JP2020185686A - 画像処理装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】 領域毎に異なる解像度が必要な画像に対して高解像度の領域に合わせた解像度で画像を生成すると生成した画像データのデータサイズが不必要に大きくなってしまう。【解決手段】 領域毎に異なる解像度で画像を生成し、量子化時に解像度を合わせて量子化処理を行うことで画像データのデータサイズの最適化を実現する。【選択図】 図１

Description

本発明は、異なる解像度のデータが混在する画像データを処理する画像処理装置に関する。

各種のデータを保持するホストコンピュータなどから、ビットマップやページ記述言語で記述された画像を、ネットワークを介して受信し、紙などの記録媒体上に画像として記録するための画像形成装置が知られている。

上記のような画像形成装置において画素密度の高解像度化や対応する画像サイズの増加により画像データを格納するために必要なメモリ量や画像データを転送するためのバスの帯域が増加する課題があった。

上記の課題を解決するため、特許文献１では画像の種別に応じて異なる解像度と階調数で画像形成を行っている。特許文献１では文字画像については解像度６００ｄｐｉ、１画素３ｂｉｔの階調数で画像形成を行い、自然画像については主操作方向に３００ｄｐｉ、副操作方向に６００ｄｐｉの解像度で１画素６ｂｉｔの階調数で画像形成を行うことで画像データサイズの削減を行っている。

特開平７−２５６９３６号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された従来技術では、同じ領域あたりのデータ量を一定にするため、高解像度部の階調を落とす必要があった。そのため、高解像度部に対して低解像度部と同じ階調が必要な場合には領域毎に異なる解像度で画像を作成することができず、メモリ及びバスのデータ量の削減を実現できない課題がある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、
入力された画像データに対してレンダリング処理を行い領域毎に異なる解像度の画素データと前記画素データに対応したそれぞれの画素データの解像度を示す属性データを出力するレンダラ部と、
前記出力された画素データ及び属性データを格納するメモリと、
前記メモリから画素データ及び属性データの読み込みを行うリードＤＭＡ部と、
入力された画素データに対して量子化処理を行う量子化部と、
前記量子化部によって量子化された画素データを前記メモリに書き出すライトＤＭＡ部
からなる画像処理部を持ち、
前記量子化部において低解像度の画素データに対しては高解像度の画素データに合わせて解像度変換を行った後に量子化処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、領域毎に異なる解像度が必要な画像を処理する画像処理装置において、メモリ及びバスのデータ量を削減する効果を持つ。

実施例における記録制御系の概略構成を示すブロック図である。 実施例におけるバンド分割のイメージ図である。 実施例１における解像度が混在する画像データのイメージ図である。 実施例１における解像度が混在する画像データのメモリ内格納図である。 実施例における画像処理部の構成図である。 実施例における量子化処理部の構成図である。 実施例１における量子化処理部の処理フローである。 実施例２における解像度が混在する画像データのイメージ図である。 実施例２における解像度が混在する属性データのメモリ内格納図である。 実施例２における量子化処理部の処理フローである。 実施例３における解像度が混在する画像データのイメージ図である。 実施例４における解像度が混在する画像データのメモリ内格納図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本実施形態における記録制御系の概略構成を示すブロック図である。

記録装置１０１はデータＩＦ１０２、レンダラ１０３、画像処理部１０４、印字制御部１０５、ＲＡＭ１０６、ヘッド１０７、ＣＰＵ１０８、ＲＯＭ１０９によって構成される。

記録装置１０１はＰＣ１１０から入力される画像データをデータＩＦ１０２で受信してＲＡＭ１０６に格納する。ＲＡＭ１０６に格納された画像データはレンダラ１０３によってレンダリング処理され画素データと属性データとしてＲＡＭ１０６に格納される。ＲＡＭ１０６に格納された画素データと属性データは画像処理部１０４によって量子化処理を含む画像処理が行われ印字データとしてＲＡＭ１０６に格納される。ＲＡＭ１０６に格納された印字データは印字制御部１０５でヘッドデータに変換されヘッド１０７に出力される。ヘッド１０７では入力されたヘッドデータに従い印字処理を行う。

