CN1252646C - 图像处理方法和图像处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像处理方法和图像处理装置，包括：存储步骤，使图像数据存储在预定的存储装置中；包数据生成步骤，将上述图像数据分割成预定尺寸的多个方块，在各方块中，生成由图像数据部和包括指定适用于该图像数据部的量化表的识别信息的标题部构成的包数据；以及压缩处理步骤，输入对应于上述各方块的包数据，使用与在该包数据的标题部所记载的上述识别信息相对应的量化表，由预定的压缩装置对上述包数据的图像数据部实施压缩处理。本发明能够将图像数据分割成各个包，以各包为单位进行图像压缩/扩展处理，并对必要的部分进行处理。

Description

图像处理方法和图像处理装置
技术领域
本发明涉及适用于复印机或打印机等中的多功能系统的控制器中的矩形图像数据(包数据)的图像处理、或图像压缩/扩展处理技术。
背景技术
在适用于复印机或打印机等中的现有的多功能系统的控制器中，将图像数据作为光栅图像处理，该图像处理、图像压缩/扩展是以一页的光栅图像为单位而进行的。
另外，与此不同，还有这样已知的控制器：将图像数据分割成各个包，以各包为单位进行图像处理，对包数据并行地进行图像处理。
迄今，由于以页为单位进行图像处理，所以完成一个处理要花费较多时间，难以对多个图像同时进行处理。尤其在处理彩色图像时，由于每一页的数据量也增大，所以这种问题更加显著。另外，在以一页为单位进行图像的压缩/扩展的情况下，为了只处理一页的一部分，有必要对全体图象进行扩展/压缩，还存在处理时间增大的问题。
另外，并行地进行图像处理时，由于以像素为单位、或以行为单位进行分割后，进行处理，所以不适合进行以块为单位的图像处理。另外，在以包数据为单位并行地进行图像处理的情况下，欲变更某图像处理单元中的图像处理模式时，有必要由CPU变更图像处理单元的模式试试看。因此，不适合对处理模式互不相同的多个图像并行地进行图像处理。作为结果，图像处理的时间长，或CPU的负荷大。
发明内容
本发明就是鉴于上述考虑而完成的，主要目的在于在上述这样的多功能系统中，将图像数据分割成各个包(各个方块(tile)图像)，以各包为单位有效地进行图像处理。
具体地说，本发明的目的在于将图像数据分割成各个包，以各包为单位进行图像压缩/扩展处理，能对必要的部分进行处理。
另外，本发明的目的在于在以各包为单位的图像压缩/扩展处理中，能有效地选择量化表。
根据本发明的一个优选实施方式，提供一种图像处理方法，包括：存储步骤，使图像数据存储在预定的存储装置中；包数据生成步骤，将上述图像数据分割成预定尺寸的多个方块，在各方块中，生成由图像数据部和包括指定适用于该图像数据部的量化表的识别信息的标题部构成的包数据；以及压缩处理步骤，输入对应于上述各方块的包数据，使用与在该包数据的标题部所记载的上述识别信息相对应的量化表，由预定的压缩装置对上述包数据的图像数据部实施压缩处理。
本发明还提供一种图像处理装置，包括：存储装置，用于存储图像数据；包数据生成装置，将上述图像数据分割成预定尺寸的多个方块，在各方块中，生成由图像数据部和包括指定适用于该图像数据部的量化表的识别信息的标题部构成的包数据；以及压缩处理装置，输入对应于上述各方块的包数据，使用与在该包数据的标题部所记载的上述识别信息相对应的量化表，对上述包数据的图像数据部实施压缩处理。
本发明的其他目的及特征，根据以下的实施例及附图就会明白了。
附图说明
图1是表示本发明系统的实际使用环境的图。
图2是本系统控制器的总体框图，它包括图2A和2B。
图3是表示图像包的图。
图4是表示命令包的图。
图5是表示中断包的图。
图6是表示包表的图。
图7是说明方块压缩单元的内部结构的框图。
图8是说明方块扩展单元的内部结构的框图。
图9是说明方块压缩处理的流程图。
图10是说明方块扩展处理的流程图。
图11是表示第二实施例的框图。
图12是方块压缩单元的框图。
图13是表示第二实施例中使用的一个方块部分的图像数据的图。
图14是将图13中的块0中包含像素放大后的图。
图15是表示第二实施例中处理一个方块部分的图像数据的第二图。
图16是表示用图15表示的图像数据的处理程序的图。
图17是方块扩展单元的框图。
图18是第三实施例中的第一扩展处理单元的框图。
图19是表示本发明系统的实际使用环境的图。
图20A及20B是本系统控制器的全体框图。
图21是表示图像包的图。
图22是表示命令包的图。
图23是表示中断包的图。
图24是表示包表的图。
具体实施方式
以下依次说明本发明中优选的各实施例。
(第一实施例)
[硬件]
总体结构
图2A和2B表示总体结构图。
系统控制单元2000是与作为图像输入装置的扫描仪2070和作为图像输出装置的打印机2095连接，另一方面，还与LAN2011和公用线路WAN2051连接，从而进行图像信息或装置信息的输入输出以及PDL数据的图像展开。
CPU2001是控制系统总体的处理器。在本实施例中示出了使用两个CPU的例。这两个CPU连接在公用的CPU总线2126上，另外，还连接在系统总线电桥2007上。
系统总线电桥2007是总线开关，用来连接CPU总线2126、RAM控制器2124、ROM控制器2125、IO总线1(2127)、辅助总线开关2128、IO总线2129、图像环接口1(2147)、图像环接口2(2148)。
辅助总线开关2128是第二总线开关，用来连接图像DMA1(2130)、图像DMA2(2132)、字形扩展单元2134、排序电路2135、位图跟踪单元2136，调解从这些DMA输出的存储器存取请求，进行对系统总线电桥的连接。
RAM2002是CPU2001工作用的系统工作存储器，也是暂时存储图像数据用的图像存储器。在本实施例中，还示出了采用由RAM控制器2124控制直接RDRAM的例。
ROM2003是引导ROM，存储系统的引导程序。由ROM控制器2125控制。
图像DMA1(2130)连接在图像压缩电路2131上，根据通过寄存器存取环2137设定的信息，控制图像压缩电路2131，进行RAM2002中的非压缩数据的读出、压缩、压缩后的数据的写回，在本实施例中，示出了在压缩算法中采用JPEG的例。
图像DMA2(2132)连接在图像扩展部分2133上，根据通过寄存器存取环2137设定的信息，控制图像扩展部分2133，进行RAM2002中的压缩数据的读出、扩展、扩展后的数据的写回，在本实施例中，示出了在扩展算法中采用JPEG的例。
字形扩展单元2134根据从外部通过LAN接口2010等传输的PDL数据中包含的字形码，进行存储在ROM2003或RAM2002内的压缩字形数据的扩展。在本实施例中，示出了采用FBE算法的例。
排序电路2135对在展开PDL数据阶段所产生的显示表的目标顺序进行重新排列。
位图跟踪电路2136是从位图数据中抽出边缘信息的电路。
IO总线1(2127)是内部IO总线的一种，用来连接作为标准总线的USB总线的控制器、USB接口2138、通用串行端口2139、中断控制器2140、GPIO接口2141。IO总线1中包括总线判优器(图中未示出)。
操作单元I/F2006是操作单元(用户接口＝U1)2012和接口单元，将操作单元2012上显示的图像数据输出给操作单元2012。另外，具有将本系统使用者从操作单元2012输入的信息传输给CPU2001的作用。
IO总线2(2129)是内部IO总线的一种，用来连接通用总线接口1及2(2142)和LAN控制器2010。IO总线2中包括总线判优器(图中未示出)。
通用总线接口2142由两个相同的总线接口构成，是支援标准IO总线的总线电桥。在本实施例中，示出了采用PCI总线2143的例。HDD2004是硬盘驱动器，存储系统软件、图像数据。通过盘控制器2144连接在一条PCI总线2143上。
LAN控制器2010通过MAC电路2145、PHY/PMD电路2146连接在LAN2011上，进行信息的输入输出。
调制解调器2050连接在公共线路2051上，进行信息的输入输出。
图像环接口1(2147)及图像环接口2(2148)连接系统总线电桥2007和用于快速传输图像数据的图像环2008，是在RAM2002和方块图像处理单元2149之间传输方块化后压缩的数据的DMA控制器。
图像环2008由一对单向连接路径的组合构成(图像环1及图像环2)。
图像环2008在方块图像处理单元2149内，通过图像环接口3(2101)及图像环接口4(2102)，连接在方块扩展单元2103、命令处理单元2104、状态处理单元2105、方块压缩单元2106上。在本实施例中，示出了安装两组方块扩展单元2103、三组方块压缩单元的例。
