(57)【要約】【課題】任意のパターンからワードサイズのパターンを読み出す処理の高速化かつ安定化を図り，更に処理に必要なメモリの小容量化を図ること。【解決手段】出力画像データを作成するための最小単位のパターンである基本パターンの最後列に上記基本パターンの最前列から少なくとも「所定サイズ−１ビット」からなるパターンを付加して拡張された拡張パターンから上記所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を行なうことにより，基本パターンを繰り返して配列するときに実行していた不足データを補完する処理や，３ワード分のパターンの読取，シフト演算，論理演算等の処理を行う必要がなくなる。その結果，描画処理速度を格段に向上させることが可能となり，安定した描画処理速度を維持することが可能となる。また，パターンを大量に蓄積する必要も無くなるため，大容量メモリを備えることなく描画処理を実行することが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル画像データを所定の中間階調を表現する最小単位の画素からなる基本パターンを順次配列した出力画像データに変換するに際し，上記基本パターンから所定サイズのパターンを順次読み出して描画領域に配列する処理を行なう画像処理方法において，
上記基本パターンの最後列に上記基本パターンの最前列から少なくとも「上記所定サイズ−１ビット」からなるパターンを付加して拡張された拡張パターンから上記所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を行なうことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
上記所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を所定の描画メモリ上で行なう請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
上記所定サイズが，上記基本パターンのビット幅未満である請求項１又は２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
上記所定サイズが，所定のコンピュータが処理し得るワードサイズである請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の画像処理方法を用いた画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル画像データを任意のパターンが順次配列された出力画像データに変換するに際し，上記任意のパターンから所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を行なう画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から中間階調で表現された出力画像データを生成する種々の方法が提案されている。その一例に，中間階調を表現する最小単位の画素からなる任意のパターン（以下，「基本パターン」と称す。）を繰り返し描画領域に配列して出力画像データを生成する方法がある。この方法は，入力されたディジタル画像データを構成する各画素の階調度，濃度或いは色彩等を検出し，検出された上記階調度等に対応する基本パターンを認定し，その基本パターンの任意の位置を始点としてコンピュータの処理単位である所定のワードサイズのパターンを読み取り，これを所定の描画領域に配列（タイリング）することにより所望の画像データを生成するものである。例えば，上記方法によりコンピュータがメモリ上の複数のワード領域にまたがるワードサイズのパターンを上記基本パターンから読み出す場合は，一旦，該複数のワード領域内のパターンを全て読み取り，その後，シフト演算や論理演算等を行うことにより，所望のワードサイズのパターンを読み出す処理が行われる。
【０００３】
ここで，図１及び図２を用いて，コンピュータが上記ワードサイズの読取範囲２１と２２のパターンを読み取る処理について説明する。ここで，図１は基本パターンの一例であり，主走査方向の幅が１７ビット（０〜１６），高さが８ビットからなる複数の画素（ピクセル）により構成されるものである。尚，上記ワードサイズを８ビットとする。