レンダラ１０３では領域毎に異なる解像度の画素データを生成する。本実施例のレンダラ１０３には文字データと画像データからなるＰＤＬ形式の画像データが入力される。レンダラ１０３では入力された画像データ６００ｄｐｉの１画素サイズの領域毎に比較的高い解像度が要求される文字画像領域なのか比較的低い解像度で許容される自然画像領域なのかを判断し、文字画像領域であれば１２００ｄｐｉの解像度の画素データに自然画像領域であれば６００ｄｐｉの解像度の画素データを生成する。レンダラ１０３では前記画素データの出力と同時にそれぞれの画素データの解像度を示す属性データを出力する。

本実施例における画素データは１画素８ｂｉｔの２５６階調のデータであり、属性データは１画素１ｂｉｔの２値データである。属性データとして１が設定されていれば対応する画素データが１２００ｄｐｉであることを示し。属性データとして０が設定されていれば対応する画素データが６００ｄｐｉであることを示す。

図２に、レンダラ１０３が出力する画像データの分割イメージを示す。

レンダラ１０３は１ページのデータを一定のバンド高さのバンドに分割し出力を行う。バンド幅はページ幅と等しい大きさである。

図３に、レンダラ１０３が出力する１バンド内の画像データのイメージを示す。

図３の画像は６００ｄｐｉ換算で縦４画素、横Ｎ画素の画像となっている。レンダラ１０３が出力する画像は６００ｄｐｉの１画素分の領域毎に６００ｄｐｉの画素１画素を出力するか１２００ｄｐｉの画素４画素を出力するかが選択される。

図４に、レンダラ１０３が出力する画像データのメモリ上のイメージを示す。

図４（ａ）では各色１画素８ｂｉｔの画像データを面順次に出力した際の一色分のデータの格納イメージを示している。図４（ａ）中の各画素の符号は図３の画素の符号に対応している。

また、図４（ｂ）では属性データのメモリ上の格納イメージを示している。属性データは１画素１ｂｉｔで画像データに対して面順次に出力されており、並び順は画像データと同じである。図４（ｂ）のメモリイメージ内の数字は格納されている値であり６００ｄｐｉの画素に対応する属性データには０が１２００ｄｐｉの画素に対応する属性データには１が格納されている。０−０の位置の画素に対応する属性データとしては６００ｄｐｉの画素であることを示す０が０−１の位置の画素に対応する属性データとしては１２００ｄｐｉの画素であることを示す１が格納されている。

図５に、画像処理部１０４内の構成を示す。

本実施例では画像処理部１０４はリードＤＭＡ５０１、前段処理部５０２、後段処理部５０３、量子化処理部５０４、ライトＤＭＡ５０５からなっている。リードＤＭＡ５０１はＲＡＭ１０６に格納されている画素データ及び属性データを１画素単位で読み出し前段処理部５０２に転送する。前段処理部５０２では入力されたＲＧＢデータに対して３ＤＬＵＴによって色変換処理を行う。後段処理部５０３では色変換処理を行ったＲＧＢデータを３ＤＬＵＴによってインク色（ＣＭＹＫ）データに変換する。量子化処理部５０４では後段処理部５０３で生成された多値（８ｂｉｔ）のインク色データに対して量子化処理を行いインデックスデータに変換する。量子化処理部５０４によって量子化された画素データはライトＤＭＡ５０５によってＲＡＭ１０６に書き戻される。

前段処理部５０２及び後段処理部５０３では１画素単位でＬＵＴ処理を行うことで対象の画素の解像度を意識せずに色変換処理を行うことができる。

図６に、量子化処理部５０４の構成を図７に量子化処理部５０４における処理フローを示す。

量子化処理部５０４はセレクタ６０１、コピー部６０２、バッファ部６０３、セレクタ６０４、量子化回路６０５−６０８、結合部６０９によって構成されている。

量子化処理部５０４に入力された画素データはセレクタ６０１によって同時に入力される属性データを確認することで６００ｄｐｉの画素であるか１２００ｄｐｉの画素であるか判断される（Ｓ７０２）。

セレクタ６０１によって６００ｄｐｉの画素であると判断された画素データはコピー部６０２にセレクタ６０１によって１２００ｄｐｉの画素であると判断された画素データはバッファ部６０３に転送される。コピー部６０２では入力されたデータを４つに複製しセレクタ６０４に転送する（Ｓ７０３）。

