CN101159804A - 图像处理设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像处理设备和方法。所述图像处理设备用于输入多个矩形图像，每个矩形图像由n×n个像素构成，并且一行接一行地输出图像数据，其中一行由n×n×m个像素构成。一个行缓冲器存储n行的图像数据，其中一行由n×n×m个像素构成。所述装置产生一个写地址，用于将矩形图像写入所述行缓冲存储器中，并产生一个读出地址，用于将图像数据一行接一行地读出所述行缓冲存储器，并且每当n×m个矩形图像被写入所述行缓冲器中时，在第一写地址产生方法和第二写地址产生方法之间改变写地址的产生方法，而每当n行的图像数据被读出所述行缓冲器时在第一读出地址产生方法和第二读出地址产生方法之间改变读出地址。

Description

图像处理设备和方法

技术领域

本发明涉及到一种图像处理设备和方法，用于输入多个矩形图像并将这些图像转换成点顺序制光栅图像数据。

背景技术

考虑由多个矩形图像构成的以页为单位的图像数据在利用图像数据的缓冲存储器转换成以行为单位的光栅图像后被输出的情形。在这种情形中，需要将以矩形图像为单位输入的以页为单位的图像数据转换成以行为单位的图像数据。进行这个转换的最常用的方法涉及通过双缓冲方案利用缓冲存储器进行转换，其中缓冲存储器的容量为数据量的两倍，而数据量等于下面的式子：(包含在矩形图像中的图像数据的行数)×(一行上的像素数)。

另一种方法涉及通过单缓冲方案利用缓冲存储器将矩形图像转换成光栅图像数据，缓冲存储器的容量等于下面的式子：(包含在矩形图像中的图像数据的行数)×(一行上的像素数)。采用这种方法，以这样一种方式来进行处理，即在一行的图像数据被读出缓冲存储器后，将下一个矩形图像写入读出数据的地址(参见日本特开2004-40381和2001-285644的说明书)。

现在描述通过双缓冲方案将矩形图像转换为以行为单位的图像数据的处理，作为现有技术的第一个例子。

假设一个矩形图像由包含在该矩形图像中的四行的图像数据构成，每行上有四个像素。在这种情形中，所述矩形图像由包含4×4个像素、总计16个像素的图像数据构成。

图2A和2B说明了矩形图像，其中，图2A说明了初始输入到缓冲存储器中的矩形图像，而图2B说明了下一个输入该缓冲存储器中的矩形图像。

像素数据被输入缓冲存储器中的顺序由图中的数字顺序来指示。就是说，当一个矩形图像中的一行的像素数据被输入后，输入下一行的像素数据。具体说，在图2A的例子中，当第一行上的像素1到4的像素数据被输入后，接着输入第二行上像素5到8的像素数据。当16个像素以这种方式输入到缓冲存储器中后，图2A所示的矩形图像的输入就完成了。当输入图2B所示的矩形图像时，像素17到32的像素数据以类似的顺序输入。应该注意，尽管在图2A和2B中只显示了两个矩形图像，但第三个矩形图像的像素33到48的像素数据可以类似地以图2A和2B所示矩形图像像素的顺序来放置。第四个及之后的矩形图像也这样来处理。

图3是一个方框图，说明了根据双缓冲器方案的存储器电路的配置。

附图标记420和430表示行缓冲存储器，每个行缓冲存储器的容量等于下面的式子：(矩形图像所含图像数据的行数)×(一行上的像素数(x))。这些适合于图2A和2B。存储器控制器410控制矩形图像到行缓冲存储器420、430的写入以及图像数据从这些行缓冲存储器的读出。如果x＝32，与以页为单位的图像数据的一行中所含的32个像素相对应的8个矩形图像被表示为一个矩形图像阵列。在这种情形中，能存储在行缓冲存储器中的像素的总数为32×8＝256。在这种情形中，如果256个像素(等于8个矩形图像)的图像数据被写入行缓冲存储器420中，那么写控制器就改变到行缓冲存储器430，接下来输入的矩形图像被存储在行缓冲存储器430中。另一方面，读控制器的操作要使得图像数据一行接一行地从由写控制器进行的写入已经完成的行缓冲存储器420读出。

图4用于描述图像数据由写控制器写入行缓冲存储器中的顺序，而图5用于描述图像数据由读控制器读出行缓冲存储器的顺序。因此，当图像数据被写入时，图像数据以矩形图像为单位写入行缓冲存储器中；当图像数据被读出时，图像数据被一行接一行地读出。然而，在这种双缓冲方案的情形中，需要两个4-行缓冲存储器，在每个4-行缓冲存储器中，一行由32个像素构成。矩形图像的尺寸越大，行缓冲存储器所需要的容量就越大。这导致成本的增加。

接着，作为现有技术的第二个例子，将描述使用单一的缓冲器(例如，只有行缓冲存储器420)将矩形图像转换成以行为单位的图像数据的处理。

初始矩形图像阵列的图像数据被写入的顺序与图4所示顺序相同。该初始矩形图像阵列的图像数据被读出的顺序如图5所示。然而，这里使用了单一的缓冲器。所以，当图像数据已经被一行接一行地读出这个行缓冲存储器时，存储接下来输入的矩形图像的地址是不同的。

图6说明了当在一行的图像数据已经被读出行缓冲存储器后，接下来输入的两个矩形图像被存储在图像数据被读出的地址中时所产生的状态。

这里，两个矩形图像的像素1到16和像素17到32(示于图2A和2B中)已经被存储到行600中。类似地，每个主扫描的图像数据的读出完成后的初始矩形图像阵列的读出完成后，像素33到64、像素65到96、像素97到128的图像数据分别被存储到行601、行602、行603中。

