CN101378447A - 图像解码设备、图像解码方法和打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像解码设备、图像解码方法和打印设备。对从外部接收到的编码图像信息进行解码的图像解码设备包括存储图像信息的存储单元(104)。图像解码设备包括第一解码单元(203)，该第一解码单元从存储单元接收要解码的图像数据和参考数据，并对目标图像数据进行解码。图像解码设备包括第二解码单元(204)，该第二解码单元接收由第一解码单元解码得到的图像数据，从存储单元接收要基于解码图像数据来进行解码的图像数据，并对从存储单元中接收到的图像数据进行解码。图像解码设备包括解码控制单元(205)，该解码控制单元控制第一解码单元和第二解码单元以重复地并行执行图像数据的解码。

Description

图像解码设备、图像解码方法和打印设备

技术领域

本发明涉及一种基于编码代码信息和参考像素信息来对压缩编码图像信息进行解码的图像解码设备及其图像解码方法。更具体地，本发明涉及一种能够通过抑制伴随解码处理的到/来自外部存储器的数据输入/输出来实现高速解码处理的图像解码设备、其图像解码方法和打印设备。

背景技术

目前，如个人计算机(PC)和复印机等装置非常普遍。如喷墨设备和电子照相设备等用于打印数字图像的图像形成设备已经迅速发展并且已经普及。特别是随着装置获得更高级的功能，它们越来越多地处理彩色数据。伴随着该发展，已经开发了如彩色喷墨系统和彩色电子照相系统等图像形成系统。

将例示采用喷墨方法的图像形成系统。

这种图像形成系统经常包括图像形成控制器和图像形成引擎。图4示出这种图像形成系统的例子。图像形成系统116中的图像形成控制器115具有用于与主PC 101中的打印机驱动器411交换图像信息和各种类型的控制信息的接口。图像形成控制器115基于输入的图像信息来生成图像形成数据。图像形成系统116中的图像形成引擎114输送打印介质，驱动滑架，并控制打印头以形成图像。

图像形成系统包括通过对编码代码信息进行解码来解压缩图像信息的图像解码设备。作为图像形成系统中采用的编码方法，已经提出了许多使用与邻近像素值的相关性的编码方法，如游程编码(run length code)或德尔塔行编码(delta row code)。游程编码用于当同一像素值沿光栅方向(水平方向)连续时对游程和该像素值进行编码。德尔塔行编码用于当与紧前(上侧)光栅的像素值相同的像素值沿垂直方向连续时对游程进行编码。

这些编码方法使用如下事实：具有相同像素值(接近像素值)的像素极有可能沿水平或垂直方向连续。还开发了通过使用水平方向和垂直方向之间的相关性进行编码来获得高压缩比的方法(参见，例如日本特开2002-223360)。在日本特开2002-223360中公开的编码方法通过参考左侧像素和上侧像素来执行编码，并且尤其适合于处理光栅扫描图像的图像形成系统。当将上侧、左上侧和右上侧像素用作为参考像素时，用于一个光栅的解码处理需要一个上侧光栅的像素作为参考像素。

将参考图5说明图像形成控制器中的数据流。

图像形成控制器从主PC接收压缩编码代码信息，并进行解码处理501以解压缩RGB多级图像信息。图像形成控制器进行如CSC或伽玛校正等颜色处理502，以将RGB多级图像信息转换成墨颜色(例如，C、M、Y和K)的多级数据。此外，图像形成控制器使用误差扩散或抖动来进行伪半色调处理503，以针对每种墨颜色将多级数据转换成二值数据(图像形成数据)。以这种方式，将多级图像数据转换成能够从图像形成引擎(打印头)输出的等级(在本例子中为二值)的图像形成数据。

当在作为控制整个系统的核心的系统LSI芯片中执行如解码处理501、颜色处理502和伪半色调处理503等图像数据处理时，就降低成本而言，期望共享连接至系统LSI芯片外部的主存储器。

然而，当注意在参考一个上侧光栅的像素以对一个光栅进行解码的用于一个光栅的解码处理中给定像素的处理时，针对要处理的每种颜色，访问存储器(参考光栅存储器)以读取参考像素值。例如，当处理R、G和B三种颜色时，总共需要访问三次参考光栅存储器。也就是说，例如，当以操作频率200MHz每像素4次循环来进行该处理时，所请求的访问速度高达(200MHz/4循环)×3×16位＝300兆字节/秒。

在解码处理中以非常高的访问速度访问参考光栅存储器，这产生了很多问题。第一个问题是对解码处理本身的影响。由于以非常高的访问速度来访问参考光栅存储器，可能不能完全发挥解码处理性能。第二个问题是对整个系统的影响。在为了降低成本而在其它数据处理和系统控制所需的存储器与参考光栅存储器之间物理共享主存储器的系统中，对参考光栅存储器空间的频繁访问可能影响其它数据处理和系统控制。

