JP2018201145A - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷品質を維持しつつ印刷データのデータ量を削減し印刷を高速化できる情報処理装置の提供。
【解決手段】画像形成装置と通信可能な通信部と、アプリケーションプログラムから渡された描画命令の種別が「ビットマップ画像」である印刷データのビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求める可逆圧縮部と、前記圧縮率が予め定められた第１のしきい値以上であるか否かを判断する圧縮率チェック部と、前記圧縮率チェック部により前記圧縮率が前記第１のしきい値以上であると判断されたとき、前記ビットマップ画像をダウンサンプリングするダウンサンプリング部と、前記印刷データを前記画像形成装置に送信する印刷データ送信部とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、選択的ダウンサンプリングにより印刷データを画像形成装置（ＭＦＰ、Multifunction Peripheral）に印刷させる情報処理装置および情報処理方法に関する。

印刷データをＰＣ（Personal Computer）から画像形成装置に転送し印刷する際や機器間で転送する場合など印刷データに含まれる画像の圧縮と画質のバランスをとるために様々な工夫がなされてきた。

例えば、特許文献１において開示されている技術の目的は、ＭＦＰ等の画像処理装置において、処理負荷の増加を抑えつつ、文字の判読性が良好な、さらには圧縮率と画質のスケーラビリティを備えた構造化画像データを生成して外部装置へ転送可能にすること、ユーザーの要求に応じて蓄積画像の構造化画像データと非構造化画像データの選択的な転送、さらには転送データの圧縮率の調整を可能にすること等々であり、文字画像の効率的な圧縮方法について記述されている。

また、特許文献２の技術は、可逆ウエーブレットフィルタを利用した効率的なデータ符号化方法に関するものである。

特開２００６−１５７３７１号公報 特開２００３−２８３８４２号公報

以上のように、画像の圧縮と画質のバランスをとるための様々な工夫がなされてきたが、画像印刷の高速化のためのデータ量削減の観点からは、まだ改良の余地があった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、印刷品質を維持しつつ印刷データのデータ量を削減し印刷を高速化できる情報処理装置および情報処理方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報処理装置は、画像形成装置と通信可能な通信部と、アプリケーションプログラムから渡された描画命令の種別が「ビットマップ画像」である印刷データのビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求める可逆圧縮部と、前記圧縮率が予め定められた第１のしきい値以上であるか否かを判断する圧縮率チェック部と、前記圧縮率チェック部により前記圧縮率が前記第１のしきい値以上であると判断されたとき、前記ビットマップ画像をダウンサンプリングするダウンサンプリング部と、前記印刷データを前記画像形成装置に送信する印刷データ送信部とを備える。

そのため、印刷品質を維持しつつ印刷データのデータ量を削減し印刷を高速化できる。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報処理装置は、前記ビットマップ画像の色数をチェックし、前記色数が第２のしきい値以下であるとき、前記ビットマップ画像を前記ダウンサンプリングの対象から除外する色数チェック部をさらに備えてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報処理装置は、前記アプリケーションプログラムから渡された前記描画命令の種別が「文字」または「図形」である印刷データを前記ダウンサンプリングの対象から除外する文字・図形選別部をさらに備えてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報処理方法は、アプリケーションプログラムから渡された描画命令の種別が「ビットマップ画像」である印刷データのビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求め、前記圧縮率が予め定められた第１のしきい値以上であるか否かを判断し、前記圧縮率が前記第１のしきい値以上であると判断されたとき、前記ビットマップ画像をダウンサンプリングし、前記印刷データを画像形成装置に送信することを情報処理装置が行う。

以上のように、本発明によれば、印刷品質を維持しつつ印刷データのデータ量を削減し印刷を高速化できる。

通常のプリンタドライバーの仕組みである。 ６００ｄｐｉでビットマップダウンロードされた約２．３ｍｍ角の文字「Ａ」の画像をダウンサンプリングした結果を、元画像と拡大比較したものである。 単純な塗潰し多角形を元の６００ｄｐｉとダウンサンプリングした１５０ｄｐｉとで表した図である。 情報処理装置１０が一般的なコンピューターにより構成される場合の構成図である。 情報処理装置１０における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

