JP2010130374A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置おける画像処理において、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）の出力イメージに高速に変換処理を行うこと。
【解決手段】 １ビットの濃淡深度のイメージのビット列をインデックスとし、変換されたＮビットのイメージのビット列を前記インデックスに対する値を保持する変換テーブル（濃淡深度変換表）を用いて変換処理する方法によって解決した。さらに、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度が４ビットのイメージに拡張変換する際に、濃淡深度が１ビットから２ビットへの変換テーブルを用いて２回の変換処理を行う方法により変換テーブルによるメモリ消費量を削減した。
【選択図】図１

Description

画像形成装置において、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）のイメージに拡張変換処理する技術に関するものである。

画像形成装置において、１ピクセル毎の濃淡深度のビット数が１ビット（１ｂｐｐ（ｂｉｔ per pixel）と呼ぶ）のイメージをＮｂｐｐ（Ｎ≧２）に拡張する画像処理を行う場合がある。この処理は、例えば画像形成装置の印刷エンジンが受け入れるデータの仕様がＮｂｐｐであり元イメージデータが１ｂｐｐの場合、印刷エンジンに対してイメージデータの形式を合わせるために必要となる。

従来技術として、ＰＣからプリンタに送られたイメージデータでそのまま出力イメージとして貼り付けられるものかどうかを判断することにより、無駄な処理を削減し、高速にイメージを含むページの描画処理する方法がある（特許文献１参照）。

しかし、この方法では解像度変換などの単純な処理が必要になることで、イメージを多く含むページの場合は、全体の描画処理が遅くなる問題があった。
特開平８−５８１７８号公報

解決しようとする問題点は、画像形成装置おける画像処理において、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）の出力イメージに変換する際に、高速に画像変換処理ができなかった点である。

本発明の画像形成装置は、ピクセル毎の濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）に拡張変換を行って印刷出力する画像形成装置であって、前記１ビットの濃淡深度をインデックスとし該インデックスに対する前記Ｎビットの濃淡深度の値を保持する濃淡深度変換表に基づいて前記拡張変換するビット深度拡張変換部を有することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記濃淡深度変換表を生成する変換表生成部を有することを特徴としてもよい。

また、本発明の画像形成装置の前記ビット深度拡張変換部は、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度が４ビットのイメージに拡張変換する際に、濃淡深度が１ビットから２ビットへの濃淡深度変換表を用いての２回の変換処理により行うことを特徴としてもよい。

本発明の画像形成装置は、ピクセル毎の濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）に拡張変換を行って印刷出力する画像形成装置であって、前記１ビットの濃淡深度をインデックスとし該インデックスに対する前記Ｎビットの濃淡深度の値を保持する濃淡深度変換表に基づいて前記拡張変換するビット深度拡張変換部を有することを特徴とする。

このため、濃淡深度のビット数の拡張をピクセル毎に演算をすることなく、濃淡深度変換表を用いて変換するため、高速に濃淡深度の拡張変換が処理可能である。

また、本発明の画像形成装置は、前記濃淡深度変換表を生成する変換表生成部を有することを特徴としてもよい。

このため、濃淡深度の拡張変換が必要なときに濃淡深度変換表を生成することができるので、濃淡深度変換表を必要としないときは濃淡深度変換表を保持しないことにより、その分のメモリの消費を削減できる。

また、本発明の画像形成装置の前記ビット深度拡張変換部は、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度が４ビットのイメージに拡張変換する際に、濃淡深度が１ビットから２ビットへの濃淡深度変換表を用いての２回の変換処理により行うことを特徴としてもよい。

このため１ビットから４ビットへの濃淡深度変換表を持たずとも、１ビットから２ビットへの濃淡深度変換表を利用して拡張変換可能ため、１ビットから４ビットへの濃淡深度変換表のデータ量が削減され、メモリ量の消費が抑制される。

画像形成装置おける画像処理において、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）の出力イメージに変換する際に、高速に画像変換処理ができないという問題点を１ビットの濃淡深度のイメージのビット列をインデックスとし、変換されたＮビットのイメージのビット列を前記インデックスに対する値とする変換テーブル（濃淡深度変換表）を用いて変換処理する方法によって解決した。

