處理縱列區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)帶的制作方法
【專利摘要】一種處理圖像數(shù)據(jù)的裝置和方法，其中圖像流水線以串行方式處理圖像數(shù)據(jù)的多行帶的縱列區(qū)域。
【專利說明】處理縱列區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)帶
【背景技術(shù)】
[0001]黑白和彩色打印機(jī)二者都被廣泛應(yīng)用于商業(yè)和家庭中。這樣的打印機(jī)包括激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和其它打印技術(shù)。除獨(dú)立(Stand-alone )的打印機(jī)外,打印機(jī)也被廣泛地并入到利用打印子系統(tǒng)的其他產(chǎn)品中，諸如:復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和多功能設(shè)備(例如:打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)中至少兩種的組合)，如此等等。通常，打印機(jī)接收圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于在打印介質(zhì)上打印圖像的打印數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0002]圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例的打印機(jī)的結(jié)構(gòu)圖表示。
[0003]圖2是使用與本公開的實(shí)施例相一致的可使用圖1中打印機(jī)打印的連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)的示意性表示。
[0004]圖3是與本公開的實(shí)施例相一致的圖1中打印機(jī)的圖像壓縮器及其操作的示意性表不。
[0005]圖4是與本公開的實(shí)施例相一致的圖1中打印機(jī)的圖像流水線的結(jié)構(gòu)圖表示。
[0006]圖5是與本公開的實(shí)施例相一致的使用圖1中打印機(jī)處理圖像數(shù)據(jù)的帶的重疊縱列區(qū)域以形成打印數(shù)據(jù)的剪切縱列區(qū)域的示意性表示。
[0007]圖6是與本公開的實(shí)施例相一致的通過圖5中的圖像流水線順序處理圖像數(shù)據(jù)的帶的縱列區(qū)域的示意性表示。
[0008]圖7是與本公開的實(shí)施例相一致的示例性指令流的示意性表示和由圖1的打印機(jī)的控制器52對它的執(zhí)行。
[0009]圖8是與本公開的實(shí)施例相一致的為期望的介質(zhì)尺寸和打印分辨率而配置打印機(jī)的方法的流程圖。
[0010]圖9A-B是與本公開的實(shí)施例相一致的采用具有至少一個(gè)著色器的打印機(jī)打印代表圖像像素的行列格式的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]正如【背景技術(shù)】部分所指出，打印機(jī)被廣泛應(yīng)用于多種產(chǎn)品和應(yīng)用。許多用戶期望這些產(chǎn)品對于給定水平的性能和質(zhì)量而言具有低成本。許多用戶也期望在不同時(shí)間在不同尺寸的打印介質(zhì)上打印。例如，在一時(shí)間用戶可能希望在較小的A4尺寸介質(zhì)上打印，而在其他的時(shí)間在較大的A3尺寸介質(zhì)上打印。類似地，用戶可能希望在不同的時(shí)間以不同的打印分辨率打印，例如，在一時(shí)間以300點(diǎn)每英寸(dpi)的分辨率，在另一時(shí)間以1200 dpi。
[0012]打印介質(zhì)可以是任何類型的合適的片材或卷材,例如:紙、卡片紙(card stock)、布或其他織物、幻燈片和聚脂薄膜等等，但是為了方便，所示實(shí)施例中使用紙作為打印介質(zhì)。
[0013]打印機(jī)被設(shè)計(jì)為滿足其支持的最為嚴(yán)格的需求。在上面的舉例中，打印機(jī)會(huì)被設(shè)計(jì)為以1200 dpi在A3介質(zhì)上打印，但也可以在A4介質(zhì)和300dpi下加以使用。更嚴(yán)格的需求增加了各種打印機(jī)組件的成本。例如，許多打印機(jī)處理將打印到一系列圖像寬帶(image-wide strips)上的圖像數(shù)據(jù)。處理和存儲(chǔ)用于A3寬，1200dpi圖像帶的數(shù)據(jù)比A4寬，300dpi的圖像要使用具有更多邏輯電路和存儲(chǔ)器的組件。一個(gè)這樣的組件可以是實(shí)現(xiàn)用于將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于打印引擎的打印數(shù)據(jù)的圖像流水線的專用集成電路(ASIC)。在一種情形下，這些組件以最嚴(yán)格的要求設(shè)計(jì)，并且這些成本被傳遞給所有的購買者，連那些沒有嚴(yán)格打印需求的購買者也都被傳遞到。可替代地，不同的組件針對每組打印需求而設(shè)計(jì)，但是這又給制造廠商業(yè)務(wù)的許多方面增加了復(fù)雜度和成本。此外，如果新的需求出現(xiàn)(例如，以2400dpi打印A3寬帶)已經(jīng)存在的組件很可能不能適應(yīng)它。
