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図面 (13)

目的

複数の画像生成部が非同期画像生成処理を行っても、効率よくフレームバッファへの書込処理を行うことができる。

構成

全体処理部1は、入力された描画コマンドCの解釈結果から描画命令を生成し、画像生成部2a〜2cは、この描画命令から予約領域及び色情報を算出し、描画順番を含む設定命令を出力するとともに、この描画命令から図形データを出力する。予約領域制御部3は、予約領域及び色情報並びに描画順番を参照して、入力された図形データをフレームバッファ4への書込を制御する。この書込制御において、図形データの予約領域が描画順番の早い予約領域と重複し、かつ色情報が同一である場合は描画順番が遅くても、この図形データをフレームバッファ4に書き込むようにしており、これにより、高速処理が可能となるとともに、描画順番も保証され出力データを獲得できる。

概要

背景

従来、入力された描画コマンド解釈して生成された複数の描画命令を複数の画像生成部が並列処理し、処理結果を順次フレームバッファに書き込み、描画コマンドに対応する出力データを効率的に生成する画像処理装置がある。

この複数の描画命令は、該描画命令から個別に生成される画像データが重複する場合もあるため、フレームバッファに書き込む際の描画順番を有している。この描画順番を有しないで、描画命令に対応する画像データを任意の順番でフレームバッファに書き込むと、描画コマンドが示す正しい1つの出力データを生成することができない場合が生ずるからである。

ここで、複数の画像生成部を有して、描画順番を有する複数の描画命令を処理して1つの出力データを生成する従来の具体例を示す。

すなわち、図12は、複数の画像生成部を有した従来の画像処理装置による画像生成処理の一例を示す図であり、複数の画像生成部として2つの画像生成部αα1,αα2が、描画コマンドが示す図形A〜C(描画順番:図形A→図形B→図形C)を生成処理してフレームバッファに書き込む様子を示している。なお、図12においては、各図形A〜Cの領域A00〜C00が重複している場合を示している。

図12において、まず描画順番の最も早い図形Aの変換処理(PA)が画像生成部αα1により、次に描画順番の早い図形Bの変換処理(PB)が画像生成部αα2により、並列処理される。そして、画像生成部αα1の変換処理PAでは、図形Aのフレームバッファへの書込予約領域EA01を算出して設定し、図形Aの図形データA01を生成する。一方、画像生成部αα2の変換処理PBでは、図形Bのフレームバッファへの書込の予約領域EB01を算出して設定し、図形Bの図形データB01を生成する。

ここで、画像生成部αα2の変換処理PBの方が画像生成部αα1の変換処理PAよりも早期に終了するが、予約領域EA01と予約領域EB01とは重複し、しかも図形Bよりも図形Aの描画順番の方が早いため、変換処理PBで生成された図形データB01はフレームバッファに書き込むことができない。従って、画像生成部αα2による図形データB01の書込処理は、描画順番の早い図形Aの変換処理PAが終了するまで、すなわち予約領域EA01が解除されるまで行われず、処理待ち状態となる。

そして、画像生成部αα1の変換処理PAが終了した時点で、画像生成部αα1は、図形データA01を予約領域EA01に書き込み、予約領域EA01の設定を解除する。その後直ちに、画像生成部αα2は、描画順番に従って図形データB01を予約領域EB01に書き込み、予約領域EB01の設定を解除する。そして、図形Cの変換処理PCは、画像生成部αα1により上述した処理と同様に行われる。

このようにして、従来の画像処理装置は、描画順番を予約領域の概念を用い、複数の画像生成部で変換された図形データが重複する場合に描画順番を保証して、図形データをフレームバッファに書き込む処理を行っていた。

なお、先行技術として、特開昭63−73459号公報には、画像処理が行われた結果をFIFOバッファに書き込み、このFIFOバッファから読み取ったコマンド及びデータに対して、コマンド毎にそのレベルに基づいてデータの並び替えを行い、各レベルのコマンド及びデータが混在しても、正しい処理を可能とするデータ処理方法が記載されている。

また、特開平4−327966号公報には、文字をフレームバッファに書き込む際、文字を書き込む位置に書込禁止領域を設定し、文字の書込が終了すると書込禁止領域を解除するものが記載されている。

概要

複数の画像生成部が非同期に画像生成処理を行っても、効率よくフレームバッファへの書込処理を行うことができる。

全体処理部1は、入力された描画コマンドCの解釈結果から描画命令を生成し、画像生成部2a〜2cは、この描画命令から予約領域及び色情報を算出し、描画順番を含む設定命令を出力するとともに、この描画命令から図形データを出力する。予約領域制御部3は、予約領域及び色情報並びに描画順番を参照して、入力された図形データをフレームバッファ4への書込を制御する。この書込制御において、図形データの予約領域が描画順番の早い予約領域と重複し、かつ色情報が同一である場合は描画順番が遅くても、この図形データをフレームバッファ4に書き込むようにしており、これにより、高速処理が可能となるとともに、描画順番も保証され出力データを獲得できる。