图7用于描述第二个矩形图像阵列的图像数据的读出。在图像数据的第一行被读出时，第一个矩形图像的像素1到4、第二个矩形图像的像素17到20、第三个矩形图像的像素33到36被读出，这样的读出以类似的方式继续进行到第八个矩形图像的像素113到116。像素被读出的顺序用虚行来表示。对于图像数据的第二行，即像素5到8和像素21到24，寻址和读出以类似的方式进行。

图8说明了在以图7所示顺序读出的像素的位置中接着输入的矩形图像的像素被写的方式。图8说明了当第二个矩形图像阵列的图像数据被读出后，第三个矩形图像阵列的初始和第二矩形图像(图2A和2B)被输入并被存储时所产生的状态。

图9说明了当第三个矩形图像阵列这样被存储在行缓冲存储器中后，一个主扫描的图像数据开始读出并且在数据读出后接着输入的第四个矩形图像阵列的初始矩形图像(图2A)被存储在被读出的图像数据的位置中时所产生的状态。

尽管将不描述细节，但在第五个矩形图像阵列的图像数据读出后，即，在第六个矩形图像阵列的图像数据写入时，采用的寻址方法类似于写第一个矩形图像阵列的图像数据时所用的寻址方法。

因此，这种方法是这样的，即使对于4像素×4行的小图像以及在主扫描方向有32个像素的情况，也需要6个寻址操作。因此，在要进行转换处理的矩形图像的尺寸很大且要考虑实际所用的图像尺寸的情形中，数据写入和读出时的寻址控制变得更加复杂。

因此，使用上述的现有技术时，将矩形图像转换成光栅图像数据的处理是复杂的。就是说，使用所述两种方法中的前者时，需要的存储器容量为副扫描行数目的两倍。所以，为了实现高速操作，在集成电路中使用了存储器容量非常大的存储器。

如上所述，所述两种方法中的后者需要这样的处理，其中，矩形图像被写入图像数据已经被读出的地址中，所写的图像数据在主扫描方向上被读出。每当矩形图像的数目增加时这个处理就变得更加复杂。特别是，如果试图只通过硬件来实现这种寻址方法，那么操作的验证很费时间。进一步地，出现缺陷(bugs)的风险较大，因为可以由硬件不经验证地实现所有的寻址方法。

发明内容

本发明的一个方面消除了上述的现有问题。

此外，本发明的另一个方面提供了一种图像处理设备和方法，该设备和方法简化了存储器访问时的寻址，同时在将矩形图像转换成光栅图像数据的处理中避免了所需存储器容量的增加。

根据本发明的一个方面，提供一种图像处理设备，用于输入多个矩形图像并输出以行为单位的图像数据，每个矩形图像由n×n个像素构成，一个行由n×n×m个像素构成，图像处理设备包括：

存储部，其能存储n行像素数据，其中一个行由n×n×m个像素构成；

地址产生部，用于产生用于将矩形图像写入存储部的写地址、以及用于从存储部读出以行为单位的图像数据的读出地址；

切换部，用于每当n×m个矩形图像被写入存储部时在第一写地址产生方法和第二写地址产生方法之间切换产生写地址的方法，以及每当n行的图像数据被读出存储部时在第一读出地址产生方法和第二读出地址产生方法之间切换产生读出地址的方法；以及

控制部，用于控制存储部，以在矩形图像基于第一写地址产生方法已被写入存储部后，基于第一读出地址产生方法从存储部读出以行为单位的图像数据，以及在矩形图像基于第二写地址产生方法已被写入存储部后，基于第二读出地址产生方法从存储部读出以行为单位的图像数据。

根据本发明的一个方面，提供一种图像处理方法，用于图像处理设备中，图像处理设备具有能存储n行像素数据的存储单元，其中一个行由n×n×m个像素构成，将多个矩形图像输入到图像处理设备，图像处理设备输出以行为单位的图像数据，每个矩形图像由n×n个像素构成，一个行由n×n×m个像素构成，方法包括以下步骤：

产生步骤，用于产生用于将矩形图像写入存储单元的写地址、以及用于从存储单元读出以行为单位的图像数据的读出地址；

切换步骤，用于每当n×m个矩形图像被写入存储单元时在第一写地址产生方法和第二写地址产生方法之间切换产生写地址的方法，以及每当n行的图像数据被读出存储单元时在第一读出地址产生方法和第二读出地址产生方法之间切换产生读出地址的方法；以及

控制步骤，用于控制存储单元，以在矩形图像基于第一写地址产生方法已被写入存储单元后，基于第一读出地址产生方法从存储单元读出以行为单位的图像数据，以及在矩形图像基于第二写地址产生方法已被写入存储单元后，基于第二读出地址产生方法从存储单元读出以行为单位的图像数据。

本发明的其它的特点和方面可以从下面参考附图对示例性实施例的描述中清楚看到。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起，用于解释本发明的原理。

图1是一个方框图，说明了根据本发明示例性实施例的将矩形图像转换成点顺序制的光栅图像数据的图像处理设备的配置；

图2A和图2B说明了矩形图像组成的例子，其中，图2A说明了初始的矩形图像，而图2B说明了下一个输入的矩形图像；

图3是一个方框图，说明了双缓冲器类型存储器电路的配置；

图4用于描述图像数据由写控制器写入行缓冲存储器中的顺序；

图5用于描述图像数据由读控制器读出行缓冲存储器的顺序；

图6说明了当数据的一条主扫描行的读出完成后，接下来输入的两个矩形图像被存储在数据被读出的存储器区域中时所产生的状态；

图7用于描述第二个矩形图像阵列的图像数据的读出；

图8说明了接着输入的矩形图像的像素被写入以图7所示顺序读出像素的位置中的方式；

图9说明了当第三个矩形图像阵列被存储在行缓冲存储器中后，一个主扫描的图像数据开始读出并且在数据读出后接着输入的第四个矩形图像阵列的初始矩形图像被存储在被读出的图像数据的位置中时所产生的状态；