［概要］
最初に概要について説明する。本発明では、印刷速度を高速化するために印刷データの解像度を下げるダウンサンプリングを行い印刷データ量を削減している。そして印刷品質の低下を防ぐために、ダウンサンプリングにより印刷品質が劣化しやすい「文字」や「図形」に対してはダウンサンプリングを行わず、ダウンサンプリングしても印刷品質が劣化しにくい「ビットマップ画像」に対してのみ選択的にダウンサンプリング処理を行う。

このように、本発明では、印刷データの種類に応じてダウンサンプリングを選択的に行うが、「ビットマップ画像」ではその内容が文字である画像があったり単純な図形を含む画像があったりするため、印刷データの種類を判別することは難しい。

そのため、本発明では、画像の圧縮率に着目し、試しに対象画像を圧縮して圧縮率を見てみる。圧縮率の大小により、画像の内容がダウンサンプリングによる劣化が目立ちやすい文字または図形であるか否かを判断している。

このように、圧縮率に着目することにより、印刷品質の劣化を防ぎながら、印刷データ量を削減し、印刷の高速化を実現している。

以上、概要について説明した。

［印刷データの種類とダウンサンプリング］
一般的なＰＣ（Personal Computer）で用いる画像形成装置において、印刷データに含まれるものは、大きくわけて「文字」「図形」「ビットマップ画像」の３種類がある。

このうち、「ビットマップ画像」はデータ量が大きくなりがちであり、印刷処理の速度低下を招く可能性が高い。

ＰＣ上でアプリケーションプログラムがプリンタドライバーに対して印刷命令を発する際には、画像形成装置の処理能力（解像度）に関わらず元の解像度のままのビットマップ画像をそのまま渡す場合が多い。しかし、画像形成装置の解像度がビットマップ画像の解像度に満たない場合、プリンタドライバー等により、画像の低解像度化を行なうことができる。これは、一般的に「ダウンサンプリング」と呼ぶ。

しかし、ダウンサンプリングにより、情報量の低下が発生するため、画質の劣化が発生する。

本発明においては、印刷データの内容を判別する仕組みを導入することで、選択的にダウンサンプリングし、劣化が観測されにくい仕組みを導入する。

［通常のプリンタドライバーの仕組み］
通常のプリンタドライバーの仕組みを図１に示す。ＰＣ上のアプリケーションプログラムが印刷を行なう際には、印刷データが図１の（１）（２）（３）の順で流れていく。

ここで、プリンタドライバーが、（２）の６００ｄｐｉ(1平方インチ当たり600x600画素)の高解像度の画像を受け取った際に、低解像度にダウンサンプリングして、１５０ｄｐｉのデータとして出力する。画素数は１／４になる。

ダウンサンプリングの結果、データ量が減るために、印刷速度の大きな向上が見込める。

［ダウンサンプリングの弊害について］
全ての種類の印刷データをダウンサンプリングすると弊害が多い。図２は、６００ｄｐｉでビットマップダウンロードされた約２．３ｍｍ角の文字「Ａ」の画像をダウンサンプリングした結果を、元画像と拡大比較したものである。

図２の右側の１５０ｄｐｉの文字は、視認できるレベルで画質劣化しており、受け入れられるものではないと考えられる。

このように、ダウンサンプリングを行なう場合、何をダウンサンプリングするかという選別が重要となる。

［描画命令の種別による選別］
実際にプリンタドライバーが受け取る描画命令においては、その命令が「文字」であるか、「図形」であるか、「ビットマップ画像」であるか、描画命令の受け取り時に識別できるようになっている。

そこで、「文字や図形であれば、ダウンサンプリングをしない」という判定を行なうことで、上記図２の例の画質劣化を防止することが出来る。

［ビットマップ画像の内容による選別］
前述の選別により、文字と図形へのダウンサンプリングは抑制できる。その結果、ビットマップ画像のみを対象としてダウンサンプリングすることになる。

しかし、ビットマップ画像においても、視認し易い画質劣化がダウンサンプリングによって発生しうる。

例えば、単純な塗潰し多角形のみを描画した画像の例を考える。図３は、単純な塗潰し多角形を元の６００ｄｐｉとダウンサンプリングした１５０ｄｐｉとで表した図である。

この例においては、１５０ｄｐｉへの変換によって、明らかにジャギーが目立つようになってしまっている。しかも、このような単純な塗潰し図形においては、画像形成装置への転送時に圧縮が効く可能性が高く、ダウンサンプリングによるデータ量の削減効果が少ないことが多い。