バッファ部６０３ではデータが４画素入力されるまでデータを保持しておきデータが４画素入力されたタイミングでセレクタ６０４に４画素分のデータを転送する（Ｓ７０４−Ｓ７０６）。

セレクタ６０４では入力された属性データにより入力されたデータの解像度を判断し６００ｄｐｉのデータが入力されている場合にはコピー部６０３から転送されたデータを１２００ｄｐｉのデータが入力されている場合にはバッファ部６０３から転送されたデータを１画素ずつそれぞれ量子化回路６０５−６０８に転送する。量子化回路６０５−６０８では入力された８ｂｉｔのデータに対して量子化処理（ディザ処理）を行い２ｂｉｔのインデックスデータを生成して結合部６０９に転送する（Ｓ７０７）。

結合部６０９では量子化回路６０５−６０８から入力された４画素を８ｂｉｔのデータにパッキングしてライトＤＭＡ５０５に転送する（Ｓ７０８）。

上記処理により量子化処理部に入力された６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉの解像度が混在した画素データは１２００ｄｐｉの画素データに変換されて出力される。

上記構成により複数の解像度が混在した画素データに対して画像処理を行うことで領域毎に異なる解像度が必要な画像を処理する画像処理装置において、メモリ及びバスのデータ量を削減することができる。

本実施例ではインクジェットプリンタを例に説明しているがインクジェットプリンタに限らず、電子写真方式等の記録装置であっても良い。また、本実施例ではレンダラ１０３にＰＤＬ形式の画像データを入力しているが、ビットマップ形式の画像データの入力であっても良い。

実施例１では領域毎に２種類の異なる解像度で処理をする画像処理装置の例を示したが、３種類以上の異なる解像度で処理を行っても良い。本実施例では３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉの３種類の解像度で処理を行う画像処理装置の例を示す。

図８に、本実施例におけるレンダラ１０３が出力する１バンド内の画像データのイメージを示す。図８の画像は３００ｄｐｉ換算で縦４画素、横Ｎ画素の画像となっている。レンダラ１０３が出力する画像は３００ｄｐｉの１画素分の領域毎に３００ｄｐｉの画素１画素を出力するか６００ｄｐｉまたは１２００ｄｐｉの画素を出力するかが選択される。また、６００ｄｐｉまたは１２００ｄｐｉの画素を出力すると選択された場合、６００ｄｐｉの１画素分の領域毎に６００ｄｐｉの画素１画素を出力するか１２００ｄｐｉの画素４画素を出力するかが選択される。

図９では属性データのメモリ上の格納イメージを示している。

属性データは１画素２ｂｉｔで画像データに対して面順次に出力されており、並び順は画像データと同じである。図９のメモリイメージ内の数字は格納されている値であり３００ｄｐｉの画素に対応する属性データには０が６００ｄｐｉの画素に対応する属性データには１が１２００ｄｐｉの画素に対応する属性データには２が格納されている。０−０の位置の画素に対応する属性データとしては３００ｄｐｉの画素であることを示す０が０−１の位置の画素に対応する属性データとしては６００ｄｐｉの画素であることを示す１が０−９の位置の画素に対応する属性データとしては１２００ｄｐｉの画素であることを示す２が格納されている。

図１０に、本実施例における量子化処理部５０４における処理フローを示す。

量子化処理部５０４は画素データ取得後（Ｓ１００１）入力データが３００ｄｐｉか否かを判断する（Ｓ１００２）。

入力データが３００ｄｐｉである場合には入力データを１６画素に複製する（Ｓ１００３）。

入力データが３００ｄｐｉでない場合には入力データが６００ｄｐｉか否かを判断する（Ｓ１００４）。

入力データが６００ｄｐｉである場合には入力データを４画素に複製し（Ｓ１００５）、入力データが１２００ｄｐｉである場合には４画素格納するまで画素データを取得する（Ｓ１００６−Ｓ１００８）。

