画像処理装置及びプリンタコントローラ

【目的】与えられた圧縮画像データと他の圧縮画像データとを組み合わせて伸長するための画像処理装置であって、前記圧縮データ順次伸長するに際して所定のエリアの展開に係る情報を該エリアに続く次のエリアの展開まで保持する保持手段を有することを特徴とする画像処理装置。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワードプロセッサや、デスクトップパブリシングシステムなどによって作成される１ページの情報は、「文字」と、円や直線などの「図形」と、イメージスキャナなどで生成される「画像」の３種類に大別される。この例について図３を用いて説明する。図３の３０１はワードプロセッサや、デスクトップパブリシングシステムなどで、作られる１ページのデータを表示した例を示している。この「文字」「図形」「画像」は、３０２のようなコードとして次の処理に渡される。このとき、「画像」のコードとして、カラーの多値画像であればＡＤＣＴと呼ばれる画像圧縮方式が、用いられることが多い。従来の手法では、コード化されたデータ３０２は、出力する際に、１ページの全てのエリアを確保したページメモリ３０３にラスタイメージとして展開される。３０２のように、２つの「画像」コードを含む場合でも、ページメモリを持っていることによって、１つのＡＤＣＴ処理ブロックが、第１の画像を展開した後に、第２の画像を展開することができる。「文字」や「図形」も、このページメモリに展開される。この１ページ分のデータをプリンタエンジンに送り、出力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる上述の例のように、ページメモリを持つと、大量のメモリが必要である。プリンタエンジンが低速度であれば、ページメモリとして、ハードディスク装置などを用いることも可能であるが高価なものとなる。例えば、４００ＤＰＩの解像度でＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色で現像され、各色８ビットの階調をもつプリンタでは、Ａ４サイズでおよそ６０ＭＢｙｔｅのＲＡＭが必要である。そこで、図３の３０４に示すような、１ページを横方向のセグメントに分割し、１セグメント分の大きさのバンドメモリによって、コードを展開するシステムが考えられる。これによれば、ページをセグメントに分けることで、メモリを小さくすることができる。しかし、図３で示しているように、１ページに複数の「画像」が含まれている場合には問題が生じ、従来は良好な処理が行えなかった。例えば図４において、注目しているセグメント４０４において、圧縮画像の伸長器が、図４の第１画像４０２を伸長する場合、（尚４０２中のａ、ｂ、ｃ、・・・はＡＤＣＴ方式における８×８画素からなるブロックを意味している）ａ、ｂ、ｃのブロックが順次伸長され、ｆまで伸長すると次は、ｇではなく第２画像４０４のｊの部分を伸長しなければならない。しかしながら、伸長の途中でしかしながら、画像が第１画像から第２画像に変わるため、良好に伸長が行えないという問題が生じるという点が発明者により見い出された。
【０００４】又、セグメントの境界と、圧縮コードを伸長した画像の小ブロックの境界とが一致していない場合には不都合があるという点も発明者により見い出された。即ちＡＤＣＴ方式などの画像圧縮方式では画像を８×８画素などの大きさのブロックごとに処理がなされる。もしこのブロックがセグメントの境界に一致していないと、２つのセグメントにまたがるブロックでは、次のセグメントにかかる部分のデータの扱いが問題となる。
【０００５】本発明はかかる問題を全て或いは個々に解決した画像処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】又本発明は、複数の画像を示す圧縮データを良好に再生することが出来る画像処理方法及び装置を提供することを他の目的とする。
【０００７】又本発明は２次元符号化された画像データを良好に再生することが出来る画像処理方法及び装置を提供することを更に他の目的とする。
【０００８】又本発明は少ない容量のプリンタ用インターフェースを提供することを更に他の目的とする。