方块扩展单元2103除了连接图像环接口外，还连接在方块总线2107上，是对从图像环输入的压缩后的图像数据进行扩展，并传输给方块总线2107的总线电桥。在本实施例中，示出了对多值数据采用JPEG方式、对二值数据采用压缩位(PackBits)方式作为扩展算法的例。
方块压缩单元2106除了连接图像环接口外，还连接在方块总线2107上，是压缩从方块总线输入的压缩前的图像数据，并传输给图像环2008的总线电桥。在本实施例中，示出了对多值数据采用JPEG方式、对二值数据采用压缩位方式作为压缩算法的例。
命令处理单元2104除了连接图像环接口外，还连接在寄存器设定总线2109上，将通过图像环输入的由CPU2001发出的寄存器设定请求，写入连接在寄存器设定总线2109上的适当的块中。另外，根据从CPU2001发出的寄存器读出请求，通过寄存器设定总线从对应的寄存器中读出信息，传输给图像环接口4(2102)。
状态处理单元2105监视各图像处理单元的信息，生成对CPU2001发出中断用的中断包，输出给图像环接口4。
除了上述的块以外，以下的功能块也连接在方块总线2107上。
绘制(rendering)单元接口2110是输入由后面所述的绘制单元生成的位图图像的接口。绘制单元和绘制单元接口用一般的视频信号2111连接。绘制单元接口除了方块总线2107外，还连接到存储总线2108、寄存器设定总线2109，通过寄存器设定总线设定的预定方法，执行将输入的光栅图像转换为方块图像的结构变换，同时进行时钟的同步化，输出给方块总线2107。
图像输入接口2112接收由后面所述的扫描仪用图像处理单元2114进行了图像修正处理的光栅图像数据，通过寄存器设定总线进行了设定，用预定的方法进行结构变换，并进行时钟的同步化，输出给方块总线2107。
图像输出接口接收来自方块总线的方块图像数据，进行向光栅图像的结构变换、以及时钟速率的变更，将光栅图像输出给打印机用图像处理单元2115。
图像旋转单元2030进行图像数据的旋转。分辨率变换单元2116进行图像的分辨率的变换。色空间变换单元2117进行彩色及灰色等级图像的色空间的变换。二值化单元2118将多值(彩色、灰色等级)图像二值化。多值化单元2119将二值图像变换成多值数据。
外部总线接口单元2120是将通过图像环接口1、2、3、4、命令处理单元、寄存器设定总线，由CPU2001发出的写入、读出请求变换后输出给外部总线3(2121)的总线电桥。在本实施例中，外部总线3(2121)连接在打印机图像处理单元2115、扫描仪图像处理单元2114上。
存储控制单元2122连接在存储总线2108上，根据各图像处理单元的请求，通过预先设定的地址分割，对图像存储器1及图像存储器2(2123)进行图像数据的写入、读出，根据需要进行更新等工作。在本实施例中，示出了将SDRAM用于图像存储器中的例。
在扫描仪图像处理单元2114中，对由作为图像输入装置的扫描仪2070扫描而获得的图像数据进行图像修正处理。
在打印机图像处理单元中，进行打印机输出用的图像修正处理，将结果输出给打印机2095。
绘制单元2060将PDL码或中间显示表展开成位图图像。
[系统总体]
图1中示出了本发明中能适用的网络系统总体的结构图。
1001是能适用于本发明的装置，由扫描仪和打印机构成，能使从扫描仪读出的图像流入局域网010(以下称LAN)中，或者能由打印机打印输出从LAN接收的图像。另外，能由图中未示出的FAX发送单元将从扫描仪读出的图像发送给PSTN或ISDN1030，或者由打印机打印输出从PSTN或ISDN接收的图像。1002是数据库服务器，将由装置1001读出的二值图像及多值图像作为数据库管理。
1003是数据库服务器1002的数据库客户端，能浏览/检索保存在数据库1002中的图像数据。
1004是电子邮件服务器，能将由装置1001读取的图像作为电子邮件的附加来接收。1005是电子邮件的客户端，能接收并阅读电子邮件服务器1004接收的邮件，或者发送电子邮件。
1006是将HTML文档提供给LAN的WWW服务器，能由装置1001打印输出由WWW服务器提供的HTML文档。
1007是路由器，将LAN1010与因特网/内部网1012连接起来。分别与上述的数据库服务器1002、WWW服务器1006、电子邮件服务器1004和装置1001相似，装置1020、1021、1022、1023连接在因特网/内部网上。另一方面，装置1001通过PSTN或ISDN1030，能与FAX装置1031进行收发。
另外，打印机1040也能连接在LAN上，能打印输出由装置1001读取的图像。
[方块图像(包)格式]
在本实施例的系统控制单元2000内，以包的形式传输图像数据、由CPU2001发出的命令、由各块发出的中断信息。
在本实施例中，使用图3所示的数据包、图4所示的命令包、图5所示的中断包这样三种不同种类的包。
数据包(图3)
在本实施例中示出了将图像数据分割成以32像素×32像素的方块为单位的图像数据3002使用的例。
将必要的标题信息3001及图像附加信息3003附加在该方块单元的图像数据中，作成数据包。
以下说明标题信息3001中包含的信息。
包的类型用标题信息3001内的包类型3004区分。包类型3004中包含重复标记，在数据包的图像数据与前一个发送的数据包的图像数据相同的情况下，设置重复标记。
码片ID3005表示构成包发送目标的码片的ID。用数据类型3006表示数据的类型。页ID3007表示页，任务ID存储用软件进行管理用的任务ID3008。
方块的编号是Y方向的方块坐标3009和X方向的方块坐标3010的组合，用YnXn表示。
数据包有图像数据被压缩的情况和非压缩的情况。在本实施例中，作为压缩算法，示出了在多值彩色(包括多值灰色等级图像)的情况下采用JPEG，在二值的情况下采用压缩位的例。
压缩标记3017用于识别压缩的情况和非压缩的情况。
处理指令3011设置在从左手侧开始的处理顺序中，各处理单元处理后，将处理指令向左移动8位。处理指令3011存储8组单元ID3019和模式3020构成的组。单元ID3019指定各处理单元，模式3020指定各处理单元的工作模式。因此，一个包能在8个单元中连续地处理。
包字节长度3012表示包的总字节数。
图像数据字节长度3015表示图像数据的字节数，Z数据字节长度3016表示图像附加信息的字节数，图像数据偏移3013、Z数据偏移3014表示各个数据与包开头的偏移。
包表(图6)
用包表6001管理各包。
包表6001的结构要素如下，在表的值中如果附加5位“0”，则分别表示包的开头地址6002、包的字节长度6005：
包地址指针(27位)+5b00000＝包开头地址
包长度(11位)+5b00000＝包的字节长度
包表6001和码片表6010不分割。
包表6001经常沿扫描方向排列，排列顺序为Yn/Xn＝000/000、000/001、000/002、...。该包表6001的入口(entry)唯一地表示一个方块。另外，Yn/Xmax的下一个入口为Yn+1/X0。
在包数据与前一个包数据完全相同的情况下，该包不写在存储器中，在包表的入口中存储与第一包的入口相同的包地址指针、包长度。因此，两个表入口指示一组包数据。在此情况下，设置第二个表入口的重复标记6003。
在由链DMA将包分成数个单元的情况下，设置分隔标记6004，设置包含该包的标题部分的链块的链表编号6006。
链表6010的入口由链块地址6011和链块长度6012构成，在表最后的入口中地址、长度都存储0。
命令包格式(图4)
本包格式用于访问寄存器设定总线2109。通过使用本包，能由CPU2001访问图像存储器2123。
在码片ID4004中存储着构成命令包的目的地的图像处理单元2149的ID。
页ID4007、任务ID4008存储用软件管理用的页ID和任务ID。
包ID4009用一维表示。只使用数据包的X坐标。
包字节长度4010固定为128字节。
在包数据单元4002中，将地址4011和数据4012构成的组作为一个命令，最多能存储12个命令。用命令类型4005表示写入或读出的命令的形式，用命令数4006表示命令个数。
中断包格式(图5)
本包格式用于从图像处理单元2149将中断通知给CPU2001。发送中断包后，禁止状态处理单元2105发送中断包，直止下一次发送被许可。
包字节长度5006固定为128字节。
在包数据单元5002中存储着图像处理单元2149的各内部模块的状态信息5007。状态处理单元2105能将图像处理单元2149内的各模块的状态信息集中起来，并一并发送给系统控制单元2150。
在码片ID5004中存储着表示构成中断包的目的地的系统控制单元2150的ID，另外，在中断码片ID5005中存储着表示构成中断包的发送者的图像处理单元2149的ID。
[图像压缩]
以下给出本实施例中所采用的图像压缩方法的说明。
在本实施例中，按照以下方式进行数据包的压缩处理。
