JP2006065459A - 画像処理を並列処理で実行する際の負荷の割り付け - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 N個(Nは3以上の整数)の単位処理を含む処理集合を繰り返し実行する画像処理において、単位処理を実行するためのM個(Mは2以上でN未満の整数)の処理部で単位処理を実行させる。単位処理は、第1の処理方法を用いて処理を行う第1種の単位処理と、第1の処理方法とは異なる第2の処理方法を用いて処理を行う第2種の単位処理と、を含む。そして、処理集合を実行する際には、第1種と第2種の単位処理を少なくとも一つずつ含むM個の単位処理を、M個の処理部に最初に実行させる。
【選択図】 図6
Description
A.実施形態の概要:
B.第1の実施形態.
B1.装置の全体構成.
B2.CPUの内部構成.
B3.色変換処理とハーフトーン処理.
C.第2の実施形態.
D.第3の実施形態.
E.変形例.
プリンタドライバ96において、二つのスレッド99c、99dを使用して、ハーフトーン処理を行う(図6(c)参照)。各インク色のハーフトーン処理には、ディザ法を使用するものと、誤差拡散法を使用するものがある。ハーフトーン処理を実行する際には、各スレッドの先頭には、ディザ法を使用するものと、誤差拡散法を使用するものとを配する。このようにすることで、少なくとも各スレッドの先頭の処理においては、誤差拡散法が並行処理されることによるメモリアクセス待ちが生じにくくなる。
B1.装置の全体構成.
図1は、第1の実施形態の印刷システムのソフトウェアの構成を示すブロック図である。コンピュータ90では、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム95が動作している。また、オペレーティングシステムには、ビデオドライバ91やプリンタドライバ96が組み込まれている。
コンピュータ90のCPU90aは、ハイパースレッディング・テクノロジに対応したCPUである。このCPU90aは、二つのスレッドを並列に処理することが可能である。これら二つのスレッドを、図1において、第1のスレッド99c、第2のスレッド99dとして示す。以下では、ハイパースレッディング・テクノロジに対応したCPU90aの構成および動作について説明する。
図3は、色変換処理とハーフトーン処理の具体的な処理の流れを示すフローチャートである。図4は、色変換処理とハーフトーン処理を行うラスタラインLLs(i)を示す説明図である。図1に示した色変換モジュール98による色変換処理とハーフトーンモジュール99によるハーフトーン処理とは、具体的には、画像データMID1中のラスタライン2行分ずつ行われる。すなわち、画像データMID2は、ラスタライン2行分ずつの部分画像として、色変換モジュール98とハーフトーンモジュール99の間で受け渡される。
第2の実施形態は、図5における中間グループG2の順位付けの仕方が第1の実施形態とは異なる。また、図3のステップS150、S180においては、図5のステップS70で各スレッドに割り付けた順番とは異なる順番で、各単位HT処理が実行される。他の点は、第1の実施形態と同じである。
図9は、第3の実施形態において、第1〜第3のスレッドに割り付けられた単位HT処理を示す説明図である。第3の実施形態においては、スレッドは3個ある。他の点は、第1の実施形態と同じである。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記各実施形態では、各スレッドに対象ラスタラインLLs(i)のすべての単位HT処理を割り当てた後、各スレッドで割り当てられた単位HT処理を実行していた(図3および図5参照)。しかし、各スレッド単位HT処理を実行しつつ、次に処理すべき単位HT処理を各スレッドに割り当てる、いわゆるリアルタイムスケジューリングを行うこともできる。そのような場合には、処理すべき単位HT処理が最初になくなるスレッド対して、各実施形態と同様の優先順位に従って選択した単位HT処理を一つ割り当てて、それを実行させるようにすることができる。このような態様とすれば、それまでに割り付けた単位HT処理の実際の負荷が少ないことが判明したスレッドに、新たに次の単位HT処理を割り付けることができる。このため、スレッド間の負荷のばらつきを小さくするように単位HT処理を処理部に割り付ける際、負荷の見積もりと実際の処理時間とのずれに影響されにくい。
