JP2002290741A

JP2002290741A - データ変換装置

Info

Publication number: JP2002290741A
Application number: JP2001084821A
Authority: JP
Inventors: Naohito Shiraishi; 尚人白石
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-04
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP3862146B2

Abstract

(57)【要約】【課題】異なった複数のディザ周期のディザ画像デー
タに対し符号化効率が向上するように画素の並び換えを
高速に行い、並び換え後に符号化されたデータの復号化
データに対し元通りの画素順に戻すための並び換えを高
速に行う、少ゲート化された装置を実現する。【解決手段】並列処理の並び換え処理装置１１０、デ
ィザ周期検出装置１１１、統計処理装置１１２、ソート
処理装置１１３を有し、異なった複数のディザ周期のデ
ィザ画像データに対し統計情報を利用した並び換えを高
速に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データの符号
化／復号化の分野に係り、特に、ディザ画像データを効
率的な符号化が可能なデータに変換するための装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタなどの比較的階調数が少ない画
像形成装置においては、デイザ処理によって見かけの階
調数を上げて出力することが多い。しかし、ディザ処理
画像は、ランの連続性が低く、ランレングス法で符号化
した場合に圧縮効率が悪い。

【０００３】この問題を解決するため、符号化に先立っ
て、ディザ閾値の大きい順に画像データの画素の並び換
えを行ったり、ディザ閾値の大きい順と小さい順に交互
に画素の並び換えを行うような前処理の方法が知られて
いる（例えば特許第１８０７５１４号、特許第３１２８
８７４号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
は、処理対象の画像データに適用されたディザ閾値が既
知であることを前提としているため、未知のディザ閾値
が適用された画像データには対応できないという問題が
ある。

【０００５】この問題を解決するため、本出願人は、図
２０及び図２１によって略説する内容の発明を特許出願
済みである。図２０において、元画像である多値画像デ
ータは中間調処理手段１３０１により組織的ディザなど
の中間調処理が施される。処理後の画像データのドット
発生状況に関する統計情報が統計手段１３０２により求
められ、符号化手段１３０３に与えられる。符号化手段
は、その統計情報をパラメータとして画像データの符号
化を行う。符号化データは蓄積／転送手段１３０４を介
して復号化手段１３０６に渡され復号化されるが、復号
化された画像データについて同様の統計情報が統計手段
１３０５により求められ、この統計情報をパラメータと
して復号化手段１３０６で復号化が行われる。

【０００６】このように、符号化側においては符号化を
既に終了した画像領域についての統計情報を、現時点で
の符号化のパラメータとするシーケンスとなっている
（初期状態でのパラメータは何らかの規定値とする）た
め、統計情報を復号化側に伝える必要はない。復号化側
では、やはり復号化が終了した画像領域についての統計
情報を、現時点での復号化のパラメータとすればよいか
らである。また、このシーケンスによれば、１つの画像
中の異なる濃度領域に対しても、異なるディザマトリッ
クスまたは異なる誤差拡散マトリックスで処理された領
域に対しても、統計情報は随時更新されていくので、画
像の変動に追従した適応的な高効率符号化が行える。も
ちろん、１パス目で統計情報を作成し、２パス目でその
情報を使った符号化を行うことも可能であり、また、現
時点の領域についての統計情報を、現時点での符号化の
パラメータとする方法も可能である（ただし、いずれも
統計情報を復号化側に伝える必要が生じる）。

【０００７】符号化の処理フローについて図２１のフロ
ーチャートを参照しさらに説明する。処理対象画像はブ
ロック単位に分割される。１ブロック分の画像データを
バッファメモリに読み込む（ステップ１４０１）。バッ
ファメモリは７ブロック分の容量を有している。読み込
まれた１ブロックのデータを並べ替えて符号化する（ス
テップ１４０２）。読み込まれたブロックが、画像最後
のブロックでなければ（ステップ１４０３，ＮＯ）、そ
のデータも含め、過去に読み込まれた７ブロックのデー
タの統計処理を行う（ステップ１４０４）。得られた統
計値をその大きさ順にソートし、このソート順を並べ替
え順とする（ステップ１４０５）。再び先頭のステップ
１４０１に戻って、バッファメモリ上の不要なブロック
が保持された領域に、次の１ブロックを上書きする。以
下同様に繰り返す。

【０００８】この方式は、符号化処理と統計処理の２つ
の処理のスピードが同等であることが要求され、かつ、
転送レートで決まるスピード以上の高速処理が要求され
る。また、異なった複数のディザ゛周期のパターンの並
び換えと統計処理を行わなければならないため、各々の
ディザ周期において同一装置を使用可能とするようにし
て少ゲート化を図る必要がある。また、画像の高速転送
システムや、多くの画像を蓄積するシステムにおいて
は、符号化、復号化の両方の処理機能を必要とするシス
テムが多く、符号化、復号化の各処理のための装置の共
有化による少ゲート化も要求される。

【０００９】本発明は、上に述べたように符号化／復号
化の際に統計情報を利用して画像データの並び換えを行
うためのデータ変換装置を少ないゲート数により実現す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるデータ変換
装置の特徴は、請求項１記載のように、異なった複数の
デイザ周期の画像データに対して、デイザ周期ごとに複
数ビットを並列に並び換える並び換え処理装置と、最大
デイザ周期のサイズのデータを受け取りデイザ周期を検
出するデイザ周期検出装置と、各デイザ周期のサイズの
データを受け取り、複数のデイザ周期の統計処理を行う
統計処理装置と、前記統計処理装置より各デイザ周期の
統計データを受け取り、複数のデイザ周期のソート処理
を行うことにより、並び換え処理データを作成するソー
ト処理装置とを有し、異なった複数のデイザ周期のデイ
ザ画像データを規則的に並び替えることにより符号化効
率のよいデータに変換する構成にある。もう１つの特徴
は、請求項２記載のように、前記並び換え処理装置が、
符号化処理される画像データのデータ変換時及び復号化
処理された画像データのデータ変換時の両方において、
前記デイザ周期検出装置及び前記統計処理装置に同じフ
ォーマットのデータを出力する構成にある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。図１において、１０１が本発明によるデータ
変換装置である。