【０００９】又本発明は新規な機能を有するプリンタ用インターフェースを提供することを更に他の目的とする。
【００１０】又本発明は高品位の画像データを出力することが出来る画像処理装置を提供することを更に他の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するため本発明の好ましい実施例においては、与えられた圧縮データと他のデータとを組み合わせて伸長するための画像処理装置であって、前記圧縮データ順次伸長するに際して所定のエリアの展開に係る情報を該エリアに続く次のエリアの展開まで保持する保持手段を有する画像処理装置が開示される。
【００１２】
【実施例】以下説明する本発明の好ましい実施例では、ＡＤＣＴ画像圧縮伸長装置に、８×８画素ブロックの境界を検出する手段と、複数個のハフマンテーブル、複数個の量子化テーブル、複数個の同期合わせ用のＦＩＦＯ、複数個のＤＣ成分保存レジスタなどの各種のレジスタやバッファを持ち、これを伸長画像ごとに切替える手段を持つことで、１つの伸長器によって、１セグメントに含まれる複数の圧縮された画像データについての伸長を可能とする様にした装置が開示される。即ちこの装置においては１セグメントにかかる、複数の画像に関して、画像内の途中から途中までの圧縮データの伸長を可能としている。これにより、バンドメモリによる複数の圧縮された画像情報からラスタイメージの展開が可能となるがかかる実施例に本発明は限定されないものである。
【００１３】以下図面を用いて詳述する。
【００１４】図３は、本発明の一実施例のシステムの動作を説明するための図面であり、３０１はワードプロセッサやＤＴＰシステムなど、コンピュータ上で、編集している１ページの情報を示している。コンピュータ内部ではかかる１ページ分の画像情報は３０２に示すようなコードとして扱われている。コンピュータ内部で扱うコードとさらにプリンタに出力するためのコードとが、違っている場合も多いが、ここでは、同じものとして説明をする。本発明は上述した違っている場合、同じものである場合、いずれにも適用可能である。コード３０２では３０１にある各要素を示す記述がある。コード３０２に示された例について説明する。まず描画すべき色がＲＧＢ（０、０、０）によって黒を表わし、Ｃｉｒｃｌｅ（６００、３００、１００）で円を描画することを表わしている。Ｉｍａｇｅ（…ＡＤＣＴ）ｄａｔａ（ｆｆ、ｅｅ、…）は、ＡＤＣＴ方式で圧縮された画像データであり、そのデータを示している。本実施例では例えば上述した様なコード情報を、３０４のイメージ展開システムによって、ラスタイメージとして展開し、プリンタエンジンに転送し、３０５のようなプリントアウトを得る。
【００１５】図１は本発明の一実施例のラスタイメージ展開システムのブロック図である。１０１のＩ／Ｆにより、コンピュータ側から、コードデータを受けとり、１ページ分のコードデータは一旦、全て１０４のＲＡＭに格納される。１０２に示すＲＯＭにはコードデータをラスタイメージに展開するためのプログラムと文字のフォントデータが格納されている。ＲＡＭ１０４に格納されているデータの中で「文字」と「図形」を示すコマンドについては、１０３に示すＣＰＵがＲＯＭ１０２のプログラムによって１０６のバンドメモリ上にラスターイメージ展開を行う。一方ＲＡＭ１０４に格納されているデータの中で圧縮画像のコードは、１０５のＡＤＣＴ伸長器によって、ラスタイメージに戻され、１０６のバンドメモリに展開される。１セグメント分の展開が終了したら、ラスタイメージを１０８のプリンタエンジンにインターフェース１０７を介して転送し、実際にプリントを行い次にセグメントの展開を行う。１０５のＡＤＣＴ処理ブロックの内部は図２のようになっている。
