JP2007079934A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 論理演算処理の指示を含む描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換して描画処理する際に、メモリ不足となることを抑制して、高速に処理することを目的とする。
【解決手段】 要求クリップサイズの方が使用可能クリップサイズよりも大きく、使用可能クリップサイズに収まるようにカレント白黒イメージ描画命令を分割する際には、カレント白黒イメージ描画命令を分割白黒イメージ描画命令１〜４に分割し、ステップ２３０において、カレントカラーイメージ描画命令を分割白黒イメージ命令１〜４に対応する領域で分割して分割カラーイメージ描画命令１〜４とする。すなわち、図６（Ａ）に示すように、分割白黒イメージ描画命令１の描画領域をクリップ領域に設定して、その領域に対応するカラーイメージ描画命令の中のイメージデータの一部を抽出して、分割カラーイメージ描画命令１として実行し、分割した一部を処理してクリップメモリをクリアし、順次、図６（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）のように繰り返して処理する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、画像処理装置にかかり、特に、画像を構成する画素間の論理演算処理の指示を含む描画命令を受け取って描画処理を行う画像処理装置に関する。

パーソナルコンピュータなどの情報処理装置から出力される様々な描画命令を処理し、印刷装置で印刷可能な画素の並びで表現された画像データに展開する画像形成システムにおいては、描画命令を受け取ってから画像データに展開されるまでの間に描画命令に応じた様々な処理が行われる。その一つとして、複数の画像が重なる位置に描かれる場合に、元の画像と、新たに書き込む画像との重ね合わせの方法は、通常、論理和、論理積、排他的論理和などの論理演算の種類として指示される。このような画像間の論理演算は、ＲＯＰ（Raster Operation）として一般に知られている。ＲＯＰ処理は、一般に複雑で処理時間がかかり、実行のためのメモリも多く必要とするものが多い。

ところで、ＲＯＰ処理は、単体で使用する場合よりも複数のＲＯＰ処理を組合わせて使用する場合が圧倒的に多い。また、組合わせられたＲＯＰ処理は、同じ描画効果が得られるＲＯＰ処理を使用しない描画命令に変換できることが多い。ＲＯＰ処理を使用しない描画命令は、ＲＯＰ処理を使用する描画命令よりも高速に処理することができる。そこで、この点に着目した技術の一例として、特許文献１に記載の技術が提案されている。

特許文献１に記載の技術では、ＲＯＰ処理を使用する３つの描画ステップをＲＯＰ処理を使用しない１つの描画命令に変換して処理することにより、処理時間の短縮を図っている（以下、１つのＲＯＰ処理を使用して図形やイメージを組合わせたものをＲＯＰ描画パターンという。）。

図７は、ＲＯＰ描画パターンの代表例を示す図である。また、図８は、図７のＲＯＰ描画パターンをＲＯＰ処理を使用しない処理に変換する方法を示す図である。図７及び図８において、矢印はデータの流れを示し、白抜きの楕円はＲＯＰ処理、上書き処理、クリップ処理等の画像データに対する操作を示す。なお、以下では、１つの画素はＲＧＢ２４ビットで表現されるものとし、ＲＯＰ処理はＲＧＢ色空間で行われるものとして説明する。また、黒の画素の色値を００００００ｈ、白の画素の色値をＦＦＦＦＦＦｈで表現する（ｈは１６進の整数表現を意味する）。

図７は任意色のイメージを六角形の内側だけに描画するために、２つのＲＯＰ描画ステップからなるＲＯＰ描画パターンの例を示している。このＲＯＰ描画パターンの各ＲＯＰ描画ステップの処理を以下に示す。
［ステップ１］
白黒イメージと描画領域に論理積演算（ＡＮＤ）が施され、描画領域に書き込まれる。白黒イメージ内の黒画素はそのまま黒が素で描画され、白画素の部分は描画領域の色のままとなる。
［ステップ２］
黒抜きされた背景を持った任意色の異目地と描画領域に論理和演算（ＯＲ）がほどこされ、描画領域に書き込まれる。ステップ１で黒描画された部分の画素とイメージの画素の論理和をとるとイメージの画素そのものになる。またステップ１で黒で描画されなかった部分の画素とイメージの黒抜きされた背景の画素の論理和をとると、描画領域の色そのものとなる。