本発明実施例に係る画像形成装置１０について以下に説明する。

［構成］
本発明実施例に係る画像形成装置１０の機能ブロック図を図１に示す。以下に各機能部について説明する。

通信インターフェース１１は、ホストコンピュータ等との通信を行う。

データ受信部１２は、通信インターフェース１１を介してデータを受信する。

データ解析部１３は、送られてきたデータの解析を行なう。

描画データ処理部１４は、データ解析部１３からの指示に従って描画データを処理し、ディスプレイリストを作成する。

レンダリング処理部１５は、描画データ処理部１４で作成されたディスプレイリストからＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）にビットマップを作成するためのレンダリング処理を行う。レンダリング処理は、バンド単位毎の処理をカプセル化して処理可能なため、バンドの並び順を気にせずとも、また、先に起動されたスレッドが処理を終了していないような状態であっても、後順のバンドのレンダリング処理が可能である。

出力部１６は、実際に記録媒体に印刷を行なう。出力部１６の仕様によって、入力されるイメージデータのピクセル毎の濃淡深度のビット数が決まっているため、入力イメージの濃淡深度が１ビットで出力部１６が受け付ける濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）の場合（一般的には、Ｎ＝２又は４であるが、出力部の高性能化によりそれ以上の値の場合もあり得る）は、後述のビット深度拡張変換部２３によって、濃淡深度の拡張演算が行われて出力部１６に送られて印刷出力が行われる。

変換テーブル２１（濃淡深度変換表）は、濃淡深度のビット数の拡張処理を行う際に用いるテーブルである。変換テーブル２１は、元イメージの１ｂｐｐ（bit per pixel）のビット列をテーブルの指定インデックスとして、変換された後のＮｂｐｐ（Ｎ≧２）のビット列の値を各指定インデックスに対して有する。具体的な例を用いてその詳細を後述する。

変換表生成部２２は、前記変換テーブル２１を生成する機能部である。

ビット深度拡張変換部２３は、１ｂｐｐのイメージデータをＮｂｐｐ（Ｎ≧２）のイメージに変換する処理を行うが、処理の際には変換テーブル２１を用いて変換処理を行う。

［色深度ビット数拡張の画像処理について］
本発明実施例の画像形成装置１０におけるイメージの拡大縮小を伴わない画像処理について、１ｂｐｐの元イメージデータからＮｂｐｐ（Ｎ≧２）のイメージデータを出力する際に変換テーブル２１（濃淡深度変換表）を使用して高速に処理を行う。

レンダリング処理部１５において中間言語であるディスプレイリストを解釈する際のイメージを処理するとき、１ｂｐｐのイメージが入力値として与えられ、画像形成装置の出力部１６が２ｂｐｐ，４ｂｐｐで出力可能なシステム構成において、ピクセルの深さ１ｂｐｐのイメージを入力し、出力イメージをＮｂｐｐとするとき、逆マッピング処理を実行するとメモリアクセス数が増えて無駄に処理時間を費やしてしまう。

ここで、１ｂｐｐのイメージについて、１ｂｐｐイメージをＮｂｐｐイメージとして出力することについて以下に説明する。例えば、図２に示すように２ｂｐｐイメージで出力する場合は、０／１の入力値から、０から３（十進数表現）の幅を使って再現することになる。具体的には、ドットを打つ情報１が入力されると、出力情報は３（二進数での１１）とし、ドットを打たない情報０を入力したときは、出力０とする。このように１ｂｐｐイメージの入力の場合は、ひとつの入力値に対して２ｂｐｐの出力値が１つに定まる。２ｂｐｐイメージの出力の値は、２ｂｉｔの２進数で表現すると００か１１のみであり、中間調である０１や１０の情報は使用されない。

イメージ処理は通常、出力するイメージのピクセル毎に結果イメージ情報を計算して書き込む。しかし、上記のように入力に対して１つの出力値を決定できる場合は、ピクセル計算が不要であり１ピクセル毎にメモリに結果を書き込むことは効率が悪い。

そこで、本発明では、濃淡深度を拡張変換するための変換テーブル２１（濃淡深度変換表）を使用して高速に処理する方法を行う。

レーザープリンタ等の画像形成装置において、出力デバイスの１ピクセルの再現レベルは１ｂｐｐ，２ｂｐｐ，４ｂｐｐと限られたものである。つまり、０／１のビットの並びに対応した情報を予め知ることができる。

図３に示すドット幅１６の領域に８つのドットを１ドット間隔で打つ場合、１ｂｐｐと２ｂｐｐとでは情報の量が異なる。４バイトのサイズの２ｂｐｐ出力サイズを取得する場合、２バイトサイズの１ｂｐｐ入力イメージ情報に対して唯一の前記４バイトサイズの２ｂｐｐの値を決めることができる。

これらを踏まえて各出力イメージのｂｐｐについて、１ｂｐｐ入力イメージ情報からの変換テーブルを用意すれば、入力情報から１回のテーブルアクセスだけで、出力イメージの複数ピクセルの結果情報をすばやく取得できる。

