JP2002218229A

JP2002218229A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2002218229A
Application number: JP2001005772A
Authority: JP
Inventors: Rie Ishii; 理恵石井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】特徴量の検出部分と領域膨張部分において、
それぞれのプログラムの書き換えを、互いに影響を与え
ない形で実行でき、特徴量の領域膨張を最適化すること
によって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いて
も、高速で高画質化アルゴリズムが実現できること。【解決手段】画像データの特徴量を抽出し、抽出され
た特徴量に基づいて前記画像データに対して加工編集な
どの複数の画像処理を施すＳＩＭＤ型演算プロセッサー
１７０１，１７０２を備え、ＳＩＭＤ型演算プロセッサ
ー１７０１，１７０２における画像処理の内容に基づい
て、前記抽出された画像データの特徴量に基づく画像処
理を有効とする有効領域を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル画像
データに対する画像処理、特に、複写機、ファクシミ
リ、プリンター、スキャナー等の機能を複合したディジ
タル複合機における画像データに対する画像処理をおこ
なう画像処理装置、画像処理方法、およびその方法をコ
ンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、複数の要素
プロセッサーをＳＩＭＤ制御する装置を複数個使用し
て、各要素の特徴量有効領域を決定する画像処理装置、
画像処理方法、およびその方法をコンピュータに実行さ
せるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における画像処理にあっては、
入力された画像データよりその画像の特徴を検出し（た
とえば、エッジ部であるとか、絵柄部であるとか）、そ
の特徴に応じて、後段の処理のパラメータを切り替えた
り、処理自体を切り替えたりすることが一般的になって
きた。これは、文字やエッジ部ははっきりと（解像度が
高く）、絵柄部は滑らかに（階調性が高く）、という相
反する２つの画像目標を両立させる必要があるからであ
る。

【０００３】特徴量は、たとえば、エッジであるか否
か、というような、１ビットの信号の場合もあるし、ま
たは、どの程度のエッジであるか、というような、度合
いを表せるような数ビットの信号の場合もある。

【０００４】たとえば、特開平１１−２０５６０７号公
報における画像処理装置では、濃度勾配から文字部分を
抽出しており、濃度勾配の相当量や濃度の最大値・最小
値から、文字エッジだけでなく、文字内部までを検出し
ている。これは、ラプラシアンなどで抽出できる文字部
は、細いエッジ部分のみであるが、この細いエッジ部の
みに文字や線を鮮明にする処理（たとえばフィルターで
はＭＴＦ処理など）を施しても、実際の画像において効
果は少ない。

【０００５】そこで、文字や線などのエッジ部分よりも
広い領域に対して文字用の処理がかかるような特徴量領
域の設定が必要である。画像のエッジ部分はその濃度差
があるため検出しやすいが、該発明では、その他の濃度
情報により、文字内部まで文字として特徴量を決定して
いる。

【０００６】また、特開平５−３０８５１６号公報にお
ける画像処理装置では、エッジ部分について異なるしき
い値を用いて特徴量を決定し、たとえば、両方の特徴量
が真であった場合には、検出された特徴量を連続して数
画素有効にするような条件によって特徴量の膨張領域の
大きさを変えて、後段の処理の切り替えをおこなってい
る。

【０００７】さらに、検出された特徴量を複数の処理切
り替えに用いる場合、その有効領域の大きさは、処理の
特性に従って最適な大きさである必要がある。

【０００８】いずれにしても、高画質化のためには、特
徴量の検出と、その信号を用いておこなう何らかの処理
やパラメータの切り替えが必要であり、特徴量の有効領
域は、各処理に応じて最適化される必要がある。

【０００９】また、有効領域の決定をＡＳＩＣ（Ａｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａ
ｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）でおこなう場合は、原稿の主
走査方向についてはラッチを、副走査方向については必
要分のＦＩＦＯを持つことで、必要なデータを確保する
ことができ、領域の有効範囲（以後、領域膨張という）
が異なるいくつかの信号が必要な場合においては、デー
タのＡＮＤ，ＯＲの組み合わせ回路によって最適化が図
られてきた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＩＭ
Ｄ型演算プロセッサーを用いてる画像処理演算をおこな
う場合には、ＡＳＩＣと演算プロセッサーの特性が異な
るため、同方式では処理の高速化が図れない。また、従
来のＡＳＩＣで対応してきたことからもわかるように、
ＡＳＩＣ方式では、あらかじめ特徴量の領域膨張数が決
められているが、ＳＩＭＤ型演算プロセッサーを持つ画
像処理装置は、処理内容をソフトウエアで記述するた
め、必要な領域膨張数やパラメータを自由に調節するこ
とが可能な装置である。

【００１１】すなわち、ＡＳＩＣ等のハードウエアで構
成されている場合は、ハードウエア（カスタム化したＩ
ＣやＬＳＩ等）そのものを交換しなければならない。そ
れゆえに、周辺ユニットの性能の向上にともない、周辺
ユニットを交換するだけでは、装置全体の機能を容易に
させることができないのである。

【００１２】これらは、周辺ユニットに限らず、操作性
等のディジタル複合機の機能向上を図る際にも同様に起
こりうる問題点でもある。すなわち、ディジタル複合機
の機能の向上を図るためには上記システムの内容全般に
わたり変更するという作業が必要となり、設計者が容易
にはディジタル複合機の機能の向上を図ることができな
いばかりでなく、ディジタル複合機を利用する利用者に
対して最新のアルゴリズムを容易に提供できないという
問題点である。

【００１３】そこで、特徴量検出と領域膨張を従来の固
定化されたＡＳＩＣ方式で実現するより、特徴量検出部
分と領域膨張部分をそれぞれ自由に変更、調節できる方
式に最適化する必要がある。

【００１４】この発明は、これらの問題点を解決するも
のであって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用い
ても、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像処
理装置、画像処理方法およびその方法をコンピュータに
実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる画
像処理装置は、画像データの特徴量を抽出し、抽出され
た特徴量に基づいて前記画像データに対して加工編集な
どの複数の画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処
理装置において、前記画像処理手段における画像処理の
内容に基づいて、前記抽出された画像データの特徴量に
基づく画像処理を有効とする有効領域を制御する有効領
域制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１６】この請求項１に記載の発明によれば、特徴
量の検出部分と領域膨張部分において、それぞれのプロ
グラムの書き換えを互いに影響を与えない形で実行で
き、特徴量の領域膨張を最適化することができる。

【００１７】また、請求項２に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項１に記載の発明において、前記画像
処理手段が、一つまたは複数のＳＩＭＤ(Ｓｉｎｇｌｅ
ＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔｒｅａｍＭｕｌｔｉ
ｐｌｅＤａｔａｓｔｒｅａｍ）型演算プロセッサー
によって構成されることを特徴とする。

【００１８】この請求項２に記載の発明によれば、複数
のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いても、特徴量の検
出部分と領域膨張部分において、それぞれのプログラム
の書き換えを互いに影響を与えない形で実行でき、特徴
量の領域膨張を最適化することができる。

【００１９】また、請求項３に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項１または２に記載の発明において、
前記有効領域制御手段が、前記特徴量が抽出された画素
（以下「注目画素」という）に連続する所定数の画素を
含む領域を前記有効領域とすることを特徴とする。

【００２０】この請求項３に記載の発明によれば、前記
有効領域を、連続する所定数の画素を含む領域によって
特定することができる。

【００２１】また、請求項４に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項３に記載の発明において、前記有効
領域制御手段が、前記所定数を第１の所定数ｎとして算
出した前記有効領域の算出結果に対して、前記所定数を
第２の所定数ｍとして算出することによって、前記注目
画素に対してｎ＋ｍ−１画素を含む領域を前記有効領域
とすることを特徴とする。

【００２２】この請求項４に記載の発明によれば、各Ｓ
ＩＭＤ型演算プロセッサーごとに算出された結果を有効
に活用することができる。

【００２３】また、請求項５に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項３または４に記載の発明において、
前記有効領域制御手段が、同一の注目画素の特徴量に対
する前記有効領域を複数設定し、各画像処理の内容に基
づいて、前記複数設定された有効領域のうちのいずれか
一つを有効領域とすることを特徴とする。