用扫描仪2070读取的图像数据被扫描仪图像处理单元2114施以图像处理后，在图像输入接口2112中被分割成包单位。
各被分割的包数据通过方块总线2107被发送给方块压缩单元2106。
被发送给方块压缩单元2106的包数据根据包标题中记载的信息被施以图像压缩处理。
进行了压缩处理的包数据通过图像环接口2102被传输给图像环2008。
从图像环2008接收了包数据后，系统控制单元2150最后将包数据存储在RAM2002中。
[图像扩展]
以下给出本实施例中所采用的图像扩展方法。
系统控制单元2150依次读出存储在RAM2002中的包数据，发送给图像环2008。
用图像环接口2101接收发送给图像环2008的包数据，并发送给方块扩展单元2103。
被发送给方块扩展单元2103的包数据根据包标题中记载的信息被施以图像扩展处理。
进行了扩展处理的包数据被传输给方块总线2107。
用连接在方块总线上的各图像处理单元对包数据进行图像处理，并由打印机2005进行打印输出。
按照上述过程，说明本实施例。
在过程1中，被分割的包数据由包标题和图像数据以及像域数据构成。在包标题中记载着应由此进行的处理内容。
在过程2中，上述包标题中记载的包目的地信息指定方块压缩单元2106作为下一处理的处理单元，并通过方块总线2107，将包数据传输给方块压缩单元2106。
在过程3中，方块压缩单元2106接收包数据，分别对图像数据及像域数据进行图像压缩。这里，根据记载在包标题中的图像数据格式3003，识别图像数据的图像格式。
如图7所示，方块压缩单元2106由包数据输入单元7001、JPEG格式图像压缩单元7002、压缩位格式图像编码单元7003、包数据输出单元7004构成。
在记载在图像类型2002中的信息为每一像素具有8位的数据量的RGB数据的情况下，图像数据有必要用JPEG格式压缩，方块压缩单元2106由包数据输入单元7001自动地将图像数据传输给JPEG格式图像编码单元7002。
另外，像域数据由于不允许压缩处理的数据缺损，所以有必要按照无压缩缺损的压缩位格式压缩，自动地将像域数据传输给压缩位格式图像编码单元7003。在JPEG格式图像压缩单元7002中，被传输的图像数据按照JPEG格式被施以图像压缩处理，测量以JPEG格式的压缩处理所获得的压缩完的图像数据的数据量。
同样，在压缩位格式图像编码单元7003中，被传输的像域数据按照作为可逆压缩的压缩位格式被施以图像压缩处理，测量以压缩位格式的压缩处理获得的压缩完的图像数据的数据量。
被压缩的各数据在包数据输出单元7004中再次被结合成包格式，将上述测量的图像数据/像域数据量分别记载在图像数据量信息(图像数据字节长度)3015及像域数据量信息(Z数据字节长度)3016中。另外，在压缩标记图像数据位3026及压缩标记Z数据位3027中将表示压缩状态的压缩标记设定为“1”。如上作成的包数据被从包数据输出单元7004输出给图像环接口4(2102)。
在记载在图像类型信息3003中的信息为每一像素具有1位的数据量的Bk数据的情况下，图像数据由于不允许发生压缩缺损，所以方块压缩单元2106由包数据输入单元7001自动地将图像数据传输给压缩位格式图像压缩单元7003。
另外，在图像格式为Bk的情况下，由于像域数据没有意义，所以通常不存在像域数据。在压缩位格式图像压缩单元7003中，被传输的像域数据按照压缩位格式被施以图像压缩处理，测量由压缩位格式的压缩处理获得的压缩完的图像数据的数据量。
被压缩的图像数据在包数据输出单元7004中再次被结合成包格式，将上述测量的图像数据的数据量记载在图像数据量信息(图像数据字节长度)3015中。另外，为了表示图像数据被压缩的状态，在压缩标记图像数据位3026中设定为“1”。
如上作成的包数据被从包数据输出单元7004输出给图像环接口4(2102)。
另外，由于图像数据的尺寸随着图像数据格式的不同而不同，包数据输入单元7001根据图像数据格式，切换传输给JPEG格式图像压缩单元7002的图像数据传输量。
比如，在图像格式为Bk的情况下，图像数据量为128字节，炉图像格式为RGB的情况下，图像数据量为3072字节，在图像格式为CMYK的情况下，图像数据量为4096字节。
按照过程4及过程5，将被压缩的包数据存储在RAM2002中。
以上是图像压缩时的处理内容。
其次，在过程6及过程7中，能从RAM2002中读出被压缩的包数据，传输给方块扩展单元2103。
在过程8中，方块扩展单元2103接收包数据，分别对图像数据及像域数据进行图像扩展。这里，根据记载在包标题中的图像数据格式3003(图像类型)，识别图像数据的图像格式。
如图8所示，方块扩展单元2103由数据输入单元8001、JPEG格式图像扩展单元8002、压缩位格式图像扩展单元8003、包数据输出单元8004构成。
在记载在图像类型3003中的信息为每一像素具有8位的数据量的RGB数据的情况下，图像数据有必要用JPEG格式扩展，方块压缩单元2103由包数据输入单元8001自动地将图像数据传输给JPEG格式图像扩展单元8002。另外，由于压缩率随着被压缩的图像数据的不同而不同，所以传输给JPEG格式图像扩展单元8002的图像数据的数据量不同。
因此，参照包标题中记载的图像数据量信息(图像数据字节长度)3015，控制应传输给JPEG格式图像扩展单元8002的数据量。被传输的图像数据在JPEG格式图像扩展单元8002中按照JPEG格式被施以图像扩展处理。
另一方面，关于像域数据，有必要按照压缩位格式施以图像扩展处理，方块扩展单元2103在包数据输入单元8001中自动地将像域数据传输给压缩位格式图像扩展单元8003。
另外，压缩率随着被压缩的像域数据的不同而不同，所以传输给压缩位格式图像扩展单元8003的像域数据的数据长度不同。因此，参照包标题中记载的像域数据量信息(Z数据字节长度)3016，控制应传输给压缩位格式图像扩展单元8003的数据量。被传输的图像数据在压缩位格式图像扩展单元8003中按照压缩位格式被施以图像扩展处理。
另外，在该图像类型3003的情况下，有时在包数据内不存在像域数据。在此情况下，参照Z数据字节长度3016及Z类型3020，不将像域数据传输给压缩位格式图像扩展单元8003，处理结束。
另外，由于图像数据/像域数据是否被压缩有所不同，这取决于压缩标记-图像数据位3026及压缩标记-Z数据位3027中记载的信息，自动地判断这些信息，在各个图像数据/像域数据分别被压缩的情况下，如上所述分别在JPEG格式图像扩展单元8002及压缩位格式图像扩展单元8003中进行扩展处理。
另外，在图像数据/像域数据分别不被压缩的情况下，分别在JPEG格式图像扩展单元8002及压缩位格式图像扩展单元8003中不进行任何处理而输出各数据。扩展处理后的各数据在包数据输出单元7004中再次被结合成包形式，适当地变更包标题的信息，以形成新的包数据。例如，由于在方块扩展单元2103中处理后的图像数据/像域数据变成预定的数据量，所以不需要图像数据字节长度3015及Z数据字节长度3016信息。同样由于进行扩展处理，所以压缩标记-图像数据位3026及压缩标记-Z数据位3027经常被设定为“0”。此外，也不需要草图数据3021。如上作成的包数据从包数据输出单元8004被输出给方块总线2107。
在记载在图像类型3003中的信息为每一像素具有1位的数据量的Bk数据的情况下，图像数据按照压缩位格式压缩，方块扩展单元2103由包数据输入单元8001自动地将图像数据传输给压缩位格式图像扩展单元8003。
另外在此情况下，由于像域数据没有意义，所以在数据包中不存在像域数据。在压缩位格式图像扩展处理单元8003中，被传输的图像数据按照压缩位格式被施以图像扩展处理。被扩展的图像数据在包数据输出单元8004中再次被结合成包形式，适当地变更包标题的信息，作成新的数据包。
如上作成的包数据从包数据输出单元8004被输出给方块总线2107。
通过过程9及过程10，利用各图像处理单元处理扩展后的包数据，或通过打印机2005进行打印输出。
下面，用流程图说明用于自动地变更图像数据/像域数据的处理方法的部分。
[关于压缩处理]
在步骤S9001中，方块压缩单元2106接收数据包。其次，在步骤S9002中参照接收的数据包内的标题部分内的图像数据格式3003，判断图像数据格式是否是Bk。在断定了图像数据格式是Bk的情况下，在步骤S9003中将数据包内的图像数据传输给压缩位格式图像压缩单元7003。
被传输的图像数据的尺寸由包标题中记载的图像数据量信息3015表示，但在此情况下，由于数据量经常是128字节，所以没有必要参照图像数据量信息3015。
其次在步骤S9004中，在压缩位格式图像编码单元7003中，对被传输的图像数据按照压缩位格式进行压缩处理。其次在步骤S9005中测量压缩处理后的图像数据的数据量。