目的

そこで、本発明は、かかる問題点を除去し、複数の画像生成部が非同期に画像生成処理を行っても、効率よくフレームバッファへの書込処理を行うことができる画像処理装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

出力装置への出力データを記憶するフレームバッファと、入力された描画コマンド解釈して描画順番を有する複数の描画命令を出力する解釈処理手段と、前記解釈処理手段から入力された描画命令から該描画命令が示す前記フレームバッファに出力すべき画像の予約領域色情報とを算出するとともに該描画命令が示す画像データに変換する複数の画像生成手段と、前記画像生成手段により変換された画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するが各々の画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に該画像データを前記フレームバッファに出力する制御を行う予約領域制御手段とを具備することを特徴とする画像処理装置

請求項2

出力装置への出力データを記憶するフレームバッファと、入力された描画コマンドを解釈して描画順番を有する複数の描画命令を出力する解釈処理手段と、前記解釈処理手段から入力された描画命令から該描画命令が示す前記フレームバッファに出力すべき画像の予約領域と色情報とを算出する予約領域算出手段と、前記描画命令が示す画像データに変換する複数の画像生成手段と、前記予約領域算出手段が算出した予約領域及び色情報を参照して、前記画像生成手段により変換された画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するが各々の画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に該画像データを前記フレームバッファに出力する制御を行う予約領域制御手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。

請求項3

前記色情報は、2値データの組合せにより表される前記色情報に対応したパターン情報であることを特徴とする前記請求項1または前記請求項2記載の画像処理装置。

技術分野

0001

本発明は、複数の画像生成部を有し、該複数の画像生成部が生成した画像データを1つのフレームバッファに書き込んで1つの出力データを生成する際、書き込まれる画像データの書込順番保証するとともに該画像データの書込処理高速処理することができる画像処理装置に関する。

背景技術

0002

従来、入力された描画コマンド解釈して生成された複数の描画命令を複数の画像生成部が並列処理し、処理結果を順次フレームバッファに書き込み、描画コマンドに対応する出力データを効率的に生成する画像処理装置がある。

0003

この複数の描画命令は、該描画命令から個別に生成される画像データが重複する場合もあるため、フレームバッファに書き込む際の描画順番を有している。この描画順番を有しないで、描画命令に対応する画像データを任意の順番でフレームバッファに書き込むと、描画コマンドが示す正しい1つの出力データを生成することができない場合が生ずるからである。

0004

ここで、複数の画像生成部を有して、描画順番を有する複数の描画命令を処理して1つの出力データを生成する従来の具体例を示す。

0005

すなわち、図12は、複数の画像生成部を有した従来の画像処理装置による画像生成処理の一例を示す図であり、複数の画像生成部として2つの画像生成部αα1,αα2が、描画コマンドが示す図形A〜C(描画順番:図形A→図形B→図形C)を生成処理してフレームバッファに書き込む様子を示している。なお、図12においては、各図形A〜Cの領域A00〜C00が重複している場合を示している。

0006

図12において、まず描画順番の最も早い図形Aの変換処理(PA)が画像生成部αα1により、次に描画順番の早い図形Bの変換処理(PB)が画像生成部αα2により、並列処理される。そして、画像生成部αα1の変換処理PAでは、図形Aのフレームバッファへの書込の予約領域EA01を算出して設定し、図形Aの図形データA01を生成する。一方、画像生成部αα2の変換処理PBでは、図形Bのフレームバッファへの書込の予約領域EB01を算出して設定し、図形Bの図形データB01を生成する。

0007

ここで、画像生成部αα2の変換処理PBの方が画像生成部αα1の変換処理PAよりも早期に終了するが、予約領域EA01と予約領域EB01とは重複し、しかも図形Bよりも図形Aの描画順番の方が早いため、変換処理PBで生成された図形データB01はフレームバッファに書き込むことができない。従って、画像生成部αα2による図形データB01の書込処理は、描画順番の早い図形Aの変換処理PAが終了するまで、すなわち予約領域EA01が解除されるまで行われず、処理待ち状態となる。

0008

そして、画像生成部αα1の変換処理PAが終了した時点で、画像生成部αα1は、図形データA01を予約領域EA01に書き込み、予約領域EA01の設定を解除する。その後直ちに、画像生成部αα2は、描画順番に従って図形データB01を予約領域EB01に書き込み、予約領域EB01の設定を解除する。そして、図形Cの変換処理PCは、画像生成部αα1により上述した処理と同様に行われる。

0009

このようにして、従来の画像処理装置は、描画順番を予約領域の概念を用い、複数の画像生成部で変換された図形データが重複する場合に描画順番を保証して、図形データをフレームバッファに書き込む処理を行っていた。

