説明

画像処理装置

【課題】 メモリ容量を更に小さくする。
【解決手段】 RGBバンド画像読み出し装置4は、メインメモリ1からバンド画像をライン単位で読み出す。色変換処理装置8は、メインメモリ1から共通パラメータ記憶装置11に記憶されたパラメータをセレクタ10経由で読み込み、RGBバンド画像読み出し装置4からのバンド画像にそのパラメータで画像処理を行う。CMYKバンド画像書き込み装置5は、その画像処理後のバンド画像をメインメモリ1に書き込む。CMYKバンド画像読み出し装置6は、その画像処理後の画像データをライン単位で読み出す。ハーフトーン処理装置9は、メインメモリ1から共通パラメータ記憶装置11に記憶されたパラメータをセレクタ10経由で読み込み、CMYKバンド画像読み出し装置6からのバンド画像にそのパラメータで画像処理を行う。処理後画像書き込み装置7は、その画像処理後のバンド画像をメインメモリ1に書き込む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、画像形成装置(デジタル複合機,デジタル複写機,ファクシミリ装置,ページプリンタ等)や画像読取装置(スキャナ装置等)、パーソナルコンピュータ(以下「PC」と略称する)等の画像処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ページプリンタ等の画像処理装置では、解像度の増加と、高速化の要求から、CPUの性能のみでは、要求を満たすことが困難になってきている。
また、CPUがソフトウェアを使用して画像処理を行うと、その画像処理中に発生する中間データ(中間ファイル)を一時的に記憶するメモリが必要になるため、コスト増につながっていた。
【0003】
そこで、半導体技術の発展から、CPUで行われた処理の一部をハードウェアで行わせることが可能なため、要求を満たすために、画像処理機能の一部をハードウェアで構成し、画像データ(単に「画像」ともいう)をバンド単位で分割して描画を行うようにすることは既に知られている。
例えば、特許文献1には、複雑な画像処理を高速に行うため、パイプライン処理で画像処理を行う方法について開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような従来の画像処理機能の一部のハードウェア化では、ゲート数の増加や、メモリの使用量の増大につながる。また、画質を良くするために画像処理の性能を上げると、性能に比例してゲート数および使用するメモリ容量が大きくなってしまうという問題がある。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、複雑な画像処理を高速で行う画像処理装置において、使用するメモリ容量を最小限にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明は、メモリに格納された画像データに対して、そのメモリに格納された画像処理パラメータを用いて画像処理を行う画像処理装置であって、上記の目的を達成するため、以下の(a)〜(h)に示す各手段を設けたことを特徴とする。
(a)上記メモリに格納された画像処理パラメータを読み出して一次的に記憶する画像処理パラメータ記憶手段
(b)上記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された画像処理パラメータを異なる画像処理手段で使用可能にするためのセレクタ
(c)上記メモリに格納された画像データをライン単位で読み出す第1の画像読み出し手段
(d)上記メモリから読み出されて上記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された第1の画像処理パラメータを上記セレクタを介して読み込み、上記第1の画像読み出し手段が読み出した画像データに対して上記第1の画像処理パラメータを用いて第1の画像処理を行う第1の画像処理手段
【0006】
(e)上記第1の画像処理手段による画像処理後の画像データを上記メモリに書き込む第1の画像書き込み手段
(f)上記第1の画像書き込み手段によって上記メモリに書き込まれた上記画像処理後の画像データをライン単位で読み出す第2の画像読み出し手段
(g)上記メモリから読み出されて上記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された第2の画像処理パラメータを上記セレクタを介して読み込み、上記第2の画像読み出し手段が読み出した画像データに対して上記第2の画像処理パラメータを用いて第2の画像処理を行う第2の画像処理手段
(h)上記第2の画像処理手段による画像処理後の画像データを上記メモリに書き込む第2の画像書き込み手段
【発明の効果】
【0007】