ステップ２のＲＯＰ描画パターンは、図８に示すように変換することができる。ステップ１で描画される白黒イメージは２値であるため深さ（階調）を持たないイメージマスクに変換し、ステップ２で描画される任意色のイメージを上書き描画する際、イメージマスクでクリッピングすればよい。この変換により描画領域から画素単位の読み込み処理を削除できる上、描画回数を１／２程度に減らすことができるため、高速に処理することができる。
特開２０００−１３２６７１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術のようにＲＯＰ処理の変換を行うことによって、高速に処理を行うことができるが、一方で、クリッピング処理が必要となる。クリッピング処理は、処理速度の面では大きな負荷にはならないが、クリッピングすべき領域を記憶しておかなければならないため、記憶容量の面で負荷になる。

必要とされるクリッピング領域のサイズは、変換後の描画命令を受信する描画処理部におけるクリッピング領域の表現形式に依存する。例えば、クリッピング領域をビットマップ形式で表現する場合には、クリッピング領域が大きいほどクリッピング用記憶容量は大きくなる。一方、クリッピング領域をエッジリスト表現する場合には、描画オブジェクトの形状が複雑になるほどクリッピング用記憶容量は大きくなる。従って、変換後の描画命令を受信する描画処理部のクリッピング処理方法によっては、変換することによりクリッピング処理のために必要となる記憶容量が増加するため、メモリ不足となる場合がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、論理演算処理の指示を含む描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換して描画処理する際に、メモリ不足となることを抑制して、高速に処理することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、画像を構成する画素間の論理演算処理の指示を含む描画命令を受け取って、前記描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された描画命令に従って描画処理を行う処理手段と、備えた画像処理装置であって、前記変換手段によって変換された描画命令を実行するために必要とする記憶容量と、描画処理を行うために前記処理手段に予め設けられた記憶容量とに基づいて、前記描画命令を分割する分割手段を備え、前記処理手段が、前記分割手段によって分割された描画命令に従って描画処理を行うことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、変換手段では、画像を構成する画素間の論理演算処理の指示を含む描画命令を受け取って、描画命令が論理演算処理を使用しない描画命令に変換され、処理手段によって描画処理が行われる。例えば、変換手段は、請求項３に記載の発明のように、論理演算処理を使用する描画命令をクリッピング処理を用いた描画命令に変換することができる。

分割手段では、変換手段によって変換された描画命令を実行するために必要とする記憶容量と、描画処理を行うために処理手段に予め設けられた記憶容量とに基づいて、描画命令が分割されて、分割された描画命令に従って処理手段によって描画処理が行われる。

すなわち、処理手段においてメモリ不足になる場合には分割手段によって描画命令が分割されて描画処理が行われるので、メモリ不足となることを抑制することができる。また、論理演算処理の指示を含む描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換して描画処理を行うので、従来技術同様に高速に処理することができる。

従って、論理演算処理の指示を含む描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令群に変換して描画処理する際に、メモリ不足となることを抑制して、高速に処理することができる。

なお、請求項２に記載の発明のように、変換手段によって変換された描画命令を実行するために必要とする記憶容量と、描画処理を行うために処理手段に予め設けられた記憶容量とに基づいて、分割手段による処理を含む描画命令に対する処理を選択する選択手段を更に備えるようにしてもよい。すなわち、処理手段においてメモリ不足にならないような場合には、分割手段による描画命令の分割を行わないで描画処理を行うように選択手段によって選択するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、論理演算処理の指示を含む描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換して描画処理する際に、メモリ不足となることを抑制して、高速に処理することできる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置は、印刷装置に適用した例として説明する。

本発明の実施の形態に係わる画像処理装置１０は、インタプリタ部１２、描画命令変換部１４、描画命令蓄積部１６、イメージング部１８、及び印刷制御部２０を備えている。

インタプリタ部１２は、印刷データが入力されると、印刷データを解釈して、描画命令変換部１４に命令を出力する。ここで、インタプリタ部１２が出力する命令としては、描画時に使用するＲＯＰ処理の種別を指定するＲＯＰ指定をパラメータとして含むイメージの描画を指示するための描画命令である。

描画命令変換部１４は、インタプリタ部１２から命令を受け取って、ＲＯＰ処理を使って描画を行う命令群を、ＲＯＰ処理を使用しない命令群に変換できるかを判断して、変換できる場合にはＲＯＰ処理を使用しない命令群に変換してイメージング部１８に出力し、変換できない場合にはＲＯＰ処理を使う命令群をイメージング部１８に出力する。

描画命令蓄積部１６は、描画命令変換部１４がＲＯＰパターンの変換時に一時的に描画命令を記憶するメモリとして作用する。

イメージング部１８は、命令によって指示されたオブジェクトの描画処理を行い、１ページ分のビットマップデータを生成する。イメージング部１８は、ＲＯＰ処理が指定されているときにはＲＯＰ処理を使った処理を行い、ＲＯＰ処理が指定されていないときには、上書きビットマップデータに描画を重ねていく。イメージング部１８はクリッピング機能を持ち、命令によりクリッピング領域が指定されている場合には、クリッピング領域内にだけ描画する。イメージング部１８によって生成されたビットマップデータは印刷制御部２０に出力される。

