JP2016175344A - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法及び画像処理装置の制御プログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理装置の制御方法及び画像処理装置の制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】画像形成出力の対象となる画像データをより高速に取得して画像処理することを目的とする。
【解決手段】画像形成出力対象となる画像を画像形成動作において描画するために画像処理を行う画像処理装置であって、記憶媒体に記憶された画像形成出力対象となる画像を所定の単位に分割した複数のブロック画像ごとに、ブロック画像において描画すべき画素値を含むか否かを示す情報である描画有無情報を生成する描画有無情報生成部と、生成された描画有無情報に基づいて、画像形成出力の対象となる画像を取得する画像取得部と、取得された画像形成出力の対象となる画像に基づいて、画像処理を行う画像処理部とを含み、画像取得部は、描画有無情報において描画すべき画素値を含むことを示す場合に、描画有無情報に対応するブロック画像を記憶媒体から取得することを特徴とする。
【選択図】図16

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理装置の制御方法及び画像処理装置の制御プログラムに関する。
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なMFP(Multi Function Peripheral:複合機)として構成されることが多い。
このような画像処理装置には、画像処理を行うための専用デバイスとして、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)として構成される専用の演算装置(以降、「画像処理ASIC」とする)が含まれる。画像処理ASICは、例えばメインメモリに格納されているRGB(Red,Green,Blue)各色多階調の多値画像を、PCI(Peripheral Component Interconnect) Express(登録商標)等のバスを介して取得する。そして、画像処理ASICは、取得した多値画像に対して色変換処理や階調処理等の画像処理を行い、画像処理装置に搭載されているプリントエンジンが画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である描画情報を生成する。
このような画像処理ASICによる画像処理を高速に行うことを目的として、メインメモリに格納されている多値画像をライン単位で読み込み、色変換処理や階調処理等の画像処理を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
バスを介して画像形成出力の対象となる多値画像を転送する場合、多値画像のデータ量が大きく、画像処理ASICが多値画像を要求してから多値画像を取得するまでに時間がかかる。その結果、多値画像に対する画像処理や画像形成出力の完了までに時間がかかる。特許文献1に開示された技術においても、多値画像を構成する全ラインの画像を画像処理ASICに転送する必要があるので、画像処理ASICが多値画像を取得するまでに依然として時間がかかる場合がある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、画像形成出力の対象となる画像データをより高速に取得して画像処理することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、画像形成出力対象となる画像を画像形成動作において描画するために画像処理を行う画像処理装置であって、記憶媒体に記憶された前記画像形成出力対象となる画像を所定の単位に分割した複数のブロック画像ごとに、前記ブロック画像において描画すべき画素値を含むか否かを示す情報である描画有無情報を生成する描画有無情報生成部と、生成された前記描画有無情報に基づいて、前記画像形成出力の対象となる画像を取得する画像取得部と、取得された前記画像形成出力の対象となる画像に基づいて、前記画像処理を行う画像処理部とを含み、前記画像取得部は、前記描画有無情報において前記描画すべき画素値を含むことを示す場合に、前記描画有無情報に対応する前記ブロック画像を前記記憶媒体から取得することを特徴とする。
本発明によれば、画像形成出力の対象となる画像データをより高速に取得して画像処理することができる。
本発明の実施形態に係る画像処理システムの運用形態を例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能構成を例示するブロック図である。 本発明の実施形態に係る主制御部の機能構成を例示するブロック図である。 本発明の実施形態に係る多値画像描画部により描画されるRGB画像のフォーマットを例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグ生成部により生成される有効フラグのフォーマットを例示する図である。 本発明の実施形態に係る多値画像記憶部に格納されているRGB画像を例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグ記憶部に格納されている有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る多値画像記憶部に格納されているRGB画像を例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグ記憶部に格納されている有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグ生成部による有効フラグの生成処理を例示するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るRGB画像を例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像処理部の機能構成を例示する図である。 