーティングシステム１２ａにはディスプレイ１７ａでの表示を行わせるディスプレイドライバ（ＤＳＰＤＲＶ）１２ｂとカラープリンタ１７ｂに印刷出力を行わせるプリンタドライバ（ＰＲＴ ＤＲＶ）１２ｃが組み込まれている。これらのドライバ１２ｂ，１２ｃの類はディスプレイ１７ａやカラープリンタ１７ｂの機種に依存しており、それぞれの機種に応じてオペレーティングシステム１２ａに対して追加変更可能である。また、機種に依存して標準処理以上の付加機能を実現することもできるようになっている。すなわち、オペレーティングシステム１２ａという標準システム上で共通化した処理体系を維持しつつ、許容される範囲内での各種の追加的処理を実現できる。
【００３２】
この基本プログラムとしてのオペレーティングシステム１２ａ上でアプリケーション１２ｄが実行される。アプリケーション１２ｄの処理内容は様々であり、操作デバイスとしてのキーボード１５ａやマウス１５ｂの操作を監視し、操作された場合には各種の外部機器を適切に制御して対応する演算処理などを実行し、さらには、処理結果をディスプレイ１７ａに表示したり、カラープリンタ１７ｂに出力したりすることになる。
かかるコンピュータシステム１０では、画像入力デバイスであるスキャナ１１ａなどで写真などを読み取って画像データを取得することができる他、デジタルスチルカメラ１１ｂで撮影した画像データを取得したり、ビデオカメラ１１ｃで撮影した動画としての画像データを取得することができる。このような画像データは最終的に画像出力デバイスとしてのディスプレイ１７ａで表示したり、カラープリンタ１７ｂで印刷することになるが、元の画像データのままでは写りが悪いなどの問題があることが多く、そのような場合には、何らかの修正が行われる。
この修正を行うのは、一般的にはフォトレタッチなどのアプリケーション１２ｄなどであるが、本画像処理システムではアプリケーション１２ｄが印刷処理を実行するときに出力されるオブジェクトデータに対してプリンタドライバ１２ｃが同修正処理を実行する。
【００３３】
印刷処理の際、アプリケーション１２ｄはオペレーティングシステム１２ａに対してオブジェクトデータを出力する。
図２は、印刷イメージの処理単位の変化を示しており、本来、一つの印刷イメージＰ．Ｉ．は処理の都合上、分割オブジェクトデータａ（１）〜ａ（ｎ）に分割され、さらにプリンタドライバ１２ｃの処理を経てカラープリンタ１７ｂが処理可能なラスタデータｂ（１）〜ｂ（ｎ）として出力される。
このプリンタドライバ１２ｃがオペレーティングシステム１２ａに組み込まれた状態でのシステム上の概略構成を図３に示しており、ＡＰＩ層から本プリンタドライバ１２ｃが提供する機能管理オブジェクトＰ１にアクセスされ、この機能管理オブジェクトＰ１は、分割画像管理オブジェクトＰ２によって上記分割オブジェクトデータの管理を実行しつつ、処理画像管理オブジェクトＰ３によって処理画像を取得する。この処理画像を取得するにあたって機能管理オブジェクトＰ１は同処理画像管理オブジェクトＰ３に対して必要領域を要求するし、その処理の前提として予め分割オブジェクトデータに関して分割画像登録の処理を実行する。
すなわち、処理画像管理オブジェクトＰ３が実際の画像処理を実行する拡大処理オブジェクトＰ４と強調処理オブジェクトＰ５を介して分割画像管理オブジェクトＰ２に対して処理対象となる画像領域を通知するため、分割画像管理オブジェクトＰ２は既に登録されている分割オブジェクトデータのうちの必要なものだけをメモリ上に展開して利用可能とし、展開された結果を利用して強調処理オブジェクトＰ５と拡大処理オブジェクトＰ４が画像処理を実行することになる。
【００３４】
図４は入力される分割オブジェクトデータと取得される処理画像とを示している。
同図において、元の画像をソース（Ｓｏｕｒｃｅ）画像と呼ぶとともに、拡大処理と強調処理を実施された画像をデスティネイション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）画像と呼ぶことにすると、入力される分割オブジェクトデータは９分割されたＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉである。
ここで、デスティネイション画像は、一体として処理することも可能であるが、この場合も分割して処理するものとし、各分割画像をＤ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｃと呼ぶ。Ｄ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｃを得るためには処理前の画像領域を利用可能であることが必要であるが、入力されているのはＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉであって、全てを利用可能となっているか否かは分からない。
従って、処理画像管理オブジェクトＰ３から分割画像管理オブジェクトＰ２に対して対応するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉを利用可能とするように要求し、そのようにして利用可能にされるのがＳ−Ａｒｅａ．ａ〜ｃである。
ただし、このＳ−Ａｒｅａ．ａ〜ｃは領域としては拡大前のＤ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｃと一致するものではなく、周縁領域を含むものとなっている。
このように周縁領域を含むのは、拡大処理オブジェクトＰ４と強調処理オブジェクトＰ５で画像処理する際に処理対象の画素だけでは処理が不可能であり、その周囲の画素も参照しなければならないからである。
【００３５】
次に、各画像処理で参照する周縁領域を図５および図６に示す。
具体的な処理内容については詳述しないが、図５に示す強調処理では対象画素を基準として上方と左方に１画素、右方と下方に２画素を参照する必要がある。
また、図６に示す拡大処理では、対象画素を基準として右方左方と下方に１画素、上方に２画素を参照する必要がある。周縁領域を参照する必要がある具体的な演算例として、フィルタ処理が上げられる。この場合の強調処理と拡大処理の例にあてはめれば、強調処理においては４×４画素分のフィルタを利用し、拡大処理においては３×４画素分のフィルタを利用するので、周縁領域が必要になるといえる。
図７は処理画像管理オブジェクトＰ３から分割画像管理オブジェクトＰ２に必要領域が通知される過程を示している。
同図において、最終的に取得される処理画像の領域が、最初の必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’として処理画像管理オブジェクトＰ３に要求されると、同処理画像管理オブジェクトＰ３は、拡大処理オブジェクトＰ４にこれを通知する。
すると、拡大処理オブジェクトＰ４では自己の拡大倍率が２倍であるときには上記必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’の元となる画像領域は１／２倍である。ただし、参照する画素は上方、右方、下方、左方に対してそれぞれ１、２、２、１画素づつであることを強調処理オブジェクトＰ５に通知する。この強調処理オブジェクトＰ５では拡大を行わないため、本来的に必要なのは拡大処理オブジェクトＰ４で必要とする画像領域であり、上記必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’の１／２倍であるとともに、その周縁領域の（１，２，２，１）画素である。しかし、自己においても周縁領域を参照する必要があり、さらに周縁領域の（２，１，１，１）画素を加えて分割画像管理オブジェクトＰ２に通知する。
すなわち、このような修正を加えた画像領域Ｓ−Ａｒｅａは必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’の１／２倍の領域と、その周縁領域の（３，３，３，２）画素を加えた領域となる。むろん、このような周縁領域の大きさは拡大処理オブジェクトＰ４や強調処理オブジェクトＰ５の演算手法に依存しており、他の演算例では強調処理において上下左右の全てに２画素を要求しつつ、拡大処理で上方と左方に１画素、右方と下方に２画素を要求するというようなものもある。
【００３６】
一方、分割画像管理オブジェクトＰ２は、機能管理オブジェクトＰ１を介して個々の分割オブジェクトデータが入力されており、領域としての情報を管理しながら実体についてはスプールファイルに格納して分割画像登録を実施している。スプールファイルはハードディスク１３ｂ上に格納されるため、他の処理オブジェクトは直接的に参照したり利用することはできない。
しかしながら、この分割画像管理オブジェクトＰ２は以上のようにして通知された画像領域Ｓ−Ａｒｅａを他のオブジェクトから利用できるようにするため、メモリ上に展開する。この際、必要とされた画像領域Ｓ−Ａｒｅａのそのままをメモリ上に展開するのではなく、図８に示すように、あくまでも画像領域Ｓ−Ａｒｅａを包含するに足るＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉがどれにあたるかを調査し、該当する全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉをメモリ上に展開する。
ここで分割オブジェクトデータの数が少なければ画像領域Ｓ−Ａｒｅａを包含するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉがどれであるかを判断するのは容易である。
各Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉの実体データは、ハードディスク１３ｂ上に格納されるものの、各領域に関するヘッダ情報は、図９に示すようなテーブルに格納されている。
各テーブルには次のＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉの情報開始位置を示すポインタｎｅｘｔ＿ｐｔｒが備えられている。本来であれば、このポインタをたどることによって全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉのヘッダ情報を参照することができるが、各Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉが画像領域Ｓ−Ａｒｅａの一部とでも重なり合うか否かを判断するのはいくつかの比較演算を繰り返さなければならず、演算回数が多大となってしまう。
一方、分割オブジェクトユニットの配置情報などから必ずしも全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉと対比する必要もなく、現実的には参照すべきＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉは限られている。例えば、図９に示す例であれば、Ｓ−Ａｒｅａを展開するに際し、斜線を示すＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉだけを参照できればよく、一時的にではあるがこのテーブルにおけるポインタｎｅｘｔ＿ｐｔｒを振り替えておくようにしている。
【００３７】
本実施形態においては、ポインタｎｅｘｔ＿ｐｔｒにより参照するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉを振り替えて間接的にＳ−Ａｒｅａを形成するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉを指定し、Ｓ−Ａｒｅａを高速に生成可能な構成を採用しているが、むろん、Ｓ−Ａｒｅａを高速に生成可能にする手法は限定されるものではない。図２１に示すようにＳ−Ａｒｅａの生成に必要なＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉをハードディスクと比較して相対的に高速アクセス可能な主メモリやキャッシュメモリなどのメモリに格納させ、Ｓ−Ａｒｅａの生成時に参照させるようにしてもよいし、図２２に示すように各Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉにＩＤ１〜９を振り分けるとともに、このＩＤ１〜９により順不同に配置されたＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉがソース画像の元画像を形成できるような順番に配置するＩＤテーブルを形成し、Ｓ−Ａｒｅａの生成時に参照するようにしてもよい。
【００３８】
以上のようにして分割画像管理オブジェクトＰ２が画像領域Ｓ−Ａｒｅａを包含する全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉをメモリ上に展開したら、強調処理オブジェクトＰ５が強調処理を実行し、次いで拡大処理オブジェクトＰ４が拡大処理を実行する。強調処理では対象画素の周縁領域として（２，１，１，１）画素が必要であり、強調処理の結果として生成される画像領域は図１０に示すように周縁領域として（２，１，１，１）画素を省いた破線内の領域となる。また、同様にして拡大処理では対象画素の周縁領域として（１，２，２，１）画素が必要であり、強調処理の結果として生成される画像領域は図１１に示すように周縁領域として（１，２，２，１）画素を省いた破線内の領域となる。むろん、拡大処理は内部に格子点を補間生成するものであるから、得られる処理画像は縦横２倍に拡大される結果、最初の必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’と一致することになる。
【００３９】
次に、分割画像管理オブジェクトＰ２がメモリ上にＳ−Ａｒｅａを展開する他の実施例を説明する。かかる実施例におけるプリンタドライバ１２ｃがオペレーティングシステム１２ａに組み込まれた状態でのシステム上の概略構成を図２３に示す。
同図において、ＡＰＩ層から本プリンタドライバ１２ｃが提供する機能管理オブジェクトＰ１００にアクセスされ、この機能管理オブジェクトＰ１００は、分割画像管理オブジェクトＰ２００によって分割オブジェクトデータの管理を実行しつつ、処理画像管理オブジェクトＰ３００より拡大および色調に関する画像処理が実施された画像データを１ラインごと取得し、取得したライン単位の画像データを積み上げてデスティネーション画像を形成する画像データを生成する。
【００４０】
具体的には、各モジュールにおいて色調処理オブジェクトＰ５００が分割画像管理オブジェクトＰ２００より引き渡された所定のライン単位の画像データに対して色調処理を実施し、所定のライン単位の画像データを形成し拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡す。次に、拡大処理オブジェクトＰ４００は、この色調処理が為された画像データに対して拡大処理を実施し、１ラインの画像データを形成し処理画像管理オブジェクトＰ４００に引き渡し、機能管理オブジェクトＰ１００は処理画像管理オブジェクトＰ３００より１ラインごとに画像データを取得しつつ積み上げてデスティネーション画像を生成する。
【００４１】
