JP5906648B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のプロセッサーを備え、印刷用データを印刷するために必要となる処理を各プロセッサーで分担して実行する技術に関する。
従来、コンピューターの出力装置の一つとして、ヘッドから吐出されるインクによりドットを形成して画像を記録するタイプのプリンターが知られている。コンピューターでは、ハーフトーン処理を始めとする各種の画像処理を行うことによって、ドットのオン/オフデータである印刷データを生成し、プリンターに送っている。画像処理はプロセッサーによって実行されるが、コンピューターには、プロセッサーを複数、備えるものがある。かかるコンピューターでは、印刷の対象となる印刷用データのうちの白黒部分とカラー部分との間で、分担するプロセッサーを切り換えることで、画像処理を高速に行うことができる(特許文献1参照)。
特開2009−188985号公報
しかしながら、従来の技術では、印刷用データの種類によっては、1つのプロセッサーが処理を実行している間に、他のプロセッサーは、実行する処理がなく待ち状態となることが頻繁に発生することがある。このために、処理の高速化を十分に図ることができないという問題があった。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、画像処理用のプロセッサーを複数備える画像処理装置において、処理の高速化を図ることを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1] 複数のプロセッサーを備え、印刷用データを印刷するために必要となる処理を前記各プロセッサーで分担して実行する画像処理装置であって、前記印刷用データの少なくとも一部分を処理対象データとして取得する処理対象データ取得部と、前記複数のプロセッサーに対して、前記処理対象データについての前記処理の分担を指示する制御部とを備え、前記制御部は、前記処理対象データのうちの白黒部分とカラー部分との間で、分担する前記プロセッサーを切り換える第1のモードと、前記処理対象データを2つの領域に分け、一方の領域と他方の領域との間で、分担する前記プロセッサーを切り換える第2のモードとを選択的に実行する、画像処理装置。
この画像処理装置によれば、制御部は、処理対象データのうちの白黒部分とカラー部分との間で分担するプロセッサーを切り換える第1のモードと、処理対象データを2つの領域に分けたうちの一方の領域と他方の領域との間で分担するプロセッサーを切り換える第2のモードとを選択的に実行する。このために、処理対象データに応じて、複数のプロセッサーを適切に実行させることが可能となり、処理の高速化を図ることができる。
[適用例2] 適用例1に記載の画像処理装置であって、前記処理対象データが、前記白黒部分とカラー部分とが混在する混在データであるか否かを判定する画像判定部を備え、前記制御部は、前記処理対象データが前記混在データであると判定されたときに、前記第1のモードによって前記処理の分担を指示し、前記処理対象データが前記混在データでないと判定されたときに、前記第2のモードによって前記処理の分担を指示する、画像処理装置。
この画像処理装置によれば、処理対象データが混在データでない場合、すなわち、黒データまたはカラーデータの場合に、第1モードによって待ち状態となるプロセッサーが発生することを低減することができる。
[適用例3] 適用例1に記載の画像処理装置であって、前記各プロセッサーは、前記制御部によって分担された処理の終了時に、終了した旨を通知する処理終了通知部を備え、前記制御部は、前記第1のモードによって前記処理の分担を指示し、前記処理終了判定部からの通知を受けて、前記第1群のプロセッサーと前記第2群のプロセッサーのうちの一方側の前記各プロセッサーで処理が終了したと判定されたときに、他方側の各プロセッサーに分担されて残っているデータについて前記第2のモードによって前記処理の分担を指示する、画像処理装置。
この画像処理装置によれば、第1モードによって待ち状態となるプロセッサーが発生した場合に、第1モードによってプロセッサーに残っているデータについての処理をその待ち状態となるプロセッサーに回すことができる。したがって、処理の高速化を図ることができる。