本発明の実施形態に係る少値CMYKプレーン画像のフォーマットを例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像取得部によるRGB画像の取得処理を例示するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るRGB画像を例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成出力の対象となるRGB画像を例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像取得部によるRGB画像の取得態様を例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像取得部によるRGB画像の取得処理を例示するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る有効フラグを例示する図である。 本発明の実施形態に係る画像取得部によるRGB画像の取得態様を例示する図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、画像処理装置及び画像処理装置を利用するクライアント端末から構成される画像処理システムを例として説明する。
図1は、本実施形態に係る画像処理システムの運用形態を例示する図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像処理システムは、画像処理装置1及びクライアント端末2が、互いに通信可能に接続されて構成されている。
画像処理装置1は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なMFP(Multi Function Peripheral:複合機)である。画像処理装置1が、本実施形態の要旨に係る構成である。
クライアント端末2は、本実施形態に係る画像処理システムを利用するユーザのインタフェースであり、一般的な情報処理機能を有するPC(Personal Computer)である。クライアント端末2は、GUI(Graphical User Interface)等を実現するためのソフトウェア・プログラムがインストールされることによって実現される。
図2は、本実施形態に係る画像処理装置1のハードウェア構成を例示するブロック図である。図2においては、画像処理装置1のハードウェア構成を示すが、クライアント端末2についても同様である。図2に示すように、本実施形態に係る画像処理装置1は、一般的なサーバやPC(Personal Computer)等と同様の構成を含む。
すなわち、本実施形態に係る画像処理装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、RAM(Random Access Memory)20、ROM(Read Only Memory)30、HDD(Hard Disk Drive)40及びI/F50がバス80を介して接続された構成である。また、I/F50にはLCD(Liquid Crystal Display)60及び操作部70が接続されている。
この他、画像処理装置1の場合、画像形成出力やスキャンを実行する専用デバイスが含まれる。例えば、専用デバイスには、画像形成出力対象の用紙を搬送する搬送機構や、紙面上に画像形成出力を実行するプロッタ装置、紙面上に出力された画像を読み取る読取装置等が含まれる。また、専用デバイスには、高速に画像処理を行うための専用の演算装置が含まれる。このような演算装置は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)として構成される。
CPU10は演算手段であり、画像処理装置1全体の動作を制御する。RAM20は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU10が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM30は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。HDD40は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。なお、HDDの他、SSD(Solid State Drive)等の半導体記憶装置を用いても良い。
I/F50は、バス80と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。LCD60は、ユーザが画像処理装置1の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部70は、キーボード、マウス、各種のハードボタン、タッチパネル等、ユーザが画像処理装置1に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
このようなハードウェア構成において、ROM30やHDD40若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがRAM20に読み出され、CPU10がそれらのプログラムに従って演算を行うことによりソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像処理装置1の機能を実現する機能ブロックが構成される。
次に、本実施形態に係る画像処理装置1の機能について説明する。図3は、本実施形態に係る画像処理装置1の機能構成を例示するブロック図である。図3に示すように、本実施形態に係る画像処理装置1は、コントローラ100、ADF(Auto Documennt Feeder:原稿自動搬送装置)110、スキャナユニット111、排紙トレイ112、ディスプレイパネル113、給紙テーブル114、プリントエンジン115、排紙トレイ116及びネットワークI/F117を有する。
また、コントローラ100は、主制御部101、エンジン制御部102、入出力制御部103、画像処理部104及び操作表示制御部105を有する。図3に示すように、本実施形態に係る画像処理装置1は、スキャナユニット111、プリントエンジン115を有する複合機として構成されている。なお、図3においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