其次在步骤S9006中，将进行了压缩的图像数据及压缩完的图像数据量信息传输给包数据输出单元7004。在步骤S9007中，根据被传输的压缩完的图像数据及压缩完的图像数据量信息，构成包标题。
在这种操作中，通过改变标题信息来准备包标题，这是根据压缩处理进行改变的，比如图像数据量信息3015或压缩标记-图像数据位3026。
其次在步骤S9014中，将压缩处理后的图像数据及作成的包标题组合起来，新作成数据包。最后在步骤S9015中将数据包输出给图像环接口4(2102)。
另外，在步骤S9002中，在断定了图像数据格式不是Bk的情况下，在步骤S9008中将数据包内的图像数据传输给JPEG格式图像扩展处理单元8002。被传输的图像数据的尺寸由包标题中记载的图像数据量信息3015表示，但在此情况下，由于根据图像数据格式是唯一地确定的，所以没有必要参照图像数据量信息。
顺便说一下，在诸如ND/K格式每一像素的数据量为1字节的情况下，图像数据量为1024字节，在诸如RGB格式每一像素的数据量为1×3字节的情况下，图像数据量为3072，在诸如CMYK格式每一像素的数据量为1×4字节的情况下，图像数据量为4096。其次在步骤S9009中将数据包内的像域数据传输给压缩位格式图像编码单元7003。
被传输的像域数据的尺寸由包标题中记载的像域数据量信息3016表示，但在此情况下，由于像域数据的长度与像域数据格式无关，为1024字节，所以没有必要参照图像数据量信息3015。
其次在步骤S9010中，对传输给JPEG格式图像处理单元7002的图像数据及传输给压缩位格式图像处理单元7003的像域数据分别进行压缩处理。其次在步骤S9011中，分别测量由JPEG格式图像处理单元7002处理过的压缩完的图像数据量、以及由压缩位格式图像处理单元7003处理过的压缩完的图像数据量。
其次在步骤S9012中，压缩处理过的图像数据、像域数据及各数据的数据量信息被传输给包数据输出单元7004。在步骤S9013中，根据被传输的图像数据、像域数据及各数据的数据量信息，构成包标题。
在这种操作中，通过改变标题信息来准备包标题，这种改变是根据压缩处理进行的。其次在步骤S9014中，将压缩处理过的图像数据、压缩处理过的像域数据及作成的包标题组合起来，重新作成数据包。最后在步骤S9015中，将数据包输出给图像环接口4(2102)。
[关于扩展处理]
在步骤S10001中，方块扩展单元2103接收数据包。其次，在步骤S10002中参照接收的数据包内的包标题部分内的图像数据格式3003，判断图像数据格式是否是Bk。
在断定了图像数据格式是Bk的情况下，在步骤S 10003中将数据包内的图像数据传输给压缩位格式图像扩展单元8003。被传输的图像数据的尺寸由包标题中记载的图像数据量信息3015确定。
其次在步骤S10004中，在压缩位格式图像处理单元8003中，对被传输的图像数据按照压缩位格式进行扩展处理。其次在步骤S10005中将进行了扩展处理的图像数据传输给包数据输出单元8004。
在步骤S10006中根据被传输的包数据，重新作成包标题。这时，由于扩展处理后的图像数据量经常为128字节，所以没有必要设定图像数据量信息3015。另外，压缩标记图像数据位3026被设定为“0”，因为在这种状态下必然扩展数据。如上扩展处理后一边修正被变更的各信息，一边作成新的包标题。
其次在步骤S10012中，将扩展过的图像数据和新作成的包标题组合起来作成数据包。最后，在步骤S10013中将数据包输出给方块总线2107。
其次在步骤S10002中，在断定了图像数据格式不是Bk的情况下，在步骤S10007中将数据包内的图像数据传输给JPEG格式图像扩展处理单元8002。
被传输的图像数据的尺寸由包标题中记载的图像数据量信息3015确定。其次在步骤S10008中将数据包内的像域数据传输给压缩位格式图像扩展单元8003。
被传输的像域数据的尺寸由包标题中记载的像域数据量信息3016确定。这时像域数据量信息3016可能是“0”，在此情况下，像域数据用不着传输给压缩位格式图像扩展单元8003。
其次在步骤S10009中，按照JPEG格式对被传输给JPEG格式图像扩展处理单元8002的图像数据进行扩展处理。同样，使被传输给压缩位格式图像扩展单元8003的像域数据按照压缩位格式扩展。
其次在步骤S10010中，将由各扩展处理单元扩展的图像数据及像域数据传输给包数据输出单元8004。其次在步骤S10011中，重新作成包标题。其次在步骤S10012中，将扩展处理过的图像数据、扩展处理过的像域数据、以及重新作成的包标题组合起来作成数据包。最后在步骤S10013中将数据包输出给方块总线2107。
在本实施例中，作为非可逆数据压缩/扩展方式，虽然用JPEG方式进行了说明，但即使采用除此以外的压缩方式、例如JPEG2000等方式也没关系。同样，作为可逆数据压缩/扩展方式，虽然用压缩位方式进行了说明，但即使采用除此以外的作为可逆数据压缩/扩展方式的例如MMR或JBIG等方式也没关系。
如上所述如果采用本实施例，则在多功能系统控制器中，将图像数据分割成各个包，以各包为单位进行图像处理、图像压缩/扩展处理，能对各包有效地进行最佳的处理。
(第二实施例)
[硬件]
总体结构
图20A及20B表示本实施例的总体结构图。
控制单元22000是与作为图像输入装置的扫描仪22070和作为图像输出装置的打印机22095连接，另一方面，通过LAN22011和公用线路(WAN)22051连接，进行图像信息或装置信息的输入输出、PDL数据的图像展开。
CPU22001是控制系统总体的处理器。在本实施例中示出了使用两个CPU的例。这两个CPU连接在公用的CPU总线22126上，另外，还连接在系统总线电桥22007上。
系统总线电桥22007是总线开关，用来连接CPU总线22126、RAM控制器22124、ROM控制器22125、IO总线1(22127)、辅助总线开关22128、IO总线2(22129)、图像环接口1(22147)、图像环接口2(22148)。
辅助总线开关22128是第二总线开关，用来连接图像DMA1(22130)、图像DMA2(22132)、字形扩展单元23134、排序电路22135、位图跟踪单元22136，并执行从这些DMA输出的存储器存取请求的判优，并连接到系统总线电桥。
RAM22002是CPU22001工作用的系统工作存储器，也是暂时存储图像数据用的图像存储器。在本实施例中，示出了采用由RAM控制器22124控制的直接RDRAM的例。
ROM22003是引导ROM，存储系统的引导程序，并由ROM控制器22125控制。
图像DMA1(22130)连接在图像压缩单元22131上，根据通过寄存器存取环22137设定的信息，控制图像压缩单元22131，进行RAM22002中的非压缩数据的读出、压缩、压缩后的数据的写回，在本实施例中，示出了在压缩算法中采用JPEG的例。
图像DMA2(22132)连接在图像扩展单元22133上，根据通过寄存器存取环22137设定的信息，控制图像压缩单元22133，进行RAM22002中的压缩数据的读出、压缩、扩展后的数据的写回，在本实施例中，示出了在扩展算法中采用JPEG的例。
字形扩展单元22134根据从外部通过LAN接口22010等传输的PDL数据中包含的字形码，进行存储在ROM22003或RAM22002内的压缩字形数据的扩展。在本实施例中，示出了采用FBE算法的例。
排序电路22135重新排序在将PDL数据展开的阶段生成的显示表的目标的顺序。
位图跟踪电路22136从位图数据中抽出边缘信息。
IO总线1(22127)是内部IO总线的一种，与其相连是用作标准USB总线的控制器、USB接22138、通用串行端口22139、中断控制器22140和GPIO接口22141。IO总线1中包括总线判优器(图中未示出)。
操作单元I/F22006是操作单元(用户接口＝U1)22012的接口单元，将操作单元22012上显示的图像数据输出给操作单元22012。另外，具有将本系统使用者从操作单元22012输入的信息传输给CPU22001的作用。
IO总线2(22129)是内部IO总线的一种，用来连接通用总线接口1及2(22142)和LAN控制器22010。IO总线2中包括总线判优器(图中未示出)。
通用总线接口22142由两个相同的总线接口构成，是支持标准IO总线的总线电桥。在本实施例中，示出了采用PCI总线22143的例。
HDD22004是硬盘驱动器，存储系统软件、图像数据。通过盘控制器22144连接在一条PCI总线22143上。
LAN控制器22010通过MAC电路22145和PHY/PMD电路22146连接在LAN22011上，进行信息的输入输出。
调制解调器22050连接在公共线路22051上，进行信息的输入输出。