そして、印刷制御部２０では、イメージング部１８によって生成されたビットマップデータを受け取って、ビットマップデータに基づいて画像を用紙に印刷する。

なお、本実施の形態において、変換可能なＲＯＰパターンは、従来技術で説明した図７に示すようにイメージ描画命令を含む２つのステップのＲＯＰパターンのみを一例として説明するが、これに限るものではなく、他の任意の図形、文字等の描画命令を含むＲＯＰ描画パターンに適用するようにしてもよい。

ここで、描画命令変換部１４のＲＯＰ変換処理を行う際の機能について更に詳細に説明する。図２は、描画命令変換部１４のＲＯＰ変換処理を行う際の機能を示す機能ブロック図である。

描画命令変換部１４は、図２に示すように、白黒イメージ描画命令読出部２２、カラーイメージ描画命令読出部２４、制御部２６、白黒イメージ描画命令分割部２８、クリップ設定部３０、及びカラーイメージ領域抽出部３２を備えている。

白黒イメージ描画命令読出部２２は、描画命令蓄積部１６からステップ１に属する白黒イメージ描画命令を読み出し、カラーイメージ描画命令読出部２４は、描画命令蓄積部１６からステップ２に属するカラーイメージ描画イメージ命令を読み出す。

制御部２６は、イメージング部１８のクリップメモリ領域（イメージング部クリップメモリ１８Ａ）で使用可能な最大クリップメモリサイズ（使用可能クリップサイズ）を取得する共に、白黒イメージ描画命令読出部２２によって読み出した白黒イメージ描画命令の内カレント白黒イメージ描画命令に設定された白黒イメージ描画命令をクリップ設定命令に変換した場合のクリップメモリサイズ（要求クリップサイズ）と比較して、要求クリップサイズの方が使用可能クリップサイズよりも大きい場合に、この情報を白黒イメージ描画命令分割部２８に出力し、要求クリップサイズの方が使用可能クリップサイズより小さい場合にはクリップ設定部３０に白黒イメージ描画命令読出部２２によって読み出した白黒イメージ描画命令を設定する。

白黒イメージ描画命令分割部２８は、要求クリップサイズが使用可能クリップサイズよりも大きい場合に、要求クリップサイズが使用可能クリップサイズ内となるように、白黒イメージ描画命令を分割して、分割した白黒イメージ描画命令をクリップ設定部３０に出力する。

クリップ設定部３０は、制御部２６から出力された白黒イメージ描画命令または白黒イメージ描画命令分割部２８によって分割された白黒イメージ描画命令をクリップ設定命令に変換してイメージング部１８に出力し、カラーイメージ領域抽出部３２は、クリップ設定部３０によって変換されたクリップ設定命令に対応するカラーイメージ描画内のカラーイメージ領域を抽出してイメージング部１８に出力する。これによって、イメージング部１８は、命令によって指示されたオブジェクトの描画処理を行い、１ページ分のビットマップデータを生成して印刷制御部２０に出力して、印刷制御部２０によって印刷が行なわれる。

続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる画像処理装置１０の作用について説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置１０で行なわれる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

インタプリタ部１２によって印刷データが解釈されて命令が出力されると、描画命令変換部１４では、まず始めにステップ１００で描画命令変換部１４の状態が「通常処理中」に設定されてステップ１０２へ移行する。なお、描画命令変換部１４の状態の設定は、例えば、描画命令変換部１４に含まれるメモリ等に設定され、描画命令変換部１４の状態としては、本実施の形態では、「通常処理中」と「変換可否判定中」の２種類あるものとし、「通常処理中」の状態は、インタプリタ部１２から受け取った命令を描画命令蓄積部１６に蓄積せずに、イメージング部１８に送信する状態を表し、「変換可否判定中」の状態は、インタプリタ部１２から受け取った命令を秒が命令蓄積部１６に蓄積して使用するＲＯＰ描画パターン変換が確定するのを待っている状態を表す。従って、「変換可否判定中」の状態では、必ず描画命令蓄積部１６には何らかの命令が蓄積されていることになる。

描画命令変換部１４によって次の命令があるか否か判定される。すなわち、インタプリタ部１２から出力される各命令があるか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合には、一連の処理を終了する。

ステップ１０４では、描画命令変換部１４に命令が１つ受信されてステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、描画命令変換部１４に設定された状態が「通常処理中」か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１１６へ移行する。

