JP2002230537A

JP2002230537A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2002230537A
Application number: JP2001025385A
Authority: JP
Inventors: Koji Tone; 剛治刀根
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】【課題】処理データ量や速度が増加した場合にも対応
可能であり、かつ、周辺ユニットのバス幅の削減も可能
である画像処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像を読み取り、読み取った画像信号を
ディジタル信号に変換する画像読み取り手段と、ディジ
タル変換された画像信号に対し画像処理を行う画像処理
部と、画像処理部に画像信号を入力する入力手段と、画
像処理部において処理された画像信号を顕像として出力
する出力手段と、を有する画像処理装置であって、画像
処理部を複数有し、入力画像データを各画像処理部にて
分割して処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ＦＡＸ、
プリンタ、等の画像信号を処理する画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディジタル複写機など、画像読み
取り手段により原稿を読み取り、得られたディジタル画
像信号を画像処理部において処理する装置がある。入力
画像データ量や速度が増加した場合、従来は、画像処理
部の処理速度を向上させるために必要なワークメモリを
増量するなどの改版を行って対応していた。画像処理部
の改版を行わずに処理能力を向上させる方法としては、
複数の画像処理部をカスケードに接続する方法が提案さ
れている。

【０００３】しかしながら、この方法において各々の画
像処理部は、担当する画像処理を分割することになり、
各処理部の処理内容を変更することが必要となる。ま
た、ディジタル複写機の画像処理に使用するラインメモ
リが必要な処理の場合を考えると、そのライン長が増加
した場合、画像処理部を複数個カスケード接続してもラ
インメモリを増加した処理は不可能である。さらに、入
出力バスを複数の画像処理部にて共通に接続可能な構成
をとる場合において、周辺ユニットへのバス幅削減の効
果についても論じられていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたものであり、処理データ量や速度が増加
した場合にも対応可能であり、かつ、周辺ユニットのバ
ス幅の削減も可能である画像処理装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１に記載の画像処理装置の発明は、画像を
読み取り、読み取った画像信号をディジタル信号に変換
する画像読み取り手段と、ディジタル変換された画像信
号に対し画像処理を行う画像処理部と、画像処理部に画
像信号を入力する入力手段と、画像処理部において処理
された画像信号を顕像として出力する出力手段と、を有
する画像処理装置であって、画像処理装置は画像処理部
を複数有し、入力手段から入力される画像信号のデータ
量を分割し、各画像処理部で分担して処理することを特
徴とする。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理装置において、画像読み取り手段からの入力
データバスは、全ての画像処理部の入力データバスに共
通に接続され、画像処理部は、入力データを入力データ
同期クロックに対応したデータ数で管理し、このデータ
数をもとに画像データを分割して取り込むことを特徴と
する。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像処理装置において、画像処理部からの出力データ
バスは、出力手段のデータバスと共通に接続され、画像
処理部は、各々の担当する画像データを外部へ出力する
時以外は出力データバスを開放することを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の画像処理装置において、画像処理部は出力データバス
の出力状態を示すバスドライブ状態信号を他の画像処理
部へ通知し、また、他の画像処理部からの信号を受信す
る出力用メモリコントローラを有し、メモリコントロー
ラは、バスドライブ状態信号により出力データバスの出
力状態を監視し、データの出力タイミングを管理するこ
とを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明が
適用される画像処理装置の構成の一例を示す図である。
原稿を光学的に読み取る読み取りユニットは、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。

【００１０】受光素子は、本実施例ではＣＣＤを例とす
る。この、受光素子は、読み取り手段に搭載されてお
り、ＣＣＤにおいて電気信号に変換された画像信号は、
ディジタル信号に変換された後に出力される。読み取り
手段から出力される画像信号は、画像処理部に入力され
る。

【００１１】画像処理部は、光学系およびディジタル信
号への量子化に伴う信号劣化を補正し、さらに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
行う。画質処理後の画像データは、画像処理部から出力
手段に転送される。その後、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が行われ、作像ユニットにおいて
転写紙上に再生画像が形成される。

【００１２】次に、図２に本発明の実施形態を示す。画
像処理部とは、それぞれ入力用メモリコントローラ
２００ａ、ｂと、入力用ラインメモリ２０１ａ、ｂと、
入力オフセットレジスタ２０２ａ、ｂと、演算器２０３
ａ、ｂと、出力用メモリコントローラ２０４ａ、ｂと、
出力用ラインメモリ２０５ａ、ｂと、を有する。