ディスプレイパネル113は、画像処理装置1の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像処理装置1を直接操作し若しくは画像処理装置1に対して情報を入力する際の入力インタフェース(操作部)でもある。ネットワークI/F117は、画像処理装置1がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースである。ネットワークインタフェースI/F117は、Ethernet(登録商標)、USB、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(Wireless Fidelity)等のインタフェースが用いられる。
コントローラ100は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ROM30やHDD40等の不揮発性記憶媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムがRAM20にロードされる。そして、それらのプログラムに従ってCPU10が演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ100が構成される。コントローラ100は、画像処理装置1全体を制御する制御部として機能する。
主制御部101は、コントローラ100に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ100の各部に命令を与える。エンジン制御部102は、プリントエンジン115やスキャナユニット111等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部103は、ネットワークI/F117を介して画像処理装置1に接続された情報処理装置等から入力される信号や命令を主制御部101に入力する。また、主制御部101は、入出力制御部103を制御し、ネットワークI/F117を介して他の装置にアクセスする。
画像処理部104は、主制御部101の制御に従い、印刷出力すべき画像情報に基づいて描画情報を生成する。本実施形態における画像処理部104は、ASICやFPGA(Field Programmable Gate Array)として構成される専用の演算装置(専用エンジン)である。また、印刷出力すべき画像情報は、例えばPDF(Portable Document Format)やPostScript等のPDL(Page Description Language)形式のデータである。
本実施形態においては、主制御部101がPDL情報に基づいて、基本三原色であるRGB(Red,Green,Blue)各色多階調の多値画像(以降、「RGB画像」とする)を生成して、メインメモリであるRAM20等に記憶させる。
また、RGB画像が生成されるまでの過程において、PDL情報に基づいて様々な処理が施されて中間データ(中間言語)が生成される場合もある。すなわち、この場合、主制御部101が中間言語を生成する中間言語生成部として機能する。また、RAM20において、中間言語を記憶する中間言語記憶部が設けられる。このようなRGB画像や中間データが画像形成出力対象の画像である。
画像処理部104は、主制御部101の制御に従い、バス80を介してRAM20にアクセスしてRGB画像を取得し、取得したRGB画像に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成出力部であるプリントエンジン115が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。本実施形態に係る要旨の1つは、画像処理部104が主制御部101の制御に従い、RGB画像をより高速に取得して画像処理することにある。RGB画像をより高速に取得するための主制御部101及び画像処理部の構成は後述する。
また、画像処理部104は、スキャナユニット111から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像処理装置1に格納され若しくはネットワークI/F117を介して他の機器に送信される情報である。操作表示制御部105は、ディスプレイパネル113に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル113を介して入力された情報を主制御部101に通知する。
なお、プリンタ機能のみを有する画像処理装置の場合、図2に示すADF110、スキャナユニット111及び排紙トレイ112が省略される。これとともに、エンジン制御部102の機能から、ADF110、スキャナユニット111及び排紙トレイ112を制御するための機能が省略される。
画像処理装置1がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部103が、ネットワークI/F117を介してクライアント端末2等から印刷ジョブを受信する。入出力制御部103は、受信した印刷ジョブを主制御部101に転送する。主制御部101は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部104を制御して印刷ジョブに含まれる文書情報若しくは画像情報に基づいて描画情報を生成する。
画像処理部104によって描画情報が生成されると、エンジン制御部102は、生成された描画情報に基づき、給紙テーブル114から搬送される記録媒体である用紙に対して画像形成を実行する。なお、記録媒体としては、上述した用紙の他、フィルム、プラスチック等のシート状の材料で、画像形成出力の対象物となるものであれば採用可能である。プリントエンジン115の具体的態様としては、インクジェット方式による画像形成機構や電子写真方式による画像形成機構等を用いることが可能である。プリントエンジン115によって画像形成が施された文書は排紙トレイ116に排紙される。
画像処理装置1がスキャナ、すなわち画像読取装置として動作する場合は、スキャン実行指示に応じて、操作表示制御部105若しくは入出力制御部103が主制御部101にスキャン実行信号を転送する。スキャン実行指示は、ユーザによるディスプレイパネル113の操作若しくはネットワークI/F117を介して外部の機器から入力される。主制御部101は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部102を制御する。