【００２４】この請求項５に記載の発明によれば、各Ｓ
ＩＭＤ型演算プロセッサーによって算出された結果を各
画像処理ごとに活用することができる。

【００２５】また、請求項６に記載の発明にかかる画像
処理方法は、画像データの特徴量を抽出し、抽出された
特徴量に基づいて前記画像データに対して加工編集など
の複数の画像処理を施す画像処理方法において、画像処
理の内容に基づいて、前記抽出された画像データの特徴
量に基づく画像処理を有効とする有効領域を制御するこ
とを特徴とする。

【００２６】この請求項６に記載の発明によれば、特徴
量の検出部分と領域膨張部分において、それぞれのプロ
グラムの書き換えを互いに影響を与えない形で実行で
き、特徴量の領域膨張を最適化することができる。

【００２７】また、請求項７に記載の発明にかかる画像
処理方法は、請求項６に記載の発明において、前記画像
処理が、一つまたは複数のＳＩＭＤ(ＳｉｎｇｌｅＩ
ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔｒｅａｍＭｕｌｔｉｐｌ
ｅＤａｔａｓｔｒｅａｍ）型演算プロセッサーによ
っておこなわれることを特徴とする。

【００２８】この請求項７に記載の発明によれば、複数
のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いても、特徴量の検
出部分と領域膨張部分において、それぞれのプログラム
の書き換えを互いに影響を与えない形で実行でき、特徴
量の領域膨張を最適化することができる。

【００２９】また、請求項８に記載の発明にかかる画像
処理方法は、請求項６または７に記載の発明において、
前記特徴量が抽出された画素（以下「注目画素」とい
う）に連続する所定数の画素を含む領域を前記有効領域
とすることを特徴とする。

【００３０】この請求項８に記載の発明によれば、前記
有効領域を、連続する所定数の画素を含む領域によって
特定することができる。

【００３１】また、請求項９に記載の発明にかかる画像
処理方法は、請求項８に記載の発明において、前記所定
数を第１の所定数ｎとして算出した前記有効領域の算出
結果に対して、前記所定数を第２の所定数ｍとして算出
することによって、前記注目画素に対してｎ＋ｍ−１画
素を含む領域を前記有効領域とすることを特徴とする。

【００３２】この請求項９に記載の発明によれば、各Ｓ
ＩＭＤ型演算プロセッサーごとに算出された結果を有効
に活用することができる。

【００３３】また、請求項１０に記載の発明にかかる画
像処理方法は、請求項８または９に記載の発明におい
て、同一の注目画素の特徴量に対する前記有効領域を複
数設定し、各画像処理の内容に基づいて、前記複数設定
された有効領域のうちのいずれか一つを有効領域とする
ことを特徴とする。

【００３４】この請求項１０に記載の発明によれば、各
ＳＩＭＤ型演算プロセッサーによって算出された結果を
各画像処理ごとに活用することができる。

【００３５】また、請求項１１に記載の発明にかかるプ
ログラムは、前記請求項６〜１０のいずれか一つに記載
された方法をコンピュータに実行させることができる。

【００３６】また、請求項１２に記載の発明にかかるコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記請求項１１
に記載されたプログラムを記録したことを特徴とする。

【００３７】この請求項１２の発明によれば、前記請求
項６〜１０に記載された方法をコンピュータに実行させ
るプログラムを記録したことで、そのプログラムを機械
読み取り可能となり、これによって、前記請求項６〜１
０の動作をコンピュータによって実現することができ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、およびその
方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形
態を詳細に説明する。

【００３９】〔実施の形態〕まず、この発明にかかる画
像処理装置の原理について説明する。図１は、この発明
の本実施の形態にかかる画像処理装置の構成を機能的に
示すブロック図である。図１において、画像処理装置
は、以下に示す５つのユニットを含む構成である。

【００４０】上記５つのユニットとは、画像データ制御
ユニット１００と、画像データを読み取る画像読取ユニ
ット１０１と、画像を蓄積する画像メモリーを制御して
画像データの書き込み／読み出しをおこなう画像メモリ
ー制御ユニット１０２と、画像データに対し加工編集等
の画像処理を施す画像処理ユニット１０３と、画像デー
タを転写紙等に書き込む画像書込ユニット１０４と、で
ある。

【００４１】上記各ユニットは、画像データ制御ユニッ
ト１００を中心に、画像読取ユニット１０１と、画像メ
モリー制御ユニット１０２と、画像処理ユニット１０３
と、画像書込ユニット１０４とがそれぞれ画像データ制
御ユニット１００に接続されている。

【００４２】（画像データ制御ユニット１００）画像デ
ータ制御ユニット１００によりおこなわれる処理として
は以下のようなものがある。たとえば、

【００４３】（１）データのバス転送効率を向上させる
ためのデータ圧縮処理（一次圧縮）、（２）一次圧縮デ
ータの画像データへの転送処理、（３）画像合成処理
（複数ユニットからの画像データを合成することが可能
である。また、データバス上での合成も含む。）、
（４）画像シフト処理（主走査および副走査方向の画像
のシフト）、（５）画像領域拡張処理（画像領域を周辺
へ任意量だけ拡大することが可能）、（６）画像変倍処
理（たとえば、５０％または２００％の固定変倍）、
（７）パラレルバス・インターフェース処理、（８）シ
リアルバス・インターフェース処理（後述するプロセス
・コントローラー２１１とのインターフェース）、
（９）パラレルデータとシリアルデータのフォーマット
変換処理、（１０）画像読取ユニット１０１とのインタ
ーフェース処理、（１１）画像処理ユニット１０３との
インターフェース処理、等である。

【００４４】（画像読取ユニット１０１）画像読取ユニ
ット１０１によりおこなわれる処理としては以下のよう
なものがある。たとえば、

【００４５】（１）光学系による原稿反射光の読み取り
処理、（２）ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）での電気信号への変換処
理、（３）Ａ／Ｄ変換器でのディジタル化処理、（４）
シェーディング補正処理（光源の照度分布ムラを補正す
る処理）、（５）スキャナーγ補正処理（読み取り系の
濃度特性を補正する処理）、等である。

【００４６】（画像メモリー制御ユニット１０２）画像
メモリー制御ユニット１０２によりおこなわれる処理と
しては以下のようなものがある。たとえば、

【００４７】（１）システム・コントローラーとのイン
ターフェース制御処理、（２）パラレルバス制御処理
（パラレルバスとのインターフェース制御処理）、
（３）ネットワーク制御処理、（４）シリアルバス制御
処理（複数の外部シリアルポートの制御処理）、（５）
内部バスインターフェース制御処理（操作部とのコマン
ド制御処理）、（６）ローカルバス制御処理（システム
・コントローラーを起動させるためのＲＯＭ、ＲＡＭ、
フォントデータのアクセス制御処理）、（７）メモリー
・モジュールの動作制御処理（メモリー・モジュールの
書き込み／読み出し制御処理等）、（８）メモリー・モ
ジュールへのアクセス制御処理（複数のユニットからの
メモリー・アクセス要求の調停をおこなう処理）、
（９）データの圧縮／伸張処理（メモリー有効活用のた
めのデータ量を削減するための処理）、（１０）画像編
集処理（メモリー領域のデータクリア、画像データの回
転処理、メモリー上での画像合成処理等）、等である。

【００４８】（画像処理ユニット１０３）画像処理ユニ
ット１０３によりおこなわれる処理としては以下のよう
なものがある。たとえば、

【００４９】（１）シェーディング補正処理（光源の照
度分布ムラを補正する処理）、（２）スキャナーγ補正
処理（読み取り系の濃度特性を補正する処理）、（３）
ＭＴＦ補正処理、（４）平滑処理、（５）主走査方向の
任意変倍処理、（６）濃度変換（γ変換処理：濃度ノッ
チに対応）、（７）単純多値化処理、（８）単純二値化
処理、（９）誤差拡散処理、（１０）ディザ処理、（１
１）ドット配置位相制御処理（右寄りドット、左寄りド
ット）、（１２）孤立点除去処理、（１３）像域分離処
理（色判定、属性判定、適応処理）、（１４）密度変換
処理、等である。

【００５０】（画像書込ユニット１０４）画像書込ユニ
ット１０４によりおこなわれる処理としては以下のよう
なものがある。たとえば、

【００５１】（１）エッジ平滑処理（ジャギー補正処
理）、（２）ドット再配置のための補正処理、（３）画
像信号のパルス制御処理、（４）パラレルデータとシリ
アルデータのフォーマット変換処理、等である。