このとき、テーブルサイズは、どのサイズのデータを一括して変換するかに依存する。また、出力ｂｐｐによって、同じサイズでも情報量は変わる。

図３の例では、入力１ｂｐｐのピクセル情報組み合わせ（１６ｂｉｔの組み合わせ）から構成される変換テーブル２１を作成する。テーブルは配列構造であり、入力したイメージビット列を配列インデックスとして扱う。
たとえば、入力１ｂｐｐイメージのうち、１６ドット列を取り出したところ、ドット列末端のビットのみが１であるとき、この１６ビットを数値として扱い、配列インデックス＝１とする。

図４に１ｂｐｐから２ｂｐｐのデータに変換するときの、変換テーブル２１ａのデータ内容の具体例を示す。入力した１ｂｐｐイメージデータを配列インデックスとして変換テーブル２１ａにアクセスする概念図である。変換テーブル２１ａの指定インデックスに呼応する値には変換後の２ｂｐｐイメージデータがある。

変換テーブル２１ａを用いて変換する場合について以下に具体的な値を用いて説明する。

まず、元データの１ｂｐｐイメージの１６ドット列の情報をテーブルの配列インデックスとする。例えば元データが０ｘ０００１の場合、二進数で記載すると
００００ ００００ ００００ ０００１ =[１]
となり、この値を図４の変換テーブル２１ａの指定インデックスとして、変換テーブル上の以下のデータを得る（表記は二進数）。

Table[１]= ００００ ００００ ００００ ００００ ００００ ００００ ００００ ００１１
このようにして、１ｂｐｐのイメージデータから２ｂｐｐのイメージデータを得ることができる。

［１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換方法１］
次に、１ｂｐｐイメージから４ｂｐｐイメージへの変換をひとつの変換テーブル２１ｂで行う場合を図５に示す。図５においては、入力１ｂｐｐイメージの８ドット列をインデックスとして、変換テーブル上で４ｂｐｐのイメージデータを得る。

図５における一例について説明すると、１ビット深度の０ｘ０２の８ドット列は、当該０ｘ０２を指定インデックスとして変換テーブル２１ｂ上での値、０ｘ００００００Ｆ０を得る。

図４及び図５で示している例は、出力イメージを４バイトサイズで合わせている。４ｂｐｐで出力する場合は指定インデックスが１バイトのため変換テーブル２１のサイズは小さくなるが、本発明は、３２ｂｉｔＣＰＵを考慮した例を示した、６４ｂｉｔＣＰＵのときは、テーブルサイズを大きくすることも可能である。

［１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換方法２］
変換処理を高速にする場合は、変換テーブル２１について、１ｂｐｐから２ｂｐｐへの変換テーブル２１ａと１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換テーブル２１ｂとの２つを用意するほうが望ましい。

しかし、必要メモリ量を抑えることが優先される場合は、図６に示すように２ｂｐｐ変換テーブルを２回利用することで同じ結果を得ることができる。図６では、入力１ｂｐｐのイメージの８ドット列をインデックスとして、前記した２ｂｐｐへの変換テーブル２１ａを用いて２ｂｐｐへの変換を行い、得られた値の下位１６ビットを再度インデックスとして、同じ２ｂｐｐへの変換テーブル２１ａを用いて変換することにより、３２ビットの４ｂｐｐに変換されたイメージデータを得ることが可能である。この方法では、１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換テーブル２１ｂが必要なくなり、メモリの消費量が削減される。

図６の上段の変換テーブル２１ａと下段の変換テーブル２１ａは、一見異なる表のように見えるが、上段は、指定インデックスを８ドット列表記で、下段は１６ドット列表記で、また、下段は、変換テーブル２１ａのうち、使用される値のみを抜き出して表記したものであって、これらのふたつは同じ表である。

［フローチャート］
図７は、本実施例画像形成装置におけるイメージ処理のフローチャートである。

以下にそのフローについて説明する。

Ｓ６０１：変換表生成部２２は、初期化時にあらかじめ変換テーブル２１（濃淡深度変換表）を作成しておく。

Ｓ６０２：データ解析部１３および描画データ処理部１４は、ＰＤＬ（ページ記述言語）を解釈してディスプレイリスト（中間言語）を作成する。

Ｓ６０３：レンダリング処理部１５は、ディスプレイリストを解釈してレンダリングを実行する。Ｓ６０２で作成した１ページのディスプレイリストの数だけこの処理を繰り返す。

Ｓ６０４：レンダリング処理部１５は、ディスプレイリストがイメージ処理するディスプレイリストかどうかを判定する。イメージ処理するディスプレイリストの場合は動作をＳ６０５に移行する。そうでない場合は、動作をＳ６０７に移行する。