0010

なお、先行技術として、特開昭63−73459号公報には、画像処理が行われた結果をFIFOバッファに書き込み、このFIFOバッファから読み取ったコマンド及びデータに対して、コマンド毎にそのレベルに基づいてデータの並び替えを行い、各レベルのコマンド及びデータが混在しても、正しい処理を可能とするデータ処理方法が記載されている。

0011

また、特開平4−327966号公報には、文字をフレームバッファに書き込む際、文字を書き込む位置に書込禁止領域を設定し、文字の書込が終了すると書込禁止領域を解除するものが記載されている。

発明が解決しようとする課題

0012

しかしながら、上述した従来の画像処理装置においては、複数の画像処理部での処理速度のばらつきが大きくなると、フレームバッファへの書き込みが可能となっている図形データが多数存在しても、この図形データより描画順番の早い図形データが生成されない場合、フレームバッファへの図形データの書込処理が一時休止するという問題点があった。

0013

そこで、本発明は、かかる問題点を除去し、複数の画像生成部が非同期に画像生成処理を行っても、効率よくフレームバッファへの書込処理を行うことができる画像処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0014

第1の発明は、出力装置への出力データを記憶するフレームバッファと、入力された描画コマンドを解釈して描画順番を有する複数の描画命令を出力する解釈処理手段と、前記解釈処理手段から入力された描画命令から該描画命令が示す前記フレームバッファに出力すべき画像の予約領域と色情報とを算出するとともに該描画命令が示す画像データに変換する複数の画像生成手段と、前記画像生成手段により変換された画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するが各々の画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に該画像データを前記フレームバッファに出力する制御を行う予約領域制御手段とを具備することを特徴とする。

0015

第2の発明は、出力装置への出力データを記憶するフレームバッファと、入力された描画コマンドを解釈して描画順番を有する複数の描画命令を出力する解釈処理手段と、前記解釈処理手段から入力された描画命令から該描画命令が示す前記フレームバッファに出力すべき画像の予約領域と色情報とを算出する予約領域算出手段と、前記描画命令が示す画像データに変換する複数の画像生成手段と、前記予約領域算出手段が算出した予約領域及び色情報を参照して、前記画像生成手段により変換された画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するが各々の画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に該画像データを前記フレームバッファに出力する制御を行う予約領域制御手段とを具備したことを特徴とする。

0016

第3の発明は、第1の発明あるいは第2の発明における色情報が、2値データの組合せにより表される前記色情報に対応したパターン情報であることを特徴とする。

0017

第1の発明では、解釈処理手段が入力された描画コマンドを解釈し、この解釈結果から描画順番を有する複数の描画命令を生成し、生成した描画命令を順次処理負荷等を考慮して複数の画像生成手段のうちの適切な画像生成手段に出力する。複数の画像生成手段のそれぞれは、入力された描画命令から、この描画命令が示すフレームバッファに出力すべき画像の予約領域と色情報とを算出するとともに、この描画命令が示す画像データに変換する処理を行って、予約領域と色情報と画像データとが予約領域制御手段に出力される。その後、予約領域制御手段は、この予約領域と色情報とを参照して、画像データのフレームバッファへの書込制御を行う。すなわち、画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するがそれぞれの画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に限り、該画像データをフレームバッファに書き込む制御を行う。

0018

これにより、重複する予約領域に書き込むべきそれぞれの画像データの色情報が同じである場合には描画順番に拘らず、フレームバッファへの書込が行われるため、複数の画像生成手段が非同期に動作する場合であっても、描画順番が保証された出力データを高速に得ることができる。

0019

また、第2の発明では、解釈処理手段が入力された描画コマンドを解釈し、この解釈結果から描画順番を有する複数の描画命令を生成し、生成した描画命令を順次予約領域算出手段及び複数の画像生成手段のいづれかに出力する。予約領域算出手段は、入力された描画命令から、この描画命令が示すフレームバッファに出力すべき画像の予約領域と色情報とを算出し、この算出結果を予約領域制御手段に出力する。一方、複数の画像生成手段のそれぞれは、順次入力される描画命令を、この描画命令が示す画像データに変換する処理を行って予約領域制御手段に出力する。予約領域制御手段では、予約領域算出手段から入力された予約領域及び色情報に従ってフレームバッファへの色情報を含む予約領域を設定し、この予約領域を参照して、順次入力される画像データのフレームバッファへの書込制御を行う。すなわち、画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するがそれぞれの画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に限り、該画像データをフレームバッファに書き込む制御を行う。

0020

これにより、第1の発明と同様に、重複する予約領域に書き込むべきそれぞれの画像データの色情報が同じである場合には描画順番に拘らず、フレームバッファへの書込が行われるため、複数の画像生成手段が非同期に動作する場合であっても、描画順番が保証された出力データを高速に得ることができる。特に、第2の発明では、予約領域算出手段が独立して予約領域及び色情報の算出を行って、直接に予約領域制御手段に出力され、予約領域制御手段が予約領域の設定処理を早期に行うことができるとともに複数の画像生成手段の負荷が軽減されるため、さらに全体的な画像処理が高速化される。