最初に，コンピュータは図２に示される読取範囲２１のパターンを読み取る。読取範囲２１は始点Ａから始まる１ワードサイズのパターンであって，ワードＷ０のビット番号３〜７に対応するパターンと，ワードＷ１のビット番号８〜１０に対応するパターンとにより構成されている。そのため，コンピュータが上記読取範囲２１のパターンを読み取るためには，まずワードＷ０及びワードＷ１のパターンを全て読み取る必要がある。読み取られたパターンは，描画領域の座標原点と基本パターン１０の原点２５との位置のズレを考慮して，描画領域に対応するようシフト演算処理がなされる。該シフト演算処理がなされた各パターンは論理和演算処理により１のワードサイズのパターンに統合され，更に必要に応じて種々の論理演算処理が実行されることにより，ビット番号３〜１０に対応する読取範囲２１のパターンが読み取られる。
【０００４】
次に，コンピュータは図２に示される読取範囲２２のパターンを読み取る。読取範囲２２は始点Ｂから始まる１ワードサイズのパターンであって，ワードＷ１のビット番号１１〜１５に対応するパターンと，ワードＷ２のビット番号１６に対応するパターンとを含んで構成されている。しかし読取範囲２２は１ワードサイズに対して２ビット分のパターン（図２（ａ）斜線部分）が不足している。この不足パターンは基本パターン１０を繰り返して配列するためにも，基本パターン１０の最前列から補完されなければならない。従って，読取範囲２２のパターンは上記不足パターンを補完するワードＷ０のビット番号０〜１に対応するパターンをも含んで構成されることになる。そのため，コンピュータが上記読取範囲２２のパターンを読み取るためには，まずワードＷ１，ワードＷ２，及びワードＷ０のパターンを全て読み取る必要がある。読み取られたパターンは，描画領域の座標原点と基本パターン１０の原点２５との位置のズレを考慮して，描画領域に対応するようシフト演算処理がなされる。該シフト演算処理がなされた各パターンは論理和演算処理により１のワードサイズのパターンに統合され，更に必要に応じて種々の論理演算処理が実行されることにより，ビット番号１１〜１６，０，１に対応する読取範囲２２のパターンが読み取られる。
【０００５】
中間階調で表現された出力画像データを生成する他の方法の一例として，特許文献１に記載される画像処理装置がある。これは上記シフト演算や論理演算の処理回数を極力減少させることによって，基本パターンが格納されたメモリへのアクセス及び，描画メモリへの描画命令を高速化することを目的としている。この目的を達成するために，一度，上述と同様にシフト演算処理，論理演算処理等により生成したパターンを所定のメモリに記憶させ，記憶されたパターンと同一のパターンが要求された場合には，上記メモリから一致するパターンを検索して再利用する方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６９５７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記パターンを読み取る処理は，不足パターン（前記図２の斜線部）を補完する補完処理を行なう必要があり処理に多大な時間を要する。また，補完処理が行われる場合は，上述のように３ワード分のパターンのシフト演算処理，論理演算処理等をしなければならない場合が有り，更に処理速度が低下するという問題がある。
【０００８】
また，上記特許文献１の画像処理装置では，一度生成したパターンを保存する必要があるが，近年の画像の高解像度化及びカラー画像の普及に伴い一のデータ量が大きくなっているため，記憶しなければならないパターンの蓄積量が増大し，却ってパターンを検索する処理に多大な時間が費やされる。そのため，上記シフト演算，論理演算等の処理の回数を減じることができるとしても，実質的に描画処理速度が向上するのかどうか疑わしい。また，パターンの検索処理の有無等により描画処理の内容が異なるため，描画処理速度が不安定であった。更に，容量の大きなメモリを必要とするためコストパフォーマンスに劣るものであった。
【０００９】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，安定した描画処理速度を保ちながらも，比較的高速処理を実行することができ，更にメモリの小容量化を図ることができる画像処理方法及びこれを用いた画像処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，ディジタル画像データを所定の中間階調を表現する最小単位の画素からなる基本パターンを順次配列した出力画像データに変換するに際し，上記基本パターンから所定サイズのパターンを順次読み出して描画領域に配列する処理を行なう画像処理方法において，上記基本パターンの最後列に上記基本パターンの最前列から少なくとも「上記所定サイズ−１ビット」からなるパターンを付加して拡張された拡張パターンから上記所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を行なうことを特徴とする画像処理方法として構成されている。これにより，基本パターンを繰り返して配列するときに実行していた不足データを補完する処理や，３ワード分のパターンの読み取り，シフト演算，論理演算等の処理を行う必要がなくなり，多くても２ワード分のパターンを処理すれば良いので，描画処理速度を向上させ，安定した描画処理速度を維持することが可能となる。また，パターンを大量に蓄積する必要も無くなるため，大容量メモリを備えることなく描画処理を実行することが可能となる。この場合，描画処理速度の向上を図るために，上記所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を所定の描画メモリ上で行なうことが望ましく，また，上記所定サイズが，上記基本パターンのビット幅未満であることが望ましい。
