JP6996884B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
画像形成装置は、RIP処理によって変換されたデータを、メモリ又はHDD(hard disk drive)などの記憶装置に保存する場合がある。しかしながら、印刷対象のデータが高解像度のカラー画像である場合などにおいては、MFPが備える記憶装置に保存するには、大きすぎる場合がある。このため、画像に圧縮処理を施してから保存することが行われている。圧縮処理は、ソフトウェアで行うと時間がかかるため、圧縮コアなどと呼ばれる専用のハードウェアが用いられる場合がある。
また、画像形成装置は、マルチコアCPU(central processing unit)、又はGPU(graphics processing unit)を内蔵したCPUなどの、複数のコアを備えるプロセッサーが採用される場合がある。そして、プロセッサーがRIPとして動作して、解析処理と描画処理とをマルチスレッドなどにより並列して処理するなどして、RIP処理の速度を向上させることが行われている。しかしながら、このようにプロセッサーによるRIPの処理速度が向上しても、圧縮コアによる圧縮処理の速度がボトルネックとなる場合がある。すなわち、描画処理を並列処理などによって次々と進めても、圧縮コアが空いていなければ、RIP処理が終わったデータに対して圧縮処理を開始するまでに処理待ちが発生する。この場合、プロセッサーの使用率が上がるだけでRIP処理と圧縮処理とを含む全体の処理についての速度はほとんど変化しないといったことが起こる。また、画像形成装置が備えるプロセッサーは、RIP処理以外にも様々な処理を行っているため、RIP処理によって使用率が上がりすぎると他の処理が重くなってしまう場合がある。
図1は、実施形態に係る画像形成装置10の要部回路構成を示すブロック図である。画像形成装置10は、例えば、印刷、スキャン、コピー及びファクシミリなどの機能を備えるMFP又はコピー機である。あるいは、画像形成装置10は、印刷機能を備えるプリンターなどである。画像形成装置10は、プロセッサー11、ROM(read-only memory)12、RAM(random-access memory)13、補助記憶デバイス14、圧縮コア15、画像形成部16及びバス17を含む。画像形成装置10は、画像処理装置の一例である。
補助記憶デバイス14は、設定値kも記憶する。設定値kは、例えば画像形成装置10の設計者、管理者又はサービスマンなどによって設定される任意の値である。設定値kの値は、例えば、解析処理にかかる時間、描画処理にかかる時間、圧縮処理にかかる時間、圧縮コア数、プロセッサー11のコア数などに応じて設定される。設定値kの値は、0より大きい数であることが好ましい。設定値kが0であると、圧縮コア15が空いている状態が多くなり、全体の処理速度が遅くなる場合があるためである。設定値を0より大きくすることでこれを軽減することができる。設定値kの値は、より好ましくは1である。設定値kを大きくしすぎると、プロセッサー11の使用率が上がるばかりで全体の処理速度にほとんど変化がなくなるためである。設定値kについては後でさらに説明する。設定値kは、所定の数の一例である。
上記の制御プログラムは、プロセッサー11がRIP処理を行うためのRIPプログラムを含む。
RIP111は、PDLで記述されたデータを印刷用データに変換するRIP処理を行う。RIP111は、解析部112及び描画処理部113を含む。
描画処理部113は、中間データを、印刷用データに変換する描画処理を行う。印刷用データは、1つの印刷画素ごとにどのような色で印刷するかを示す情報などを含む。1つの描画処理部113が1回の描画処理で変換する中間データは、1印刷単位の印刷対象データの一例である。
なお、特に説明が無い限り、プロセッサー11及び圧縮コア15は、Act(n)(nは、自然数。)の処理の後、Act(n+1)へと進むものとする。
Act2においてプロセッサー11は、印刷対象データのnページ目を中間データに変換する。
Act5においてプロセッサー11は、描画スレッド数を取得する。すなわち、プロセッサー11は、RAM13などから変数pの値を取得する。
Act11においてプロセッサー11は、描画監視処理を実行中であることを示すために、変数F1の値をTrueにする。
Act132においてプロセッサー11は、Act5と同様にして描画スレッド数を取得する。
Act135においてプロセッサー11は、描画待ちキューに含まれる中間データの中から最初に描画待ちキューに追加された中間データを選択する。そして、プロセッサー11は、Act8と同様にして、当該中間データに対する描画処理を開始させる。さらに、プロセッサー11は、当該中間データを描画待ちキューから削除する。
Act14においてプロセッサー11は、描画待ちキューにnページ目の中間データを追加する。プロセッサー11は、Act14の処理の後、Act9へと進む。
図3のAct31においてプロセッサー11は、対象とする中間データから印刷用データを生成する。対象とする中間データは、例えば、解析処理又は描画監視処理から渡されたものである。