【００１２】このデータ変換装置１０１は、符号化時に
おいては、記憶装置１０２より画像データを読み込み、
デイザ周期検出処理装置１１１により、検索する最大の
デイザ周期の大きさの画像に対して、その画像の検索す
るデイザ周期の画素だけずらした画像と各ドット間の相
関の統計処理を行い、その統計値が１番大きな（１番相
関の高い）値をその画像の現時点でのデイザ周期とし
て求め、そのデイザ周期ごとのパターンの各画素の統計
処理を統計処理装置１１２で行い、その統計処理結果を
ソート処理装置１１３にてソート処理することにより、
次の周期の並び換えデータを作成し、それを並び換え処
理装置１１０へ送る（ただし、最初の並び換えデータ作
成期間の間は、並び換えは行わない。また、並び換えデ
ータ作成期間は、デイザパターン周期の画像を1定回数
繰り返す（統計処理のため）ことをあらわす）。そし
て、並び換え処理装置１１０は、ディザ周期検出装置１
１１で求められたデイザ周期サイズの画像の並び換え
を、ソート処理装置１１３より与えられた並び替えデー
タに従って行い、その結果を符号化処理装置１０４へ転
送する。

【００１３】復号化時においては、データ変換装置１０
１は、記憶装置１０６より読み込まれた符号データを復
号化装置１０７で復号化した画像データを読み込み、並
び換え処理装置１１０で並び換え処理を行う。並び換え
後の画像データについて、デイザ周期検出装置１１１に
より、検索する最大のデイザ周期の大きさの画像に対し
て、その画像の検索するデイザ周期の画素だけずらした
画像と各ドット間の相関の統計処理を行い、その統計値
が１番大きな（１番相関の高い）値をその画像の現時点
でのデイザ周期として求め、そのデイザ周期ごとのパタ
ーンの各画素の統計処理を統計処理装置１１２で行い、
その統計処理結果をソート処理装置１１３にてソート処
理することにより、次の周期の並び換えデータを作成し
て並び換え処理装置１１０へ送り、並び換え処理装置１
１０で並び換えられた画像データを記憶装置１０２へ転
送する。

【００１４】記憶装置１０２は、多値の画像データに組
織的ディザなどの中間調処理を施した画像データを格納
するものである。この記憶装置１０２は、ローカル記憶
装置でもネットワーク上に置かれた記憶装置などでもよ
い。１０３は画像データインターフェース装置であり、
符号化時に記憶装置１０２から画像データを読み込み、
復号化時に並び換え処理装置１１０から出力される画像
データを記憶装置１０２に書き込む。符号化処理装置１
０４は、データ変換装置１０１により並び換えられた画
像データをランレングス符号化法などで符号化する。１
０５は符号データインターフェース装置であり、符号化
時に符号化処理装置１０４から出力される符号データを
記憶装置１０６へ転送し、復号化時に記録装置１０６か
ら符号データを読み込んで復号化装置１０７へ転送す
る。記憶装置１０６は符号データを格納するもので、ロ
ーカル記憶装置でもネットワーク上に置かれた記憶装置
などでもよい。復号化処理装置１０７は、復号化時に記
憶装置１０６より読み込まれた符号データを復号化し、
復号した画像データを符号化／復号化前処理置１０１へ
転送する。１０８はマルチプレクサ（ＭＵＸ）であり、
符号化時には、画像データインターフェース装置１０２
から入力する画像データをデータ切り出し装置１０４へ
転送し、復号化時には、復号化処理装置１１２から入力
する画像データをデータ切り出し装置１０４へ転送す
る。データ切り出し装置１０４は、マルチプレクサ１０
８より入力する複数ビットの画像データを、並び換え処
理装置１１０が並列に処理するビット数ごとに切り出し
て並び換え処理装置１１０へ転送する。

【００１５】並び換え処理装置１１０は、データ切り出
し装置１０９によって切り出された画像データを、デイ
ザ周期検出装置１１１に求められたデイザパターン周期
ごとに、ソート処理装置１０８から与えられた並び換え
データに従った並び換え順序で画像データの並び換えを
行う。デイザ周期検出装置１１１は、検索する最大のデ
イザ周期の大きさの画像を並び換え処理装置１１０から
受け取り、その画像の検索するデイザ周期の画素だけず
らした画像と各ドット間の相関の統計処理を行い、その
統計値が１番大きな（１番相関の高い）値をその画像の
現時点でのデイザ周期として検出する。このデイザ周期
検出処理は、並び換えデータ作成期間に行われる。デイ
ザ周期の誤検出を防ぐため、複数回同じデイザ周期サイ
ズが確認された場合に、そのデイザ周期サイズを検出結
果として採用する。また、このデイザ周期サイズは次の
並び換えデータ作成期間から採用されて並び換え処理装
置１０及び統計処理装置１１２へ転送される。

【００１６】統計処理装置１１２は、デイザ周期検出装
置１１１で求められたデイザ周期サイズごとの画像パタ
ーンを並び換え処理装置１１０から受け取り、各画素の
統計処理を、並び換えデータ作成期間−ソート処理時間
の間行い（ソート処理後の並び換えデータを次の並び換
えデータ作成期間に使用するため、）、その統計処理結
果をソート処理装置１１３に転送する。この統計処理
は、デイザ周期サイズの画像データの各画素の“１”ま
たは“０”をカウントする処理である。ソート処理装置
１１３は、統計処理装置１１２で統計処理された各画素
ごとの統計データを受け取り、統計値の小さい順または
大きい順に画素の番号をソートし、求めた並び換え後の
画素順を示す並び換えデータを、次の並び換えデータ作
成期間に並び換え処理装置１１０へ転送する。