この発明の画像処理装置によれば、複雑な画像処理を高速で行う画像処理装置において、メモリに格納されている画像処理パラメータのうち、第1の画像処理手段と第2の画像処理手段が使用する異なる画像処理パラメータをそれぞれ一時的に記憶する手段として、同じ画像処理パラメータ記憶手段を共用することによって、使用するメモリ容量を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】この発明の一実施形態である画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1に示した画像処理装置における画像処理の流れについて説明するための説明図である。
【図3】同じく画像処理の順番について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明を実施するための形態について説明する。
以下の実施形態では、色変換処理装置とハーフトーン(「ハーフトン」ともいう)処理装置の時分割処理に際して、以下の特徴を有する。
すなわち、色変換処理装置とハーフトーン処理装置を時分割で実行し、一つの記憶装置をセレクタで切り替え、色変換処理装置とハーフトーン処理装置で使用することが特徴になっている。
【0010】
そこで、上記特徴について図1〜図3を参照して具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態である画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
この画像処理装置は、メインメモリ1,バスアービタインタフェース(以下「インタフェース」を「I/F」と略称する)2,画像処理パラメータ読み出し装置3,RGB版バンド画像データ(以下「RGBバンド画像」という)読み出し装置4,CMYK版バンド画像データ(以下「CMYKバンド画像」という)書き込み装置5,CMYKバンド画像読み出し装置6,処理後画像書き込み装置7,色変換処理装置8,ハーフトーン処理装置9,セレクタ10,および共通パラメータ記憶装置11を備えている。
【0011】
メインメモリ1は、PDL(ページ記述言語)、プログラム、CMYKバンド画像、属性バンドデータ、RGBバンド画像、格子点データ、ガンマデータ、ハーフトーンパラメータ、閾値データ、DMA(Direct Memory Access)パラメータ、ページ符号データ、その他データ、その他テンポラリ領域のメモリの集合体である。それらのデータのうち、少なくとも属性バンドデータ,RGBバンド画像,格子点データ、ガンマデータ、ハーフトーンパラメータ、および閾値データは、図示しないCPU(ソフトウェア)によってメインメモリ1に格納される。
【0012】
なお、後述するRGBの「R」はレッドを、「G」はグリーンを、「B」はブルーをそれぞれ示す。また、CMYKの「C」はシアンを、「M」はマゼンタを、「Y」はイエローを、「K」はブラックをそれぞれ示す。また、CMYKバンド画像およびRGBバンド画像は、いずれも多値データである。更に、閾値データは後述する3種類の閾値マトリクス(「閾値マトリックス」ともいう)を有する閾値テーブルに相当するものであるが、その種類は何種類であっても構わない。
【0013】
バスアービタI/F2は、画像処理パラメータ読み出し装置3とRGBバンド画像読み出し装置4とCMYKバンド画像書き込み装置5とCMYKバンド画像読み出し装置6と処理後画像書き込み装置7のバスアービタへの要求の調停を行う。
画像処理パラメータ読み出し装置3は、共通パラメータ記憶装置11と共に画像処理パラメータ記憶手段としての機能を果すものであり、バスアービタI/F2を介してメインメモリ1の画像処理パラメータメモリ領域から各種画像処理パラメータを読み込み、共通パラメータ記憶装置11へ転送して一時的に記憶させる。
【0014】
RGBバンド画像読み出し装置4は、第1の画像読み出し手段であり、バスアービタI/F2を介してメインメモリ1のRGBバンドメモリ領域からライン単位でRGBバンド画像を読み出し、色変換処理装置8へ転送する。
色変換処理装置8は、第1の画像処理手段であり、RGBバンド画像読み出し装置4からRGBバンド画像が転送されてくると、ライン単位にRGB値を読み込む。また、共通パラメータ記憶装置11からセレクタ10を介して色変換用の第1の画像処理パラメータである格子点データやガンマデータを読み込み、それらを用いて、第1の画像処理としてRGBからCMYKへの色変換処理およびBG/UCR(墨版生成/下色除去)処理を行う。それによって、多値CMYKデータであるCMYKバンド画像を生成し、その生成したCMYKバンド画像をCMYKバンド画像書き込み装置5へ転送する。
【0015】
CMYKバンド画像書き込み装置5は、第1の画像書き込み手段であり、色変換処理装置8からのCMYKバンド画像をバスアービタI/F2を介してメインメモリ1のCMYKバンドメモリ領域へ転送して書き込む。