上記実施形態では、スレッドは2個または3個であった。しかし、スレッドは4以上設けるものとしてもよい。ただし、本発明の上記各態様は、単位処理を実行するためのスレッドの数が単位処理の数よりも少ない場合に適用すると、特に効果的である。スレッドが3以上ある態様においては、単位HT処理を事前に割りあてる際には、3以上あるスレッドのうちすでに割り当てられた単位処理の負荷の合計が最も少ないスレッドに、まだスレッドに割り当てられていない単位処理のうちの一つを割り当てることが好ましい。そして、ハーフトーン処理を実行しつつ単位HT処理を割りあてる際には、3以上あるスレッドのうちすでに割り当てられた単位処理の実行を最も早く完了したスレッドに、単位処理を処理部に割り当てることが好ましい。
上記実施形態においては、最初に処理すべき単位HT処理の数は、2個であった。しかし、最初に処理すべき単位HT処理の数は、3個以上であってもよい。ただし、その数は、スレッド(処理部)の数以下である。そして、最初に処理すべき単位HT処理の集合は、互いに異なる複数種類の単位処理を含むことが好ましい。さらに、単位処理が2種類であって、最初に処理すべき単位HT処理の数が処理部の数と等しい場合には、以下のようにすることが好ましい。すなわち、最初に処理すべき単位HT処理の集合(先頭グループG1)内において、一方の種類の単位処理の数が、他方の種類の単位処理の数の30〜70%であることが好ましく、40〜60%であることがより好ましい。そして、一方の種類の単位処理の数が、他方の種類の単位処理の数の45〜55%であることがさらに好ましく、他方の種類の単位処理の数と同数プラスマイナス1であることがさらに好ましい。
上記各実施形態においては、各単位HT処理の負荷の見積もりの際には、直前にハーフトーン処理を行った領域LLs(i−1)についての各単位HT処理の処理時間を、対応するインク色の単位HT処理の負荷とした。しかし、単位HT処理の負荷の見積もりは他の値に基づいて行うこともできる。たとえば、直前にハーフトーン処理を行った領域LLs(i−1)内における各インク色のドットの発生量または発生確率を、次にハーフトーン処理を行う領域LLs(i)についての各単位HT処理の負荷とすることができる。
上述した各実施形態では、最後にスレッドに割り付けられる末尾グループG3は、1個の単位HT処理を含んでいた。しかし、末尾グループG3が含む単位HT処理の数は2個であってもよいし、3個以上であってもよい。すなわち、先頭および中間グループの後でスレッドに割り付けられる末尾グループは、1以上の単位処理を含むものとすることができる。そして、先頭および中間グループの単位HT処理に比べて、見積もり負荷が小さい単位HT処理であることが好ましい。
第2の実施形態では、第1のスレッドにおいて、最初に実行されるべき先頭グループG1のシアンの単位HT処理を含めて、第1種の単位HT処理が、第2種の単位HT処理に先立って実行されていた(図8参照)。そして、第2のスレッドにおいては、最初に実行されるべき先頭グループG1のマゼンタの単位HT処理を含めて、第2種の単位HT処理が、第1種の単位HT処理に先立って実行されていた。しかし、最初に実行されるべき先頭グループG1の単位HT処理の種類と、その後に、優先的に処理される単位HT処理の種類は異なっていてもよい。
印刷画像データFNLを受け取るプリンタ22が、同じインク色について大中小などの複数種類の大きさのドットを形成することができる場合には、ハーフトーン処理は、各インク色の各ドットの種類の単位で行われる。上記各実施形態では、単位HT処理は各インク色ごとのハーフトーン処理であったが、このような態様においては、単位HT処理は、各インク色の各ドットの種類の単位のハーフトーン処理とすることができる。
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、プリンタドライバ96(図1参照)の機能の一部をプリンタのCPU41が実行するようにすることもできる。
22...プリンタ
28...印刷ヘッド
31...キャリッジ
32...操作パネル
41...CPU
42...ROM
90...コンピュータ
90a...CPU
91...ビデオドライバ
95...アプリケーションプログラム
96...プリンタドライバ
97...解像度変換モジュール
98...色変換モジュール
99...ハーフトーンモジュール
99a...割り付け部
99b...2値化部
99c...第1のスレッド
99d...第2のスレッド
100...並べ替えモジュール