【００５２】（ディジタル複合機のハードウエア構成）
つぎに、本実施の形態にかかる画像処理装置がディジタ
ル複合機を構成する場合のハードウエア構成について説
明する。図２は本実施の形態にかかる画像処理装置のハ
ードウエア構成の一例を示すブロック図である。

【００５３】図２のブロック図において、本実施の形態
にかかる画像処理装置は、読取ユニット２０１と、セン
サー・ボード・ユニット２０２と、画像データ制御部２
０３と、画像処理プロセッサー２０４と、ビデオ・デー
タ制御部２０５と、作像ユニット（エンジン）２０６と
を備える。また、本実施の形態にかかる画像処理装置
は、シリアルバス２１０を介して、プロセス・コントロ
ーラー２１１と、ＲＡＭ２１２と、ＲＯＭ２１３とを備
える。

【００５４】また、本実施の形態にかかる画像処理装置
は、パラレルバス２２０を介して、画像メモリー・アク
セス制御部２２１とファクシミリ制御ユニット２２４と
を備え、さらに、画像メモリー・アクセス制御部２２１
に接続されるメモリー・モジュール２２２と、システム
・コントローラー２３１と、ＲＡＭ２３２と、ＲＯＭ２
３３と、操作パネル２３４とを備える。

【００５５】ここで、上記各構成部と、図１に示した各
ユニット１００〜１０４との関係について説明する。す
なわち、読取ユニット２０１およびセンサー・ボード・
ユニット２０２により、図１に示した画像読取ユニット
１０１の機能を実現する。また同様に、画像データ制御
部２０３により、画像データ制御ユニット１００の機能
を実現する。また同様に、画像処理プロセッサー２０４
により画像処理ユニット１０３の機能を実現する。

【００５６】また同様に、ビデオ・データ制御部２０５
および作像ユニット（エンジン）２０６により画像書込
ユニット１０４を実現する。また同様に、画像メモリー
・アクセス制御部２２１およびメモリー・モジュール２
２２により画像メモリー制御ユニット１０２を実現す
る。

【００５７】つぎに、各構成部の内容について説明す
る。原稿を光学的に読み取る読取ユニット２０１は、ラ
ンプとミラーとレンズから構成され、原稿に対するラン
プ照射の反射光をミラーおよびレンズにより受光素子に
集光する。

【００５８】受光素子、たとえばＣＣＤは、センサー・
ボード・ユニット２０２に搭載され、ＣＣＤにおいて電
気信号に変換された画像データはディジタル信号に変換
された後、センサー・ボード・ユニット２０２から出力
（送信）される。

【００５９】センサー・ボード・ユニット２０２から出
力（送信）された画像データは画像データ制御部２０３
に入力（受信）される。機能デバイス（処理ユニット）
およびデータバス間における画像データの伝送は画像デ
ータ制御部２０３がすべて制御する。

【００６０】画像データ制御部２０３は、画像データに
関し、センサー・ボード・ユニット２０２、パラレルバ
ス２２０、画像処理プロセッサー２０４間のデータ転
送、画像データに対するプロセス・コントローラー２１
１と画像処理装置の全体制御を司るシステム・コントロ
ーラー２３１との間の通信をおこなう。また、ＲＡＭ２
１２はプロセス・コントローラー２１１のワークエリア
として使用され、ＲＯＭ２１３はプロセス・コントロー
ラー２１１のブートプログラム等を記憶している。

【００６１】センサー・ボード・ユニット２０２から出
力（送信）された画像データは画像データ制御部２０３
を経由して画像処理プロセッサー２０４に転送（送信）
され、光学系およびディジタル信号への量子化にともな
う信号劣化（スキャナー系の信号劣化とする）を補正
し、再度、画像データ制御部２０３へ出力（送信）され
る。

【００６２】画像メモリー・アクセス制御部２２１は、
メモリー・モジュール２２２に対する画像データの書き
込み／読み出しを制御する。また、パラレルバス２２０
に接続される各構成部の動作を制御する。また、ＲＡＭ
２３２はシステム・コントローラー２３１のワークエリ
アとして使用され、ＲＯＭ２３３はシステム・コントロ
ーラー２３１のブートプログラム等を記憶している。

【００６３】操作パネル２３４は、画像処理装置がおこ
なうべき処理を入力する。たとえば、処理の種類（複
写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等）および
処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御
情報の入力をおこなうことができる。なお、ファクシミ
リ制御ユニット２２４の内容については後述する。

【００６４】つぎに、読み取った画像データにはメモリ
ー・モジュール２２２に蓄積して再利用するジョブと、
メモリー・モジュール２２２に蓄積しないジョブとがあ
り、それぞれの場合について説明する。メモリー・モジ
ュール２２２に蓄積する例としては、１枚の原稿につい
て複数枚を複写する場合に、読取ユニット２０１を１回
だけ動作させ、読取ユニット２０１により読み取った画
像データをメモリー・モジュール２２２に蓄積し、蓄積
された画像データを複数回読み出すという方法がある。

【００６５】メモリー・モジュール２２２を使わない例
としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合に、読み
取り画像データをそのまま再生すればよいので、画像メ
モリー・アクセス制御部２２１によるメモリー・モジュ
ール２２２へのアクセスをおこなう必要はない。

【００６６】まず、メモリー・モジュール２２２を使わ
ない場合、画像処理プロセッサー２０４から画像データ
制御部２０３へ転送されたデータは、再度画像データ制
御部２０３から画像処理プロセッサー２０４へ戻され
る。画像処理プロセッサー２０４においては、センサー
・ボード・ユニット２０２におけるＣＣＤによる輝度デ
ータを面積階調に変換するための画質処理をおこなう。

【００６７】画質処理後の画像データは画像処理プロセ
ッサー２０４からビデオ・データ制御部２０５に転送さ
れる。面積階調に変化された信号に対し、ドット配置に
関する後処理およびドットを再現するためのパルス制御
をおこない、その後、作像ユニット（エンジン）２０６
において転写紙上に再生画像を形成する。

【００６８】つぎに、メモリー・モジュール２２２に蓄
積し画像読み出し時に付加的な処理、たとえば画像方向
の回転、画像の合成等をおこなう場合の画像データの流
れについて説明する。画像処理プロセッサー２０４から
画像データ制御部２０３へ転送された画像データは、画
像データ制御部２０３からパラレルバス２２０を経由し
て画像メモリー・アクセス制御部２２１に送られる。

【００６９】ここでは、システム・コントローラー２３
１の制御に基づいて画像データとメモリー・モジュール
２２２のアクセス制御、外部ＰＣ（パーソナル・コンピ
ューター）２２３のプリント用データの展開、メモリー
・モジュール２２２の有効活用のための画像データの圧
縮／伸張をおこなう。

【００７０】画像メモリー・アクセス制御部２２１へ送
られた画像データは、データ圧縮後メモリー・モジュー
ル２２２へ蓄積され、蓄積された画像データは必要に応
じて読み出される。読み出された画像データは伸張さ
れ、本来の画像データに戻し画像メモリー・アクセス制
御部２２１からパラレルバス２２０を経由して画像デー
タ制御部２０３へ戻される。

【００７１】画像データ制御部２０３から画像処理プロ
セッサー２０４への転送後は画質処理、およびビデオ・
データ制御部２０５でのパルス制御をおこない、作像ユ
ニット（エンジン）２０６において転写紙上に再生画像
を形成する。

【００７２】画像データの流れにおいて、パラレルバス
２２０および画像データ制御部２０３でのバス制御によ
り、ディジタル複合機の機能を実現する。ファクシミリ
送信機能は読み取られた画像データを画像処理プロセッ
サー２０４にて画像処理を実施し、画像データ制御部２
０３およびパラレルバス２２０を経由してファクシミリ
制御ユニット２２４へ転送する。ファクシミリ制御ユニ
ット２２４にて通信網へのデータ変換をおこない、公衆
回線（ＰＮ）２２５へファクシミリデータとして送信す
る。

【００７３】一方、受信されたファクシミリデータは、
公衆回線（ＰＮ）２２５からの回線データをファクシミ
リ制御ユニット２２４にて画像データへ変換され、パラ
レルバス２２０および画像データ制御部２０３を経由し
て画像処理プロセッサー２０４へ転送される。この場
合、特別な画質処理はおこなわず、ビデオ・データ制御
部２０５においてドット再配置およびパルス制御をおこ
ない、作像ユニット（エンジン）２０６において転写紙
上に再生画像を形成する。