为了防止这些问题，提出了如下结构：该结构在要求进行高速处理时采用能够存储参考光栅的片上缓冲器(on-chipbuffer)，并且抑制对主存储器的访问以实现高性能(参见，例如日本专利3083493)。

近来，随着对于设备小型化和成本降低的要求，功能集成化进一步加速。单个系统LSI芯片实现图像形成控制器的主要功能的设备的数量增加。更具体地，一个系统LSI芯片进行设备和主PC之间的网络控制、打印机语言分析、解码处理、颜色处理以及伪半色调处理。以解玛处理中对参考光栅存储器进行访问从而读取参考像素值为代表的、与图像形成数据的生成相关联的数据输入/输出使用非常大的带宽。由于这个原因，产生了在高性能和成本降低方面构建系统LSI芯片的最佳存储系统的需求。

如上所述，具有能够存储参考光栅的片上缓冲器的结构可以抑制主存储器的带宽消耗。然而，具有大的打印宽度的大幅面打印机(large-format printer)增加了芯片大小和成本。假定当片上缓冲器在解码处理中存储上侧参考光栅时R、G和B均由16位组成，则必要的存储容量是一个光栅的像素的数量×48位。处理如文本或行图像等高分辨率图像信息需要特别大的存储容量。例如，需要大到3.3兆位的存储容量以处理1,200dpi的分辨率和60英寸的最大打印宽度。

发明内容

为了缓解传统的缺点而作出本发明，并且提供了一种能够在许多无损压缩方法中必需的解码处理中通过有效抑制参考数据从主存储器的读出来实现高速性能和成本降低两者的图像解码设备。本发明的目的在于提供一种用于该图像解码设备的图像解码方法以及打印设备。

在本发明的第一方面，提供了一种图像解码设备，用于接收已编码的图像信息，并对所述已编码的图像信息进行解码，所述图像解码设备包括：存储单元，用于存储所述图像信息；第一解码器，用于从所述存储单元接收存储在所述存储单元中的所述图像信息中要解码的第一图像数据、以及要解码的所述第一图像数据附近的图像区域的邻近图像数据，并基于所述邻近图像数据来对要解码的所述第一图像数据进行解码；第二解码器，用于接收由所述第一解码器解码得到的解码图像数据，从所述存储单元接收要基于所述解码图像数据来进行解码的其它图像数据，并基于所述解码图像数据来对从所述存储单元接收到的所述其它图像数据进行解码；以及解码控制器，用于控制所述第一解码器和所述第二解码器，以重复地并行执行所述第一解码器对所述第一图像数据的解码以及所述第二解码器对所述其它图像数据的解码。

在优选实施例中，该图像解码设备还包括缓冲器，所述缓冲器用于存储由所述第一解码器解码得到的所述解码图像数据，其中，所述第一解码器用于接收要解码的图像数据和所述邻近图像数据，以及所述第二解码器用于从所述缓冲器接收所述解码图像数据，并从所述存储单元接收要基于所述解码图像数据来进行解码的所述其它图像数据。

在优选实施例中，所述第一解码器用于监视存储在所述缓冲器中的信息量，并根据所述信息量来向所述缓冲器输出所述解码图像数据。

在优选实施例中，所述第二解码器用于监视存储在所述缓冲器中的信息量，并根据所述信息量来从所述缓冲器接收所述解码图像数据。

在优选实施例中，所述第一解码器和所述第二解码器监视存储在所述缓冲器中的信息量，以及所述图像解码设备还包括控制器，所述控制器用于控制所述解码图像数据到所述缓冲器的输入以及所述解码图像数据从所述缓冲器的输出，使得当所述信息量不小于第一阈值时，优先输出由所述第二解码器解码得到的图像数据，以及当所述信息量不大于比所述第一阈值小的第二阈值时，优先输入由所述第一解码器解码得到的图像数据。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于图像解码设备的图像解码方法，所述图像解码设备接收已编码的图像信息，并对所述已编码的图像信息进行解码，所述图像解码方法包括：将所述图像信息存储在存储器中；第一解码步骤，用于从所述存储器接收存储在所述存储器中的所述图像信息中要解码的第一图像数据、以及要解码的所述第一图像数据附近的图像区域的邻近图像数据，并基于所述邻近图像数据来对要解码的所述第一图像数据进行解码；第二解码步骤，用于接收在所述第一解码步骤中解码得到的解码图像数据，从所述存储器接收要基于所述解码图像数据来进行解码的其它图像数据，并基于所述解码图像数据来对从所述存储器接收到的所述其它图像数据进行解码；以及重复地并行执行所述第一解码步骤中对所述第一图像数据的解码以及所述第二解码步骤中对所述其它图像数据的解码。

