JP2010143040A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像情報の属性の頻度から、最適な描画情報生成手段を構成し、処理の遅延（レイテンシ）発生を抑制する
【解決手段】本発明は、動的に回路が再構成される動的回路再構成部１０と、動的回路再構成部１０内の回路として構成され、画像情報の属性に応じて設けられる複数のラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉと、動的回路再構成部１０で構成する回路の種類を記憶するラスタライザ回路記憶部２０と、画像情報の属性の出現頻度に応じてラスタライザ回路記憶部２０に記憶される回路の属性を選択し、その選択した回路を動的回路再構成部１０に構成させる選択制御部３０とを有する画像処理装置である。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像処理装置に関する。

特許文献１では、画像情報の所定領域（各バンド）の描画処理時間（ラスタライズ時間）の合計の時間がかかる課題に対して、複数の描画処理手段（ラスタライザ）を備える構成が開示されている。この技術では、中間言語の処理要求を複数のラスタライザに振り分け、並列化し、それぞれのメモリに一旦保持してから、描画要求順に処理して画像メモリへ蓄積している。

特開２００１−２２２３９３号公報

本発明は、画像情報の属性の頻度から、最適な描画情報生成手段を構成し、処理の遅延（レイテンシ）発生を抑制することを目的とする。

本願請求項１に係る発明は、動的に回路が再構成される動的回路再構成手段と、前記動的回路再構成手段内の回路として構成され、画像情報の属性に応じて設けられる複数の描画情報生成手段と、前記動的回路再構成手段で構成する回路の種類を記憶する構成記憶手段と、前記画像情報の属性の出現頻度に応じて前記構成記憶手段に記憶される回路の属性を選択し、その選択した回路を前記動的回路再構成手段に構成させる選択制御手段とを有する画像処理装置である。

本願請求項２に係る発明は、前記動的回路再構成手段の回路として、前記複数の描画情報生成手段の各々の前段に、各描画情報生成手段で処理する画像情報を一時記憶する先入れ先出し記憶手段が構成される請求項１記載の画像処理装置である。

本願請求項３に係る発明は、前記複数の描画情報生成手段として、各々の描画情報生成手段の前段に構成される前記先入れ先出し記憶手段に画像情報が記憶されたことを契機として描画情報の生成処理を開始する請求項２記載の画像処理装置である。

本願請求項４に係る発明は、前記複数の描画情報生成手段として、各々の描画情報生成手段の前段に構成される前記先入れ先出し記憶手段に画像情報が記憶されていないことを契機として描画情報の生成処理を停止する請求項２または３記載の画像処理装置である。

本願請求項５に係る発明は、前記構成記憶手段が、前記画像情報の属性の出現頻度に応じてその属性に対応した前記先入れ先出し記憶手段の容量が設定される回路の種類を記憶する請求項２から４のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。

本願請求項６に係る発明は、前記動的回路再構成手段の回路として、前記複数の描画情報生成手段の各々の後段に、各描画情報生成手段で生成した描画情報を一時記憶する先入れ先出し記憶手段が構成される請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。

本願請求項７に係る発明は、前記動的回路再構成手段の回路として、前記複数の描画情報生成手段で生成した各描画情報を前記画像情報の入力順に応じて選択し出力する情報選択出力手段が構成される請求項１から６のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。

本願請求項８に係る発明は、前記動的回路再構成手段の回路として、前記画像情報の入力順を保持する入力順保持手段と、前記入力順保持手段で保持する入力順に応じて前記情報選択出力手段での前記描画情報の選択を制御する選択制御手段とが構成される請求項７記載の画像処理装置である。

本願請求項９に係る発明は、前記動的回路再構成手段の回路として、前記画像情報の属性に応じた前記描画情報生成手段へ前記画像情報の処理要求を振り分ける振り分け手段が構成される請求項１から８のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。

本願請求項１０に係る発明は、前記構成記憶手段が、前記画像情報の属性の出現頻度に応じてその属性に対応した前記描画情報生成手段の個数が設定される回路の種類を記憶する請求項１から９のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。

本願請求項１１に係る発明は、前記描画情報生成手段が、前記画像情報として中間言語を入力し、前記中間言語から描画情報を生成する請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。

本願請求項１に係る発明によれば、画像情報の属性の頻度に応じた描画処理手段を構成でき、本願請求項１に係る発明の構成を備えない場合に比べ、描画情報の生成の遅延を抑制することが可能となる。

本願請求項２に係る発明によれば、属性ごとに一時記憶して描画情報を並列で生成することができ、本願請求項２に係る発明の構成を備えない場合に比べ、描画情報の生成の遅延を抑制することが可能となる。

本願請求項３に係る発明によれば、特別な指示を必要としないで描画情報の生成処理を開始することができ、本願請求項３に係る発明の構成を備えない場合に比べ、描画情報の生成の遅延を抑制することが可能となる。

本願請求項４に係る発明によれば、特別な指示を必要としないで描画情報の生成処理を開始することができ、本願請求項４に係る発明の構成を備えない場合に比べ、描画情報の生成の遅延を抑制することが可能となる。

