KR20020060532A - 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈 및그 방법 - Google Patents

Abstract

프린트될 화면의 픽셀데이터를 스케일링/해프토닝하는 모듈 및 그 방법이 개시된다. 스케일링/해프토닝 모듈은, 출력될 화면의 픽셀데이터가 저장된 메모리로부터 픽셀데이터를 읽어들이는 판독부, 픽셀데이터를 스케일링하는 스케일링모듈, 픽셀데이터를 해프토닝하는 해프토닝모듈, 및 해프토닝 및 스케일링된 픽셀데이터를 메모리에 기록하는 기록부를 포함한다. 픽셀데이터는 메모리에 직접 액세스하여 읽어들이며, 이 픽셀데이터에 대해 스케일링과 해프토닝을 연속적으로 수행한다. 따라서, 스케일링/해프토닝의 시간이 단축되며, 메모리와 스케일링/해프토닝 모듈간의 데이터 송수신 횟수가 줄어들어 데이터 트래픽(traffic)이 줄어들게 된다.

Description

프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈 및 그 방법{Device for scaling/halftoning pixel data of a printer and a method therefor}

본 발명은 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 호스트(host)에서 전송된 픽셀데이터에 대한 스케일링과 해프토닝을 연속적으로 수행함으로써 데이터 처리시간을 단축시키고 데이터 트래픽(traffic)을 줄일 수 있는 스케일링/해프토닝 모듈 및 그 해프토닝/스케일링 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 프린터의 프린팅 프로세스를 도시한 도면이다. 프린터의 프린팅과정은 크게, 커뮤니케이션 프로세스(communication process)(12), 에뮬레이션 프로세스(emulation process)(13), 렌더링 프로세스(rendering process)(14), 프린트 잡 콘트롤(print job control)(15), 및 프린터 비디오 콘트롤(printer video control)(16)로 나뉘어진다.

개인용 컴퓨터 등과 같은 호스트(11)로부터 프린터잡(printer job)이 발생하면, 해당되는 프린트 파일이 커뮤니케이션 프로세스(12)를 통해 커뮤니케이션 버퍼(12a)에 저장된다.

에뮬레이션 프로세스(13)는 커뮤니케이션 프로세스(12)의 커뮤니케이션 버퍼(12a)로부터 프린트 데이터를 읽어들여 구문분석(parsing)과 해석(interpreting)을 거쳐 디스플레이 리스트(display list)와 해당 그래픽 데이터(graphic data)를 각각 디스플레이 리스트 버퍼(13a) 및 그래픽 데이터 버퍼(13b)에 저장한다. 한 페이지 분량의 디스플레이 리스트와 그래픽 데이터가 버퍼(13a, 13b)에 저장되면, 에뮬레이션 프로세스(13)는 프린트 잡 콘트롤(15)에 해당 페이지의 정보를 보낸다.

에뮬레이션 프로세스(13)로부터 페이지 정보를 수령한 프린트 잡 콘트롤(15)은 프린터엔진(printer engine)(17)에 확인(assert)신호를 보내어 프린트 준비를 시키고, 렌더링 프로세스(14)에 해당 페이지의 첫 두 밴드(band)에 대한 렌더링(rendering)을 시작하도록 신호를 보낸다.

프린트 잡 콘트롤(15)로부터 렌더링 시작 신호를 받은 렌더링 프로세스(14)는 디스플레이 리스트 버퍼(13a)로부터 전송된 명령에 따라 해당 그래픽 데이터에 대해 밴드(band) 단위로 렌더링을 하여 해당되는 비트맵데이터(bit map data)를 밴드버퍼(band buffer)(14a)에 저장한다. 밴드버퍼(14a)는 2개의 밴드를 저장할 수 있는 크기를 갖는다.

프린트 잡 콘트롤(15)로부터 확인(assert) 신호를 받은 프린터엔진(17)은 프린트하기 위한 준비를 하는데, 이 과정에 몇 초가 소요된다. 이 준비과정이 끝나는 대로 프린터엔진(17)은 프린트 비디오 콘트롤(print vider control)(16)에 요청을 하여 밴드버퍼(band buffer)(14a)에 저장되어 있는 첫 밴드에 대한 비트맵데이터(bit map data)를 가져오도록 한다. 또한, 프린트 비디오 콘트롤(16)은 첫 밴드를 프린터엔진(17)에 보낸 이후부터 엔진의 밴드 프린팅 속도에 맞추어 렌더링 프로세스(14)에 인터럽트(interrupt)신호를 보내 다음 밴드에 대한 렌더링을 수행하도록 한다.