ここで、本実施形態においては、拡大処理オブジェクトＰ４００は、１ラインの拡大処理後の画像データを生成するため、同１ラインと参照ラインとを含め５ラインの画像データを必要とする。従って、色調処理オブジェクトＰ５００に対して５ラインの画像データの引き渡しを通知することになる。また、色調処理オブジェクトＰ５００は、１ラインの色調処理後の画像データを生成するため、当該１ラインの画像データのみでよい。従って、分割画像管理オブジェクトＰ２００に対して１ラインの画像データの引き渡しを要求することになる。むろん、これらの処理にて必要とするライン数は、特に限定されるものではなく、各オブジェクトの処理内容に応じて適宜変更可能である。
【００４２】
次に、図２４に入力される分割オブジェクトデータと取得される処理画像とを示す。
同図において、元の画像をソース（Ｓｏｕｒｃｅ）画像と呼ぶとともに、拡大処理と色調処理を実施された処理画像をデスティネイション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）画像と呼ぶことにする。また、入力される分割オブジェクトデータは９分割されたＳ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｉである。ここで、デスティネイション画像は、一体として処理することも可能であるが、本実施例においてはライン単位に分割してラインごとに生成され、このラインごとに生成されたものを積み上げて最終的なデスティネーション画像が生成されるものとする。また、デスティネーション画像を分割するライン単位の各分割画像をＤ−ライン．０〜ｎと呼ぶ。ここで、ｎは整数であり、生成されるデスティネーション画像の総ライン数を示している。最初に、Ｄ−ライン．０を得るために、処理画像管理オブジェクトＰ３００は、拡大処理オブジェクトＰ４００に対して１ラインの引き渡しを通知する。ここで、拡大処理オブジェクトＰ４００は、１ラインの拡大処理を実行するために、上述したように５ラインの画像データを必要とする。従って、次の色調処理オブジェクトＰ５００に対して５ラインの引き渡しを通知する。色調処理オブジェクトＰ５００は、色調処理を実行するにあたり１ラインの画像データにて処理可能であるため、分割画像管理オブジェクトＰ２００に１ラインの画像データの引き渡しを通知する。
【００４３】
そして、分割画像管理オブジェクトＰ２００は、分割画像データＳ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｉより所定の１ラインの画像データを形成し、色調処理オブジェクトＰ５００に引き渡す。色調処理オブジェクトＰ５００は、この引き渡された１ラインのデータに色調処理を実施し、色調処理が終わると、拡大処理オブジェクトＰ４００からは５ラインを要求されているため、５ライン分の色調処理が終わるまで、分割画像管理オブジェクトＰ２００に１ラインを引き渡しを通知し、分割画像管理オブジェクトは、要求に従い順次１ラインを生成し、色調処理オブジェクトに渡す。そして、色調処理オブジェクトＰ５００は、引き渡された１ラインの画像データに順次色調処理を実行する。色調処理オブジェクトＰ５００は、５ラインに対する色調処理が終わると、拡大処理オブジェクトＰ４００にこの５ラインを引き渡す。拡大処理オブジェクトＰ４００は、この引き渡された５ラインの内後ろ４ラインを参照して先頭１ラインの強調処理を実施する。そして、色調処理も強調処理も実施された１ラインのデスティネーション画像が生成され、処理画像管理オブジェクトＰ３００に引き渡される。
【００４４】
最初の１ラインのデスティネーション画像が生成されると、以降、順次ｎラインまで、１ラインごとデスティネーション画像が生成される。この１ラインの画像を生成するにあたり、処理画像管理オブジェクトＰ３００は、拡大処理オブジェクトＰ４００に１ラインの引き渡しを通知する。ここで、拡大処理オブジェクトＰ４００は、既に、色調処理が終わっている５ラインを引き渡されている。従って、この５ラインのうち先頭の１ラインを不参照の扱いとし、２番目のラインについて拡大処理を実施するために、色調処理オブジェクトＰ５００に１ラインの引き渡しを通知する。この通知を受けると色調処理オブジェクトＰ５００は、分割画像管理オブジェクトＰ２００に１ラインの引き渡しを通知する。分割画像管理オブジェクトＰ２００は、Ｓ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｉより所定の１ラインを形成し、色調処理オブジェクトＰ５００に引き渡す。色調処理オブジェクトＰ５００は、この引き渡された１ラインに対して色調処理を実施し、拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡す。拡大処理オブジェクトＰ４００は、この引き渡された１ラインを既に引き渡されている４ラインの最後尾に付加して、５ラインの処理領域を形成し、上述した２番目のラインについて拡大処理を実施する。この２番目の１ラインについて拡大処理が終わると、処理画像管理オブジェクトＰ３００に引き渡す。機能管理オブジェクトＰ１００は、このように処理画像管理オブジェクトＰ３００が取得した各オブジェクトにて各処理が実施されたライン単位の画像データを順次積み上げてデスティネーション画像を生成する。
【００４５】
以上のようにして、最初に分割画像管理オブジェクトＰ２００が色調処理オブジェクトＰ５００に対して１ラインの画像領域をメモリ上に展開して引き渡し、色調処理オブジェクトＰ５００が色調処理を実行し、色調処理オブジェクトＰ５００において５ラインの画像データを生成すると、拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡し、拡大処理を実行する。そして、５ラインより生成された１ラインの画像データを処理画像管理オブジェクトＰ３００に引き渡す。そして、以降は、処理画像管理オブジェクトＰ３００，拡大処理オブジェクトＰ４００，色調処理オブジェクトＰ５００，分割画像管理オブジェクトＰ２００間にて１ラインの引き渡し通知および形成し、あるいは、画像処理を実行した１ラインの画像データを逆方向にて順次引き渡し、機能管理オブジェクトＰ１００にて積み上げることによりデスティネーション画像を生成する。
本実施形態においては、分割画像管理オブジェクトＰ２００から色調処理オブジェクトＰ５００に引き渡される１ラインの画像データおよび色調処理オブジェクトＰ５００から拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡される５ラインあるいは１ラインの画像データがＳ−Ａｒｅａを構成することはいうまでもない。
また、本実施形態においては、画像処理を実行する順番を色調処理オブジェクトＰ５００→拡大処理オブジェクトＰ４００としているが、むろん、これに限定されるものではなく、拡大処理オブジェクトＰ４００→色調処理オブジェクトＰ５００としてもよいし、所定の設定により、拡大処理オブジェクトＰ４００あるいは色調処理オブジェクトＰ５００のいずれか一方のみを実行するようにしてもよい。
【００４６】
ここで、図１２にプリンタドライバ１２ｃにおける手続の流れを示す。
同図においては、オペレーティングシステム１２ａに組み込まれた状態でのプリンタドライバ１２ｃの概略構成を示しているが、図３ではプリンタドライバ１２ｃ単独での視点で示しており、さらにプリンタドライバ１２ｃ内を本来のドライバの機能に近い処理と、付加的な機能に近い処理とに分割し、左欄にドライバ機能をまとめ、右欄にモジュール機能をまとめている。
すなわち、手順１においてはドライバ機能としてソース画像の取得処理があり、これは機能管理オブジェクトＰ１と分割画像管理オブジェクトＰ２の機能といえる。次に、手順２はフォトインスタンス取得処理があるが、これは各オブジェクト画像ごとに別個・並行に処理するために現在の実行処理対象を確認するためのものである。
【００４７】
以上が前処理に対応し、処理の流れとしては手順３においてモジュールの側からドライバの側に向けて処理画像領域を上述したように通知する
一方、手順４では要求された処理画像領域を含むソース画像（Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉ）をドライバ側が登録し、これに続いて手順５では画像処理として強調処理および拡大処理を実行することになる。
なお、画像処理は、オブジェクト画像全体についての評価を行っておき、その評価結果に基づいて処理を実行する。例えば、あるオブジェクト画像が全体的に暗いのであれば、画像処理で明るく修整すればよい。この場合、オブジェクト画像は分割オブジェクトデータに分割されてしまっているから、それぞれのオブジェクトデータをまとめて評価するか、個別的にオブジェクトデータについて評価しつつも、最終的には各オブジェクト画像ごとに評価をまとめる必要がある。
【００４８】
本来、分割オブジェクトデータとオブジェクト画像との対応関係は付けられていないのが通常であり、この対応付けはプリンタドライバ１２ｃの側で行わなければならない。この対応付けの一つの手法として、仮想領域に分割オブジェクトデータを展開してオブジェクト画像を連結する手法があるし、別の手法として分割オブジェクトデータ同士の重なり合いや隣接具合から同じオブジェクト画像であるか否かを判断する手法がある。いずれの手法を採用するかはシステムの相違によってまちまちである。
【００４９】
一方、上述したように画像処理のためにオブジェクト画像を評価するには、オブジェクト画像全体にわたって画素の情報をサンプリングすることが有効であり、簡易である。このようなサンプリングは、オブジェクト画像と分割オブジェクトデータとの対応関係が分かる前後のどちらで実行しても良い。
すなわち、対応関係が分かる前に分割オブジェクトデータごとにサンプリングしておき、対応関係が分かってからサンプリング結果を統合することもできるし、対応関係が分かってから各オブジェクト画像ごとに対応する分割オブジェクトデータをサンプリングすることもできる。このようにサンプリングの実行タイミングは条件に応じてさまざまであり、図１２においても実行可能な三つのタイミングに対応して破線で示している。なお、ドライバの側で行うといってもサンプリング用のモジュールを用意することも可能である。
【００５０】
手順５の画像処理は、このサンプリング結果を利用して実行され、生成された画像がデスティネーション画像となって手順６にて登録される。そして、登録されたデスティネーション画像は手順７でドライバ側にて出力されることになる。そして、最終的にデスティネーション画像が取得されたら手順８でソース画像をメモリから解放する。ここでソース画像の解放タイミングは特に制限されるものではない。
例えば、一つのＳ−Ａｒｅａごとに登録・解放を実行するとすれば使用メモリ領域を低減できる反面、作業が煩わしい。これに対して使用メモリ領域の制限が少ない場合は、登録・解放の作業をこまめに行わなくても良いと言える。
【００５１】
なお、上述した例では、デスティネーション画像を取得する意味で必要領域を通知しており、生成されるデスティネーション画像は任意のメモり領域に展開されればよい。
これに対してスプールファイル自体に対して拡大処理を実行したい場合もある。この場合は、拡大処理された画像をスプールファイルに対して付加し、元画像ファイルのポインタを拡大処理された画像ファイルにリンクさせればよい。
例えばスプールファイルから読み出して仮想画像を構築し、画像処理を施してから元のスプールファイルを書き換えたいという処理があるとする。
かかる場合に、拡大処理をスプールファイル中の画像ファイルに施してしまえば仮想画像上で拡大処理を実現しなくても良くなる。しかしながら、拡大処理すればスプールファイル中の画像ファイルよりも大きくなるから、拡大後の画像ファイルで書き換えることはできない。従って、拡大後の画像データをスプールファイルの後に付加していき、ポインタのリンクを張り替えるようにするのである。
【００５２】
次に、拡大処理の具体的手法について説明する。
一般に、ドットマトリクス状の画素からなる画像についてその格子間に新たに画素を生成する処理を拡大処理と呼んで広く実行されている。これは、ディスプレイ１７ａの解像度とカラープリンタ１７ｂの解像度に相違があるような場合、画素単位で割り当ててしまうと一定の大きさに表示されなくなるといった不具合を解消するためである。
ここで、拡大処理には、次に示す手法が知られている。
１．最近隣内挿法（単純水増しコピー）
【００５３】
２．３次たたみ込み補間（以下、３次補間という）
前者のものは数学的に最も高速な拡大手法であるし、後者のものはきれいな拡大結果を得られる反面で数学的には大量の演算を必要として時間がかかるという特徴を有している。
いずれにしても、これらは画像処理の技術用語としてはフィルタ処理と呼ばれている。ここで、図１３や図１４は別々のフィルタ［１］，［２］を使用して拡大前の画像ａから拡大後の画像Ａを生成する原理を示している。この場合、拡大前の画像ａの数点を利用してフィルタ［１］，［２］にかけることにより、拡大後の画像Ａのある１点を求めることができる。従って、拡大後の画像Ａの全画素について本来的には演算を繰り返すことになる。
【００５４】
ところで、フィルタ［１］，［２］には処理結果について差があるはずである。すなわち、前者は荒く見え、後者は滑らかに見えるように思われる。しかしながら、拡大結果を使用して印刷した場合、人間の目の認識の限界により必ずしもその差を認識することができない。
すなわち、高度な演算を要するフィルタ［２］だけで拡大した場合と、フィルタ［１］，［２］を併用して拡大した場合とにおいて、拡大結果の差を認識できない場合がある。
図１５は、後者の手順を示しており、元の画像ａに対してフィルタ［２］を利用して拡大処理を実行し、一度、画像ａ’を生成した後に、今度はフィルタ［１］を利用して拡大処理を実行し画像Ａを得ている。むろん、先のフィルタ［２］の拡大処理は３次補間を要するのでモジュールで実行し、フィルタ［１］の拡大処理はドライバで実現するようにしてもよい。
この場合、もちろんフィルタ［１］とフィルタ［２］の拡大倍率によっては肉眼でも差が分かるが、そのような差が分からない範囲の組合せであるならば、処理時間のかかるフィルタ［２］にて生成する画像ａ’の面積は小さいため高速な処理を期待できる。なぜなら、拡大処理後の画像の面積に比例して演算量も多くなるからである。
【００５５】
図１６は、３次補間の場合の既存の格子点と補間点との配置を示すとともに、数１は、この３次補間のフィルタ処理を行列演算式で示している。
【数１】
なお、関数ｆ（ｔ）については、
ｆ（ｔ） ＝ ｛ｓｉｎ（πｔ）｝／πｔ
で表され、ＵまたはＶをＷに置き換えることにより、
ｔ０ ＝ １＋（Ｗ−｜Ｗ｜）
ｔ１ ＝ （Ｗ−｜Ｗ｜）
ｔ２ ＝ １−（Ｗ−｜Ｗ｜）
ｔ３ ＝ ２−（Ｗ−｜Ｗ｜）
で表すことができる。
【００５６】
このような３次補間演算は、一般的に多くの演算量を要することになるが、補間点の位置によっては高速化が可能であり、より具体的には整数倍の拡大に限れば処理量はかなり低減することができる。なお、ここでいう整数倍とは原点が格子線の交差点上に置かれるようになる倍率のことであって、拡大処理前後の格子点数の比を意味するものではない。
図１７は、この定義でいうところの２倍の拡大であり、図１８は、３倍の拡大である。図中、大きな白丸が原点で、小さい黒丸が補間点である。これらの図から分かるように、整数倍の拡大においては、補間点のいくつかは格子線上に配置される。以下、具体的な高速化手段について説明する。
【００５７】
（１） 格子線上の補間点の演算簡易化
整数倍の拡大においては、補間点のいくつかは格子線上に配置される。従って、数１は、簡易化（演算量が減る）される。すなわち、補間点が格子線上に存在するということは、Ｗ（ＵあるいはＶのいずれか）が０になることを意味する。よって、