さらに、本発明は、前記適用例1ないし3以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、適用例1ないし3のうちのいずれかに記載の画像処理装置に対応した画像処理方法としての形態、この画像処理方法の備える工程をコンピューターに実行させるためのコンピュータープログラムとしての形態、あるいはこのコンピュータープログラムを記録した記録媒体としての形態、そのコンピュータープログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号等の形態等で実現することが可能である。記録媒体としては、例えば、磁気ディスクや光ディスク、メモリーカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。
本発明の第1実施例としての印刷システム100の構成を示す説明図である。 CPUコントローラー217により実行される分担指示処理を示すフローチャートである。 混在データの一例を示す説明図である。 第2実施例における分担指示処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。
A.第1実施例:
A−1.システム全体の構成:
図1は、本発明の第1実施例としての印刷システム100の構成を示す説明図である。図示するように、印刷システム100は、ホストコンピューター200とプリンター300とを備える。ホストコンピューター200とプリンター300とは、USBケーブル120により接続されている。ホストコンピューター200は、USBケーブル120を介してプリンター300に印刷データを送信し、プリンター300は、ホストコンピューター200から受信した印刷データに基づいて、画像を印刷媒体である用紙に印刷する。
ホストコンピューター200は、コンピューター本体210と、周辺装置としての、ディスプレイ装置220、キーボード230、およびハードディスクドライブ(HDD)240とを備える。コンピューター本体210は、CPU211、RAM212、ROM213、ディスプレイ装置コントローラー214、キーボードコントローラー215、HDDコントローラー216、CPUコントローラー217、および通信インターフェース(I/F)218等を備える。これらの各構成要素211〜218は、バス219を介して互いに接続されている。ディスプレイ装置コントローラー214にはディスプレイ装置220が接続され、キーボードコントローラー215にはキーボード230が接続され、HDDコントローラー216にはHDD240が接続されている。通信I/F218にはUSBケーブル120が接続されている。
CPU211は、ROM213やHDD240に記憶されたコンピュータープログラムを、RAM212を作業領域として実行することによって、各種の処理を行う。例えば、CPU211は、予め準備された印刷用データに画像処理を施し、得られた処理済みのデータを印刷データとしてプリンター300に送信する印刷データ生成処理を行う。印刷用データは、外部メモリー(図示せず)やネットワークを介して外部から取得することにより準備してもよいし、ホストコンピューター200内で生成することにより準備してもよい。
CPU211は、いわゆるマルチコアプロセッサーであり、本実施例では、第1のプロセッサーコアCO1と第2のプロセッサーコアCO2とを備える。各プロセッサーコアCO1、CO2で前記印刷データ生成処理を分担して実行する。この分担は、CPUコントローラー217によりCPU211に対して指示される。CPUコントローラー217は、自身の有するメモリーに記憶されたコンピュータープログラム(後述する分担指示処理を記載したもの)に従って上記の指示を行う。このコンピュータープログラムはHDD240に記憶しておき上記メモリーにロードする構成とすることもできる。また、HDD240に換えて、CD−ROM、メモリーカード等の他の記録媒体に換えてもいいし、インターネットなど各種通信手段を通じて配信されたりすることもできる。なお、図1に示したホストコンピューター200の構成要素は一例を示すものであり、ホストコンピューター200の構成要素の一部を省略や、ホストコンピューター200にさらなる構成要素を付加することが可能である。例えば、CPUコントローラー217の機能をCPU211で実行するようにして、CPUコントローラー217を省略することが可能である。