エンジン制御部102は、ADF110を駆動し、ADF110にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット111に搬送する。また、エンジン制御部102は、スキャナユニット111を駆動し、ADF110から搬送される原稿を撮像する。また、ADF110に原稿がセットされておらず、スキャナユニット111に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット111は、エンジン制御部102の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット111が撮像部として動作する。
撮像動作においては、スキャナユニット111に含まれるCCD等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいた撮像情報が生成される。エンジン制御部102は、スキャナユニット111が生成した撮像情報を画像処理部104に転送する。
画像処理部104は、主制御部101の制御に従い、エンジン制御部102から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部104が生成した画像情報はHDD40等の画像処理装置1に装着された記憶媒体に保存される。画像処理部104によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままHDD40等に格納され若しくはネットワークI/F117を介して、入出力制御部103により外部の装置に送信される。
また、画像処理装置1が複写機として動作する場合は、エンジン制御部102がスキャナユニット111から受信した撮像情報若しくは画像処理部104が生成した画像情報に基づき、画像処理部104が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部102がプリントエンジン115を駆動する。
次に、本実施形態に係る主制御部101の機能のうち画像処理部104によるバス80を介したRGB画像の取得に関する機能を説明する。図4は、本実施形態に係る主制御部101の機能のうち画像処理部104によるバス80を介したRGB画像の取得に関する機能構成を例示するブロック図である。
図4に示すように、本実施形態に係る主制御部101は、PDL取得部121、PDL解析部122、多値画像描画部123、有効フラグ生成部124、メモリ制御部125、多値画像記憶部126、有効フラグ記憶部127及びデータ通信部128を含む。なお、多値画像記憶部126及び有効フラグ記憶部127は、RAM20において割り当てられた記憶領域である。
PDL取得部121は、クライアント端末2において生成されたPDL形式の印刷出力すべき画像情報(以降、「PDL情報」とする)を取得して、PDL解析部122に対して出力する。PDL解析部122は、PDL取得部121から入力されたPDL情報を解析する。また、PDL解析部122は、解析結果に基づいて、多値画像描画部123に対してRGB画像の描画命令を出力する。また、PDL解析部122は、PDL情報の解析結果に基づいて、有効フラグ生成部124に対して、多値画像描画部123において描画されるRGB画像の各画素の位置等を示す画像構成情報を出力する。
多値画像描画部123は、PDL解析部122から入力された描画命令に従ってRGB画像を描画し、メモリ制御部125の制御により、描画したRGB画像を多値画像記憶部126に記憶させる。図5は、多値画像描画部123により描画されるRGB画像のフォーマットを例示する図である。図5に示すように、RGB画像は、各8bitの属性情報、Rの画素値、Gの画素値、Bの画素値の合計32bitで構成される。属性情報は、RGB画像が写真画像やコンピュータグラフィックスの画像等の画像の種類を示す。
有効フラグ生成部124は、PDL解析部122から入力された画像構成情報に基づいて、多値画像描画部123において描画されたRGB画像を所定の単位に分割した複数のブロック画像ごとに有効フラグを生成する。また、有効フラグ生成部124は、メモリ制御部125の制御により、生成した有効フラグを有効フラグ記憶部127に記憶させる。
有効フラグは、ブロック画像において描画すべき画素値(有効画素値)を含むか否かを示す情報である。すなわち、有効フラグは描画有無情報であり、有効フラグ生成部124は、描画有無情報生成部として機能する。図6は、有効フラグ生成部124により生成される有効フラグのフォーマットを例示する図である。図6に示すように、有効フラグは、ブロック画像ごとに例えば8bitで構成され、「0」又は「1」の値を示す。なお、有効フラグの値は例示であり、ブロック画像において描画すべき画素値を含むか否かを判定できる情報であればよい。
また、有効フラグは「0」又は「1」の値を示すので、1bitで十分であるが、ソフトウェア制御によりビットをシフトさせる必要があり生成に時間がかかってしまうため、有効フラグ生成部124が生成しやすいように8bit単位で生成している。有効フラグ生成部124による有効フラグ生成処理の詳細は後述する。
メモリ制御部125は、多値画像描画部123や有効フラグ生成部124によるRAM20へのアクセスを制御する。データ通信部128は、PCI Express(登録商標)等のバスを介して画像処理部104からの要求を受け付けたり、画像処理部104へ必要な情報を送信したりする。
具体的には、例えば、データ通信部128は、画像処理部104から有効フラグの送信要求を受け付けると、メモリ制御部125の制御により有効フラグ記憶部127に格納されている有効フラグを取得して、画像処理部104に対して送信する。また、例えば、データ通信部128は、画像処理部104からRGB画像の送信要求を受け付けると、メモリ制御部125の制御により多値画像記憶部126に格納されているRGB画像を送信する。
多値画像記憶部126は、RAM20に割り当てられた記憶領域にRGB画像を記憶する記憶媒体である。有効フラグ記憶部127は、RAM20に割り当てられた記憶領域に、多値画像記憶部126に記憶されているRGB画像の分割ブロックごとの有効フラグを記憶する記憶媒体である。