【００１６】図２において２０１はＣＰＵ１０３とのデータのやり取りを行うインターフェース、２０２はハフマンデコード／エンコードを行うブロック、２０３はかかるハフマンデコード／エンコードのためのレジスタ、バッファ、２０４はハフマンデコードのためのハフマンテーブルを格納しておく部分、２０５はハフマンデコードされたデータをストアするＦＩＦＯ、２０６はハフマンデコードされたデータを逆量子化する逆量子化器、２０７はかかる逆量子化のために用いられるレジスタ、バッファ、２０８は逆量子化のために用いられる量子化テーブルを格納しておく部分、２０９はＩＤＣＴ（ＩｎｖｅｒｔＤｉｓｃｒａｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うブロック、２１０はかかるＩＤＣＴを行うためのレジスタ、バッファ、２１１は伸長データをバンドメモリに格納するためのインターフェース、２１２は本実施例におけるＤＣＴブロック（８画素×８画素からなる）を検出し、図４における画像１、画像２の切り換点を判別するための８×８ブロック検出器、２１３はかかるブロックの区切りから画像１、画像２の切換を示す切換信号を発生する切換信号発生器である。
【００１７】尚図２に示す各ブロックは上述の様な復号化のための機能だけではなく、符号化のための機能も有している。したがって図２においては２１１から２０１のブロックへデータを転送すれば圧縮動作も行える。尚、説明が前後するが本実施例におけるプリンタは例えばインクジェット記録を行うプリンタ、好ましくはＶＳＰにおいて知られる様な膜沸騰により液滴を吐出するプリンタであってもよいし、又電子写真方式のプリンタであってもよい。
【００１８】プリンタとして複走査方向に所定の幅に並べられた複数記録エレメントを使用しかかる複数記録エレメントを主走査方向に移動させて一画面分の画像を記録するプリンタを用いる場合には前述のバンドメモリの幅を前記複数記録エレメントの幅よりも大きくすればよい。
【００１９】次に本発明の実施例の動作について説明する。
【００２０】図４に示すようにページ内に２つの「画像」がある場合について、図２の動作を説明する。２０１のＩ／Ｆは図１の１０４のＲＡＭから、図４４０２に示すｉｍａｇｅ１のａの部分に相当するような、ハフマンエンコードされているデータを取り出す。２０２のハフマン復号化器では、デコードをおこなう。このとき、２０４のハフマンテーブルを参照するが、現在は４０２に示す画像１のデコードを行うためテーブル２０４の０番を使う。このテーブルデータはデコードする画像ごとに異なり、あらかじめＣＰＵによって設定されている。またデコード時に使われるレジスタやバッファは、レジスタ、バッファ２０３の０番の部分を使用する。即ち、例えばＡＤＣＴ方式で符号化される場合には各ブロックの直交変換後のＤＣ成分はＤＰＣＭ圧縮してハフマンエンコードされている。ハフマンデコーダ２０２によりもとの画像のＤＣ成分とＡＣ成分のデータが伸長され、ＦＩＦＯ２０５の０番に入る。逆量子化器２０６では、ＦＩＦＯ２０５に溜っているデータを読みだし、ＡＣ成分のランレングスのデコードの後に、テーブル２０８に記憶されている量子化テーブルに従って、系数をかける。このときの量子化テーブルは０番を使うが、このテーブルも画像１、画像２で同じとは限らず異なるテーブルを用い、あらかじめＣＰＵによって設定されている。また作業用のレジスタやバッファは、２０７の０番を使用する。次に、２０９のＩＤＣＴ（逆ディスクリートコサイン変換）器では逆量子化器の出力である８×８の２次元の空間周波数データをもとの画像データに変換する。ここでも作業のためのレジスタやバッファは２１０の０番を使用する。そしてＩ／Ｆ２１１によって、伸長されたデータはバンドメモリ１０６へ出力される。また２１２のブロック検出器は、８×８のブロックの境界を検出している。現在伸長している画像が、セグメントの終わりになったかどうかを判断している。すなわち、図４のｆのブロックを伸長したら、次は、ｇ、ｈ、ｉ…ではなく４０３の第２画像のｊを伸長しなければならない。したがって２１２のブロック検出器からのブロック境界信号を計数して切替え信号発生器２１３はセグメントの境界部分では、各部のレジスタやテーブルの番号を０番から１番へ変更する信号を出す。このとき既に、ハフマン符号化器などでは、現在のセグメントの次のセグメントのデータのデコードを始めてしまっているが、切替え時点までの状態は、０番に保持されるため、画像２のデコードが、１のブロックが終了した時点で、０番にもどって、画像１の伸長処理を再開することができる。
【００２１】次に画像２の圧縮画像データのｊ、ｋからｌまでのブロックのデータが順次伸長され復号が行われる。
【００２２】この場合、伸長に必要なパラメータは各レジスタやテーブル番号の１番にストアされる。