本願請求項５に係る発明によれば、画像情報の属性の出現頻度に応じた容量の先入れ先出し記憶手段を構成する回路の種類を記憶することが可能となる。

本願請求項６に係る発明によれば、生成した描画情報を属性ごとに一時記憶することができ、本願請求項６に係る発明の構成を備えない場合に比べ、描画情報の生成の遅延を抑制することが可能となる。

本願請求項７に係る発明によれば、並列処理で生成した描画情報を画像情報の入力順に応じて出力することが可能となる。

本願請求項８に係る発明によれば、並列処理で生成した描画情報を画像情報の入力順に応じて出力することが可能となる。

本願請求項９に係る発明によれば、画像情報の属性に応じた描画情報生成手段で描画情報を生成することができ、本願請求項９に係る発明の構成を備えない場合に比べ、画像情報の属性ごとに適した描画情報生成手段で描画情報を生成することが可能となる。

本願請求項１０に係る発明によれば、画像情報の属性の出現頻度に応じた個数の描画情報生成手段を構成する回路の種類を記憶することが可能となる。

本願請求項１１に係る発明によれば、画像情報として中間言語から描画情報を生成することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．印刷プロセスの概要
２．比較例の説明
３．本実施形態に係る画像処理装置の説明
４．レイテンシの相違

＜１．印刷プロセスの概要＞
図１は、印刷プロセスの概要を説明するフローチャートである。ユーザは、所望の情報について情報処理装置であるホストコンピュータに印刷命令を与える。ホストコンピュータは、印刷命令の対象となる情報についてページ記述言語（以下、単に「ＰＤＬ」という。）への変換を行う。すなわち、直線、文字、ビットマップ等の複数のオブジェクトに対し、オブジェクトの配置を決める位置情報、線の色を決める情報、ビットマップの画像情報、文字情報、フォント情報、文字の大きさ情報などを所定の形式で表したＰＤＬを生成する。

ホストコンピュータは、ＰＤＬをプリンタ、複合機等の印刷処理装置へ送る。印刷処理装置では、プリンタコントローラがＰＤＬを受け取る。プリンタコントローラは、中央演算装置（ＣＰＵ）でソフトウェアとして処理する部分と、画像処理装置であるハードウェアで処理する部分とに分けられる。

ＰＤＬを受け取ったプリンタコントローラは、ＣＰＵでのソフトウェア処理によってＰＤＬからディスプレイリスト（中間言語：以下、単に「ＤＬ」という。）を生成する。すなわち、インタープリタによってＰＤＬコマンドをＤＬに翻訳する。これにより、ＰＤＬで表される１オブジェクトは１ＤＬに変換される。また、オブジェクトの重ね合わせが生じている場合には、重ね合わせの描画順にＤＬを出力する。

インタープリタによって生成されたＤＬは、ハードウェアで構成される画像処理装置に送られる。画像処理装置は、ハードウェアによって描画情報生成部（以下、「ラスタライザ」という。）が構成されている。ラスタライザは、複数のＤＬをビットマップ上のオブジェクトに展開する処理、イメージの伸長処理、グラフィックやフォントの展開処理を行う。その後、ビットマップ上のオブジェクトデータを画像メモリに配置する。

画像処理装置は、画像メモリに配置したビットマップ上のオブジェクトデータを印刷処理部へ送る。印刷処理部は、受け取ったオブジェクトデータを用いて印刷処理を実行する。

＜２．比較例の説明＞
［画像処理装置の構成］
図２は、比較例となる画像処理装置の構成を説明するブロック図である。画像処理装置は、ＤＬ解釈部、グラフィックスラスタライザ、フォントラスタライザ、イメージラスタライザ、出力セレクタを備えている。

ＤＬ解釈部は、受け付けたＤＬのコマンドの属性（グラフィックス、フォント、イメージ）を解釈し、対応する後段のラスタライザへ振り分ける処理を行う。グラフィックスラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られるグラフィックスのＤＬコマンドからビットマップイメージを生成する処理を行う。フォントラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られるフォントのＤＬコマンドからビットマップイメージを生成する処理を行う。イメージラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られるイメージのＤＬコマンドからビットマップイメージを生成する処理を行う。

出力セレクタは、グラフィックスラスタライザ、フォントラスタライザ、イメージラスタライザから各々送られるビットマップイメージを順次選択して出力する。

［ＤＬ解釈部の動作］
図３は、ＤＬ解釈部の動作を説明するフローチャートである。ＤＬ解釈部は、受け取ったＤＬのコマンドから属性に適応するラスタライザを選択し、そのラスタライザに必要な設定情報を送り、開始命令を送る（ステップＳ１０１）。ラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られる設定情報および開始命令によってラスタライズを実行することになる。