图10用于描述本实施例中当初始的矩形图像阵列的图像数据被写入行缓冲器中时的地址的顺序；

图11用于描述根据本实施例以图10中的方式存储的矩形图像阵列其图像数据的第一行的读出顺序；

图12说明了根据本实施例在图11中的初始矩形图像阵列的图像数据的第一行被读出后，来自下一个被输入的第二矩形图像阵列的图像数据的第一和第二个矩形图像被写入行缓冲存储器中后产生的状态；

图13说明了根据本实施例在第二矩形图像阵列的图像数据被写入到行缓冲存储器中时产生的状态；

图14用于描述将图13所示的第二矩形图像阵列的图像数据读出行缓冲存储器的处理；

图15是一个方框图，说明了根据本实施例的控制器的配置；

图16说明了根据本实施例的行缓冲存储器中的矩形图像的数据阵列；

图17说明了根据本实施例的行缓冲存储器的地址和数据之间的关系；

图18用于描述本实施例中不同模式下偏移量的类型以及偏移量的含义；

图19用于描述由根据本实施例的访问调解单元所控制的状态转换；

图20～图22是流程图，用于描述由根据本实施例的控制器所进行的数据转换处理。

具体实施例

现在参考附图详细描述本发明的实施例。应该注意，下面的实施例不打算限制在权利要求书中所阐明的本发明，而且并不是所有的在这些实施例中所描述的组合和特点作为实现本发明目的的方法都是必需的。

首先，参考图10到图14描述根据本实施例的寻址的概念。

图10用于描述当初始的矩形图像阵列(8个矩形图像)的图像数据被写入行缓冲器中时的地址的顺序。如在上述现有技术的描述中那样，这里也描述一种情形，其中，一行具有32个像素，一个矩形图像由4×4个像素构成。图中括号里的数字(1)到(8)表示矩形图像被写入的顺序。

这里，第一个矩形图像(图2A)被写入地址1到4、33到36、65到68以及97到100中，如在1001中所示的。接着，第二个矩形图像(图2B)被写入地址17到20、49到52、81到84以及113到116中，如在1002中所示。类似地，第三个矩形图像被写入地址5到8、37到40、69到72以及101到104中，如1003中所示。第四个矩形图像被写入地址21到24、53到56、85到88以及117到120中，如在1004中所示。

这意味着，一个矩形图像之内的数据按每行地址偏移量为32来写入，下一个矩形图像按地址偏移量为16来写入。如果紧跟着第二、第四和第六个矩形图像的矩形图像向前移动16个地址，那么图10所示的行缓冲器的容量就被超出了。所以，这些图像就绕回(wrap around)并向前移动总共16个地址。

图11用于描述以图10所示方式存储的矩形图像阵列其图像数据的第一行的读出顺序，以便获得矩形图像阵列的第一行的光栅图像。

这里，在原始矩形图像的图像数据的第一行的顺序中，图像数据按下面的顺序读出：地址1到7的数据1111，然后是地址17到20的数据1112，然后是地址5到8的数据1113，然后是地址21到24的数据1114。

在上述现有技术的第二个例子中，下一个输入的矩形图像被写入图像数据已经被读出的地址中。然而，在这个实施例中，直到矩形图像阵列的图像数据的第一行的读出被完成后才开始下一个矩形图像的数据的写入。

图12说明了一个状态，该状态是在图11中的初始矩形图像阵列的图像数据的第一行被读出后，来自下一个被输入的第二矩形图像阵列的图像数据的第一和第二个矩形图像被写入行缓冲存储器中时产生的。这里，所述第一和第二矩形图像的像素数据已按地址的顺序被存储。

因此，第二矩形图像阵列的矩形图像数据只需要从地址1开始按地址的顺序依次来写入，每个矩形图像的像素数据只需要按图2A和2B所示的像素的顺序来写入。然而，尽管初始矩形图像阵列的图像数据的第一行被读出了，但只有两个矩形图像的图像数据(在图12的例子中为32个像素)能被写入。所以，如果数据的输入相对于读出速度而言较快，那么需要这样来进行控制，使得随后两个矩形图像的图像数据在等待图像数据第二行的读出结束后被写入。

图13说明了一个状态，该状态是在第二矩形图像阵列的图像数据被这样写入到行缓冲存储器中时产生的。这里，第一和第二矩形图像的像素数据按行缓冲存储器初始的行上地址的顺序来存储，第三和第四矩形图像的像素数据按下一行上的地址的顺序来存储。类似地，第五和第六矩形图像的像素数据按第三行上的地址的顺序来存储，第七和第八矩形图像的像素数据按第四行上的地址的顺序来存储。

图14用于描述将图13所示的第二矩形图像阵列的图像数据读出行缓冲存储器的处理。

当主扫描方向上数据的第一行被读出时，数据按下面的地址顺序来读出：地址1到4，地址17到20，地址33到36，地址49到52，地址65到68，地址81到84，地址97到100，以及地址113到116。

在这种情况中，假设第二矩形图像阵列的数据的第一行的读出结束后才能写入第三矩形图像阵列的图像数据，其方式类似于初始矩形图像阵列的图像数据的存取。当第二矩形图像阵列的图像数据其第一行的读出完成时，写入第三矩形图像阵列的初始的两个矩形图像。假设，此时的写入顺序所采取的寻址方法与图10所示的初始矩形图像阵列的图像数据在写入时所用的寻址方法相同。