【００７４】複数ジョブ、たとえば、コピー機能、ファ
クシミリ送受信機能、プリンター出力機能が並行に動作
する状況において、読取ユニット２０１、作像ユニット
（エンジン）２０６およびパラレルバス２２０の使用権
のジョブへの割り振りをシステム・コントローラー２３
１およびプロセス・コントローラー２１１において制御
する。

【００７５】プロセス・コントローラー２１１は画像デ
ータの流れを制御し、システム・コントローラー２３１
はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理す
る。また、ディジタル複合機の機能選択は操作パネル
（操作部）２３４において選択入力し、コピー機能、フ
ァクシミリ機能等の処理内容を設定する。

【００７６】システム・コントローラー２３１とプロセ
ス・コントローラー２１１は、パラレルバス２２０、画
像データ制御部２０３およびシリアルバス２１０を介し
て相互に通信をおこなう。具体的には、画像データ制御
部２０３内においてパラレルバス２２０とシリアルバス
２１０とのデータ・インターフェースのためのデータフ
ォーマット変換をおこなうことにより、システム・コン
トローラー２３１とプロセス・コントローラー２１１間
の通信をおこなう。

【００７７】（画像処理ユニット１０３／画像処理プロ
セッサー２０４）つぎに、画像処理ユニット１０３を構
成する画像処理プロセッサー２０４における処理の概要
について説明する。図３は本実施の形態にかかる画像処
理装置の画像処理プロセッサー２０４の処理の概要を示
すブロック図である。

【００７８】図３のブロック図において、画像処理プロ
セッサー２０４は、第１入力Ｉ／Ｆ３０１と、スキャナ
ー画像処理部３０２と、第１出力Ｉ／Ｆ３０３と、第２
入力Ｉ／Ｆ３０４と、画質処理部３０５と、第２出力Ｉ
／Ｆ３０６とを含む構成となっている。

【００７９】上記構成において、読み取られた画像デー
タはセンサー・ボード・ユニット２０２、画像データ制
御部２０３を介して画像処理プロセッサー２０４の第１
入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）３０１からスキャナー
画像処理部３０２へ伝達される。

【００８０】スキャナー画像処理部３０２は読み取られ
た画像データの劣化を補正することを目的とし、具体的
には、シェーディング補正、スキャナーγ補正、ＭＴＦ
補正等をおこなう。補正処理ではないが、拡大／縮小の
変倍処理もおこなうことができる。読み取り画像データ
の補正処理が終了すると、第１出力インターフェース
（Ｉ／Ｆ）３０３を介して画像データ制御部２０３へ画
像データを転送する。

【００８１】転写紙への出力の際は、画像データ制御部
２０３からの画像データを第２入力Ｉ／Ｆ３０４より受
信し、画質処理部３０５において面積階調処理をおこな
う。画質処理後の画像データは第２出力Ｉ／Ｆ３０６を
介してビデオ・データ制御部２０５または画像データ制
御部２０３へ出力される。

【００８２】画質処理部３０５における面積階調処理
は、濃度変換処理、ディザ処理、誤差拡散処理等があ
り、階調情報の面積近似を主な処理とする。一旦、スキ
ャナー画像処理部３０２により処理された画像データを
メモリー・モジュール２２２に蓄積しておけば、画質処
理部３０５により画質処理を変えることによって種々の
再生画像を確認することができる。

【００８３】たとえば、再生画像の濃度を振って（変更
して）みたり、ディザマトリクスの線数を変更してみた
りすることにより、再生画像の雰囲気を容易に変更する
ことができる。この際、処理を変更するごとに画像を読
取ユニット２０１からの読み込みをやり直す必要はな
く、メモリー・モジュール２２２から蓄積された画像デ
ータを読み出すことにより、同一画像データに対して、
何度でも異なる処理を迅速に実施することができる。

【００８４】また、単体スキャナーの場合、スキャナー
画像処理と階調処理を合せて実施し、画像データ制御部
２０３へ出力する。処理内容はプログラマブルに変更す
ることができる。処理の切り替え、処理手順の変更等は
シリアルＩ／Ｆ３０８を介してコマンド制御部３０７に
おいて管理する。

【００８５】つぎに、画像処理プロセッサー２０４の内
部構成について説明する。図４は本実施の形態にかかる
画像処理装置の画像処理プロセッサー２０４の内部構成
を示すブロック図である。図４のブロック図において、
画像処理プロセッサー２０４は、外部とのデータ入出力
に関し、複数個の入出力ポート４０１を備え、それぞれ
データの入力および出力を任意に設定することができ
る。

【００８６】また、入出力ポート４０１と接続するよう
に内部にバス・スイッチ／ローカル・メモリー（群）４
０２を備え、使用するメモリー領域、データバスの経路
をメモリー制御部４０３において制御する。入力された
データおよび出力のためのデータは、バス・スイッチ／
ローカル・メモリー（群）４０２をバッファー・メモリ
ーとして割り当て、それぞれに格納し、外部とのＩ／Ｆ
を制御される。

【００８７】バス・スイッチ／ローカル・メモリー
（群）４０２に格納された画像データに対してプロセッ
サー・アレー部４０４において各種処理をおこない、出
力結果（処理された画像データ）を再度バス・スイッチ
／ローカル・メモリー（群）４０２に格納する。プロセ
ッサー・アレー部４０４における処理手順、処理のため
のパラメータ等は、プログラムＲＡＭ４０５およびデー
タＲＡＭ４０６との間でやりとりがおこなわれる。

【００８８】プログラムＲＡＭ４０５、データＲＡＭ４
０６の内容はシリアルＩ／Ｆ４０８を通じて、プロセス
・コントローラー２１１からホスト・バッファー４０７
にダウンロードされる。なお、シリアルＩ／Ｆ４０８は
図３におけるシリアルＩ／Ｆ３０８と同一のものであ
る。また、プロセス・コントローラー２１１がデータＲ
ＡＭ４０６の内容を読み出して、処理の経過を監視す
る。

【００８９】処理の内容を変えたり、システムで要求さ
れる処理形態が変更になる場合は、プロセッサー・アレ
ー部４０４が参照するプログラムＲＡＭ４０５およびデ
ータＲＡＭ４０６の内容を更新して対応する。

【００９０】（ＳＩＭＤ型演算プロセッサーの構成）つ
ぎにＳＩＭＤ型演算プロセッサーの構成の一例について
説明する。図５はＳＩＭＤ型演算プロセッサーの概略構
成を示す説明図である。ＳＩＭＤは複数のデータに対
し、単一の命令を並列に実行させるもので、複数のＰＥ
（プロセッサー・エレメント）より構成される。

【００９１】それぞれのＰＥはデータを格納するレジス
ター（Ｒｅｇ）５０１、他のＰＥのレジスターをアクセ
スするためのマルチプレクサー（ＭＵＸ）５０２、バレ
ルシフター（ＳｈｉｆｔＥｘｐａｎｄ）５０３、論理
演算器（ＡＬＵ）５０４、論理結果を格納するアキュム
レーター（Ａ）５０５、アキュムレーター５０５の内容
を一時的に退避させるテンポラリー・レジスター（Ｆ）
５０６から構成される。

【００９２】各レジスター５０１はアドレスバスおよび
データバス（リード線およびワード線）に接続されてお
り、処理を規定する命令コード、処理の対象となるデー
タを格納する。レジスター５０１の内容は論理演算器５
０４に入力され、演算処理結果はアキュムレーター５０
５に格納される。結果をＰＥ外部に取り出すために、テ
ンポラリー・レジスター５０６に一旦退避させる。テン
ポラリー・レジスター５０６の内容を取り出すことによ
り、対象データに対する処理結果が得られる。

【００９３】命令コードは各ＰＥに同一内容で与え、処
理の対象データをＰＥごとに異なる状態で与え、隣接Ｐ
Ｅのレジスター５０１の内容をマルチプレクサー５０２
において参照することで、演算結果は並列処理され、各
アキュムレーター５０５に出力される。