CMYKバンド画像読み出し装置6は、第2の画像読み出し手段であり、バスアービタI/F2を介して色変換処理装置8で処理されたCMYKバンド画像をメインメモリ1のCMYKバンドメモリ領域からライン単位で読み出し、ハーフトーン処理装置9へ転送する。
【0016】
ハーフトーン処理装置9は、第2の画像処理手段であり、CMYKバンド画像読み出し装置6からCMYKバンド画像が転送されてくると、ライン単位にCMYK値を読み込む。また、共通パラメータ記憶装置11からセレクタ10を介して第2の画像処理パラメータであるハーフトーン処理用の画像処理パラメータとして閾値テーブルを読み込み、その複数種類の閾値マトリクスを用いて、読み込んだCMYK値に対して第2の画像処理としてハーフトーン処理を実行する。そして、メインメモリ1のワード単位に画像処理を行い、階調処理後のデータを処理後画像書き込み装置7へ転送する。このハーフトーン処理装置9は、閾値テーブルの複数種類の閾値マトリクスである写真用/グラフィックス用/文字用の各閾値マトリクスを、ハーフトーン処理する画像データ(読み込んだCMYK値)の属性(写真/グラフィックス/文字)毎に切り替えて、画像データの属性に合う閾値マトリクスを選択しながらハーフトーン処理を行う。
【0017】
処理後画像書き込み装置7は、第2の画像書き込み手段であり、ハーフトーン処理装置9からワード単位に転送された複数ワードの画像データをバスアービタI/F2を介してメインメモリ1のバンドメモリ領域に転送して書き込む。このとき、バスを用いて複数の効率の良いバースト転送を行うために、連続したアドレスの複数データを転送する。
セレクタ10は、画像処理パラメータを異なる画像処理手段である色変換処理装置8やハーフトーン処理装置9で使用可能にするため、出力切り替えを行う。つまり、色変換処理装置8によって色変換処理が行われる場合には、その色変換処理装置8によって色変換用の画像処理パラメータを読み込めるように、ハーフトーン処理装置9によってハーフトーン処理が行われる場合には、そのハーフトーン処理装置9によってハーフトーン処理用の画像処理パラメータを読み込めるように、それぞれ出力切り替えを行う。
【0018】
図2は、図1に示した画像処理装置における画像処理の流れについて説明するための説明図である。なお、矢示付きの太線に沿って各処理を行うデータの流れを示している。各データの転送および処理は図3と絡めて説明する。
図3は、図1に示した画像処理装置における画像処理の順番について説明するための説明図である。
【0019】
図1の色変換処理装置8で色変換の処理を行う。その色変換処理を行う上で必要な画像処理パラメータ(以下単に「パラメータ」ともいう)の転送・設定を図2のデータフロー21で行う。この処理は、図3では、色変換パラメータ設定32になる。また、特許文献1の図13の格子点データ記憶装置155およびガンマテーブル記憶装置156に転送するデータは、これと同じこととなる。このときの図1の共通パラメータ記憶装置11は色変換処理装置8で使用されるため、パラメータ設定の前に、予め図1のセレクタ10が色変換処理装置8に必要なパラメータを出力できるように図3の出力切り替え31の設定を行っておく。
【0020】
その設定後、図2のデータフロー22にて図1のメインメモリ1からRGBバンド画像を読み出し、出力切り替え31が行われた図1のセレクタ10を介して図2のデータフロー23でパラメータを参照しながら、図1の色変換処理装置8で色変換の処理を実行する。そして、その処理の結果であるCMYKバンド画像をメインメモリ1へ転送する。この処理は、図3の色変換処理33にあたる。
【0021】
図1のハーフトーン処理装置9でハーフトーンの処理を行う。図3の色変換処理33が終了した後、図1の共通パラメータ記憶装置11をハーフトーン処理装置9で使用するため、図1のセレクタ10がハーフトーン処理装置9に必要なパラメータを出力できるように図3の出力切り替え34の設定を行っておく。
また、図2のデータフロー22で図1のメインメモリ1に転送されたCMYKバンド画像に対してハーフトーン処理を行う上で必要なパラメータの転送・設定を図2のデータフロー21で行う。この処理は、図3ではハーフトーンパラメータ設定35になる。また、特許文献1の図13のハーフトンパラメータ記憶装置158および閾値マトリックス記憶装置159に転送するデータは、これと同じこととなる。
【0022】
その設定後、図2のデータフロー24にて図1のメインメモリ1からCMYKバンド画像を読み出し、図3の出力切り替え34が行われた図1のセレクタ10を介して図2のデータフロー25でパラメータを参照しながら、図1のハーフトーン処理装置9でハーフトーンの処理を実行する。そして、その処理の結果である階調処理後のデータを図1のメインメモリ1へ転送する。この処理は、図3のハーフトーン処理36にあたる。