根据本发明的第三方面，提供了一种具有图像解码单元的打印设备，所述图像解码单元从外部源外部接收图像信息，并对已编码的图像信息进行解码，其中，所述图像解码单元包括：存储单元，用于存储所述图像信息，第一解码器，用于从所述存储单元接收存储在所述存储单元中的所述图像信息中要解码的第一图像数据、以及要解码的所述第一图像数据附近的图像区域的邻近图像数据，并基于所述邻近图像数据来对要解码的所述第一图像数据进行解码，第二解码器，用于接收由所述第一解码器解码得到的解码图像数据，从所述存储单元接收要基于所述解码图像数据来进行解码的其它图像数据，并基于所述解码图像数据来对从所述存储单元接收到的所述其它图像数据进行解码，以及解码控制器，用于控制所述第一解码器和所述第二解码器，以重复地并行执行所述第一解码器对所述第一图像数据的解码以及所述第二解码器对所述其它图像数据的解码，以及打印单元，用于打印由所述图像解码单元解码得到的图像信息。

根据下面参考附图对示例性实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1是可应用于本发明的图像形成控制器的示意性框图；

图2是根据本发明第一实施例的解码单元的示意性框图；

图3是根据本发明第二实施例的解码单元的示意性框图；

图4是用于说明图像形成系统的基本结构的示意性框图；

图5是用于说明图像形成控制器的基本数据流的框图；

图6是示出根据本发明的图像解码方法的例子的流程图；以及

图7是示出作为根据本发明典型实施例的图像形成系统的一个例子的喷墨打印系统的结构的外观的示意性立体图。

具体实施方式

现在将参考附图来详细说明本发明的优选实施例。应当注意，除非另外具体指出，在这些实施例中陈述的组件的相对配置、数字表达和数值并不限制本发明的范围。

第一实施例

根据本实施例的图像形成系统采用喷墨方法。根据本实施例的喷墨图像形成系统包括：滑架，其支持打印头和墨容器；输送单元，其输送如纸张等打印介质；以及控制单元，其控制这些组件。

从多个排出口排出墨滴的打印头沿与打印介质输送方向垂直的方向扫描，并且进行打印，直到打印介质的末端。然后，输送单元将打印介质输送预定距离(宽度)。重复打印扫描和打印介质的输送以形成打印图像。

根据本实施例的图像形成系统包括分别用于黑色、青色、品红色和黄色墨的四个打印头。每个打印头具有以1,200dpi间距排列2,048个喷嘴的喷嘴阵列。每个喷嘴通过一次排出操作排出4pl墨滴。重叠4种墨的墨滴以形成彩色图像。

如图4所示，根据本实施例的图像形成系统包括图像形成控制器和图像形成引擎。图像形成控制器115具有用于与主PC 101等交换图像信息和各种类型的控制信息的接口。图像形成控制器115基于输入的图像信息来生成图像形成数据。图像形成引擎114输送打印介质，驱动滑架，并控制打印头以形成图像。

图7是示出作为根据本发明典型实施例的图像形成系统的喷墨打印设备的结构的外观的示意性立体图。

如图7所示，喷墨打印设备(在下文称为打印设备)包括通过根据喷墨方法排出墨来进行打印的打印头3。传递机构4将由滑架马达M1生成的驱动力传递至支持打印头3的滑架2，以沿作为主扫描方向的由箭头A表示的方向来往返移动滑架2(往返扫描)。随着该往返扫描，通过纸张给送机构5来给送如纸张等打印介质P并且将其输送至打印位置。在该打印位置处，打印头3通过向打印介质P排出墨来进行打印。

打印设备的滑架2不仅支持打印头3，而且支持包含要供给到打印头3的墨的墨容器6。墨容器6可从滑架2卸下。

图7中示出的打印设备可以进行彩色打印。为了该目的，滑架2支持分别包含品红色(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(K)墨的四个墨容器。该四个墨容器可独立拆卸。

滑架2和打印头3可以通过适当地使它们的接触面相互接触来实现和维持预定电连接。打印头3通过根据打印信号施加能量，来从多个排出口中选择性地排出墨并且进行打印。具体地，根据本实施例的打印头3采用通过使用热能来排出墨的喷墨方法，并且包括用于生成热能的电热变换器。将施加至电热变换器的电能转换成热能。通过使用由向墨施加热能产生的膜沸腾引起的气泡的生长和收缩时压力的变化来从排出口排出墨。与每个排出口相对应地布置电热变换器，并且通过根据打印信号将脉冲电压施加到相应的电热变换器来从相应的排出口排出墨。