0021

さらに、第3の発明では、第1の発明あるいは第2の発明における色情報を、この色情報に対応する、2値データの組合せにより表されるパターン情報に置き換えて処理を行う。

0022

これにより、出力装置がカラー出力できない場合でも、2値データの組合せからなるパターンにより、色情報に対応する疑似中間色として出力することができる。

0023

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。

0024

まず、図2を参照して、本発明の原理を具体例をもとに説明する。

0025

ここでは、2つの画像生成部α1,α2が、重複して混在する図形A〜C(描画順番:図形A→図形B→図形C)をフレームバッファに書き込む場合について説明する。なお、図2(a)は、図形Aと図形Bとの色情報とが異なる場合の処理を示し、図2(b)は、図形Aと図形Bとの色情報とが同じ場合の処理を示している。また、図2(a),(b)とも横軸は処理の経過時間を示している。

0026

最初に図形Aと図形Bとの色情報とが異なる場合の処理について説明する。図2(a)において、画像生成部α1は、描画順番が最も早い図形Aの描画命令に基づき図形データA1に変換する処理(PA1)を行うが、この処理PA1に先立ち図形Aのフレームバッファ上の予約領域EA1及び色情報を算出し、この予約領域EA1の設定を行う。一方、画像生成部α2は、描画順番が次に早い図形Bの描画命令に基づき図形データB1に変換する処理(PB1)を行うが、この処理PB1に先立ち、図形Bのフレームバッファ上の予約領域EB1及び色情報を算出し、この予約領域EB1の設定を行う。ここで、図形Bの処理PB1の方が図形Aの処理PA1よりも早く終了するが、図形Aの描画順番の方が図形Bの描画順番よりも早いため、処理PB1の処理結果である図形データB1はフレームバッファには書き込まれず、図形Aの処理PA1の終了、すなわち予約領域EB1の設定解除を待つことになる。そして、図形Aの処理PA1が終了した時点で図形データA1はフレームバッファに書き込まれ、予約領域EA1の設定が解除される。その結果、図形データB1は、フレームバッファに書き込まれ、予約領域EB1も解除される。その後、、図形の変換処理が早期に終了した画像生成部α1が図形Cの描画命令を受け付け、図形Cの処理PC1を行う。これにより、各図形の図形データは、描画順番が保証されてフレームバッファに書き込まれることになる。

0027

次に、図形Aと図形Bとの色情報とが同じ場合の処理について説明する。図2(b)において、図2(a)の処理と同様にして、画像生成部α1,α2のそれぞれは、図形A,Bの予約領域EA2,EB2の算出・設定を行い、図形データA2,B2へ変換する処理PA2,PB2を行うが、図形データB2に変換する処理PB2が終了した時点で、図形データA2をフレームバッファに書き込む処理を行う。すなわち、図形Aの描画順番は、図形Bの描画順番より早いが、色情報が同じであることから、図形Aの描画順番と図形Bの描画順番とは同一であるとみなし、処理PA2の終了及び予約領域EA2の解除を待たずにフレームバッファに書き込まれる。この結果、図形Cの図形データへの変換処理PC2は、先に処理が終了した画像生成部α2が行う。

0028

従って、色情報が同じで、重複する図形データがあった場合、描画順番は同一となり、直ちに図形データのフレームバッファへの書込処理が行われ、先に処理が終了した画像生成部が次の図形の変換処理を行うことができる。この点で、本発明では、従来の画像処理装置に比べて効率的な画像処理が行えることになる。

0029

次に、本発明の第1の実施例である画像処理装置について説明する。

0030

図1は、本発明の第1の実施例である画像処理装置の構成を示す図である。図1において、画像処理装置は、描画コマンドCを解釈して複数の描画命令を生成、出力する全体処理部1、全体処理部1から出力された描画命令からこの描画命令が示す図形の予約領域と色情報とを算出するとともに図形データに変換処理する複数の画像生成部2a〜2c、複数の画像生成部2a〜2cから出力された予約領域と色情報とを参照して図形データの書込を制御する予約領域制御部3、及び図形データが書き込まれるフレームバッファ4を有して構成される。この予約領域制御部3による書き込みの制御は、図形データの予約領域がこの図形データの描画順番より早い他の図形データの予約領域と重複しない場合、この図形データの予約領域がこの図形データの描画順番より描画順番が早い他の図形データの予約領域と重複するがそれぞれの図形データの色情報が同じである場合、この図形データの描画順番が他の図形データの描画順番より早い場合に、図形データをフレームバッファ4に書き込むことである。なお、このフレームバッファ4に書き込まれたデータは、図示しない出力装置への出力データとして描画コマンドCに対する処理が終了した時点で出力可能となる。