Act34においてプロセッサー11は、Act33で取得した圧縮コア情報を参照して、アイドル状態の圧縮コア15があるか否かを判定する。あるいは、プロセッサー11は、変数qの値が0より大きいか否かを判定しても良い。プロセッサー11は、アイドル状態の圧縮コア15があるならば、Act34においてYesと判定してAct35へと進む。
Act36においてプロセッサー11は、アイドル状態の圧縮コア15に対して、圧縮処理を行うように求める圧縮リクエスト送信する。当該圧縮リクエストは、Act31で変換した印刷用データを含む。
Act37においてプロセッサー11は、描画処理を終えたことを示すために、変数pの値を1減少させる。プロセッサー11は、Act37の処理の後、描画処理を終了する。そして、プロセッサー11は、当該描画処理を行っていたスレッドを終了する。
Act38においてプロセッサー11は、圧縮監視処理を実行中であることを示すために、変数F2の値をTrueにする。
Act40においてプロセッサー11は、Act31で変換した印刷用データを圧縮待ちキューに追加する。プロセッサー11は、Act40の処理の後、新たなスレッドを1つ開始する。そして、プロセッサー11は、既存のスレッドにおいてAct37へと進む。さらに、プロセッサー11は、新たなスレッドにおいてAct41に示す描画監視処理を開始する。Act41の処理は、Act411~Act416の処理を含む。
Act412においてプロセッサー11は、Act411で取得した圧縮コア情報を参照して、アイドル状態の圧縮コア15があるか否かを判定する。あるいは、プロセッサー11は、変数qの値が0より大きいか否かを判定しても良い。プロセッサー11は、アイドル状態の圧縮コア15がないならば、Act412においてNoと判定してAct411へと戻る。対して、プロセッサー11は、アイドル状態の圧縮コア15があるならば、Act412においてYesと判定してAct413へと進む。
Act42においてプロセッサー11は、Act31で変換した印刷用データを圧縮待ちキューに追加する。プロセッサー11は、Act42の処理の後、Act37へと進む。
従来の画像形成装置は、例えば、図5に示すようにRIP処理及び圧縮処理を行う。図5は、従来のRIP処理と圧縮処理の処理タイミングの一例を示す図である。図5の例では、プロセッサーは、解析処理をスレッド1で行い、描画処理をスレッド2で行う。また、図5の例では、画像形成装置は、1個の圧縮コアを備える。
解析部は、まず、1ページ目を対象とする解析処理を行う。そして、解析部は、1ページ目を対象とする解析処理が完了すると、描画処理部に対して1ページ目を対象とする描画処理の開始を要求する。そして、解析部は引き続き2ページ目を対象とする解析処理を開始する。
一方、描画処理部は、1ページ目を対象とする描画処理の開始の要求に応じて、1ページ目を対象とする描画処理を開始する。そして、描画処理部は、1ページ目を対象とする描画処理が完了すると、画像データを圧縮するよう圧縮コアに対して要求する。
なお、一般的に、描画処理は、データ解析よりも時間がかかる。したがって、描画処理部がスレッド2で1ページ目を対象とする描画処理を行っている間に、解析部は、2ページ目を対象とする解析処理を完了することになる。さらに、解析部は、2ページ目を対象とする描画処理の開始を描画処理部に要求する。しかしながら、このとき、描画処理部は、1ページ目を対象とする描画処理の最中である。このため、2ページ目を対象とする描画処理をすぐに開始することはできない。同様に、3ページ目以降でも描画処理をすぐに開始することができず、処理待ちが発生する。そして、図5に示すように、後のページになるほど描画処理待ちの時間も長くなる場合がある。また、図5の例では圧縮処理よりも描画処理の方が時間がかかる。したがって、圧縮コアは、圧縮処理を行った後、描画処理部が次のページの描画処理を終えるまで使用されていない状態となる。
図7の例では、3ページ目の解析処理が完了したときには、1ページ目の圧縮処理が圧縮コア15によって実行中であり、2ページ目を対象とする描画処理が描画処理部によって実行中である。そして、圧縮コア15は、1ページ目の圧縮処理を完了した後は2ページ目の圧縮処理を開始する。このため、この時点で3ページ目を対象とする描画処理を行っても全体の処理速度向上には寄与せず、プロセッサーの使用率を上げるだけであると考えられる。そこで、実施形態の画像形成装置10は、1ページ目の圧縮処理が完了するまでは、3ページ目を対象とする描画処理を開始しない。このようにすることで、図7の例では、プロセッサーの使用率が図6の例よりも低くなる。しかしながら、図7の例における全体の処理速度は、図6と同等である。したがって、実施形態の画像形成装置10は、プロセッサー11を効率的に使用しているといえる。
上記の実施形態では、(準備中データ数)=(描画スレッド数p)である。しかしながら(準備中データ数)=(描画スレッド数p+圧縮待ち数r)であっても良い。準備中データ数が圧縮待ち数を含むことで、圧縮処理に時間がかかる場合に圧縮待ち数が増えることを防ぐことができる。また、圧縮待ち数に応じて描画スレッド数を減らすことになるので、全体の処理速度向上に寄与しないようなプロセッサー11の使用率の増大を防ぐことができる場合がある。