【００１１】
また，上記所定サイズが，所定のコンピュータが処理し得るワードサイズであることが考えられる。ワードとはコンピュータがプログラム等を実行するときの処理単位をいう。従って，上記シフト演算，論理演算等，或いは画像処理装置を制御するコンピュータが処理し得るワードサイズで上記パターンを処理することにより，最も効率良く描画処理が実行されることになる。尚，上記コンピュータとは，物理的な装置のハードウェアと，該装置を動かすプログラムやデータのソフトウェアで構成されて動作するものを指し，パーソナルコンピュータのみならず，画像処理装置等の制御装置も含まれる。従って，上記コンピュータがパーソナルコンピュータである場合は上記所定サイズはＣＰＵのワードサイズであり，上記コンピュータが画像処理装置の制御装置等である場合は上記所定サイズは例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等に搭載される副演算処理装置等のワードサイズである。
【００１２】
更に，前記課題は，上記画像処理方法を用いた画像処理装置によっても解決され得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は白と黒の二値で中間諧調が表現された基本パターンの一例を示す図，図２は基本パターンから１ワードサイズのパターンを読み取る従来の方法を説明する図，図３は本発明の実施の形態に用いられる拡張パターンの一例を示す図，図４は本発明の実施の形態に係る画像処理方法の構成を示すブロック図である。尚，本実施形態においては，ＣＰＵにより画像データが処理される形態について説明するが，特にこれに限定されるものではなく，画像処理装置の制御を担うＡＳＩＣ等のＩＣに搭載される演算処理装置により処理される形態であっても差し支えない。
【００１４】
図４を用いて，本発明の実施の形態に係る画像処理方法の各工程について説明する。該画像処理方法は，入力されたディジタル画像データを構成する各画素の階調度，濃度或いは色彩等が検出され，検出された上記階調度等に対応する基本パターンが認定された後に，上記認定された基本パターン（出力画像データを作成するための最小単位のパターン）を生成し，パターン格納メモリ４３に格納する基本パターン生成工程４１と，上記基本パターンに基づいて拡張パターンを生成しパターン格納メモリ４３に格納する拡張パターン生成工程４２と，上記基本パターン及び拡張パターンから描画領域に読み出したいパターンを含むワード領域内の全てのパターンを読み取る読取工程４４と，上記読取工程４４により読み取られた各パターンのシフト演算処理を実行するシフト演算工程４５と，上記シフト演算工程４５によりシフトされた各パターンの論理演算処理を実行する論理演算工程４６と，論理演算工程４６により論理演算されたパターンを描画メモリ４８上に配列する配列工程４７とを具備して構成されている。この内，読取工程４４から配列工程４７の処理は従来周知の手順である。
【００１５】
上記基本パターン生成工程４１で生成される基本パターンは，画像処理を実行するアプリケーションソフトや画像処理装置の機能或いは性能により特定されるものであり，上記機能或いは性能により様々な大きさ，形を持つものであって，一様に定められたものではない。本実施例では基本パターンを生成する工程４１を設ける構成としたが，ユーザにより指定或いは入力された基本パターンに基づいて後述の各処理を行なう構成としても良い。かかる基本パターンは後述の拡張パターンと共に所定の記憶装置に記憶される。図外のＣＰＵは上記記憶装置内の基本パターン及び拡張パターンを用いて出力画像データを生成するため，上記記憶装置はＣＰＵが直接的かつ高速にアクセスすることができるようにＲＡＭ（Ｒａｎｄａｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）であることが望ましい。
【００１６】