図7は、多値画像記憶部126に格納されているRGB画像を例示する図である。図7に示したRGB画像は24×3画素で構成され、各画素の位置が(X、Y)の座標情報で示される。本実施形態においては、RGB画像がメインメモリ(RAM20)へのアクセス単位である水平1ラインにおける所定の画素数単位(例えば8画素単位)で分割され、複数のブロック画像が生成される。例えば、図7に示した太線で囲まれた8画素で構成される複数の画像それぞれがブロック画像である。すなわち、図7に示したRGB画像は、9個のブロック画像に分割される。
図8は、有効フラグ記憶部127に格納されている有効フラグを例示する図である。図8に示した有効フラグは、図7に示したRGB画像の各ブロック画像に対応する。図8に示すように、有効フラグは、8画素のブロック画像ごとに有効フラグ記憶部127に格納されている。
図9は、多値画像記憶部126に格納されている別のRGB画像を例示する図である。図9に示したRGB画像は20×3画素で構成され、各画素の位置が(X、Y)の座標情報で示される。図9に示したRGB画素の場合、水平1ラインの画素数が所定の画素数単位(8画素)の倍数ではない。そこで、水平ラインの終端に無効なデータ(NOP:No OPeration)が追加されて、8画素の倍数の画素数で構成される水平1ラインが形成される。すなわち、図9に示したRGB画像は、図7に示したRGB画像と同様に、太線で囲まれた9個のブロック画像に分割される。
図10は、有効フラグ記憶部127に格納されている別の有効フラグを例示する図である。図10に示した有効フラグは、図9に示したRGB画像の各ブロックに対応する。図10に示すように、有効フラグは、ブロック画像ごとに有効フラグ記憶部127に格納されている。なお、図9に示すように、各水平1ラインの最後のブロック画像においては、終端側の4画素はNOPなので、先端側4画素に対する有効フラグが生成されている。
次に、有効フラグ生成部124による有効フラグ生成処理の詳細を説明する。図11は、有効フラグ生成部124による有効フラグの生成処理を例示するフローチャートである。図11に示すように、有効フラグ生成部124は、PDL解析部122から入力された画像構成情報に基づいて、RGB画像のブロック画像を取得する(S1101)。具体的には、有効フラグ生成部124は、画像構成情報が示す各画素の位置の画素を8画素単位で取得してブロック画像を取得する。
ブロック画像を取得した有効フラグ生成部124は、取得したブロック画像において描画すべき画素値である画素が含まれているか否かを判定する(S1102)。描画すべき画素値は、下地色を示す画素値(無効画素値)以外の画素値であり、画像形成出力において描画される画素の値である。なお、下地色は、画像形成出力において描画されない部分の用紙の色であり、本実施形態においては「白色」とする。
描画すべき画素値である画素が含まれている場合(S1102/YES)、有効フラグ生成部124は、取得したブロック画像に対する有効フラグの値を「1」にセットした有効フラグを生成する(S1103)。一方、ブロック画像が下地色の画素のみで構成されている場合(S1102/NO)、有効フラグ生成部124は、取得したブロック画像に対する有効フラグの値を「0」にセットした有効フラグを生成する(S1104)。
取得したブロック画像に対する有効フラグを生成した有効フラグ生成部124は、RGB画像を構成する全ブロック画像に対する有効フラグの生成が完了したか否かを判定する(S1105)。有効フラグ生成部124は、全ブロック画像に対する有効フラグの生成が完了した場合(S1105/YES)、処理を終了し、生成が完了していない場合、有効フラグが生成されていないブロック画像を取得し(S1101)、以降の処理を繰り返す。
図12は、RGB画像を例示する図であり、図13は、図12に示したRGB画像の各ブロック画像に対して生成された有効フラグを例示する図である。図12に示した各正方形が1画素を示し、斜線でハッチングされた正方形が描画すべき画素値である画素であり、それ以外の正方形が下地色の画素である。すなわち、図12に示したRGB画像は、32×8画素で構成され、水平1ラインを太線で示す8画素ごとに分割した32個のブロック画像を構成する。
図13に示すように、32個の各ブロック画像に対応する32個の有効フラグが生成される。各有効フラグの位置は、図12に示した各画像ブロックの位置に対応しているものとする。斜線でハッチングされた有効フラグの値が「1」を示し、それ以外の有効フラグの値が「0」を示す。図12に示したRGB画像において、斜線でハッチングされた画素を含むブロック画像に対応する有効フラグの値が「1」を示している。
次に、本実施形態に係る画像処理部104の機能のうちRGB画像の取得及び描画情報の生成に関する機能を説明する。図14は、本実施形態に係る画像処理部104の機能のうちRGB画像の取得及び描画情報の生成に関する機能構成を例示するブロック図である。
図14に示すように、本実施形態に係る画像処理部104は、データ通信部131、ライン有効フラグ取得部132、ライン有効フラグ記憶部133、画像取得部134、下地色値記憶部135、色変換処理部136、階調処理部137及び描画情報生成部138を含む。
データ通信部131は、PCI Express(登録商標)等のバスを介して主制御部101対して要求を送信したり、主制御部101から必要な情報を受信したりする。具体的には、例えば、データ通信部131は、ライン有効フラグ取得部132からの有効フラグの取得要求を主制御部101に対して送信し、要求に応じて主制御部101から送信された有効フラグを受信して、ライン有効フラグ取得部132に対して出力する。
また、例えば、データ通信部131は、画像取得部134からのRGB画像の取得要求を主制御部101に対して送信し、要求に応じて主制御部101から送信されたRGB画像を受信して、画像取得部134に対して出力する。また、データ通信部131は、RAM20に格納されている画像処理パラメータを受信する。画像処理パラメータは、RGB画像の縦横のサイズ、RGB画像の読取開始画素の位置、有効フラグの縦横のサイズ、有効フラグの読取開始画素の位置等を示す情報である。データ通信部131が受信した画像処理パラメータは、画像処理部104に含まれる各構成部における各処理の際に用いられる。