상기한 바와 같은 프린팅을 위한 일련의 공정 중, 에뮬레이션 프로세스(13)에서는 출력될 문서의 척도를 변환시키는 스케일링(scaling) 및 출력 화면상의 각 픽셀(pixel)의 데이터를 이진화시키는 해프토닝(halftoning)을 수행한다.

즉, PC 등과 같은 호스트(11)에서 프린터로 데이터를 보낼 때는 PCL(Printer Command Language) 형태로 내보내 주는데, 이 때, 이미지의 크기(size), 분해능(resolution), 화소의 계조(pixel depth) 등의 데이터가 전송되게 된다. 프린터는 이 정보를 받아서 비트맵(bit map) 형태로 프린트하기 위한 데이터로 변환시키게 된다.

여기서, 비트맵 형태(bit map format)란, 각 화소의 값을 흑 또는 백(즉, '0' 또는 '1')으로 표현하는 방식이다. 호스트(11)에서 그레이포맷(gray format : 각 픽셀의 명도값을, 예컨데 8비트의 데이터로 표현하는 경우, 0 내지 255의 레벨의 값으로 표현하는 방식)으로 전송된 데이터를 모노이미지(mono image)로 변환시켜 출력하기 위해서는 그레이 포맷을 비트맵 포맷으로 변화시켜야 한다. 따라서, 0 내지 255의 256가지 레벨의 값을 0 또는 1로 변환시키는 해프토닝(halftoning) 과정이 있어야 한다.

또한, 해프토닝과 함께, 에뮬레이션 프로세스(12)에서는 프린트될 출력화면의 크기를 변환시키는 스케일링을 하여야 한다. 예컨데, 호스트(11)의 화면상에 디스플레이되는 데이터와 프린터에 의해 종이에 프린트될 문서는 그 크기가 상이하므로, 스케일러는 이를 적절한 척도로 확대 또는 축소시키는 작업을 하여야 한다.

도 2는 상기와 같은 프린터에서 스케일링을 행하는 스케일러(scaler)와 해프토닝을 행하는 해프토너(halftoner)의 구성을 도시한 도면이다. 스케일러(25)와 해프토너(23)는 마이콤(20)에 제어된다. 스케일링 및 해프토닝될 데이터는 호스트로부터 전송되어 메모리(21)에 저장된다.

마이콤(20)은 먼저 스케일러(25)에 스케일링 명령을 보낸다. 그러면, 스케일러(25)는 메모리(21)에 저장되어 있는 픽셀데이터를 읽어들어와 스케일링을 행하고, 스케일링이 완료되면 이를 다시 메모리(21)에 저장한다. 그리고 나서, 마이콤(20)은 해프토너(23)에 해프토닝 명령을 보낸다. 그러면, 해프토너(23)는 메모리(21)에 저장되어 있는 스케일링된 픽셀데이터를 읽어들어와 해프토닝을 행하고, 해프토닝이 완료되면 이를 다시 메모리(21)에 저장한다. 이에 따라 스케일링과 해프토닝이 완료된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 스케일링 및 해프토닝 방식에 따르면, 스케일링과 해프토닝이 개별적으로 행해지며, 이를 위해 스케일러(25)와 해프토너(23)가 각기 메모리(21)로부터 데이터를 읽는 동작 및 스케일링된 데이터와 해프토닝된 데이터를 각기 메모리(21)에 기록하는 동작을 수행하게 된다. 따라서, 스케일링과 해프토닝에 시간 지연이 증가하게 되고 프린터의 전체적인 이미지 프로세싱 시간이 증가한다는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 스케일링 및 해프토닝 방식에 따르면, 스케일러(25)와 메모리(21)간의 데이터 읽기/쓰기 동작, 및 해프토너(23)와 메모리(21)간의 데이터 읽기/쓰기 동작을 위해, 메모리(21)와 연결된 데이터 라인이 데이터의 송수신을 위해 점유되는 시간과 데이터 라인을 통해 전송되는 데이터의 양이 증가하게 된다. 따라서, 전체적인 시스템의 데이터 트래픽(traffic) 증가로 인해 프린터의 다른 데이터 프로세싱 동작이 방해를 받을 수 있게 되어 그 효율성이 저하되게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 스케일링과 해프토닝을 하나의 모듈 내에서 일괄하여 처리하도록 함으로써, 전체적인 데이터 프로세싱 시간을 줄이고, 또한, 데이터 전송라인의 트래픽 양을 줄여 데이터 처리의 효율성을 높일 수 있는 프린터용 데이터 스케일링/해프토닝 모듈 및 그 스케일링/해프토닝 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 프린터의 프린팅 프로세스를 나타낸 블록도,