【００１７】図１７に、データ変換装置１０１における
処理のタイミングチャートを示す。この例では、画像デ
ータは６４ビットである。データ切り出し装置１０４に
より８ビットの並列並び換えビット（BIT）データを切
り出し、そしてこの切り出されたデータを最大（MAX）
ディザ周期データに変換し、このデータを使用してデイ
ザ周期検出装置１１１でデイザ周期検出処理を行う。ま
た、並列並び換えビットデータを使用してテ゛イサ゛周期デ
ータを作成し、このデータにより統計処理装置１１２で
統計処理を行う。そして、ある程度の統計データが得ら
れた後、ソート処理装置１１３でソート処理を行い、並
び換えデータを作成する。この一連の処理が並び換えデ
ータ作成期間であり、ここで得られた並び換えデータと
デイザ周期サイズは、次の並び換えデータ作成期間で有
効となる。この例では、２回目のディザ周期サイズ゛が
１回目のディザ周期サイズより小さい。しかし、どのよ
うなデイザ周期サイズであっても、処理されるデイザ周
期データの回数は同じである。

【００１８】図２は、並び換え処理装置１１０のブロッ
ク図である。図２において、２０１は並び換え符号化処
理装置であり、符号化時に並び換え処理を行う。２０２
は並び換え復号化装置であり、復号化時に並び換え処理
を行う。ITYPE はデイザ周期検出装置１１１から入力す
るデイザ周期サイズである。この例では４通りのデイザ
周期サイズを処理可能で、ITYPE は２ビットである。DI
NA はデータ切り出し装置１０９より入力する画像デー
タであり、この例では並列処理するビット数が８ビット
である。SELREG00〜SELREG3F は、ソート処理装置１１
３から入力する並び換えデータである。この例では、最
大デイザ周期サイズが６４であるため、６４個の並び換
えデータが送られる。

【００１９】２０３，２０４，２０５はマルチプレクサ
（MUX）であり、符号化時に並び換え符号化処理装置２
０１からのデータを選択し、復号化時に並び換え復号化
装置２０２からのデータを選択する。DOUTA は並び換え
後のデータであり、最大デイザ周期サイズの大きさを持
つ。この例では最大デイザ周期サイズが６４のため、DO
UTAは６４ビットであり、符号化時に符号化処理装置１
０４へ、復号化時に画像データインターフェース装置１
０３へ転送される。OPUTAA は統計処理装置１１２へ転
送される統計処理計測データであり、符号化時は、並び
換え符号化処理装置２０１により、並び換え処理前のデ
ータをデイザ周期検出装置１１１によって指定されたデ
イザ周期サイズにまとめたものであり、復号化時は、並
び換え復号化装置２０２により、並び換え処理後のデー
タをデイザ周期検出装置１１１によって指定されたデイ
ザ周期サイズにまとめたものである。この例では、最大
デイザ周期サイズが６４であるため、OPUTAA は６４ビ
ットである。DATAOUT はデイザ周期検出装置１１１へ転
送されるデイザ周期サイズ計測データであり、符号化時
は、並び換え符号化処理装置２０１により並び換え処理
前のデータを最大デイザ周期サイズにまとめたもので
あり、復号化時は、並び換え復号化装置２０２により並
び換え処理後のデータを最大デイザ周期サイズにまと
めたものである。この例では、最大デイザ周期サイズが
６４であるため、DATAOUT は６４ビットである。

【００２０】図３は、並び換え符号化処理装置２０１の
ブロック図である。図３において、３０１はセレクター
であり、デイザ周期検出装置１１１からのデイザ周期サ
イズITYPE に基づき、ソート処理装置１１３からの並び
換え処理データSELREG00〜SELREG3F から、並列BIT並び
換え処理装置３０２が処理中のビットのための並び換え
処理データを選択して並列BIT並び換え処理装置３０２
に与える。この例では、並列BIT並び換え処理装置３０
２が８ビットごとに並列に並び換え処理するために、８
個の並び換え処理データを順次選択する。

【００２１】並列BIT並び換え処理装置３０２は、デー
タ切り出し装置１０９からのデータの並び換え処理を並
列に行い、最大デイザ周期サイズの画像データを出力す
る。この例では、８ビット並列に処理するため、最大デ
イザ周期サイズは６４ビットである。また、この並列処
理ビット数は処理可能なディザ周期データに対して割り
切れる数値でなければならない。例えば、８ビットであ
れば、デイザ周期は８の倍数でなければならない。

【００２２】３０３はデイザ周期データ作成装置であ
り、並列BIT並び換え処理装置３０２による並び換え後
のデータをデイザ周期検出装置１１１からのデイザ周期
サイズITYPE に基づきデイザ周期のサイズにまとめる。

【００２３】３０４は６４BITデータ作成処理装置であ
り、デイザ周期データ作成装置３０３により並び換え後
のデイザ周期サイズの画像データを、デイザ周期サイズ
ITYPE に基づき、最大デイザ周期サイズ（この例では６
４ビット）のデータへまとめる。

【００２４】３０５は６４BITデータ作成処理装置であ
り、データ切り出し装置１０９からのデータを最大デイ
ザ周期サイズ（この例では６４ビット）にまとめ、レジ
スタ３０６へ転送する。レジスタ３０６のデータはデイ
ザ周期検出装置１１１へ転送される。

【００２５】３０７はデイザ周期データ作成装置であ
り、データ切り出し装置１０９からのデータを、デイザ
周期検出装置１１１からのデイザ周期サイズに基づきデ
イザ周期サイズにまとめ、レジスタ３０８へ転送する。
レジスタ３０８のデータは統計処理装置１１２へ転送さ
れる。