ｔ０ ＝ １、 ｔ１ ＝ ０、 ｔ２ ＝ １、 ｔ３ ＝ ２
となる。このとき、 ｆ（ｔ） は、上式より以下のようになる。
ｆ（０） ＝ １、 ｆ（１） ＝ ０、 ｆ（２） ＝ ０
よって、Ｙ軸に関しては格子線上に存在する場合のＸ軸上の補間点は、
【数２】
によって算出することになり、Ｘ軸に関しては格子線上に存在する場合のＹ軸上の補間点は、
【数３】
によって算出することになる。
この数２、数３から明らかなように拡大処理の演算を簡易化することが可能になる。
【００５８】
（２） 複数のフィルタを用意することによる高速化
整数倍のときに格子線上に位置する補間点はもっとも特異な例であるが、格子線上にない場合でも倍率を固定するとともに、補間点ごとのフィルタ処理を用意すれば、ｆ（ｔ） は定数化できるので演算処理を高速化できる。かかる場合、ｆ（ｔ） を定数化すると、
【数４】
により表されることになる。ここにおいて、Ａ〜Ｄ、Ｋ〜Ｎ は、補間点の場所Ｗによって一意的に決定されうるものであり、予め演算してテーブルに保存しておけばよい。
【００５９】
ここで、拡大処理において２倍の場合について図１７を参照してみると、局所的には４個の点を補間しなければならないので拡大処理前の画像ａを画像Ａに拡大する場合、４つのフィルタを用意することになる。これを図で表したものが図１９であり、複数のフィルタ処理を用意することを前提とすれば、ｆ（ｔ） の定数化が可能になる。ｆ（ｔ） の定数化が実現する具体的な高速化は以下のような理由による。
まず、ｆ（ｔ） の定数化そのこと自体による高速化が可能である。なぜならば、ｆ（ｔ） の定数化は、ｆ（ｔ） で表せられる３次補間関数の演算の除去を意味するからである。
次に、演算種別の変化によって高速化が可能である。一般に、ＣＰＵにとって同じ１回の掛け算でも、“変数 ＊ 変数” より “定数 ＊ 変数”の方が高速な処理となる。従って、数１と数４とを比較した場合、数４の方が高速化されることが分かる。
さらに、一方の定数化によって“定数 ＊ 変数”のかけ算を演算テーブルにて代用することにより、高速化することができる。
【００６０】
以上の高速化の効果をまとめると次のようになる。
１つの補間点を求めるために、１つのフィルタ処理を行なう従来の手法によれば、
・３次補間関数の演算
・２０回の“変数 ＊ 変数”の演算
が必要である。しかしながら、上に述べたように複数のフィルタ処理を前提とした場合には、
・１６回の演算テーブルへのアクセス
・４回の“定数 ＊ 変数”の演算
により実現できる。従って、複数のフィルタを用意した方が高速化を実現できる。また、先に述べた格子線上の補間点の演算簡略化についても、同様にして複数のフィルタ処理を用意して実現可能である。そして、このような複数のフィルタ処理を用意することによる高速化と、格子線上にある補間点の式の簡略化による高速化は、整数倍であれば何倍でも有効である。
【００６１】
（３）その他の高速化
（ａ）２のｎ乗倍の拡大における特異な補間点の演算式の簡略化
２のｎ乗倍の拡大においては（ｎは１以上の整数）、最近傍の原点と原点の２分の１にある場所の点を結んだ格子線（図１７の破線）に補間点が置かれるが、Ｘ軸上の場合は、
【数５】
により表され、Ｙ軸上の場合は、
【数６】
により表されることになる。この場合、ベクトルの対称性を利用することにより、
・１６回の演算テーブルへのアクセス
・２回の“定数 ＊ 変数”の演算
だけで補間点を求めることができる。
【００６２】
（ｂ） 各フィルタ間で共用できる演算の保存による演算量の節約
補間点数分のフィルタを用意することによって、高速化できることはすでに述べたが、各フィルタ間で共用できる演算を保存することによって演算量を節約することができる。
（ｃ）４倍拡大における高速化の例
図２０は、４倍拡大におけるコーディング例を示している。上述した高速化が具体的に適用されている行に注釈を付している。すなわち、高速化は、
・原点のコピー
・格子線上の簡易式
・各フィルタ間で共用できる演算の保存
・２のｎ乗倍の特異点の簡易式
という手法で表れている。
【００６３】
上述してきたように整数倍の補間拡大に限れば処理量はかなり低減することができる。従って、局所的に補間位置を特定することが高速化に有効であることが分かった。かかる整数倍による補間拡大の方法を適用する場合、整数倍の補間に限定せず、少数倍の補間拡大についても応用することが考えられる。ここでは、拡大処理の他の実施例について、少数倍、具体的には１．２５倍の補間拡大について考察する。この１．２５倍の補間拡大における局所的な作用を図２５に示す。同図において、局所的な１．２５倍とは、４点の原点を補間点の１点を含めて５点にすることである。すなわち、平面において、１６点の原点を補間点を含めて２５点に拡大することをいう。
【００６４】
従って、図２５に示すように補間点の座標は予め推測することが可能であり、そのことによる演算の効率化および演算量の低減は上述した整数倍の補間拡大による実施例と同様である。よって、それぞれの補間点ごとに最適なフィルタを用意すればよいことになる。ここでは、それぞれの補間点ごとのフィルタを子フィルタと呼び、１６点の原点から補間点を含め２５点の画素を生成する。これらの子フィルタを使用した全体のフィルタをフィルタ１６ｔｏ２５と呼ぶ。ここで、フィルタ１６ｔｏ２５を構成する子フィルタに必要なベクトル要素を示す。
・Ｐ１〜Ｐ５を求めるために必要な１０２４倍されたベクトル要素
Ｐ１：｛０，１０２４，０，０｝
Ｐ２：｛ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ｝
Ｐ３：｛ＶＥ，ＶＦ，ＶＧ，ＶＨ｝
Ｐ４：｛ＶＨ，ＶＧ，ＶＦ，ＶＥ｝
Ｐ５：｛ＶＤ，ＶＣ，ＶＢ，ＶＡ｝
なお、ＶＡ〜ＶＨは３次元補間関数とその補間位置から予め求められる定数である。
【００６５】
このように、ある画像を１．２５倍にすることを考えた場合、フィルタ１６ｔｏ２５を１６点ずつ周期的に通すことになる。しかし、一般的にはフィルタ１６ｔｏ２５を通すことができない余りの領域が出ることは自明である。従って、フィルタ１６ｔｏ２５を適用する場合、参照画素の影響も考えなければならない。この余った領域は別のフィルタを通すことになるので、均一性がなくなり、歪みが生じる。ただし、これは人間の目の誤差の範囲内であることを前提とする。
【００６６】
ここで、フィルタ１６ｔｏ２５を通した場合のソース画像とデスティネーション画像の大きさの関係を示す。ソース画像１辺の長さをｓＬとすると、フィルタ１６ｔｏ２５を通して得られるデスティネーション画像の１辺の長さｄＬは、以下のようになる。
となる。ただし、複数の連続した局所的な箇所であって、参照画素の影響がなければ、
・ｄＬ ＝ ｛ｓＬ／４｝＊５ ・・・・式（２）
となる。
【００６７】
次に、画像データを形成する画素数が４の倍数である場合に、１．２５倍の補間拡大を実施することについて検証する。具体的に、本実施形態においてはデジタルカメラの補間拡大などにより必要とされている、「１２８０画素＊９６０画素」を１．２５倍により補間拡大し、「１６００画素＊１２００画素」に修正するということについて検証する。かかる場合、Ｘ座標およびＹ座標は、Ｎを整数とすると、４＊Ｎの画素数を５＊Ｎの画素数に変換することを示している。
式（２）を使用して、ｓＬに４＊Ｎを代入すると、
となり、局所的な１．２５倍が利用可能であることが分かる。ただし、全体の大きさを考えた場合は、式（１）に基づいて考えなければならないので、
となる。式（４−２）は、デスティネーション画像として４画素足りない状態を示し、式（４−１）は（Ｎ−１）回しか、フィルタ１６ｔｏ２５を通していないことを示している。このことから、ソース画像でフィルタ１６ｔｏ２５を適用することができる画素は、４＊（Ｎ−１）点であり、４Ｎ−４（Ｎ−１）＝４点は未処理のままであることが分かる。また、デスティネーション画像としてフィルタ１６ｔｏ２５により取り出せる画素は、５＊（Ｎ−１）であり、５Ｎ−５（Ｎ−１）＝５点が生成できないことになる。従って、ソース画像の残りの４点からデスティネーション画像における不足分５点を生成する方法を考える必要がある。
【００６８】
このソース画像の残りの４点からデスティネーション画像における不足分５点を生成する方法を図２６示す。同図において、局所的には３点を４点にする、すなわち、４／３＝１．３３３３・・・・倍（以下、１．３倍）の補間拡大になる。ここで、この局所的な１．３倍の補間拡大に必要となるベクトル要素は以下のようになる。
・Ｐ１〜Ｐ４を求めるために必要な１０２４倍されたベクトル要素
Ｐ１：｛０，１０２４，０，０｝
Ｐ２：｛ＶＫ，ＶＬ，ＶＭ，ＶＮ｝
Ｐ３：｛ＶＸ，ＶＹ，ＶＹ，ＶＸ｝
Ｐ４：｛ＶＮ，ＶＭ，ＶＬ，ＶＫ｝
なお、ＶＫ〜ＶＮ，ＶＸ，ＶＹは３次元補間関数とその補間位置から予め求められる定数である。
【００６９】
以上のことから、フィルタ１６ｔｏ２５で処理できなかった箇所については、Ｘ方向には、フィルタ１２ｔｏ２５Ｘ、Ｙ方向にはフィルタ１２ｔｏ２５Ｙを使用する。また、Ｘ，Ｙ方向ともに１．２５倍できない箇所はフィルタ９ｔｏ１６を使用する。ここで、このフィルタ１２ｔｏ１５Ｙを使用する際の原点と補間点の相関を示した相関図を図２７に示す（フィルタ１２ｔｏ２５Ｘは９０度回転した図になる。）。このように、１．２５倍の補間拡大では、局所的には１．２５倍と１．３倍の補間拡大を実行する。かかる場合、フィルタ１６ｔｏ２５、フィルタ１２ｔｏ２０Ｘ、フィルタ１２ｔｏ２０Ｘ、フィルタ９ｔｏ１６を使用すると補間拡大が可能となり、これに伴い補間拡大処理の高速化を実現することが可能になる。
【００７０】
これらのフィルタで必要なベクトル要素をまとめると、１４個のベクトル要素が必要になる。
よって、それぞれのベクトル要素に０〜２５５を掛けた、２５６個の要素から形成される１４個の演算テーブルを使用することにより演算数を減らすことが可能になる。ここで、この演算テーブルの要素１個の大きさを４バイトとすると、１個の演算テーブルの大きさは、１０２４バイト（１ＫＢ）である。これが１４個あるので、演算テーブルに必要なメモリは１４ＫＢとなる。
【００７１】
このように、各管理オブジェクトＰ１００〜Ｐ３００と、各画像処理オブジェクトＰ４００，Ｐ５００を組み合わせた画像処理システムにおいて、各オブジェクトＰ３００〜Ｐ５００は自己の画像処理に必要な処理領域を前のオブジェクトＰ２００，Ｐ４００，Ｐ５００に要求する。そして、要求を受けたオブジェクトは分割画像管理オブジェクトＰ２００が形成した所定の領域の引き渡しを受けたり、各オブジェクトＰ４００，Ｐ５００が自己の画像処理を実行したものを積み上げて形成した処理領域の引き渡しを受ける。従って、各オブジェクトは前後のオブジェクトと接続し、要求のあった処理領域を引き渡すのみでよく処理構成を簡易にすることが可能になる。また、各オブジェクトは前後に接続するオブジェクトと相互にデータの授受を可能にすればよく、オブジェクトが増加減しても、管理オブジェクトＰ１００〜Ｐ３００を修正する必要がないため、柔軟な画像処理システムを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像処理システムを実行するコンピュータシステムのブロック図である。
【図２】印刷イメージの処理単位の変化を示す図である。
【図３】オペレーティングシステムに組み込まれた状態でのプリンタドライバの概略構成を示す図である。
【図４】画像の処理単位を示す図である。
【図５】強調処理で必要な周縁領域を示す図である。
【図６】拡大処理で必要な周縁領域を示す図である。
【図７】モジュール側からドライバ側に必要領域を要求する際に通知する過程を示す図である。
【図８】Ｓ−ＡｒｅａとＳ−Ｕｎｉｔの関係を示す図である。
【図９】Ｓ−Ｕｎｉｔのポインタテーブルを示す図である。
【図１０】強調処理を実行する場合の実質的処理対象領域を示す図である。
【図１１】拡大処理を実行する場合の実質的処理対象領域を示す図である。
【図１２】プリンタドライバにおける手続の流れを示す図である。
【図１３】第１のフィルタ処理による拡大処理を示す図である。
【図１４】第２のフィルタ処理による拡大処理を示す図である。
【図１５】二段階のフィルタ処理による拡大処理を示す図である。
【図１６】３次補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図１７】２倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図１８】３倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図１９】４つのフィルタ処理を利用した３次補間による拡大処理を示す図である。
【図２０】４倍拡大におけるコーディング例を示す図である。
【図２１】Ｓ−Ｕｎｉｔについて処理対象となるものを分離格納した場合の図である。
【図２２】Ｓ−Ｕｎｉｔの処理領域テーブルを示す図である。
【図２３】他の実施の形態におけるオペレーティングシステムに組み込まれた状態でのプリンタドライバの構成を示す図である。
【図２４】他の実施の形態おける画像の処理単位を示す図である。
【図２５】１．２５倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図２６】１．３倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図２７】フィルタ１２ｔｏ１５Ｙを使用する際の原点と補間点の相関を示した相関図である。
【符号の説明】
１０…コンピュータシステム
１１ａ…スキャナ
１１ａ２…スキャナ
１１ｂ…デジタルスチルカメラ
１１ｂ１…デジタルスチルカメラ
１１ｂ２…デジタルスチルカメラ
１１ｃ…ビデオカメラ
１２…コンピュータ本体
１２ａ…オペレーティングシステム
１２ｂ…ディスプレイドライバ
１２ｃ…プリンタドライバ
１２ｄ…アプリケーション
１３ａ…フロッピーディスクドライブ
１３ｂ…ハードディスク
１３ｃ…ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１４ａ…モデム
１４ａ２…モデム
１５ａ…キーボード
１５ｂ…マウス
１７ａ…ディスプレイ
１７ｂ…カラープリンタ
１８ａ…スピーカ
１８ｂ…マイク
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体に関し、特に、少なくとも２つ以上の画像処理モジュールが相互に接続し、各画像処理を実行する画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどでは、画像をドットマトリクス状に配置された画素にて構成する画像データとして表し、この画像データに対して所定の画像処理を実行してている。一方、近年、仮想的なドットマトリクス状の領域に対して、オブジェクト画像を適宜配置して一枚の画像を表す手法が利用されている。すなわち、文字だけを表すオブジェクト画像や、イメージを表すオブジェクト画像を個別に用意し、所定の順番で重ね合わせて画像を完成させる。
このような画像を扱う際、コンピュータの処理の都合上、一つのオブジェクト画像を複数に分割することが多い。例えば、オブジェクト画像が大きくなるのにつれてデータ量も極めて多大となり、一体として処理するには処理資源の負担が大きくなるからである。
一方、コンピュータで複数の段階に分けて画像を処理することも可能であり、アプリケーションのように内部において自由に処理できるものの他、オペレーティングシステムの一部として機能するドライバやモジュールによってメモリなどの制約を強く受けながら処理しなければならないものもある。すなわち、メモリなどの制約を受ける場合、分割されたオブジェクトデータを連結して元のオブジェクト画像を生成することなく、画像処理をしなければならないものがある。