도 2는 도 1의 에뮬레이션 프로세스에서 스케일링/해프토닝을 수행하는 스케일러/해프토너의 구성을 도시한 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 프린터의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈을 도시한 블록도,

도 4는 도 3에 도시된 모듈에 의해 수행되는 프린터의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 방법의 흐름도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프린터의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈을 도시한 블록도, 그리고

도 6은 도 5에 도시된 모듈에 의해 수행되는 프린터의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 방법의 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30, 130 : 마이콤31, 131 : 메모리

40, 140 : 스케일링/해프토닝 모듈41, 141 : 판독/기록 제어부

43, 143 : 판독부45, 145 : 기록부

50, 150 : 스케일러60, 160 : 해프토너

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈은, 출력될 화면의 픽셀데이터가 저장된 메모리로부터 상기 픽셀데이터를 읽어들이는 판독부; 상기 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링하는 스케일링모듈; 상기 픽셀데이터에 대해 해프토닝을 수행하는 해프토닝모듈; 및 상기 스케일링모듈 및 상기 해프토닝모듈에서 스케일링되고 해프토닝된 상기 픽셀데이터를 상기 메모리에 기록하는 기록부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 스케일러에 의한 스케일링이 해프토너에 의한 해프토닝보다 먼저 수행되도록 할 수도 있으며, 그 반대의 순서도 가능하다.

본 발명에 따르면, 하나의 모듈 내에서 스케일링과 해프토닝이 연속적으로수행되므로, 스케일링/해프토닝의 시간이 단축되며, 또한, 메모리와 스케일러/해프토너간의 데이터 트래픽이 줄어들게 되고 데이터 처리시간이 단축된다.

한편, 본 발명에 따르면,상기와 같은 스케일링/해프토닝 모듈에 의해 수행되는 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 방법이 제공된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에 대한 설명에서 도 1에 도시된 일반적인 프린터의 각 프로세스 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 스케일링/해프토닝 모듈의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에서, 프린터의 전체 동작을 제어하는 마이콤(30)과 PC등과 같은 호스트로부터 전송받은 출력될 화면의 픽셀데이터를 저장하는 메모리(31)의 구성은 도 2에 도시된 종래의 프린터에서와 동일하다.

본 발명에 따른 스케일러/해프토닝 모듈(40)은, 메모리(31)로부터 픽셀데이터를 읽어들이는 판독부(43), 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링하는 스케일러(50), 픽셀데이터에 대해 해프토닝을 수행하는 해프토너(60), 및 해프토너(60)와 스케일러(50)에서 해프토닝되고 스케일링된 픽셀데이터를 메모리(31)에 기록하는 기록부(45), 및 판독부(43)와 기록부(45)의 동작을 제어하는 판독/기록 제어부(41)로 구성되어 있다.

스케일러/해프토닝 모듈(40)은 메모리(31)에 대해 직접 액세스(access)가 가능한 DMA(Direct Memory Access)모듈로 구성되어 있다. 따라서, DMA모듈 내의 판독부(43)와 기록부(45)는 메모리(31)에 대해 직접 읽고 쓰는 동작(read/write)이가능하다.

스케일러(50)는 판독부(43)로부터 픽셀데이터를 수령하여 일시 저장하는 입력버퍼(51), 실제로 픽셀데이터에 대해 소정의 척도로 스케일링을 행하는 스케일링모듈(53), 및 스케일링모듈(53)에서 스케일링된 픽셀데이터를 일시 저장하여 출력하는 출력버퍼(55)를 구비하고 있다. 또한, 해프토너(60)는 스케일러(50)의 출력버퍼(55)로부터 픽셀데이터를 수령하여 일시 저장하는 입력버퍼(61), 실제로 픽셀데이터에 대해 해프토닝을 행하는 해프토닝모듈(63), 및 해프토닝모듈(63)에서 해프토닝된 픽셀데이터를 일시 저장하여 출력하는 출력버퍼(65)를 구비하고 있다.

판독/기록 제어부(41)는 마이콤(30)으로부터 스케일링/해프토닝 수행 명령을 수령함에 따라 판독부(43)와 기록부(45)를 제어한다.