プリンター300は、コントローラー部310と、コントローラー部310により制御される印刷部320および操作パネル330とを備える。コントローラー部310は、CPU311、RAM312、ROM313、印刷部インターフェース(I/F)314、操作パネルインターフェース(I/F)315、および通信インターフェース(I/F)318等を備える。これらの各構成要素311〜318は、バス319を介して互いに接続されている。印刷部I/F314には印刷部320が接続され、操作パネルI/F315には操作パネル330が接続されている。通信I/F318にはUSBケーブル120が接続されている。
ROM313には、印刷媒体へ画像を形成するための画像形成プログラムが記憶されている。CPU311は、その画像形成プログラムを実行することにより、印刷部320を制御して印刷媒体へインクのドットによる画像を形成する画像形成処理を行う。印刷部320は、インクを蓄えるインクカートリッジ、印刷ヘッド、プラテンなど、印刷媒体に実際に画像形成するために必要な機能部を備える。インクとしては、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4種類を備える。本実施例においては、プリンター300は、いわゆるラインヘッドプリンターとして構成されており、高速印刷(例えば毎分60ページ以上)が可能となっている。操作パネル313は、ユーザーが印刷処理に関わる各種設定を行うための操作部である。印刷媒体の種類やサイズの設定、印刷の中止操作などを、ユーザーは操作パネル313を操作することでコントローラー部310に対して指示することができる。前述した、ホストコンピューター200で実行される印刷データ生成処理と、プリンター300で実行される画像形成処理について、次に説明する。
A−2.処理の内容:
プリンター300の印刷部320に送信する印刷データは、ドットのオン/オフデータである必要があり、画像データの階調をドットの分布によって表すハーフトーン処理を、印刷データ生成処理と画像形成処理のいずれかの段階で実行する必要がある。印刷の対象となるデータが黒データである場合、本実施例では、ハーフトーン処理はホストコンピューター200側の印刷データ生成処理で行う構成としている。すなわち、ホストコンピューター200では、印刷データ生成処理として、レンダリング処理とハーフトーン処理をこの順で行う。プリンター300では、画像形成処理として、ハーフトーン処理で得られたドットのオン/オフデータを印刷部320に送る印刷データ出力処理を行う。前記「黒データ」は、黒色のテキストデータ、黒色のグラフィックデータが該当する。
印刷の対象となる画像データがカラーデータである場合、ハーフトーン処理はプリンター300側の画像形成処理で行う。すなわち、ホストコンピューター200では、印刷データ生成処理としてレンダリング処理と圧縮処理をこの順で行い、プリンター300では、画像形成処理として解凍処理とハーフトーン処理と印刷データ出力処理とをこの順で行う。ここで、「カラーデータ」とは、前記黒データ以外のカラーデータであり、グレースケールデータを含む。前述したように、ホストコンピューター200においては、印刷データ生成処理を第1のプロセッサーコアCO1と第2のプロセッサーコアCO2とで分担して実行するが、この分担について、以下、詳細に説明する。
A−3.CPUコントローラーの処理:
図2は、ホストコンピューター200のCPUコントローラー217により実行される分担指示処理を示すフローチャートである。図示するように、処理が開始されると、CPUコントローラー217は、印刷の対象となる印刷用データからバンドデータを取得する(ステップS110)。バンドデータとは、1ページ分のデータを複数の横方向のバンドに分割して得られる1つのバンドのデータであり、例えば、所定幅の1行分のデータである。バンドデータが、[適用例1]の欄に記載した「処理対象データ」に相当する。
次いで、CPUコントローラー217は、ステップS110で取得したバンドデータが、白黒部分とカラー部分とが混在する混在データであるか否かを判定する(ステップS120)。白黒部分とは、白黒2値で表されるデータであり、前述した黒データで表される部分である。カラー部分とは、カラーデータで表される部分である。
図3は、混在データの一例を示す説明図である。図示するように、印刷用データPRDの備える1ページ分のデータの中に、黒色テキストデータ(図中の横線で例示した部分)Dtと写真等のカラーデータ(カラー画像データ)Dpとが含まれている。図中の破線で示す領域がバンドデータB1、B2である。下方のバンドデータB2は、黒色テキストデータDtだけが含まれることから、混在データではない。上方のバンドデータB1は、黒色テキストデータDtとカラーデータDpとが含まれることから、混在データに相当する。
