JP2001298622A

JP2001298622A - 画像処理装置

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Publication number: JP2001298622A
Application number: JP2000109620A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Shibata; 潔芝田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-04-11
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2001-10-26
Anticipated expiration: 2020-04-11
Also published as: JP4219079B2

Abstract

(57)【要約】【課題】符号化復号化する際に一次記憶するＦＩＦＯの
容量を削減し、かつ処理速度を向上させ、さらに圧縮さ
れた多値画像データを副走査方向に整数倍拡大する際に
も回路を増設しないですむ。【解決手段】圧縮されたデータを記憶する記憶部１００
と、記憶部１００からｎ×ｎライン分のデータを読み出
し、一次記憶しておくＦＩＦＯ１０１と、ＦＩＦＯ１０
１からデータを読み出し、伸長してｎライン分のデータ
ん出力する復号化部１０２と、復号化部１０２から出力
されたｎラインのデータを１ラインずつ選択し、出力さ
せる切替回路１０３と、切替回路１０３により選択され
た１ラインのデータに画像処理を施する画像処理部１０
４と、画像処理されたデータを出力する画像出力部１０
５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ等の画像
入力手段から画像データを入力し、画像処理を行い出力
する装置に関し、特に、圧縮画像データを一時記憶する
ＦＩＦＯ容量を削減することができ、かつ処理速度を向
上することが可能な画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディジタル複写機等の画像処
理装置では、スキャナから画像データを読み込み、Ａ／
Ｄ変換器でアナログ画信号をディジタル信号に変換し、
画像処理部でガンマ変換や画質補正などの画像処理を行
って、画像出力装置から画像データを紙上に印字する
か、表示装置に表示していた。しかしながら、画像情報
はメモリ容量が膨大となり、例えばＡ４サイズの原稿を
１画素２５６階調として読み取り、解像度４００ｄｐｉ
で読み取ると、約１６メガバイトとなる。そこで、メモ
リ容量が小さくてすむように、画像データを一度符号化
してデータを圧縮してからメモリに蓄積する方法が採用
されている。例えば、特開平９−２４７４６３号公報に
記載の画像処理装置では、符号化復号部で作成されるブ
ロック符号化の圧縮データを用いて領域信号作成部で領
域信号を作成し、ＦＩＦＯを経由して擬似中間調処理部
に出力している。これにより、画素の１バイトの４×４
画素ブロックのデータ量１６バイトが６バイトに減少さ
れ、３／８のデータ量に圧縮された。

【０００３】図６は、上記公報に記載された従来の画像
処理装置のブロック図であり、図５は図６における符号
化部と復号化部の構成図である。先ず、スキャナ等の画
像入力部３１で画像データを読み取り、画像処理部
（１）３２でＡ／Ｄ変換やガンマ変換や画質補正などの
画像処理を行い、切り回路３３でＦＩＦＯ３４側に切り
換えて、４ラインＦＩＦＯ３４で４ライン分のデータを
格納してから、４×４画素ブロックごとに符号化部３５
で符号化された後、記憶部３６に格納される。次に、記
憶部３６から読み出されたデータは復号化部３７により
符号データを４×４画素ブロックごとに復号し、４ライ
ンＦＩＦＯ３８に４ライン分のデータを格納してから１
ラインずつ出力する。出力は、切替回路３９により画像
出力４１側に切り換えられ、画像処理部（２）４０を経
由して画像出力部４１から出力される。符号化部３５お
よび復号化部３７では、図５に示すように、ｎラインＦ
ＩＦＯ１３で一旦ｎライン分のデータが格納されてから
４×４画素ブロックごとに符号化部１２で符号化され、
圧縮されたデータが画像記憶部１１に記憶される。次
に、復号部１４では、画像記憶部１１から読み出された
符号化データを４×４画素ブロックごとに復号し、ｎラ
インＦＩＦＯ１５にｎライン分の復号画像データを格納
した後、１ラインずつ出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
画像データ処理装置においては、図５および図６に示す
ように、ｎ画素×ｎラインのブロックを単位として、圧
縮伸長を行う際に、圧縮、伸長共にｎライン、計２ｎラ
インのＦＩＦＯを必要とするため、ハード化（ＡＳＩ
Ｃ）する場合にコストアップおよび回路規模増大の原因
になっており、ネックとされていた。