[0014]現(xiàn)在參考附圖，附圖示出以串行方式處理圖像數(shù)據(jù)帶的縱列區(qū)域的打印機(jī)和打印方法的實(shí)例。所述打印機(jī)包括被動(dòng)態(tài)再編程以處理所述帶的每個(gè)區(qū)域的圖像流水線。要為一個(gè)帶而處理的縱列區(qū)域的數(shù)量基于介質(zhì)尺寸、打印分辨率以及縱列區(qū)域的預(yù)定寬度而被配置。通過改變要為一個(gè)帶而處理的縱列區(qū)域的數(shù)量，介質(zhì)尺寸和打印分辨率的不同組合可以被所述專用集成電路(ASIC)適應(yīng)。在圖像處理吞吐量很少或不減少的情況下，這個(gè)寬度可以被合宜地選擇以通過減少ASIC內(nèi)部和外部的存儲(chǔ)器和邏輯電路數(shù)量的方式有利地降低打印機(jī)的成本。相同的ASIC可以在多種具有一系列不同的介質(zhì)尺寸和打印分辨率需求的打印機(jī)中使用。此外，通過增加帶中縱列區(qū)域的數(shù)量，所述ASIC可以被用來在更新的以及更大的介質(zhì)尺寸上并且以更新的以及增大的打印分辨率打印。
[0015]參照附圖1能最好地理解的是:打印機(jī)10的一個(gè)例子具有打印引擎12，用于將至少一個(gè)著色劑14沉積在打印介質(zhì)16上。如本文以及所附權(quán)利要求中定義的，“著色劑”應(yīng)該被廣泛地理解為表示被沉積在打印介質(zhì)上以形成打印圖像的至少一部分的特定顏色的物質(zhì)。打印引擎12具有至少一個(gè)著色器18。如本文以及所附權(quán)利要求中定義的，“著色器”將被廣泛地理解為表示直接或間接地將特定著色劑沉積在打印介質(zhì)上的打印引擎子系統(tǒng)。例如，引擎12可以具有四個(gè)著色器18，每個(gè)著色器配置成沉積藍(lán)綠色(C)、紅紫色(M)、黃色(Y)和黑色(K)不同著色劑中的一個(gè)。這樣的著色劑是使彩色圖像能夠被打印在打印介質(zhì)16上的著色劑集合中的一個(gè)實(shí)例。在其他的實(shí)例中，取代具有多個(gè)著色器18的單獨(dú)打印引擎12，可以用均具有一個(gè)或多個(gè)著色器18的多個(gè)打印引擎12。
[0016]打印機(jī)10具有壓縮器20。壓縮器20被配置為將行列格式的連續(xù)色調(diào)(contone)圖像數(shù)據(jù)22轉(zhuǎn)換為壓縮的多行像素帶40。如本文以及所附權(quán)利要求中定義的，“連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)”將被廣義地理解為表示共同地表示一幅圖像的像素的二維排列，其中所述像素具有足夠范圍的值以至于對于一名觀察者而言所述圖像呈現(xiàn)出實(shí)質(zhì)上連續(xù)的色調(diào)。所述連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)圖像可以是灰色級的(grayscale)或彩色的。連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)被典型地表示在色彩空間中。色彩空間的一個(gè)示例是RGB，其中每個(gè)像素具有一個(gè)紅色值、一個(gè)綠色值和一個(gè)藍(lán)色值，其共同定義了三維色彩空間中像素的顏色。RGB色彩空間被認(rèn)為是“設(shè)備獨(dú)立”(device-1ndependen)的，因?yàn)閱为?dú)的R、G和B值不對應(yīng)于任何特定圖像著色設(shè)備。例如，這些值不對應(yīng)于用于打印機(jī)10的著色器18的C、M、Y和K值。
[0017]連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22可以是經(jīng)由接口 24從打印機(jī)10外部的源(諸如像計(jì)算機(jī))接收的外部數(shù)據(jù)28。在一些實(shí)例中，高級別的圖像數(shù)據(jù)(例如頁面描述語言(PDL)中的數(shù)據(jù))可以被發(fā)送到打印機(jī)10，并且打印機(jī)10處理所述TOL數(shù)據(jù)以生成連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22。所述連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22可替換地或另外地被經(jīng)由接口 24從打印機(jī)10內(nèi)部的圖像源26接收。該圖像源例如可以是包含在例如復(fù)印機(jī)或多功能打印設(shè)備里的光學(xué)掃描儀。不同格式的連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22可以被輸入到壓縮器20，并且所述壓縮器20可以被配置成用于壓縮多種不同連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)格式。
[0018]現(xiàn)進(jìn)一步詳細(xì)考慮連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22，并進(jìn)一步參照附圖2，所述數(shù)據(jù)22被以獨(dú)立像素34的行列格式陣列加以排列。為清楚起見，示例了少數(shù)這樣的像素34，不過可以理解:這樣的像素存在于以二維行列方式排列的數(shù)據(jù)22的各處。例如，行35是一個(gè)這樣的像素(34)行。對于被壓縮器20執(zhí)行壓縮的數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)22可以被分成N個(gè)未壓縮的多行帶30，諸如標(biāo)示為30A到30N的帶。每條帶30包含多個(gè)行的所有像素34。在一些實(shí)例中，帶30可以包含64行或128行的所有像素34。