次に、ＤＬ解釈部は、開始命令を送ったラスタライザからラスタライズ終了の応答があったか否かを判断する（ステップＳ１０２）。応答があった場合、ＤＬ解釈部は次のＤＬの解釈を行う（ステップＳ１０３）。ＤＬ解釈部は、このステップＳ１０１〜１０３を繰り返すことになる。

［レイテンシについて］
図４は、比較例となる画像処理装置でのラスタライズの処理の遅延（以下、「レイテンシ」という。）について説明する図である。この図では、ＤＬ解釈部と各ラスタライザとの間の情報、各ラスタライザでの処理および出力される描画情報の流れを示している。

ＤＬ解釈部は、ＤＬコマンドを受け取り解釈すると、このＤＬコマンドに適応するラスタライザに設定情報および開始命令を送る。図４に示す例では、先ず、ＤＬ解釈部からグラフィックスラスタライザに設定情報および開始命令が送られている。

グラフィックスラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られた設定情報を用い、開始命令によってラスタライザを開始する。図４に示す例では、描画情報Ａを３クロック分生成し、ＤＬ解釈部へ終了応答を送っている。

ＤＬ解釈部は、グラフィックスラスタライザから送られた終了応答を受けると、次のＤＬコマンドを解釈し、そのＤＬコマンドに適応するラスタライザへ設定情報および開始命令を送る。図４に示す例では、ＤＬ解釈部からフォントラスタライザに設定情報および開始命令が送られている。

フォントラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られた設定情報を用い、開始命令によってラスタライザを開始する。図４に示す例では、描画情報Ｂを４クロック分生成し、ＤＬ解釈部へ終了応答を送っている。

ＤＬ解釈部は、フォントラスタライザから送られた終了応答を受けると、次のＤＬコマンドを解釈し、そのＤＬコマンドに適応するラスタライザへ設定情報および開始命令を送る。図４に示す例では、ＤＬ解釈部からイメージラスタライザに設定情報および開始命令が送られている。

イメージラスタライザは、ＤＬ解釈部から送られた設定情報を用い、開始命令によってラスタライザを開始する。図４に示す例では、描画情報Ｃを２クロック分生成した状態となっている。

図４に示す描画情報の出力では、各ラスタライザからＤＬ解釈部へ終了応答を送ってから、ＤＬ解釈部が次のＤＬコマンドを解釈し、次のラスタライザへ設定情報を送り、描画処理が開始されるまでの間、描画情報が出力されない期間が発生している。これがレイテンシとなる。本実施形態では、このようなレイテンシの発生を抑制する。

＜３．本実施形態に係る画像処理装置の説明＞
［画像処理装置の構成］
図５は、本実施形態に係る画像処理装置の構成を説明するブロック図である。本実施形態に係る画像処理装置は、主として、動的回路再構成部１０、ラスタライザ回路記憶部２０、選択制御部３０を備えている。

動的回路再構成部１０は、所定のタイミングで内部回路が再構成されるもので、例えば、ＤＲＰ（Dynamically Reconfigurable Processor）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が用いられる。好ましくは、クロック単位で回路の再構成が成されるＤＲＰを用いる。

動的回路再構成部１０には、複数のラスタライザ（本実施形態では、グラフィックスラスタライザ１００ｇ、フォントラスタライザ１００ｆ、イメージラスタライザ１００ｉ）と、ＤＬキュー振り分け部１０１と、出力セレクタ１０２と、出力セレクタ制御部１０３と、出力データカウンタ１０４とが構成されている。また、各部の間に先入れ先出し記憶部であるＦＩＦＯも構成されている。

ラスタライザ（グラフィックスラスタライザ１００ｇ、フォントラスタライザ１００ｆ、イメージラスタライザ１００ｉ）は、ＤＬを解釈し、ラン長展開してビットマップ上のオブジェクトとして描画情報を展開する。ラスタライザは、拡縮処理等の各実現できる機能を動作させる。

ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉは各ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉの前段に設けられている。ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉは各ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉの後段に設けられている。ＦＩＦＯ１１３は、出力セレクタ制御部１０３の前段に設けられている。

ＤＬキュー（要求）振り分け部１０１は、インタープリタから送られるＤＬに含まれる命令（以下、「ＤＬコマンド」という。）の属性（グラフィックス、フォント、イメージ等）を解釈し、属性に応じたラスタライザ（本実施形態では、グラフィックスラスタライザ１００ｇ、フォントラスタライザ１００ｆ、イメージラスタライザ１００ｉ）に処理要求を振り分ける処理を行う。また、ＤＬキュー振り分け部１０１は、振り分け先のラスタライザの選択情報を出力セレクタ制御部１０３に向けて出力する。

出力セレクタ１０２は、複数のラスタライザ（本実施形態では、グラフィックスラスタライザ１００ｇ、フォントラスタライザ１００ｆ、イメージラスタライザ１００ｉ）から出力される描画情報を選択し、画像メモリへ出力する処理を行う。出力セレクタ１０２は、出力セレクタ制御部１０３からの指示に応じて複数のラスタライザのうちいずれか選択し、その選択したラスタライザから出力された描画情報を画像メモリへ送る。