上記の実施形態では、プロセッサー11は、描画処理と圧縮監視処理を別スレッドで行うプログラムを実行する。しかしながら、プロセッサー11は、このプログラムに代えて、描画処理と圧縮監視処理とを同一のスレッドで処理するようなプログラムを実行しても良い。
画像形成装置10は、1ページを複数枚の記録媒体に分割して印刷するなどのために、1ページを複数に分割したうちの記録媒体1枚分のデータに対して描画処理を行っても良い。この場合、記録媒体1枚分のデータが1印刷単位の一例である。
本実施形態の画像形成装置は、プロセッサーが圧縮コアを内蔵していても良い。
本実施形態の画像形成装置は、ハードウェアマルチスレッディングにより複数のスレッドを並列処理しても良い。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]複数の印刷単位に分割された印刷対象データを印刷用データに変換する描画処理を行う複数の描画処理部と、前記描画処理によって変換された前記印刷用データに対してデータ圧縮を行う圧縮部と、を備え、前記描画処理部は、アイドル状態の前記圧縮部の数に所定の数を足した数が、前記印刷用データに変換中の前記印刷対象データの印刷単位数よりも大きい場合、次の前記描画処理を開始する、画像処理装置。
[2]前記圧縮部を複数備え、前記複数の圧縮部によって、複数の前記データ圧縮を並列処理する、付記[1]に記載の画像処理装置。
[3]前記描画処理部は、アイドル状態の前記圧縮部の数に前記所定の数を足した数が、前記印刷用データに変換中の前記印刷対象データの印刷単位数と圧縮処理を行っていない前記印刷用データの印刷単位数とを足した数よりも大きい場合、新たに前記描画処理を開始する、付記[1]又は[2]に記載の画像処理装置。
[4]印刷対象データを印刷用データに変換する描画処理を複数並行して行い、前記描画処理によって変換された前記印刷用データをデータ圧縮し、圧縮処理準備中のデータの数からアイドル状態の圧縮部の数を引いた数が所定の数よりも小さい場合に、新たに描画処理を開始する、画像処理方法。
[5]印刷用データに対してデータ圧縮を行う圧縮部を備えた装置が備えるコンピューターを、複数の印刷単位に分割された印刷対象データを前記印刷用データに変換する描画処理を行う複数の描画処理部として機能させ、前記描画処理部は、アイドル状態の前記圧縮部の数に所定の数を足した数が、前記印刷用データに変換中の前記印刷対象データの印刷単位数よりも大きい場合、次の前記描画処理を開始する、プログラム。
Claims (8)
- 印刷対象データを複数の印刷単位に分割された中間データに変換する解析処理を行う解析部と、
前記複数の印刷単位に分割された中間データをそれぞれ印刷用データに変換する描画処理を並行して行う複数の描画処理部と、
前記描画処理によって変換された前記印刷用データに対してデータ圧縮を行う圧縮部と、
を備え、
前記解析部は、
前記印刷対象データから第1の中間データが変換される毎に、アイドル状態の前記圧縮部の数に零よりも大きい任意の設定値を足した数が、前記印刷用データに変換中の第2の中間データの数よりも大きいか否かを比較し、
前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きい場合、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記第1の中間データの描画処理開始を指令し、
前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きくない場合、前記第1の中間データを描画待ちキューに追加し、前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きくなると、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記描画待ちキューに追加された前記第1の中間データの描画処理開始を指令する、画像処理装置。 - 前記描画処理部は、
前記中間データを印刷用データに変換する毎に、アイドル状態の前記圧縮部があるか否かを判定し、
前記アイドル状態の前記圧縮部がある場合、前記中間データから変換された前記印刷用データの圧縮処理を行うように前記圧縮部に指令し、
前記アイドル状態の前記圧縮部がない場合、前記中間データから変換された前記印刷用データを圧縮待ちキューに追加し、前記圧縮部がアイドル状態になると、前記圧縮待ちキューに追加した前記印刷用データの圧縮処理を行うように前記圧縮部に指令する、請求項1記載の画像処理装置。 - 前記解析部は、
前記印刷対象データから第1の中間データが変換される毎に、アイドル状態の前記圧縮部の数に前記設定値を足した数が、前記印刷用データに変換中の第2の中間データの数に前記圧縮待ちキューに追加されている前記印刷用データの数を足した数よりも大きいか否かを比較し、
前記アイドル状態の前記圧縮部の数に前記設定値を足した数が前記第2の中間データの数に前記圧縮待ちキューに追加されている前記印刷用データの数を足した数よりも大きい場合、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記第1の中間データの描画処理開始を指令し、