ステップS120で、バンドデータが混在データであると判定された場合には、CPUコントローラー217は、バンドデータのうちの白黒部分(図3では黒色テキストデータDt)については第1のプロセッサーコアCO1に割り当て、カラー部分(図3ではカラーデータDp)については第2のプロセッサーコアCO2に割り当てる処理を行う(ステップS130)。すなわち、CPUコントローラー217は、白黒部分についての印刷データ生成処理は第1のプロセッサーコアCO1で、カラー部分についての印刷データ生成処理は第2のプロセッサーコアCO2で並列実行するように役割分担を指示する。
一方、ステップS120で、バンドデータが混在データでないデータ、すなわち、白黒部分が全域を占める黒データ、または、カラー部分が全域を占めるカラーデータあると判定された場合には、CPUコントローラー217は、バンドデータを前半部分と後半部分に分け、前半部分については第1のプロセッサーコアCO1に割り当て、後半部分については第2のプロセッサーコアCO2に割り当てる処理を行う(ステップS140)。すなわち、CPUコントローラー217は、前半部分についての印刷データ生成処理は第1のプロセッサーコアCO1で、後半部分についての印刷データ生成処理は第2のプロセッサーコアCO2で並列実行するように役割分担を指示する。なお、前半部分とは、バンドデータの前側の半分部分を表すデータであり、後半部分とは、バンドデータの後ろ側の半分部分を表すデータである。なお、前半部分と後半部分は等分である必要はなく、これに換えて、異なるサイズとすることもできる。また、前半部分は第2のプロセッサーコアCO2に、後半部分は第1のプロセッサーコアCO1に割り当てる構成に換えることもできる。
ステップS130またはS140の実行後、CPUコントローラー217は、印刷用データから取得されるバンドデータは最後であるか否かを判定し(ステップS150)、最後でないと判定された場合には、ステップS110に処理を戻して、次のバンドデータの取得を行う。一方、ステップS150でバンドデータは最後であると判定された場合には、「リターン」に抜けて、この分担指示処理を一旦終了する。
以上のように構成された分担指示処理の結果、次の(i)〜(iii)に場合分けされて印刷データ生成処理が実行されることになる。
(i)バンドデータが混在データである場合
バンドデータのうちの白黒部分については、第1のプロセッサーコアCO1により、レンダリング処理→ハーフトーン処理が実行される。バンドデータのうちのカラー部分については、第2のプロセッサーコアCO2により、レンダリング処理→圧縮処理が実行される。前者と後者は並列に実行される。この混在データである場合のモードが[適用例1]の欄に記載した「第1のモード」に相当する。
(ii)バンドデータが黒データである場合
バンドデータのうちの前半部分については、第1のプロセッサーコアCO1により、レンダリング処理→ハーフトーン処理が実行される。バンドデータのうちの後半部分については、第2のプロセッサーコアCO2により、レンダリング処理→ハーフトーンが実行される。前者と後者は並列に実行される。
(iii)バンドデータがカラーデータである場合
バンドデータのうちの前半部分については、第1のプロセッサーコアCO1により、レンダリング処理→圧縮処理が実行される。バンドデータのうちの後半部分については、第2のプロセッサーコアCO2により、レンダリング処理→圧縮処理が実行される。前者と後者は並列に実行される。この(ii)(iii)の場合のモードが[適用例1]の欄に記載した「第2のモード」に相当する。
A−4.実施例効果:
したがって、第1実施例の印刷システム100によれば、バンドデータが混在データである場合はもちろんのこと、バンドデータが黒データまたはカラーデータである場合にも、ホストコンピューター200で実行される印刷データ生成処理は、第1および第2のプロセッサーコアCO1、CO2に分担され並列実行される。この結果、処理の高速化を図ることができる。
B.第2実施例:
本発明の第2実施例について、次に説明する。この第2実施例としての印刷システムは、第1実施例と比較して、同じハードウェアの構成を備え、ソフトウェアである、ホストコンピューター200で実行される分担指示処理の構成が相違する。なお、第2実施例において第1実施例と同一の構成要素については、同一の符合を用いて以下の説明を行う。