도 4는 상기와 같은 구성을 가지는 프린터의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈에 의해 수행되는 스케일링/해프토닝 방법의 흐름도이다. 종래기술에 대한 설명에서 전술한 바와 같이 커뮤니케이션 프로세스(12)가 호스트(11)로부터 출력화면의 픽셀데이터를 수령하여 이를 에뮬레이터 프로세스(13)에 전달하면, 전달된 픽셀데이터에 대해 본 발명에 따른 스케일링/해프토닝이 수행된다.

마이콤(30)이 스케일링/해프토닝 명령을 판독/기록 제어부(41)에 송출하면, 판독/기록 제어부(41)는 판독부(43)를 제어하여 메모리(31)로부터 픽셀데이터를 읽어들인다(S11). 판독부(43)는 읽어들인 픽셀데이터를 스케일러(50)의 입력버퍼(51)에 전송하며(S12), 입력버퍼(51)는 이 픽셀데이터를 일시적으로 저장하였다가 한 페이지 분량의 픽셀데이터가 입력되면 이를 스케일링모듈(53)에 전달한다. 스케일링모듈(53)에서는 이 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링한다(S13). 이때 스케일링하는 척도는 원 화면의 크기와 출력될 화면의 크기의 비율로서 정해진다. 스케일링하는 방법은 출력화면 픽셀데이터에 대한 통상적인 스케일링 방법과 동일하다.

스케일링모듈(53)에서 스케일링된 픽셀데이터는 출력버퍼(55)에 일시적으로 저장되며, 출력버퍼(55)는 이를 해프토너(60)의 입력버퍼(61)에 전송한다(S14). 해프토너(60)의 입력버퍼(61)는 수령한 픽셀데이터를 해프토닝모듈(63)에 전송하며, 해프토닝모듈(63)은 이를 해프토닝한다(S15). 해프토닝 방법은 통상적인 해프토닝 방법과 동일하여, 예컨데 각 픽셀의 명도값이 8비트의 데이터로 표현되어 0 내지 255의 256 단계로 표현되는 경우 명도값이 소정값(예컨데, 150) 이상이면 당해 픽셀의 명도 데이터를 '1'로 변환시키고 소정값 이하이면 당해 픽셀의 명도 데이터를 '0'으로 변환시킨다. 이에 따라 각 픽셀의 명도값이 이진화되어 해프토닝이 완료된다. 해프토닝의 방법은 이러한 방법 외에도 다양한 방식이 채택될 수 있다.

해프토닝된 픽셀데이터는 해프토너(60)의 출력버퍼(65)에 일시적으로 저장된다. 해프토닝이 완료된 후 판독/기록 제어부(41)는 기록부(45)를 제어하여 해프토닝된 픽셀데이터를 메모리(31)에 기록한다(S16). 이에 따라, 스케일러(50)에서 스케일링되고 해프토너(60)에서 해프토닝된 픽셀데이터가 메모리(31)에 기록되게 된다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 종래의 방식과 같이 스케일링을 위해 메모리에서 픽셀데이터를 읽고 다시 기록하는동작, 및 해프토닝을 위해 메모리에서 픽셀데이터를 읽고 다시 기록하는 동작을 수행할 필요가 없게 된다. 즉, 메모리(31)에 직접 액세스하여 읽어들인 픽셀데이터에 대해 스케일링 및 해프토닝을 하나의 스케일링/해프토닝 모듈(40) 내에서 수행한 후 이를 메모리(31)에 기록하게 된다. 따라서, 스케일링 및 해프토닝 시간이 단출되어 보다 빠른 프린팅 작업을 수행할 수 있게 되며, 또한, 메모리(31)와의 데이터 송수신 횟수가 줄어들어 데이터 버스를 점유하는 시간이 단축되므로 데이터 트래픽(traffic)이 감소되는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서는, 마이콤(130)과 메모리(131)의 구성은 전술한 도 3에 도시된 실시예에서와 동일하며, 또한, 스케일링/해프토닝 모듈(140) 내의 판독/기록 제어부(141), 판독부(143), 및 기록부(145)의 구성도 전술한 실시예와 동일하다. 또한, 스케일러(150)와 그 내부의 입력버퍼(151), 스케일링모듈(153), 및 출력버퍼(155)의 구성과, 해프토너(160)와 그 내부의 입력버퍼(161), 해프토닝모듈(163), 및 출력버퍼(165)의 구성도 전술한 실시예와 동일하다.