如图7所示，滑架2连接到传递滑架马达M1的驱动力的传递机构4的驱动带7的一部分。在由箭头A所示的方向上沿引导轴13可滑动地引导和支持滑架2。滑架2通过滑架马达M1的正向旋转和反向旋转来沿引导轴13往返移动。沿滑架2的主扫描方向(由箭头A表示的方向)布置表示滑架2的位置的标度尺(scale)8。

打印设备具有面向具有排出口(未示出)的打印头3的排出口面的平板(未示出)。支持打印头3的滑架2通过滑架马达M1的驱动力来往返移动。同时，打印头3接收打印信号以排出墨并且打印输送到平板上的打印介质P的整个宽度。

在打印设备中，将用于将打印头3从排出失败恢复的恢复单元10布置在位于支持打印头3的滑架2的打印操作的往返移动范围外(打印区域外)的位置处。

恢复单元10包括覆盖打印头3的排出口面的覆盖机构11以及清洁打印头3的排出口面的擦拭机构112。恢复单元10进行排出恢复操作。例如，恢复单元10在利用覆盖机构11覆盖排出口面的同时，通过恢复单元中的吸引单元(吸引泵等)来强制地将墨从排出口排出。因此，恢复单元10从打印头3的墨通道去除具有高粘度的墨或气泡。

在非打印操作等时，覆盖机构11覆盖打印头3的排出口面，以保护打印头3并且防止墨的蒸发和干燥。擦拭机构12布置在覆盖机构11附近，并擦拭附着至打印头3的排出口面的墨滴。

打印设备可以通过将与打印无关的墨排出至覆盖机构11来执行预排出。

可以通过使用覆盖机构11的吸引操作和预排出操作、以及使用擦拭机构12的擦拭操作来保持打印头3的墨排出状态正常。

图7示出墨容器6和打印头3分离的结构，但是本实施例还可以采用将墨容器和打印头一体化的头盒(head cartridge)。

图1是示出图像形成控制器的示意性结构的框图。图像形成控制器115连接到图像形成引擎114，以构成图像形成系统116。

CPU 102经由通信接口103连接到主PC 101。CPU 102访问存储有控制程序的ROM 105、存储有各种常数等的EEPROM106以及用于存储从主PC 101接收到的命令信号和图像信息的RAM 104。基于存储在这些存储器中的信息，CPU 102控制打印操作等。

RAM 104可以通过使用扩展端口来扩展其存储容量。基本上经由RAM 104通过数据流来实现图像形成控制器中的全部通信接口控制、打印机语言分析、解码处理、颜色处理、伪半色调处理和外部引擎通信等。

将从操作面板108的键输入的指令信息经由操作面板接口107传输至CPU 102。类似地，来自CPU 102的指令经由操作面板接口107来控制操作面板108的LED打开操作和LCD显示。

扩展卡接口109通过连接如HDD或图像质量改善处理加速器等扩展卡110来扩展功能。

图像解码单元(解码单元)111基于从主PC 101接收到的压缩编码代码信息来解压缩(解码)图像信息。后面将说明解码单元111的详情。

图像处理单元112对解码后的图像信息进行颜色转换、颜色校正以及伪半色调处理，并针对每种墨生成符合图像形成引擎114的规范的图像形成数据。图像处理单元112经由引擎接口113将图像形成数据发送至图像形成引擎114。

将参考作为解码单元111的示意性框图的图2来说明解码单元111。

总线I/F输入控制单元201连接至RAM 104，并进行与压缩代码和参考数据的输入传送相关联的总线接口控制。总线I/F输出控制单元202连接至RAM 104，并进行与作为解码结果的解压缩图像数据的输出传送相关联的总线接口控制。解码A单元203和解码B单元204对两个连续光栅并行执行解码处理。总控制单元205监视每个单元的状态，并根据内部和外部控制信息来控制整个解码单元111。

总线I/F输入控制单元201接收从解码A单元203发出的输入传送请求以及从解码B单元204发出的输入传送请求，通过轮询调度(round robin scheduling)来选择性地进行响应，并进行传送处理。类似地，总线I/F输出控制单元202接收从解码A单元203发出的输出传送请求以及从解码B单元204发出的输出传送请求，通过轮询调度来选择性地进行响应，并进行传送处理。

当同时发出传送请求时，总线I/F输入控制单元201和总线I/F输出控制单元202执行仲裁控制，以按顺序响应请求。当没有同时发出传送请求时，总线I/F输入控制单元201和总线I/F输出控制单元202迅速地响应请求并进行传送处理。

第一实施例将以德尔塔行编码作为压缩方法的例子。如上所述，德尔塔行编码用于当与作为紧前光栅的上侧光栅的值相同的值连续时对游程进行编码。注意，本发明不限于德尔塔行编码，并且可应用于根据使用如左侧、上侧和右上侧像素等的邻近像素作为参考像素来进行编码的许多其它压缩方法的解码处理。