采用这种寻址方法的优点在于，当分成若干矩形图像的一页图像数据被输入并被转换成光栅图像时，每个矩形图像阵列的图像数据所写入的地址和该图像数据被读出的地址只需要根据要输入的图像数据是奇数的矩形图像阵列的图像数据还是偶数的矩形图像阵列的图像数据来改变。

基于这个寻址概念，现在来描述在一个想象的系统中的应用例子。

图1是一个方框图，说明了根据本实施例的将矩形图像转换成点顺序制的光栅图像数据的图像处理设备的配置。

大容量的主存储器105被连接到CPU 100上。图像处理器200和300分别通过芯片间的总行110、130与CPU 100相连。假设，从图像输入单元(未显示)输入的以页为单位的图像数据被存储已在主存储器105中。在对存储在主存储器105中的以页为单位的图像数据进行图像处理的情形中，如果试图按原样以页为单位对图像数据进行图像处理，那么需要为图像处理器300提供缓冲存储器，用于存储一页图像数据。然而，为图像处理器300提供能存储一页图像数据的大容量缓冲存储器会提高成本。因此，在本实施例中，通过将存储在主存储器105中的图像数据按页地分成多个矩形区域而获得的图像(矩形图像)被用作单位，并由图像处理器300进行图像处理。在这种情形中，如果能为图像处理器300提供能存储矩形图像的缓冲存储器，那么就可以进行图像处理。然而，在本实施例中，输出图像数据时，从图像处理器200输出的图像数据作为按行的图像数据，等于以页为单位的图像数据的一行。为了将图像数据作为以行为单位的图像数据输出，需要将矩形图像转换成以行为单位的图像数据。实现这个转换的机构被集成在图像处理器200中。

从主存储器105中通过芯片间的总行110输入到图像处理器200中的图像数据是否为要被图像处理器200处理的图像数据由图1中的判断单元260来判断。如果判断为该图像数据是要被图像处理器200处理的图像数据，那么，所述图像数据被送到内部数据总行240。另一方面，如果判断为该图像数据不是要被图像处理器200处理的图像数据，那么，所述图像数据通过芯片间的总行120被送到图像处理器300中。

控制器220执行将矩形图像转换成光栅图像数据的处理，并通过内部存储器总行230连接到行存储器210(对应着上述的行缓冲存储器)上。所述控制器220将矩形图像转换成点顺序制光栅图像数据，并通过内部数据总行250将光栅图像数据送到数据输出控制器270。然后，在数据输出控制器270的控制下，从图像处理器200中输出光栅图像数据到总行280上。

图15是一个方框图，说明了本实施例所述的控制器220的配置。

在输入信号1601的控制下输入的矩形图像的图像数据1600被数据分割器1611分成行单位。当在数据分割器1611中累积了固定量的数据时，写控制器1620输出写请求1606以及写地址1603到访问调解单元1630。如果访问调解单元1630允许所述写请求，那么，写控制器1620将存储在数据分割器1611中的缓冲器里的图像数据通过内部存储器总行230写入行存储器210中。

同时，访问调解单元1630监视着数据写入行存储器210和数据从中读出的状态。访问调解单元1630进行状态管理，例如上述对一行的读出的结束的定时，以及赋予写或读优先级的模式。

如果访问调解单元1630允许数据从行存储器210中读出，那么，读控制器1640通过内部存储器总行230将图像数据从行存储器210中读出。一旦接收到控制信号1608的通知，数据发送器1650从内部存储器总行230装载数据，并将之存储在数据发送器1650的缓冲器(未显示)中。

在所描述系统的例子中，一个像素由颜色成分C(cyan，青色)、M(magenta，品红色)、Y(yellow，黄色)和K(black，黑色)中的每种颜色的数据构成。为了用12位来表示每种颜色(4096种色调)，一个像素包含48位(12位×4种颜色)。假设，一个矩形图像的大小为32个像素×32行。在行的方向上像素的数目最大为8192个像素(等于256个矩形图像)。

图16说明了行存储器210中的矩形图像的数据阵列。

垂直方向上的数字(1到32)表示行存储器中的行(行的号码)。假设，这些行的设置与这些数字一致，即，1表示第一行，2表示第二行等等。

由于一个矩形图像的一行上的像素数为32，该矩形图像的一行的数据量为48位×32(像素)＝1536位。如果用作所述行存储器210的行存储器每个地址位宽为256位，那么，一个矩形图像的一行需要6个地址。进一步说，在上述行的方向上的像素数(8192)需要1536个地址。因此，如果我们假设，行存储器210以一行(8192个像素)为单位划分，那么，第二行的首地址为地址“1536”。之后，每行的首地址将以1536的增量来增加。

图16说明了每行的前面部分的地址偏移数(在图的顶部)，以及每行的号码(在左侧)。每行的前面部分被放大了显示。

下面将描述一个实际的寻址顺序。

首先要描述的是当奇数的矩形图像阵列被写入行存储器210中时的寻址顺序(第一写方法)。

当奇数的矩形图像阵列的图像数据被输入时，写控制器1620按照地址偏移数为0到5的位置写第一个矩形图像(写操作在图16中0到5的垂直方向进行，如1601所示)。进一步，写控制器1620将第二个矩形图像写入地址192到197中，如1602所示，同时赋予一个矩形图像的32行的地址偏移(32×6个地址＝192个地址)。

如果重复这个过程，将写入8个矩形图像，如图17中1700到1707所示。当第九个矩形图像接着被写入时，地址就绕回(wrap around)。当地址绕回后，移动一个块，第九个矩形图像被写入行存储器210中对应着图16中1603所指的地址6到11的区域中。