出力セレクタ制御部１０３は、ＤＬキュー振り分け部１０１から送られた選択情報に基づき、出力セレクタ１０２にラスタライザ選択のための指示を与える。これにより、出力セレクタ１０２は、ＤＬコマンドの入力順に描画情報を出力することになる。

出力データカウンタ１０４は、出力セレクタ１０２から出力される描画情報のクロックをカウントする。このカウントによって出力セレクタ制御部１０３から出力セレクタ１０２への選択指示のタイミングが制御される。

ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉは、ＤＬキュー振り分け部１０１から送られるＤＬコマンドの処理要求に含まれる設定情報を一時記憶する。ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉは、記憶量が一杯（ｆｕｌｌ）の場合、ＤＬキュー振り分け部１０１にｆｕｌｌの信号を送る。ｆｕｌｌの信号を受け取ったＤＬキュー振り分け部１０１は、ｆｕｌｌの信号を送ったＦＩＦＯへの設定情報の書き込みを停止する。反対に、ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉからｆｕｌｌの信号が送られていない場合、ＤＬキュー振り分け部１０１は、設定情報の振り分けおよび書き込みを行う。

ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉは、設定情報が何も記憶されていない空（ｅｍｐｔｙ）の場合、ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉへｅｍｐｔｙの信号を送る。ｅｍｐｔｙの信号を受け取ったラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉは、描画処理を停止する。反対に、ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉからｅｍｐｔｙの信号が送られていない場合、ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉは、描画処理を実行する。

ＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉから送られるｆｕｌｌやｅｍｐｔｙの信号によってＤＬキュー振り分け部１０１およびラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉの処理開始／停止が制御されることで、ＤＬキュー振り分け部１０１およびラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉへの特別な制御信号が不要となる。

ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉは、ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉから出力される描画情報を一時記憶する。ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉは、記憶量が一杯（ｆｕｌｌ）の場合、ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉにｆｕｌｌの信号を送る。ｆｕｌｌの信号を受け取ったラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉは、描画処理の実行を停止する。反対に、ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉからｆｕｌｌの信号が送られていない場合、ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉは、描画処理の実行を行う。

ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉは、設定情報が何も記憶されていない空（ｅｍｐｔｙ）の場合、出力セレクタ１０２へｅｍｐｔｙの信号を送る。ｅｍｐｔｙの信号を受け取った出力セレクタ１０２は、描画処理の選択処理を停止する。反対に、ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉからｅｍｐｔｙの信号が送られていない場合、出力セレクタ１０２は、描画情報の選択を行う。

ＦＩＦＯ１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉから送られるｆｕｌｌやｅｍｐｔｙの信号によってラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉおよび出力セレクタ１０２の処理開始／停止が制御されることで、ラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉおよび出力セレクタ１０２への特別な制御信号が不要となる。

ＦＩＦＯ１１３は、ＤＬキュー振り分け部１０１から送られる選択情報を一時記憶する。選択情報は、ＤＬキュー振り分け部１０１がどのラスタライザ１００ｇ、１００ｆ、１００ｉを選択したかの情報である。

ＦＩＦＯ１１３は、記憶量が一杯（ｆｕｌｌ）の場合、ＤＬキュー振り分け部１０１にｆｕｌｌの信号を送る。ｆｕｌｌの信号を受け取ったＤＬキュー振り分け部１０１は、選択情報の送信処理を停止する。反対に、ＦＩＦＯ１１３からｆｕｌｌの信号が送られていない場合、ＤＬキュー振り分け部１０１は選択情報の送信処理を行う。

ＦＩＦＯ１１３は、設定情報が何も記憶されていない空（ｅｍｐｔｙ）の場合、出力セレクタ制御部１０３へｅｍｐｔｙの信号を送る。ｅｍｐｔｙの信号を受け取った出力セレクタ制御部１０３は、出力セレクタ１０２に対する制御を停止する。反対に、ＦＩＦＯ１１３からｅｍｐｔｙの信号が送られていない場合、出力セレクタ制御部１０３は、出力セレクタ１０２に対する制御を行う。

ＦＩＦＯ１１３から送られるｆｕｌｌやｅｍｐｔｙの信号によってＤＬキュー振り分け部１０１や出力セレクタ制御部１０３の処理開始／停止が制御されることで、ＤＬキュー振り分け部１０１や出力セレクタ制御部１０３への特別な制御信号が不要となる。

ラスタライザ回路記憶部２０は、動的回路再構成部１０で構成されるラスタライザの回路構成の種類（Ｔｙｐｅ）を記憶する。ここでは、記憶する回路構成の種類をＴｙｐｅ１、Ｔｙｐｅ２、Ｔｙｐｅ３、…とする。回路構成は、主としてラスタライザの個数、ＦＩＦＯの容量の組み合わせとなっている。

選択制御部３０は、ＤＬコマンドの属性の出現頻度に応じてラスタライザ回路記憶部２０に記憶される回路構成を選択し、その選択した回路構成を動的回路再構成部１０に構成させる制御を行う。