［ビットマップ画像のダウンサンプリング］
解像度を６００ｄｐｉから１５０ｄｐｉに変換するダウンサンプリングは、ダウンサンプリング率１／４のダウンサンプリングである。

ビットマップ画像の例として、実際に写真画像をレーザープリンターで印刷した検証においては、ダウンサンプリング率およそ１／６程度までは、注意深く観察しない限り元の画像との差が分からず、ダウンサンプリング率１／１０を超えると劣化が顕著になるという結果が得られている。

［ここまでのまとめ］
以上の考察をまとめると、以下のとおりである。
・印刷データの種類(文字、図形、ビットマップ画像)が指定されている場合、印刷品質の劣化を防ぐために、ビットマップ画像のみダウンサンプリングすべきである。
・単純な塗潰し図形等をダウンサンプリングしても、劣化が激しく得られる結果は良くない。圧縮の効き易い画像は、単純な図形の可能性が高く、ダウンサンプリングに適さない傾向がある。

本発明は、以上の考察を踏まえて設計された。本発明では、以下の処理の流れに示す条件判断によりダウンサンプリング対象とする印刷データの選別を行ない、ダウンサンプリングによる劣化が少なくデータ量の削減が可能な印刷データのみをダウンサンプリングの対象とする。

［情報処理装置の構成］
次に、ダウンサンプリング等を行って印刷データを作成する情報処理装置１０の構成について説明する。情報処理装置１０は、専用のハードウェアやソフトウェアにより構成されていてもよいし、一般的なコンピューターにより構成されてもよい。情報処理装置１０が一般的なコンピューターにより構成される場合の構成図を図４に示す。

同図に示すように、情報処理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、操作入力部１４、通信部１５、表示部１６、および記憶部１７を有し、これら各ブロックがバス１８を介して接続されている。

ＲＯＭ１２は、各種の処理を実行するためのファームウェア等の複数のプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の作業用領域として用いられ、ＯＳ（Operating System）、実行中の各種アプリケーション、処理中の各種データを一時的に保持する。

記憶部１７は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、フラッシュメモリー、その他の不揮発性メモリーである。記憶部１７には、ＯＳや各種アプリケーション、各種データが記憶される。

通信部１５は、ネットワーク上の画像形成装置２０等と情報のやりとりを行う為のネットワークと結ばれている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２や記憶部１７に格納された複数のプログラムのうち、操作入力部１４から与えられる命令に対応するプログラムをＲＡＭ１３に展開し、この展開されたプログラムにしたがって、表示部１６及び記憶部１７を適宜制御する。

操作入力部１４は、例えばマウス等のポインティングデバイス、キーボード、タッチパネル、その他の操作装置である。

表示部１６は、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ等である。

次に、ＣＰＵ１１においてプログラムが実行されることにより実現される機能ブロックについて説明する。

情報処理装置１０のＣＰＵ１１において実現される機能ブロックは、文字・図形選別部１１ａ、文字・図形処理部１１ｂ、色数チェック部１１ｃ、可逆圧縮部１１ｄ、圧縮率チェック部１１ｅ、ダウンサンプリング部１１ｆ、圧縮部１１ｇ、印刷データ送信部１１ｈ、アプリケーションプログラム１１ｉである。

文字・図形選別部１１ａは、アプリケーションプログラム１１ｉから渡された描画命令の種別に基づいて、種別が「文字」または「図形」である描画命令を選別する。（種別が「文字」または「図形」である描画命令の印刷データをダウンサンプリングの対象から除外する。）

文字・図形処理部１１ｂは、文字・図形選別部１１ａにより選別された、種別が「文字」または「図形」である描画命令を従来の方法により処理する。

色数チェック部１１ｃは、種別が「ビットマップ画像」である描画命令のビットマップ画像の色数をチェックする。色数チェック部１１ｃが色数をチェックするのは、色数が８ｂｐｐ（bits per pixel）（第２のしきい値）以下、すなわち例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）の場合、２色、４色、８色、１６色、２５６色の画像は元々データ量が少ないので、ダウンサンプリングする意味が少ないのでダウンサンプリング処理から除外するためである。