【００２３】画像２の注目セグメント４０４の伸長が行われると次に注目セグメントが１バンド分変更され、再び前述の画像１の伸長処理が行われる。
【００２４】かかる動作をくり返せば複数圧縮画像のデータをバンドメモリを用いて容易に伸長出来る。
【００２５】又、ページ内の圧縮画像の配置される位置が、任意に設定されている場合には、伸長画像の８×８ブロックの境界が、セグメントの境界に一致していない場合がおこりうる。次にかかる場合でも良好な処理を行うことが出来る実施例について図５以降を用いて説明する。かかる実施例においては図２に示した実施例と構成は共通している。図５の５０１は現在展開が行なわれているセグメントを示し、５０２はこの次に展開がなされるセグメントを示している。画像１５０３は８×８のブロックとセグメントの境界が一致しており、画像２５０４は８×８ブロックとセグメントの境界が一致していない場合を示している。画像２の中の５０５はセグメントにまたがるようなブロックを示しており、このようなブロックを伸長した場合、現在のセグメントからはみ出た部分のデータを保持するために、本実施例においてはバンドメモリ図１の大きさをセグメントの大きさより１ブロックの幅だけ、大きく設定し、セグメント境界を越えた部分のデータもそのまま、バンドメモリに書き込む。そして、次のセグメントを展開する処理に入る直前に、この１ブロック幅のデータを、バンドメモリの先頭部分にデータ複写する。ただし、８×８ブロック境界とセグメント境界が一致している圧縮画像データのみを伸長する場合には、このデータ複写を行なわない。図７はセグメントとバンドメモリの大きさを示す図である。図７R>７のようにバンドメモリは１ブロック幅すなわち８画素分の幅だけ、セグメントの大きさよりも多くメモリを設定しておく。図７の７０３は前述のフローの複写部分を示す図である。ブロックの境界とセグメントの境界が一致していない画像があると、コピーフラグがＯＮになり、次のセグメントの展開に先だって、７０３の斜線部へデータがコピーされる。
【００２６】このようにすることで、主走査方向に複数の画像が配置される場合の伸長動作を可能とするための、画像の途中から途中の伸長動作を可能とするために、同じ圧縮データを戻って２回伸長することなく、中断した伸長動作の状態を保持し、再開するような伸長装置を構成できる。
【００２７】また本実施例ではＡＤＣＴ方式の圧縮方法を採ったので図２に示した各レジスタ、ハフマンテーブル、レジスタ、バッファ、量子化テーブルをストアするテーブルとしたが圧縮方式が異なれば各レジスタ等の構成は圧縮方式に応じて適宜変更する。例えば圧縮方式がベクトル量子化であり、復号用テーブルが画像によってことなるものである場合には、かかる画像に応じたパラメータをストアするレジスタを有するように構成すればよい。
【００２８】また、以上の実施例では特にカラー画像の処理について述べているが、カラー画像の処理に関してはＹ，Ｃｒ，Ｃｂ等夫々の色成分に合わせて前述の各レジスタ、各テーブルの段数が増加することになる。
【００２９】尚、説明が前後するが図５以降を用いて説明した実施例の動作について図６のフローチャートを用いて更に説明を行う。
【００３０】かかる実施例においてはバンドメモリは前述した様に、図５の５０４のような画像でもセグメントを越えた部分のデータをメモリに保持できる。そして、１つのセグメントにかかる伸長を終えたら、バンドメモリのデータはプリンタエンジンへ送られ、次のセグメントの展開動作に入るが、このとき、プリンタ側へ送られるのは１ブロック幅の分は除いた大きさの部分すなわちセグメントと同じ大きさである。続いて、１ブロック幅の部分のデータは、７０３に示すように、バンドの先頭部分の斜線で示した部分に複写される。