Ｓ６０５：Ｓ６０４でイメージ処理するディスプレイリストの場合は、入力イメージが１ｂｐｐか、かつ、出力イメージが１ｂｐｐでないか、かつ、イメージを拡大縮小せずｂｐｐの拡張変換だけするかを判断する。上記の条件を満たす場合は、動作をＳ６０６に移行する。そうでない場合は、動作をＳ６０７に移行する。

Ｓ６０６：Ｓ６０５の条件を満たすのでビット深度拡張変換部２３が変換テーブル２１を用いて、１ｂｐｐからＮｂｐｐ（Ｎ≧２）へのイメージ変換処理を行う。

Ｓ６０７：Ｓ６０４およびＳ６０５の条件を満たさないときは、ディスプレイリストを通常どおりビットマップ化する。

Ｓ６０８：ページイメージを作成したらビデオ出力する。

［実施例の効果］
本発明実施例の画像形成装置により以下のことが可能となる。

変換テーブル２１を用いてのピクセル毎の１ビットの濃淡深度からＮビットの濃淡深度への拡張により高速に処理可能となる。

メモリ使用量を抑えるために変換テーブル２１の使い方を選択できる。高速処理を行う場合には、１ｂｐｐから２ｂｐｐへの変換テーブル２１ａと１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換テーブル２１ｂの２種類を用意し、メモリ量の削減を優先する場合には、１ｂｐｐから２ｂｐｐへの変換テーブル２１ａのみを用意して、１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換処理の際には、１ｂｐｐから２ｂｐｐへの変換テーブルでの２回の処理を行うことにより拡張変換が可能となる。

［その他］
変換テーブル２１（濃淡深度変換表）は、フローチャートで示したように変換表生成部２２を有して、変換表生成部２２が初期化時に変換テーブル２１を生成する方法でもよいが、あらかじめ変換テーブル２１をデータとして記憶させておくことにして、変換表生成部２２を有しない構成としてもよい。

本発明実施例のフローチャートでは、初期化時に変換テーブル２１を生成する方法としたが、ビット深度の拡張演算が必要なときに変換テーブル２１を生成する方法として、必要の無いときにはメモリの消費を削減可能とする方法としてもよい。

本発明実施例では、濃淡深度が１ビットの単色についてのみ説明したが、本発明は、例えばＣＭＹＫ（ＲＧＢでも同様）のカラーにおいても応用可能である。その場合には、ＣＭＹＫの色ごとに１ｂｐｐからＮｂｐｐへの拡張処理を行うことにより、同様に濃淡深度の拡張処理が可能である。

本発明実施例に示した変換テーブル２１ａ、２１ｂ（濃淡深度変換表）は、出力サイズを４バイトとした場合について説明したが、出力サイズは４バイトに限らず、他のサイズ、例えば８バイト（６４ビット）や２バイト（１６ビット）であってもよい。これらの出力サイズの違いにより変換テーブル２１の大きさも変化する。これらのサイズは、ＣＰＵの処理能力等に合わせて最適な値を選択する。

本発明実施例の画像形成装置の機能ブロック図である。 １ｂｐｐイメージから２ｂｐｐイメージへの変換処理の説明図である。 ドット列とｂｐｐの異なるイメージ上での情報内容の違いの説明図である。 １ｂｐｐから２ｂｐｐへの変換テーブルの説明図である。 １ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換テーブルの説明図である。 ２ｂｐｐ変換テーブルを２回通すことによる１ｂｐｐから４ｂｐｐへの変換の説明図である。 本発明実施例の画像形成装置のイメージ処理におけるフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 通信インターフェース
１２ データ受信部
１３ データ解析部
１４ 描画データ処理部
１５ レンダリング処理部
１６ 出力部
２１ 変換テーブル（濃淡深度変換表）
２２ 変換表生成部
２３ ビット深度拡張変換部

Claims (3)

1. ピクセル毎の濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度がＮビット（Ｎ≧２）に拡張変換を行って印刷出力する画像形成装置であって、
   前記１ビットの濃淡深度をインデックスとし該インデックスに対する前記Ｎビットの濃淡深度の値を保持する濃淡深度変換表に基づいて前記拡張変換するビット深度拡張変換部を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置であって、
   前記濃淡深度変換表を生成する変換表生成部を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置であって、
   前記ビット深度拡張変換部は、濃淡深度が１ビットのイメージを濃淡深度が４ビットのイメージに拡張変換する際に、濃淡深度が１ビットから２ビットへの濃淡深度変換表を用いての２回の変換処理により行う
   ことを特徴とする画像形成装置。

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