従来、画像処理を実行するモジュールはオブジェクトデータの処理を実行する場合に、ドライバに対してオブジェクトデータへのアクセスを要求する。そして、要求を受け付けたドライバはオブジェクトデータから所定の処理領域を形成し、この処理領域を要求のあったモジュールに引き渡している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のものにおいては、画像処理を実行するモジュールは一つしかなく、ドライバは単にこのモジュールに提供する画像領域を形成し引き渡してしていた。しかし、異なる画像処理を実行するモジュールが複数ある場合、ドライバは各モジュールの要求に応じて所定の処理領域を形成しなければならないため、処理が煩雑になっていた。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、各モジュールを実行して所定の画像データを生成する場合、各モジュール間にて画像処理に必要な処理領域を要求しつつ生成させるため、ドライバの処理負荷を低減させることが可能であるとともに、画像処理を実行するモジュールを適宜増加減することが可能な画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムであって、上記画像処理モジュールは、上記画像処理を実行するに際して、当該画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュールに要求するとともに、当該他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて生成した処理対象データを利用して画像処理を実行する画像処理実行機能を具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムを提供する。この画像処理システムの画像処理モジュールは画像処理実行機能を備え、この画像処理実行機能にて画像処理を実行するに際して、当該画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュールに要求する。そして、当該画像処理実行機能は、他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて作成した処理対象データを利用して画像処理を実行する。
【０００５】
また、請求項２にかかる発明は、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムであって、上記画像処理モジュールは、他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際に、上記画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する生成機能を具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムを提供する。この画像処理システムの画像処理モジュールは生成機能を備え、この生成機能は、他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際、自己が画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する。
【０００６】
上述した処理対象データは、画像データ全体から所定のデータ領域を抽出して構成するものであってもよいし、画像データから抽出したオブジェクト画像により構成されるものであってもよい。また、処理対象データのデータ形式は、ドットマトリクス状の画素にて形成されるビットマップデータであってもよいし、描画されている図形などが所定の描画命令にて記述されたベクターデータであってもよい。
【０００７】
上述した画像処理実行機能を有する画像処理モジュールは、個別に実行する画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュール（生成機能を有する画像処理モジュール）に要求し、この要求に従って当該他の画像処理モジュールが処理対象データを生成する。ここで、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールは、この生成された処理対象データを利用して所定の画像処理を実行する。一方、生成機能を有する画像処理モジュールが他の画像処理モジュールから要求を受けた場合、当該生成機能を有する画像処理モジュールは、画像処理を実行した処理対象データから他の画像処理モジュールの要求に対応する必要十分な処理領域の処理対象データを生成する。従って、要求した画像処理モジュールにおいては、画像処理実行機能にてこの処理領域から形成される処理対象データを利用して個別の画像処理を実行することになる。
【０００８】
すなわち、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールが、個別の画像処理を施す処理対象データを必要とするときに、他の画像処理モジュール（生成機能を有する画像処理モジュール）に向かって、この必要な処理対象データを要求し、この要求を受けた他の画像処理モジュールは、個別の画像処理を実行した処理対象データに基づいて、要求してきた画像処理モジュールの画像処理が利用するのに必要十分な処理領域の処理対象データを生成する。ここで、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールが他の画像処理モジュール（生成機能を有する画像処理モジュール）に対して処理対象データを要求する態様は、直接、当該生成機能を有する画像処理モジュールに要求しても良いし、他の画像処理モジュールを介在して間接的に要求しても良い。このように、画像処理システム全体として、画像処理実行機能と生成機能とのそれぞれを有する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを適宜利用することによって、複数の画像処理を施した画像データを生成することが可能になっている。
【０００９】
また、画像処理実行機能は、他の画像処理モジュールに対して必要な処理対象データを示した要求を実施することができればよく、その要求の手法は、多種の方法が採用できる。例えば、各画像処理モジュール間にて所定のデータの送受を実行可能なプロセス間通信により実施してもよいし、各画像処理モジュールが共有にアクセス利用できる共有メモリを使用して実施してもよい。むろん、これらに限定されるものではなく、各画像処理モジュールが共有して使用可能なリソースを使用して実施すればよく、適宜採用可能である。また、画像処理モジュールは、所定の処理対象データに対して個別の画像処理を実行することができればよく、その画像処理の内容は特に限定されない。例えば、強調処理、拡大処理、色調処理などがある。むろん、それぞれ強調に使用するパラメータ、拡大に使用するパラメータなどを変更することによって、各処理を複数にしてもよい。
【００１０】
画像処理実行機能が他の画像処理モジュールに必要な処理対象データを要求する際の単位の一例として、請求項３にかかる発明は、上記請求項１に記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、要求する処理対象データとして当該複数の画素を有する所定数のライン単位にて形成される処理領域を要求する構成としてある。一方、生成機能が他の画像処理モジュールの要求に対応して生成する処理対象データの単位の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、当該複数の画素を有する所定数のライン単位によって上記受け付けた処理対象データの要求に対応する処理領域を生成する構成としている。
【００１１】
このように、処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、処理対象データを複数の画素を有するライン単位によって形成する。このとき、画像処理実行機能は、同ライン単位に基づいて必要な処理対象データを要求する。例えば、画像処理モジュールＡ，Ｂがあり、処理対象データの要求が画像処理モジュールＡから画像処理モジュールＢへと行われるとする。かかる場合、画像処理モジュールＡは、画像処理を１ラインの処理対象データに実行するとき、画像処理モジュールＢに対して、１ラインの処理対象データを要求する。同様に、画像処理モジュールＢは、画像処理を１ラインの処理対象データにデータに実行するとき、画像処理モジュールＡに対して１ラインの処理領域を生成するように要求する。このように、各画像処理モジュールＡ，Ｂ間にて実行される「要求」や「生成」を複数画素にて形成されるライン単位にて実施する。
【００１２】
また、画像処理実行機能が他の画像処理モジュール必要な処理対象データを要求する際の単位の他の一例として、請求項５にかかる発明は、請求項１に記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、要求する処理対象データとして所定数の画素単位にて形成される処理領域を要求する構成としてある。一方、生成機能が他の画像処理モジュールの要求に対応して生成する処理対象データの単位の他の一例として、請求項６にかかる発明は、上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、同画素単位によって上記受け付けた処理対象データの要求に対応する処理領域を生成する構成としてある。
このように、処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成されるとき、処理対象データを複数の画素を有する所定数の画素単位によって生成する。このとき、画像処理実行機能は、同画素単位により必要な処理対象データを要求する。かかる場合、要求を受けた他の画像処理モジュールの生成機能は、画素単位で処理対象データを生成する。これによって、より小さい範囲にて処理対象データを生成することが可能になる。
【００１３】
上述したようにライン単位および画素単位を処理対象データとして各画像処理モジュールにて画像処理を実行することが可能になる。一方で、画像処理に複数単位の処理対象データを必要とする画像処理モジュールもある。かかる場合に好適な一例として、請求項７にかかる発明は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、後段の画像処理モジュールが画像処理に利用するのに必要十分な領域を含めた上で、必要となる上記領域の処理対象データを他の画像処理モジュールに要求する構成としてある。
【００１４】
上記のように構成した請求項６にかかる発明において、任意の画像処理モジュールの画像処理実行機能は、当該画像処理モジュールの後段において画像処理を行う画像処理モジュールの画像処理で必要な処理領域を含めた処理領域を前段の画像処理モジュールに要求する。例えば、画像処理モジュールＡ，Ｂがあり、処理領域の要求が画像処理モジュールＡから画像処理モジュールＢへと行われるとする。かかる場合、画像処理モジュールＡは個別の画像処理を１ラインの処理対象データに実行する場合であって、この画像処理モジュールＡの後段の画像処理モジュールが５ラインの処理対象データに対して画像処理を実行する場合には、画像処理モジュールＢに対し、５ラインの処理領域を生成するように要求する。そして、画像処理モジュールＢは、個別の画像処理を１ラインの処理対象データに実行する場合には、当該画像処理モジュールＢにて５ライン分の画像処理を実行し、この５ライン分の画像処理が完了したら、画像処理モジュールＡはこの５ラインを画像処理に利用する。
【００１５】
ここで、画像処理モジュールが生成した処理領域を展開して、他の画像処理モジュールにて利用可能にする手法の一例として、請求項８にかかる発明は、請求項２〜請求項７のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、所定の記憶領域に個別に処理対象データを展開して生成する構成としてある。上記のように構成した請求項８にかかる発明において、各画像処理モジュールの生成機能は、生成する処理対象データを所定の記憶領域に個別に展開する。すなわち、各画像処理モジュールは、個別の画像処理を実行した処理対象データを格納する記憶領域を確保すればよく、他の画像処理モジュールにて生成された処理対象データを自己の記憶領域に取り込む必要がないため、記憶領域を有効に利用することができるようになる。
【００１６】
各画像処理モジュールはそれぞれ単独で個別の画像処理を実行することが可能であり、画像処理システムとしては少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用可能になっている。このとき、各画像処理モジュールは、所定の順序で画像処理を実行する。一方、順番が最後でない各画像処理モジュールは、個別の画像処理が終われば、処理対象データは必要なくなる。かかる場合、この必要のない処理対象データを順次上記記憶領域から解放することができれば好適である。そこで、請求項９にかかる発明は、上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、上記各画像処理モジュールは、組み合わせて利用されるにあたり所定の順番で順序付けられるとともに、上記生成機能は、後順位の画像処理モジュールがある場合、上記記憶領域に個別に生成した処理対象データから以降の画像処理モジュールで不要な処理対象データを順次解放する構成としてある。
【００１７】
上記のように構成した請求項９にかかる発明において、画像処理システムは、複数の画像処理モジュールを連結して組み合わせ、所定の順序にて利用して一連の画像処理を実行する。このとき、各画像処理モジュールは、個別に実行する画像処理が順序の最後でないとき、画像処理が終わると、この画像処理の対象から外れた処理対象データを個別の記憶領域から解放する。これにより、順序が最後でない画像処理モジュールは、画像処理が終了した処理対象データを全て記憶領域に展開しておく必要がなくなるため、画像処理に必要とする最低限の記憶領域を確保することができる。すなわち、記憶領域を有効かつ効率的に利用することが可能になる。
【００１８】
画像処理モジュールが元画像データから処理対象データを用意する場合がある。この元画像データは、画像のイメージそのままに形成されている場合もあれば、画像がランダムに分割されるとともに、この分割データがランダムに配置されて元画像データを形成する場合もある。このようにランダムに配置されて元画像データが形成されている場合に好適な画像処理モジュールの機能の一例として、請求項１０にかかる発明は、請求項２〜請求項９のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記生成機能は、所定の元画像データから処理対象データを生成するとともに、同処理対象データを生成するに際して、利用頻度の高い処理対象データを限定して利用可能にする構成としてある。
【００１９】