図1の共通パラメータ記憶装置11には、各画像処理に必要なパラメータが時系列に格納される。例えば、格子点データ等の色変換処理に必要なパラメータのサイズが約50Kバイト、ハーフトーンパラメータ等のハーフトーン処理に必要なパラメータが約50Kバイトの場合、共通パラメータ記憶装置11は50Kバイトデータを格納できる容量があればよい。
【0023】
図3において、図1のセレクタ10の出力切り替え31により、色変換処理で必要なパラメータを使用できるようにする。
色変換パラメータ設定32により、図1の共通パラメータ記憶装置11に必要なパラメータを転送して格納する。
色変換処理33により、RGBバンド画像に対して、共通パラメータ記憶装置11に格納された格子点データとガンマテーブルとを用いて色変換を行う。
【0024】
図1のセレクタ10の出力切り替え34により、ハーフトーン処理で必要なパラメータを使用できるようにする。
ハーフトーンパラメータ設定35により、図1の共通パラメータ記憶装置11に必要なパラメータを転送して格納する。
ハーフトーン処理36により、CMYKバンド画像に対して、共通パラメータ記憶装置11に格納されたハーフトーンパラメータと閾値マトリクスとを用いてハーフトーン処理を行う。
【0025】
この実施形態によれば、図1に示したRGBバンド画像読み出し装置4は、メインメモリ1に格納されたバンド画像(画像データ)をライン単位で読み出す。色変換処理装置8は、メインメモリ1から共通パラメータ記憶装置11に記憶された画像処理パラメータをセレクタ10を介して読み込み、RGBバンド画像読み出し装置4からライン単位のバンド画像を読み込んでその画像処理パラメータを用いて画像処理を行う。CMYKバンド画像書き込み装置5は、色変換処理装置8による画像処理後のバンド画像をメインメモリ1に書き込む。CMYKバンド画像読み出し装置6は、CMYKバンド画像書き込み装置5によってメインメモリ1に書き込まれた画像処理後の画像データをライン単位で読み出す。ハーフトーン処理装置9は、メインメモリ1から共通パラメータ記憶装置11に記憶された画像処理パラメータをセレクタ10を介して読み込み、CMYKバンド画像読み出し装置6からライン単位のバンド画像を読み込んでその画像処理パラメータを用いて画像処理を行う。処理後画像書き込み装置7は、ハーフトーン処理装置9による画像処理後のバンド画像をメインメモリ1に書き込む。
【0026】
すなわち、色変換処理装置8とハーフトーン処理装置9による各処理を時分割で実行し、色変換処理とハーフトーン処理に必要となる各画像処理パラメータを一つの記憶装置である共通パラメータ記憶装置11に時分割で格納するので、その共通パラメータ記憶装置11の出力切り替えをセレクタ10で行い、共通パラメータ記憶装置11からの各画像処理パラメータを色変換処理装置8とハーフトーン処理装置9による各処理で使用することができる。
【0027】
したがって、中間データを発生させないことでメモリ容量を小さくし、複雑な画像処理をハードウェアにより高速に行う画像処理装置において、メインメモリ1から順次読み出される各画像処理パラメータを一時的に記憶する手段として、共通パラメータ記憶装置11を共有する(複数必要としていたパラメータ記憶装置を一つにする)ことで、この画像処理装置に実装しなくてはいけないメモリの容量を更に小さくすることができる。つまり、画像処理毎に必要になるメモリ(共通パラメータ記憶装置11)の容量は同等量であるが、切り替えて使用することでそのメモリ容量を小さくできる。
【0028】
また、ハーフトーン処理装置9は、共通パラメータ記憶装置11からセレクタ10を介して読み込んだハーフトーン処理用の画像処理パラメータである複数種類の閾値マトリクス(写真用,グラフィックス用,文字用の閾値マトリクス)を、CMYKバンド画像読み出し装置6から読み込んで処理するライン単位のバンド画像の属性毎に切り替えることにより、共通パラメータ記憶装置11のメモリ容量を必要な閾値マトリクスの容量より小さくすることができる。必要な閾値マトリクスが、写真用,グラフィックス用,文字用の閾値マトリクスの3種類であれば、共通パラメータ記憶装置11のメモリ容量を1/3にすることができる。
【0029】
なお、この実施形態においては、画像処理として色変換処理とハーフトーン処理を用いたが、そのいずれか一方の画像処理、もしくは両方の画像処理を別の画像処理にすることも勿論できる。
また、この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0030】
1:メインメモリ 2:バスアービタインタフェース
3:画像処理パラメータ読み出し装置 4:RGBバンド画像読み出し装置