図4は、ホストコンピューター200のCPUコントローラー217により実行される分担指示処理を示すフローチャートである。図4中のステップS110、S130、S150の処理は、第1実施例の図2における処理と同一であり、同じステップ番号を付した。すなわち、印刷用データからバンドデータを取得し(ステップS110)、最初は、バンドデータのうちの白黒部分については第1のプロセッサーコアCO1に割り当て、カラー部分については第2のプロセッサーコアCO2に割り当てる(ステップS130)。
各プロセッサーコアCO1、CO2は、CPUコントローラー217から処理の割り当てを受けると、その割り当てられた処理の終了時に、終了した旨の通知をCPUコントローラー217に送る。
ステップS130に続くステップS210では、CPUコントローラー217は、第1および第2のプロセッサーコアCO1、CO2のうちの一方から処理終了の通知を受けたか否かを判定し(ステップS210)、さらにその後、他方から処理終了の通知を受けたか否かを判定する(ステップS220)。ステップS210で一方のプロセッサーコアCO1(CO2)から処理終了の通知を受けたと判定され、ステップS220で他方のプロセッサーコアCO2(CO1)から処理終了の通知を受けていないと判定された場合に、CPUコントローラー217は、前記他方のプロセッサーコアCO2(CO1)で残っているデータ(以下「残余データ」と呼ぶ)を前半部分と後半部分に分け、前半部分は前記他方のプロセッサーコアCO2(CO1)に、後半部分は前記一方のプロセッサーコアCO1(CO2)に割り当てる(ステップS230)。なお、前半部分と後半部分の割当先を逆にすることもできる。また、前半部分と後半部分は等分である必要はなく、異なるサイズとすることもできる。
ステップS230の処理によれば、残余データが両プロセッサーコアCO1、CO2に分担されて並列処理されることになる。なお、残余データが白黒部分である場合には、両プロセッサーコアCO1、CO2でレンダリング処理とハーフトーン処理とが行なわれ、残余データがカラー部分である場合には、両プロセッサーコアCO1、CO2でレンダリング処理と圧縮処理とが行なわれる。
ステップS230の実行後、ステップS210に処理を戻す。ステップS210で、一方のプロセッサーコアCO1(CO2)からも処理終了の通知を受けていないと判定された場合には、ステップS210を繰り返して実行する。
ステップS220で、他方のプロセッサーコアCO2(CO1)からも処理終了の通知を受けたと判定された場合には、CPUコントローラー217は、ステップS150に処理を進めて、印刷用データから取得されるバンドデータは最後であるか否かを判定し、最後でないと判定された場合には、ステップS110に処理を戻して、次のバンドデータの取得を行う。一方、ステップS150でバンドデータは最後であると判定された場合には、「リターン」に抜けて、この分担指示処理を一旦終了する。
したがって、第2実施例の印刷システム100によれば、バンドデータのうちの白黒部分とカラー部分との間で、分担するプロセッサーコアCO1、CO2を切り換える第1のモードにおいて、一方のプロセッサーコアCO1(CO2)で処理が終了して待ち状態となったときに、処理が終了してない方のプロセッサーコアCO2(CO1)における残余データをその待ち状態となったプロセッサーコアCO1(CO2)に回すことができる。したがって、処理の高速化を図ることができる。
C.変形例:
以上、本発明の第1および第2の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよい。また、そのほか、以下のような変形が可能である。
前記各実施例では、CPU211をマルチコアプロセッサーとすることで、コンピューター本体210に複数のプロセッサーを搭載する構成としたが、これに換えて、コンピューター本体に複数のCPU(プロセッサー)を搭載する構成としてもよい。また、各実施例では、2つのプロセッサーコアを備える構成としたが、これに換えて、3つ以上のプロセッサーコアを備える構成としてもよい。この場合には、3つ以上のプロセッサーコアを2群に分けて、第1群のプロセッサーと第2群のプロセッサーとで処理を分担するようにすればよい。
前記第1実施例では、バンドデータが混在データであるか否かの判定を、白黒部分とカラー部分との一方が微量であっても混在データとみなしていたが、これに換えて、その一方が全体に対して微量、例えば、1%未満の場合には、混在データでないとみなす構成としてもよい。