【００９４】たとえば、画像データ１ラインの内容を各
画素ごとにＰＥに配置し、同一の命令コードで演算処理
させれば、１画素ずつ逐次処理するよりも短時間で１ラ
イン分の処理結果が得られる。特に、空間フィルター処
理、シェーディング補正処理はＰＥごとの命令コードは
演算式そのもので、ＰＥすべてに共通に処理を実施する
ことができる。

【００９５】つぎに、この発明の本実施の形態にかかる
画像処理装置を、ＳＩＭＤ型演算プロセッサーで構成さ
れた画像処理部を持つ、ディジタル複写機に応用した場
合の例をとって説明する。

【００９６】図６は、この発明の本実施の形態にかかる
画像処理装置における特徴量の有効領域膨張についての
説明図である。図６において、図６（ａ）に示すよう
に、たとえば「い」という文字について、ライン６０１
での濃度をグラフで表すと、図６（ｂ）に示すようにな
る。これを拡大して表したものが図７であり、この場
合、縦軸における数字の大きい方がより黒いことを表し
ている。

【００９７】ここで、図７に示した濃度分布から、ある
任意の範囲のデータを使ってエッジを検出すると、Ａの
部分が検出される。そして、このエッジデータは、以下
のようにして求めることができる。

【００９８】図８は、任意の範囲の画像データの一例を
示す説明図である。この図８に示す画像データに対し
て、まず、以下のように「ＯＵＴ」を算出する。

【００９９】ＯＵＴ＝（ｄ０４＋ｄ１４＋ｄ２４＋ｄ３
４＋ｄ４４＋ｄ０３＋ｄ１３＋ｄ２３＋ｄ３３＋ｄ４
３）−（ｄ００＋ｄ１０＋ｄ２０＋ｄ３０＋ｄ４０＋ｄ
０１＋ｄ１１＋ｄ２１＋ｄ３１＋ｄ４１）

【０１００】そして、「ＯＵＴ」の絶対値を算出する。

【０１０１】ＥＤＧＥ＝｜ＯＵＴ｜

【０１０２】これによって、エッジを求めることができ
る。

【０１０３】このようにしてエッジを求めるフィルター
にあっては、濃度差の大きいところで大きな計算結果が
得られるが、文字の内部のような濃度差がないところで
はエッジと判定することが困難である。しかし、濃度差
のある、ほんの数画素を後段の処理でエッジ強調のよう
な処理をしても効果は少なく、文字を鮮明にしたいので
あれば、文字のエッジから内側の領域まで、文字用の処
理をすることが効果的であることがわかっている。

【０１０４】ここで、図７のＡに示すエッジ部のみにエ
ッジ強調処理を施すと、図９のＡ’のようになり、デー
タの強調範囲も少ない。一方、エッジ領域を、図７のＢ
に示すように領域膨張して処理すると、図９のＢ’のよ
うに文字のエッジから内側に大きく処理がかかり、良好
な画質が得られる。このような理由から、特徴量の有効
領域を膨張することは、画質的にかなり有効であるとい
える。

【０１０５】つぎに、この発明の本実施の形態にかかる
画像処理装置の画像処理部分の処理の概要について説明
する。図１０は、この発明の本実施の形態にかかる画像
処理装置の画像処理部分の処理フローを示す説明図であ
る。

【０１０６】図１０において、スキャナーデータが入力
され（ステップ１００１）、入力されたスキャナーデー
タから特徴量データが抽出され（ステップ１００２）、
変倍処理（ステップ１００３）の後、後段の画像処理、
たとえばフィルター処理（ステップ１００４）、γ補正
処理（ステップ１００５）、階調処理（ステップ１００
６）などに対して信号として与えられる。そして、階調
処理されたデータがプリンター出力される（ステップ１
００７）このとき、特徴量データは、各処理の最適な範
囲に対応するため、それぞれ必要数膨張される（ステッ
プ１００８，Ｓ１００９，Ｓ１０１０）。

【０１０７】これらの処理（ステップ１００８，Ｓ１０
０９，Ｓ１０１０）は、ＳＩＭＤ型演算プロセッサーを
単独であるいは複数で動かすことにより実現することが
できる。本実施の形態においては、このＳＩＭＤ型演算
プロセッサーを複数個使用した場合の、システムの最適
化を考えている。

【０１０８】図１１は、この発明の本実施の形態にかか
る画像処理装置におけるＳＩＭＤ型演算プロセッサーを
２つ使った場合のハード構成例を示すブロック図であ
る。図１１において、画像読取ユニット１０１から入力
されたデータは、信号制御コントローラー（画像データ
制御ユニット）１００を経由してあるいは直接に、第１
のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１０１および第２のＳ
ＩＭＤ型演算プロセッサー１１０２の２つのＳＩＭＤ型
演算プロセッサーが連結されている画像処理ユニット１
０３へ入力される。

【０１０９】第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１０
１へ入力されたデータは、たとえば、特徴量抽出など、
いくつかの処理が施された後、第２のＳＩＭＤ型演算プ
ロセッサー１１０２へ送られる。第２のＳＩＭＤ型演算
プロセッサー１１０２においても、いくつかの画像処理
が施され、その後、信号制御コントローラー１００を経
て、画像書込ユニット１０４へ送られる。

【０１１０】また、データを、任意の段階で、画像メモ
リー制御ユニット１０２によって保管することもでき
る。これらのデータの制御をおこなうのが、信号制御コ
ントローラー（画像データ制御ユニット）１００であ
る。これによって、たとえば、第１のＳＩＭＤ型演算プ
ロセッサー１１０１に入力されたデータを処理した後、
画像メモリー制御ユニット１０２に一旦蓄え、そこから
また呼び出して第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１
０１へ入力し、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１
０２にて所定の処理を施し、その後、信号制御コントロ
ーラー１００を経由して画像書込ユニット１０４へ出力
するというデータフローも実現することができる。

【０１１１】図１２は、第１のＳＩＭＤ型演算プロセッ
サー１１０１と、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１
１０２の２個のプロセッサーを使用した場合の、画像処
理の区分例を示している。各処理は、前述した図１０の
処理を２つのプロセッサーによって実現する場合を考え
た。第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１０１と第２
のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１０２にそれぞれどの
ような処理を演算させるかは任意である。

【０１１２】図１３は、第１のＳＩＭＤ型演算プロセッ
サー１１０１と第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１
０２に、さらに第３のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１
０３を加えて、３つの場合も同様に考えられることを示
した。ＳＩＭＤ型演算プロセッサーは、このように、処
理の重さや求める処理スピードによっていくつでも連結
して使用することが可能である。しかし、処理の最適化
をおこなわないと、処理は軽いのに、プロセッサー内部
のメモリー（ＦＩＦＯ）が不足するなどの不具合が生じ
る場合がある。したがって、上記不具合を解消する必要
がある。

【０１１３】図１４は、ＳＩＭＤ型演算プロセッサーの
簡単なモデルを示す説明図である。図１４において、画
像の主走査方向にＡＬＵ１４０１がＮ個ならび、ここに
データがセットされると、１命令ですべてのＡＬＵ１４
０１が同じ動作をする。各ＡＬＵ１４０１は、複数のレ
ジスター１４０２を持っており、これらのレジスター１
４０２のうちのいくつかにＦＩＦＯ１４０３が連結され
ていて、画像読取ユニット１０１からのデータ入力や、
信号制御コントローラー１００とのデータのやり取りを
おこなう。

【０１１４】また、図１５は、この発明の本実施の形態
の原理を説明する説明図である。図１５において、画像
データが、図１５（ａ）に示すようなデータであって、
エッジ部がなまっていたり、エッジとエッジの間のデー
タ差が大きくなくてエッジであると認識しづらい場合
に、領域膨張によって、効率良くエッジを検出できるよ
うにする。

【０１１５】図１５（ｂ）において、信号「ＣＳ」は、
図１５（ａ）に示すマトリクスＣのような小さいマトリ
クスを使ってエッジを検出した場合のエッジ信号の例で
ある。マトリクスＣは、小さい検出マトリクスであるの
で、この例では、３画素の間に大きな濃度変化がない部
分についてはエッジが検出しにくく、いくつかのエッジ
部分に対して、信号を検出しない。

【０１１６】文字などの場合、エッジのはじまりと終わ
りがあり、さらに、エッジ部分を拡大したいことから、
信号「ＣＳ」が検出されたら、もうひとつの信号を任意
の連続数有効にする信号「ＯＰＥＮ」を作成する。この
信号「ＯＰＥＮ」が立ち上がっている間は、もう一方の
信号「ＤＳ」を有効にする。