[0019]現(xiàn)進(jìn)一步詳細(xì)考慮壓縮器20的操作，并進(jìn)一步參照附圖3，壓縮器20將未壓縮帶30劃分成多個(gè)重疊的多列縱列區(qū)域32以便壓縮。每個(gè)區(qū)域32包括多列獨(dú)立像素34。圖3圖示了帶的左側(cè)32A，中間32B和右側(cè)32C重疊的縱列區(qū)域32，具有用大括號(“ { “)指示的邊界。中間區(qū)域32B表示O到N中間區(qū)域。一些實(shí)例的帶30包括左側(cè)和右側(cè)縱列區(qū)域32A，32C以及零中間區(qū)域32B，而在其他實(shí)例的帶30包括多個(gè)中間區(qū)域32B。重疊區(qū)域36中的像素34被包括在兩個(gè)重疊區(qū)域32中，這將隨后參照附圖5更詳細(xì)地討論。
[0020]在未壓縮帶32的重疊縱列區(qū)域32已經(jīng)被識別后，壓縮器20將縱列區(qū)域32轉(zhuǎn)換成壓縮多行帶40的壓縮重疊縱列區(qū)域42。除了多種其他的壓縮技術(shù)以外，壓縮器20可以利用一個(gè)或多個(gè)不同種壓縮技術(shù)，諸如像JPEG、JPEG 2000以及LZW等技術(shù)。在一些實(shí)例中，壓縮的縱列區(qū)域42可以包含單個(gè)平面，其中，壓縮的R、G、B像素值相互交錯(cuò)。在其他的實(shí)例中，壓縮的縱列區(qū)域42可以包括用于R、G、B像素值的單獨(dú)平面。
[0021]進(jìn)一步參考附圖1，壓縮帶40可以被存儲(chǔ)于壓縮圖像存儲(chǔ)器46中。在一些情形中，多個(gè)壓縮帶40可以在壓縮帶40下游處理開始之前被存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器46中。例如，多個(gè)對應(yīng)于將打印的整頁圖像的壓縮帶40可以在下游處理開始之前被存儲(chǔ)。
[0022]打印機(jī)10包括圖像流水線50，其被配置為串行處理一個(gè)所選壓縮帶40的均壓縮的縱列區(qū)域42，以便為一個(gè)所選著色器18生成與縱列區(qū)域42相對應(yīng)的打印數(shù)據(jù)80，并且將所述打印數(shù)據(jù)80存儲(chǔ)于打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器90。
[0023]現(xiàn)進(jìn)一步詳細(xì)考慮圖像流水線50，并進(jìn)一步參考附圖4，所述流水線具有多個(gè)處理壓縮重疊縱列區(qū)域42A的級。如本文以及所附權(quán)利要求中定義的，“流水線”應(yīng)該被廣義理解為表示一種元件，其中它的多個(gè)級(通過硬件、軟件或二者的結(jié)合)基本上以并行方式執(zhí)行不同的數(shù)據(jù)變換，所述數(shù)據(jù)被串行從一級到一級串行向前推進(jìn)通過所述流水線。壓縮縱列區(qū)域42進(jìn)入解壓器級52，其解壓所述區(qū)域42以便為重疊縱列區(qū)域生成被解壓的設(shè)備獨(dú)立的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)54。在一些實(shí)例中，所述設(shè)備獨(dú)立數(shù)據(jù)54被組織(organized)成多個(gè)(I個(gè))平面。例如，在所述設(shè)備獨(dú)立數(shù)據(jù)54采用這種方式被組織的情況下，在所述設(shè)備獨(dú)立數(shù)據(jù)54中可以有三個(gè)獨(dú)立的R、G、B像素(34)值的平面。然后所述設(shè)備獨(dú)立的數(shù)據(jù)54進(jìn)入色彩空間轉(zhuǎn)換器級56，其將所述數(shù)據(jù)54轉(zhuǎn)換為多個(gè)(J個(gè))用于縱列區(qū)域的著色器獨(dú)立數(shù)據(jù)58的平面。例如，在被解壓的縱列區(qū)域數(shù)據(jù)54中這可以是四個(gè)獨(dú)立的C、M、Y和K像素(34)值的平面。著色器獨(dú)立的數(shù)據(jù)58的J個(gè)平面被提供到色彩空間多路復(fù)用器60。所述多路復(fù)用器60選擇所述J個(gè)平面中的一個(gè)以便由打印發(fā)生器級70進(jìn)行處理。根據(jù)著色器獨(dú)立數(shù)據(jù)58的被選擇平面的像素，打印發(fā)生器級70生成用于對應(yīng)于J個(gè)平面中被選擇一個(gè)的那個(gè)特定著色器18的打印數(shù)據(jù)80的對應(yīng)像素。典型地，所述打印數(shù)據(jù)80具有用于著色器18的控制信號，當(dāng)所述控制信號被應(yīng)用時(shí)，所述控制信號使著色器18在打印介質(zhì)16上沉積對應(yīng)于所述圖像的各種像素值的適當(dāng)量的著色劑14。如隨后參照附圖5更加詳細(xì)地討論的，打印數(shù)據(jù)80與無壓縮縱列區(qū)域32的剪切(clipped)部分的像素34相對應(yīng)。
[0024]打印發(fā)生器級70可以包括多個(gè)子級?？s放器子級72可以對行和/或列方向上著色器獨(dú)立數(shù)據(jù)58的所選平面進(jìn)行縮放。例如，縮放器72可以通過執(zhí)行2X縮放操作將300dpi數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為600 dpi數(shù)據(jù)，或者通過執(zhí)行4X縮放操作轉(zhuǎn)換為1200 dpi數(shù)據(jù)。在一些實(shí)例中可以執(zhí)行其他量的縮放，包括從列的方向沿著行的方向不同量的縮放。增強(qiáng)器子級74能夠處理著色器獨(dú)立數(shù)據(jù)58，以提高所打印圖像的質(zhì)量。半色調(diào)器(halftoner)子級76把所述數(shù)據(jù)半調(diào)色(halftones)成與用于著色器18的打印數(shù)據(jù)相一致的分辨率，并且還可以進(jìn)一步提高將用打印數(shù)據(jù)生成的圖像的質(zhì)量。緩沖器管理器子級78最終確定打印數(shù)據(jù)80的格式，并且將其存儲(chǔ)于打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器90 (圖1)。