上記のように構成した請求項１０にかかる発明において、生成機能は、元画像データから処理領域を生成するに際し、利用頻度の高い処理領域を限定して利用可能にする。例えば、従来、ランダムに分割された分割データから所定の処理対象データを生成する場合、すべての分割データを検索しつつ、この処理対象データに該当する分割データを抽出して処理対象データを生成していた。従って、画像処理モジュールは、処理対象データの要求を受けるごとに元画像データの検索を実行するとともに、該当する分割データを抽出し、処理対象データを生成しなければならなかった。しかし、任意の処理対象データを生成した後は、この処理対象データを生成するに際して抽出した分割データが次の処理対象データの生成に利用される確率は高いため、このうような利用頻度が高い分割データを限定して利用可能にしておく。この利用可能にする手法は、この分割データを他の記憶領域に確保しておき、検索する際はこの記憶領域のみを検索する手法にて実現してもよいし、この分割データが元画像データにて存在する位置を示すポインタを保持して実現してもよい。
【００２０】
任意の画像処理モジュールが自己の画像処理を実行して１ラインの領域を形成するために必要とする処理領域が５ラインの場合、最初の要求では５ライン必要となるが、この５ラインによって画像処理を実行し１ラインを生成した後は、順次１ラインを要求し、画像処理の実行の際に、先頭の１ラインを処理対象から除外し新規な５ラインにて画像処理を実行する。かかる場合、５ラインを要求する処理と１ラインを要求する処理を個別にするとよい。
【００２１】
そこで、請求項１１にかかる発明は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、上記画像処理実行機能は、初期画像処理時に必要な処理対象データを要求する初期処理対象データ画像処理実行機能と、初期画像処理以降の通常時に必要な処理対象データを要求する通常処理対象データ画像処理実行機能とを備える構成としてある。
上記のように構成した請求項１１にかかる発明において、初期処理対象データ画像処理実行機能機能は、初期画像処理時に必要な処理対象データを要求する。上述した例によると５ラインを要求する。また、通常処理対象データ画像処理実行機能は、初期画像処理以降の通常時に必要な処理対象データを要求する。上述した例によると１ラインを要求する。ここで、初期画像処理時とは、上述したように画像処理モジュールが画像処理の対象となる処理対象データを全く保持していない場合をいう。
【００２２】
このように、個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する手法は必ずしも実体のあるシステムに限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。そこで、請求項１２および請求項１３は、上述した請求項１〜請求項１１のいずれかに記載した画像処理システムの機能を実現可能な画像処理方法を提供するものである。すなわち、必ずしも実体のある画像処理システムに限らず、その機能を実現可能な画像処理方法としても有効である。
【００２３】
ところで、画像処理システムを実現する各画像処理モジュールは、システムとして構成された場合において本発明を構成することは上述した通りである。一方で、この画像処理モジュールは所定の記録媒体に記録されて頒布され得るものであり、かかる場合は、この所定の記録媒体においても本発明が機能し得るものと考えることができる。そこで、請求項１４および請求項１５は、上述した請求項１〜請求項１１のいずれかに記載した画像処理システムの機能を実現可能な画像処理モジュールを記録した媒体を提供するものである。
【００２４】
ここで、この記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１および請求項２にかかる発明は、複数の画像処理モジュールを適宜組み合わせて利用する画像処理システムにおいて、画像処理実行機能を有する画像処理モジュールでの画像処理に必要な処理対象データを他の画像処理モジュールに生成させるため、処理対象データを管理するためのモジュールを必要とすることが無くなり、画像処理システムを簡素化することが可能となる。このような処理データを生成する生成機能を画像処理モジュール備えさせることにより処理対象データを管理するためのモジュールを必要とすることが無くなり、画像処理システムを簡素化することが可能となる。
また、請求項３および請求項４にかかる発明によれば、ライン単位で処理領域を特定するため、処理領域を確保する領域を小さくすることができる。
【００２６】
さらに、請求項５および請求項６にかかる発明によれば、画素単位で処理領域を特定するため処理領域を確保する領域をより小さくすることができる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、複数単位の処理対象データの要求および生成を行うことが可能になる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、各画像処理モジュールが個別の記憶領域に画像処理を実行した処理対象データを保存するため、各画像処理モジュールでの処理結果を利用することが可能になる。
さらに、請求項９にかかる発明によれば、各画像処理モジュールにて画像処理に必要のない処理対象データを記憶領域を解放するため、当該記憶領域を有効かつ効率的に利用することが可能になる。
【００２７】
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、画像処理モジュールは高速に処理対象データを形成することが可能になる。
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、初期画像処理時と通常画像処理時に使用する画像処理実行機能を別個にするため、処理を高速化することが可能になる。
さらに、請求項１２および請求項１３にかかる発明によれば、上記請求項１〜請求項１１に記載した画像処理システムと同様な効果を奏する画像処理方法を提供することができる。
さらに、請求項１４および請求項１５にかかる発明によれば、上記請求項１〜請求項１１に記載した画像処理システムと同様な効果を奏する画像処理モジュールを記録した媒体を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる画像処理システムを実現するハードウェアの一例としてのコンピュータシステム１０をブロック図により示している。
本コンピュータシステム１０は、画像データを直接的に入力する画像入力デバイスとして、スキャナ１１ａとデジタルスチルカメラ１１ｂとビデオカメラ１１ｃとを備えており、コンピュータ本体１２に接続されている。それぞれの入力デバイスは画像をドットマトリクス状の画素で表現した画像データを生成してコンピュータ本体１２に出力可能となっており、ここで同画像データはＲＧＢの三原色においてそれぞれ２５６階調表示することにより、約１６７０万色を表現可能となっている。
【００２９】
コンピュータ本体１２には、外部補助記憶装置としてのフロッピーディスクドライブ１３ａとハードディスク１３ｂとＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃとが接続されており、ハードディスク１３ｂにはシステム関連の主要プログラムが記録されており、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭなどから適宜必要なプログラムなどを読み込み可能となっている。
また、コンピュータ本体１２を外部のネットワークなどに接続するための通信デバイスとしてモデム１４ａが接続されており、外部のネットワークに同公衆通信回線を介して接続し、ソフトウェアやデータをダウンロードして導入可能となっている。この例ではモデム１４ａにて電話回線を介して外部にアクセスするようにしているが、ＬＡＮアダプタを介してネットワークに対してアクセスする構成とすることも可能である。
【００３０】
ここで、外部補助記憶装置のうち、フロッピーディスクドライブ１３ａやＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃについては、記録媒体自身が交換可能であり、この記録媒体に画像データが記録された状態で供給されることにより、画像入力デバイスの一手段ともなりうる。また、モデム１４ａやＬＡＮアダプタを介してネットワークにアクセスした場合、このネットワークから画像データが供給されることもあり、このような場合も画像入力デバイスの一手段となりうる。この他、コンピュータ本体１２の操作用にキーボード１５ａやポインティングデバイスとしてのマウス１５ｂも接続され、さらに、マルチメディア対応のためにスピーカ１８ａやマイク１８ｂを備えている。
一方、画像出力デバイスとして、ディスプレイ１７ａとカラープリンタ１７ｂとを備えている。ディスプレイ１７ａについては水平方向に８００画素と垂直方向に６００画素の表示エリアを備えており、各画素毎に上述した１６７０万色の表示が可能となっている。むろん、この解像度は一例に過ぎず、６４０×４８０画素であったり、１０２４×７６８画素であるなど、適宜、変更可能である。
【００３１】
また、印刷装置としてのカラープリンタ１７ｂはインクジェットプリンタであり、ＣＭＹＫの四色の色インクを用いて記録媒体たる印刷用紙上にドットを付して画像を印刷可能となっている。画像密度は３６０×３６０ｄｐｉや７２０×７２０ｄｐｉといった高密度印刷が可能となっているが、階調表限については色インクを付すか否かといった２階調表現となっている。色インクについては、かかる四色のものに限らず、色の薄いライトシアンやライトマゼンタを加えた六色によってドットの目立ちを低減させることも可能であるしインクジェット方式に限らずカラートナーを利用した静電写真方式などを採用することも可能である。
このような画像入力デバイスを使用して画像を入力しつつ、画像出力デバイスに表示あるいは出力するため、コンピュータ本体１２内では所定のプログラムが実行されることになる。そのうち、基本プログラムとして稼働しているのはオペレーティングシステム（ＯＳ）１２ａであり、このオペレーティングシステム１２ａにはディスプレイ１７ａでの表示を行わせるディスプレイドライバ（ＤＳＰＤＲＶ）１２ｂとカラープリンタ１７ｂに印刷出力を行わせるプリンタドライバ（ＰＲＴ ＤＲＶ）１２ｃが組み込まれている。これらのドライバ１２ｂ，１２ｃの類はディスプレイ１７ａやカラープリンタ１７ｂの機種に依存しており、それぞれの機種に応じてオペレーティングシステム１２ａに対して追加変更可能である。また、機種に依存して標準処理以上の付加機能を実現することもできるようになっている。すなわち、オペレーティングシステム１２ａという標準システム上で共通化した処理体系を維持しつつ、許容される範囲内での各種の追加的処理を実現できる。
【００３２】
この基本プログラムとしてのオペレーティングシステム１２ａ上でアプリケーション１２ｄが実行される。アプリケーション１２ｄの処理内容は様々であり、操作デバイスとしてのキーボード１５ａやマウス１５ｂの操作を監視し、操作された場合には各種の外部機器を適切に制御して対応する演算処理などを実行し、さらには、処理結果をディスプレイ１７ａに表示したり、カラープリンタ１７ｂに出力したりすることになる。
かかるコンピュータシステム１０では、画像入力デバイスであるスキャナ１１ａなどで写真などを読み取って画像データを取得することができる他、デジタルスチルカメラ１１ｂで撮影した画像データを取得したり、ビデオカメラ１１ｃで撮影した動画としての画像データを取得することができる。このような画像データは最終的に画像出力デバイスとしてのディスプレイ１７ａで表示したり、カラープリンタ１７ｂで印刷することになるが、元の画像データのままでは写りが悪いなどの問題があることが多く、そのような場合には、何らかの修正が行われる。
この修正を行うのは、一般的にはフォトレタッチなどのアプリケーション１２ｄなどであるが、本画像処理システムではアプリケーション１２ｄが印刷処理を実行するときに出力されるオブジェクトデータに対してプリンタドライバ１２ｃが同修正処理を実行する。
【００３３】
印刷処理の際、アプリケーション１２ｄはオペレーティングシステム１２ａに対してオブジェクトデータを出力する。
図２は、印刷イメージの処理単位の変化を示しており、本来、一つの印刷イメージＰ．Ｉ．は処理の都合上、分割オブジェクトデータａ（１）〜ａ（ｎ）に分割され、さらにプリンタドライバ１２ｃの処理を経てカラープリンタ１７ｂが処理可能なラスタデータｂ（１）〜ｂ（ｎ）として出力される。
このプリンタドライバ１２ｃがオペレーティングシステム１２ａに組み込まれた状態でのシステム上の概略構成を図３に示しており、ＡＰＩ層から本プリンタドライバ１２ｃが提供する機能管理オブジェクトＰ１にアクセスされ、この機能管理オブジェクトＰ１は、分割画像管理オブジェクトＰ２によって上記分割オブジェクトデータの管理を実行しつつ、処理画像管理オブジェクトＰ３によって処理画像を取得する。この処理画像を取得するにあたって機能管理オブジェクトＰ１は同処理画像管理オブジェクトＰ３に対して必要領域を要求するし、その処理の前提として予め分割オブジェクトデータに関して分割画像登録の処理を実行する。
すなわち、処理画像管理オブジェクトＰ３が実際の画像処理を実行する拡大処理オブジェクトＰ４と強調処理オブジェクトＰ５を介して分割画像管理オブジェクトＰ２に対して処理対象となる画像領域を通知するため、分割画像管理オブジェクトＰ２は既に登録されている分割オブジェクトデータのうちの必要なものだけをメモリ上に展開して利用可能とし、展開された結果を利用して強調処理オブジェクトＰ５と拡大処理オブジェクトＰ４が画像処理を実行することになる。
【００３４】
図４は入力される分割オブジェクトデータと取得される処理画像とを示している。
同図において、元の画像をソース（Ｓｏｕｒｃｅ）画像と呼ぶとともに、拡大処理と強調処理を実施された画像をデスティネイション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）画像と呼ぶことにすると、入力される分割オブジェクトデータは９分割されたＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉである。
ここで、デスティネイション画像は、一体として処理することも可能であるが、この場合も分割して処理するものとし、各分割画像をＤ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｃと呼ぶ。Ｄ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｃを得るためには処理前の画像領域を利用可能であることが必要であるが、入力されているのはＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉであって、全てを利用可能となっているか否かは分からない。
従って、処理画像管理オブジェクトＰ３から分割画像管理オブジェクトＰ２に対して対応するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉを利用可能とするように要求し、そのようにして利用可能にされるのがＳ−Ａｒｅａ．ａ〜ｃである。
ただし、このＳ−Ａｒｅａ．ａ〜ｃは領域としては拡大前のＤ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｃと一致するものではなく、周縁領域を含むものとなっている。
このように周縁領域を含むのは、拡大処理オブジェクトＰ４と強調処理オブジェクトＰ５で画像処理する際に処理対象の画素だけでは処理が不可能であり、その周囲の画素も参照しなければならないからである。
【００３５】
次に、各画像処理で参照する周縁領域を図５および図６に示す。