ステップ１０８では、描画命令変換部１４によって変換候補に合致するか否か判定される。該判定は、本実施の形態では変換可能なＲＯＰパターンの先頭の論理演算指定が「論理積」であるため、論理演算指定が「論理積」であり、かつ白黒イメージ描画命令であれば肯定され、それ以外ならば否定され、ステップ１０８の判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１０では、インタプリタ部１２からの命令が描画命令蓄積部１６に蓄積され、ステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、描画命令変換部１４の状態が「変換可否判定中」に変更されてステップ１０２へ戻って上述の処理が繰り返される。

また、ステップ１１４では、変換候補に合致しないので、命令をイメージング部１８にそのまま送信してステップ１０２に戻って上述の処理が繰り返される。

一方、ステップ１０６の判定が否定された場合すなわち変換可否判定中」である場合にはステップ１１６へ移行して、命令が描画命令蓄積部１６に蓄積されてステップ１１８へ移行する。

ステップ１１８では、描画命令蓄積部１６に蓄積された描画命令が上書き描画命令に変換可能か描画命令変換部１４によって検査されて、ステップ１２０へ移行し、検査結果が変換可能か否か判定される。該判定は、描画命令群が即座に変換できる分だけ揃っているか否かが判定される。より具体的には、図７のＲＯＰ描画パターンの場合を例にとると、ステップ１とステップ２の描画命令が揃った状態ならば肯定と判定される。一方、ステップ１の描画命令だけが蓄積された状態は、今後ステップ２の描画命令が蓄積されることになれば、変換可能な状態になるが、まだ変換自体はできない状態であるため、否定と判定される。そして、ステップ１２０の判定が肯定された場合にはステップ１２２へ移行し、否定された場合には、ステップ１２４へ移行する。

ステップ１２０の判定が否定されてステップ１２４へ移行すると、変換可否性判定を継続するか否か判定される。例えば、図７のＲＯＰ描画パターンの場合を例にとると、ステップ１の後にステップ２に相当しない描画命令が出現した場合には、これ以上変換可否判定を継続しても変換できる見込みがないので否定と判定される。該判定が肯定された場合には、ステップ１０２に戻って上述の処理が繰り返され、否定された場合にはステップ１２６へ移行する。

ステップ１２６では、描画命令蓄積部１６の蓄積済み命令を変換せずにイメージング部１８に送信されてステップ１２８へして、描画命令変換部１４の状態が「通常処理中」に変更されてステップ１０２に戻って上述の処理が繰り返される。

また、ステップ１２０の判定が肯定されてステップ１２２へ移行すると、後述するＲＯＰ変換処理が行われてステップ１２８へして、描画命令変換部１４の状態が「通常処理中」に変更されてステップ１０２に戻って上述の処理が繰り返される。

続いて、上述のＲＯＰ変換処理について詳細に説明する。図４は、ＲＯＰ変換処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ＲＯＰ変換処理が開始されると、ステップ２００では、描画命令蓄積部１６からステップ１に属する白黒イメージ描画命令が白黒イメージ描画命令読出部２２によって読み出されてステップ２０２へ移行する。

ステップ２０２では、白黒イメージ描画命令が存在するか否か制御部２６によって判定され、該判定が否定された場合には、そのままＲＯＰ変換処理を終了し、肯定された場合にはステップ２０４へ移行する。

ステップ２０４では、描画命令蓄積部１６からステップ２に属するカラーイメージ描画命令がカラーイメージ描画命令読出部２４によって読み出されてステップ２０６へ移行する。

ステップ２０６では、イメージング部１８で使用可能な最大クリップメモリサイズ（使用可能クリップサイズ）が制御部２６によって取得され、ステップ２０８へ移行する。

ステップ２０８では、制御部２６によって、読み出した白黒イメージ描画命令がカレント白黒イメージ描画命令に設定される。

ステップ２１０では、カレント白黒イメージ描画命令があるか否か制御部２６によって判定され、該判定が否定された場合には、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返され、肯定された場合には、ステップ２１２へ移行する。

ステップ２１２では、カレント白黒イメージ描画命令をクリップ設定命令に変換した場合のクリップメモリサイズ（要求クリップサイズ）が制御部２６によって計算されてステップ２１４へ移行する。

ステップ２１４では、要求クリップサイズが使用可能クリップサイズより大きいか否か制御部２６によって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１６へ移行し、否定された場合にはステップ２２４へ移行する。