【００１３】通常、ディジタル複写機においては、入力
データをラインＣＣＤの操作で入力する。この場合にお
いて、ＣＣＤの配列方向を主走査、ＣＣＤの走査方向を
副走査と呼ぶ。画像処理部内のラインメモリには１主走
査のデータ量が格納可能である。

【００１４】本発明の画像処理装置は、主走査データ量
が２倍になった場合に、２つの画像処理部を並列に使用
し、それぞれの画像処理部に主走査データ量の半分ずつ
を扱うよう制御する。すなわち、１主走査の前半を画像
処理部で担当させ、後半を画像処理部で担当させ
る。

【００１５】上記のように、本発明の画像処理装置は、
入力されたデータを複数の画像処理部において分割して
処理を行い、データ量の増加に対応することに特徴があ
る。なお、本実施形態においては画像処理部が２つの場
合を考えるが、画像処理部が２つ以上の場合において
も、同様に本発明を適用することができる。

【００１６】読み取り部からの入力データは、図３に示
すデータフォーマットで画像処理部に入力される。ここ
で、図３において、ＸＡＣＣは、主走査方向画像有効信
号がアクティブな期間であり、ＣＬＫは、入力データ同
期クロックであり、ＤＡＴＡ＿ＩＮは、入力データであ
る。

【００１７】入力用メモリコントローラは、ＸＡＣＣが
アクティブ期間中のＤＡＴＡ＿ＩＮをＣＬＫでサンプリ
ングし、入力用ラインメモリに格納する。すなわち、Ｃ
ＬＫの１クロックが１入力データ数に対応する。また、
ＸＡＣＣが副走査数分出力されることで、２次元画像デ
ータを構成している。

【００１８】この際、読み取り部からの入力データバス
は、画像処理部、双方の入力データバスに共通に接
続される。そのため、各画像処理部内のメモリコントロ
ーラは、１主走査の何番目のデータから入力用ラインメ
モリに格納するかを判断する必要がある。その値を格納
するレジスタのことを入力オフセットレジスタとする。

【００１９】画像処理部の入力用メモリコントローラ
２００ａは、入力データを先頭から取り込む必要がある
ため、入力オフセットレジスタ２０２ａには”０”が設
定され、画像処理部は、入力データを１主走査の後半
１／２のデータを入力するため入力オフセットレジスタ
２０２ｂには、”１主走査のデータ数×１／２”が設定
される。

【００２０】このように、本発明の画像処理装置は、入
力データをデータ数で管理し、それぞれの画像処理部に
データ数を分割して、各々の画像処理部に割り当てるこ
とができる。そのため、画像処理部内に保有するライン
メモリ以上の主走査データ数に対して対応することが可
能である。図４に、１主走査を２分割して処理した場合
の実施例を示す。

【００２１】次に、１主走査を１／２に分割して処理を
担当させることで、処理能力が向上する理由を図５にて
説明する。主走査前半を担当する画像処理部が入力デ
ータを格納してから、所望の画像処理を行い出力するま
でに可能な時間を処理可能時間とする。

【００２２】画像処理部は、入力画像データが入力さ
れてから、画像処理部内の演算機２３ａが処理を行い、
次の入力データがメモリへの入力を開始するまでに出力
が開始できれば良いことになる。よって、１／２主走査
のデータを処理するために、１主走査時間分の処理可能
時間が確保できる。通常の１主走査を１つの画像処理
部で担当する場合の２倍の処理可能時間が得られること
になり、処理能力が向上する。

【００２３】各画像処理部は所望の画像処理を行った
後、出力手段へ処理後のデータを転送する。図６に、出
力手段への転送データフォーマットを示す。これは図３
に示す入力データのフォーマットと同様に、ＸＡＣＣ
は、主走査方向画像有効信号がアクティブな期間を示
し、ＣＬＫは、出力データ同期クロックを示し、ＤＡＴ
Ａ＿ＯＵＴは、出力データを示す。画像処理装置は、Ｃ
ＬＫに同期したＤＡＴＡ＿ＯＵＴを転送し、そのＤＡＴ
Ａ＿ＯＵＴが有効な期間中、ＸＡＣＣをアクティブにす
る。