具体的な処理内容については詳述しないが、図５に示す強調処理では対象画素を基準として上方と左方に１画素、右方と下方に２画素を参照する必要がある。
また、図６に示す拡大処理では、対象画素を基準として右方左方と下方に１画素、上方に２画素を参照する必要がある。周縁領域を参照する必要がある具体的な演算例として、フィルタ処理が上げられる。この場合の強調処理と拡大処理の例にあてはめれば、強調処理においては４×４画素分のフィルタを利用し、拡大処理においては３×４画素分のフィルタを利用するので、周縁領域が必要になるといえる。
図７は処理画像管理オブジェクトＰ３から分割画像管理オブジェクトＰ２に必要領域が通知される過程を示している。
同図において、最終的に取得される処理画像の領域が、最初の必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’として処理画像管理オブジェクトＰ３に要求されると、同処理画像管理オブジェクトＰ３は、拡大処理オブジェクトＰ４にこれを通知する。
すると、拡大処理オブジェクトＰ４では自己の拡大倍率が２倍であるときには上記必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’の元となる画像領域は１／２倍である。ただし、参照する画素は上方、右方、下方、左方に対してそれぞれ１、２、２、１画素づつであることを強調処理オブジェクトＰ５に通知する。この強調処理オブジェクトＰ５では拡大を行わないため、本来的に必要なのは拡大処理オブジェクトＰ４で必要とする画像領域であり、上記必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’の１／２倍であるとともに、その周縁領域の（１，２，２，１）画素である。しかし、自己においても周縁領域を参照する必要があり、さらに周縁領域の（２，１，１，１）画素を加えて分割画像管理オブジェクトＰ２に通知する。
すなわち、このような修正を加えた画像領域Ｓ−Ａｒｅａは必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’の１／２倍の領域と、その周縁領域の（３，３，３，２）画素を加えた領域となる。むろん、このような周縁領域の大きさは拡大処理オブジェクトＰ４や強調処理オブジェクトＰ５の演算手法に依存しており、他の演算例では強調処理において上下左右の全てに２画素を要求しつつ、拡大処理で上方と左方に１画素、右方と下方に２画素を要求するというようなものもある。
【００３６】
一方、分割画像管理オブジェクトＰ２は、機能管理オブジェクトＰ１を介して個々の分割オブジェクトデータが入力されており、領域としての情報を管理しながら実体についてはスプールファイルに格納して分割画像登録を実施している。スプールファイルはハードディスク１３ｂ上に格納されるため、他の処理オブジェクトは直接的に参照したり利用することはできない。
しかしながら、この分割画像管理オブジェクトＰ２は以上のようにして通知された画像領域Ｓ−Ａｒｅａを他のオブジェクトから利用できるようにするため、メモリ上に展開する。この際、必要とされた画像領域Ｓ−Ａｒｅａのそのままをメモリ上に展開するのではなく、図８に示すように、あくまでも画像領域Ｓ−Ａｒｅａを包含するに足るＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉがどれにあたるかを調査し、該当する全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉをメモリ上に展開する。
ここで分割オブジェクトデータの数が少なければ画像領域Ｓ−Ａｒｅａを包含するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉがどれであるかを判断するのは容易である。
各Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉの実体データは、ハードディスク１３ｂ上に格納されるものの、各領域に関するヘッダ情報は、図９に示すようなテーブルに格納されている。
各テーブルには次のＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉの情報開始位置を示すポインタｎｅｘｔ＿ｐｔｒが備えられている。本来であれば、このポインタをたどることによって全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉのヘッダ情報を参照することができるが、各Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉが画像領域Ｓ−Ａｒｅａの一部とでも重なり合うか否かを判断するのはいくつかの比較演算を繰り返さなければならず、演算回数が多大となってしまう。
一方、分割オブジェクトユニットの配置情報などから必ずしも全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉと対比する必要もなく、現実的には参照すべきＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉは限られている。例えば、図９に示す例であれば、Ｓ−Ａｒｅａを展開するに際し、斜線を示すＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉだけを参照できればよく、一時的にではあるがこのテーブルにおけるポインタｎｅｘｔ＿ｐｔｒを振り替えておくようにしている。
【００３７】
本実施形態においては、ポインタｎｅｘｔ＿ｐｔｒにより参照するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉを振り替えて間接的にＳ−Ａｒｅａを形成するＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉを指定し、Ｓ−Ａｒｅａを高速に生成可能な構成を採用しているが、むろん、Ｓ−Ａｒｅａを高速に生成可能にする手法は限定されるものではない。図２１に示すようにＳ−Ａｒｅａの生成に必要なＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉをハードディスクと比較して相対的に高速アクセス可能な主メモリやキャッシュメモリなどのメモリに格納させ、Ｓ−Ａｒｅａの生成時に参照させるようにしてもよいし、図２２に示すように各Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉにＩＤ１〜９を振り分けるとともに、このＩＤ１〜９により順不同に配置されたＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉがソース画像の元画像を形成できるような順番に配置するＩＤテーブルを形成し、Ｓ−Ａｒｅａの生成時に参照するようにしてもよい。
【００３８】
以上のようにして分割画像管理オブジェクトＰ２が画像領域Ｓ−Ａｒｅａを包含する全てのＳ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉをメモリ上に展開したら、強調処理オブジェクトＰ５が強調処理を実行し、次いで拡大処理オブジェクトＰ４が拡大処理を実行する。強調処理では対象画素の周縁領域として（２，１，１，１）画素が必要であり、強調処理の結果として生成される画像領域は図１０に示すように周縁領域として（２，１，１，１）画素を省いた破線内の領域となる。また、同様にして拡大処理では対象画素の周縁領域として（１，２，２，１）画素が必要であり、強調処理の結果として生成される画像領域は図１１に示すように周縁領域として（１，２，２，１）画素を省いた破線内の領域となる。むろん、拡大処理は内部に格子点を補間生成するものであるから、得られる処理画像は縦横２倍に拡大される結果、最初の必要領域Ｓ−Ａｒｅａ’と一致することになる。
【００３９】
次に、分割画像管理オブジェクトＰ２がメモリ上にＳ−Ａｒｅａを展開する他の実施例を説明する。かかる実施例におけるプリンタドライバ１２ｃがオペレーティングシステム１２ａに組み込まれた状態でのシステム上の概略構成を図２３に示す。
同図において、ＡＰＩ層から本プリンタドライバ１２ｃが提供する機能管理オブジェクトＰ１００にアクセスされ、この機能管理オブジェクトＰ１００は、分割画像管理オブジェクトＰ２００によって分割オブジェクトデータの管理を実行しつつ、処理画像管理オブジェクトＰ３００より拡大および色調に関する画像処理が実施された画像データを１ラインごと取得し、取得したライン単位の画像データを積み上げてデスティネーション画像を形成する画像データを生成する。
【００４０】
具体的には、各モジュールにおいて色調処理オブジェクトＰ５００が分割画像管理オブジェクトＰ２００より引き渡された所定のライン単位の画像データに対して色調処理を実施し、所定のライン単位の画像データを形成し拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡す。次に、拡大処理オブジェクトＰ４００は、この色調処理が為された画像データに対して拡大処理を実施し、１ラインの画像データを形成し処理画像管理オブジェクトＰ４００に引き渡し、機能管理オブジェクトＰ１００は処理画像管理オブジェクトＰ３００より１ラインごとに画像データを取得しつつ積み上げてデスティネーション画像を生成する。
【００４１】
ここで、本実施形態においては、拡大処理オブジェクトＰ４００は、１ラインの拡大処理後の画像データを生成するため、同１ラインと参照ラインとを含め５ラインの画像データを必要とする。従って、色調処理オブジェクトＰ５００に対して５ラインの画像データの引き渡しを通知することになる。また、色調処理オブジェクトＰ５００は、１ラインの色調処理後の画像データを生成するため、当該１ラインの画像データのみでよい。従って、分割画像管理オブジェクトＰ２００に対して１ラインの画像データの引き渡しを要求することになる。むろん、これらの処理にて必要とするライン数は、特に限定されるものではなく、各オブジェクトの処理内容に応じて適宜変更可能である。
【００４２】
次に、図２４に入力される分割オブジェクトデータと取得される処理画像とを示す。
同図において、元の画像をソース（Ｓｏｕｒｃｅ）画像と呼ぶとともに、拡大処理と色調処理を実施された処理画像をデスティネイション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）画像と呼ぶことにする。また、入力される分割オブジェクトデータは９分割されたＳ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｉである。ここで、デスティネイション画像は、一体として処理することも可能であるが、本実施例においてはライン単位に分割してラインごとに生成され、このラインごとに生成されたものを積み上げて最終的なデスティネーション画像が生成されるものとする。また、デスティネーション画像を分割するライン単位の各分割画像をＤ−ライン．０〜ｎと呼ぶ。ここで、ｎは整数であり、生成されるデスティネーション画像の総ライン数を示している。最初に、Ｄ−ライン．０を得るために、処理画像管理オブジェクトＰ３００は、拡大処理オブジェクトＰ４００に対して１ラインの引き渡しを通知する。ここで、拡大処理オブジェクトＰ４００は、１ラインの拡大処理を実行するために、上述したように５ラインの画像データを必要とする。従って、次の色調処理オブジェクトＰ５００に対して５ラインの引き渡しを通知する。色調処理オブジェクトＰ５００は、色調処理を実行するにあたり１ラインの画像データにて処理可能であるため、分割画像管理オブジェクトＰ２００に１ラインの画像データの引き渡しを通知する。
【００４３】
そして、分割画像管理オブジェクトＰ２００は、分割画像データＳ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｉより所定の１ラインの画像データを形成し、色調処理オブジェクトＰ５００に引き渡す。色調処理オブジェクトＰ５００は、この引き渡された１ラインのデータに色調処理を実施し、色調処理が終わると、拡大処理オブジェクトＰ４００からは５ラインを要求されているため、５ライン分の色調処理が終わるまで、分割画像管理オブジェクトＰ２００に１ラインを引き渡しを通知し、分割画像管理オブジェクトは、要求に従い順次１ラインを生成し、色調処理オブジェクトに渡す。そして、色調処理オブジェクトＰ５００は、引き渡された１ラインの画像データに順次色調処理を実行する。色調処理オブジェクトＰ５００は、５ラインに対する色調処理が終わると、拡大処理オブジェクトＰ４００にこの５ラインを引き渡す。拡大処理オブジェクトＰ４００は、この引き渡された５ラインの内後ろ４ラインを参照して先頭１ラインの強調処理を実施する。そして、色調処理も強調処理も実施された１ラインのデスティネーション画像が生成され、処理画像管理オブジェクトＰ３００に引き渡される。
【００４４】
最初の１ラインのデスティネーション画像が生成されると、以降、順次ｎラインまで、１ラインごとデスティネーション画像が生成される。この１ラインの画像を生成するにあたり、処理画像管理オブジェクトＰ３００は、拡大処理オブジェクトＰ４００に１ラインの引き渡しを通知する。ここで、拡大処理オブジェクトＰ４００は、既に、色調処理が終わっている５ラインを引き渡されている。従って、この５ラインのうち先頭の１ラインを不参照の扱いとし、２番目のラインについて拡大処理を実施するために、色調処理オブジェクトＰ５００に１ラインの引き渡しを通知する。この通知を受けると色調処理オブジェクトＰ５００は、分割画像管理オブジェクトＰ２００に１ラインの引き渡しを通知する。分割画像管理オブジェクトＰ２００は、Ｓ−Ｕｎｉｔ．Ａ〜Ｉより所定の１ラインを形成し、色調処理オブジェクトＰ５００に引き渡す。色調処理オブジェクトＰ５００は、この引き渡された１ラインに対して色調処理を実施し、拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡す。拡大処理オブジェクトＰ４００は、この引き渡された１ラインを既に引き渡されている４ラインの最後尾に付加して、５ラインの処理領域を形成し、上述した２番目のラインについて拡大処理を実施する。この２番目の１ラインについて拡大処理が終わると、処理画像管理オブジェクトＰ３００に引き渡す。機能管理オブジェクトＰ１００は、このように処理画像管理オブジェクトＰ３００が取得した各オブジェクトにて各処理が実施されたライン単位の画像データを順次積み上げてデスティネーション画像を生成する。
【００４５】
以上のようにして、最初に分割画像管理オブジェクトＰ２００が色調処理オブジェクトＰ５００に対して１ラインの画像領域をメモリ上に展開して引き渡し、色調処理オブジェクトＰ５００が色調処理を実行し、色調処理オブジェクトＰ５００において５ラインの画像データを生成すると、拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡し、拡大処理を実行する。そして、５ラインより生成された１ラインの画像データを処理画像管理オブジェクトＰ３００に引き渡す。そして、以降は、処理画像管理オブジェクトＰ３００，拡大処理オブジェクトＰ４００，色調処理オブジェクトＰ５００，分割画像管理オブジェクトＰ２００間にて１ラインの引き渡し通知および形成し、あるいは、画像処理を実行した１ラインの画像データを逆方向にて順次引き渡し、機能管理オブジェクトＰ１００にて積み上げることによりデスティネーション画像を生成する。