图像环接口1(22147)及图像环接口2(22148)连接系统总线电桥22007和快速传输图像数据的图像环22008，是在RAM22002和方块图像处理单元22149之间传输方块化后压缩的数据的DMA控制器。
图像环22008由一对单向连接路径的组合构成(图像环1及图像环2)。图像环22008在方块图像处理单元22149内，通过图像环接口3(22101)及方块图像接口4(22102)，连接在方块扩展单元22103、命令处理单元22104、状态处理单元22105和方块压缩单元22106上。在本实施例中，示出了安装两组方块扩展单元22103、三组方块压缩单元的例。
方块扩展单元22103除了连接图像环接口外，还连接在方块总线22107上，是使从图像环输入的压缩后的图像数据扩展后，传输给方块总线22107的总线电桥。在本实施例中，示出了采用JPEG及压缩位方式的扩展算法的例。
方块压缩单元22106除了连接图像环接口外，还连接在方块总线22107上，是压缩从方块总线输入的压缩前的图像数据，传输给图像环22008的总线电桥。在本实施例中，示出了与方块扩展单元同样采用JPEG方式及压缩位方式的压缩算法的例。
命令处理单元22104除了连接图像环接口外，还连接在寄存器设定总线22109上，将通过图像环输入的由CPU22001发出的寄存器设定请求，写入连接在寄存器设定总线22109上的对应的块中。另外，根据从CPU22001发出的寄存器读出请求，通过寄存器设定总线从对应的寄存器中读出信息，传输给图像环接口4(22102)。
状态处理单元22105监视各图像处理单元的信息，生成对CPU22001发出中断用的中断包，输出给图像环接口4。
除了上述的块以外，以下的功能块也连接在方块总线22107上。
绘制单元接口22110是输入由后面所述的绘制单元生成的位图图像的接口。绘制单元和绘制单元接口用一般的视频信号22111连接。绘制单元接口除了方块总线22107外，还连接到存储总线22108、寄存器设定总线22109，通过寄存器设定总线设定的预定方法，将输入的光栅图像结构变换为方块图像，同时进行时钟的同步化，输出给方块总线22107。
图像输入接口22112根据后面将要所述的扫描仪图像处理单元22114进行的图像修正处理接收光栅图像数据的入口，通过寄存器设定总线设定的预定方法，执行结构变换和时钟的同步，并输出给方块总线22107。
图像输出接口接收来自方块总线的方块图像数据的入口，进行向光栅图像的结构变换、以及时钟速率的变更，将光栅图像输出给打印机图像处理单元22115。
图像旋转单元22030进行图像数据的旋转。分辨率变换单元22116进行图像的分辨率的变换。色空间变换单元22117进行彩色及灰色等级图像的色空间的变换。二值化单元22118将多值(彩色、灰色等级)图像二值化。多值化单元22119将二值图像变换成多值数据。
外部总线接口单元22120是将通过图像环接口1、2、3、4、命令处理单元、寄存器设定总线，由CPU22001发出的写入、读出请求变换后输出给外部总线3(22121)的总线电桥。在本实施例中，外部总线3(22121)连接在打印机图像处理单元22115、扫描仪图像处理单元22114上。
存储控制单元22122连接在存储总线22108上，根据各图像处理单元的请求，对图像存储器1及图像存储器2(22123)进行图像数据的写入、读出，根据需要进行更新等工作。在本实施例中，示出了将SDRAM用于图像存储器中的例。
在扫描仪图像处理单元22114中，对由作为图像输入装置的扫描仪22070扫描的图像数据进行图像修正处理。
在打印机图像处理单元中，进行打印机输出用的图像修正处理，将结果输出给打印机22095。
绘制单元22060将PDL码或中间显示表展开成位图图像。
[系统总体]
图19中示出了本发明中能适用的网络系统总体的结构图。
21001是能适用于本发明的装置，由扫描仪和打印机构成，能使从扫描仪读出的图像传送到LAN21010中，或者能由打印机打印输出从LAN接收的图像。另外，能由图中未示出的FAX发送单元将从扫描仪读出的图像发送给PSTN或ISDN21030，或者由打印机打印输出从PSTN或ISDN接收的图像。21002是数据库服务器，将由装置21001读出的二值图像及多值图像作为数据库管理。
21003是数据库服务器21002的数据库客户端，能浏览/检索保存在数据库21002中的图像数据。
21004是电子邮件服务器，能将由装置21001读取的图像作为电子邮件的附加来接收。21005是电子邮件的客户端，能接收并阅读电子邮件服务器21004接收的邮件，或者发送电子邮件。
21006是将HTML文档提供给LAN的WWW服务器，能将通过WWW服务器由装置21001提供的HTML文档打印出来。
21007是路由器，将LAN21010与因特网/内部网21012连接起来。与数据库服务器21002、WWW服务器21006、电子邮件服务器21004、和装置21001相似，因特网/内部网分别连接到装置21020、21021、21022、21023上。另一方面，装置21001通过PSTN或ISDN21030，能与FAX装置21031进行收发。
另外，打印机21040也能连接在LAN上，能打印输出由装置21001读取的图像。
[方块图像(包)格式]
在本实施例的系统控制单元22000内，以包的形式传输图像数据、由CPU22001发出的命令、由各块发出的中断信息。在本实施例中，使用图21所示的数据包、图22所示的命令包、图23所示的中断包这样三种不同种类的包。
数据包(图21)
在本实施例中将图像数据分割成以32像素×32像素的方块为单位的图像数据23002使用。将标题信息23001及图像附加信息等23003附加在该方块单位的图像数据中，作成数据包。
以下说明标题信息23001中包含的信息。
包按照标题信息23001内的包类型23004内的包类型ID23023的值，区分成数据包、命令包及中断包。在本实施例中，对包类型ID3位进行分配：
001b  或  101b  ：数据包
010b            ：命令包
100b            ：中断包
另外，包类型2004中包含重复标记23022，在数据包的图像数据及图像附加信息23003、标题信息23001内的预定的信息与前一个发送的数据包的这些相同的情况下，将重复标记23022置“1”。在此情况下，包的传输只在标题信息23001中进行。
码片ID23005表示发送包的成为目标的码片的ID。
用图像类型23006表示图像数据的类型。在本实施例中，使用图像类型8位中的高位的2位，以如下方式表示图像数据的类型。
00b ：用1位表示1像素的图像数据；
01b ：用8位1分量表示1像素的图像数据；
10b ：用8位3分量表示1像素的图像数据，或总共要24位；
11b ：用8位4分量表示1像素的图像数据，或总共要32位；
页ID23007表示数据包所包含的页，任务ID23008存储用软件进行管理用的任务ID。
数据包在页上的排列顺序由YnXn表示，它是Y方向的方块坐标23009和X方向的方块坐标23010的组合。
数据包中存在包所具有的图像数据及图像附加信息被压缩的情况和图像数据不被非压缩的情况。在本实施例中，作为压缩算法，示出了在图像数据为多值彩色(包括多值灰色等级)的情况下采用JPEG压缩方式，在二值的情况下及图像附加信息采用压缩位压缩方式的例。
按照上述方式区分成图像数据及图像附加信息被压缩的情况和非压缩的情况，压缩标记23017内的图像数据23026及Z数据23027为1时表示压缩数据，为0时表示非压缩数据。
压缩标记23017还包括Q-表ID23028，表示在JPEG处理的压缩处理中所用的量化表的类型，并且，准备多个量化表的情况下，通过参照在数据的压缩及扩展时的类型来切换这些表。
处理指令23011设置在从左手侧开始的处理顺序中，并且每次处理后，每个处理单元将处理指令向左移动8位。处理指令23011存储8组单元ID23024和模式23025构成的组。单元ID23024指定图像处理单元22149的各处理单元，模式23025指定各处理单元的工作模式。因此，一个包能在8个单元中连续地处理。
包字节长度23012表示包的总字节数。
图像数据字节长度23015表示图像数据的字节数，Z数据字节长度23016表示图像附加信息的字节数，图像数据偏移23013、Z数据偏移23014表示各自的数据包开头的偏移的值。
源ID23018表示生成了图像数据及图像附加信息的源。
Z类型23020表示图像附加信息中的有效位宽，用Z类型23020表示的位以外的图像附加信息为无效信息。另外，Z类型23020为“0”时表示输入的图像附加信息全部无效。
草图数据23021存储表示数据包的图像数据的值(以下称为草图(thumbnail)值)。在本实施例中，草图数据23021最多能存储4个草图值。