選択制御部３０は、回路構成の選択のために必要なＤＬコマンドの属性に応じた出現頻度を頻度解析部４０から得ている。頻度解析部４０は、インタープリタから送られるＤＬコマンドの属性（グラフィックス、フォント、イメージ等）に応じた出現頻度を解析する。そして、その解析した出現頻度を選択制御部３０へ送る。

［全体動作］
図６は、画像処理装置の全体の動作を説明するフローチャートである。なお、以下の説明で図６に示されない符号は図５を参照するものとする。ここでは、処理の単位としてページもしくはバンド（所定幅領域）が適用される。また、画像処理装置で行われる処理ステップは、ステップＳ２０２以降である。

まず、インタープリタでページもしくはバンド分のＤＬを生成する（ステップＳ２０１）。次に、ページもしくはバンド分のＤＬコマンドの属性の出現頻度を頻度解析部４０で解析する。頻度解析部４０は、解析した出現頻度の結果（頻度レベル）を選択制御部３０へ送る（ステップＳ２０２）。

次に、選択制御部３０は、頻度解析部４０から送られた頻度の結果（頻度レベル）に基づき、適正なラスタライザの回路構成の種類（Ｔｙｐｅ）を選択し、ラスタライザ回路記憶部２０から読み出して動的回路再構成部１０に送る（ステップＳ２０３）。これにより、ＤＬコマンドの属性の出現頻度に応じたラスタライザの回路構成が構築されることになる。

次に、回路構成されたラスタライザによってラスタライズを実行する（ステップＳ２０４）。そして、ページもしくはバンド分のラスタライズが終了したか否かを判断し（ステップＳ２０５）、終了していない場合には次のページもしくはバンド分の処理を繰り返す（ステップＳ２０１〜２０４）。一方、終了している場合にはラスタライズ動作を終了する。

なお、上記の動作において、インタープリタは、ラスタライザが描画処理を実行している間に次のページもしくはバンド分のＤＬ生成を行うようにしてもよい。

［ラスタライザの選択の概要］
図７は、ラスタライザの選択について説明する模式図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、各々ラスタライザの回路構成が異なるＴｙｐｅの一例を示している。各図とも、右側にＤＬコマンドの属性に応じた出現頻度、左側にラスタライザの回路構成を示している。

図７（ａ）に示す回路構成は、ＤＬコマンドの属性に応じた出現頻度として、グラフィックスが最も多く、フォントおよびイメージが少ない場合である。このような出現頻度の場合、グラフィックスラスタライザ１００ｇの前段に設けられるＦＩＦＯ１１１ｇのサイズ（記憶容量）を、フォントおよびイメージのラスタライザ１００ｇ、１００ｉの前段に設けられるＦＩＦＯ１１１ｆ、１１１ｉのサイズより大きく構成している。

グラフィックスについての描画処理の頻度が高くなることから、ＦＩＦＯ１１１ｇのサイズを他のＦＩＦＯ１１１ｆ、１１１ｉのサイズに比べて大きくすることで、ＤＬの停滞を防ぐことになる。

図７（ｂ）に示す回路構成は、ＤＬコマンドの属性に応じた出現頻度として、グラフィックスのみの場合である。このような出現頻度の場合、グラフィックスラスタライザ１００ｇおよびＦＩＦＯ１１１ｇを各々複数構成する。

そして、複数のグラフィックスラスタライザ１００ｇおよびＦＩＦＯ１１１ｇについてＤＬコマンドを交互に振り分け送る。これにより、１つのグラフィックスラスタライザ１００ｇおよびＦＩＦＯ１１１ｇの場合に比べ、描画情報の生成を短時間で済ませられるようになる。

図７（ｃ）に示す回路構成は、ＤＬコマンドの属性に応じた出現頻度として、イメージが最も多く、グラフィックスラスおよびフォントが少ない場合である。このような出現頻度の場合、イメージラスタライザ１００ｉおよびその前段に設けられるＦＩＦＯ１１１ｉの個数を、他のラスタライザ１００ｇ、１００ｆおよびＦＩＦＯ１１１ｇ、１１１ｆの個数より多く構成する。

３つ以上のイメージラスタライザ１００ｉおよびＦＩＦＯ１１１ｉが設けられている場合、イメージのＤＬコマンドをラウンドロビン（巡回的並列処理）で振り分ける。イメージの描画処理は他の属性の描画処理に比べて時間を要することから、複数のイメージラスタライザ１００ｉおよびＦＩＦＯ１１１ｉによる並列処理でレイテンシの発生を抑制する。

上記の回路構成は一例であり、ＤＬコマンドの属性に応じた頻度レベルに対応付けしてレイテンシの発生を抑制するラスタライザの回路構成をラスタライザ回路記憶部２０に予め記憶しておくようにする。

［ＤＬコマンドの頻度とラスタライザの回路構成例］
図８は、ＤＬコマンドの属性の出現頻度とラスタライザの回路構成例を示す図である。図８に示す例では、Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ１３の１３種類の回路構成が用意されている。各Ｔｙｐｅには、ＤＬコマンドの属性の出現頻度に対応したフラグが付けられている。