その後、格納されている画素数が１６画素である場合には１６画素のデータに対して量子化処理を行い（Ｓ１０１１）、量子化処理後のデータを出力する（Ｓ１０１２）。

格納されている画素数が１６画素に満たない場合には再度画素データの取得を行い（Ｓ１０１０）、入力されたデータが６００ｄｐｉか否かの判断を行う（Ｓ１００４）。

実施例１及び実施例２では縦と横が等しい解像度の実施例であったが縦と横で異なる解像度の画像データで処理を行っても良い。本実施例では６００ｄｐｉｘ６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉｘ１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉｘ１２００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉｘ６００ｄｐｉの４種類の解像度で処理を行う画像処理装置の例を示す。

図１１に、本実施例におけるレンダラ１０３が出力する１バンド内の画像データのイメージを示す。

図１０の画像は６００ｄｐｉ換算で縦４画素、横Ｎ画素の画像となっている。レンダラ１０３が出力する画像は６００ｄｐｉの１画素分の領域毎に６００ｄｐｉの画素１画素を出力するかそれ以外の解像度の画素を組み合わせて出力するかが選択される。属性データは１画素２ｂｉｔであり６００ｄｐｉｘ６００ｄｐｉの画素に対応する属性データは０、１２００ｄｐｉｘ１２００ｄｐｉの画素に対応する属性データは１、６００ｄｐｉｘ１２００ｄｐｉの画素に対応する属性データは２、１２００ｄｐｉｘ６００ｄｐｉの画素に対応する属性データは３となる。

本実施例は画素データ各色１２ｂｉｔであり、画素データと属性データをパッキングしたデータをレンダラ１０３が出力する例を示す。

図１２（ａ）では各色１画素１２ｂｉｔの画像データを面順次に出力した際の一色分のデータの格納イメージを示しており、図１２（ｂ）には１画素のデータ内にパッキングされている画素データと属性データのイメージを示す。１画素あたり１６ｂｉｔの領域が割り当てられ下位１２ｂｉｔに画素データが上位１ｂｉｔに属性データが格納されている。ただし、属性データは１色にのみパッキングされていれば良く全ての色の画素データにパッキングされている必要はない。

１０１ 記録装置、１０２ データＩＦ、１０３ レンダラ、
１０４ 画像処理部、１０５ 印字制御部、１０６ ＲＡＭ、
１０７ ヘッド、１０８ ＣＰＵ、１０９ ＲＯＭ

Claims (4)

1. 入力された画像データに対してレンダリング処理を行い領域毎に異なる解像度の画素データと前記画素データに対応したそれぞれの画素データの解像度を示す属性データを出力するレンダラ部と、
   前記出力された画素データ及び属性データを格納するメモリと、
   前記メモリから画素データ及び属性データの読み込みを行うリードＤＭＡ部と、
   入力された画素データに対して量子化処理を行う量子化部と、
   前記量子化部によって量子化された画素データを前記メモリに書き出すライトＤＭＡ部
   からなる画像処理部を持ち、
   前記量子化部において低解像度の画素データに対しては高解像度の画素データに合わせて解像度変換を行った後に量子化処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像処理部内に３ＤＬＵＴを用いて色変換処理を行う前段処理部と３ＤＬＵＴを用いて画素データをインク色に変換する後段処理部を持ち、前記前段処理部及び前記後段処理部は入力された画素データの解像度に依らず共通の処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記量子化処理部内に入力された属性データにより入力された画素データの解像度を判断するセレクタ１と、
   前記セレクタ１から画素データを入力されて画素データの複製を行うコピー部と、
   前記セレクタ１から画素データを入力されて画素データの格納を行うバッファ部と、
   前記コピー部及び前記バッファ部から入力された画素データから量子化処理を行う画素データを選択するセレクタ２と、
   前記セレクタ２から画素データを入力されて量子化処理を行う量子化回路と、
   前記量子化回路で量子化処理された量子化データのパッキングを行う結合部を持ち、
   解像度の低い画素データが入力された場合には前記コピー部で解像度が高いデータに合わせて複製処理を行い、解像度の高い画素データが入力された場合には前記格納部で解像度が低いデータに合わせて格納処理を行う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。
4. 前記画像処理部で処理を行う画像の画像高さ及び画像幅が前記解像度の中で最も低い解像度の画素の画素高さ及び画素幅の定数倍であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像処理装置。