[0025]現(xiàn)進(jìn)一步詳細(xì)考慮打印數(shù)據(jù)80，并進(jìn)一步參考附圖5，如此前討論，圖像流水線50處理連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)的重疊縱列區(qū)域42，并且生成用于特定著色器18的打印數(shù)據(jù)的剪切縱列區(qū)域80。所述圖像流水線50的緩沖器管理器子級78執(zhí)行消除重疊的剪切操作。例如，重疊縱列區(qū)域12A-C被分別處理以生成剪切的縱列區(qū)域80A-C?？v列區(qū)域42A-C被定義成包括重疊部分36，因?yàn)榇蛴?shù)據(jù)生成器70執(zhí)行的各種操作(例如像那些由增強(qiáng)器74和/或半調(diào)色器76所執(zhí)行的)可以在數(shù)據(jù)的滑動(dòng)窗口上加以執(zhí)行，通過滑動(dòng)窗口 一個(gè)像素的打印數(shù)據(jù)值可以至少部分地用其鄰近像素加以確定。由于每個(gè)重疊縱列區(qū)域42被圖像流水線50串行處理以生成相應(yīng)的剪切縱列區(qū)域80，重疊36寬到足以包括影響正被處理的縱列區(qū)域42的打印數(shù)據(jù)80的相鄰縱列區(qū)域42的那些值像素。左側(cè)的42A和右側(cè)的42C重疊的縱列區(qū)域具有一個(gè)重疊區(qū)域，而中間重疊縱列區(qū)域42B具有兩個(gè)重疊區(qū)域。
[0026]左側(cè)的剪切列80A通過從打印數(shù)據(jù)剪切區(qū)域84A生成。中間的剪切列80B通過從打印數(shù)據(jù)剪切兩個(gè)區(qū)域84B生成。右側(cè)剪切列80C通過從打印數(shù)據(jù)剪切區(qū)域84C生成。打印數(shù)據(jù)80的剪切縱列區(qū)域的作為結(jié)果的寬度是重疊縱列區(qū)域42減去相應(yīng)的剪切區(qū)域84的寬度。
[0027]在一些實(shí)例中，通過所述流水線處理的所有重疊縱列區(qū)域42A-C可以具有相同的寬度。在此情形下，作為結(jié)果的中間剪切縱列區(qū)域80B將比左側(cè)80A和右側(cè)80C剪切縱列區(qū)域窄。在其他實(shí)例中，由圖像流水線50所輸出的剪切縱列區(qū)域80A-C都可以具有相同的寬度。在此情形下，中間重疊縱列區(qū)域42B將比左側(cè)42A和右側(cè)42C重疊縱列區(qū)域?qū)?。寬度上的其他變化也是可能的?br> [0028]現(xiàn)在更詳細(xì)地考慮打印數(shù)據(jù)緩沖器存儲(chǔ)器90，并參考圖6，所述打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器90被邏輯上以行列格式組織為每個(gè)打印數(shù)據(jù)80的著色器18有一個(gè)平面。所述圖像流水線50把為特定著色器18而生成的打印數(shù)據(jù)80存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器90相應(yīng)的平面。
[0029]所述存儲(chǔ)器90典型地具有足夠的深度以存儲(chǔ)打印數(shù)據(jù)80的多個(gè)帶88，其中打印數(shù)據(jù)的每個(gè)帶88對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)22的帶30。圖像流水線50的緩沖器管理器子級78將為每個(gè)縱列區(qū)域42生成的打印數(shù)據(jù)80A-C縫合(stitches)到所述存儲(chǔ)器90的適合平面的對應(yīng)列86A-C中的位置。例如，左側(cè)縱列區(qū)域42A被圖像流水線50在通道I中處理以生成打印數(shù)據(jù)80A，其被存儲(chǔ)到特定帶88的列86A的存儲(chǔ)器位置。相似地，中間縱列區(qū)域42B被圖像流水線50在通道2至(N-1)中處理以生成被存儲(chǔ)到特定帶88的列86B的存儲(chǔ)器位置的打印數(shù)據(jù)80B。右側(cè)縱列區(qū)域42C被圖像流水線50在通道N中處理以生成被存儲(chǔ)到特定帶88的列86C的存儲(chǔ)器位置中的打印數(shù)據(jù)80C。在一些實(shí)例中，為了降低或最小化打印機(jī)10的成本，所述存儲(chǔ)器90的大小能夠基于打印引擎12的速度和寬度被最優(yōu)化。
[0030]當(dāng)與特定著色器18相關(guān)聯(lián)的一個(gè)特定帶88的所有打印數(shù)據(jù)80都已經(jīng)被生成并存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器90中，它可由打印引擎12的著色器18使用來消耗以在打印介質(zhì)16上沉積相應(yīng)的著色劑14。
[0031]現(xiàn)在更詳細(xì)地考慮壓縮帶40的處理過程，并參考圖6，圖像流水線50的操作由控制器52協(xié)調(diào)?？刂破?2可以是在包括圖像流水線50的ASIC 100中實(shí)現(xiàn)的微控制器?？刂破?2被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在可由控制器52訪問的指令存儲(chǔ)器54中的至少一個(gè)指令流，以動(dòng)態(tài)地再編程所述流水線50來按串行方式處理所選帶的每個(gè)所述縱列區(qū)域42。所述指令存儲(chǔ)器54可以位于ASIC100內(nèi)，或可以是ASIC100外部的組件并通信地耦合到ASIC100?？刂破?2也能夠訪問ASIC100中的SRAM存儲(chǔ)器56。SRAM存儲(chǔ)器56典型地被用于存儲(chǔ)由圖像流水線50生成并使用的中間數(shù)據(jù)。在一些實(shí)例中，所述SRAM存儲(chǔ)器56的量可以與能夠被圖像流水線50進(jìn)行處理的縱列區(qū)域42的預(yù)定的最大寬度相對應(yīng)。