ここでは、ＤＬコマンドの属性はグラフィックス、フォント、イメージの３つである。頻度解析部４０（図５参照）は、ページもしくはバンド単位でＤＬコマンドの属性の出現頻度を解析している。出現頻度は、例えば「大」、「中」、「小」、「無」の４つから構成されている。ここで、「大」、「中」、「小」は相対的なものでも、絶対的なものであってもよい。

フラグは、例えば３桁の数値によって構成されている。３桁のうち上位の桁はグラフィックスの出現頻度、中位の桁はフォントの出現頻度、下位の桁はイメージの出現頻度を表している。出現頻度の「大」、「中」、「小」、「無」に対応してフラグの桁の数値が「３」、「２」、「１」、「０」になっている。したがって、３桁の「３」〜「０」の数値の組み合わせによって、ＤＬコマンドの属性に応じた出現頻度が表されることになる。

図８では、Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ１３の１３種類について、各々異なる出現頻度（フラグ）に対応付けされたラスタライザの回路構成が設けられている。このような回路構成がラスタライザ回路記憶部２０に記憶されており、選択制御部３０によって選択される。すなわち、選択制御部３０は、頻度解析部４０から送られる頻度レベルに対応したフラグを受け取り、このフラグに対応したラスタライザの回路構成をラスタライザ回路記憶部２０から選択する。そして、選択した回路構成の情報を動的回路再構成部１０に送ることで、動的回路再構成部１０内に選択した回路構成から成るラスタライザが構築されることになる。

［レイテンシについて］
図９は、本実施形態に係る画像処理装置でのラスタライズの処理のレイテンシ抑制について説明する図である。この図では、ＤＬキュー振り分け部と各ラスタライザとの間の情報、各ラスタライザでの処理、出力される描画情報の流れ、出力セレクタ制御部の選択情報、出力サイズ情報、出力データカウンタを示している。

ＤＬキュー振り分け部は、ＤＬコマンドを受け取ると、このＤＬコマンドに適応するラスタライザに設定情報を送る。図９に示す例では、先ず、ＤＬキュー振り分け部からグラフィックスラスタライザに設定情報が送られている。

グラフィックスラスタライザは、ＤＬキュー振り分け部から送られた設定情報を用い、ＦＩＦＯからのｅｍｐｔｙ信号の解除によってラスタライズを開始する。図９に示す例では、描画情報Ａを３クロック分生成している。また、この際、出力セレクタ制御部はグラフィックスの描画情報Ａの選択情報を出力セレクタに送り、出力サイズ情報（３クロック分）を出力データカウンタに送る。

描画情報Ａの選択情報を受けた出力セレクタは、次のクロックからグラフィックスラスタライザで生成した描画情報を選択し、画像メモリに出力する。一方、出力サイズ情報（３クロック分）を受けた出力データカウンタは、出力セレクタから出力されるグラフィックスの描画情報Ａのクロック数を３クロック分カウントする。３クロック分カウントした後は、出力セレクタ制御部にその旨を通知し、出力セレクタによる描画情報Ａの選択を終了する。

ここまでの処理の間、ＤＬキュー振り分け部は、グラフィックスのＤＬコマンドの設定情報をグラフィックスラスタライザに送った後、次のＤＬコマンドの振り分けを行う。図９に示す例では、ＤＬキュー振り分け部からフォントラスタライザに設定情報が送られている。

フォントラスタライザは、ＤＬキュー振り分け部から送られた設定情報を用い、ＦＩＦＯからのｅｍｐｔｙ信号の解除によってラスタライザを開始する。図９に示す例では、描画情報Ｂを４クロック分生成している。また、この際、出力セレクタ制御部はグラフィックスの描画情報Ｂの選択情報を出力セレクタに送り、出力サイズ情報（４クロック分）を出力データカウンタに送る。

描画情報Ｂの選択情報を受けた出力セレクタは、次のクロックからフォントラスタライザで生成した描画情報を選択し、画像メモリに出力する。一方、出力サイズ情報（４クロック分）を受けた出力データカウンタは、出力セレクタから出力されるフォントの描画情報Ｂのクロック数を４クロック分カウントする。４クロック分カウントした後は、出力セレクタ制御部にその旨を通知し、出力セレクタによる描画情報Ｂの選択を終了する。

ここまでの処理の間、ＤＬキュー振り分け部は、フォントのＤＬコマンドの設定情報をフォントラスタライザに送った後、次のＤＬコマンドの振り分けを行う。図９に示す例では、ＤＬキュー振り分け部からイメージラスタライザに設定情報が送られている。

イメージラスタライザは、ＤＬキュー振り分け部から送られた設定情報を用い、ＦＩＦＯからのｅｍｐｔｙ信号の解除によってラスタライザを開始する。図９に示す例では、描画情報Ｃを２クロック分生成している。また、この際、出力セレクタ制御部はイメージの描画情報Ｃの選択情報を出力セレクタに送り、出力サイズ情報（２クロック分）を出力データカウンタに送る。