前記各実施例および変形例では、画像処理装置としてのホストコンピューターに複数のプロセッサーを搭載して、ホストコンピューター側に本発明を適用する構成としたが、これに換えて、プリンターに複数のプロセッサーを搭載して、プリンター側に本発明を適用する構成としてもよい。プリンターにおいても、各種の画像処理が実行されることから、この画像処理を各プロセッサーで分担して実行するようにして本発明を適用することができる。
なお、前述した実施例および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明はこれらの実施例および各変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。
100…印刷システム
200…ホストコンピューター
210…コンピューター本体
211…CPU
212…RAM
213…ROM
214…ディスプレイ装置コントローラー
215…キーボードコントローラー
216…HDDコントローラー
217…CPUコントローラー
219…バス
220…ディスプレイ装置
230…キーボード
240…ハードディスクドライブ(HDD)
300…プリンター
310…コントローラー部
311…CPU
312…RAM
313…ROM
315…操作パネルインターフェース
318…通信インターフェース
319…バス
320…印刷部
330…操作パネル
CO1…第1のプロセッサーコア
CO2…第2のプロセッサーコア

Claims (3)

  1. 複数のプロセッサーを備え、印刷用データを印刷するために必要となる処理を前記複数のプロセッサーで分担して実行する画像処理装置であって、
    前記印刷用データの少なくとも一部分を処理対象データとして取得する処理対象データ取得部と、
    前記処理対象データが、白黒部分とカラー部分とが混在する混在データであるか否かを判定する画像判定部と、
    前記複数のプロセッサーに対して、前記処理対象データについての前記処理の分担を指示する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、
    前記処理対象データが前記混在データであると判定されたときには、前記処理対象データのうちの前記白黒部分と前記カラー部分との間で、分担する前記プロセッサーを切り換える第1のモードで実行することを指示し
    前記処理対象データが前記混在データでないと判定されたときには、前記処理対象データを2つの領域に分け、一方の領域と他方の領域との間で、分担する前記プロセッサーを切り換える第2のモードで実行することを指示する、
    画像処理装置。
  2. 請求項1に記載の画像処理装置であって、
    前記複数のプロセッサーは、前記制御部によって分担された処理の終了時に、終了した旨を通知する処理終了通知部を備え、
    前記制御部は、
    前記第1のモードによって前記処理の分担を指示し、
    前記処理終了通知部からの通知を受けて、前記白黒部分が分担された第1群のプロセッサー前記カラー部分が分担された第2群のプロセッサーの一方で処理が終了したと判定されたときに、他方に分担されて残っているデータについて前記第2のモードによって前記処理の分担を指示する、画像処理装置。
  3. 画像データを印刷するために必要となる処理を複数のプロセッサーで分担して実行する画像処理方法であって、
    前記画像データの少なくとも一部分を処理対象データとして取得する工程と、
    前記処理対象データが、白黒部分とカラー部分とが混在する混在データであるか否かを判定する工程と、
    前記複数のプロセッサーに対して、前記処理対象データについての前記処理の分担を指示する工程と、
    を備え、
    前記処理の分担を指示する工程は、
    前記処理対象データが前記混在データであると判定されたときには、前記処理対象データのうちの白黒部分とカラー部分との間で、分担する前記プロセッサーを切り換える第1のモードで実行することを指示し
    前記処理対象データが前記混在データでないと判定されたときには、前記処理対象データを2つの領域に分け、一方の領域と他方の領域との間で、分担する前記プロセッサーを切り換える第2のモードで実行することを指示する、
    画像処理方法。
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