[0032]控制器52通過在縱列區(qū)域42被處理之前將以前保存的與縱列區(qū)域42關(guān)聯(lián)的狀態(tài)數(shù)據(jù)從狀態(tài)存儲(chǔ)器58加載到所述流水線50中，并在用于縱列區(qū)域42的打印數(shù)據(jù)80被生成之后，將與縱列區(qū)域42關(guān)聯(lián)的修改的狀態(tài)數(shù)據(jù)保存在狀態(tài)存儲(chǔ)器58中，來為每個(gè)縱列區(qū)域42動(dòng)態(tài)地再編程圖像流水線50。狀態(tài)存儲(chǔ)器58典型是位于ASIC100的外部，但也可以替代地位于ASIC100的內(nèi)部。對于給定的帶40，用于縱列區(qū)域42從狀態(tài)存儲(chǔ)器58加載的狀態(tài)數(shù)據(jù)典型地包括先前處理的帶的縱列區(qū)域的一行或更多行(與所述給定的帶相鄰的)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)被所述打印數(shù)據(jù)生成器70在滑動(dòng)窗口操作中使用，所述操作用與先前處理的帶相鄰的給定帶的行執(zhí)行，以便正確地解決先前處理的帶中相鄰像素對給定帶的這些行上像素的影響。所述狀態(tài)數(shù)據(jù)也可以包括足以正確地啟用對特定縱列區(qū)域42(例如左側(cè)、中間或右偵D處理的圖像流水線50的各種子系統(tǒng)的狀態(tài)的信息。
[0033]現(xiàn)在考慮由控制器52對示例性指令流110的執(zhí)行，并參考圖7，所述指令流110取決于包括壓縮帶40的縱列區(qū)域42的數(shù)量。示例性指令流110被配置成使控制器52和圖像流水線50來處理每個(gè)壓縮帶40的三個(gè)縱列區(qū)域42 (左側(cè)的42A，中間的42B和右側(cè)的42C)。在112，控制器52將用于左側(cè)縱列區(qū)域42A的狀態(tài)數(shù)據(jù)從狀態(tài)存儲(chǔ)器58恢復(fù)到圖像流水線50。在114，圖像流水線50被配置成處理左側(cè)縱列區(qū)域42A。配置圖像流水線50典型地包括設(shè)置圖像流水線50的各種控制寄存器和表，并初始化用于處理區(qū)域的各種圖像流水線子級。配置之后，圖像流水線50處理縱列區(qū)域42A，生成打印數(shù)據(jù)80A，并把所述打印數(shù)據(jù)80A存儲(chǔ)到打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器90中用于相應(yīng)帶88的列86A處。圖像流水線處理是通過控制器52向圖像流水線50發(fā)送信號以處理116縱列區(qū)域42A而啟動(dòng)。盡管圖像流水線50正處理著縱列區(qū)域42A以生成打印數(shù)據(jù)80A，控制器52卻在等待來自圖像流水線50的“區(qū)域完成”信號。在一些實(shí)例中，控制器52在等待來自圖像流水線50的這個(gè)信號之時(shí)可以執(zhí)行管理任務(wù)。例如，這可以包括評估與用于接收打印數(shù)據(jù)80的各種著色器18關(guān)聯(lián)的所述存儲(chǔ)器緩沖器90的平面的可用性、各種著色器18已經(jīng)等待了打印數(shù)據(jù)80的時(shí)間和要為每個(gè)著色器18處理的下個(gè)帶中的至少一個(gè)。[0034]在打印數(shù)據(jù)80A已經(jīng)被生成和存儲(chǔ)之后，圖像流水線50向控制器52發(fā)送“區(qū)域完成”信號，指示:縱列區(qū)域42A的處理已經(jīng)完成。作為響應(yīng)，控制器52將可用于處理下一個(gè)左側(cè)縱列區(qū)域42A的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在狀態(tài)存儲(chǔ)器58中。
[0035]中間的縱列區(qū)域42B由指令120、122和126，以及操作124類似地處理。右側(cè)的縱列區(qū)域42C由指令128、130和134，以及操作132類似地處理。在帶40的所有縱列區(qū)域42已被處理以及相應(yīng)的打印數(shù)據(jù)80已被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器90之后，控制器52或所述圖像流水線50可向打印引擎12發(fā)出“帶完成”信號以通知打印引擎12用于特定著色器18的打印數(shù)據(jù)80的帶可以用于打印了。然后，存儲(chǔ)器平面可用性、著色器等待時(shí)間以及下個(gè)一條帶的標(biāo)識可以被控制器52利用以動(dòng)態(tài)選擇將被圖像流水線50用于下一條帶的處理操作的帶40以及著色器18。由控制器52動(dòng)態(tài)地選擇的帶40和著色器18序列共同地為所有的著色器18和圖像數(shù)據(jù)22的所有帶40生成打印數(shù)據(jù)80。
[0036]現(xiàn)在更詳細(xì)的考慮圖像流水線50的所述配置以處理在N個(gè)縱列區(qū)域42的帶，并向回參照附圖1，打印機(jī)10包括配置器140。配置器140通過生成相應(yīng)的指令流110并將其存儲(chǔ)在指令存儲(chǔ)器54中來采用編程方式配置所述流水線50以處理在N個(gè)縱列區(qū)域42中的帶40。如此前所描述的，所述圖像流水線50處理預(yù)定最大寬度的列42，以減少用于圖像流水線50的ASIC100中存儲(chǔ)器和邏輯電路的數(shù)量，并且允許單個(gè)ASIC100能夠在具有一系列不同介質(zhì)尺寸和打印分辨率需求的各種打印機(jī)中得以使用。在帶40比圖像流水線50的最大寬度寬的情況下，帶40被劃分成N個(gè)縱列區(qū)域42以供處理。配置器140也配置和生成由控制圖像流水線50的控制器52執(zhí)行的指令流。