描画情報Ｃの選択情報を受けた出力セレクタは、数クロック後からイメージラスタライザで生成した描画情報を選択し、画像メモリに出力する。一方、出力サイズ情報（２クロック分）を受けた出力データカウンタは、出力セレクタから出力されるイメージの描画情報Ｃのクロック数を２クロック分カウントする。２クロック分カウントした後は、出力セレクタ制御部にその旨を通知し、出力セレクタによる描画情報Ｃの選択を終了する。

図９に示す描画情報の出力では、各ラスタライザによる描画処理が並列に行われ、出力セレクタ制御部によってＤＬコマンドの入力順に出力セレクタによる選択制御が行われている。その結果、描画情報Ａ、Ｂ、Ｃの連続出力によってレイテンシの発生が抑制されている。

［ＤＬキュー振り分け部の動作］
図１０は、ＤＬキュー振り分け部の動作を説明するフローチャートである。先ず、ＤＬキュー振り分け部は、インタープリタから送られるＤＬを解釈し、ＤＬコマンドの属性に対応したラスタライザを選択する（ステップＳ３０１）。

次に、選択したラスタライザの前段に設けられたＦＩＦＯからｆｕｌｌの信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。ｆｕｌｌの信号が出力されていない場合、ＤＬキュー振り分け部は、先に選択したラスタライザ（ＤＬコマンドの属性に対応したラスタライザ）のＦＩＦＯへ必要な設定情報をセットする（ステップＳ３０３）。

次に、ＤＬキュー振り分け部は、選択したラスタライザが識別できる情報と、ＦＩＦＯに送ったＤＬコマンドの出力サイズとを出力セレクタ制御部のＦＩＦＯにセットする（ステップＳ３０４）。

そして、ＤＬキュー振り分け部は、ページもしくはバンド分の処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ３０５）、終了していない場合には次のページもしくはバンド分の処理を繰り返す（ステップＳ３０１〜３０４）。一方、終了している場合には振り分け処理を終了する。

［ラスタライザの動作］
図１１は、動的再構成処理部内で構成されるラスタライザの動作を説明するフローチャートである。先ず、ラスタライザは、前段に設けられたＦＩＦＯからｅｍｐｔｙの信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ４０１）。ｅｍｐｔｙの信号が出力されていない場合、ラスタライザはＦＩＦＯの情報を読み込み、描画処理を開始する（ステップＳ４０２）。

次に、ラスタライザは、後段に設けられたＦＩＦＯからｆｕｌｌの信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ｆｕｌｌの信号が出力されている場合、ラスタライザは描画処理を停止する（ステップＳ４０４）。一方、ｆｕｌｌの信号が出力されていない場合、ラスタライザは描画処理によって得た描画情報を後段のＦＩＦＯに出力する（ステップＳ４０５）。

次に、指定情報分の処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ４０６）、終了していない場合にはステップＳ４０３〜４０５の処理を繰り返す。一方、終了している場合には、ページもしくはバンド分の処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ４０７）、終了していない場合には次のページもしくはバンド分の処理を繰り返す（ステップＳ４０１〜４０６）。一方、終了している場合には描画処理を終了する。

［描画情報の読み出し動作］
図１２は、描画情報の読み出し動作を説明するフローチャートである。先ず、出力セレクタ制御部は、前段のＦＩＦＯからｅｍｐｔｙの信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ５０１）。ｅｍｐｔｙの信号が出力されていない場合、出力セレクタ制御部は、前段のＦＩＦＯの情報を読み込み、適用するラスタライザの後段のＦＩＦＯを選択するよう出力セレクタに指示を送る（ステップＳ５０２）。

出力セレクタは、出力セレクタ制御部から送られた指示に基づきＦＩＦＯを選択し、その選択したＦＩＦＯからｅｍｐｔｙの信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ５０３）。ｅｍｐｔｙの信号が出力されていない場合、選択したＦＩＦＯから描画情報を読み出す（ステップＳ５０４）。

その後、出力データカウンタは、読み出した描画情報の出力データカウントをカウントアップする（ステップＳ５０５）。出力セレクタ制御部は、指定情報サイズと出力データカウンタのカウント値とが一致したか否かを判断する（ステップＳ５０６）。一致していない場合にはステップＳ５０３〜５０５の処理を繰り返す。一方、一致している場合には出力データカウンタのカウント値をリセットする（ステップＳ５０７）。

そして、出力セレクタ制御部は、ページもしくはバンド分の処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ５０８）、終了していない場合には次のページもしくはバンド分の処理を繰り返す（ステップＳ５０１〜５０７）。一方、終了している場合には処理を終了する。

＜４．レイテンシの相違＞
図１３は、本実施形態と比較例とのレイテンシの相違を説明する図である。この図では、本実施形態におけるＤＬキュー振り分け部と各ラスタライザとの間の情報、各ラスタライザでの処理、出力される描画情報の流れ、出力セレクタ制御部の選択情報、出力サイズ情報、出力データカウンタを示している。ここで、出力セレクタ制御部の選択情報が本実施形態の描画情報の出力状態を示している。また、その下段に比較例の描画情報の出力状態を示している。