Mis23019存储上述的各信息以外所必要的信息。在本实施例中准备了Char-标记23029及Q-表Sel23030。在Char-标记23029中存储着数据包所属的区域信号。在Q-表Sel23030中存储着变更按照JPEG方式进行压缩及扩展时使用的量化表用的信息。
包表(图24)
图24表示数据包被存储在RAM22002中的状态。各数据包由包表26001进行管理。包表26001的结构要素如下，在各表的值中通过附加5位“0”，则成为包的开头地址26002、包的字节长度26005。
包地址指针(27位)+5b00000＝包开头地址
包长度(11位)+5b00000＝包的字节长度
另外，包表26001和码片表26010不分割。
包表26001经常沿扫描方向排列，排列顺序为Yn/Xn＝000/000、000/001、000/002、...。该包表26001的入口唯一地表示一个方块。另外，Yn/Xmax的下一个入口为Yn+1/X0。
在标题信息23001内设置了重复标记23002的包的情况下，该包不写在存储器中，在包表的入口中存储与一包的入口相同的包地址指针、包长度。这样，两个表入口指示一组包数据。在此情况下，为第二表入口设置重复标记26003。
在由链DMA将包分成数个单元的情况下，设置分隔标记26004，设置包含该包的开头部分的链块的链表数26006。
链表26010的入口由链块地址26011和链块长度26012构成，在表最后的入口中地址、长度都存储0。
命令包格式(图22)
本包格式是访问图20A及20B中的寄存器设定总线22109用的格式。通过使用本包，能由CPU22001访问图像存储器22123。
在码片ID24004中存储着表示构成命令包的目的地的图像处理单元22149的ID。
页ID24007、任务ID24008存储用软件进行管理用的页ID和任务ID。
包ID24009用一维表示。只使用数据包的X坐标。
包字节长度24010固定为128字节。
在包数据单元24002中，将地址24011和数据24012构成的组作为一个命令，最多能存储12个命令。用命令类型24005表示写入或读出的命令的形式，用命令数24006表示命令个数。
中断包格式(图23)
本包格式用于将中断从图像处理单元22149通知给CPU22001。传输中断包后，禁止状态处理单元22105传输中断包，直至许可下次发送。
包字节长度25006固定为128字节。
在包数据单元25002中存储着图像处理单元22149的各内部模块的状态信息。状态处理单元22105能将图像处理单元22149内的各模块的状态信息集中起来，一并发送给系统控制单元22150。
在码片ID25004中存储着表示构成中断包目的地的系统控制单元22150的ID，另外，在中断码片ID25005中存储着表示构成中断包的发送者的图像处理单元22149的ID。
[方块压缩单元]
图12中示出了图20A及20B中的方块压缩单元22106的框图。另外，方块压缩单元1、2、3的内部结构与图12完全相同。
在图12中，20201是方块总线接口单元，与方块总线22107进行同步交换，取得从方块总线22107输入的标题信息、图像数据及图像附加信息，将各个数据输出给连接在后级的各处理块。
另外，在方块总线接口单元20201中，进行从方块总线22107发送来的标题信息的分析，在标题信息中有矛盾的情况下，将对应于矛盾内容的中断信号输出给后面将要描述的寄存设定单元20206，然后直到复位信号(图中未示出)输入之前停止工作。
在标题信息中没有矛盾的情况下，将标题信息输出给连接在后级的标题信息保持单元20202后，从方块总线22107取得图像数据和图像附加信息，根据标题信息的图像类型23006，将图像数据或图像附加信息输出给第一压缩处理单元20203(在本实施例中进行JPEG方式的压缩处理)及第二压缩处理单元20204(在本实施例中进行压缩位方式的压缩处理)。
具体地说，在标题信息中的图像类型的高位的2位表示1位的图像数据的00b情况下，不使用第一压缩处理单元20203，将图像数据输出给第二压缩处理单元20204。
另外，在图像类型的高位的2位为00b以外的情况下，将图像数据输出给第一压缩处理单元20203，同时将图像附加信息输出给第二压缩处理单元20204。但，在Z类型23020为0的情况下，由于输入的图像附加信息无效，所以不将图像附加信息输出给第二压缩处理单元20204，不进行第二压缩处理单元的压缩处理。
20202是标题信息保持单元，是在第一压缩处理单元20203及第二压缩处理单元20204中进行图像数据及图像附加信息的压缩处理的期间，保持标题信息用的单元。另外，标题信息保持单元20202从存储的标题信息中，将压缩处理所必要的信息输出给第一压缩处理单元及第二压缩处理单元。
20203是第一压缩处理单元，在本实施例中表示进行JPEG压缩的JPEG压缩处理单元。第一压缩处理单元20203在图像数据是由多个位构成的情况下进行图像数据的压缩处理。
另外，在第一压缩处理单元20203中具有存储一个方块的输入的图像数据用的缓冲器，在下一个包的图像数据输入之前保持当前所处理的包的图像数据，进行从方块总线接口单元20201输入的图像数据和存储在缓冲器内的图像数据的比较。将比较的结果发送给后面将要描述的图像环输出单元，生成重复标记23022时进行参照。
另外，在第一压缩单元中进行压缩处理时检测到了第一压缩单元20203工作异常的情况下，第一压缩单元20203将相当于异常工作的内容的中断信号输出给寄存设定单元20206后，在复位信号(图中未示出)输入之前停止工作。
20204是第二压缩处理单元，在本实施例中表示没有信息丢失的压缩方式的压缩处理单元，具体地说，表示压缩位方式的压缩处理单元。在第二压缩处理单元20204中，在输入方块压缩单元中的包的图像数据是1位结构的情况下，对图像数据进行压缩位方式的压缩处理，而在存在图像附加信息(Z类型23020不为0)的情况下，对图像附加信息进行压缩位方式的压缩处理。
另外，与第一压缩处理单元相同，在第二压缩处理单元20204中具有存储输入包图像附加信息，并保持一位图像数据或先前输入的图像附加信息，进行从方块总线接口单元20201输入的图像数据或图像附加信息和存储在缓冲器内的数据的比较。将比较的结果发送给后面将要描述的图像环输出单元，生成重复标记23022时进行参照。
另外，在第二压缩单元中进行压缩处理时检测到了工作异常的情况下，第二压缩单元20204将相当于异常工作的内容的中断信号输出给寄存设定单元20206后，在复位信号(图中未示出)输入之前停止工作。
20205是图像环输出单元，从标题信息保持单元20202、第一压缩处理单元20203及第二压缩处理单元20204取得标题信息、图像数据、以及图像附加信息，对标题信息设定预定的值后，生成图21所示的数据包，并将其输出给图像环接口22102。
20206是对方块压缩单元22106内部的处理进行设定用的寄存设定单元，为了使方块压缩单元22106进行预定的压缩处理，有必要对寄存设定单元20206设定预定的值。这样进行这些设定：将命令包从系统控制单元22150发送给图像处理单元22149的命令处理单元22104，从命令处理单元21104通过寄存设定总线22109发送给方块压缩单元22106。
由寄存设定单元20206设定的值被发送给第一压缩处理单元20203及第二压缩处理单元20204，两个处理单元参照这些设定值，进行所确定的处理。
另外，不仅能用命令包对寄存设定单元进行值的设定，而且能用命令包将寄存设定单元保持的设定值输出给系统控制单元22150。
另外，寄存设定单元20206具有对应于从方块总线接口单元20201、第一压缩单元20203及第二压缩单元20204输入的中断信号的寄存器，如果从任意的块输入了中断信号，则在设置了对应的寄存器的值后，将通知发生了中断的中断信号及表示产生了中断的状态信号输出给状态处理单元22105。
20207是寄存设定总线接口单元，是将从寄存设定总线22109输入到方块压缩单元的地址及设定值变换成寄存设定单元20206能接收的格式后进行发送用的块。
另外，寄存设定总线接口单元20207不仅从寄存设定总线22109接收寄存设定值，而且能从寄存设定单元20206读出对应于寄存设定总线所示的地址的设定值，并输出给寄存设定总线。
[第一压缩处理单元]
图11中示出了图12中的第一压缩处理单元20203的框图。
另外，在本实施例中，说明图像数据为8位结构、24位结构、32位结构的情况，就是说在第一压缩处理单元20203中图像数据被压缩处理的情况。
在图11中，20101是存储从方块总线接口单元20201发送的图像数据用的第一数据缓冲器，一旦预定量的数据被发送，便按照预定的顺序将图像数据输出给连接在后级上的JPEG压缩单元20110。这里，标题信息的图像类型23006被从标题信息保持单元20202输入第一数据缓冲器，按照图像类型控制输出给JPEG压缩单元20110的图像数据的顺序。