【００２６】図４は、並列BIT並び換え処理装置３０２
のブロック図である。図４において、４０１はシフター
であり、セレクター３０１により選択された並び換え処
理データの値に従って、データ切り出し装置１０９によ
り切り出された画像データの１ビット目を６４ビット中
の１ビットへシフトし、他のビットも同様にシフトし、
６４ビットのデータを８個作成してＯＲ回路４０２へ転
送する。ＯＲ回路４０２は、その８個の６４ビットデー
タをＯＲ処理して８ビットのデータを６４ビットへシフ
トしたデータを作成し、それをデイザ周期データ作成装
置３０３へ転送する。

【００２７】図１３及び図１４に、以上に述べた並び換
え符号化処理装置２０１の処理の例を示す。この例では
４ビット並列処理である。図１３の（ａ）は並び換え前
の画像データ、（ｂ）は並び換え後の画像データ、
（ｃ）は並び換え処理データである。図１４は処理過程
の説明図である。

【００２８】１６ビットの画像データが記憶装置１０２
から読み込まれ、データ切り出し装置１０９により４ビ
ットごと切り出し処理が行われる。そして４ビット並列
に、並び換え処理データに従って並び換えが行われる。
この例では、デイザ周期サイズは１６であり、１６ビッ
トの中だけで並び替えが行われる。

【００２９】図１４（ａ）は、切り出された1つ目の４
ビットデータ（“１１１１”）の処理であり、並び換え
処理データの最初の４つの値が選択され、これに従った
並び換えが行われる。

【００３０】図１４（ｂ）は、切り出された２つ目の４
ビットデータ（“１０１１”）の処理であり、並び換え
処理データの次の４つの値に従った並び替えが行われ
る。この並び換え後の４ビットデータは、直前の並び換
え後データ（図１４（ａ）とＯＲ処理により１つのデー
タにまとめられる。

【００３１】図１４（ｃ）は３つ目の４ビットデータ
（“０１１０”）の処理であり、並び換え処理データの
次の４つの値に従って並び替えが行われる。この結果
は、直前にまとめられたデータとＯＲ処理により１つの
データにまとめられる。

【００３２】図１４（ｄ）は最後の４ビットデータ
（“１０１１”）の処理であり、並び換え処理データの
最後の４つの値に従って並び替えを行う。その結果も、
直前にまとめられたデータとＯＲ処理により１つのデー
タにまとめられる。以上のように、少ないステップ数で
並び換え処理を高速に行うことができる。図５は、並び
換え復号化処理装置２０２のブロック図である。図５に
おいて、５０１はデイザ周期データ作成装置であり、デ
ータ切り出し装置１０９からの並び換え前のデータDINA
を、デイザ周期検出装置１１１からのデイザ周期サイ
ズTIYPE に基づきデイザ周期のサイズにまとめる。５０
２はセレクターであり、ソート処理装置１１３からの並
び換え処理データSELREG00〜SELREG3F から、デイザ周
期検出装置１１１からのデイザ周期サイズITYPE に基づ
き、並列BIT並び換え処理装置５０３が処理中のビット
のための並び換え処理データを選択し、それを並列BIT
並び換え処理装置５０３へ転送する。この例では、並列
BIT並び換え処理装置５０３は８ビット並列に並び換え
処理を行うため、８個の並び換え処理データを順次選択
する。

【００３３】並列BIT並び換え処理装置５０３は、デイ
ザ周期データ作成装置５０１から最大デイザ周期サイズ
のデータを受け取り、並列に並び換え処理を行い、並び
換え後の画像データを出力する。この例では、並列処理
ビット数は８ビットであり、最大デイザ周期サイズは６
４ビットである。

【００３４】５０４は６４BITデータ作成処理装置であ
り、並列BIT並び換え処理装置５０３からの並列処理ビ
ット数のサイズの画像データを最大デイザ周期サイズ
（この例では６４ビット）のデータにまとめる。このデ
ータはレジスタ５０５に格納され、ディザ周期検出装置
１１１へ転送される。

【００３５】５０６はデイザ周期データ作成装置であ
り、並列BIT並び換え処理装置５０３からの並び換え後
の並列処理ビット数サイズのデータを、デイザ周期検出
装置１１１からのデイザ周期サイズに基づき、デイザ周
期のサイズのデータにまとめる。そのデータはレジスタ
５０７を経由して統計処置装置１１２へ転送される。

【００３６】５０８は６４BITデータ作成処理装置であ
り、並列BIT並び換え処理装置５０３からの並列処理ビ
ット数サイズの画像データを最大デイザ周期サイズのデ
ータ（この例では６４ビット）にまとめる。このデータ
は、レジスタ５０９を介して画像データインターフェー
ス装置１０３へ転送される。

【００３７】図６は、並列BIT並び換え処理装置５０３
のブロック図である。図６において、６０１はシフター
であり、ビット対応に設けられている。各シフター６０
１は、デイザ周期データ作成装置５０１からのデイザ周
期サイズのデータPAT の対応ビットを、セレクター５０
２により選択された並び換え処理データの値SHIFA〜SHI
FTH に従って並び換えてデータDOT[0]〜DOT[8] として
出力する。

【００３８】図１５及び図１６に、並び換え復号化処理
装置２０２の処理の例を示す。図１５の（ａ）は並び換
えされた１６ビットの画像データ、（ｂ）は元の画素順
に並び換え後の画像データ、（ｃ）は並び換え処理デー
タを示す。この例は４ビット並列処理の例である。図１
６は並び換えの処理過程の説明図である。

【００３９】復号化処理装置１０７からの１６ビット画
像データ（図１５（ａ））を、データ切り出し装置１０
９により４ビットごとに切り出す。そして、デイザ周期
データ作成装置５０１によりデイザ周期サイズに変換
し、そのデータを並び換え処理データに従って並び換え
を行う。この例ではデイザ周期サイズは１６であり、１
６ビットの中だけで並び替えが行われる。