【００３１】これらを、図６のフローチャートで説明する。これは、前述の説明のように、コードデータが、図１R>１の１０４のＲＡＭに格納されているものとして、ここからコードを取り出して、バンドメモリ１０６に展開する動作についてのものである。まずステップ６０２は１ブロック幅（８画素幅）のデータの複写をするかどうかの判断部分である。最初のセグメントについては複写を行なわないので、ステップ６０５へゆく、ステップ６０５はコードデータの取りだしを行なう。そして、取り出されたコードに従って、バンドメモリへの展開処理を行なう。コードが「文字」を表すものであれば、ステップ６０６の文字の展開を行ない、コードが「図形」を表すものであれば、ステップ６０７の図形の展開を行ない、「画像」を表すものであればステップ６０８の図形の展開を行なう。それぞれのコードはバンドメモリへラスタイメージとして展開されたら、ステップ６１１の判断部で、注目セグメントにかかるコードを全て展開したかを判断し、残っている分があればステップ６０５へ戻って動作を繰り返す。ここで、圧縮画像の展開に関しては、ステップ６０９の部分でブロックの境界とセグメントの境界が一致していない場合を判断し、もし一致していない場合はステップ６１０でコピーフラグを立てる。１つのセグメントにかかるデータを展開し終ったら、そのデータをステップ６１２で、プリンタエンジンへ転送する。そして、ステップ６１３で全てのセグメントについての動作が終えたかどうか、すなわち、１ページ分の展開を終えたかどうかの判断をおこなう。ここではまだ、第１セグメントの展開が終ったばかりであるから、ステップ６０２へもどって、動作を繰り返す。第２のセグメントに関してからは、前のセグメントの展開時にコピーフラグが立っている場合があり、この場合はステップ６０２の判断部でステップ６０３へ進む。これは、ブロックの境界とセグメントの境界が一致していない画像を展開し、セグメントをはみ出た部分の処理をせよという、コピーフラグ（図１の破線で示す）が立っている場合であり、はみ出た部分すなわち１ブロック幅のデータを、バンドの先頭に複写する動作を行なう。そしてステップ６０４でこのフラグをクリアして、ステップ６０５へ進み、第２セグメントに関してのコードの取り出しと展開を行なう。以上の動作をステップ６１３の判断部で１ページ分が終了するまで繰り返す。このように、フラグを設けることで、展開画像中にブロック境界とセグメント境界が不一致の画像が存在しない場合には、１ブロック幅データの複写動作を行なわずにすむ。
【００３２】このようにすることで、主走査方向に複数の画像が配置される場合の伸長動作を可能とするための、画像の途中から途中の伸長動作を可能とするために、同じ圧縮データを、戻って２回伸長することなく、中断した伸長動作の状態を保持し、再開するような伸長装置を構成できる。
【００３３】また、上記実施例では、常にバンドメモリ１０６の先頭と各セグメントの先頭が一致するような構成について述べたが、いわゆるリングバッファのようにしてもよい。この場合は、複写動作が不必要になる。バンドメモリとしてかかるリングバッファを用いた場合について図８を用いて説明する。図８のそれぞれは、バンドメモリ１０６でのデータの展開の様子である。点々の分はセグメントの大きさのメモリ領域を示し、白い部分はセグメントからはみ出た部分のメモリ容量、即ち１ブロック幅の部分を示している。まず８０１に示す最初のせぐめんとの展開時はバンドメモリの先頭が、セグメントの先頭と一致して、展開が行なわれる。次に、８０２では、先ほどの８０１で、最後の部分の１ブロック幅の部分の最上部（→）で示すをセグメントの先頭として、２番目のセグメントの展開を行なう。この場合、バンドメモリの終端は先頭と同じになっており、すなわちリングバッファの構成になっている。８０２に示されるように、この場合では、セグメントの大きさの部分が２つに分かれているように図示されるが、実際は連続してアクセスできる。さらに３番目のセグメントの展開時には８０３のような位置（（→）で示す）をセグメントの先頭として展開がなされる。そして８０４の状態になったら次は８０１の状態にもどって、以下これを繰り返す。
【００３４】このようなリングバッファ構成では、ブロック境界とセグメント境界が一致せず、セグメントをはみ出るブロックが存在しても、次のセグメントの展開をバンドメモリの先頭をずらすことで、良好な伸長処理が行える。
【００３５】本発明はかかる実施例に限定されず、他の方法であっても図５に示す様な８×８ブロックとセグメントの境界の不一致を解決出来ればよい。
【００３６】上述の例では図４に示す様に２つの画像が主走査方向に並んだ場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限らず他の場合、主走査方向に３以上の複数画像が並んだ場合にも同様にて適用することが出来る。