ライン有効フラグ取得部132は、水平1ライン分のRGB画像に対する有効フラグの取得要求をデータ通信部131に対して出力し、データ通信部131から入力された水平1ライン分の有効フラグを取得する。また、ライン有効フラグ取得部132は、取得した水平1ライン分の有効フラグを、ライン有効フラグ記憶部133に記憶させる。
ライン有効フラグ記憶部133は、画像処理部104を構成するASIC等に搭載されたメモリに割り当てられた記憶領域であり、ライン有効フラグ取得部132により取得された有効フラグを格納する。
画像取得部134は、ライン有効フラグ記憶部133に格納されている有効フラグに基づいて、データ通信部131に対してRGB画像の取得要求を出力し、データ通信部131から入力されたRGB画像を取得する。また、画像取得部134は、ライン有効フラグ記憶部133に格納されている有効フラグに基づいて、下地色値記憶部135に格納されている色値で構成される画像をRGB画像として取得する。
このような画像取得部134による画像取得処理が、本実施形態に係る要旨の1つであり、詳細は後述する。また、画像取得部134は、取得したRGB画像を色変換処理部136に対して出力する。下地色値記憶部135は、画像処理部104を構成するASIC等に搭載されたメモリに割り当てられた記憶領域であり、下地色として予め定められた色値を格納する。例えば、本実施形態においては、下地色値記憶部135は、下地色として「白色」の色値を格納する。
色変換処理部136は、画像取得部134から入力されたRGB画像の色表現形式を変換して、CMYK(Cyan、Magenta、Yellow、Key Plate)形式の画像を生成する。また、色変換処理部136は、生成したCMYK形式の画像を、階調処理部137に対して出力する。
階調処理部137は、色変換処理部136から入力されたCMYK形式の画像を階調処理して、少値CMYKプレーン画像を生成し、描画情報生成部138に対して出力する。図15は、階調処理部137により生成される少値CMYKプレーン画像のフォーマットを例示する図である。図15に示すように、少値CMYKプレーン画像は、例えば各色2bitで構成される。なお、以降、少値CMYKプレーン画像を「CMYK画像」とする。
描画情報生成部138は、階調処理部137から入力されたCMYK画像を取得して、複数ライン分のCMYK画像を描画情報として生成し、エンジン制御部102の制御により、プリントエンジン115に対して出力する。
次に、画像取得部134によるRGB画像の取得処理の詳細を説明する。図16は、画像取得部134によるRGB画像の取得処理を例示するフローチャートである。図16に示すように、画像取得部134は、ライン有効フラグ記憶部133に格納されているライン有効フラグを取得する(S1601)。
ライン有効フラグを取得した画像取得部134は、取得したライン有効フラグから、メモリアクセス単位(8画素)の有効フラグ(以降、「単位有効フラグ」とする)を取得する(S1602)。例えば、図13に示した有効フラグが有効フラグ記憶部127に格納されている場合、ライン有効フラグ記憶部133に格納されているライン有効フラグは、4つの単位有効フラグで構成されている。すなわち、1つの単位有効フラグが有効フラグ生成部124により生成された1つの有効フラグに対応する。
単位有効フラグを取得した画像取得部134は、取得した単位有効フラグの値が「1」であるか否かを判定する(S1603)。単位有効フラグの値が「1」である場合(S1603/YES)、画像取得部134は、単位有効フラグに対応するブロック画像(RGB画像)を、RAM20の多値画像記憶部126から取得する(S1604)。
一方、単位有効フラグの値が「1」である場合以外(すなわち、単位有効フラグの値が「0」である場合)は(S1603/NO)、画像取得部134は、下地色値記憶部135に格納されている下地の色値を取得する(S1605)。この場合、単位有効フラグに対応するブロック画像には下地しか含まれていないためである。下地の色値を取得した画像取得部134は、各画素の画素値を取得した下地の色値で構成されるブロック画像を、単位有効フラグに対応するブロック画像として取得する(S1606)。
ブロック画像を取得した画像取得部134は、取得したライン有効フラグを構成するすべての単位有効フラグを判定済であるか否かを判定する(S1607)。未判定の単位有効フラグがある場合(S1607/NO)、画像取得部134は、判定されていない単位有効フラグを取得して(S1602)、以降の処理を繰り返す。
一方、すべての単位有効フラグを判定済である場合(S1607/YES)、画像取得部134は、すべてのライン有効フラグを処理済であるか否かを判定する(S1608)。画像取得部134は、すべてのライン有効フラグを処理済である場合(S1608/YES)、処理を終了する。一方、画像取得部134は、未処理のライン有効フラグがある場合(S1608/NO)、主制御部101から未処理のライン有効フラグを取得し(S1601)、以降の処理を繰り返す。
図17は、600dpiの画像処理装置1において処理されるRGB画像を例示する図であり、図18は、図17に示したRGB画像の各ブロック画像に対応する有効フラグを例示する図である。図17に示したRGB画像は、6400×4000画素で構成され、太線で囲まれた8画素のブロック画像単位で図18に示した有効フラグが生成される。
図18に示した有効フラグの場合、ライン有効フラグ取得部132は、太線で囲まれた水平1ライン分ごとのライン有効フラグを取得する。そして、画像取得部134は、取得したライン有効フラグを構成するブロック画像ごとの単位有効フラグを取得して、上述した画像取得処理を行う。
図19は、画像形成出力の対象となるRGB画像を例示する図であり、図20は、画像取得部134による図19に示したRGB画像の取得態様を例示する図である。図19に示すように、RGB画像として、文字画像、絵や写真の画像、ページ数を示す画像等を構成する各画素が描画されており、それ以外の部分は下地色であり画素は描画されていない。
図20に示したドットでハッチングされた部分は、図19に示した画素が描画された部分であり、それ以外の部分は下地である。すなわち、画像取得部134は、ドットでハッチングされた部分のブロック画像を、RAM20からバス80を介して取得し、それ以外の部分の画像を、RAM20からではなく下地色値で構成されるブロック画像として取得する。図20に示すように、画像取得部134は、RGB画像としてすべてのブロック画像をRAM20からバス80を介して取得する必要がないので、バス80を介して転送されるデータ量が従来よりも軽減する。