この例では、グラフィックスラスタライザで３クロック分の描画情報Ａを生成し、フォントラスタライザで４クロック分の描画情報Ｂを生成し、イメージラスタライザ１で３クロック分の描画情報Ｃ１を生成し、イメージラスタライザ２で２クロック分の描画情報Ｃ２を生成している。

同じ描画情報Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２の生成について比較例の画像処理装置（図２参照）では、描画情報Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２の各々の出力間に数クロック分ずつレイテンシが発生している。一方、本実施形態では、描画情報Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２の間にレイテンシは発生していない。これにより、比較例に対して本実施形態では、描画情報Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２の全ての出力にかかる時間が半分で済むことになる。

印刷プロセスの概要を説明するフローチャートである。 比較例となる画像処理装置の構成を説明するブロック図である。 ＤＬ解釈部の動作を説明するフローチャートである。 比較例となる画像処理装置でのラスタライズの処理のレイテンシについて説明する図である。 本実施形態に係る画像処理装置の構成を説明するブロック図である。 画像処理装置の全体の動作を説明するフローチャートである。 ラスタライザの選択について説明する模式図である。 ＤＬコマンドの属性の出現頻度とラスタライザの回路構成例を示す図である。 本実施形態に係る画像処理装置でのラスタライズの処理のレイテンシ抑制について説明する図である。 ＤＬキュー振り分け部の動作を説明するフローチャートである。 動的再構成処理部内で構成されるラスタライザの動作を説明するフローチャートである。 描画情報の読み出し動作を説明するフローチャートである。 本実施形態と比較例とのレイテンシの相違を説明する図である。

符号の説明

１０…動的再構成処理部、２０…ラスタライザ回路記憶部、３０…選択制御部、４０…頻度解析部、１００ｇ…グラフィックスラスタライザ、１００ｆ…フォントラスタライザ、１００ｉ…イメージラスタライザ、１０１…ＤＬキュー振り分け部、１０２…出力セレクタ、１０３…出力セレクタ制御部、１０４…出力データカウンタ、１１１ｇ、１１１ｆ、１１１ｉ…ＦＩＦＯ、１１２ｇ、１１２ｆ、１１２ｉ…ＦＩＦＯ、１１３…ＦＩＦＯ

Claims (11)

1. 動的に回路が再構成される動的回路再構成手段と、
   前記動的回路再構成手段内の回路として構成され、画像情報の属性に応じて設けられる複数の描画情報生成手段と、
   前記動的回路再構成手段で構成する回路の種類を記憶する構成記憶手段と、
   前記画像情報の属性の出現頻度に応じて前記構成記憶手段に記憶される回路の属性を選択し、その選択した回路を前記動的回路再構成手段に構成させる選択制御手段と
   を有する画像処理装置。
2. 前記動的回路再構成手段の回路として、前記複数の描画情報生成手段の各々の前段に、各描画情報生成手段で処理する画像情報を一時記憶する先入れ先出し記憶手段が構成される
   請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記複数の描画情報生成手段は、各々の描画情報生成手段の前段に構成される前記先入れ先出し記憶手段に画像情報が記憶されたことを契機として描画情報の生成処理を開始する
   請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記複数の描画情報生成手段は、各々の描画情報生成手段の前段に構成される前記先入れ先出し記憶手段に画像情報が記憶されていないことを契機として描画情報の生成処理を停止する
   請求項２または３記載の画像処理装置。
5. 前記構成記憶手段は、前記画像情報の属性の出現頻度に応じてその属性に対応した前記先入れ先出し記憶手段の容量が設定される回路の種類を記憶する
   請求項２から４のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記動的回路再構成手段の回路として、前記複数の描画情報生成手段の各々の後段に、各描画情報生成手段で生成した描画情報を一時記憶する先入れ先出し記憶手段が構成される
   請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記動的回路再構成手段の回路として、前記複数の描画情報生成手段で生成した各描画情報を前記画像情報の入力順に応じて選択し出力する情報選択出力手段が構成される
   請求項１から６のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記動的回路再構成手段の回路として、
   前記画像情報の入力順を保持する入力順保持手段と、
   前記入力順保持手段で保持する入力順に応じて前記情報選択出力手段での前記描画情報の選択を制御する選択制御手段とが構成される
   請求項７記載の画像処理装置。
9. 前記動的回路再構成手段の回路として、前記画像情報の属性に応じた前記描画情報生成手段へ前記画像情報の処理要求を振り分ける振り分け手段が構成される
   請求項１から８のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記構成記憶手段は、前記画像情報の属性の出現頻度に応じてその属性に対応した前記描画情報生成手段の個数が設定される回路の種類を記憶する
    請求項１から９のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記描画情報生成手段は、前記画像情報として中間言語を入力し、前記中間言語から描画情報を生成する
    請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。

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