ステップ２１６では、使用可能クリップサイズに収まるようにカレント白黒イメージ描画命令が白黒イメージ描画命令分割部２８によって分割され、ステップ２１８へ移行する。

ステップ２１８では、分割された白黒イメージ描画命令の前半部分がクリップ設定部３０によってクリップ設定命令に変換されステップ２２０へ移行する。

ステップ２２０では、分割された白黒イメージ描画命令の後半部分がカレント白黒イメージ描画命令とされて制御部２６に設定されステップ２２８へ移行する。

一方、ステップ２１４の判定が否定されてステップ２２４へ移行すると、カレント白黒イメージ描画命令がクリップ設定部３０によってクリップ設定命令に変換されてステップ２２６へ移行して、カレント白黒イメージ描画命令が制御部２６によって「命令なし」に設定されてステップ２２８へ移行する。

ステップ２２８では、クリップ設定部３０によって変換されたクリップ設定命令がイメージング部１８に送信されて、ステップ２３０へ移行する。

ステップ２３０では、クリップ設定命令で設定する矩形領域に対応するカラーイメージ描画内のカラーイメージ領域がカラーイメージ領域抽出部３２によって抽出され、イメージング部１８にその領域に対する描画命令が送信されて、ステップ２１０に戻って上述の処理が繰り返される。

ここでステップ２１６以降で行われる分割処理について具体的に説明する。

例えば、ステップ２１４〜２１６において、要求クリップサイズの方が使用可能クリップサイズよりも大きく、使用可能クリップサイズに収まるようにカレント白黒イメージ描画命令を分割する際には、図５に示すように、カレント白黒イメージ描画命令を分割白黒イメージ描画命令１〜４に分割し、ステップ２３０において、カレントカラーイメージ描画命令を分割白黒イメージ命令１〜４に対応する領域で分割して分割カラーイメージ描画命令１〜４とすることになる。すなわち、図６（Ａ）に示すように、分割白黒イメージ描画命令１の描画領域をクリップ領域に設定して、その領域に対応するカラーイメージ描画命令の中のイメージデータの一部を抽出して、分割カラーイメージ描画命令１として実行し、分割した一部を処理してクリップメモリをクリアし、順次、図６（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）のように繰り返して処理する。このようにすることにより、クリップ設定命令が消費するメモリの最大量を分割サイズに抑えることができるので、論理演算処理の指示を含む描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換して描画処理する際に、メモリ不足となることを抑制して、高速に処理することができる。

なお、上記の実施の形態では、ＲＯＰパターンを２ステップのＲＯＰパターンに変換可能な場合を一例として説明したが、これに限るものではなく、論理演算をクリップ処理で置き換えられるものであれば、本発明を適用することができる。

また、上記の実施の形態では、画像処理装置１０に入力されるイメージは分割されていないものを例にあげて説明したが、画像処理装置１０に入力する時に既に分割されているような場合でも、上記と同様に、要求クリップサイズの方が使用可能クリップサイズよりも大きい場合には、分割された描画命令を更に分割して処理することで、メモリ不足となってしまうことを防止することができる。

本発明の実施の形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。 描画命令変換部のＲＯＰ変換処理を行う際の機能を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係わる画像処理装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ＲＯＰ変換処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ＲＯＰ変換処理における分割処理を説明するための図である。 分割処理の流れを説明するための図である。 ＲＯＰ描画パターンの代表例を示す図である。 ＲＯＰ描画パターンをＲＯＰ処理を必要としない処理に変換する方法を示す図である。

符号の説明

１０ 画像処理装置
１２ インタプリタ部
１４ 描画命令変換部
１６ 描画命令蓄積部
１８ イメージング部
１８Ａ クリップ部クリップメモリ
２２ 白黒イメージ描画命令読出部
２４ カラーイメージ描画命令読出部
２６ 制御部
２８ 白黒イメージ描画命令分割部
３０ クリップ設定部
３２ カラーイメージ領域抽出部

Claims (3)

1. 画像を構成する画素間の論理演算処理の指示を含む描画命令を受け取って、前記描画命令を論理演算処理を使用しない描画命令に変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された描画命令に従って描画処理を行う処理手段と、備えた画像処理装置であって、
   前記変換手段によって変換された描画命令を実行するために必要とする記憶容量と、描画処理を行うために前記処理手段に予め設けられた記憶容量とに基づいて、前記描画命令を分割する分割手段を備え、
   前記処理手段が、前記分割手段によって分割された描画命令に従って描画処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記変換手段によって変換された描画命令を実行するために必要とする記憶容量と、描画処理を行うために前記処理手段に予め設けられた記憶容量とに基づいて、前記分割手段による処理を含む前記描画命令に対する処理を選択する選択手段を更に備ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記変換手段は、論理演算処理を使用する描画命令をクリッピング処理を用いた描画命令に変換することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。