使用上述方法(第一写方法)，通过将256个矩形图像写入行存储器210中，奇数的矩形图像阵列就被写入行存储器210的所有区域中。

在把以行为单位的图像数据从通过所述第一写方法写入了矩形图像阵列的行存储器210中读出的情形中，写入第一行的像素数据按照图16所示的区域1604、区域1605等等的顺序读出。于是，读控制器1640将图像数据按行读出，其中，一行的像素数为32像素×256＝8192像素。通过对第二行、第三行、...、第32行重复按行的图像数据的读出过程，读控制器1640就从行存储器210中读出了奇数的矩形图像数据阵列。把按行的图像数据按行从通过所述第一写方法写入了矩形图像阵列的行存储器210中读出的方法将被称作“第一读出方法”。

接着要描述的是当偶数的矩形图像阵列被写入行存储器210中时的寻址顺序(第二写方法)。

在偶数的矩形图像阵列的情形中，写控制器1620将第一个矩形图像写到图16所示的区域1604中。进一步地，这样来安排，即每个矩形图像作为一个块(等于6个地址)被写入行存储器210中。写控制器1620将第二个矩形图像写入图16所示的区域1605中。写控制器1620重复操作，籍此将第三个及之后的矩形图像写入对应着行存储器210中的第一行的区域中。写控制器1620写8个矩形图像的结果是，行存储器210中的第一行处于这样的状态，其中矩形图像被写入了所有的区域。第9到第16个矩形图像被写入对应着行存储器210中的第二行的区域中。类似地，第17到第24个矩形图像被写入第三行，第25到第32个矩形图像被写入第四行。最终，第249到第256个矩形图像被写入第32行，这样就得到一种状态，其中，偶数的矩形图像阵列被写入了行存储器210的所有区域中。

另一方面，当偶数的矩形图像阵列从行存储器210中读出时，读控制器1640读出数据，同时一次跳过192个地址，以地址0到5、地址192到197和地址384到389的方式进行。如果在一行结束时进行绕回(wrap around)，那么，施加6个地址的偏移，数据以地址6到11、地址198到203以及地址390到395的方式读出。当一行的图像数据的读出这样结束时，等于8个矩形图像的数据区域就被释放出来。把图像数据按行从通过所述第二写方法写入了矩形图像阵列的行存储器210中读出的方法将被称作“第二读出方法”。

可以根据使用行存储器210的方法，把为实现第一写方法、第二写方法、第一读出方法和第二读出方法而产生偏移地址的方法纳入数学形式中。

这一次，使用四个偏移量，即line_offset、rect_offset、return_offset、in_block_offset，在根据阵列是奇数的矩形图像阵列还是偶数的矩形图像阵列而改变偏移的内容的同时，产生地址。

产生地址的公式可以写为：

地址＝line_offset+rect_offset+return_offset+in_block_offset

图18用于描述不同模式下偏移的类型以及偏移的含义。

在本例中，我们有如下模式：

(1)写模式

(奇数的矩形图像阵列)奇数行地址＝(current_line-1)×1536+[(current_rect-1)％8]×192+Int[(current_rect-1)/8]×6+current_beat    方程(1)

(偶数的矩形图像阵列)奇数行地址＝(current_line-1)×6+(current_rect-1)×192+0+current_beat    方程(2)

在上述图10的情形中，上述方程变为：

(奇数的矩形图像阵列)奇数行地址＝(current_line-1)×32+[(current_rect-1)％2]×16+Int[(current_rect-1)/2]×4+current_beat

(偶数的矩形图像阵列)奇数行地址＝(current_line-1)×4+(current_rect-1)×16+0+current_beat

(2)读出模式

(奇数的矩形图像阵列)奇数行地址＝(rcurrent_block-1)×1536+[(current_block-1)％8]×192+Int[(current_block-1)/8]×6+current_beat    方程(3)

(偶数的矩形图像阵列)偶数行地址＝(rcurrent_line-1)×6+(current_block-1)×192+0+current_beat    方程(4)

应该注意，在上述方程中，“(current_rect-1)％8”表示(current_rect-1)除以“8”时所得的余数。此外，(current_block-1)是构成一个矩形图像的行的数目。此外，Int[(current_block-1)/8]表示(current_block-1)除以8时所得到的商的整数部分。

进一步，写模式中的current_rect指示一个矩形图像阵列中的矩形图像的顺序(从1开始)，在读出时的current_block表示块的数目，其中一个块由32个像素构成。进一步，current_beat采用输入32个像素所需要的行存储器210中的存储器地址的数目作为偏移。进一步，rcurrent_line指示在读出时候的行的位置(从1到32的任何位置)。

进一步，写入一行中的矩形图像的数目“8”是在每个矩形图像按照图12所示的方式被存入行缓冲器的情形中的矩形图像的数目，可以从8192/1024得到(32像素×32行)。

因此，如果当前的矩形图像所在的行以及所述矩形图像在一个矩形图像阵列中的位置是已知的，那么，行存储器的读或写地址就能被产生了。

接下来，参考图19描述访问调解单元1630的操作。

图19用于描述根据本实施例的访问调解单元1630所控制的状态转换。

这里，为了对某页进行处理，定义了8个状态(S0到S7)。三个主要的状态是，写访问优先级高(S2)、读优先级高(S4)和最终的矩形图像阵列读(S6)。状态S0表示一个复位状态，状态S1表示一个空闲(待机)状态。状态S3表示预定矩形图像数据的写入已经结束的状态，状态S5表示一个主扫描行的图像的读出已经结束的状态。

如果在状态S2中有写请求(写访问)，那么优先进行写操作。应该注意，根据到目前为止所写的矩形图像的数目，对于读请求(读访问)，有两种情形，即读请求被允许的情形和读请求不被允许、系统待机的情形。