【０００５】そこで、本発明の目的は、これら従来の問
題を解決し、圧縮された画像データをＦＩＦＯに一時記
憶する場合に、ＦＩＦＯの容量を削減することが可能な
画像処理装置を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、画像処理の処理速度を向上することが可能な
画像処理装置を提供することにある。また、本発明のさ
らに他の目的は、回路規模の増大を抑制しながら、圧縮
された多値画像データを副走査方向に単純整数倍拡大し
た多値画像データを出力することが可能な画像処理装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像処理装置は、図１に示すように、圧
縮されたデータを記憶しておく記憶部（１００）と、記
憶部（１００）に蓄積されているｎ×ｎのライン分のデ
ータを読み出し、１次記憶しておくＦＩＦＯ（１０１）
と、そのＦＩＦＯ（１０１）よりデータを読み出し、伸
長してｎライン分のデータを出力する復号化部（１０
２）と、復号化部（１０２）より出力されたｎラインの
データを１ラインづつ選択し、出力させる為の切替回路
（１０３）と、切替回路（１０３）で選択された１ライ
ンのデータにγ補正、誤差拡散等の画像処理を行う画像
処理部（１０４）と、そのデータを出力する為の画像出
力部（１０５）とを有することを特徴としている（請求
項１参照）。また、処理速度を向上する為に、図２に
示すように復号化部（２０４）の前段に、２つのＦＩＦ
Ｏ（２０２，２０３）を設けることを特徴としている
（請求項２参照）。

【０００７】また、図２に示すように、記憶手段（２
００）に蓄積されているデータを副走査方向に単純整数
倍拡大を行って出力する際に、伸長した多値画像データ
をそのまま副走査方向に拡大処理できるように、伸長手
段（２０４）の前段のＦＩＦＯ（２０１、２０２）の読
み出し回数、及び、伸長手段（２０４）の後段の切替回
路（３００）に対するセレクト信号を変更できるように
することを特徴としている（請求項３参照）。さらに、
図３に示すように、復号化（伸長）手段（４０４）の
後段の切替回路（４０５）出力をｎライン選択できるよ
うにしたことを特徴としている（請求項４参照）。この
ような構成にすることにより、圧縮された画像データを
ＦＩＦＯに一時記憶する為、ＦＩＦＯ容量を削減するこ
とができる（請求項１）。また、請求項１の装置に比べ
て、処理速度向上を行うことができる（請求項２）。ま
た、回路規模の増大を抑えたまま、圧縮された多値画像
データを副走査方向に単純整数倍拡大した、多値画像デ
ータを出力することができる（請求項３）。さらに、請
求項２の装置に比べ、さらに処理速度を向上させること
ができる（請求項４）。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。（第１の実施例）図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第１
の実施例を示す画像処理装置の動作順序図であり、図４
は、図１における符号化・復号化部とＦＩＦＯの構成例
を示す図である。ここでは、動作として４画素×４ライ
ンのブロックを単位として圧縮伸長する時の動作を例と
して説明する。図１（ａ）は、記憶部１００から画像出
力部１０５までの構成図である。すなわち、本実施例の
画像処理装置は、圧縮されたデータを記憶しておく記憶
部１００と、該記憶部１００に蓄積されている４×４の
ライン分のデータを読み出し、１次記憶しておくＦＩＦ
Ｏ１０１とそのＦＩＦＯ１０１よりデータを読み出し、
伸長して４ライン分のデータを出力する復号化部１０２
と、該復号化部１０２より出力された４ラインのデータ
を１ラインずつ選択し、出力させるための切替回路１０
３と、該切替回路１０３で選択された１ラインのデータ
にγ補正、誤差拡散等の画像処理を行う画像処理部１０
４と、そのデータを出力するための画像出力部１０５と
を備えている。