【００２４】画像データの出力において、出力用メモリ
コントローラは出力データを外部へ出力する。この場合
において、画像処理部との双方の出力データバス
は、共通に接続されているため、画像処理との出力
同士がぶつかり信号の論理が確定しない状態が発生す
る。

【００２５】上記問題を鑑み、本発明において各画像処
理部の出力用メモリコントローラは、入力データが画像
処理されて出力可能な状態になると、出力データバスを
ドライブする。その後、データの出力が完了するとバス
を開放する。なお、双方が出力を行わない場合は、画像
処理部の外部にてプルＵＰもしくはＤＯＷＮ処理を施
し、後段の誤動作を回避する。このように、各画像処理
部は、出力時のみバスをドライブし、それ以外の場合は
開放することにより、出力タイミングぶつかることを回
避する。

【００２６】画像処理部は、さらに、バスドライブ状態
信号（ＦＬＧＯ）を発信、および受信することにより、
出力データバスの利用状況を監視し、制御する。すなわ
ち、出力データバスをドライブしている場合は、他の画
像処理部に対して、ＦＬＧＯ＝Ｈｉであるバスドライブ
状態信号を発信する。逆に、他の画像処理部からこれを
受信した場合は、出力データバスを利用することができ
ない。また、データの出力が完了すると、ＦＬＧＯ＝Ｌ
ｏｗのバスドライブ状態信号を発信する。同様に、これ
を受信した場合は、出力データバスを利用することがで
きる。

【００２７】このように、バスドライブ状態信号（ＦＬ
ＧＯ）を用いて出力のタイミングを制御することによ
り、出力同士のぶつかりを回避できる。その説明を図７
と図８を用いて行う。

【００２８】図８に、前半の１／２主走査を担当する画
像処理部の出力メモリコントローラ２０４ａの制御フ
ローを示す。画像処理部において、ｎ−１ライン目ま
でのデータ処理が終了し（ステップＳ８０１／ＹＥ
Ｓ）、ｎライン目の入力データが入力されると（ステッ
プＳ８０２／ＹＥＳ）、出力用ラインメモリ２０５ａに
格納されているｎ−１ライン目までの処理済みデータの
出力が開始される。

【００２９】その前に、画像処理部からのバスドライ
ブ状態信号（ＦＬＧＯ）の出力を検査し、Ｌｏｗならば
（ステップＳ８０３／ＹＥＳ）、出力用メモリコントロ
ーラ２０４ａは、データバスのドライブを開始し、それ
と同時にＦＬＧＯをＨｉにして出力する（ステップＳ８
０４）。ことのことにより、他の画像処理部における出
力用メモリコントローラに対して、バスドライブ禁止を
指示することができる。

【００３０】出力用メモリコントローラ２０４ａは、Ｆ
ＬＧＯの値をＨｉにした後、いったんすべての出力信号
を非アクティブ側へ倒し、その後、バスをドライブし、
データを出力する（ステップＳ８０５）。出力が終わ
り、データが非アクティブ状態になると、バスのドライ
ブを開放し（ステップＳ８０６）する。その後、ＦＬＧ
ＯをＬｏｗに倒し（ステップＳ８０７）、後段の画像処
理部のメモリコントローラ２０４ｂに対してデータバ
スドライブを許可する。

【００３１】後段の画像処理部の出力用メモリコント
ローラ２０４ｂは、画像処理部のメモリコントローラ
２０４ａからのＦＬＧＯを受信し、ドライブ許可状態
で、かつｎライン目のデータの入力が確認されるとＦＬ
ＧＯをＨｉにして出力し、前段のメモリコントローラ２
０４ａと同様の手順でデータバスをドライブする。ここ
で、後段の出力したＦＬＧＯは、前段の出力用メモリコ
ントローラに対してバスドライブ許可信号として働く。

【００３２】次に、図７に出力データバス制御のタイミ
ングチャートを示す。これからわかるように、画像処理
部と画像処理部で入力データを並列に処理し、処理
後のデータ信号を出力する場合においても、全体として
は＋のＣＬＫ、ＸＡＣＣ、ＤＡＴＡ＿ＯＵＴのそれ
ぞれの出力が重なることなく制御できる。