【０１１７】「ＤＳ」は、大きいマトリクスであるマト
リクスＤを用いて検出するエッジ信号であり、マトリク
スが大きいので緩やかな濃度変化や濃度差が少ない部分
についてもエッジを検出しやすい。信号「ＯＰＥＮ」が
ＯＮ（図中で凸の状態）のときに信号「ＤＳ」をとる
と、信号「ＥＤＧＥ」を検出でき、これによって、画像
データのエッジ部分を正確につかむことができる。

【０１１８】この領域膨張を信号として用いる処理を、
ＡＳＩＣで実現した場合の例を図１６に示す。図１６に
おいて、３×３マトリクスで信号が検出されたとき、副
走査方向に３ライン分、５×５検出マトリクス結果を有
効にする実施例である。

【０１１９】画像の主走査方向にはラッチ１６０１を、
副走査方向にはＦＩＦＯ１６０２を用いて、３×３マト
リクス検出結果（３×３ｅｄｇｅ）と５×５マトリクス
（５×５ｅｄｇｅ）検出結果を計算し、３×３マトリク
ス検出結果のみを、ｄｅｌａｙＦＩＦＯ１６０３を用
いて副走査方向３ライン分膨張する。そこから出される
膨張結果と５×５ｅｄｇｅ信号とをＡＮＤ回路１６０４
およびＯＲ回路１６０５によって、有効領域内の５×５
ｅｄｇｅ信号のみをとることができる。

【０１２０】この方法は、３×３ｅｄｇｅと５×５ｅｄ
ｇｅの信号作成がパラレルに処理されており、シリアル
にしか演算処理をおこなうことができないＳＩＭＤ型演
算プロセッサーには大変不向きであり、処理速度が落ち
るため、処理効率がよくない。そこで、特徴量の検出と
領域膨張を最適化したシステムの一例（実施の形態１）
を図１７に示す。

【０１２１】（実施の形態１）図１７は、この発明の実
施の形態１にかかる画像処理装置のＳＩＭＤ型演算プロ
セッサーの構成を示す説明図である。図１７において、
第１のＳＩＭＤ型演算処理プロセッサー１７０１では、
ＦＩＦＯｆ１，ｆ２を用いて、３×３マトリクスの特徴
量を計算する。そこから検出された特徴量「ｄ」に対し
て３ライン分のデータが蓄積された領域膨張をおこな
う。たとえば、３ラインデータ中に一つでも「真」があ
れば、データ「ｄ」を「真」として出力する処理や、３
ラインデータ中の最大値もしくは最小値をとる、などの
処理がこれに相当する。

【０１２２】また、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー
１７０２は、フィルター処理用のＦＩＦＯを４つ（ｆ５
〜ｆ８）持っており、５×５マトリクスのデータを扱う
ことができる。そこで、３ライン膨張後の特徴量データ
が「真」の場合は、５×５データを用いて５×５マトリ
クスによる特徴量検出をおこない、この結果を有効にす
る。

【０１２３】５×５マトリクスのデータが検出できない
場合でも、３×３マトリクスでエッジが検出されていれ
ば、特徴量はエッジである。この際、第２のＳＩＭＤ型
演算プロセッサー１７０２においてフィルター処理をお
こなう「ｆｉｌ５×５」の注目画素は、特徴量領域を膨
張した際に得られるデータ「ｄｂｏｕ」にあわせて設定
され、３×３マトリクスによる特徴量検出結果（膨張
前）とは１ラインずれるため、３×３マトリクス検出の
結果を用いる場合は、第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサ
ー１７０１から渡されたデータの１ライン前、すなわち
ｄｅｌａｙＦＩＦＯｆ４のデータ「ｄ’」となる。

【０１２４】このように構成することによって、無駄な
５×５マトリクスによる特徴量検出をおこなうことなく
最適化できるので、処理が高速化され、処理効率が向上
する。また、特徴量検出のアルゴリズムが変わっても、
膨張や、データの取り方（第１のＳＩＭＤ型演算プロセ
ッサー１７０１における特徴量結果が「真」のとき特定
ライン数や、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１７０
２における特徴量結果を有効にするなど）が同じであれ
ば、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１７０２につい
てはなにも変更を加えることなく、第１のＳＩＭＤ型演
算プロセッサー１７０１の特徴量検出プログラムだけを
変更すればよい。

【０１２５】（実施の形態２）つぎに、別の一例（実施
の形態２）にかかる画像処理装置のＳＩＭＤ型演算プロ
セッサーの内容について説明する。図１８は、この発明
の実施の形態２にかかる画像処理装置のＳＩＭＤ型演算
プロセッサーの構成を示す説明図である。図１８におい
て、第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１８０１で３ラ
イン膨張された特徴量は、第２のＳＩＭＤ型演算プロセ
ッサー１８０２で受け取られ、フィルターに適用され
る。しかし、さらに後段の処理に、上記特徴量をもっと
広い範囲で適用させた場合、さらに数ラインの膨張をお
こない後段の処理に反映することができる。

【０１２６】図１９は、フィルターに適用される特徴量
領域の方が、後段の階調処理に適用される特徴量領域よ
りも広い場合を示す説明図であり、図１９における動作
は図１８に示した実施の形態１における動作と同様であ
る。

【０１２７】また、図２０において、「ｏｒｇ」は、第
１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１９０１で検出された
特徴量である。この特徴量を所定の処理で、５ライン膨
張して使用する場合に、ｏｒｇの５ライン膨張結果は、
「５ｂ」となる。ここでの膨張は５ライン（図２０中で
は横にならんだ５画素）のうち、注目画素を中央とし
て、５画素中の最大値を注目画素のデータに置き換え
る。

【０１２８】一方、図２０中の「ｏｒｇ」を３ライン膨
張した結果が、「３ｂ１」である。それをさらに３ライ
ン膨張すると「３ｂ２」という結果が得られ、これは５
ライン膨張時の結果「５ｂ」と等価である。この方法を
用いると、３ライン膨張の結果と５ライン膨張の結果を
簡易に得ることができ、ＳＩＭＤ型演算プロセッサーの
処理速度を向上させることができる。

【０１２９】図２１は、上記図２０において説明した概
念を２次元に拡大した例を示す説明図である。データの
５×５膨張は３×３膨張を２回おこなったものに等しい
ので、この方法を用いることによって、ＳＩＭＤ型演算
プロセッサーでも、容易に２種類の膨張結果を得ること
ができる。

【０１３０】このようにして、判別した特徴量を、連続
する数画素において有効にする手段において、第１の連
続数ｎ、第２の連続数ｍ、として連続量を決定すること
によって、注目画素の特徴量を最終的に、ｎ＋ｍ−１画
素の範囲まで有効とすることができる。

【０１３１】（実施の形態３）つぎに、さらに別の一例
（実施の形態３）にかかる画像処理装置のＳＩＭＤ型演
算プロセッサーの内容について説明する。図２２は、こ
の発明の実施の形態３かかる画像処理装置のＳＩＭＤ型
演算プロセッサーの構成を示す説明図である。

【０１３２】図２２においては、第１のＳＩＭＤ型演算
プロセッサー２２０１で検出された特徴量データ「ｄ」
を使って、フィルター（ｆｉｌ５×５）２２１０では５
ライン膨張結果を、γ補正処理２２１１では膨張しない
データを、階調処理２２１２では３ライン膨張結果を、
それぞれ使って処理やパラメータの切り替えをおこな
う。

【０１３３】より具体的には、図２２においては、第１
のＳＩＭＤ型演算プロセッサー２２０１が、検出された
特徴量データ「ｄ」を３ライン膨張した結果「ｔ２」
と、膨張しない結果「ｔ１」を合わせて「ｔ１＋ｔ
２」、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー２２０２へ送
信する。そして、第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー２
２０２が、３ライン膨張結果の「ｔ２」だけをさらに３
ライン膨張し、５ライン膨張したのと等価の特徴量デー
タ「ｔ３」を作成してフィルター処理に反映させるよう
にする。

【０１３４】このようにして、前段の第１のＳＩＭＤ型
演算プロセッサー２２０１から受けた３ライン膨張結果
「ｔ２」は、階調処理２２１２へ、「ｔ２」データに付
加する形で送られてきた「ｔ１」（膨張なしのデータ）
は、γ補正処理２２１１へ反映させる。