104...色変換テーブル
105...負荷記憶部
120...キーボード
130...マウス
210...命令キャッシュ
220...命令フェッチユニット
222,232,242...バッファ
230...命令デコーダ
232...バッファ
240...演算ユニット
250...データキャッシュ
Ad...色変換処理およびハーフトーン処理がすでに行われた領域
Ay...色変換処理およびハーフトーン処理が行われていない領域
FNL...印刷画像データ
G1...先頭グループ
G2...中間グループ
G3...末尾グループ
LLs(i−1)...参照ラスタライン
LLs(i)...対象ラスタライン
Lc...シアンの単位HT処理の負荷
Ldy...の単位HT処理の負荷
Llc...の単位HT処理の負荷
Llm...の単位HT処理の負荷
Lm...の単位HT処理の負荷
Ly...の単位HT処理の負荷
MID1...解像度変換後の画像データ
MID2...色変換後の画像データ
MID3...ハーフトーン処理後の画像データ
MS...キャリッジの移動方向(主走査方向)
ORG...原画像データ
P...用紙
PID...初期画像データ
SS...印刷用紙の搬送方向(副走査方向)
T21...時間区間
T31...時間区間
Claims (12)
- N個(Nは3以上の整数)の単位処理を含む処理集合を繰り返し実行する画像処理において、前記単位処理を実行するためのM個(Mは2以上でN未満の整数)の処理部で前記単位処理を実行させる方法であって、
前記処理集合は、
第1の処理方法を用いて処理を行う第1種の単位処理と、
前記第1の処理方法とは異なる第2の処理方法を用いて前記処理を行う第2種の単位処理と、を含み、
前記方法は、
前記第1種と第2種の単位処理を少なくとも一つずつ含むM個の単位処理を、M個の前記処理部に最初に実行させる方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記単位処理は、画像のハーフトーン処理であり、
前記処理集合は、
前記画像中の同一の領域を対象とするN個の前記ハーフトーン処理の集合である、方法。 - 請求項2記載の方法であって、
前記第1の処理方法は誤差拡散法であり、
前記第2の処理方法はディザ法である、方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法であって、
(a)直前に実行された処理集合に含まれる各単位処理の実行結果に基づいて、次の処理集合における各単位処理の見積もり負荷を見積もる工程と、
(b)前記見積もり負荷に基づいて、前記M個の処理部に前記N個の単位処理を割り当てる工程と、
(c)前記M個の処理部に、前記N個の単位処理を、割り当てられた順に実行させる工程と、を有し、
前記工程(b)は、
(b1)前記第1種の単位処理と前記第2種の単位処理とが交互に並び、かつ、前記第1種の単位処理同士および前記第2種の単位処理同士については、前記見積もり負荷の大きい順に並ぶ優先順位に従って、複数の前記単位処理の中から一つの単位処理を選択する工程と、
(b2)前記M個の処理部の中で、割り当て済みの単位処理の見積もり負荷の合計が最も少ない処理部に、前記選択した単位処理を割り当てる工程と、
(b3)前記工程(b1)および(b2)を繰り返し実行する工程と、を含む方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法であって、
(a)直前に実行された処理集合に含まれる各単位処理の実行結果に基づいて、次の処理集合における各単位処理の見積もり負荷を見積もる工程と、
(b)前記見積もり負荷に基づいて、前記M個の処理部に前記N個の単位処理を割り当てる工程と、
(c)前記M個の処理部に、前記N個の単位処理を実行させる工程と、を有し、
前記工程(b)は、
(b1)前記見積もり負荷の大きい順である優先順位に従って、複数の前記単位処理の中から一つの単位処理を選択する工程と、
(b2)前記M個の処理部の中で、割り当て済みの単位処理の見積もり負荷の合計が最も少ない処理部に、前記選択した単位処理を割り当てる工程と、
(b3)前記工程(b1)および(b2)を繰り返し実行する工程と、を含み、
前記工程(c)は、
前記M個の処理部のうち少なくとも一つの処理部に、前記第1種の単位処理よりも先に、複数の前記第2種の単位処理を連続して実行させ、