以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置1は、まず、ブロック画像ごとに生成された有効フラグ取得し、有効フラグに基づいてブロック画像ごとに描画すべき画素値の画素が含まれているか否かを判定する。そして、画像処理装置1は、描画すべき画素値の画素が含まれているブロック画像のみを、バス80を介してメインメモリであるRAM20から取得する。これにより、バス80を介して転送される画像形成出力の対象となる画像のデータ量が従来よりも軽減されるので、バスを介して転送される画像形成出力の対象となる画像データをより高速に取得して画像処理することが可能になる。
なお、上記実施形態においては、メモリアクセス単位を8画素とする場合を例として説明した。しかしながら、これは一例であり、メモリアクセス単位は、バスを介した転送を効率的に行うことができるサイズであればよく、例えば、RGB画像のフォーマットが32bitである場合、32bitの偶数倍である4画素でもよいし、16画素でもよい。
また、上記実施形態においては、ブロック画像は水平1ライン8画素単位とする場合を例として説明した。その他、ブロック画像は水平1ライン分単位としてもよい。図21は、水平1ライン分のブロック画像に対する有効フラグを例示する図である。ここでは、水平1ライン分単位のブロック画像ごとに有効フラグが生成されるので、図21に示すように、RGB画像の水平ライン数分の有効フラグが生成される。
図22は、図12に示したRGB画像を水平1ライン単位で分割したブロック画像ごとに生成された有効フラグを例示する図である。図12に示すように、水平8ライン(0〜7ライン)で構成されるRGB画像のうち、2〜6ラインのブロック画像には、描画すべき画素値の画素が含まれる。したがって、図22に示すように、2〜6ライン目の有効フラグの値は「1」である。
図23は、ブロック画像が水平1ライン単位の場合における画像取得部134によるRGB画像の取得処理を例示するフローチャートである。図23に示すように、画像取得部134は、ライン有効フラグ記憶部133に格納されているライン有効フラグを取得する(S2301)。すなわち、取得したライン有効フラグは、1つのブロック画像に対して生成された1つの有効フラグである。
有効フラグを取得した画像取得部134は、取得した有効フラグの値が「1」であるか否かを判定する(S2302)。有効フラグの値が「1」である場合(S2302/YES)、画像取得部134は、有効フラグに対応するブロック画像(RGB画像)を、RAM20の多値画像記憶部126から取得する(S2303)。
一方、有効フラグの値が「0」である場合(S2302/NO)、画像取得部134は、下地色値記憶部135に格納されている下地の色値を取得する(S2304)。下地の色値を取得した画像取得部134は、各画素の画素値を取得した下地の色値で構成されるブロック画像を、有効フラグに対応するブロック画像として取得する(S2305)。
ブロック画像を取得した画像取得部134は、すべてのライン有効フラグを処理済であるか否かを判定する(S2306)。画像取得部134は、未処理のライン有効フラグがある場合(S2306/YES)、処理を終了し、未処理のライン有効フラグがある場合(S2306/NO)、主制御部101から未処理のライン有効フラグを取得し(S2301)、以降の処理を繰り返す。
図24は、600dpiの画像処理装置において処理される6400×4000画素のRGB画像の水平1ライン単位の各ブロック画像に対応する有効フラグを例示する図である。図24に示すように、水平1ライン単位のブロック画像ごとに有効フラグが生成される場合、3999ライン分の3999個の有効フラグが生成される。
図25は、水平1ライン単位の各ブロック画像に対応する有効フラグに基づく画像取得部134による図19に示したRGB画像の取得態様を例示する図である。図25に示すように、ドットでハッチングされた部分は、RAM20からバス80を介して取得されたブロック画像である。図20に示した場合と異なり、水平1ラインを構成する画素に描画すべき画素値の画素が含まれる場合、そのラインのすべてのRGB画像が、RAM20からバス80を介して取得される。
水平1ラインメモリアクセス単位のブロック画像の場合、水平1ライン単位のブロック画像の場合に比べて、1ラインを構成するブロック画像の数が多いので、より細かい単位でRAM20からRGB画像を取得するか否かを判定することができる。そのため、図20に示すように、図25に示した場合と比べて、RAM20から取得されるRGB画像のデータ量がより少ない。したがって、画像取得部134は、1ラインを構成するブロック画像の数が多いほど、画像データをより高速に取得することが可能な場合がある。
一方で、水平1ライン単位のブロック画像の場合、メモリアクセス単位のブロック画像の場合に比べて、生成される有効フラグの数が少ない。そのため、有効フラグ生成部124による有効フラグの生成処理負荷や、画像取得部134による有効フラグの判定処理負荷が、メモリアクセス単位のブロック画像の場合に比べて軽減される。
このように、RGB画像の分割単位に応じて、バスを介して転送される画像データ量や各構成部の処理負荷が変動する。そこで、RGB画像の分割単位は、バスを介したデータ転送速度や処理能力等の画像処理装置1の性能に応じて定められるようにしてもよい。このような構成により、画像処理装置1の性能に応じて、RGB画像を適切な単位で分割することが可能になる。
また、上記実施形態において、ライン有効フラグ取得部132は、水平1ライン単位でのライン有効フラグを取得する場合を例として説明した。しかしながら、これは一例であり、ライン有効フラグ取得部132が一度に取得する有効フラグの数は、水平1ラインを構成する有効フラグの数やバスを介したデータ転送速度に応じて設定されてもよい。このような構成により、RAM20に格納された有効フラグをより効率よく画像処理部104に転送することが可能になる。