在状态S4中，读请求被赋予优先级。对于写请求，在图17的例子中当主扫描方向上的一行的数据被读出时，允许进行8个矩形图像的写入。然而，数据写请求一直被拒绝，直到这一行的数据被读出为止。

在最后的状态，即状态S6中，只执行读请求。它是这样的一个状态，其中，这一页的最后的两个矩形图像阵列的数据已经被存储在行存储器210中。即使有下一页的写请求，也不允许进行下一页图像数据的写入，直到当前页的图像数据完成了读出并被输出为止。如果当前页的图像数据就这样被全部读出，那么转换到状态S7。

根据这些控制方法，如果行存储器的容量等于(构成矩形图像的行的数目)×(一行上的像素数)，那么就足够了。在数据写或数据读出中，以页为单位的图像数据一旦由两种寻址方法转换为以行为单位的图像数据，那么就能输出了。

这个例子假设了一种配置，其中在集成电路中有行存储器，如在图1所示的系统中那样。然而，甚至是使用作为诸如DRAM的大规模存储器的一部分的区域也能实现这个过程，由软件来实现而不是采用硬件进行这种控制也是可以的。

图20到22是流程图，用于描述由图1中的控制器220所进行的数据转换处理。

图20中的步骤S100到S112说明了输入多个矩形图像并将一个矩形图像阵列的图像数据存储在行存储器210中的处理。

首先，在步骤S100中，将current_line和current_rect均初始化为1。接着，在步骤S101中输入第一个矩形图像。在步骤S102中，控制器220产生存储该矩形图像的第一行的像素数据的地址，并在步骤S103中将该矩形图像的这一行的像素数据写入该地址中。在这种情形中地址的产生按照上述方程(1)来进行。当矩形图像一行的像素数据这样被写入行存储器210时，在步骤S104中控制器220为current_line加1。在步骤S105中判断一个矩形图像是否被存储完毕。重复进行步骤S102到S105，直到在步骤S105中判断一个矩形图像被写入了行存储器210中。如果第一个矩形图像就这样被写入行存储器210中，那么，控制就前进到步骤S106，current_line被恢复为1。在步骤S107中输入下一个矩形图像。接着，在步骤S108中，为表示矩形图像顺序的current_rect增加1。在步骤S109中，控制器220执行步骤S102到S105(一起被称作步骤S140)的处理，并将这个矩形图像写入行存储器210中。如果第二个矩形图像就这样被写入行存储器210中，那么，控制就前进到步骤S110，在该步骤中，current_line被恢复为1。然后，控制就前进到步骤S111。在步骤S111中，控制器220判断是否一个矩形图像阵列的图像数据已经被存储到行存储器210中。如果存储已经完成，控制就前进到步骤S112；否则，控制就返回到步骤S106。当一个矩形图像阵列的图像数据就这样被存储到行存储器210中时，所得到的状态作为例子示于图10中。

接着，参考图21，在步骤S113到S119中，这个矩形图像阵列的图像数据被读出行存储器210。就是说，在步骤S113中，控制器计算第一个矩形图像的第一行(current_block＝1)所存储的地址。这可以用例如上述的方程(3)来获得。接着，在步骤S114中，控制器220读出矩形图像的一行，并在步骤S115中使current_block加1。在步骤S116中判断按页的图像数据的一行(8192个像素)是否已经被读出。控制器重复步骤S113到S116，直到在步骤S116中按页的图像数据的一行(8192个像素)被读出为止。如果按页的图像数据的一行被这样读出，那么就可以写入下一个矩形图像。所以，在步骤S117中判断是否已经输入了下一个矩形图像，如果所述矩形图像已经被输入了，那么控制就前进到步骤S118。这里，所输入的矩形图像的每行被存储在一个区域中，该区域等于行存储器210中已经完成了读出的一行(参见图12)。在这种情形中，写地址的计算，作为例子，基于方程(2)来进行。这样写入随后的两个矩形图像后所产生的状态，作为例子，示于图12中。

如果在步骤S117中发现下一个矩形图像没有被输入，或者如果步骤S118已经结束，那么控制就前进到步骤S119，在这个步骤中，控制器判断一个矩形图像阵列的图像数据的读出是否已经完成。如果读出没有完成的话，那么控制就前进到步骤S120，在该步骤中，current_block被恢复为“1”，rcurrent_line被加1，然后再前进到步骤S113。当一个矩形图像阵列的读出已经完成并且下一个矩形图像阵列的图像数据已经被存储时所产生的状态，作为例子，示于图13中。

在步骤S121中，控制器判断是否已经存储了下一个矩形图像阵列的哪怕是很少的图像数据。如果根本就没有下一个矩形图像阵列的图像数据，那么，控制器就判断为不会有随后的矩形图像的输入，并结束处理。应该注意，结束处理的这个决定不限于刚刚描述的那种情形。就是说，当将要输入的矩形图像的数目提前已知时，结束的决定可以基于这个数目来作出。或者，当预定的一段时间过去后还没有图像数据的输入的话，那么可以作出结束的决定。

从步骤S122以下，进行第二个矩形图像阵列的数据的读出。

在步骤S122中，控制器将current_block和current_line均初始化为“1”，根据例如上面的方程(4)，计算读出地址，在步骤S123中读出current_block的矩形图像的第一行，并在步骤S124中将current_block加1，以准备将current_block的矩形图像的第一行读出。在步骤S125中当判断为矩形图像的按页的图像数据的一行已经被读出时，控制就前进到步骤S126。这里，控制器将current_block设定为“1”，将current_line加1，并继续读出矩形图像的图像数据的第二行。