【００４０】図１６（ａ）は１つ目の４ビットデータの
処理であり、デイザ周期データ作成装置５０１によりデ
イザ周期サイズに変換されたデータの並び換えを行って
いる。並び換え処理データも最初の４つの値がセレクタ
ー５０２で選択され、これが並び換えに用いられる。並
び換え後の４ビットデータを順番に配置していく。

【００４１】図１６（ｂ）は２つ目の４ビットデータの
処理であり、デイザ周期データ作成装置５０１によりデ
イザ周期サイズに変換されたデータの並び換えを行って
いる。並び換え処理データの次の４つの値が選択され、
これが並び換え用いられる。並び換え後の４ビットデー
タを順番に配置していく。

【００４２】図１６（ｃ）は３つ目の４ビットデータの
処理であり、デイザ周期データ作成装置５０１によりデ
イザ周期サイズに変換されたデータの並び換えを行って
いる。並び換え処理データも次の４つの値を選択し、並
び換えに用いる。並び換え後の４ビットデータを順番に
配置していく。

【００４３】図１６（ｄ）は４つ目の４ビットデータの
処理である。並び換え処理データの次の４つの値に従っ
て並び換えを行い、並び換え後の４ビットデータを順番
に配置する。以上の少ない処理ステップで、図１５
（ａ）の１６ビット画像データを図１５（ｂ）のように
元の順番に戻した１６ビット画像データを得ることがで
きる。

【００４４】図７は、デイザ周期検出装置１１１のブロ
ック図である。図７において、７０１及び７０２はレジ
スタである。レジスタ７０１は、符号化時には、並び換
え処理装置１１０からの並び換え前のデータを最大デイ
ザ周期サイズにまとめたデータを受け取り格納する。レ
ジスタ７０２は、レジスタ７０１からのデータを格納す
る。

【００４５】７０３はデイザA，B，C，D周期パターン切
取り装置であり、レジスタ７０１，７０２のデータを受
け取り、ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０
４，７０５，７０６，７０７に共通に与えるための１６
ビットデータをレジスタ７０２のデータより切り出すと
ともに、その共通データよりＡ周期，Ｂ周期，Ｃ周期，
Ｄ周期だけ各々ずれた１６ビットデータをレジスタ７０
１，７０２のデータから切り出してディザＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７
にもう一方の比較データとして与える。ただし、ここで
は１６ビット並列処理としているので、１６ビット単位
で切り出しを行っている。デイザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ド
ット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７はそれぞ
れ、入力された共通データと、それに対しＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ周期ずれたデータとの一致ドットを検出し、一致ドッ
トを”１”、不一致ドットを”０”で表した１６ビット
データを出力する。

【００４６】ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント
装置７０８，７０９，７１０，７１１はそれぞれ、対応
したディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，
７０５，７０６，７０７で検出された一致ドットの数を
カウントする。ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウン
ト装置７０８，７０９，７１０，７１１とディザＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０
６，７０７は、最大ディザサイズ周期サイズ（ここでは
Ｄ＝６４）を並列処理ビット数（ここでは１６）で除し
た回数、すなわち４サイクル、繰り返して処理する。デ
ィザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント累積加算装置７
１２，７１３，７１４，７１５はそれぞれ、その４サイ
クルにおけるディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント
装置７０８，７０９，７１０，７１１のカウント値を累
積加算し、結果を保持する。

【００４７】ＭＡＸ値選択装置７１６は、ディザＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント累積加算装置７１２，７
１３，７１４，７１５の累積加算値を比較し、最も大き
な累積加算値を得た一致ドットカウント累積加算装置に
対応したデイザ周期（Ａ，Ｂ，Ｃ又はＤ）をデイザ周期
値継続カウント装置７１７及び次期ディザ周期格納レジ
スタ７１８へ送る。デイザ周期値継続カウント装置７１
７は、ＭＡＸ値選択装置７１６から与えられたディザ周
期（最も相関の高いディザ周期）が、ある一定期間継続
したか調べ、ある一定期間継続したときに、当該デイザ
周期が次の並び換え処理期間のデイザ周期として変更可
能であると判定し、次期デイザ周期格納レジスタ７１８
に対し格納指示を出す。次期デイザ周期格納レジスタ７
１８は、その格納指示を与えられた時に限り、ＭＡＸ値
選択装置７１６から出力されたデイザ周期を次期ディザ
周期として格納する。

【００４８】デイザ周期検出装置の一部のより詳細なブ
ロック図を図８に示す。また、一致ドットカウント装置
７０８，７０９，７１０，７１１の詳細ブロック図を図
９に示す。この例では最大デイザ周期サイズが６４ビッ
トであり、並列処理ビット数は１６である。そして、デ
イザ周期Ａ＝１６ビット、デイザ周期Ｂ＝３２ビット、
デイザ周期Ｃ＝４８ビット、デイザ周期Ｄ＝６４ビット
の４つのデイザ周期について相関を調べてディザ周期を
検出する。

【００４９】図８において、デイザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ周期
パターン切取り装置７０３はデータ切り出し装置８０
１，８０２と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）８０３，８０
４，８０５，８０６，８０７から構成される。データ切
り出し装置８０１は、レジスタ７０２の６４ビットデー
タのｂｉｔ６３〜ｂｉｔ４８、ｂｉｔ４７〜ｂｉｔ３
２、ｂｉｔ３１〜ｂｉｔ１６、ｂｉｔ１５〜ｂｉｔ０の
４組の１６ビットデータを切り出す。データ切り出し装
置８０２は、レジスタ７０１の６４ビットデータのｂｉ
ｔ６３〜ｂｉｔ４８、ｂｉｔ４７〜ｂｉｔ３２、ｂｉｔ
３１〜ｂｉｔ１６、ｂｉｔ１５〜ｂｉｔ０の４組の１６
ビットデータを切り出す。