5:CMYKバンド画像書き込み装置 6:CMYKバンド画像読み出し装置
7:処理後画像書き込み装置 8:色変換処理装置 9:ハーフトーン処理装置
10:セレクタ 11:共通パラメータ記憶装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【0031】
【特許文献1】特開2008−23959号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリに格納された画像データに対して、該メモリに格納された画像処理パラメータを用いて画像処理を行う画像処理装置であって、
前記メモリに格納された画像処理パラメータを読み出して一次的に記憶する画像処理パラメータ記憶手段と、
前記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された画像処理パラメータを異なる画像処理手段で使用可能にするためのセレクタと、
前記メモリに格納された画像データをライン単位で読み出す第1の画像読み出し手段と、
前記メモリから読み出されて前記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された第1の画像処理パラメータを前記セレクタを介して読み込み、前記第1の画像読み出し手段が読み出した画像データに対して前記第1の画像処理パラメータを用いて第1の画像処理を行う第1の画像処理手段と、
該第1の画像処理手段による画像処理後の画像データを前記メモリに書き込む第1の画像書き込み手段と、
該第1の画像書き込み手段によって前記メモリに書き込まれた前記画像処理後の画像データをライン単位で読み出す第2の画像読み出し手段と、
前記メモリから読み出されて前記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された第2の画像処理パラメータを前記セレクタを介して読み込み、前記第2の画像読み出し手段が読み出した画像データに対して前記第2の画像処理パラメータを用いて第2の画像処理を行う第2の画像処理手段と、
該第2の画像処理手段による画像処理後の画像データを前記メモリに書き込む第2の画像書き込み手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】
前記第1の画像処理パラメータが色変換処理用の画像処理パラメータで、前記第2の画像処理パラメータがハーフトーン処理用の画像処理パラメータであって、
前記第1の画像処理手段は、前記メモリから読み出されて前記画像処理パラメータ記憶手段に記憶された前記色変換処理用の画像処理パラメータを前記セレクタを介して読み込み、前記第1の画像読み出し手段が読み出した画像データに対して前記色変換処理用の画像処理パラメータを用いて前記第1の画像処理として色変換処理を行う手段であり、
前記第2の画像処理手段は、前記メモリから読み出されて前記画像処理パラメータ記憶手段により記憶された前記ハーフトーン処理用の画像処理パラメータを前記セレクタを介して読み込み、前記第2の画像読み出し手段が読み出した画像データに対して前記ハーフトーン処理用の画像処理パラメータを用いて前記第2の画像処理としてハーフトーン処理を行う手段であり、
前記セレクタは、前記第1の画像処理手段によって前記色変換処理が行われる場合には、該第1の画像処理手段によって前記色変換処理用の画像処理パラメータを読み込めるように、前記第2の画像処理手段によって前記ハーフトーン処理が行われる場合には、該第2の画像処理手段によって前記ハーフトーン処理用の画像処理パラメータを読み込めるように、それぞれ出力切り替えを行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記ハーフトーン処理用の画像処理パラメータが複数種類の閾値マトリクスであり、
前記第2の画像処理手段は、前記複数種類の閾値マトリクスを、前記ハーフトーン処理する画像データの属性毎に切り替える手段を有することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記複数種類の閾値マトリクスは、写真用,グラフィックス用,文字用の各閾値マトリクスであることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−78896(P2013−78896A)
【公開日】平成25年5月2日(2013.5.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−220291(P2011−220291)
【出願日】平成23年10月4日(2011.10.4)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】