参考数据DMAC(A)231进行与解码A单元的参考数据输入传送相关联的DMA(直接存储器存取)传送控制。压缩代码DMAC(A)232进行与解码A单元的压缩代码输入传送相关联的DMA传送控制。参考数据缓冲器(A)233是临时存储解码A单元的参考数据并且平滑化输入流量的小容量缓冲器。压缩代码缓冲器(A)234是临时存储解码A单元的压缩代码并且平滑化输入流量的小容量缓冲器。作为第一解码单元的解码内核(decodingcore)(A)235在解码A单元中提供解码功能。解码内核(A)235基于压缩代码和参考数据来进行解码处理，以输出解压缩图像。换句话说，解码内核(A)235接收要解码的图像数据(压缩代码)以及在基于存储在RAM 104中的图像信息形成的图像中该要解码的图像数据附近的图像数据(参考数据)。解码内核(A)235基于参考数据来对目标图像数据进行解码，并输出解码图像数据。输出数据缓冲器(A)236是临时存储解码A单元的解压缩图像数据并且平滑化输出流量的小容量缓冲器。输出数据DMAC(A)237进行与解码A单元的解压缩图像数据输出传送相关联的DMA传送控制。

压缩代码DMAC(B)242进行与解码B单元的压缩代码输入传送相关联的DMA传送控制。参考数据缓冲器(B)243是临时存储解码B单元的参考数据并且平滑化输入流量的小容量缓冲器。压缩代码缓冲器(B) 244是临时存储解码B单元的压缩代码并且平滑化输入流量的小容量缓冲器。作为第二解码单元的解码内核(B)245在解码B单元中提供解码功能。解码内核(B)245基于压缩代码和参考数据来进行解码处理，以输出解压缩图像。换句话说，解码内核(B)245接收由解码内核(A)235解码的图像数据作为参考数据，并且从RAM 104接收存储在RAM 104中的图像信息中的、要基于该参考数据来进行解码的图像数据(压缩代码)。解码内核(B)245基于参考数据来对从RAM 104接收到的图像数据进行解码，并且输出解码图像数据。输出数据缓冲器(B)246是临时存储解码B单元的解压缩图像数据并且平滑化输出流量的小容量缓冲器。输出数据DMAC(B)247进行与解码B单元的解压缩图像数据输出传送相关联的DMA传送控制。

现在将详细说明作为本发明的特征的通过连接解码A单元203和解码B单元204所执行的并行操作。

如上所述，解码A单元203和解码B单元204对两个连续光栅#(N+1)和#(N+2)并行执行解码处理。解码内核(A)235从作为外部存储器的RAM 104接收与光栅#(N+1)相对应的压缩代码和参考光栅#N。解码内核(A)235将解压缩后的光栅#(N+1)输出至RAM 104，并且还将其作为参考光栅#(N+1)供给至解码内核(B)245。串联解码内核(A)235和解码内核(B)245，并且在二者之间插入小容量缓冲器(参考数据缓冲器(B)243)，以临时存储参考光栅#(N+1)。除参考光栅#(N+1)以外，解码内核(B)245从作为外部存储器的RAM 104接收与光栅#(N+2)相对应的压缩代码并且将解压缩后的光栅#(N+2)输出至RAM 104。

解码内核(A)235监视参考数据缓冲器(A)233、压缩代码缓冲器(A)234以及输出数据缓冲器(A)236的剩余缓冲器容量(存储在缓冲器中的信息量)。仅当在参考数据缓冲器(A)233中预备了必要量的参考数据并且在压缩代码缓冲器(A)234中预备了必要量的压缩代码时，解码内核(A)235运行。解码内核(A)235的运行条件是在输出数据缓冲器(A)236中保留存储输出数据所需的空闲区域。

类似地，解码内核(B)245监视参考数据缓冲器(B)243、压缩代码缓冲器(B)244以及输出数据缓冲器(B)246的剩余缓冲器容量。仅当在参考数据缓冲器(B)243中预备了必要量的参考数据并且在压缩代码缓冲器(B)244中预备了必要量的压缩代码时，解码内核(B)245运行。解码内核(B)245的运行条件是在输出数据缓冲器(B)246中保留存储输出数据所需的空闲区域。

各个缓冲器被配置为满意地平滑化输入传送或输出传送中每单位时间的流量。更具体地，每个缓冲器采用具有两倍于缓冲器和RAM 104之间的数据传送单位的容量的双缓冲结构。例如，假定经由64位数据总线进行4拍传送的缓冲器具有64位×8＝512位的容量。