【００５０】マルチプレクサ８０３は、データ切り出し
装置８０１により切り出された１６ビットデータを上位
のものから順に選択し、一致ドットカウント装置７０
４，７０５，７０６，７０７に対し共通の比較データと
して送る。マルチプレクサ８０４，８０５，８０６はそ
れぞれ、データ切り出し装置８０１，８０２により切り
出されたデータの中から、マルチプレクサ８０３で選択
された１６ビットデータよりディザ周期Ａ，Ｂ，Ｃだけ
ずれた１６ビットデータを選択し、それを一致ドット検
出装置７０４，７０５，７０６に比較データとして送
る。マルチプレクサ８０７は、データ切り出し装置８０
２により切り出されたデータの中から、マルチプレクサ
８０３で選択されたデータよりディザ周期Ｄだけずれた
１６ビットデータを選択して一致ドット検出装置７０７
に比較データとして送る。

【００５１】一致ドット比較装置７０４，７０５，７０
６，７０７はそれぞれ２組の１６ビットデータのＸＮＯ
ＲをとるＸＮＯＲ回路８１０からなる。

【００５２】一致ドットカウント装置７０８，７０９，
７１０，７１１はそれぞれ、図９に示すように、一致ド
ット検出装置（７０４，７０５，７０６，７０７）から
出力される１６ビットパターンを４ビットごとに区切
り、対応した４ビットパターンの”１”のビット数を求
める４ＢＩＴ１値カウント装置９０１，９０２，９０
３，９０４と、それらのカウント値を加算する加算器９
０５から構成される。各４ＢＩＴ１値カウント装置９０
１〜９０４は、以下のように４ビットパターン中の”
１”の数を一度に求める。 0000 =>0 0001 =>1 0010 =>1 0011 =>2 0100 =>1 0101 =>2 0110 =>2 0111 =>3 1000 =>1 1001 =>2 1010 =>2 1011 =>3 1100 =>2 1101 =>3 1110 =>3 1111 =>4 このようにして求めた４ビットパターンの”１”ビット
数を加算器９０５で加算することにより、１６ビットパ
ターンの”１”ビット数を高速にカウントすることがで
きる。

【００５３】各ディザ一致ドットカウント累積加算装置
７１２，７１３，７１４，７１５は、前述のように一致
ドットカウント装置（７０８〜７１１）より出力される
カウント値を４サイクル分累積加算するが、図８に示す
ように、加算器８１５と、加算値を保持するためのレジ
スタ８１６からなる一般的な構成である。

【００５４】図１０は、統計処理装置１１２のブロック
図である。図１０において、１００１は統計データ書き
込み制御装置である。１００２は統計データを格納する
ためのカウンタであり、最大デイザ周期サイズと同じ数
（ここでは６４個）だけ設けられている。１００３は統
計値マスク処理装置である。

【００５５】符号化時においては、統計データ書き込み
制御装置１１２は、並び換え処理装置１１０から並び換
え前データのデイザ周期サイズにまとめられたデータを
受け取り、そのデータの”１”ドットに対応したカウン
タ１００２に対しカウントアップを指示する。復号化時
においては、並び換え処理装置１１０から並び換え後デ
ータのデイザ周期サイズにまとめられたデータを受け取
り、その”１”ドットに対応したカウンタ１００２に対
しカウントアップを指示する。統計値マスク処理装置１
００３は、カウンタ１００２に得られた統計データを、
デイザ周期検出装置１１１からのデイザ周期サイズITYP
E で指定されたディザサイズ以外のデータをマスクして
ソート処理装置１１３へ転送する。

【００５６】図１１はソート処理装置１１３のブロック
図である。図１１において、１１０１は統計処理装置１
１２から転送される統計データを格納するためのレジス
タである。１１０２は比較器であり、対応したレジスタ
１１０１のデータとSEL 値を比較する。１１０３は各比
較器１１０２の出力値を順次加算する加算器である。１
１０４はレジスタであり、対応した比較器１１０２の比
較で一致がとれた時に、対応した加算器１１０４の加算
結果（ソート順位）を格納し、それを並び換えデータと
して並び換え処理装置１１０へ転送する。１１０５はレ
ジスタであり、SELの各値での最終ソート順位（加算器
１１０３_3F の加算結果）を格納する。このレジスタ
１１０５の値は、次のSEL値でのソート順位の初期値と
して加算器１１０３_00に入力される。

【００５７】このような構成のソート処理装置１１３の
処理フローを図１２に示す。図１２において、ｓｔｅｐ
１で、レジスタ１１０１、累積加算器１１０５をリセッ
トする。ｓｔｅｐ２で、ソートされるデータをレジスタ
１１０１にセットする。ｓｔｅｐ３で、SEL 値を０に初
期化する。ｓｔｅｐ４で、比較器１１０２でレジスタ１
１０１のデータとSEL値を比較する。ｓｔｅｐ５で、比
較結果を加算していくことにより、比較が一致したレジ
スタ１１０２（のデータ）に順位を割り振る。図１１の
構成では、レジスタ１１０１_00（のデータ）から優先
的に順位が割り振られる。ｓｔｅｐ６で、ソート順位を
レジスタ１１０４に取り込み、現在のSEL値でのソート
処理を終了する。ｓｔｅｐ７で、レジスタ１１０５の値
を次のソート順位の初期値として加算器１１０３_00に
入力する。ｓｔｅｐ８で、ソートされるデータの最大値
（８ビットならば２５６）までSEL値が増加したか調べ
ることにより、ソートの終了判定を行う。SEL値がデー
タ最大値未満ならば、ｓｔｅｐ４からの処理を繰り返
す。