本実施形態においては、分割画像管理オブジェクトＰ２００から色調処理オブジェクトＰ５００に引き渡される１ラインの画像データおよび色調処理オブジェクトＰ５００から拡大処理オブジェクトＰ４００に引き渡される５ラインあるいは１ラインの画像データがＳ−Ａｒｅａを構成することはいうまでもない。
また、本実施形態においては、画像処理を実行する順番を色調処理オブジェクトＰ５００→拡大処理オブジェクトＰ４００としているが、むろん、これに限定されるものではなく、拡大処理オブジェクトＰ４００→色調処理オブジェクトＰ５００としてもよいし、所定の設定により、拡大処理オブジェクトＰ４００あるいは色調処理オブジェクトＰ５００のいずれか一方のみを実行するようにしてもよい。
【００４６】
ここで、図１２にプリンタドライバ１２ｃにおける手続の流れを示す。
同図においては、オペレーティングシステム１２ａに組み込まれた状態でのプリンタドライバ１２ｃの概略構成を示しているが、図３ではプリンタドライバ１２ｃ単独での視点で示しており、さらにプリンタドライバ１２ｃ内を本来のドライバの機能に近い処理と、付加的な機能に近い処理とに分割し、左欄にドライバ機能をまとめ、右欄にモジュール機能をまとめている。
すなわち、手順１においてはドライバ機能としてソース画像の取得処理があり、これは機能管理オブジェクトＰ１と分割画像管理オブジェクトＰ２の機能といえる。次に、手順２はフォトインスタンス取得処理があるが、これは各オブジェクト画像ごとに別個・並行に処理するために現在の実行処理対象を確認するためのものである。
【００４７】
以上が前処理に対応し、処理の流れとしては手順３においてモジュールの側からドライバの側に向けて処理画像領域を上述したように通知する
一方、手順４では要求された処理画像領域を含むソース画像（Ｓ−Ｕｎｉｔ．ａ〜ｉ）をドライバ側が登録し、これに続いて手順５では画像処理として強調処理および拡大処理を実行することになる。
なお、画像処理は、オブジェクト画像全体についての評価を行っておき、その評価結果に基づいて処理を実行する。例えば、あるオブジェクト画像が全体的に暗いのであれば、画像処理で明るく修整すればよい。この場合、オブジェクト画像は分割オブジェクトデータに分割されてしまっているから、それぞれのオブジェクトデータをまとめて評価するか、個別的にオブジェクトデータについて評価しつつも、最終的には各オブジェクト画像ごとに評価をまとめる必要がある。
【００４８】
本来、分割オブジェクトデータとオブジェクト画像との対応関係は付けられていないのが通常であり、この対応付けはプリンタドライバ１２ｃの側で行わなければならない。この対応付けの一つの手法として、仮想領域に分割オブジェクトデータを展開してオブジェクト画像を連結する手法があるし、別の手法として分割オブジェクトデータ同士の重なり合いや隣接具合から同じオブジェクト画像であるか否かを判断する手法がある。いずれの手法を採用するかはシステムの相違によってまちまちである。
【００４９】
一方、上述したように画像処理のためにオブジェクト画像を評価するには、オブジェクト画像全体にわたって画素の情報をサンプリングすることが有効であり、簡易である。このようなサンプリングは、オブジェクト画像と分割オブジェクトデータとの対応関係が分かる前後のどちらで実行しても良い。
すなわち、対応関係が分かる前に分割オブジェクトデータごとにサンプリングしておき、対応関係が分かってからサンプリング結果を統合することもできるし、対応関係が分かってから各オブジェクト画像ごとに対応する分割オブジェクトデータをサンプリングすることもできる。このようにサンプリングの実行タイミングは条件に応じてさまざまであり、図１２においても実行可能な三つのタイミングに対応して破線で示している。なお、ドライバの側で行うといってもサンプリング用のモジュールを用意することも可能である。
【００５０】
手順５の画像処理は、このサンプリング結果を利用して実行され、生成された画像がデスティネーション画像となって手順６にて登録される。そして、登録されたデスティネーション画像は手順７でドライバ側にて出力されることになる。そして、最終的にデスティネーション画像が取得されたら手順８でソース画像をメモリから解放する。ここでソース画像の解放タイミングは特に制限されるものではない。
例えば、一つのＳ−Ａｒｅａごとに登録・解放を実行するとすれば使用メモリ領域を低減できる反面、作業が煩わしい。これに対して使用メモリ領域の制限が少ない場合は、登録・解放の作業をこまめに行わなくても良いと言える。
【００５１】
なお、上述した例では、デスティネーション画像を取得する意味で必要領域を通知しており、生成されるデスティネーション画像は任意のメモり領域に展開されればよい。
これに対してスプールファイル自体に対して拡大処理を実行したい場合もある。この場合は、拡大処理された画像をスプールファイルに対して付加し、元画像ファイルのポインタを拡大処理された画像ファイルにリンクさせればよい。
例えばスプールファイルから読み出して仮想画像を構築し、画像処理を施してから元のスプールファイルを書き換えたいという処理があるとする。
かかる場合に、拡大処理をスプールファイル中の画像ファイルに施してしまえば仮想画像上で拡大処理を実現しなくても良くなる。しかしながら、拡大処理すればスプールファイル中の画像ファイルよりも大きくなるから、拡大後の画像ファイルで書き換えることはできない。従って、拡大後の画像データをスプールファイルの後に付加していき、ポインタのリンクを張り替えるようにするのである。
【００５２】
次に、拡大処理の具体的手法について説明する。
一般に、ドットマトリクス状の画素からなる画像についてその格子間に新たに画素を生成する処理を拡大処理と呼んで広く実行されている。これは、ディスプレイ１７ａの解像度とカラープリンタ１７ｂの解像度に相違があるような場合、画素単位で割り当ててしまうと一定の大きさに表示されなくなるといった不具合を解消するためである。
ここで、拡大処理には、次に示す手法が知られている。
１．最近隣内挿法（単純水増しコピー）
【００５３】
２．３次たたみ込み補間（以下、３次補間という）
前者のものは数学的に最も高速な拡大手法であるし、後者のものはきれいな拡大結果を得られる反面で数学的には大量の演算を必要として時間がかかるという特徴を有している。
いずれにしても、これらは画像処理の技術用語としてはフィルタ処理と呼ばれている。ここで、図１３や図１４は別々のフィルタ［１］，［２］を使用して拡大前の画像ａから拡大後の画像Ａを生成する原理を示している。この場合、拡大前の画像ａの数点を利用してフィルタ［１］，［２］にかけることにより、拡大後の画像Ａのある１点を求めることができる。従って、拡大後の画像Ａの全画素について本来的には演算を繰り返すことになる。
【００５４】
ところで、フィルタ［１］，［２］には処理結果について差があるはずである。すなわち、前者は荒く見え、後者は滑らかに見えるように思われる。しかしながら、拡大結果を使用して印刷した場合、人間の目の認識の限界により必ずしもその差を認識することができない。
すなわち、高度な演算を要するフィルタ［２］だけで拡大した場合と、フィルタ［１］，［２］を併用して拡大した場合とにおいて、拡大結果の差を認識できない場合がある。
図１５は、後者の手順を示しており、元の画像ａに対してフィルタ［２］を利用して拡大処理を実行し、一度、画像ａ’を生成した後に、今度はフィルタ［１］を利用して拡大処理を実行し画像Ａを得ている。むろん、先のフィルタ［２］の拡大処理は３次補間を要するのでモジュールで実行し、フィルタ［１］の拡大処理はドライバで実現するようにしてもよい。
この場合、もちろんフィルタ［１］とフィルタ［２］の拡大倍率によっては肉眼でも差が分かるが、そのような差が分からない範囲の組合せであるならば、処理時間のかかるフィルタ［２］にて生成する画像ａ’の面積は小さいため高速な処理を期待できる。なぜなら、拡大処理後の画像の面積に比例して演算量も多くなるからである。
【００５５】
図１６は、３次補間の場合の既存の格子点と補間点との配置を示すとともに、数１は、この３次補間のフィルタ処理を行列演算式で示している。
【数１】
ｆ（ｔ） ＝ ｛ｓｉｎ（πｔ）｝／πｔ
で表され、ＵまたはＶをＷに置き換えることにより、
ｔ０ ＝ １＋（Ｗ−｜Ｗ｜）
ｔ１ ＝ （Ｗ−｜Ｗ｜）
ｔ２ ＝ １−（Ｗ−｜Ｗ｜）
ｔ３ ＝ ２−（Ｗ−｜Ｗ｜）
で表すことができる。
【００５６】
このような３次補間演算は、一般的に多くの演算量を要することになるが、補間点の位置によっては高速化が可能であり、より具体的には整数倍の拡大に限れば処理量はかなり低減することができる。なお、ここでいう整数倍とは原点が格子線の交差点上に置かれるようになる倍率のことであって、拡大処理前後の格子点数の比を意味するものではない。
図１７は、この定義でいうところの２倍の拡大であり、図１８は、３倍の拡大である。図中、大きな白丸が原点で、小さい黒丸が補間点である。これらの図から分かるように、整数倍の拡大においては、補間点のいくつかは格子線上に配置される。以下、具体的な高速化手段について説明する。
【００５７】
（１） 格子線上の補間点の演算簡易化
整数倍の拡大においては、補間点のいくつかは格子線上に配置される。従って、数１は、簡易化（演算量が減る）される。すなわち、補間点が格子線上に存在するということは、Ｗ（ＵあるいはＶのいずれか）が０になることを意味する。よって、
ｔ０ ＝ １、 ｔ１ ＝ ０、 ｔ２ ＝ １、 ｔ３ ＝ ２
となる。このとき、 ｆ（ｔ） は、上式より以下のようになる。
ｆ（０） ＝ １、 ｆ（１） ＝ ０、 ｆ（２） ＝ ０
よって、Ｙ軸に関しては格子線上に存在する場合のＸ軸上の補間点は、
【数２】
【数３】
この数２、数３から明らかなように拡大処理の演算を簡易化することが可能になる。
【００５８】
（２） 複数のフィルタを用意することによる高速化
整数倍のときに格子線上に位置する補間点はもっとも特異な例であるが、格子線上にない場合でも倍率を固定するとともに、補間点ごとのフィルタ処理を用意すれば、ｆ（ｔ） は定数化できるので演算処理を高速化できる。かかる場合、ｆ（ｔ） を定数化すると、
【数４】
【００５９】
ここで、拡大処理において２倍の場合について図１７を参照してみると、局所的には４個の点を補間しなければならないので拡大処理前の画像ａを画像Ａに拡大する場合、４つのフィルタを用意することになる。これを図で表したものが図１９であり、複数のフィルタ処理を用意することを前提とすれば、ｆ（ｔ） の定数化が可能になる。ｆ（ｔ） の定数化が実現する具体的な高速化は以下のような理由による。
まず、ｆ（ｔ） の定数化そのこと自体による高速化が可能である。なぜならば、ｆ（ｔ） の定数化は、ｆ（ｔ） で表せられる３次補間関数の演算の除去を意味するからである。
次に、演算種別の変化によって高速化が可能である。一般に、ＣＰＵにとって同じ１回の掛け算でも、“変数 ＊ 変数” より “定数 ＊ 変数”の方が高速な処理となる。従って、数１と数４とを比較した場合、数４の方が高速化されることが分かる。
さらに、一方の定数化によって“定数 ＊ 変数”のかけ算を演算テーブルにて代用することにより、高速化することができる。
【００６０】
以上の高速化の効果をまとめると次のようになる。
１つの補間点を求めるために、１つのフィルタ処理を行なう従来の手法によれば、
・３次補間関数の演算
・２０回の“変数 ＊ 変数”の演算
が必要である。しかしながら、上に述べたように複数のフィルタ処理を前提とした場合には、
・１６回の演算テーブルへのアクセス
・４回の“定数 ＊ 変数”の演算
により実現できる。従って、複数のフィルタを用意した方が高速化を実現できる。また、先に述べた格子線上の補間点の演算簡略化についても、同様にして複数のフィルタ処理を用意して実現可能である。そして、このような複数のフィルタ処理を用意することによる高速化と、格子線上にある補間点の式の簡略化による高速化は、整数倍であれば何倍でも有効である。
【００６１】
（３）その他の高速化
（ａ）２のｎ乗倍の拡大における特異な補間点の演算式の簡略化
２のｎ乗倍の拡大においては（ｎは１以上の整数）、最近傍の原点と原点の２分の１にある場所の点を結んだ格子線（図１７の破線）に補間点が置かれるが、Ｘ軸上の場合は、
【数５】
【数６】
・１６回の演算テーブルへのアクセス
・２回の“定数 ＊ 変数”の演算
だけで補間点を求めることができる。
【００６２】
（ｂ） 各フィルタ間で共用できる演算の保存による演算量の節約
補間点数分のフィルタを用意することによって、高速化できることはすでに述べたが、各フィルタ間で共用できる演算を保存することによって演算量を節約することができる。
（ｃ）４倍拡大における高速化の例
図２０は、４倍拡大におけるコーディング例を示している。上述した高速化が具体的に適用されている行に注釈を付している。すなわち、高速化は、
・原点のコピー
・格子線上の簡易式
・各フィルタ間で共用できる演算の保存
・２のｎ乗倍の特異点の簡易式
という手法で表れている。
【００６３】
上述してきたように整数倍の補間拡大に限れば処理量はかなり低減することができる。従って、局所的に補間位置を特定することが高速化に有効であることが分かった。かかる整数倍による補間拡大の方法を適用する場合、整数倍の補間に限定せず、少数倍の補間拡大についても応用することが考えられる。ここでは、拡大処理の他の実施例について、少数倍、具体的には１．２５倍の補間拡大について考察する。この１．２５倍の補間拡大における局所的な作用を図２５に示す。同図において、局所的な１．２５倍とは、４点の原点を補間点の１点を含めて５点にすることである。すなわち、平面において、１６点の原点を補間点を含めて２５点に拡大することをいう。
【００６４】
従って、図２５に示すように補間点の座標は予め推測することが可能であり、そのことによる演算の効率化および演算量の低減は上述した整数倍の補間拡大による実施例と同様である。よって、それぞれの補間点ごとに最適なフィルタを用意すればよいことになる。ここでは、それぞれの補間点ごとのフィルタを子フィルタと呼び、１６点の原点から補間点を含め２５点の画素を生成する。これらの子フィルタを使用した全体のフィルタをフィルタ１６ｔｏ２５と呼ぶ。ここで、フィルタ１６ｔｏ２５を構成する子フィルタに必要なベクトル要素を示す。
・Ｐ１〜Ｐ５を求めるために必要な１０２４倍されたベクトル要素
Ｐ１：｛０，１０２４，０，０｝
Ｐ２：｛ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ｝
Ｐ３：｛ＶＥ，ＶＦ，ＶＧ，ＶＨ｝
Ｐ４：｛ＶＨ，ＶＧ，ＶＦ，ＶＥ｝
Ｐ５：｛ＶＤ，ＶＣ，ＶＢ，ＶＡ｝
なお、ＶＡ〜ＶＨは３次元補間関数とその補間位置から予め求められる定数である。
【００６５】
このように、ある画像を１．２５倍にすることを考えた場合、フィルタ１６ｔｏ２５を１６点ずつ周期的に通すことになる。しかし、一般的にはフィルタ１６ｔｏ２５を通すことができない余りの領域が出ることは自明である。従って、フィルタ１６ｔｏ２５を適用する場合、参照画素の影響も考えなければならない。この余った領域は別のフィルタを通すことになるので、均一性がなくなり、歪みが生じる。ただし、これは人間の目の誤差の範囲内であることを前提とする。
【００６６】
ここで、フィルタ１６ｔｏ２５を通した場合のソース画像とデスティネーション画像の大きさの関係を示す。ソース画像１辺の長さをｓＬとすると、フィルタ１６ｔｏ２５を通して得られるデスティネーション画像の１辺の長さｄＬは、以下のようになる。
・ｄＬ ＝ ｛ｓＬ／４｝＊５ ・・・・式（２）