因为按页的图像数据的一行已经被读出并且可以写入下一个矩形图像，故控制器在步骤S127中判断下一个矩形图像是否已经被输入。如果下一个矩形图像已经被输入，那么控制就前进到步骤S128。这里，以S140中的系列步骤的方式，将该矩形图像存储在第一行的图像区域中，而该区域中已经完成了读出。接着，在步骤S129中，控制器判断以例如图13所示的方式存储的一个矩形图像阵列的图像数据的读出是否已经完成。如果读出还没有完成，那么控制就返回步骤S123中。另一方面，如果读出已经完成，那么控制就前进到步骤S130，并且控制器判断下一个矩形图像阵列的图像数据的存储是否已经完成。如果存储已经完成，那么图像数据的存储就如例如图10所示。在这种情形中，控制前进到步骤S113，并进行这个矩形图像阵列的图像数据的读出。如果存储没有完成，那么控制就前进到步骤S131。如果根本没有下一个矩形图像阵列的图像数据已经被存储了，那么控制器就决定结束处理。这与步骤S121中的处理相同。另一方面，如果已经存储了一些图像数据，那么控制器就判断为下一个矩形图像阵列的图像数据已经被输入，控制就前进到步骤S127。

为了便于理解，前面使用了一个单一的流程图进行描述。然而，可以使用所谓的多任务处理，其中，矩形图像的输入、图像到行存储器的写入以及已经存储在行存储器中的图像数据的读出作为各单独的任务来进行。进一步地，因为用于计算地址的上述方程根据矩形图像大小以及按页的图像数据的一行上的像素数而改变，所以这些方程只作为例子来描述，不用说，本发明不受这些方程的限制。

例如，矩形图像由n×n个像素构成，其中，n为大于2的整数。在这种情形中，按行的图像数据中的像素数可以是n×n×m，其中n和m分别为大于2的整数。

在上述的实施例中，矩形图像的写入是作为对图像数据的一行从行存储器210中读出的响应而开始的，但是本发明不限于这个实施例。例如，在矩形图像由n×n个像素(n为大于2的整数)构成的情形中，矩形图像的写入可以作为对图像数据的多于一行且少于n行的行从行存储器210中读出的响应而开始。在这种情形中，与在图像数据的n行从行缓冲器210中读出之后开始矩形图像的写入的情形相比，可以减少从行缓冲器读出和向行缓冲器写入的时间段。

其它实施例

尽管已经详细描述了本发明的一个实施例，但本发明可以应用到由多个装置构成的系统中或应用到包括一个单个装置的设备中。

本发明也可以通过直接或间接地为系统或设备提供能实现前述实施例功能的软件程序、用该系统或设备中的计算机读入所提供的程序、然后执行这个程序来实现。在这种情形中，只要所述系统或设备具有该程序的功能，那么实现的模式不需要是程序。

因此，由于本发明的功能性处理是由计算机实现的，所以安装在计算机中的程序代码本身也能实现本发明。换言之，本发明的权利要求书也涵盖了用于实现本发明的功能性处理的计算机程序。在这种情形中，只要所述系统或装置具有所述程序的功能，程序的形式，例如，对象代码、由解释程序执行的程序、或提供给操作系统的脚本数据，等等，不重要。

可以使用各种记录介质来提供程序。例子有floppy(注册商标)盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带、非挥发性存储卡、ROM、DVD(DVD-ROM、DVD-R)等等。

至于提供程序的方法，使用客户计算机所拥有的浏览器将客户计算机连接到互联网上的一个网站，从该网站下载到诸如硬盘的记录介质上。在这种情形中，所下载的可以是本发明的计算机程序自身，或者是包含自动可安装功能的压缩文件。进一步地，通过将构成本发明的程序的程序码分成多个文件并从不同的网站下载这些文件也可以来实现。换言之，本发明的范围也覆盖了给多用户下载程序文件的WWW(World Wide Web，互联网)服务器，其中这些程序文件能通过计算机实现本发明的功能性处理。

进一步地，也可以将本发明的程序加密并存储在诸如CD-ROM的存储介质上，并将该存储介质分发给用户。在这种情形中，满足某些要求的用户被允许通过互联网从某个网站下载解密密钥信息，使用这个密钥信息解密的程序可以以可执行的形式安装在计算机上。

进一步地，也可以以一种形式来实现这些功能，该形式有别于通过让计算机执行已经读入的程序来实现前述实施例功能的形式。例如，基于该程序中的指示，在计算机上运行的操作系统之类可以执行全部或一部分的实际的处理，使得前述实施例的功能可由这个处理来实现。

此外，可以这样安排，即从记录介质中读出的程序被写入一个存储器中，该存储器在插入计算机的功能扩展板上，或者在连接到计算机上的功能扩展单元中。在这种情形中，所述功能扩展板或功能扩展单元上的CPU之类基于程序中的指示执行一些或全部实际的处理，前述实施例中的功能由这个处理来实现。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本发明不限于所公布的示例性实施例。下面权利要求书的范围与最宽泛的解释一致，以便涵盖所有的这种修正以及等价的结构和功能。

Claims (14)

1.一种图像处理设备，用于输入多个矩形图像并输出以行为单位的图像数据，每个所述矩形图像由n×n个像素构成，一个所述行由n×n×m个像素构成，所述图像处理设备包括：

存储部，其能存储n行像素数据，其中一个所述行由n×n×m个像素构成；

地址产生部，用于产生用于将所述矩形图像写入所述存储部的写地址、以及用于从所述存储部读出以行为单位的图像数据的读出地址；

切换部，用于每当n×m个矩形图像被写入所述存储部时在第一写地址产生方法和第二写地址产生方法之间切换产生所述写地址的方法，以及每当n行的图像数据被读出所述存储部时在第一读出地址产生方法和第二读出地址产生方法之间切换产生所述读出地址的方法；以及