可逆圧縮部１１ｄは、ビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求める。ここで行う可逆圧縮は、ビットマップ画像の圧縮率を求めるためである。なお、可逆圧縮には、Run-length、Delta-Row、Deflateなどのアルゴリズムを用いることが出来る。

圧縮率チェック部１１ｅは、可逆圧縮部１１ｄにより行われた圧縮の圧縮率が予め定められたしきい値（第１のしきい値）以上であるか否かを判断する。なお、しきい値はユーザーが印刷結果の品質と印刷時間との兼ね合いを試行錯誤して定めるものであってもよい。

ダウンサンプリング部１１ｆは、ビットマップ画像の解像度を低い解像度に変換する。

圧縮部１１ｇは、印刷データを画像形成装置２０に送信する時の使用帯域を削減するためのデータ圧縮を行う。なお、圧縮にはｊｐｅｇなどの不可逆圧縮を用いてもよい。

印刷データ送信部１１ｈは、圧縮された印刷データを画像形成装置２０に送信する。

アプリケーションプログラム１１ｉは、ワードプロセッサーなどのソフトウェアであり、ユーザーから印刷の指示を受けると、ＯＳおよびプリンタドライバーに対し、描画命令を発行する。

以上、情報処理装置１０の構成について説明した。

［処理の流れ］
次に、情報処理装置１０における処理の流れについて説明する。図５は、情報処理装置１０における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。

まず、文字・図形選別部１１ａが、ＯＳを経由してアプリケーションプログラム１１ｉから受け取った描画命令の種別が「文字」または「図形」であるか否かを判断する（ステップＳ１）。

描画命令の種別が「文字」または「図形」である場合（ステップＳ１のＹ）、ダウンサンプリング処理の対象から除外し、文字・図形処理部１１ｂが従来の方法に従って、文字または図形の処理を行う（ステップＳ２）。なお、ここでの処理は公知である従来の方法によるので、説明は省略する。

描画命令の種別が「文字」でも「図形」でもない場合（ステップＳ１のＮ）、描画命令の種別は「ビットマップ画像」になるので、次に、色数チェック部１１ｃが、渡されたビットマップ画像の色数をチェックし、色数が８ｂｐｐ以下であるか否かを判断する（ステップＳ３）。

色数が８ｂｐｐ以下である場合（ステップＳ３のＹ）、ダウンサンプリングする必要は少ないので、ダウンサンプリング処理の対象から除外し、ステップＳ７に進む。

色数が８ｂｐｐを超える場合（ステップＳ３のＮ）、色数が多くデータ量が多いビットマップ画像はダウンサンプリングの対象となり得るので、次のステップＳ４の処理に進む。

次に、可逆圧縮部１１ｄが圧縮率を求めるために、ビットマップ画像の可逆圧縮を行う（ステップＳ４）。

次に、圧縮率チェック部１１ｅが、ステップＳ４で行われた可逆圧縮の圧縮率が予め定められたしきい値以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。なお、ここで、圧縮率は、（圧縮後サイズ）÷（圧縮前サイズ）で求めるため効率良く圧縮された場合の圧縮率は小さくなる。圧縮後のサイズが元の１／４になった場合圧縮率は２５％になる。

なお、しきい値は、小さくするほどしきい値以上となる圧縮率が増えるので、ダウンサンプリングされる場合が増えデータ量の削減が進み印刷速度が向上される。逆に、しきい値を大きくするとしきい値より小さい圧縮率が増えるので、ダウンサンプリングされる場合が減り画質の劣化が起こりにくくなる。具体的な数値としては、しきい値を０．５以下にすることにより、画質劣化を抑えつつ、ある程度の印刷速度向上の効果が得られる。

圧縮率がしきい値以上である場合（ステップＳ５のＹ）、効率良く圧縮することは出来なかったので、単純な図形等ではなく劣化は視認しにくいと判断し、ダウンサンプリング部１１ｆがビットマップ画像のダウンサンプリングを実行する（ステップＳ６）。なお、ダウンサンプリング率は予め定められた数値を用いる。

圧縮率がしきい値未満である場合（ステップＳ５のＮ）、効率良く圧縮できたことから単純な図形等であると判断し、劣化が発生しやすいダウンサンプリング処理は行わず、ステップＳ７のデータ送信用の圧縮処理に進む。