【０００９】先ず、図１（ｂ）に示すように、復号化部
１０２では、圧縮された多値画像データを記憶部１００
より、４画素×４ラインの単位で圧縮された４ライン分
のデータを読み出し、ＦＩＦＯ１０１に蓄積させる。Ｆ
ＩＦＯ１０１に蓄積されたデータは、復号化部１０２に
よって伸長され、４ラインのデータとして出力される。
出力された４ラインのデータは、切替回路１０３によっ
て、図１（ｃ）に示すように最初の１ラインが選択さ
れ、画像処理部１０４においてγ補正、誤差拡散等の画
像処理が行われて、１ラインのデータが画像出力部１０
５から出力される。２ライン目のデータは、ＦＩＦＯ１
０１のデータが全て読み出された後、切替回路１０３
を、図１（ｄ）に示すように、２ライン目に切替え、復
号化部１０２は、ＦＩＦＯ１０１のデータをもう１度最
初から読み出す。その後も、図１（ｅ）および図１
（ｆ）に示すように、４ラインの切替え（４回のＦＩＦ
Ｏ読み出し）が終わると、図１（ｂ）に示すように、記
憶部１００より次の４画素×４ラインの単位で圧縮され
た４ライン分のデータをＦＩＦＯ１０１に読み出して、
５ライン６ラインと言うように１ラインづつ、画像出力
部１０５から出力される。

【００１０】図１の復号化部を符号化・復号化部として
構成した場合の構成は、図４に示すようになる。すなわ
ち、画像データを画像記憶部１１に蓄積する場合には、
例えば３ラインのＦＩＦＯ１６から符号化部１２で４×
４画素ブロックごとに符号化し、画像記憶部１１に記憶
する。伸長時には、前述のように４画素×４ラインの単
位で圧縮された４ライン分のデータを読み出し、圧縮デ
ータ４×４ラインＦＩＦＯ１７に蓄積させる。ＦＩＦＯ
１７に蓄積されたデータは、復号化部１４によって伸長
され、４ラインのデータとして出力される。出力された
４ラインのデータは、切替回路１０３によって、最初の
１ライン目から２ライン目、３ライン目の順で選択さ
れ、伸長された画像データが画像処理部に出力される。
従来の装置（例えば、特開平９−２４７４６３号公報）
では、圧縮率に関係なくＦＩＦＯ容量が４ライン分必要
であったが、本実施例では、ＦＩＦＯ１７は圧縮データ
が格納されているため、圧縮率が１／８とすると、４ラ
イン分の圧縮符号、つまり４×１／８＝０．５ライン相
当のＦＩＦＯ容量で済むことになる。このような構成と
することで、圧縮された画像データをＦＩＦＯに一時記
憶するため、ＦＩＦＯ容量を削減することができる。

【００１１】（第２の実施例）図６（ａ）〜（ｆ）は、
本発明の第２の実施例を示す画像処理装置の動作順序図
である。前述の図１に示す発明（請求項１）において
は、復号化部１０２の前段にｎ画素×ｎラインのブロッ
クで圧縮された多値画像データの４ライン分のＦＩＦＯ
１０１を持つことでメモリを削減することはできるが、
ＦＩＦＯ１０１が１つしかないため、図１（ｃ）から図
１（ｆ）の処理が済むまで、図１（ｂ）に示すように、
記憶部１００から次のデータをＦＩＦＯ１０１に読み出
すことができない。その結果、処理時間が大幅にかかっ
てしまうと言う問題がある。これを解決したのが、第２
の実施例である。

【００１２】図２（ａ）に示すように、第２の実施例で
は、２ラインのＦＩＦＯ２０２，２０３を備え、かつ記
憶部２００とＦＩＦＯ２０２，２０３の間に切替回路２
０１を備えている。記憶部２００よりデータを読み出す
際に、図２（ｂ）に示すように、切替回路２０１によ
り、ＦＩＦＯ２０２が選択され、圧縮された多値画像デ
ータは、ＦＩＦＯ２０２に蓄積される。ＦＩＦＯ２０２
からその後段の復号化部２０４に画像データが読み出さ
れ、該復号化部２０４で伸長処理を行っている時に、図
２（ｃ）に示すように、もう１つのＦＩＦＯ２０３に、
次の圧縮された多値画像データを蓄積させて置く。図１
に示す第１の実施例（請求項１）と同様に、図２の切替
回路３００によって図２（ｃ）、図２（ｄ）、図２
（ｅ）、図２（ｆ）の切替が行われ、４回のＦＩＦＯ２
０２からの読み出しが終わると、続けてＦＩＦＯ２０３
から同じように４回読み出す。この時、最初のデータが
蓄積されていたＦＩＦＯ２０２には、次の圧縮された多
値画像データを蓄積して置く。と言うように、ＦＩＦＯ
２０２と２０３をトグルで使用することで、処理速度を
向上させる。なお、次段以降の処理は、図１に示す第１
の実施例（請求項１）と同様に処理を行う。このような
構成により、本実施例では、さらに処理速度の向上を行
うことができる。