【００３３】次に、出力用メモリコントローラにおけ
る、前段の画像処理部からのバスドライブ状態信号（Ｆ
ＬＧＯ）の受信と、出力用メモリコントローラからのデ
ータ出力、ならびにデータ出力におけるバスドライブ状
態信号（ＦＬＧＯ）の発信の制御について図９、１０を
用いて説明する。

【００３４】図９は、出力用メモリコントローラ内部の
詳細を示すブロック図である。内部には、出力データ数
レジスタ９０１と、出力開始トリガレジスタ９０２と、
データ出力イネーブルレジスタ９０３と、バスイネーブ
ルレジスタ９０４と、データコントロール部９０５と、
がある。

【００３５】出力データ数レジスタ９０１は、画像処理
部より外部へ出力するデータ数を格納することができ
る。

【００３６】出力開始トリガレジスタ９０２は、このレ
ジスタに任意の値が書き込まれたタイミングで、出力用
メモリから読み出したデータを外部へ出力する。

【００３７】データ出力イネーブルレジスタ９０３は、
出力データ数レジスタ９０１に設定されているデータ数
以上のデータが出力用メモリに格納されている場合にＨ
ｉを示し、メモリ内データが出力データ数レジスタ９０
１の設定数以下の場合は、Ｌｏｗを示すレジスタであ
る。

【００３８】バスイネーブルレジスタ９０４は、画像処
理部と共通にバスを使用している他の画像処理部から出
力されたＦＬＧＯを検出し、その値がＦＬＧＯ＝Ｈｉの
時は、他の画像処理部がバスドライブ状態にあるため、
画像処理部の出力を抑制するためにＬｏｗを示し、他の
画像処理部から出力されたＦＬＧＯが、ＦＬＧＯ＝Ｌｏ
ｗの時は、本画像処理部がバスをドライブ可能であるこ
とを示すためにＨｉを示す。

【００３９】データコントロール部９０５は、出力デー
タ数レジスタ９０１に格納されたデータ数分のデータを
出力用のメモリから読み出し、外部へ出力する。また、
上記９０１から９０４のレジスタの値をモニタし、出力
用メモリ内のデータを外部へ出力する。さらに、データ
以外に後段のユニット、画像処理ユニットに対するＸＡ
ＣＣ、ＦＬＧＯ、ＣＬＫを出力する。

【００４０】図１０は、出力用メモリコントローラにお
けるデータ出力の制御フローである。まず、演算部から
の処理済データを出力用メモリに格納する（ステップＳ
１００１）。出力データ数レジスタ９０１に設定されて
いるデータ数分をメモリに格納すると、データ出力イネ
ーブルレジスタ９０３はＨｉに設定される（ステップＳ
１００２）。

【００４１】演算部は、処理後のデータをすべてメモリ
に転送した時点で、出力開始トリガレジスタ９０２に任
意の値を書きこみ、出力開始を支持する（ステップＳ１
００３）。データコントローラ部９０５は、出力開始ト
リガ設定後に、バスイネーブルレジスタ９０４の値がＬ
ｏｗの場合（ステップＳ１００４／ＮＯ）、他の画像処
理部によってバスがドライブされている状態であるため
データの出力を開始しない。

【００４２】バスイネーブルレジスタ９０４の値がＨｉ
になると（ステップＳ１００４／ＹＥＳ）、データ出力
動作を開始する。上記設定条件がそろった時点で、デー
タコントローラ部９０５は、バスをドライブするため
に、ＦＬＧＯをＨｉ出力し（ステップＳ１００５）、他
の画像処理部に対してバスドライブを宣言する（ステッ
プＳ１００６）。その後、出力用メモリから、出力デー
タ数分のデ−タとＸＡＣＣをＣＬＫにて同期出力する。
出力データ数分のデータを出力した後（ステップＳ１０
０８／ＹＥＳ）、バスを開放し（ステップＳ１００
９）、ＦＬＧＯをＬｏｗ出力する（ステップＳ１００
９）。

【００４３】上記実施例では、画像処理部が２個の場合
を考えたが、画像処理部が２個以上の場合においても、
上記実施例と同様にそれぞれの画像処理装置に入力デー
タを分割して処理させることができる。また、出力の際
も上記実施例と同様に、データ出力の時以外は、出力バ
スを開放し、ドライブ状態信号を利用して、データ出力
を制御することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、本発明の画像処理装置は画像
処理部を複数有し、入力画像データを各画像処理部にお
いて分割して処理する。そのため、入力データ数が増加
した場合に対応することができる。