【０１３５】図２３は、この発明の実施の形態３にかか
る画像処理装置の第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー２
２０１における処理フローを示す説明図である。図２３
において、スキャナーデータが入力され（ステップ２３
０１）、入力されたスキャナーデータの特徴量が抽出さ
れ（ステップ２３０２）、抽出された特徴量のデータが
３ライン領域膨張された（ステップ２３０３）結果と、
膨張前の特徴量のデータをあわせて特徴量データを作成
し（ステップ２３０４）、後段の第２のＳＩＭＤ型演算
プロセッサー２２０２へ転送する（ステップＳ２３０
５）。

【０１３６】また図２４は、この発明の実施の形態３に
かかる画像処理装置の第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサ
ー２２０２における処理フローを示す説明図である。図
２４において、画像データが第１のＳＩＭＤ型演算プロ
セッサー２２０１から入力されるとともに（ステップ２
４０１）、特徴量データが同様に第１のＳＩＭＤ型演算
プロセッサー２２０１から入力される（ステップ２４０
２）。

【０１３７】つぎに、Ｓ２４０２において入力された特
徴量データを３ライン膨張して５ライン膨張と等価のデ
ータを作成し（ステップ２４０３）、フィルター処理の
切り替え（またはフィルターパラメータの切り替え）を
おこなう（ステップ２４０４）。

【０１３８】そして、膨張前のデータ（第１のＳＩＭＤ
型演算プロセッサー２２０１から送られてきたデータ）
をレジスターから再びロードして必要部分以外はマスク
し（ｔ２部分マスク（ステップ２４０５））、必要な信
号のみを取り出してγ補正処理に反映する（ステップ２
４０６）。

【０１３９】つぎに、再び、第１のＳＩＭＤ型演算プロ
セッサー２２０１から送られてきたデータをレジスター
からロードし、やはり必要部分だけを取り出して（ｔ１
部分マスク（ステップ２４０７））、階調処理の切り替
え、またはパラメータの切り替えをおこない（ステップ
２４０８）、その後出力する（ステップＳ２４０９）。
ＳＩＭＤ型演算プロセッサーは、シリアルに連結した場
合、パラレル処理はできないので、図２４の処理動作
は、順次おこなわれることになるが、領域膨張の最適化
により、処理の高速化を図ることができる。

【０１４０】このように、判別した特徴量を、連続する
数画素において有効にする際に、複数回にわけて連続量
を決定し、各々で決定された領域内において、それぞれ
処理の切り替えをおこなうことができる。

【０１４１】以上説明したように、本実施の形態にかか
る画像処理装置によれば、複数のＳＩＭＤ型演算プロセ
ッサーを用いても、高速にかつ最適な形で特徴量領域の
膨張をおこなうことができ、それによって、高速で高画
質化アルゴリズムが実現できる。

【０１４２】なお、本実施の形態で説明した画像処理方
法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・
コンピューターやワークステーション等のコンピュータ
で実行することにより実現することができる。このプロ
グラムは、ハードディスク、フロッピー（登録商標）デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータ
で読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータに
よって記録媒体から読み出されることによって実行され
る。またこのプログラムは、上記記録媒体を介して、イ
ンターネット等のネットワークを介して配布することが
できる。

【０１４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、画像データの特徴量を抽出し、抽出され
た特徴量に基づいて前記画像データに対して加工編集な
どの複数の画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処
理装置において、前記画像処理手段における画像処理の
内容に基づいて、前記抽出された画像データの特徴量に
基づく画像処理を有効とする有効領域を制御する有効領
域制御手段を備えたため、特徴量の検出部分と領域膨張
部分において、それぞれのプログラムの書き換えを互い
に影響を与えない形で実行でき、特徴量の領域膨張を最
適化することができ、これによって、複数のＳＩＭＤ型
演算プロセッサーを用いても、高速で高画質化アルゴリ
ズムが実現できる画像処理装置が得られるという効果を
奏する。

【０１４４】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明において、前記画像処理手段が、一
つまたは複数のＳＩＭＤ(ＳｉｎｇｌｅＩｎｓｔｒｕ
ｃｔｉｏｎｓｔｒｅａｍＭｕｌｔｉｐｌｅＤａｔ
ａｓｔｒｅａｍ）型演算プロセッサーによって構成さ
れるため、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いて
も、特徴量の検出部分と領域膨張部分において、それぞ
れのプログラムの書き換えを互いに影響を与えない形で
実行でき、特徴量の領域膨張を最適化することができ、
これによって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用
いても、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像
処理装置が得られるという効果を奏する。

【０１４５】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１または２に記載の発明において、前記有効領域制
御手段が、前記特徴量が抽出された画素（以下「注目画
素」という）に連続する所定数の画素を含む領域を前記
有効領域とするため、前記有効領域を、連続する所定数
の画素を含む領域によって特定することができ、これに
よって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いて
も、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像処理
装置が得られるという効果を奏する。

【０１４６】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項３に記載の発明において、前記有効領域制御手段
が、前記所定数を第１の所定数ｎとして算出した前記有
効領域の算出結果に対して、前記所定数を第２の所定数
ｍとして算出することによって、前記注目画素に対して
ｎ＋ｍ−１画素を含む領域を前記有効領域とするため、
各ＳＩＭＤ型演算プロセッサーごとに算出された結果を
有効に活用することができ、これによって、複数のＳＩ
ＭＤ型演算プロセッサーを用いても、高速で高画質化ア
ルゴリズムが実現できる画像処理装置が得られるという
効果を奏する。

【０１４７】また、請求項５に記載の発明によれば、請
求項３または４に記載の発明において、前記有効領域制
御手段が、同一の注目画素の特徴量に対する前記有効領
域を複数設定し、各画像処理の内容に基づいて、前記複
数設定された有効領域のうちのいずれか一つを有効領域
とするため、各ＳＩＭＤ型演算プロセッサーによって算
出された結果を各画像処理ごとに活用することができ、
これによって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用
いても、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像
処理装置が得られるという効果を奏する。

【０１４８】また、請求項６に記載の発明によれば、画
像データの特徴量を抽出し、抽出された特徴量に基づい
て前記画像データに対して加工編集などの複数の画像処
理を施す画像処理方法において、画像処理の内容に基づ
いて、前記抽出された画像データの特徴量に基づく画像
処理を有効とする有効領域を制御するため、特徴量の検
出部分と領域膨張部分において、それぞれのプログラム
の書き換えを互いに影響を与えない形で実行でき、特徴
量の領域膨張を最適化することができ、これによって、
複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いても、高速で
高画質化アルゴリズムが実現できる画像処理方法が得ら
れるという効果を奏する。

【０１４９】また、請求項７に記載の発明によれば、請
求項６に記載の発明において、前記画像処理が、一つま
たは複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーによっておこな
われるため、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用い
ても、特徴量の検出部分と領域膨張部分において、それ
ぞれのプログラムの書き換えを互いに影響を与えない形
で実行でき、特徴量の領域膨張を最適化することがで
き、これによって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサー
を用いても、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる
画像処理方法が得られるという効果を奏する。

【０１５０】また、請求項８に記載の発明によれば、請
求項６または７に記載の発明において、前記特徴量が抽
出された画素に連続する所定数の画素を含む領域を前記
有効領域とするため、前記有効領域を、連続する所定数
の画素を含む領域によって特定することができ、これに
よって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いて
も、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像処理
方法が得られるという効果を奏する。

【０１５１】また、請求項９に記載の発明によれば、請
求項８に記載の発明において、前記所定数を第１の所定
数ｎとして算出した前記有効領域の算出結果に対して、
前記所定数を第２の所定数ｍとして算出することによっ
て、前記注目画素に対してｎ＋ｍ−１画素を含む領域を
前記有効領域とするため、各ＳＩＭＤ型演算プロセッサ
ーごとに算出された結果を有効に活用することができ、
これによって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用
いても、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像
処理方法が得られるという効果を奏する。