上記拡張パターン生成工程４２では，上記基本パターンの最後列に上記基本パターンの最前列から少なくとも「ＣＰＵのワードサイズ−１ビット」分のパターンを付加して拡張されたパターンが生成される。従って，図３に示される拡張パターン３０は，図１に示される基本パターン１０を８ビットＣＰＵによって，上記基本パターン１０の最後列（ビット番号１６以降）に上記基本パターン１０の最前列（ビット番号０）から「８−１＝７」ビット分のパターンが付加されたものである。即ち，付加されたパターン３１（黒枠部分：ビット番号０’〜６’の部分）はビット番号０〜６に対応するパターンと同一となる。このような拡張パターン３０を予め作成しておくことにより，後工程の読取工程４４，シフト演算工程４５，論理演算工程４６を迅速に行なうことが可能となる。尚，上記「ＣＰＵのワードサイズ−１ビット」としたのは，これ未満のサイズのパターンを付加した場合は，読み出す場所によって前記不足データを補完する処理，或いは３ワード分の演算処理をする必要があり，処理速度の向上が図れないからである。
【００１７】
上記のような拡張パターン３０を基本パターンとした場合，上記読取工程４４では，上記基本パターン及び拡張パターンから描画領域に対応するパターンを含むワード領域内のパターンが全て読み取られる。通常ワードサイズ単位で区切られたメモリ等に記憶されたパターンから，ワードサイズのパターンを読み取る場合は，前記従来の技術で図２を用いて説明したように，１若しくは２のワードにまたがるデータの読取処理が行われる。しかしながら，基本パターン１０から読取範囲２２（図２参照）を読み取る場合は，従来の技術で説明したように３ワード分のパターンを読み取らなければならない場合が発生する。かかる処理は描画処理速度を低下させる要因であり好ましくない。この点，本実施形態では，前記読取工程４４において，拡張パターン３０が図３のように０’〜６’のビット分だけ拡張されているので，例えば読取範囲２１に続いて読取範囲２２を読み取る場合，従来の技術で述べたような不足データを生じることがなく，ビット番号１１〜１’の８ビット分のパターンを読み出せばよい。従って，本実施形態においては，上記拡張パターン３０から読取範囲２２を読み取ることにより３ワード分のパターンを読み取ることなく，常に１若しくは２ワード分のパターンを読み取る処理を行うだけで良いこととなる。また，前記の不足データを補完する処理も不必要となる。これにより，従来と較べて格段に読取処理速度が向上することになる。
【００１８】
上記シフト演算工程４５，及び上記論理演算工程４６では，上記読取工程４４により読み取られた各パターンのシフト演算処理，及び論理演算処理という周知の処理が実行される。
【００１９】
上記論理演算工程４６においては，論理演算処理されることにより生成されたパターンは上記基本パターンの任意の位置を始点とするＣＰＵのワードサイズのパターンであり，該パターンは上記配列工程４７において描画メモリ４８上に配列される。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明は，出力画像データを作成するための最小単位のパターンである基本パターンの最後列に上記基本パターンの最前列から少なくとも「所定サイズ−１ビット」からなるパターンを付加して拡張された拡張パターンから上記所定サイズのパターンを順次読み出して配列する処理を行なうことを特徴とする画像処理方法として構成されており，これにより，基本パターンを繰り返して配列するときに実行していた不足データを補完する処理や，３ワード分のパターンの読取，シフト演算，論理演算等の処理を行う必要がなくなる。その結果，描画処理速度を格段に向上させることが可能となり，安定した描画処理速度を維持することが可能となる。また，パターンを大量に蓄積する必要も無くなるため，大容量メモリを備えることなく描画処理を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】白と黒の二値で中間諧調が表現された基本パターンの一例を示す図。
【図２】基本パターンから１ワードサイズのパターンデータを生成する従来の方法を説明する図。
【図３】本発明の実施の形態に用いられる拡張パターンの一例を示す図。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像処理方法の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…基本パターン
２１…読取範囲
２２…読取範囲
３０…拡張パターン
３１…付加されたパターン
４１…基本パターン生成工程
４２…拡張パターン生成工程
４３…パターン格納メモリ
４４…読取工程
４５…シフト演算工程
４６…論理演算工程
４７…配列工程
４８…描画メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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