以下说明图像类型23006和被输入JPEG压缩单元20110中的图像数据的顺序。图13表示图像类型23006的高位的2位为01b，即从方块总线接口单元20201输入了1像素的图像数据用一个分量8位表示的图像数据时的一方块的图像数据，示出了在主副扫描方面为32像素×32像素或1024像素的图像数据。
为了输出给JPEG压缩单元20110，在主副扫描方向上以64像素或8像素×8像素为单位将这些像素分割成16个块，这也是JPEG压缩处理的处理单位。另外，在图13中用细线表示一个像素的图像数据，用粗线表示按照JPEG压缩的处理单位分割成的块，按照发送给JPEG压缩单元20110的顺序将0到15的编号分配给这些块。
图14是将被分割的块的左上方、块0中包含的像素放大后的图。块内有64像素的图像数据，对各像素沿着主扫描方向、副扫描方向分别从0至7进行编号。
在块内，对JPEG压缩单元20110进行输出的顺序如图14中的箭头所示，从左上方的(0、0)像素数据开始，按照主扫描方向(0、1)→(0、2)→...→(0、7)的顺序进行。(0、7)像素数据之后沿着副扫描方向移动一行，行进顺序为(1、0)→(1、1)→...→(1、7)，如此反复进行，如果输出了右下方的(7、7)图像数据，则结束块的图像数据的输出。
输出了块0的图像数据后，则接下来从块1的左上方的(0、8)开始，按照同样的顺序输出图像数据。
图15表示图像类型23006的高位的2位为10b、即从方块总线接口单元20201输入了对1像素来说为8位3分量、共计24位的图像数据时的1方块部分的图像数据。另外，在图15中未表示各像素，而示出构成如图13所示的JPEG压缩处理单位的块，并且每个图像数据不是按像素进行分割的，而是按照分量1、2及3分割的。
图16是表示将图15所示的图像数据输出给JPEG压缩单元20110的顺序的图。
另外，在图16所示的各块内，输出像素数据的顺序与图14相同。在本实施例中，首先从第一数据缓冲器20101输出块0的分量1的图像数据。如果上述块0的分量1的图像数据全部被输出，则其次输出块0的分量2的图像数据，接着输出块0的分量3的图像数据，从而首先块0的全部图像数据被输出。
如果块0的全部图像数据被输出，则其次输出块1的分量1的图像数据，接着输出块1的分量2→块1的分量3→块2的分量1→...，最后输出块15的分量1→块15的分量2→块15的分量3的图像数据一旦结束，便结束了一个方块部分的图像数据的输出。
另外，图像类型23006的高位的2位为11b、即用8位4分量、或总计32位表示一个像素的图像数据时，与图15及图16所示的相同，按照分量1→分量2→分量3→分量4的顺序，首先输出一定块的分量的图像数据，然后输出下一个块的图像数据。
这样，在本实施例中，如上所述，由JPEG压缩单元20110以块为单位进行压缩处理，将方块分割为块，其中每个块具有在主扫描方向为8像素，在副扫描方向为8像素。另外，在各块中图像数据为多个分量的情况下，压缩块内的各分量的图像数据，对全部分量进行了压缩后，进行下一个块的压缩。
在图11中，20110是JPEG压缩单元，在本实施例中在JPEG压缩单元20110中，对图像数据进行JPEG方式的压缩。另外，JPEG压缩单元20110内存在3个处理块。
20102是DCT变换单元，一旦从数据缓冲器20101接收了64个数据，便对输入的数据进行离散余弦变换，变换成频率分量。另外，将这时通过离散余弦变换生成的DC分量值与锁存信号一起输出给后面所述的草图生成单元20107。每当输入了64个数据时，便进行离散余弦变换，锁存信号和DC分量值每一次都输出给草图生成单元20107。
另外，DCT变换单元20102在DCT变换的运算中一旦发生错误，便从DCT变换单元对寄存设定单元20206输出错误中断信号。
20103是量化单元，用预定的量化值对从DCT变换单元20102输出的频率分量进行量化，生成量化数据。另外，从后面所述的量化表输入量化值，通过分析来自于标题信息保持单元20202的标题信息，决定所使用的量化值。量化单元进行的量化结果一旦为预定的值以外的值，便对寄存设定单元20206输出错误中断信号。
20104是霍夫曼编码单元，对从量化单元20103输出的量化数据进行预定的编码，生成编码数据，输出给第二数据缓冲器20105。霍夫曼编码单元一旦输入了不能编码的数据，便从霍夫曼编码单元向寄存设定单元20206输出错误中断信号。
20105是存储由霍夫曼编码单元20104编码后的数据用的第二数据缓冲器，一旦从霍夫曼编码单元20104取得了一个方块部分的编码数据后，便将存储在缓冲器内的编码数据的容量作为数据字节长度1输出给图像环输出单元20205。
另外，根据图像环输出单元20205的请求，将存储在缓冲器内的编码数据输出给图像环输出单元20205。
20106是数据比较单元，对从方块总线接口单元20201输入的图像数据和存储在第一数据缓冲器20101中的图像数据进行比较。从方块总线接口单元20201发送的图像数据被存储在第一数据缓冲器，同时，在数据比较单元20106中它与存储的图像数据进行比较。
由于在第一数据缓冲器中存储着从方块总线接口单元20201输入的一个方块之前发送给第一压缩处理单元20203的图像数据，所以通过上述工作，在数据比较单元20106中进行从方块总线接口单元20201发送的图像数据和在第一压缩处理单元中前一个方块的图像数据的比较。
如果由数据比较单元20106进行的一个方块部分的图像数据的比较结束，则从数据比较单元20106将比较结果输出给图像环输出单元20206。
20107是草图生成单元，与从DCT变换单元20102输出的锁存信号同步地取得DC分量值，通过运算及归一化，对每个方块生成草图值，输出给图像环输出单元20205。另外，图像类型23006从标题保持单元20202输入草图生成单元20107中，草图生成单元20107参照图像类型，检测从DCT变换单元20102发送来的DC分量值的顺序，从而对每个分量生成草图值。
生成的草图值被输出给图像环输出单元20206，在图像环输出单元中以预定的格式存储在从标题信息保持单元20202取得的标题信息的草图数据23021的该草图值。此后，在第一压缩处理单元20203中被压缩的图像数据及在第二压缩处理单元20204中被压缩的图像附加信息与标题信息一起作为数据包被输出给图像环接口22104。
后面将用流程图详细地说明草图生成单元20107的工作。
20109是量化表，在量化单元20103中存储着进行量化用的量化值。在本实施例的量化表中存储着多个量化表，根据从后面所述的量化表选择单元输入的选择信号，选择预定的量化表，将量化值输出给量化单元20103。
20108是量化表选择单元，输出量化表选择信号给量化表20109，从而在量化表20109中所包含的多个表中选择预定的表。
图像类型23006、模式23025、Q-表Sel23030被从标题信息保持单元20202输入量化表选择单元20108，量化表选择单元20108根据这些标题信息，确定所使用的量化表。如果确定了所使用的量化表，则将量化表选择信号输出给量化表20109，以便选择量化表选择单元20109确定的量化表，同时将表示所选择的量化表的Q-表ID输出给图像环输出单元20205。
(第三实施例)
在本第三实施例中，说明与上述第二实施例对应的译码侧、即将进行了JPEG压缩的图像数据扩展的情况。
在图17中，20705是图像环输入单元，将标题信息、图像数据、以及图像附加信息输入标题信息保持单元20702、第一压缩处理单元20703及第二压缩处理单元20704。
另外，在图像环输入单元20705中，进行从图像环接口3(202101)发送来的标题信息的分析，在标题信息中有矛盾的情况下，将相当于矛盾内容的中断信号输出给后面将要描述的寄存设定单元20706，然后直到复位信号(图中未示出)输入之前停止工作。
在标题信息中没有矛盾的情况下，将标题信息输出给连接在后级的标题信息保持单元20702后，从图像环接口3(22101)取得图像数据和图像附加信息，根据标题信息的图像类型23006，将图像数据或图像附加信息分别输出给第一扩展处理单元20703(在本实施例中进行JPEG方式的扩展处理)及第二扩展处理单元20704(在本实施例中进行压缩位方式的扩展处理)。
具体地说，在标题信息中的图像类型的高位的2位是表示1位的图像数据的00b情况下，不使用第一扩展处理单元20703，将图像数据输出给第二扩展处理单元20704。
另外，在图像类型的高位的2位为00b以外的情况下，将图像数据输出给第一扩展处理单元20703，同时将图像附加信息输出给第二扩展处理单元20704。但是，在Z类型23020为0的情况下，由于输入的图像附加信息无效，所以不将图像附加信息输出给第二扩展处理单元20704，不进行扩展处理。