[0037]帶40被劃分成的縱列區(qū)域42的數(shù)量N被基于最大寬度、打印介質(zhì)16的指定尺寸以及要打印打印數(shù)據(jù)80所用的指定打印分辨率而加以確定。介質(zhì)尺寸和/或打印分辨率可以為給定打印機(jī)10預(yù)先確定；可以被確定為打印機(jī)10上電順序的一部分；或者由用戶指定。例如，用戶可以經(jīng)由打印機(jī)的用戶界面輸入這些參數(shù)。打印機(jī)10可以包括為此目的而使用的鍵盤和顯示器(未示出)或者其他機(jī)構(gòu)。例如，打印機(jī)可以根據(jù)介質(zhì)托盤的用戶為適應(yīng)打印機(jī)中期望的介質(zhì)所做的調(diào)整來確定介質(zhì)尺寸。帶40將被劃分成的縱列區(qū)域42的數(shù)量N可以通過按照圖像流水線50的預(yù)先確定的最大寬度在打印數(shù)據(jù)80的全寬度行上劃分多個(gè)單獨(dú)打印元素(例如“點(diǎn)”)而確定。
[0038]一旦數(shù)量N已經(jīng)被確定，配置器140能夠生成對應(yīng)N的指令流110，并將其存儲(chǔ)在指令存儲(chǔ)器54中。所述指令存儲(chǔ)器54典型地包括用于每個(gè)著色器18的不同指令流110。在極大程度上，所述不同的指令流110是相似的，但是由于圖像質(zhì)量的原因，圖像流水線50可具有一些不同的控制寄存器和/或與不同著色器18關(guān)聯(lián)的表設(shè)置。如果在與不同著色器18關(guān)聯(lián)的指令流110之間沒有差異，共同的指令流110能夠被控制器52使用?？刂破?2使用與特定著色器18對應(yīng)的相稱指令流110，對于該特定著色器18，用于帶40的打印數(shù)據(jù)80正在由圖像流水線50生成。
[0039]在一些實(shí)例中，配置器140包括耦合到包含固件指令的存儲(chǔ)器144的處理器142，所述固件指令(當(dāng)其被處理器142執(zhí)行時(shí))確定介質(zhì)尺寸和打印分辨率，計(jì)算每個(gè)帶的縱列區(qū)域的數(shù)量N，生成指令流110，并將指令流110存儲(chǔ)到指令存儲(chǔ)器54中。
[0040]本公開的另一個(gè)實(shí)例(參照附圖8能最好理解)是一種為期望的介質(zhì)尺寸和打印分辨率配置打印機(jī)10的方法200。在一些情況下，附圖8的流程圖可以被認(rèn)為是在打印機(jī)10中(例如由控制器52和處理器142中的一個(gè)或多個(gè)分別執(zhí)行指令存儲(chǔ)器54和存儲(chǔ)器144中的指令)實(shí)現(xiàn)的方法中的步驟，。
[0041]方法200開始于(在202)確定對應(yīng)于連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22的行的介質(zhì)尺寸和打印分辨率的像素的數(shù)量M。在204，為被配置成處理像素34中預(yù)定較少數(shù)量m個(gè)像素34的圖像行的打印機(jī)10的圖像流水線50，重疊列32的數(shù)量N被基于M和m確定。在206，圖像流水線50被配置成將連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)22的M個(gè)像素34的多行的帶30轉(zhuǎn)換為對應(yīng)帶30的打印數(shù)據(jù)80。圖像流水線50通過串行處理在N個(gè)縱列部分或區(qū)域42的帶30的壓縮版本40而轉(zhuǎn)換帶30。在一些實(shí)例中，方法200包括(在208)生成用于圖像流水線50的控制器52的指令110。指令110將帶的N個(gè)縱列部分42按順序通過所述流水線50。在一些實(shí)例中，方法200包括(在210)重復(fù)確定202，計(jì)算204，以及配置206以重新配置圖像流水線50來適應(yīng)為打印機(jī)設(shè)置的不同介質(zhì)尺寸或不同打印分辨率中的至少一個(gè)。
[0042]本公開的另一個(gè)實(shí)例(參照附圖9能最好理解)是一種采用具有包括至少一個(gè)著色器18的打印機(jī)10打印代表圖像像素34的行列格式的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)22的方法300。在一些情況下，圖9的流程圖可以被認(rèn)為是在打印機(jī)10中(諸如由控制器52和處理器142中的一個(gè)或多個(gè)分別執(zhí)行指令存儲(chǔ)器54和存儲(chǔ)器144中的指令)實(shí)現(xiàn)的方法中的步驟。