【００５８】次に、以上説明した本発明のデータ変換装
置を含む符号化／復号化装置が用いられる多色画像形成
装置の一例について、図１８及び図１９により説明す
る。

【００５９】図１８は多色画像形成装置の機構を説明す
るための概略断面図である。図１８において、１は像担
持体であるベルト状の感光体である。この感光体１は、
回転ローラ２，３により回動可能に支持され、各回転ロ
ーラ２，３の駆動により矢線Ａの方向に回動させられ
る。感光体１の外周部には、帯電装置４，除電ランプ
Ｌ，感光体用クリーニングブレード１５Ａが配置されて
いる。帯電装置４の下流位置には、レーザ書き込みユニ
ット５より発せられるレーザ光が照射される光書き込み
部がある。この光書き込み部より下流位置には、複数の
現像ユニット（現像手段）が切り換え自在に支持された
多色現像装置６が配置されている。多色現像装置６は、
収容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット，マゼ
ンダ現像ユニット，シアン現像ユニットを備えている。
多色現像装置６の上部には、黒色トナーを収容したブラ
ック現像ユニット７が備えられている。これらの各現像
ユニットのいずれか１つが対応する色の現像タイミング
に同期し、現像可能な位置に移動する。多色現像装置６
は、円周上１２０度の回転によっていずれかの現像ユニ
ットを選択する機能を有している。そして、これらの現
像ユニットが稼動するときには、ブラック現像ユニット
７は感光体１より離間した位置に移動する。その移動
は、カム４５の回転により行なわれる。

【００６０】レーザ書き込みユニット５は、図示しない
レーザ光源から複数色の画像形成信号（書き込み情報）
に応じたレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータ５Ａ
によって回転されるポリゴンミラー５Ｂを用いてそのレ
ーザ光を周期的に偏向させ、ｆθレンズ５Ｃ及びミラー
５Ｄなどを経て、帯電された感光体１の表面を走査して
その表面に静電潜像を形成させる。感光体１の表面に形
成される静電潜像は、対応する現像ユニットからのトナ
ーによって現像され、トナー画像が形成・保持される。
中間転写ベルト１０は、感光体１に隣接しており、回転
ローラ１１，１２により矢線Ｂの方向に回動可能に支持
されている。感光体１上のトナー画像は、中間転写ベル
ト１０の裏側にある転写ブラシ（第１の転写手段）１３
により、その中間転写ベルト１０の表面に転写される。
感光体１の表面は１色毎にクリーニングブレード１５Ａ
によりクリーニングされ、その表面に所定色のトナー画
像が形成される。そして、その都度、中間転写ベルト１
０の１回動毎にその表面の同じ位置に感光体１上のトナ
ー画像が転写されて、中間転写ベルト１０上に複数色の
トナー画像が重ね合わせられて保持される。その後、そ
のトナー画像は用紙やプラスチック等の記録媒体に転写
される。

【００６１】用紙への転写に際しては、給紙装置（給紙
カセット）１７に収納されている用紙が給紙ローラ１８
によって繰り出されて搬送ローラ１９により搬送され、
レジストローラ対２０に付き当てられた状態で一旦停止
された後、トナー画像の転写位置が正規のものとなるよ
うにタイミングがとられて中間転写ベルト１０と転写ロ
ーラ（第２の転写手段）１４のニップに再搬送される。
そして、その用紙は転写ローラ１４の作用により中間転
写ベルト１０上の複数色のトナー画像が一括転写された
後、定着装置５０に送られ、そこでトナー像が定着され
た後、排紙ローラ対５１により本体フレーム９の上部の
排紙スタック部５２に排出される。

【００６２】中間転写ベルト１０には、回転ローラ１１
の部位に中間転写ベルト１０用のクリーニング装置１６
が設けられ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニン
グブレード接離用アーム１６Ｃを介して接離自在の構成
となっている。このクリーニングブレード１６Ａは、感
光体１からトナー画像を受け取る工程では、中間転写ベ
ルト１０から離れ、中間転写ベルト１０より用紙にトナ
ー画像が転写された後に接触するようになっていて、用
紙にトナー画像が転写された後の残留トナーをかきと
る。

【００６３】クリーニングブレードは、前述のように感
光体１用と中間転写ベルト１０用がある。これらブレー
ドがかきとった廃トナーは、回収容器１５に収納する。
その回収容器１５は適宜交換される。中間転写ベルト１
０用のクリーニング装置１６の内部に設けられたオーガ
１６Ｂが、クリーニングブレード１６Ａでかきとられた
廃トナーを搬送し、図示しない搬送手段で回収容器１５
に送るようになっている。

【００６４】３１はユニット化されたプロセスカートリ
ッジで、感光体１，帯電装置４，中間転写ベルト１０，
クリーニング装置１６，用紙搬送路を形成する搬送ガイ
ド３０などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できる
ように構成されている。プロセスカートリッジ３１の交
換のほかに、多色現像装置６，ブラック現像ユニット７
なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャム紙
の処理を容易にするため、本体の一部の前フレーム８は
支軸９Ａを中心に開閉可能に回動できる構造にしてあ
る。

【００６５】６０は電装・制御装置６０であり、その上
方には機内の温度過昇防止のために排風するファン５８
が備えられている。５９は比較的小規模な別の給紙装置
である。なお、この例では、中間転写体として中間転写
ベルト１０を使用したが、中間転写ドラムを使用するこ
ともできる。