0031

ここで、描画コマンドとは、例えばページ記述言語PDLで記述されるようなコマンドであり、全体処理部1は、このページ記述言語PDLを解釈し、ページ記述言語PDLよりレベルの低い複数の描画命令を生成する。また、この描画命令は描画順番を有している。なお、全体処理部1が描画命令を出力するのは、いづれか1つの画像生成部であり、この描画命令の出力先選択は、画像生成部の負荷状態をもとに判断する。例えば、処理が早期に終了した画像生成部から優先して描画命令を順次出力する。

0032

また、画像生成部2a〜2cが算出する予約領域とは、図形データのフレームバッファ4への書込時における図形データのフレームバッファ上の領域、範囲をいう。さらに、色情報とは、RGB系あるいはYMCK系等の色情報および図示しない出力装置に依存する色補正に必要な情報をいう。また、図形データとは、通常の画像生成部が処理するのと同様に、描画命令に従って変換処理されたデータをいう。

0033

さらに、図1において、画像生成部2a〜2cは3つの画像生成部の構成を示しているが、これに限らず、複数の任意の数の画像生成部としてもよい。

0034

次に、図1に示した画像処理装置の各構成部位の動作について順次フローチャートを参照して説明する。

0035

図3は、全体処理部1の動作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて全体処理部1の動作を説明する。

0036

まず、全体処理部1は、描画コマンドCを受け取ると、この描画コマンドCの解釈を行い、この解釈結果がフレームバッファ4に書き込むべきコマンドか否かを判断する(S1)。フレームバッファ4に書き込むべきコマンドである場合は、描画命令を複数の画像生成部2a〜2cのいづれかに出力する(S2)。この出力先の判断は、上述したように画像生成部2a〜2cの負荷状態により行い、全ての負荷状態が同じである場合は、デフォルトで決定されている画像生成部に出力する。その後、描画命令を出力した画像生成部からの予約処理完了通知待ち(S3)、予約処理完了通知を受け取った後(S4)、次の描画コマンドの解釈を行う。一方、ステップS1でフレームバッファ4に書き込むべきコマンドでない場合は、この描画コマンドに対応する処理を行って(S5)、次の描画コマンドの解釈を行う。なお、フレームバッファ4に書き込むべきコマンドでない描画コマンドの処理とは、属性の設定/変更等の処理をいう。例えば、文字生成における明体やゴシック体等の属性の設定/変更等などである。

0037

図4は、画像生成部2a〜2cの動作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて各画像生成部2a〜2cの動作を説明する。

0038

まず、各描画生成部2a〜2cは、全体処理部1から受け取った命令が描画命令であるか否かを判断する(S11)。その結果、描画命令であれば、この描画命令から予約領域と色情報とを算出し、この予約領域及び色情報に描画順番を含めた設定命令を予約領域制御部3に出力する(S12)。そして、全体処理部1に対し、予約処理完了通知を出力する(S13)。その後、描画命令に従った処理を行い、予約領域制御部に書き込むべき図形データを出力する。一方、ステップ11で描画命令でないと判断された場合は、指定された命令の処理を行う(S15)。なお、この指定された命令の処理とは、属性の設定/変更、座標変換設定値の設定/変更等の処理である。

0039

図5は、予約領域制御部3の動作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて予約領域制御部3の動作を説明する。

0040

まず、予約領域制御部3は、入力されたものがフレームバッファ4に書き込むべき図形データであるか否かを判断し(S21)、書き込むべき図形データである場合は、さらにこの図形データを書き込む領域が描画順番の早い図形の予約領域と重複しているか否かを判断する(S22)。ステップS22で重複していないと判断された場合は、この図形データをフレームバッファ4に書き込む(S28)。一方、ステップS22で重複していると判断された場合は、さらに描画順番の早い図形の予約領域の色情報と同じか否かを判断し(S23)、同じ色情報である場合は、描画順番に拘らず、この図形データをフレームバッファ4に書き込み(S28)、同じ色情報でない、すなわち異なる色情報である場合は、この予約領域が解除されるまで待ち(S27)、この予約領域が解除された時点で入力された図形データをフレームバッファ4に書き込む(S28)。

0041

一方、ステップS21で図形データでないと判断された場合は、さらに予約領域及び色情報に描画順番を含めた設定命令か否かを判断し(S24)、設定命令である場合は、この予約領域と色情報と描画順番とを設定する(S25)。ステップS24で設定命令でないと判断された場合は、指定された命令の処理を行う(S26)。この指定された命令とは、属性の設定/変更等の命令である。