【００４５】また、請求項１に記載の発明によれば、入
力データを複数の画像処理部で分割して処理することに
よりバス幅を削減することができ、処理能力が向上す
る。

【００４６】また、請求項１に記載の発明によれば、入
力データを複数の画像処理部で分割して処理するため、
処理データ量を減らすことができるが、処理時間は変化
しない。そのため、処理能力が向上する。

【００４７】請求項２に記載の発明によれば、画像処理
部は、各々の担当する入力画像データの取り込みにおい
て、入力データ数を管理することで、分割的に取り込む
ことができる。

【００４８】請求項３に記載の発明によれば、画像処理
部は、各々の担当する出力データを外部へ出力するとき
以外は出力データバスを開放する。このように各画像処
理部は、出力時のみバスをドライブし、それ以外の場合
は開放することにより、出力タイミングがぶつかること
を回避することができる。また、このことにより出力デ
ータバスを共通化することが可能である。

【００４９】請求項４に記載の発明によれば、画像処理
部は、データバスのドライブ状態を示す信号を他の画像
処理部に発信する。そのため、バスを共通化した他の画
像処理部がデータバスをドライブすることを防ぐことが
可能である。

【００５０】また、請求項４に記載の発明によれば、画
像処理部は、他の画像処理部が発信したドライブ状態信
号を受信する。そのため、バスを共通化した他の画像処
理部がデータバスをドライブしている時のデータ出力を
防ぐことが可能となる。

【００５１】また、請求項４に記載の発明によれば、本
発明の画像処理装置は、データバスのドライブ状態を示
す信号により出力データバスの出力タイミングを管理す
る。そのため、複数の画像処理部を共通のデータバスに
接続でき、かつ、各々のバスドライブ状態を監視しなが
らの出力が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施形態を示す図である。

【図３】入力データのフォーマットを示す図である。

【図４】入力データを２分割して処理する場合の実施例
を示す図である。

【図５】入力データを２分割して処理する場合における
画像処理部の処理可能時間を示す図である。

【図６】出力データのフォーマットを示す図である。

【図７】出力データバス制御のタイミングチャートであ
る。

【図８】出力用メモリコントローラの制御を示すフロー
チャートである。

【図９】出力用メモリコントローラの構成を示す図であ
る。

【図１０】出力用メモリコントローラにおけるデータ出
力の制御フローである。

【符号の説明】

２００ａ、ｂ入力用メモリコントローラ２０１ａ、ｂ入力用ラインメモリ２０３ａ、ｂ演算器２０４ａ、ｂ出力用メモリコントローラ２０５ａ、ｂ出力用ラインメモリ９０１出力データ数レジスタ９０２出力開始トリガレジスタ９０３データ出力イネーブルレジスタ９０４バスイネーブルレジスタ９０５データコントロール部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を読み取り、読み取った画像信号を
ディジタル信号に変換する画像読み取り手段と、ディジ
タル変換された画像信号に対し画像処理を行う画像処理
部と、前記画像処理部に前記画像信号を入力する入力手
段と、前記画像処理部において処理された画像信号を顕
像として出力する出力手段と、を有する画像処理装置で
あって、前記画像処理装置は前記画像処理部を複数有し、前記入
力手段から入力される画像信号のデータ量を分割し、各
画像処理部で分担して処理することを特徴とする画像処
理装置。
【請求項２】前記画像読み取り手段からの入力データ
バスは、全ての画像処理部の入力データバスに共通に接
続され、前記画像処理部は、入力データを入力データ同期クロッ
クに対応したデータ数で管理し、該データ数をもとに画
像データを分割して取り込む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】前記画像処理部からの出力データバス
は、前記出力手段のデータバスと共通に接続され、前記画像処理部は、各々の担当する画像データを外部へ
出力する時以外は出力データバスを開放することを特徴
とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記画像処理部は前記出力データバスの
出力状態を示すバスドライブ状態信号を他の画像処理部
へ通知し、また、他の画像処理部からの前記信号を受信
する出力用メモリコントローラを有し、該メモリコントローラは、前記バスドライブ状態信号に
より前記出力データバスの出力状態を監視し、データの
出力タイミングを管理することを特徴とする請求項３に
記載の画像処理装置。