[0043]方法300開始于(在302)將對應(yīng)于多行帶30的重疊多列縱列區(qū)域32的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)22壓縮為壓縮帶40的一組壓縮縱列塊42。在一些實(shí)例中，用于一頁的所有帶的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)可以在任意帶被解壓縮(在306)之前壓縮。在304，連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)的帶被識別。在306，每個(gè)對應(yīng)于被識別帶的壓縮縱列塊42被串行解壓縮為對應(yīng)縱列區(qū)域32的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)54。在308，帶30的每個(gè)區(qū)域32的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)54通過圖像流水線50被串行處理以通過動(dòng)態(tài)再編程所述圖像流水線50而為所述著色器中的一個(gè)單個(gè)著色器18生成對應(yīng)于所述帶的打印數(shù)據(jù)80以處理每個(gè)所述區(qū)域32。在310，在一些實(shí)例中，與縱列區(qū)域32相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)數(shù)據(jù)被在生成打印數(shù)據(jù)80之前加載，并且與縱列區(qū)域32相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)數(shù)據(jù)被在生成打印數(shù)據(jù)80之后保存(在312)。在314，為單個(gè)著色器18的縱列區(qū)域32所生成的打印數(shù)據(jù)80被縫合(stitched)到用于著色器18的存儲(chǔ)器緩沖器90的相應(yīng)縱列位置86，其中存儲(chǔ)器緩沖器90以圖像數(shù)據(jù)22的行列格式被組織。在316，所述縫合包括從打印數(shù)據(jù)80剪切與相鄰縱列區(qū)域重疊的縱列部分84。在318，在用于帶的所有縱列區(qū)域32的打印數(shù)據(jù)80都已經(jīng)被放置在存儲(chǔ)器緩沖器90之后，所述帶的至少一部分被通過將來自存儲(chǔ)器緩沖器90的生成的打印數(shù)據(jù)80應(yīng)用到著色器18以將著色劑14沉積在打印介質(zhì)16上而打印到打印介質(zhì)16。如果不再剩有更多的帶要加以處理(320的“否(NO)”分支)，那么方法300結(jié)束。如果剩有更多的帶要加以處理(320的“是(YSE)”分支)，那么在322不同的多行帶或不同的一個(gè)著色器18中的至少一個(gè)被選擇，并且處理通過分支到306被重復(fù)。在一些實(shí)例中，這個(gè)選擇包括:為至少一個(gè)特定著色器，評估用于接收打印數(shù)據(jù)80的特定著色器18的存儲(chǔ)器緩沖器90的可用性、所述特定著色器18已經(jīng)等待打印數(shù)據(jù)80的時(shí)間以及要為特定著色器18處理的下一個(gè)多行帶中的至少一個(gè)。
[0044]從上文可以理解，由本公開提供的打印機(jī)和方法代表本領(lǐng)域的顯著進(jìn)步。定向和相對位置的術(shù)語(例如:“上”、“底”、“側(cè)”、“左”和“右”等等)并非旨在要求任何元件或組件的特定定向，其被用于方便說明和描述。雖然幾個(gè)具體實(shí)施例已被描述和說明，但是本公開并不限于如此描述和說明部分的特定方法，形式或安排。例如，本公開的實(shí)例并不限于一個(gè)特定的印刷技術(shù)，但可以包括激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)(僅舉幾例)。這種描述應(yīng)被理解為包括本文所述元件的所有新穎的和非顯而易見的組合，并且權(quán)利要求可以以這些元素的任何新穎的和非顯而易見的組合被呈現(xiàn)在這個(gè)或今后的申請中。前述實(shí)例是說明性的，并且沒有單個(gè)特征或元件對于要求在此或今后申請中的所有可能的組合是必不可少的。除非另有規(guī)定，不必按照規(guī)定的次序來執(zhí)行方法權(quán)利要求的步驟。
[0045]本公開并不限于上述實(shí)現(xiàn)方式，而是由所附的權(quán)利要求根據(jù)它們等價(jià)的全部范圍限定。在權(quán)利要求引用“一”或“第一”其等價(jià)的元素的情況下，這些權(quán)利要求應(yīng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這樣的元素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這樣的元件。
【權(quán)利要求】
1.一種采用具有至少一個(gè)著色器的打印機(jī)打印行列格式的代表圖像像素的連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)的方法，包括: 識別連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)的多行帶，所述帶被劃分成連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)的多個(gè)重疊的多列縱列區(qū)域；以及 通過為每個(gè)區(qū)域動(dòng)態(tài)再編程圖像流水線，通過圖像流水線串行處理所述帶的每個(gè)區(qū)域的所述連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)，以便為所述著色器中的一個(gè)單個(gè)著色器生成與所述帶相對應(yīng)的打印數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括: 將對應(yīng)于所述帶的縱列區(qū)域的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)壓縮成壓縮帶的一組壓縮列塊；以及 在串行處理相應(yīng)縱列區(qū)域之前，把所述壓縮帶的每個(gè)壓縮列塊串行解壓縮成所述相應(yīng)縱列區(qū)域的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中動(dòng)態(tài)再編程所述圖像流水線包括:對于每個(gè)縱列區(qū)域， 在生成所述打印數(shù)據(jù)之前，加載與所述縱列區(qū)域關(guān)聯(lián)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及 在生成所述打印數(shù)據(jù)之后，保存與所述縱列區(qū)域關(guān)聯(lián)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，包括: 將為所述單個(gè)著色器的所述縱列區(qū)域所生成的打印數(shù)據(jù)縫合到用于所述著色器的存儲(chǔ)器緩沖器的相應(yīng)縱列位置，所述存儲(chǔ)器緩沖器被以所述圖像的行列格式組織。`