다만, 본 실시예에서는, 스케일러(150)와 해프토너(160)의 위치가 전술한 실시예에서와 상이하다. 즉, 판독부(143)의 출력은 먼저 해프토너(160)에 입력되며, 해프토너(160)의 출력은 스케일러(150)에 입력된다. 그리고, 스케일러(150)의 출력이 기록부(145)를 통해 메모리(131)에 기록되게 된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 메모리(131)로부터 읽어들인(S111) 픽셀데이터는 먼저 해프토너(160)에 전송되고(S112),해프토너(160)에 의한 픽셀데이터의 해프토닝이 먼저 수행된다(S113). 그리고 나서, 해프토너(160)에서 해프토닝된 픽셀데이터가 스케일러(150)에 전송되고(S114), 이 픽셀데이터는 스케일러(150)에서 스케일링 된다(S115). 기록부(145)는 스케일링된 픽셀데이터를 메모리(131)에 기록하며(S116), 이에 따라, 해프토닝되고 스케일링된 픽셀데이터가 메모리(131)에 저장되게 된다.

본 실시예와 전술한 실시예는 스케일링과 해프토닝의 순서만 상이할 뿐 그 동작은 동일하다. 다만, 원 화면에 비해 프린트될 화면의 크기가 축소되는 축소 스케일링을 할 경우에는, 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 같이 스케일링을 먼저 수행하는 것이 더 적은 수의 데이터에 대한 해프토닝을 수행하게 되므로 바람직하다. 또한, 상기한 실시예들에서는 스케일러(50, 150) 및 해프토너(60, 160)가 각각 하드웨어로 구현될 수 있음은 물론 소프트웨어로도 구현될 수 있다.

본 발명에 따르면, 메모리에 직접 액세스하여 읽어들인 픽셀데이터에 대해 스케일링과 해프토닝을 수행하므로, 스케일링/해프토닝의 시간이 단축되는 효과가 있다. 또한, 메모리와 스케일러/해프토너간의 데이터 송수신 횟수가 줄어들게 되므로, 데이터 트래픽이 줄어들어 데이터 처리 시간이 더욱 단축되게 된다.

Claims (5)

1. 출력될 화면의 픽셀데이터가 저장된 메모리로부터 상기 픽셀데이터를 읽어들이는 판독부;

   상기 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링하는 스케일링모듈;

   상기 스케일링모듈에 의해 스케일링된 상기 픽셀데이터를 수령하여 해프토닝을 수행하는 해프토닝모듈; 및

   상기 스케일링모듈 및 상기 해프토닝모듈에서 스케일링되고 해프토닝된 상기 픽셀데이터를 상기 메모리에 기록하는 기록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   스케일링/해프토닝 수행 명령을 수령함에 따라, 상기 판독부를 제어하여 상기 메모리로부터 상기 픽셀데이터를 읽어들이고, 상기 기록부를 제어하여 스케일링 및 해프토닝된 상기 픽셀데이터를 상기 메모리에 기록하는 판독/기록 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈.
3. 출력될 화면의 픽셀데이터가 저장된 메모리로부터 상기 픽셀데이터를 읽어들이는 판독부;

   상기 픽셀데이터를 수령하여 해프토닝을 수행하는 해프토닝모듈;

   상기 해프토닝모듈에서 해프토닝된 상기 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링하는 스케일링모듈; 및

   상기 해프토닝모듈과 상기 스케일링모듈에서 해프토닝되고 스케일링된 상기픽셀데이터를 상기 메모리에 기록하는 기록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 모듈.
4. 출력될 화면의 픽셀데이터가 저장된 메모리로부터 상기 픽셀데이터를 읽어들이는 단계;

   상기 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링하는 단계;

   스케일링된 상기 픽셀데이터에 대해 해프토닝을 수행하는 단계; 및

   해프토닝된 상기 픽셀데이터를 상기 메모리에 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 방법.
5. 출력될 화면의 픽셀데이터가 저장된 메모리로부터 상기 픽셀데이터를 읽어들이는 단계;

   상기 픽셀데이터에 대해 해프토닝을 수행하는 단계;

   해프토닝된 상기 픽셀데이터를 소정의 척도로 스케일링하는 단계; 및

   스케일링된 상기 픽셀데이터를 상기 메모리에 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트될 화면의 픽셀데이터 스케일링/해프토닝 방법.