【００１３】（第３の実施例）図２を用いて、本発明の
第３の実施例を説明する。図１（請求項１）または図２
（請求項２）に示すような構成で、副走査方向に単純整
数倍拡大した画像を出力する際には、そのための回路を
必要とするため、回路規模が増大されてしまう。そこ
で、第３の実施例では、図２（ａ）に示すように、記憶
部２００に蓄積されているデータを副走査方向に単純整
数倍拡大を行って出力する際には、伸長した多値画像デ
ータを繰り返して読み出せばそのまま副走査方向に拡大
処理できることに着目して、復号化部（伸長手段）２０
４の前段のＦＩＦＯ２０２，２０３の読み出し回路、お
よび復号化部２０４の後段の切替回路３００に対するセ
レクト信号を変更できるようにしておく。例えば、変倍
率が２倍のときには２回読み出し、３倍のときには３回
読み出すセレクト信号を発行するのである。

【００１４】すなわち、第３の実施例は、図２（請求項
２）の構成と全く同じ構成で、記憶部２００よりデータ
を読み出す際に、切替回路２０１によりＦＩＦＯ２０２
を選択し、最初の圧縮された多値画像データをＦＩＦＯ
２０２に蓄積させる。その後段の復号化部２０４で伸長
処理を行っている時に、もう１つのＦＩＦＯ２０３に次
の圧縮された多値画像データを蓄積させて置く。ここ
で、変倍率に応じて、変倍率×４回だけＦＩＦＯ２０２
の読み出しを行う。例えば、変倍率が２倍であった時、
切替回路３００の選択を図２（ｃ）の状態にして、１ラ
イン分の処理が終了すると、切替回路３００は図２
（ｃ）の状態のままで、もう１度ＦＩＦＯ２０２のデー
タを最初から読み出す。

【００１５】その後、切替回路３００を図２（ｄ）の状
態に切替え、同じようにＦＩＦＯ２０２のデータを最初
から読み出す。このように、切替回路３００において、
図２（ｃ）から図２（ｆ）までの切替を２回ずつ切替
え、２×４の計８回、ＦＩＦＯ２０２のＲｅａｄ動作を
行う。このような選択を行うことにより、副走査方向の
変倍率２倍を実現する。続けて、次の圧縮された多値画
像データが蓄積されているＦＩＦＯ２０３から同じよう
に８回読み出す。この時、最初の圧縮された多値画像デ
ータが蓄積されていたＦＩＦＯ２０２には、図２（ｂ）
に示すように、その次の圧縮された多値画像データを記
憶部２００より読み出し蓄積して置く。このようにし
て、ＦＩＦＯ２０２と２０３をトグルで使用すること
で、副走査方向の単純整数倍拡大された多値画像データ
を得ることができる。次段以降は、図１（請求項１）に
示したと同様に処理を行う。