0042

これにより、描画順番に従って図形をフレームバッファに書き込む際、色情報が同じである図形の処理が効率的に行われることになる。

0043

ここで、色情報が同じである図形の処理が効率的に行われる一例を従来のもとの比較して具体的に説明する。

0044

図6は、本発明の画像処理装置による高速処理の一例を従来の画像処理装置との比較により示す図である。ここで、図6(a)は、フレームバッファに書き込むべき図形D〜Hの配置関係を示し、図6(b)は、図形D〜Hの図形データD1〜H1が描画順番に従ってフレームバッファに書き込まれた描画終了時における出力データを示している。なお、図形D,Eは同一の色情報(図では灰色で示している)であり、図形F〜Dは図形D,Eと異なり、それぞれ同一の色情報(図では黒色で示している)である。また、ここでは、説明の便宜上2つの画像生成部β1β2あるいは画像生成部γ1,γ2により並列処理されるものとし、画像生成部β1,β2,γ1,γ2はそれぞれ同一の機能・性能と有しているものとする。図6(c)は、図形D〜Hの描画順番を示すとともに、1つの画像処理部の図形データへの変換処理にかかる処理時間を示している。

0045

さて、図6(d)は画像生成部β1,β2を有した従来の画像処理装置による処理タイムチャートを示しており、まず描画順番に従って、画像生成部β1が図形Dの予約領域の設定(t1)を行った後、図形Dを図形データD1に変換する処理(PD2)を行う。また、画像生成部β2は図形Eの予約領域の設定(t7)を行った後、図形Eを図形データE1に変換する処理(PE2)を行う。ここで、図形Eの処理PE2の方が、図形Dの処理PD2より早期に終了するが、描画順番が図形Dよりも遅いため、処理PD2の処理待ちとなる。

0046

その後、処理PD2の処理が終了した時点で図形Dの図形データD1がフレームバッファに書き込まれ、図形Dの予約領域が解除される(t2)。そして、画像生成部β1は、図形Fの処理PF2を図形Fの予約領域の設定を行った(t3)後に行う。

0047

一方、画像生成部β2は、図形Dの予約領域の解除とともに、図形Eの図形データE1をフレームバッファに書き込み、図形Eの予約領域を解除して(t8)、図形Gの処理PG2を図形Gの予約領域の設定を行った(t9)後に行う。ここで、また処理PG2の方が、処理PF2より早期に終了するが、描画順番が図形Gより遅いため、処理PF2の処理待ちとなる。

0048

その後、処理PF2の処理が終了した時点で図形Fの図形データF1がフレームバッファに書き込まれ、図形Fの予約領域が解除される(t4)。そして、画像生成部β1は、図形Hの処理PH2を図形Hの予約領域の設定を行った(t5)後に行う。そして、この処理PH2が終了すると、図形Hの図形データH1をフレームバッファに書き込み、図形Hの予約領域を解除し(t6)、全ての処理を終了する。

0049

これに対し、図6(e)は、画像生成図γ1,γ2を有した本発明の画像処理装置による処理タイムチャートを示している。この場合、画像生成部γ2は、画像生成部γ1の処理PD2及び処理PF2の処理待ちを行う必要がなくなる。これは、画像生成部γ2の処理PE3が終了した時、画像生成部γ1の処理PD3の処理対象の図形Dの色情報が図形Eの色情報と同一であるため、直ちに図形データE1をフレームバッファに書き込み処理され、図形Eの予約領域が解除されるからである。従って、画像処理部γ2は、処理PE3の後直ちに次の描画順番である図形Fの処理PF3を行う。

0050

このように本画像処理装置によれば、従来の画像処理装置に比べて、処理時間T2分だけ短縮され、2つの画像生成部を用いた並列処理することにより、処理時間T3だけ短縮された画像処理が可能となる。

0051

次に、第2の実施例について説明する。この第2の実施例では、第1の実施例における複数の画像生成部がそれぞれ予約領域及び色情報の算出と図形データの変換処理を行ったのに対し、この複数の画像生成部が行う予約領域及び色情報の算出を分離し、1箇所で行うようにしている。

0052

図7は、本発明の第2の実施例である画像処理装置の構成を示す図である。図7において、画像処理装置は、描画コマンドCを解釈して複数の描画命令を生成、出力する解釈処理部11、解釈処理部11から順次出力された描画命令から各描画命令毎の予約領域及び色情報を算出し、この算出結果に描画順番を含めた設定命令を予約領域制御部14に直接出力する予約領域算出部12、予約領域算出部12により予約領域及び色情報の算出が終了した描画命令を図形データに変換処理する複数の画像生成部13a〜13c、予約領域算出部12から出力された予約領域及び色情報さらに描画順番に基づいて、画像生成部13a〜13cから出力された図形データのフレームバッファ4への書き込みを制御する予約領域制御部14、及びフレームバッファ15から構成される。なお、予約領域算出部12は、予約領域及び色情報の算出以外に画像生成部13a〜13cの負荷状態をもとに、描画命令を振り分ける処理も行う。また、予約領域制御部14による書き込みの制御は、図1の予約領域制御部3と同様に、図形データの予約領域がこの図形データの描画順番より早い他の図形データの予約領域と重複しない場合、この図形データの予約領域がこの図形データの描画順番より描画順番が早い他の図形データの予約領域と重複するがそれぞれの図形データの色情報が同じである場合、この図形データの描画順番が他の図形データの描画順番より早い場合に、図形データをフレームバッファ4に書き込むことである。なお、このフレームバッファ4に書き込まれたデータは、図示しない出力装置への出力データとして描画コマンドCに対する処理が終了した時点で出力可能となる。