前記アイドル状態の前記圧縮部の数に前記設定値を足した数が前記第2の中間データの数に前記圧縮待ちキューに追加されている前記印刷用データの数を足した数よりも大きくない場合、前記第1の中間データを描画待ちキューに追加し、前記アイドル状態の前記圧縮部の数に前記設定値を足した数が前記第2の中間データの数に前記圧縮待ちキューに追加されている前記印刷用データの数を足した数よりも大きくなると、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記描画待ちキューに追加された前記第1の中間データの描画処理開始を指令する、請求項2記載の画像処理装置。 - 前記圧縮部を複数備え、
前記複数の圧縮部によって、複数の前記印刷用データのデータ圧縮を並列処理する、請求項1乃至3のうちいずれか一に記載の画像処理装置。 - 印刷対象データを複数の印刷単位に分割された中間データに変換する解析処理を行う解析部と、前記複数の印刷単位に分割された中間データをそれぞれ印刷用データに変換する描画処理を並列して行う複数の描画処理部と、前記描画処理によって変換された前記印刷用データに対してデータ圧縮を行う圧縮部と、を備えた画像処理装置の画像処理方法であって、
前記解析部が、
前記印刷対象データから第1の中間データが変換される毎に、アイドル状態の前記圧縮部の数に零よりも大きい任意の設定値を足した数が、前記印刷用データに変換中の第2の中間データの数よりも大きいか否かを比較し、
前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きい場合、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記第1の中間データの描画処理開始を指令し、
前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きくない場合、前記第1の中間データを描画待ちキューに追加し、前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きくなると、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記描画待ちキューに追加された前記第1の中間データの描画処理開始を指令する、画像処理方法。 - 前記描画処理部が、
前記中間データを印刷用データに変換する毎に、アイドル状態の前記圧縮部があるか否かを判定し、
前記アイドル状態の前記圧縮部がある場合、前記中間データから変換された前記印刷用データの圧縮処理を行うように前記圧縮部に指令し、
前記アイドル状態の前記圧縮部がない場合、前記中間データから変換された前記印刷用データを圧縮待ちキューに追加し、前記圧縮部がアイドル状態になると、前記圧縮待ちキューに追加した前記印刷用データの圧縮処理を行うように前記圧縮部に指令する、請求項5記載の画像処理方法。 - 印刷対象データを複数の印刷単位に分割された中間データに変換する解析処理を行う解析部と、前記複数の印刷単位に分割された中間データをそれぞれ印刷用データに変換する描画処理を並列して行う複数の描画処理部と、前記描画処理によって変換された前記印刷用データに対してデータ圧縮を行う圧縮部と、を備えた画像処理装置のコンピュータ-を、
前記解析部が、
前記印刷対象データから第1の中間データが変換される毎に、アイドル状態の前記圧縮部の数に零よりも大きい任意の設定値を足した数が、前記印刷用データに変換中の第2の中間データの数よりも大きいか否かを比較する手段、
前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きい場合、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記第1の中間データの描画処理開始を指令する手段、及び、
前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きくない場合、前記第1の中間データを描画待ちキューに追加し、前記足した数が前記第2の中間データの数よりも大きくなると、前記描画処理を実行していない描画処理部に対して前記描画待ちキューに追加された前記第1の中間データの描画処理開始を指令する手段、
として機能させるためのプログラム。 - 前記画像処理装置のコンピュータ-を、さらに、
前記描画処理部が、
前記中間データを印刷用データに変換する毎に、アイドル状態の前記圧縮部があるか否かを判定する手段、
前記アイドル状態の前記圧縮部がある場合、前記中間データから変換された前記印刷用データの圧縮処理を行うように前記圧縮部に指令する手段、
前記アイドル状態の前記圧縮部がない場合、前記中間データから変換された前記印刷用データを圧縮待ちキューに追加し、前記圧縮部がアイドル状態になると、前記圧縮待ちキューに追加した前記印刷用データの圧縮処理を行うように前記圧縮部に指令する手段、
として機能させるための請求項7記載のプログラム。
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