【００１６】（第４の実施例）図３は、本発明の第４の
実施例を示す画像処理装置の動作順序図である。図１
（請求項１）または図２（請求項２）の回路において、
更なるプリント速度の向上（例えば、ｎビーム書込み
等）を行う際には、回路がｎ倍になってしまうため、回
路規模が増大してしまう。そこで、第４の実施例では、
ｎビーム書込みの場合にも回路規模の増大を抑制するた
めに、切替回路と画像処理部と画像出力部の間にｎライ
ンの接続経路を設けることにより、ｎライン分同時動作
できるようにする。すなわち、伸長手段の後段の切替回
路の出力を、ｎライン選択できるようにするのである。
ここでは、２ビーム書込みを例として動作説明を行う。
図３（ａ）に示すＦＩＦＯ４０２より読み出した，圧縮
された多値画像データを復号化部４０４で伸長し、その
伸長されたデータを、図３（ｂ）に示すように、切替回
路４０５により上位２ライン分の多値画像データを同時
に選択し、２ライン同時に画像処理部４０６で処理し
て、そのまま画像出力部４０７から出力させる。次の２
ラインに関しては、図３（ｃ）に示すように、切替回路
４０５を下位２ラインに切替え、ＦＩＦＯ４０２より、
同じように読み出し処理する。続けて次の圧縮された多
値画像データが蓄積されているＦＩＦＯ４０３から、同
じように２回読み出す。このようにして、図２（請求項
２または３）に示すようにＦＩＦＯ４０２と４０３をト
グルで使用して、さらに２ビーム書込みに必要な２ライ
ンのデータを備えることにより、さらに処理速度を向上
させることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧縮された画像データをＦＩＦＯに一時記憶すること
で、ＦＩＦＯの容量を削減することができ（請求項
１）、またＦＩＦＯを２ライン分備えてトグル動作をさ
せることにより、処理速度を向上させることができ（請
求項２）、さらに回路規模を増大せずに圧縮された多値
画像データを副走査方向に単純整数倍拡大させることが
でき（請求項３）、しかも切替回路以降を複数ライン選
択できるようにしたことで、さらに処理速度を向上させ
ることができる（請求項４）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す画像処理装置の動
作順序図である。

【図２】本発明の第２および第３の実施例を示す画像処
理装置の動作順序図である。

【図３】本発明の第４の実施例を示す画像処理装置の動
作順序図である。

【図４】本発明による符号化・復号化部のＦＩＦＯの構
成例図である。

【図５】従来における符号化・復号化部のＦＩＦＯの構
成例図である。

【図６】従来における画像処理装置の構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１００…記憶部、１０１…ＦＩＦＯ、１０２…復号化
部、１０３…切替回路、１０４…画像処理部、１０５…
画像出力部、２００…記憶部、２０１…切替回路、２０
２，２０３…ＦＩＦＯ、２０４…復号化部、３００…切
替回路、３０１…画像処理部、３０２…画像出力部、４
００…記憶部、４０１…切替回路、４０２，４０３…Ｆ
ＩＦＯ、４０４…復号化部、４０５…切替回路、４０６
…画像処理部、４０７…画像出力部、１１…画像記憶
部、１２…符号化部、１４…復号部、１６…３ラインＦ
ＩＦＯ、１７…圧縮データ４×４ラインＦＩＦＯ、１３
…ｎラインＦＩＦＯ、１５…ｎラインＦＩＦＯ、３１…
画像入力部、３２…画像処理部（１）、３３…切替回
路、３４…ＦＩＦＯ、３５…符号化部、３６…記憶部、
３７…復号化部、３８…ＦＩＦＯ、４０…画像処理部
（２）、４１…画像出力部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ画素×ｎラインのブロックを単位とし
て圧縮伸長を行う画像処理装置において、圧縮されたデータを記憶する記憶部と、該記憶部からｎ
×ｎライン分のデータを読み出し、一次記憶しておくＦ
ＩＦＯと、該ＦＩＦＯからデータを読み出し、伸長して
ｎライン分のデータ出力する復号化部と、該復号化部か
ら出力されたｎラインのデータを１ラインずつ選択し、
出力させる切替回路と、該切替回路により選択された１
ラインのデータに画像処理を施する画像処理部と、画像
処理されたデータを出力する画像出力部とを備えたこと
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、前記復号化部の前段に、２つのＦＩＦＯを設け、一方が
読み出し動作のときには他方が書き込み動作を行うこと
を特徴とする画像処理装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の画像処理装置
において、前記記憶部に蓄積されているデータを副走査方向に単純
整数倍拡大を行って出力する場合に、復号化部の前段の
ＦＩＦＯからのデータの読み出し回数、および該復号化
部の後段の切替回路に対するセレクト信号をそれぞれ変
更して、伸長した多値画像データをそのまま副走査方向
に拡大処理することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１つに記載の画
像処理装置において、前記復号化部の後段の切替回路の出力をｎライン選択可
能にしたことを特徴とする画像処理装置。