0053

従って、第2の実施例における画像生成部13a〜13cの機能は、第1の実施例における画像生成部2a〜2cの機能のうちの図形データの生成のみを行うことになる。また、予約領域算出部12の機能は、第1の実施例における画像生成部2a〜2cの機能のうちの予約領域及び色情報の算出処理のみを独立し、かつ統括して行うことなる。

0054

次に、図7に示した画像処理装置の各構成部位の動作についてフローチャートを参照して説明する。

0055

図8は、解釈処理部11の動作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて解釈処理部11の動作を説明する。

0056

まず、解釈処理部11は、描画コマンドCCを受け取ると、この描画コマンドCCの解釈を行い、この解釈結果がフレームバッファ15に書き込むべきコマンドか否かを判断する(S31)。フレームバッファ15に書き込むべきコマンドである場合は、描画命令を予約領域算出部12に出力し(S32)、次の描画コマンドの解釈を行う。一方、フレームバッファ15に書き込むべきコマンドでない場合は、この描画コマンドに対応する処理を行って(S33)、次の描画コマンドの解釈を行う。

0057

図9は、予約領域算出部12の動作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて予約領域算出部12の動作を説明する。

0058

まず、予約領域算出部12は、解釈処理部11から出力された描画命令から予約領域及び色情報を算出し、この算出結果である予約領域及び色情報に描画順番を含めた設定命令として予約領域制御部14に出力する(S41)。そして、予約領域と色情報の算出が終了した描画命令を画像生成部13a〜13cのいづれかに出力する(S42)。ここで、描画命令の出力先は1つの画像生成部であり、この出力先の決定は、複数の画像生成部13a〜13cの負荷状態等をもとに決定される。

0059

図10は、画像生成部13a〜13cの動作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて画像生成部13a〜13cの動作を説明する。

0060

予約領域算出部12からの命令を受け付けた画像生成部は、この受け付けた命令が描画命令であるか否かを判断し(S51)、描画命令である場合は、この描画命令を図形データに変換する処理を行って、予約領域制御部14に出力する(S52)。一方、受け付けた命令が描画命令でないと判断された場合は、指定された命令の処理を行う(S53)。

0061

次に、図11は、予約領域制御部14の動作手順を示すフローチャートであり、この予約領域制御部14の動作は、図1の予約領域制御部3の動作と同じである。但し、予約領域及び色情報に描画順番を含めた設定命令は、予約領域算出部12から入力され、図形データは、画像生成部13a〜13cから入力される。

0062

これにより、第2の実施例においては、描画順番に従って図形をフレームバッファに書き込む際、色情報と同じである図形の処理が効率的に行われるとともに、予約領域及び色情報の算出とその設定命令の送出別ルートで行われ、各画像生成部にかかる負荷が軽減されるため、さらに効率的な並列処理が可能となる。

0063

次に、第3の実施例について説明する。

0064

第1及び第2の実施例においては、図示しない出力装置がカラー出力可能である場合を前提として描画コマンドに対応する出力データを得ようとするものであったが、第3の実施例においては、この出力装置がカラー出力不可能な場合、あるいはカラー出力が可能であっても都合により単色出力を行う場合に、より描画コマンドに対応する出力データに近い出力データを得ようとするものである。

0065

すなわち、第3の実施例においては、色情報を、2値のデータのオンオフの組合せにより表される疑似中間色のパターン情報に置き換えるものである。

0066

この第3の実施例の構成は、第1あるいは第2の実施例の構成とほぼ同様であるが、各画像生成部2a〜2c,13a〜13cが描画命令中の色情報に基づいて、この色情報に対応する予め定めれれた2値のパターン情報により図形データを生成する。ここで、画像生成部2a〜2cあるいは予約領域算出部12で算出された色情報は、描画命令とは別個のものであり、しかも予約領域制御部3,14で扱われる色情報は、色情報が同一か否かの判断に用いられるものであるため、パターン情報に置き換える必要はなく、もとの色情報のままでよい。

0067

このパターン情報とは、例えば3×3マトリックスにおける2値のマトリックスデータである。

0068

また、具体的な処理結果としては、図6(b)に示すフレームバッファに書き込まれた図形データD1〜G1である。すなわち、もとの色情報に近い中間色のパターン情報で図形が表現されるため、それぞれの描画図形重畳関係相対関係等が存在する場合でも、それぞれの描画図形の識別が、ほぼカラーの時と同様に容易となる。

0069

これにより、カラー出力の描画コマンドが入力された場合で、単色出力の出力装置に出力する場合でも、色情報が中間色データとして取り扱われ、単に単色出力する場合に比べ、より描画コマンドに忠実な出力データを獲得することができる。