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，包括: 在用于所有縱列區(qū)域的打印數(shù)據(jù)都已經(jīng)被放置在存儲(chǔ)器緩沖器中之后，通過將來自所述存儲(chǔ)器緩沖器的生成的打印數(shù)據(jù)應(yīng)用到所述著色器，在打印介質(zhì)上打印所述帶的至少一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述縫合包括從打印數(shù)據(jù)剪切與相鄰縱列區(qū)域重疊的縱列部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，包括: 在所述處理之后，選擇至少一個(gè)不同的多行帶或一個(gè)不同的著色器，并且重復(fù)所述處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述選擇包括:對于至少一個(gè)特定著色器，評估用于接收打印數(shù)據(jù)的特定著色器的存儲(chǔ)器緩沖器的可用性、所述特定著色器已經(jīng)等待所述打印數(shù)據(jù)的時(shí)間以及要為特定著色器處理的下一個(gè)多行帶中的至少一個(gè)。
9.一種為期望介質(zhì)尺寸和打印分辨率配置打印機(jī)的方法，包括: 確定與圖像行的介質(zhì)尺寸和打印分辨率相對應(yīng)的像素?cái)?shù)量M ； 為配置成處理預(yù)定的較少數(shù)量m個(gè)像素的圖像行的打印機(jī)的圖像流水線，基于M和m計(jì)算重疊列的數(shù)量N;以及 配置所述圖像流水線，以通過串行處理N個(gè)縱列部分中的所述帶而將連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)的M個(gè)像素的多行帶轉(zhuǎn)換為與所述帶相對應(yīng)的打印數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，包括: 重復(fù)所述確定、計(jì)算和配置，以重新配置圖像流水線，以適應(yīng)不同的介質(zhì)尺寸或不同的打印分辨率中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中，所述配置包括:為圖像流水線的控制器生成指令以使所述帶的N個(gè)縱列部分順序通過所述流水線。
12.—種打印機(jī),包括: 打印引擎，具有至少一個(gè)著色器； 壓縮器，用于將行列格式的連續(xù)色調(diào)圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為壓縮的多行帶，每個(gè)所述帶被劃分成多個(gè)重疊的多列縱列區(qū)域； 圖像流水線，用于處理選定的一個(gè)所述帶的縱列區(qū)域以便為選定的一個(gè)著色器生成打印數(shù)據(jù)，所述打印數(shù)據(jù)對應(yīng)于選定帶的縱列區(qū)域；以及 控制器，用于動(dòng)態(tài)再編程所述流水線以串行處理選定帶的每個(gè)所述縱列區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的打印機(jī)，其中所述控制器通過在所述縱列區(qū)域被處理之前將與所述縱列區(qū)域相關(guān)聯(lián)的先前保存的狀態(tài)數(shù)據(jù)從狀態(tài)存儲(chǔ)器加載到所述流水線，并且在用于所述縱列區(qū)域的所述打印數(shù)據(jù)被生成之后將與所述縱列區(qū)域相關(guān)聯(lián)的修改的狀態(tài)數(shù)據(jù)保存到所述狀態(tài)存儲(chǔ)器，而為每個(gè)縱列區(qū)域動(dòng)態(tài)再編程所述流水線。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的打印機(jī)，其中所述流水線處理預(yù)定最大寬度的縱列區(qū)域，并且其中所述流水線被基于所述最大寬度、指定的介質(zhì)尺寸和指定的打印分辨率采用編程方式配置成處理在N個(gè)縱列區(qū)域的所述帶。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13的打印機(jī)，包括: 存儲(chǔ)器，用于為所述選定帶和選定著色器緩沖從所述流水線接收的打印數(shù)據(jù)；以及 其中所述打印引擎被配置`成在所有的縱列區(qū)域已經(jīng)被所述流水線處理之后，使用選定的著色器在打印介質(zhì)上打印為選定帶而緩沖的打印數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06T1/20GK103608764SQ201180071845
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月22日
【發(fā)明者】M.T.普倫, R.W.埃爾南德斯, J.哈里斯, B.R.拉森 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)