【００３７】バンドメモリはラスタイメージ展開と、プリンタエンジン出力を同時に行なうために、いわゆるダブルバッファ構成としてもよい。画像の圧縮方式は国際標準のＪＰＥＧ方式のＡＤＣＴ方式を想定しているが、前述のようにこれに限るものではなく、他の符合化を用いてもよい。
【００３８】以上説明した本実施例に依れば複数個の参照テーブルやレジスタやバッファなどにより、動作状態を保持する手段と画素ブロックの境界を検出し、伸長画像ごとに動作状態を切替える手段と、を持った圧縮画像データの伸長装置によって、限定された大きさのバンドメモリによって、複数の圧縮画像からなるページ情報を展開できる。
【００３９】上記の実施例においては圧縮された複数の画像を伸長してバンド幅のメモリに展開する例について説明したが、本発明はこれに限らずページメモリに展開する場合でも同様に実施することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に依れば簡単な構成で複数の圧縮データを示す画像を良好に伸長できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、システムのブロック図。
【図２】画像伸長ブロックの内部ブロック図。
【図３】本実施例の動作を従来方法との対比を示す図。
【図４】１ページ内に２つの画像がある場合の配置図。
【図５】ブロックの境界とセグメントの境界を示す図。
【図６】本実施例の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】セグメントとバンドメモリの大きさを示す図。
【図８】本発明の別の実施例を説明するための図。

【特許請求の範囲】
【請求項１】与えられた圧縮データと他のデータとを組み合わせて伸長するための画像処理装置であって前記圧縮データを順次伸長するに際して所定のエリアの展開に係る情報を該エリアに続く次のエリアの展開まで保持する保持手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記圧縮データはＡＤＣＴ方式により圧縮されたデータであることを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項３】前記所定エリアはプリンタの印字バンド幅に応じて決められていることを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項４】前記他のデータもＡＤＣＴ方式により圧縮されたデータであることを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項５】前記所定のエリアは所定バンド幅であることを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項６】コンピュータから、２次元符号化方法により符号化された画像データを受信する受信手段、前記受信手段により受信された画像データを伸長する伸長手段、前記伸長手段により伸長された画像データを記憶するバンドメモリであって前記２次元符号化方法において用いられる２次元ブロックよりも大きいバンドメモリ、前記バンドメモリに記憶された画像データをプリンタに出力する出力手段とを有することを特徴とするプリンタコントローラ。
【請求項７】２次元符号化方法により符号化された画像を伸長する伸長手段；前記伸長手段により伸長された画像データを記憶するバンドメモリであって前記２次元符号化方法において用いられる２次元ブロックよりも大きいバンドメモリとを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】前記２次元符号化方法はＡＤＣＴであることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】更に前記バンドメモリに記憶された画像データをプリンタに供給する手段とを有することを特徴とする請求項７の画像処理装置。
【請求項１０】前記プリンタはインクジェットプリンタであることを特徴とする請求項７の画像処理装置。
【請求項１１】前記プリンタは膜沸騰により液滴を吐出するプリンタであることを特徴とする請求項１０の画像処理装置。

【図１】