となる。
【００６７】
次に、画像データを形成する画素数が４の倍数である場合に、１．２５倍の補間拡大を実施することについて検証する。具体的に、本実施形態においてはデジタルカメラの補間拡大などにより必要とされている、「１２８０画素＊９６０画素」を１．２５倍により補間拡大し、「１６００画素＊１２００画素」に修正するということについて検証する。かかる場合、Ｘ座標およびＹ座標は、Ｎを整数とすると、４＊Ｎの画素数を５＊Ｎの画素数に変換することを示している。
式（２）を使用して、ｓＬに４＊Ｎを代入すると、
【００６８】
このソース画像の残りの４点からデスティネーション画像における不足分５点を生成する方法を図２６示す。同図において、局所的には３点を４点にする、すなわち、４／３＝１．３３３３・・・・倍（以下、１．３倍）の補間拡大になる。ここで、この局所的な１．３倍の補間拡大に必要となるベクトル要素は以下のようになる。
・Ｐ１〜Ｐ４を求めるために必要な１０２４倍されたベクトル要素
Ｐ１：｛０，１０２４，０，０｝
Ｐ２：｛ＶＫ，ＶＬ，ＶＭ，ＶＮ｝
Ｐ３：｛ＶＸ，ＶＹ，ＶＹ，ＶＸ｝
Ｐ４：｛ＶＮ，ＶＭ，ＶＬ，ＶＫ｝
なお、ＶＫ〜ＶＮ，ＶＸ，ＶＹは３次元補間関数とその補間位置から予め求められる定数である。
【００６９】
以上のことから、フィルタ１６ｔｏ２５で処理できなかった箇所については、Ｘ方向には、フィルタ１２ｔｏ２５Ｘ、Ｙ方向にはフィルタ１２ｔｏ２５Ｙを使用する。また、Ｘ，Ｙ方向ともに１．２５倍できない箇所はフィルタ９ｔｏ１６を使用する。ここで、このフィルタ１２ｔｏ１５Ｙを使用する際の原点と補間点の相関を示した相関図を図２７に示す（フィルタ１２ｔｏ２５Ｘは９０度回転した図になる。）。このように、１．２５倍の補間拡大では、局所的には１．２５倍と１．３倍の補間拡大を実行する。かかる場合、フィルタ１６ｔｏ２５、フィルタ１２ｔｏ２０Ｘ、フィルタ１２ｔｏ２０Ｘ、フィルタ９ｔｏ１６を使用すると補間拡大が可能となり、これに伴い補間拡大処理の高速化を実現することが可能になる。
【００７０】
これらのフィルタで必要なベクトル要素をまとめると、１４個のベクトル要素が必要になる。
よって、それぞれのベクトル要素に０〜２５５を掛けた、２５６個の要素から形成される１４個の演算テーブルを使用することにより演算数を減らすことが可能になる。ここで、この演算テーブルの要素１個の大きさを４バイトとすると、１個の演算テーブルの大きさは、１０２４バイト（１ＫＢ）である。これが１４個あるので、演算テーブルに必要なメモリは１４ＫＢとなる。
【００７１】
このように、各管理オブジェクトＰ１００〜Ｐ３００と、各画像処理オブジェクトＰ４００，Ｐ５００を組み合わせた画像処理システムにおいて、各オブジェクトＰ３００〜Ｐ５００は自己の画像処理に必要な処理領域を前のオブジェクトＰ２００，Ｐ４００，Ｐ５００に要求する。そして、要求を受けたオブジェクトは分割画像管理オブジェクトＰ２００が形成した所定の領域の引き渡しを受けたり、各オブジェクトＰ４００，Ｐ５００が自己の画像処理を実行したものを積み上げて形成した処理領域の引き渡しを受ける。従って、各オブジェクトは前後のオブジェクトと接続し、要求のあった処理領域を引き渡すのみでよく処理構成を簡易にすることが可能になる。また、各オブジェクトは前後に接続するオブジェクトと相互にデータの授受を可能にすればよく、オブジェクトが増加減しても、管理オブジェクトＰ１００〜Ｐ３００を修正する必要がないため、柔軟な画像処理システムを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像処理システムを実行するコンピュータシステムのブロック図である。
【図２】印刷イメージの処理単位の変化を示す図である。
【図３】オペレーティングシステムに組み込まれた状態でのプリンタドライバの概略構成を示す図である。
【図４】画像の処理単位を示す図である。
【図５】強調処理で必要な周縁領域を示す図である。
【図６】拡大処理で必要な周縁領域を示す図である。
【図７】モジュール側からドライバ側に必要領域を要求する際に通知する過程を示す図である。
【図８】Ｓ−ＡｒｅａとＳ−Ｕｎｉｔの関係を示す図である。
【図９】Ｓ−Ｕｎｉｔのポインタテーブルを示す図である。
【図１０】強調処理を実行する場合の実質的処理対象領域を示す図である。
【図１１】拡大処理を実行する場合の実質的処理対象領域を示す図である。
【図１２】プリンタドライバにおける手続の流れを示す図である。
【図１３】第１のフィルタ処理による拡大処理を示す図である。
【図１４】第２のフィルタ処理による拡大処理を示す図である。
【図１５】二段階のフィルタ処理による拡大処理を示す図である。
【図１６】３次補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図１７】２倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図１８】３倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図１９】４つのフィルタ処理を利用した３次補間による拡大処理を示す図である。
【図２０】４倍拡大におけるコーディング例を示す図である。
【図２１】Ｓ−Ｕｎｉｔについて処理対象となるものを分離格納した場合の図である。
【図２２】Ｓ−Ｕｎｉｔの処理領域テーブルを示す図である。
【図２３】他の実施の形態におけるオペレーティングシステムに組み込まれた状態でのプリンタドライバの構成を示す図である。
【図２４】他の実施の形態おける画像の処理単位を示す図である。
【図２５】１．２５倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図２６】１．３倍補間の格子点と補間点の関係を示す図である。
【図２７】フィルタ１２ｔｏ１５Ｙを使用する際の原点と補間点の相関を示した相関図である。
【符号の説明】
１０…コンピュータシステム
１１ａ…スキャナ
１１ａ２…スキャナ
１１ｂ…デジタルスチルカメラ
１１ｂ１…デジタルスチルカメラ
１１ｂ２…デジタルスチルカメラ
１１ｃ…ビデオカメラ
１２…コンピュータ本体
１２ａ…オペレーティングシステム
１２ｂ…ディスプレイドライバ
１２ｃ…プリンタドライバ
１２ｄ…アプリケーション
１３ａ…フロッピーディスクドライブ
１３ｂ…ハードディスク
１３ｃ…ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１４ａ…モデム
１４ａ２…モデム
１５ａ…キーボード
１５ｂ…マウス
１７ａ…ディスプレイ
１７ｂ…カラープリンタ
１８ａ…スピーカ
１８ｂ…マイク
Claims (15)
- 個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムであって、
上記画像処理モジュールは、
上記画像処理を実行するに際して、
当該画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュールに要求するとともに、
当該他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて生成した処理対象データを利用して画像処理を実行する画像処理実行機能を具備することを特徴とする画像処理システム。 - 個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理システムであって、
上記画像処理モジュールは、
他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際に、
上記画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する生成機能を具備することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
上記画像処理実行機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、要求する処理対象データとして当該複数の画素を有する所定数のライン単位にて形成される処理領域を要求することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、
上記生成機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、当該複数の画素を有する所定数のライン単位によって上記受け付けた処理対象データの要求に対応する処理領域を生成することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
上記画像処理実行機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、要求する処理対象データとして所定数の画素単位にて形成される処理領域を要求することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、
上記生成機能は、上記処理対象データがドットマトリクス状に配置された画素から構成される場合、同画素単位によって上記受け付けた処理対象データの要求に対応する処理領域を生成することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、
上記画像処理実行機能は、後段の画像処理で必要な処理領域を含めた上で必要となる上記処理領域を前段の画像処理モジュールに要求することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項２〜請求項７のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、
上記生成機能は、所定の記憶領域に個別に処理対象データを生成することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項２に記載の画像処理システムにおいて、
上記各画像処理モジュールは、組み合わせて利用されるにあたり所定の順番で順序付けられるとともに、
上記生成機能は、後順位の画像処理モジュールがある場合、上記記憶領域に個別に生成した処理対象データから以降の画像処理モジュールで不要な処理対象データを順次解放することを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項２〜請求項９のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、
上記生成機能は、所定の元画像データから処理対象データを生成するとともに、同処理対象データを生成するに際して、利用頻度の高い処理対象データを限定して利用可能にすることを特徴とする画像処理システム。 - 上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、
上記画像処理実行機能は、初期画像処理時に必要な処理対象データを要求する初期処理対象データ画像処理実行機能と、初期画像処理以降の通常時に必要な処理対象データを要求する通常処理対象データ画像処理実行機能とを備えることを特徴とする画像処理システム。 - 個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理方法であって、
上記画像処理モジュールは、
上記画像処理を実行するに際して、
当該画像処理に必要となる処理対象データを他の画像処理モジュールに要求するとともに、
当該他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて生成した処理対象データを利用して画像処理を実行する画像処理実行工程を具備することを特徴とする画像処理方法。 - 個別に所定の処理対象データに対して画像処理を実行する少なくとも２つ以上の画像処理モジュールを組み合わせて利用する画像処理方法であって、
上記画像処理モジュールは、
他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際に、
上記画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する生成工程を具備することを特徴とする画像処理方法。 - 所定の処理対象データに対して画像処理を実行するとともに当該画像処理を実行するに際して、少なくとも２つ以上の他の画像処理モジュールと適宜処理対象データの送受が可能な画像処理モジュールをコンピュータで実行可能なプログラムにて記録した媒体であって、
上記画像処理モジュールは、
上記画像処理を実行するに際して、
当該画像処理に必要となる処理対象データを上記他の画像処理モジュールに要求するとともに、
当該他の画像処理モジュールがこの要求に基づいて生成した処理対象データを利用して画像処理を実行する画像処理実行機能を具備することを特徴とする画像処理モジュールを記録した媒体。 - 所定の処理対象データに対して画像処理を実行するとともに当該画像処理を実行するに際して、少なくとも２つ以上の他の画像処理モジュールと適宜処理対象データの送受が可能な画像処理モジュールをコンピュータで実行可能なプログラムで記録した媒体であって、
上記画像処理モジュールは、
他の画像処理モジュールから当該他の画像処理モジュールにおける画像処理に必要となる処理対象データの要求を受け付けた際に、
上記画像処理を実行した処理対象データから当該他の画像処理モジュールが画像処理にて利用するのに必要十分な領域だけの処理領域を生成する生成機能を具備することを特徴とする画像処理モジュールを記録した媒体。
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|---|---|---|---|
| JP2003196715A JP2004102989A (ja) | 1998-08-31 | 2003-07-14 | 画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24533798 | 1998-08-31 | ||
| JP2003196715A JP2004102989A (ja) | 1998-08-31 | 2003-07-14 | 画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP18678899A Division JP3467753B2 (ja) | 1998-08-31 | 1999-06-30 | 画像処理システム、画像処理方法および画像処理モジュールを記録した媒体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004102989A true JP2004102989A (ja) | 2004-04-02 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006094400A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置および画像処理方法 |
| CN105224290A (zh) * | 2015-09-24 | 2016-01-06 | 清华大学深圳研究生院 | 一种图像负载均衡处理方法及装置 |
-
2003
- 2003-07-14 JP JP2003196715A patent/JP2004102989A/ja active Pending
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