次に、圧縮部１１ｇが、印刷データを画像形成装置２０に送信するための圧縮処理を行う（ステップＳ７）。

次に、印刷データ送信部１１ｈが、圧縮部１１ｇにより圧縮された印刷データを通信部１５経由で画像形成装置２０に送信する（ステップＳ８）。

次に、印刷データを受信した画像形成装置２０が印刷データの展開（伸長）処理を施した後、印刷する（ステップＳ９）。

以上、情報処理装置１０における処理の流れについて説明した。

＜変形例１＞
上記の説明では、圧縮率をみるために可逆圧縮部１１ｄが圧縮を行い、データ送信のために圧縮部１１ｇが圧縮を行ったが、この構成に限らず、圧縮部１１ｇで両方の目的のための圧縮を行ってもよい。その場合、圧縮率をみるための圧縮でも不可逆圧縮を用いてもよい。

＜変形例２＞
上記の説明では、圧縮率をみるための圧縮を行った場合でも、再度、データ送信のための圧縮を行った。しかし、この構成に限らず、圧縮率をみるために圧縮した圧縮結果をそのまま送信するための圧縮データとして用いてもよい。その場合、圧縮を２回行う必要が無いので、その分処理速度を向上させることが出来る。

［補足事項］
以上のように本発明の情報処理装置１０は、画像形成装置と通信可能な通信部１５と、アプリケーションプログラム１１ｉから渡された描画命令の種別が「ビットマップ画像」である印刷データのビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求める可逆圧縮部１１ｄと、前記圧縮率が予め定められた第１のしきい値以上であるか否かを判断する圧縮率チェック部１１ｅと、前記圧縮率チェック部１１ｅにより前記圧縮率が前記第１のしきい値以上であると判断されたとき、前記ビットマップ画像をダウンサンプリングするダウンサンプリング部１１ｆと、前記印刷データを前記画像形成装置に送信する印刷データ送信部１１ｈとを備える。

そのため、印刷品質を維持しつつ印刷データのデータ量を削減し印刷を高速化できる。

その他、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１０ … 情報処理装置
１１ … ＣＰＵ
１１ａ… 文字・図形選別部
１１ｂ… 文字・図形処理部
１１ｃ… 色数チェック部
１１ｄ… 可逆圧縮部
１１ｅ… 圧縮率チェック部
１１ｆ… ダウンサンプリング部
１１ｇ… 圧縮部
１１ｈ… 印刷データ送信部
１１ｉ… アプリケーションプログラム
１２ … ＲＯＭ
１３ … ＲＡＭ
１４ … 操作入力部
１５ … 通信部
１６ … 表示部
１７ … 記憶部
１８ … バス
２０ … 画像形成装置

Claims (4)

1. 画像形成装置と通信可能な通信部と、
   アプリケーションプログラムから渡された描画命令の種別が「ビットマップ画像」である印刷データのビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求める可逆圧縮部と、
   前記圧縮率が予め定められた第１のしきい値以上であるか否かを判断する圧縮率チェック部と、
   前記圧縮率チェック部により前記圧縮率が前記第１のしきい値以上であると判断されたとき、前記ビットマップ画像をダウンサンプリングするダウンサンプリング部と、
   前記印刷データを前記画像形成装置に送信する印刷データ送信部と
   を備えた
   情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記ビットマップ画像の色数をチェックし、前記色数が第２のしきい値以下であるとき、前記ビットマップ画像を前記ダウンサンプリングの対象から除外する色数チェック部をさらに備えた
   情報処理装置。
3. 請求項１または２に記載の情報処理装置であって、
   前記アプリケーションプログラムから渡された前記描画命令の種別が「文字」または「図形」である印刷データを前記ダウンサンプリングの対象から除外する文字・図形選別部をさらに備えた
   情報処理装置。
4. アプリケーションプログラムから渡された描画命令の種別が「ビットマップ画像」である印刷データのビットマップ画像に対し、可逆圧縮を行い圧縮率を求め、
   前記圧縮率が予め定められた第１のしきい値以上であるか否かを判断し、
   前記圧縮率が前記第１のしきい値以上であると判断されたとき、前記ビットマップ画像をダウンサンプリングし、
   前記印刷データを画像形成装置に送信することを
   情報処理装置が行う情報処理方法。