【００６６】図１９は、電装・制御装置６０のブロック
図である。図１９において、１２０１は主にメモリ１２
１０を操作をする画像メモリアクセラレータであり、こ
れはＣＰＵ１２０８にコントロールされ、ネットワーク
通してホストコンピュータから画像データを受け取り、
符号化などを行い、メモリ１２１０へ転送し、また、そ
の画像データをエンジン・コントローラ１２１２へ転送
しプリンタ・エンジンでプリントアウトさせる等の動作
をする。また、画像メモリアクセラレータ１２０１は、
各ホストとの通信や、メモリ１２１０のコントロール
や、パネル・コントローラ１２１４やエンジン・コント
ローラ１２１２などの周辺とのバスコントロールなどを
行う。１２０２はバスコントローラであり、バス１２０
１６とつながるエンジン・コントローラ１２１２、パネ
ル・コントローラ１２１４などの周辺コントローラとの
バスの調停を行う。１２０３はメモリアービターであ
り、メモリ１２１０と各種コントローラ間の調停を行
う。１２０４はローカル・インターフェースであり、Ｒ
ＯＭ１２０５などのインタフェースであり、メモリアー
ビター１２０３を介してメモリ１２１０やＣＯＵ１２０
８と接続されている。ＲＯＭ１２０５は各種のプログラ
ムや、文字などのフォント情報を格納している。

【００６７】１２０６は符号化／復号化装置であり、メ
モリアービター１２０３を介してメモリ１２１０やＣＰ
Ｕ１２０８と接続されており、メモリ１２１０などから
入力する画像データの符号化、符号データの復号化を行
う。この符号化／復号化装置１２０６は、本発明による
データ変換装置が適用される部分であり、例えば図１に
示したような全体的構成である。

【００６８】１２０７はＣＰＵインターフェースであ
り、１２０８はＣＰＵ１２０８のインタフェースであ
り、メモリアービター１２０３を介してメモリ１２１０
や各種コントローラと接続されている。ＣＰＵ１２０８
は多色画像形成装置全体の制御をつかさどる要素であ
る。１２０９はメモリ１２１０をコントロールするメモ
リコントローラであり、メモリアービター１２０３を介
して各種コントローラやＣＰＵ１２０８と接続されてい
る。メモリ１２１０は、画像データやその符号データ、
ＣＰＵ１２０３のプログラムなどを格納している。１２
１１は通信コントローラであり、ネットワークに接続さ
れ、ネットワークから各種データやコマンドなどを受け
取り、また、メモリアービター１２０３を介して各種コ
ントローラと接続されている。プリンタ・コントローラ
１２１２はバス１２１６に接続され、プリンタ・エンジ
ン１２１３をコントロールする。１２１５は本装置の操
作のためのパネルであり、バス１２１６に接続されたパ
ネルコントローラ１２１４によってコントロールされ
る。１２１７ＤＭＡコントローラであり、メモリアービ
ター１２０３に接続されたコントローラ間のダイレクト
メモリアクセスを行う。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のデータ変換装置は、異なった複数のデイザ周期を有す
るデイザ画像データを、効率的な符号化が可能なデータ
に高速に変換することができ、また、データ変換後に符
号化された符号データを復号化して得られた画像データ
を、並び換え前のデータに高速に変換することができる
とともに、各ディザ周期において同じ装置を使用し、ま
た、符号化時と復号化時の処理に同じ装置を使用する構
成であるため、少ないゲート数で実現可能であるなどの
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１中の並び換え処理装置１１０のブロック図
である。

【図３】図２中の並び換え符号化処理装置のブロック図
である。

【図４】図３中の並列ＢＩＴ並び換え装置のブロック図
である。

【図５】図２中の並び換え復号化処理装置のブロック図
である。

【図６】図５中の並列ＢＩＴ並び換え処理装置のブロッ
ク図である。

【図７】図１中のディザ周期検出装置のブロック図であ
る。

【図８】図７中のディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ周期パターン切
り取り装置、及び、各一致ドットカウント累積加算装置
の詳細ブロック図である。

【図９】図７中の各一致ドットカウント装置の詳細ブロ
ック図である。

【図１０】図１中の統計処理装置のブロック図である。

【図１１】図１中のソート処理装置のブロック図であ
る。

【図１２】図１１に示すソート処理装置の処理フローを
示すフローチャートである。

【図１３】図２中の並び換え符号化処理装置による処理
前の画像データ、処理後の画像データ、及び、並び換え
処理データの例を示す図である。

【図１４】図１３に示す画像データの並び換え処理過程
の説明図である。

【図１５】図２中の並び換え符号化処理装置による処理
前の画像データ、処理後の画像データ、及び、並び換え
処理データの例を示す図である。

【図１６】図１５に示す画像データの並び換え処理過程
の説明図である。

【図１７】図１に示したデータ変換装置における各処理
のタイミング関係を示すタイミングチャートである。

【図１８】多色画像形成装置の機構部分を説明するため
の概略断面図である。

【図１９】図１８中の電送・制御装置のブロック図であ
る。

【図２０】統計情報を利用してデータの並び換えを行う
符号化／復号化システムの概略ブロック図である。

【図２１】図２０のシステムの符号化時の処理フローを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１データ変換装置１１０並び換え処理装置１１１ディザ周期検出装置１１２統計処理装置１１３ソート処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なった複数のデイザ周期の画像データ
に対して、デイザ周期ごとに複数ビットを並列に並び換
える並び換え処理装置と、最大デイザ周期のサイズのデータを受け取りデイザ周期
を検出するデイザ周期検出装置と、各デイザ周期のサイズのデータを受け取り、複数のデイ
ザ周期の統計処理を行う統計処理装置と、前記統計処理装置より各デイザ周期の統計データを受け
取り、複数のデイザ周期のソート処理を行うことによ
り、並び換え処理データを作成するソート処理装置とを
有し、異なった複数のデイザ周期のデイザ画像データを
規則的に並び替えることにより符号化効率のよいデータ
に変換するデータ変換装置。
【請求項２】前記並び換え処理装置は、符号化処理さ
れる画像データのデータ変換時及び復号化処理された画
像データのデータ変換時の両方において、前記デイザ周
期検出装置及び前記統計処理装置に同じフォーマットの
データを出力することを特徴とする請求項１記載のデー
タ変換装置。