当在解码处理中将上侧参考光栅存储在片上缓冲器中时，需要大到3.3Mbit的存储容量以处理各R、G和B的16位、1,200dpi的分辨率以及60英寸的最大打印宽度。然而，由于共享作为外部存储器的RAM 104作为参考光栅存储器并且采用具有上述配置的解码单元，因此可以减少到作为参考光栅存储器的RAM104的访问，而无需在芯片上布置大容量的参考光栅存储器。更具体地，可以将当对两个连续光栅进行解码处理时到RAM 104的访问减少(减半)到对一个光栅的访问。同时，可以通过控制解码以由解码内核(A)235和解码内核(B)245重复地并行执行解码处理来实现高速的数据处理。

如上所述，串联两个解码内核，并且将从一个解码内核输出的解压缩图像作为参考图像直接输入到另一解码内核。该配置可以在无需在芯片上布置用于各光栅的参考数据存储器的情况下，通过有效地抑制到/来自外部存储器的数据输入/输出(请求的带)来实现高速性能和成本降低两者。

第二实施例

在第一实施例中，通过缓冲器来连接两个解码内核，并且这两个解码内核根据连接缓冲器的剩余容量来并行运行。通过轮询调度来仲裁对两个解码内核的输入和输出传送请求。

解码处理中的处理速度极大依赖于压缩代码串。一般地，可以将压缩代码划分为命令部分和数据部分。命令部分的解释会构成解码处理中的瓶颈，所以如果命令部分的解释频繁发生，则处理速度降低。

压缩代码串的特性精微地依赖于要处理的整个图像的特性，但该特性精微地趋于变化。该变化有时表现为短周期中两个解码内核之间的相对速度差。由于通过缓冲器来连接这两个解码内核，因此在限制下并行进行它们的解码处理。也就是说，一个解码内核中的局部速度降低还影响另一解码内核的运行。

第二实施例将提供根据连接解码A单元和解码B单元的缓冲器的剩余容量来进行对到/来自两个解码内核的输入传送和输出传送的仲裁控制的方法。

根据第二实施例的图像形成系统的基本结构与第一实施例中的结构相同(图4)。图像形成控制器的基本结构也与第一实施例中的结构相同(图1)。

将详细说明作为本发明的特征的、构成解码单元111的两个解码内核的连接和并行操作。图3是解码单元111的结构的示意性框图。将主要说明第一实施例和第二实施例之间的不同之处。

如上所述，第二实施例基于根据连接两个解码内核的缓冲器的剩余容量的优先控制来执行输入传送和输出传送。解码A单元203和解码B单元204的内部结构和基本操作与第一实施例中的相同。

总线I/F输入控制单元301具有剩余缓冲器容量自适应仲裁单元311。总线I/F输入控制单元301接收从解码A单元203发出的输入传送请求以及从解码B单元204发出的输入传送请求。总线I/F输入控制单元301根据参考数据缓冲器(B)243的剩余容量，经由剩余缓冲器容量自适应仲裁单元311来选择性地进行响应。然后，总线I/F输入控制单元301执行传送处理。类似地，总线I/F输出控制单元302包括剩余缓冲器容量自适应仲裁单元321。总线I/F输出控制单元302接收从解码A单元203发出的输出传送请求以及从解码B单元204发出的输出传送请求。总线I/F输出控制单元302根据参考数据缓冲器(B)243的剩余容量，经由剩余缓冲器容量自适应仲裁单元321来选择性地进行响应。然后，总线I/F输出控制单元302执行传送处理。

更具体地，对于同时发出的传送请求，当剩余缓冲器容量等于或大于第一阈值时，进行仲裁控制以优先响应解码B单元，并且当剩余缓冲器容量等于或小于第二阈值时，进行仲裁控制以优先响应解码A单元。当剩余缓冲器容量小于第一阈值并且大于第二阈值时，执行轮询调度。对于不是同时发出的请求，总线I/F输入控制单元301和总线I/F输出控制单元302迅速地响应并且执行传送处理。

如果解码内核(A)235和解码内核(B)245的像素解压缩处理速度彼此不同，则连接它们的参考数据缓冲器(B)243的剩余容量改变。也就是说，如果在解码内核(A)235中处理相对延迟，则剩余缓冲器容量最终降低为空状态，并且解码内核(B)245的解码处理停滞。相反，如果在解码内核(B)245中处理相对延迟，则剩余缓冲器容量最终增加为满状态，并且解码内核(A)235的解码处理停滞。

当解码B单元204的解码处理相对延迟并且剩余缓冲器容量增加至等于或大于第一阈值时，优先执行解码B单元204中的输入传送和输出传送。当解码A单元203的解码处理相对延迟并且剩余缓冲器容量降低至等于或小于第二阈值时，优先执行解码A单元203中的输入传送和输出传送。