【０１５２】また、請求項１０に記載の発明にかかる画
像処理方法は、請求項８または９に記載の発明におい
て、同一の注目画素の特徴量に対する前記有効領域を複
数設定し、各画像処理の内容に基づいて、前記複数設定
された有効領域のうちのいずれか一つを有効領域とする
ため、各ＳＩＭＤ型演算プロセッサーによって算出され
た結果を各画像処理ごとに活用することができ、これに
よって、複数のＳＩＭＤ型演算プロセッサーを用いて
も、高速で高画質化アルゴリズムが実現できる画像処理
方法が得られるという効果を奏する。

【０１５３】また、請求項１１に記載の発明によれば、
請求項６〜１０に記載された方法をコンピュータに実行
させることによって、請求項６〜１０の動作をコンピュ
ータによって実現することが可能なプログラムが得られ
るという効果を奏する。

【０１５４】また、請求項１２に記載の発明によれば、
請求項６〜１０に記載された方法をコンピュータに実行
させるプログラムを記録したことで、そのプログラムを
機械読み取り可能となり、これによって、請求項６〜１
０の動作をコンピュータによって実現することが可能な
記録媒体が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の本実施の形態にかかる画像処理装置
の構成を機能的に示すブロック図である。

【図２】本実施の形態にかかる画像処理装置のハードウ
エア構成の一例を示すブロック図である。

【図３】本実施の形態にかかる画像処理装置の画像処理
プロセッサーの処理の概要を示すブロック図である。

【図４】本実施の形態にかかる画像処理装置の画像処理
プロセッサーの内部構成を示すブロック図である。

【図５】本実施の形態にかかる画像処理装置に用いられ
るＳＩＭＤ型演算プロセッサーの概略構成を示す説明図
である。

【図６】本実施の形態にかかる画像処理装置における特
徴量の有効領域膨張についての説明図である。

【図７】図６（ｂ）の拡大図である。

【図８】任意の範囲の画像データの一例を示す説明図で
ある。

【図９】本実施の形態にかかる画像処理装置における特
徴量の変化を示す説明図である。

【図１０】本実施の形態にかかる画像処理装置の画像処
理部分の処理フローを示す説明図である。

【図１１】本実施の形態にかかる画像処理装置における
ＳＩＭＤ型演算プロセッサーを２つ使った場合のハード
構成例を示すブロック図である。

【図１２】本実施の形態にかかる画像処理装置における
第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサーと、第２のＳＩＭＤ
型演算プロセッサーの２個のプロセッサーを使用した場
合の、画像処理の区分例を示す説明図である。

【図１３】本実施の形態にかかる画像処理装置における
第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサーと第２のＳＩＭＤ型
演算プロセッサーに、さらに第３のＳＩＭＤ型演算プロ
セッサーを加えた場合の、画像処理の区分例を示す説明
図である。

【図１４】本実施の形態にかかる画像処理装置における
ＳＩＭＤ型演算プロセッサーの簡単なモデルを示す説明
図である。

【図１５】本実施の形態の原理を説明する説明図であ
る。

【図１６】領域膨張を信号として用いる処理を、ＡＳＩ
Ｃで実現した場合の例を示す説明図である。

【図１７】この発明の実施の形態１にかかる画像処理装
置のＳＩＭＤ型演算プロセッサーの構成を示す説明図で
ある。

【図１８】この発明の実施の形態２にかかる画像処理装
置のＳＩＭＤ型演算プロセッサーの構成を示す説明図で
ある。

【図１９】フィルターに適用される特徴量領域の方が、
後段の階調処理に適用される特徴量領域よりも広い場合
を示す説明図である。

【図２０】実施の形態２にかかる画像処理装置の膨張処
理の概念を示す説明図である。

【図２１】図２０において説明した概念を２次元に拡大
した例を示す説明図である。

【図２２】この発明の実施の形態３かかる画像処理装置
のＳＩＭＤ型演算プロセッサーの構成を示す説明図であ
る。

【図２３】実施の形態３にかかる画像処理装置の第１の
ＳＩＭＤ型演算プロセッサーにおける処理フローを示す
説明図である。

【図２４】実施の形態３にかかる画像処理装置の第２の
ＳＩＭＤ型演算プロセッサーにおける処理フローを示す
説明図である。

【符号の説明】

１００画像データ制御ユニット（信号制御コントロー
ラー）１０１画像読取ユニット１０２画像メモリー制御ユニット１０３画像処理ユニット１０４画像書込ユニット２０１読取ユニット２０２センサー・ボード・ユニット２０３画像データ制御部２０４画像処理プロセッサー２０５ビデオ・データ制御部２０６作像ユニット（エンジン）２１０シリアルバス２１１プロセス・コントローラー２１２，２３２ＲＡＭ２１３，２３３ＲＯＭ２２０パラレルバス２２１画像メモリー・アクセス制御部２２２メモリー・モジュール２２３パーソナル・コンピューター（ＰＣ）２２４ファクシミリ制御ユニット２２５公衆回線２３１システム・コントローラー２３４操作パネル３０１，３０３，３０４，３０６インターフェース
（Ｉ／Ｆ）３０２スキャナー画像処理部３０５画質処理部３０７コマンド制御部５０１，１４０２レジスター（Ｒｅｇ）５０２マルチプレクサー（ＭＵＸ）５０３バレルシフター（ＳｈｉｆｔＥｘｐａｎｄ）５０４，１４０１論理演算器（ＡＬＵ）５０５アキュムレーター（Ａ）５０６テンポラリー・レジスター（Ｆ）１１０１，１７０１，１８０１，１９０１，２２０１
第１のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１１０２，１７０２，１８０２，１９０２，２２０２
第２のＳＩＭＤ型演算プロセッサー１４０３，１６０２ＦＩＦＯ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データの特徴量を抽出し、抽出され
た特徴量に基づいて前記画像データに対して加工編集な
どの複数の画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処
理装置において、前記画像処理手段における画像処理の内容に基づいて、
前記抽出された画像データの特徴量に基づく画像処理を
有効とする有効領域を制御する有効領域制御手段を備え
たことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記画像処理手段は、一つまたは複数の
ＳＩＭＤ(ＳｉｎｇｌｅＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ
ｔｒｅａｍＭｕｌｔｉｐｌｅＤａｔａｓｔｒｅａ
ｍ）型演算プロセッサーによって構成されることを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記有効領域制御手段は、前記特徴量が
抽出された画素（以下「注目画素」という）に連続する
所定数の画素を含む領域を前記有効領域とすることを特
徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記有効領域制御手段は、前記所定数を
第１の所定数ｎとして算出した前記有効領域の算出結果
に対して、前記所定数を第２の所定数ｍとして算出する
ことによって、前記注目画素に対してｎ＋ｍ−１画素を
含む領域を前記有効領域とすることを特徴とする請求項
３に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記有効領域制御手段は、同一の注目画
素の特徴量に対する前記有効領域を複数設定し、各画像
処理の内容に基づいて、前記複数設定された有効領域の
うちのいずれか一つを有効領域とすることを特徴とする
請求項３または４に記載の画像処理装置。
【請求項６】画像データの特徴量を抽出し、抽出され
た特徴量に基づいて前記画像データに対して加工編集な
どの複数の画像処理を施す画像処理方法において、画像処理の内容に基づいて、前記抽出された画像データ
の特徴量に基づく画像処理を有効とする有効領域を制御
することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】前記画像処理は、一つまたは複数のＳＩ
ＭＤ(ＳｉｎｇｌｅＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔｒｅ
ａｍＭｕｌｔｉｐｌｅＤａｔａｓｔｒｅａｍ）型
演算プロセッサーによっておこなわれることを特徴とす
る請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】前記特徴量が抽出された画素（以下「注
目画素」という）に連続する所定数の画素を含む領域を
前記有効領域とすることを特徴とする請求項６または７
に記載の画像処理方法。
【請求項９】前記所定数を第１の所定数ｎとして算出
した前記有効領域の算出結果に対して、前記所定数を第
２の所定数ｍとして算出することによって、前記注目画
素に対してｎ＋ｍ−１画素を含む領域を前記有効領域と
することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】同一の注目画素の特徴量に対する前記
有効領域を複数設定し、各画像処理の内容に基づいて、
前記複数設定された有効領域のうちのいずれか一つを有
効領域とすることを特徴とする請求項８または９に記載
の画像処理方法。
【請求項１１】前記請求項６〜１０のいずれか一つに
記載された方法をコンピュータに実行させるプログラ
ム。
【請求項１２】前記請求項１１に記載されたプログラ
ムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可
能な記録媒体。