0070

なお、上述した実施例において、図形データは、いわゆる図形そのものに限定されるものではなく、広く画像データを意味するものである。従って、本実施例における図形データは、図形、文字、写真等の様々なカテゴリーの画像を含むものである。

0071

また、上述した実施例において、画像生成部は全て同一の機能・性能を有するものとして説明したが、これに限らず、全体の画像処理を分担した異なる特定の処理を行う複数の画像生成部としてもよい。例えば、面塗り処理専用の画像生成部、ベクトル処理専用の画像生成部、文字生成専用の画像生成部等の複数の画像生成部とする構成であってもよい。

発明の効果

0072

以上詳細に説明したように、第1の発明では、解釈処理手段が入力された描画コマンドを解釈し、この解釈結果から描画順番を有する複数の描画命令を生成し、生成した描画命令を順次画像生成手段に出力する。複数の画像生成手段のそれぞれは、描画命令から予約領域と色情報とを算出するとともに、この描画命令から画像データに変換し、それぞれ予約領域制御手段に出力する。予約領域制御手段は、この予約領域と色情報、さらに描画順番を参照して、画像データのフレームバッファへの書込制御を行う。この書込制御は、画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複しない場合、該画像データの予約領域が該画像データの描画順番に比べて描画順番が早い他の画像データの予約領域と重複するがそれぞれの画像データの色情報が同じである場合、及び該画像データの描画順番が他の画像データの描画順番に比べて早い場合に限り、該画像データをフレームバッファに書き込む制御を行う。

0073

これにより、重複する予約領域に書き込むべきそれぞれの画像データの色情報が同じである場合には描画順番に拘らず、フレームバッファへの書込が行われるため、複数の画像生成手段が非同期に動作する場合であっても、描画順番が保証された出力データを高速に得ることができるという利点を有する。

0074

また、第2の発明では、解釈処理手段が入力された描画コマンドを解釈し、この解釈結果から描画順番を有する複数の描画命令を生成し、生成した描画命令を順次予約領域算出手段及び複数の画像生成手段のいづれかに出力する。予約領域算出手段は、描画命令から予約領域と色情報とを算出し、この算出結果を予約領域制御手段に出力する。一方、複数の画像生成手段のそれぞれは、描画命令を画像データに変換し、予約領域制御手段に出力する。予約領域制御手段では、予約領域算出手段から入力された予約領域及び色情報、さらに描画順番に従って予約領域を設定し、この予約領域を参照して、順次入力される画像データのフレームバッファへの書込制御を行う。この書込制御は、第1の発明における予約領域制御手段の制御と同様である。

0075

これにより、第1の発明と同様に、重複する予約領域に書き込むべきそれぞれの画像データの色情報が同じである場合には描画順番に拘らず、フレームバッファへの書込が行われるため、複数の画像生成手段が非同期に動作する場合であっても、描画順番が保証された出力データを高速に得ることができるという利点を有する。

0076

しかも、予約領域算出手段が独立して予約領域及び色情報の算出を行って、直接に予約領域制御手段に出力され、予約領域制御手段が予約領域の設定処理を早期に行うことができるとともに複数の画像生成手段の負荷が軽減されるため、さらに全体的な画像処理が高速化されるという利点を有する。

0077

さらに、第3の発明では、第1の発明あるいは第2の発明における色情報を、この色情報に対応する、2値データの組合せにより表されるパターン情報に置き換えて処理を行うようにしている。

0078

これにより、出力装置がカラー出力できない場合でも、2値データの組合せからなるパターンにより、色情報に対応する疑似中間色として出力することができる。

0079

従って、カラー出力の描画コマンドが入力された場合で、単色出力の出力装置に出力データを出力する場合でも、色情報が中間色データとして取り扱われ、その結果、単に単色出力する場合に比べて、より描画コマンドに忠実な出力データを獲得することができるという利点を有する。

図面の簡単な説明

0080

図1本発明の第1の実施例である画像処理装置の構成を示す図。
図2本発明の原理を示す図。
図3全体処理部1の動作手順を示すフローチャート。
図4画像生成部2a〜2cの動作手順を示すフローチャート。
図5予約領域制御部3の動作手順を示すフローチャート。
図6本発明の画像処理装置による高速処理と従来の画像処理装置とを比較した図。
図7本発明の第2の実施例である画像処理装置の構成を示す図。
図8解釈処理部11の動作手順を示すフローチャート。
図9予約領域算出部12の動作手順を示すフローチャート。
図10画像生成部13a〜13cの動作手順を示すフローチャート。
図11予約領域制御部14の動作手順を示すフローチャート。
図12複数の画像生成部を有した従来の画像処理装置による画像生成処理の一例を示す図。

--

0081

1 全体処理部 2a〜2c画像生成部 3予約領域制御部
4フレームバッファC 描画コマンド

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