前記M個の処理部のうち少なくとも他の一つの処理部に、前記第2種の単位処理よりも先に、複数の前記第1種の単位処理を連続して実行させる工程を含む、方法。 - 請求項4または5記載の方法であって、さらに、
前記N個の単位処理を、前記工程(b1)の対象とする単位処理と、前記工程(b1)の対象としない単位処理であって前記工程(b1)の対象とする単位処理よりも前記見積もり負荷が小さい単位処理と、に分ける工程を備え、
前記工程(b)は、さらに、
(b4)前記工程(b3)の後に、前記工程(b1)の対象としない単位処理を、それまでに割り当てられている処理の見積もり負荷の合計が最も少ない処理部に割り当てる工程を含む、方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法であって、
(a)直前に実行された処理集合に含まれる各単位処理の実行結果に基づいて、次の処理集合における各単位処理の見積もり負荷を見積もる工程と、
(b)前記見積もり負荷に基づいて前記処理部に前記単位処理を割り当てて、実行させる工程と、を有し、
前記工程(b)は、
(b1)前記第1種の単位処理と前記第2種の単位処理とが交互に並び、かつ、前記第1種の単位処理同士および前記第2種の単位処理同士については、前記見積もり負荷の大きい順に並ぶ優先順位に従って、まだ前記処理部に割り当てられていない前記単位処理の中から一つの単位処理を選択する工程と、
(b2)前記M個の処理部の中で、処理すべき単位処理が最初になくなる処理部に、前記選択した単位処理を割り当てて実行させる工程と、
(b3)前記工程(b1)および(b2)を繰り返し実行する工程と、を含む方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法であって、
(a)直前に実行された処理集合に含まれる各単位処理の実行結果に基づいて、次の処理集合における各単位処理の見積もり負荷を見積もる工程と、
(b)前記見積もり負荷に基づいて前記処理部に前記単位処理を割り当てて、実行させる工程と、を有し、
前記工程(b)は、
(b1)前記見積もり負荷の大きい順である優先順位に従って、まだ前記処理部に割り当てられていない前記単位処理の中から、一つの単位処理を選択する工程と、
(b2)前記M個の処理部の中で、処理すべき単位処理が最初になくなる処理部に、前記選択した単位処理を割り当てて実行させる工程と、
(b3)前記工程(b1)および(b2)を繰り返し実行する工程と、を含む方法。 - 請求項7または8記載の方法であって、
前記N個の単位処理を、前記工程(b1)の対象とする単位処理と、前記工程(b1)の対象としない単位処理であって前記工程(b1)の対象とする単位処理よりも前記見積もり負荷が小さい単位処理と、に分ける工程を備え、
前記工程(b)は、さらに、
(b4)前記工程(b3)の後に、前記工程(b1)の対象としない単位処理を選択し、処理すべき単位処理が最初になくなる処理部に割り当てて実行させる工程を含む方法。 - N個(Nは3以上の整数)の単位処理を含む処理集合を繰り返し実行して画像処理を行う画像処理装置であって、
前記単位処理は、
第1の処理方法を用いて処理を行う第1種の単位処理と、
前記第1の処理方法とは異なる第2の処理方法を用いて前記処理を行う第2種の単位処理と、を含み、
前記画像処理装置は、
前記単位処理を実行するためのM個(Mは2以上でN未満の整数)の処理部を含み、
前記第1種と第2種の単位処理を少なくとも一つずつ含むM個の単位処理を、M個の前記処理部に最初に実行させる、画像処理装置。 - 請求項10記載の画像処理装置であって、
ハイパースレッディングにより前記処理集合を実行し、
前記処理部は、スレッドを処理するスレッド処理部である、画像処理装置。 - N個(Nは3以上の整数)の単位処理を含む処理集合を繰り返し実行する画像処理において、前記単位処理を実行するためのM個(Mは2以上でN未満の整数)の処理部で前記単位処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記単位処理は、
第1の処理方法を用いて処理を行う第1種の単位処理と、
前記第1の処理方法とは異なる第2の処理方法を用いて前記処理を行う第2種の単位処理と、を含み、
前記コンピュータプログラムは、
前記第1種と第2種の単位処理を少なくとも一つずつ含むM個の単位処理を、M個の前記処理部に最初に実行させる機能を含む、コンピュータプログラム。
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