该结构可以恢复具有相对处理延迟的解码内核，并且通过并行解码处理来高效地进行高速数据处理。与第一实施例类似，可以将当对两个连续光栅进行解码处理时对RAM 104的访问减少(减半)到对一个光栅的访问。

如上详细所述，串联两个解码内核，并且将从一个解码内核输出的解压缩图像作为参考图像直接输入到另一解码内核。此外，根据连接缓冲器的剩余容量来控制数据输入/输出传送。该结构可以在无需在芯片上布置用于各光栅的参考数据存储器的情况下通过有效地抑制到/来自外部存储器的数据输入/输出(请求的带)来实现高速性能和成本降低两者。

其它实施例

作为解码处理，上述实施例已经例示了用于进行参考一个紧前(上侧)光栅的德尔塔行编码的解码处理。本发明不限于德尔塔行编码，并且还可应用于参考多个上侧光栅的编码以及参考处理光栅的编码。

在上述例子中，处理沿水平方向(光栅方向)的扫描图像的像素。然而，本发明还可应用于沿垂直方向(列方向)顺次处理像素的情况。在这种情况下，除处理列以外，参考一个紧前列或者多个先前列。

在上述实施例中，图像解码处理应用于采用仅由两个灰度级来表现图像的喷墨方法的图像形成系统。然而，本发明不依赖于图像形成方法。本发明还可应用于能够表示几个灰度级的喷墨方法或者如电子照相方法等其它方法。

在上述实施例中，图像形成控制器与图像形成引擎一体化以构成图像形成系统。然而，本发明还可应用于图像形成控制器与图像形成引擎独立布置的图像处理设备。此外，本发明可应用于图像形成控制器中的图像解码设备单独布置的图像处理设备。本发明还可应用于与读取设备组合的复印机或者具有通信功能的传真设备。

将参考图6的流程图来说明根据本发明的用于图像形成设备的图像解码方法的例子。

在步骤S110，图像形成设备从如PC等外部设备接收编码图像信息。在步骤S120，将图像信息存储在如RAM 104等存储器中。在步骤S130，从存储器中读出图像信息中要解码的图像数据以及在基于图像信息形成的图像中该要解码的图像数据附近的图像数据(参考数据)。第一解码单元基于参考数据来对目标图像数据进行解码。在步骤S140，从第一解码单元输入由第一解码单元解码的图像数据，并且从存储器中读出要通过参考由第一解码单元解码的图像数据来进行解码的图像数据。第二解码单元基于由第一解码单元解码的图像数据来对从存储器中读出的图像数据进行解码。并行重复步骤S130和步骤S140，直到对编码图像信息中所有图像数据进行了解码为止。之后，该处理结束(步骤S150)。

用于执行图像解码方法的各步骤的程序以及存储该程序的存储介质也落入本发明的范围内。

根据本发明的图像解码设备包括用于执行解码处理的两个解码内核。串联两个解码内核，以同时并行执行解码处理，从而直接供给从一个解码内核输出的解压缩图像作为输入到另一解码内核的参考图像。根据本发明的图像解码设备可以在无需在芯片上布置参考光栅存储器的情况下有效地减少到外部存储器的访问并且高速地处理数据。结果，图像解码设备可以实现高速性能和成本降低两者。

注意，本发明可以应用于包括单个装置的设备或者包括多个装置的系统。

此外，可以通过直接或间接向系统或设备提供实现前述实施例的功能的软件程序，利用系统或设备的计算机来读取所提供的程序代码，然后执行该程序代码，来实现本发明。在这种情况下，只要系统或设备具有程序的功能，则实现的模式不需要依赖于程序。

因此，由于通过计算机来实现本发明的功能，因此安装在计算机中的程序代码也实现了本发明。换句话说，本发明的权利要求书还涵盖了为了实现本发明的功能的计算机程序。

在这种情况下，只要系统或设备具有程序的功能，则可以以任何形式来执行程序，如对象代码、由解释器执行的程序或者提供给操作系统的脚本数据等。

可用于提供程序的存储介质的例子包括软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带、非易失型存储卡、ROM以及DVD(DVD-ROM和DVD-R)。

至于提供程序的方法，可以使用客户计算机的浏览器来将客户计算机连接至因特网上的网站，并且可以将本发明的计算机程序或者该程序的自动安装压缩文件下载至如硬盘等记录介质。此外，可以通过将构成该程序的程序代码划分为多个文件并从不同的网站来下载这些文件，来提供本发明的程序。换句话说，本发明的权利要求书还涵盖了向多个用户下载通过计算机来实现本发明的功能的程序文件的WWW(万维网)服务器。

还可以加密本发明的程序并将其存储在如CD-ROM等存储介质上，将该存储介质分发给用户，允许满足特定要求的用户通过因特网从网站下载解密密钥信息，并允许这些用户通过使用该密钥信息来解密所加密的程序，从而将该程序安装在用户计算机中。