控制部，用于控制所述存储部，以在矩形图像基于所述第一写地址产生方法已被写入所述存储部后，基于所述第一读出地址产生方法从所述存储部读出以行为单位的图像数据，以及在矩形图像基于所述第二写地址产生方法已被写入所述存储部后，基于所述第二读出地址产生方法从所述存储部读出以行为单位的图像数据。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，响应于基于所述第一读出地址产生方法从所述存储部读出至少一行图像数据但少于n行图像数据，所述控制部基于所述第二写地址产生方法开始将矩形图像写入图像数据已被读出的区域，响应于基于所述第二读出地址产生方法从所述存储部读出至少一行图像数据但少于n行图像数据，所述控制部基于所述第一写地址产生方法开始将矩形图像写入图像数据已被读出的区域。

3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其特征在于，响应于基于所述第一读出地址产生方法从所述存储部读出一行图像数据，所述控制部基于所述第二写地址产生方法开始将矩形图像写入一行图像数据已被读出的区域，响应于基于所述第二读出地址产生方法从所述存储部读出一行图像数据，所述控制部基于所述第一写地址产生方法开始将矩形图像写入一行图像数据已被读出的区域。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的图像处理设备，其特征在于，所述第一写地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于每次将矩形图像的n个像素写到所述存储部的不同行；

所述第一读出地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于读出存储在所述存储部中的特定行中的图像数据的n×n×m个像素作为以行为单位的图像数据；

所述第二写地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于将作为以行为单位的图像数据被读出的图像数据写入所述存储部中已由所述第一写地址产生方法写入了特定矩形图像的区域；以及

所述第二读出地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于从所述存储部读出以行为单位的图像数据，并释放所述存储部中已写入了特定矩形图像的区域。

5.根据权利要求4所述的图像处理设备，其特征在于，所述第一写地址产生方法产生如下地址：所述地址用于在所述存储部的各不同行存储形成矩形图像的每个行。

6.根据权利要求4所述的图像处理设备，其特征在于，所述第二写地址产生方法产生如下地址：所述地址用于在所述存储部的特定行存储每个矩形图像。

7.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，在读出一行图像数据后，所述控制部在所述存储部中读出了所述一行图像数据的区域中存储下一输入矩形图像。

8.一种图像处理方法，用于图像处理设备中，所述图像处理设备具有能存储n行像素数据的存储单元，其中一个所述行由n×n×m个像素构成，将多个矩形图像输入到所述图像处理设备，所述图像处理设备输出以行为单位的图像数据，每个所述矩形图像由n×n个像素构成，一个所述行由n×n×m个像素构成，所述方法包括以下步骤：

产生步骤，用于产生用于将所述矩形图像写入所述存储单元的写地址、以及用于从所述存储单元读出以行为单位的图像数据的读出地址；

切换步骤，用于每当n×m个矩形图像被写入所述存储单元时在第一写地址产生方法和第二写地址产生方法之间切换产生所述写地址的方法，以及每当n行的图像数据被读出所述存储单元时在第一读出地址产生方法和第二读出地址产生方法之间切换产生所述读出地址的方法；以及

控制步骤，用于控制所述存储单元，以在矩形图像基于所述第一写地址产生方法已被写入所述存储单元后，基于所述第一读出地址产生方法从所述存储单元读出以行为单位的图像数据，以及在矩形图像基于所述第二写地址产生方法已被写入所述存储单元后，基于所述第二读出地址产生方法从所述存储单元读出以行为单位的图像数据。

9.根据权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，响应于基于所述第一读出地址产生方法从所述存储单元读出至少一行图像数据但少于n行图像数据，所述控制步骤基于所述第二写地址产生方法开始将矩形图像写入所述存储单元中图像数据已被读出的区域，响应于基于所述第二读出地址产生方法从所述存储单元读出至少一行图像数据但少于n行图像数据，所述控制步骤基于所述第一写地址产生方法开始将矩形图像写入所述存储单元中图像数据已被读出的区域。

10.根据权利要求9所述的图像处理方法，其特征在于，响应于基于所述第一读出地址产生方法从所述存储单元读出一行图像数据，所述控制步骤基于所述第二写地址产生方法开始将矩形图像写入所述存储单元中一行图像数据已被读出的区域，响应于基于所述第二读出地址产生方法从所述存储单元读出一行图像数据，所述控制步骤基于所述第一写地址产生方法开始将矩形图像写入所述存储单元中一行图像数据已被读出的区域。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的图像处理方法，其特征在于，所述第一写地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于每次将矩形图像的n个像素写到所述存储单元的不同行；

所述第一读出地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于从所述存储单元中读出存储在特定行中的图像数据的n×n×m个像素作为以行为单位的图像数据；

所述第二写地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于将作为以行为单位的图像数据被读出的图像数据写入所述存储单元中已由所述第一写地址产生方法写入了特定矩形图像的区域；以及

所述第二读出地址产生方法是用于产生如下地址的方法：所述地址用于从所述存储单元读出以行为单位的图像数据，并释放所述存储单元中已写入了特定矩形图像的区域。

12.根据权利要求11所述的图像处理方法，其特征在于，所述第一写地址产生方法产生如下地址：所述地址用于在所述存储单元的各不同行存储形成矩形图像的每个行。

13.根据权利要求11所述的图像处理方法，其特征在于，所述第二写地址产生方法产生如下地址：所述地址用于在所述存储单元的特定行存储每个矩形图像。

14.根据权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，在读出一行图像数据后，所述控制步骤在所述存储单元中读出了所述一行图像数据的区域中存储下一输入矩形图像。

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