20702是标题信息保持单元，是在第一扩展处理单元20703及第二扩展处理单元20704中进行图像数据及图像附加信息的扩展处理的期间，保持标题信息用的单元。另外，标题信息保持单元20702从存储的标题信息中，将扩展处理所必要的信息输出给第一扩展处理单元及第二扩展处理单元。
20703是第一扩展处理单元，在本实施例中表示进行JPEG扩展的JPEG扩展处理单元。第一扩展处理单元20703在图像数据是由多个位构成的情况下进行图像数据的扩展处理。
另外，在第一扩展单元中进行扩展处理时检测到了第一扩展单元20703工作异常的情况下，第一扩展单元20703将相当于异常工作的内容的中断信号输出给寄存设定单元20706后，在复位信号(图中未示出)输入之前停止工作。
20704是第二扩展处理单元，在本实施例中表示没有信息丢失的扩展方式的扩展处理单元，具体地说，表示压缩位方式的扩展处理单元。在第二扩展处理单元20704中，在输入方块扩展单元中的包的图像数据是一位结构的情况下，对图像数据进行压缩位方式的压缩处理，而在存在图像附加信息的情况下(Z类型23020不为0的情况下)，对图像附加信息进行压缩位方式的扩展处理。
另外，在第二扩展单元20704中进行扩展处理时检测到了工作异常的情况下，第二扩展单元20704将相当于异常工作的内容的中断信号输出给寄存设定单元20706后，在复位信号(图中未示出)输入之前停止工作。
20701是方块总线接口单元，与方块总线22107进行同步交换，标题信息、图像数据、以及图像附加信息输出给方块总线22107，同时将各个数据输出给连接在方块总线上的各处理块。
20706是对方块扩展单元22103内部的处理进行设定用的寄存设定单元，为了使方块扩展单元22103进行预定的扩展处理，有必要对寄存设定单元20706设定预定的值。
这样进行这些设定：用命令包从系统控制单元22150发送给图像处理单元2149的命令处理单元22104，从命令处理单元21104通过寄存设定总线22109发送给方块扩展单元22103。
由寄存设定单元20706设定的值被发送给第一扩展处理单元20703及第二扩展处理单元20704，两个扩展处理单元参照这些设定值，进行所确定的处理。
另外，不仅能用命令包对寄存设定单元进行值的设定，而且能用命令包将寄存设定单元保持的设定值输出给系统控制单元22150。
另外，寄存设定单元20706具有对应于从方块总线接口单元20701、第一扩展单元20703及第二扩展单元20704输入的中断信号的寄存器，如果从任意的块输入了中断信号，则在设置了对应的寄存器的值后，将通知发生了中断的事实的中断信号及表示是否在某一块中发生了中断的状态信号输出给状态处理单元22105。
20707是寄存设定总线接口单元，是将从寄存设定总线22109输入到方块扩展单元的地址及设定值变换成寄存设定单元20706能接收的格式后进行发送用的块。
另外，寄存设定总线接口单元20707不仅从寄存设定总线22109接收寄存设定值，而且能从寄存设定单元20706读出对应于寄存设定总线所示的地址的设定值，输出给寄存设定总线。
图18表示图17中的第一扩展处理单元的框图。
另外，在本实施例中说明图像数据为8位结构、24位结构或32位结构的情况，就是说在第一扩展处理单元20703中图像数据被扩展处理的情况。
在图18中，20801是存储从图像环输入单元20705发送的图像数据用的第一数据缓冲器，一旦预定量的数据被发送，便按照预定的顺序将图像数据输出给连接在后级上的JPEG扩展单元20810。这里，标题信息的图像类型23006被从标题信息保持单元20702输入第一数据缓冲器中，该信息用于JPEG扩展单元20810的JPEG扩展处理。
在JPEG扩展单元20110内存在3个处理块。
20802是霍夫曼译码单元，如果从数据缓冲器20801输入了JPEG压缩数据，便进行预定的译码，输出给逆量化单元20803。
20803是逆量化单元，用预定量化值对从霍夫曼译码单元20802输出的数据进行逆量化。通过分析标题信息保持单元20702的标题信息，确定所使用的量化值。
20804是DCT逆变换单元，对来自逆量化单元20803的频率分量进行DCT逆变换。
20805是存储扩展后的图像数据用的第二数据缓冲器，如果取得了一个方块的图像数据，便输出给方块总线接口单元20701。
20809是量化表，存储在逆量化单元20803中进行逆量化用的量化值。本实施例的量化表中存储着多个量化表，根据从后面将要描述的量化表选择单元输入的选择信号，选择预定的量化表，将量化值输出给量化单元20803。
20808是量化表选择单元，向量化表20809输出量化表选择信号，从而从量化表20809中包含的多个表中选择预定的表。
图像类型23006、模式23025、Q-表Sel23030被从标题信息保持单元20702输入量化表选择单元20808中，另外，从图像环输入单元20705输入Q-表ID，量化表选择单元20808根据这些标题信息，确定所使用的量化表。如果确定了所使用的量化表，则将量化表选择信号输出给量化表20809，以便选择由量化表选择单元20809确定的量化表。
这样，由于使用附加在图像数据中的标题信息内的量化表的选择信息，所以不需要通过CPU进行的图像处理模式的再设定，另外，在图像扩展单元中扩展被图像压缩单元压缩了的图像数据时，也能选择适当的量化表。此外，作为多功能的处理，例如，在一边打印输出存储器中的图像，一边使存储器中的另外的图像旋转，同时进行写回存储器中的处理的情况下，由于以方块为单位进行图像处理，按照方块单位自动地选择适当的量化表，所以容易并行地工作。
如上所述如果采用本实施例，则由于使用附加在图像数据中的标题信息内的量化表选择信息，而不通过CPU，进行方块图像的压缩、扩展时的量化表的选择，所以能减少CPU的负荷，同时能提高图像处理的速度，图像处理的并行工作变得容易了。
(变形例)
另外，本发明既可以作为由多个机器(例如主计算机、接口机器、阅读器、打印机等)构成的系统的一部分应用，也可以作为由一个机器(复印机、传真装置)构成的装置的一部分应用。
另外，本发明不只限定于实现上述实施例用的装置及方法，通过将实现上述实施例用的软件的程序码供给上述系统或装置内的计算机(CPU或MPU)，上述系统或装置中的计算机根据该程序码，使上述各种设备工作来实现上述实施例，这样的情况也包括在本发明的范畴内。
另外在此情况下，软件的程序代码本身实现上述实施例的功能，该程序代码本身、以及将该程序代码供给计算机用的方法、具体地说存储上述程序码的存储介质也包括在本发明的范畴内。
作为存储这样的程序码的存储介质，例如能使用软盘、硬盘、光盘、光磁盘、CD-ROM、DVD、磁带、非易失性的存储卡、ROM等。
另外，不仅通过上述计算机只根据所供给的程序码控制各种设备，实现上述实施例的功能的情况，而且上述程序码在计算机中工作的OS(操作系统)或其他应用软件等共同实现上述实施例的情况中这样的程序码也包括在本发明的范畴内。
另外，该供给的程序代码被存储在计算机的功能扩展插件板或连接在计算机上的功能扩展单元中备有的存储器中后，该功能扩展插件板或功能扩展单元中备有的CPU等根据该程序代码的指示，进行实际处理的一部分或全部，通过该处理实现上述实施例的情况也包括在本发明的范畴内。
本发明在下附的权利要求范围内能进行各种变形。

Claims (4)

1.一种图像处理方法，包括：
存储步骤，使图像数据存储在预定的存储装置中；
包数据生成步骤，将上述图像数据分割成预定尺寸的多个方块，在各方块中，生成由图像数据部和包括指定适用于该图像数据部的量化表的识别信息的标题部构成的包数据；以及
压缩处理步骤，输入对应于上述各方块的包数据，使用与在该包数据的标题部所记载的上述识别信息相对应的量化表，由预定的压缩装置对上述包数据的图像数据部实施压缩处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，
上述压缩处理是JPEG压缩。
3.一种图像处理装置，包括：
存储装置，用于存储图像数据；
包数据生成装置，将上述图像数据分割成预定尺寸的多个方块，在各方块中，生成由图像数据部和包括指定适用于该图像数据部的量化表的识别信息的标题部构成的包数据；以及
压缩处理装置，输入对应于上述各方块的包数据，使用与在该包数据的标题部所记载的上述识别信息相对应的量化表，对上述包数据的图像数据部实施压缩处理。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，
上述压缩处理是JPEG压缩。
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