除通过计算机执行所读取的程序来实现根据实施例的前述功能的情况以外，运行在计算机上的操作系统等可以进行实际处理的全部或部分，从而通过该处理可以实现前述实施例的功能。

此外，在将从存储介质中读取的程序写入到插入至计算机中的功能扩展板或者设置在连接至计算机的功能扩展单元中的存储器中之后，安装在功能扩展板或功能扩展单元上的CPU等进行实际处理的部分或全部，从而通过该处理可以实现前述实施例的功能。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改以及等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种图像解码设备，用于接收已编码的图像信息，并对所述已编码的图像信息进行解码，所述图像解码设备包括:

存储单元，用于存储所述图像信息；

第一解码器，用于从所述存储单元接收存储在所述存储单元中的所述图像信息中要解码的第一图像数据、以及要解码的所述第一图像数据附近的图像区域的邻近图像数据，并基于所述邻近图像数据来对要解码的所述第一图像数据进行解码；

第二解码器，用于接收由所述第一解码器解码得到的解码图像数据，从所述存储单元接收要基于所述解码图像数据来进行解码的其它图像数据，并基于所述解码图像数据来对从所述存储单元接收到的所述其它图像数据进行解码；以及

解码控制器，用于控制所述第一解码器和所述第二解码器，以重复地并行执行所述第一解码器对所述第一图像数据的解码以及所述第二解码器对所述其它图像数据的解码。

2.根据权利要求1所述的图像解码设备，其特征在于，还包括缓冲器，所述缓冲器用于存储由所述第一解码器解码得到的所述解码图像数据，

其中，所述第一解码器用于接收要解码的图像数据和所述邻近图像数据，以及

所述第二解码器用于从所述缓冲器接收所述解码图像数据，并从所述存储单元接收要基于所述解码图像数据来进行解码的所述其它图像数据。

3.根据权利要求2所述的图像解码设备，其特征在于，所述第一解码器用于监视存储在所述缓冲器中的信息量，并根据所述信息量来向所述缓冲器输出所述解码图像数据。

4.根据权利要求2所述的图像解码设备，其特征在于，所述第二解码器用于监视存储在所述缓冲器中的信息量，并根据所述信息量来从所述缓冲器接收所述解码图像数据。

5.根据权利要求2所述的图像解码设备，其特征在于，

所述第一解码器和所述第二解码器监视存储在所述缓冲器中的信息量，以及

所述图像解码设备还包括控制器，所述控制器用于控制所述解码图像数据到所述缓冲器的输入以及所述解码图像数据从所述缓冲器的输出，使得当所述信息量不小于第一阈值时，优先输出由所述第二解码器解码得到的图像数据，以及当所述信息量不大于比所述第一阈值小的第二阈值时，优先输入由所述第一解码器解码得到的图像数据。

6.一种用于图像解码设备的图像解码方法，所述图像解码设备接收已编码的图像信息，并对所述已编码的图像信息进行解码，所述图像解码方法包括:

将所述图像信息存储在存储器中；

第一解码步骤，用于从所述存储器接收存储在所述存储器中的所述图像信息中要解码的第一图像数据、以及要解码的所述第一图像数据附近的图像区域的邻近图像数据，并基于所述邻近图像数据来对要解码的所述第一图像数据进行解码；

第二解码步骤，用于接收在所述第一解码步骤中解码得到的解码图像数据，从所述存储器接收要基于所述解码图像数据来进行解码的其它图像数据，并基于所述解码图像数据来对从所述存储器接收到的所述其它图像数据进行解码；以及

重复地并行执行所述第一解码步骤中对所述第一图像数据的解码以及所述第二解码步骤中对所述其它图像数据的解码。

7.一种具有图像解码单元的打印设备，所述图像解码单元从外部源外部接收图像信息，并对已编码的图像信息进行解码，其中，

所述图像解码单元包括:

存储单元，用于存储所述图像信息，

第一解码器，用于从所述存储单元接收存储在所述存储单元中的所述图像信息中要解码的第一图像数据、以及要解码的所述第一图像数据附近的图像区域的邻近图像数据，并基于所述邻近图像数据来对要解码的所述第一图像数据进行解码，

第二解码器，用于接收由所述第一解码器解码得到的解码图像数据，从所述存储单元接收要基于所述解码图像数据来进行解码的其它图像数据，并基于所述解码图像数据来对从所述存储单元接收到的所述其它图像数据进行解码，以及

解码控制器，用于控制所述第一解码器和所述第二解码器，以重复地并行执行所述第一解码器对所述第一图像数据的解码以及所述第二解码器对所述其它图像数据的解码，以及

打印单元，用于打印由所述图像解码单元解码得到的图像信息。

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