また、上記実施形態においては、下地が「白色」である場合を例として説明した。しかしながら、これは一例であり、下地色値記憶部135に格納される色値は、画像形成出力される記録媒体の下地色に応じて設定されてもよい。その他、下地色値記憶部135は、画像形成出力対象の画像を構成する色のうち、最も多く含まれる色の色値を下地色の色値として格納してもよい。
この場合、例えば、多値画像描画部123は、RGB画像描画する際に、画素値ごとに画素数をカウントし、最も画素数が多い画素値を下地色として、画像処理部104に対して出力する。画像処理部104は、多値画像描画部123から入力された画素値に基づいて、下地色値記憶部135に色値を記憶させる。このような構成により、下地を白色に限定せず、実際の下地に応じた色値を用いることができるので、より正確な画像形成出力結果を得ることが可能になる。
1 画像処理装置
10 CPU
20 RAM
30 ROM
40 HDD
50 I/F
60 LCD
70 操作部
80 バス
100 コントローラ
101 主制御部
102 エンジン制御部
103 入出力制御部
104 画像処理部
105 操作表示制御部
110 ADF
111 スキャナユニット
112 排紙トレイ
113 ディスプレイパネル
114 給紙テーブル
115 プリントエンジン
116 排紙トレイ
117 ネットワークI/F
121 PDL取得部
122 PDL解析部
123 多値画像描画部
124 有効フラグ生成部
125 メモリ制御部
126 多値画像記憶部
127 有効フラグ記憶部
128 データ通信部
131 データ通信部
132 ライン有効フラグ取得部
133 ライン有効フラグ記憶部
134 画像取得部
135 下地色値記憶部
136 色変換処理部
137 階調処理部
138 描画情報生成部
特開2008−23959号公報

Claims (9)

  1. 画像形成出力対象となる画像を画像形成動作において描画するために画像処理を行う画像処理装置であって、
    記憶媒体に記憶された前記画像形成出力対象となる画像を所定の単位に分割した複数のブロック画像ごとに、前記ブロック画像において描画すべき画素値を含むか否かを示す情報である描画有無情報を生成する描画有無情報生成部と、
    生成された前記描画有無情報に基づいて、前記画像形成出力の対象となる画像を取得する画像取得部と、
    取得された前記画像形成出力の対象となる画像に基づいて、前記画像処理を行う画像処理部と
    を含み、
    前記画像取得部は、前記描画有無情報において前記描画すべき画素値を含むことを示す場合に、前記描画有無情報に対応する前記ブロック画像を前記記憶媒体から取得する、
    画像処理装置。
  2. 前記画像取得部は、
    生成された前記描画有無情報を、バスを介して取得し、
    前記描画有無情報において前記描画すべき画素値を含むことを示す場合に、前記描画有無情報に対応する前記ブロック画像を、バスを介して接続された前記記憶媒体から取得する、
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記画像取得部は、
    前記描画有無情報において前記描画すべき画素値を含むことを示す場合以外は、予め定められた色値で構成されるブロック画像を、前記描画有無情報に対応するブロック画像として取得する、
    請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  4. 前記色値は、前記記憶媒体に記憶された前記画像形成出力対象となる画像を構成する画素の画素値のうち最も画素数が多い画素値に基づいて定められる、
    請求項3に記載の画像処理装置。
  5. 前記描画有無情報生成部は、前記画像形成出力対象の画像を水平1ラインにおける所定の画素数単位に分割した前記複数のブロック画像ごとに前記描画有無情報を生成する、
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  6. 前記描画有無情報生成部は、前記画像形成出力対象の画像を水平1ライン単位に分割した前記複数のブロック画像ごとに前記描画有無情報を生成する、
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  7. 前記描画有無情報生成部は、前記画像処理装置の性能に応じて定められた単位に分割した前記複数のブロック画像ごとに前記描画有無情報を生成する、
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  8. 画像形成出力対象となる画像を画像形成動作において描画するために画像処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
    記憶媒体に記憶された前記画像形成出力対象となる画像を所定の単位に分割した複数のブロック画像ごとに、前記ブロック画像において描画すべき画素値を含むか否かを示す情報である描画有無情報を生成し、
    生成された前記描画有無情報に基づいて、前記画像形成出力の対象となる画像を取得し、
    取得された前記画像形成出力の対象となる画像に基づいて前記画像処理を行い、
    前記画像形成出力の対象となる画像を取得する際に、前記描画有無情報において前記描画すべき画素値を含むことを示す場合は、前記描画有無情報に対応する前記ブロック画像を前記記憶媒体から取得する、
    画像処理装置の制御方法。
  9. 画像形成出力対象となる画像を画像形成動作において描画するために画像処理を行う画像処理装置の制御プログラムであって、
    記憶媒体に記憶された前記画像形成出力対象となる画像を所定の単位に分割した複数のブロック画像ごとに、前記ブロック画像において描画すべき画素値を含むか否かを示す情報である描画有無情報を生成するステップと、
    生成された前記描画有無情報に基づいて、前記画像形成出力の対象となる画像を取得するステップと、
    取得された前記画像形成出力の対象となる画像に基づいて、前記画像処理を行うステップと、
    を情報処理装置に実行させ、
    前記画像形成出力の対象となる画像を取得するステップにおいて、前記描画有無情報において前記描画すべき画素値を含むことを示す場合は、前記描画有無情報に対応する前記ブロック画像を前記記憶媒体から取得する、
    画像処理装置の制御プログラム。
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