JP2006019960A - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】符号データが生画像データよりも大きくなった場合でも、効率よく大容量記憶手段へデータを格納する。
【解決手段】入力された白黒画像データを圧縮、伸長する圧縮伸長手段と、画像データを一時的に記憶する画像メモリと、画像データを大量に記憶する大容量記憶装置と、前記画像データを前記画像メモリおよび／または大容量記憶装置へ記憶させる制御手段とを備えて画像処理装置において、前記制御手段は、前記圧縮伸長手段によって圧縮され、符号化されたデータの前記画像メモリへの格納と、前記画像データの前記大容量記憶手段への格納とを並行して行わせる。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像を読み取るスキャナ部を備え、読み取った画像を格納する機能を備えた画像処理装置、及びこの画像処理装置を備えた画像形成装置に関する

従来ではスキャナ等で送られてきた白黒画像をメモリに展開し、その画像データを圧縮伸長器で符号データに生成し、符号データをメモリに展開し、ＨＤＤ等のストレージ（大容量記憶手段）に格納するという方法が知られている。ストレージに格納するのはメモリのコスト単価が高いためで比較的安価で大容量のストレージを使用することが良く知られている。

圧縮については、白黒画像すなわち２値画像を圧縮する代表的なものとしてＭＨ／ＭＲ／ＭＭＲ圧縮が知られている。この圧縮方式は１次元または２次元圧縮を行うものであり、特に２次元圧縮を行うＭＭＲ圧縮は２値画像に対する圧縮率が高いためによく使用される。ＭＨ／ＭＲ／ＭＭＲ圧縮はライン単位で圧縮を行い、２次元圧縮は１ラインの画像データを格納するラインメモリが必要となる。

他方、特許文献１には、所定量の画像データを保持する画像データ保持手段と、前記画像データ保持手段に保持されている所定量の画像データを圧縮することにより得られる画像データを保持する圧縮データ保持手段と、前記圧縮データ保持手段に保持されている圧縮された所定量の画像データのデータサイズと前記画像データ保持手段に保持されている所定量の画像データのデータサイズとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、前記圧縮データ保持手段に保持されている圧縮された所定量の画像データ及び前記画像データ保持手段に保持されている所定量の画像データのうちデータサイズが小さいほうの画像データを示す情報を、前記画像データ保持手段に保持されている所定量の画像データ及び前記圧縮データ保持手段に保持されている圧縮された所定量の画像データに付加する情報付加手段と、前記画像データ保持手段に保持されている所定量の画像データ及び前記圧縮データ保持手段に保持されている圧縮された所定量の画像データのうち、前記情報付加手段により付加された情報によって示されている画像データを、前記付加された情報とともに画像メモリに転送し、前記画像メモリに転送された画像データの印刷出力処理を行うようにした発明が開示されている。
特開平２０００−３２６５７１号公報

前記ストレージに格納する従来の格納方法では、全画像データが正常に符号データを生成し終わるまで待つ必要があり、符号データ生成中に転送済みの画像データ領域に別データを書き込むことが出来ない。符号データ生成中に画像転送済みの領域へ別データの上書きを行ってしまうと生成時に異常が起きたとき再度符号化が行えないからである。これによりメモリの使用効率は低下することとなる。

また、前記圧縮方法では、画像データによっては符号データのデータ量が生画像データのデータ量より大きくなってしまうことがある。その場合、メモリへの符号データの転送終了後に生画像と符号のデータ量を判定し、格納する画像を生画像に切り替えてストレージへ転送する方法がよく知られているが、従来の方法では一旦符号データを生成するまではどちらの画像がデータ量が少ないかが判定できなかった。また、データ量の判定が可能であり、仮に生画像のデータの方が符号データよりもデータ量が少なかった場合は、再度ストレージへの転送を必要とし二度手間となっていた。

さらに、前記特許文献１に開示された発明では、１ライン毎に圧縮データまたは生画像データを選択して格納するようになっているが、一般的に１次元圧縮は２次元圧縮に比べて圧縮率が低く、全体的な容量を考えると必ずしも圧縮効率が良いとは言えない。

本発明は、このような背景に鑑みて成されたもので、その目的は、符号データが生画像データよりも大きくなった場合でも、効率よくストレージへデータが格納できるようにすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、入力された白黒画像データを圧縮、伸長する圧縮伸長手段と、画像データを一時的に記憶する画像メモリと、画像データを大量に記憶する大容量記憶装置と、前記画像データを前記画像メモリおよび／または大容量記憶装置へ記憶させる制御手段とを備えた画像処理装置において、前記制御手段は、前記圧縮伸長手段によって圧縮され、符号化されたデータの前記画像メモリへの格納と、前記画像データの前記大容量記憶手段への格納とを並行して行わせることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記符号化され、前記画像メモリへ転送されたデータと、前記大容量記憶手段へ転送された画像データの総量のそれぞれカウントするカウント手段と、前記カウント手段からの情報が入力され、前記情報に基づいて画像データの転送済み領域へ別データを格納するか否かを決定するメモリ管理手段とを備えていることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記メモリ管理手段が画像データの転送済み領域へ別データを格納すると決定した場合、前記制御手段は前記画像データの転送済み領域に前記別データを書き込むことを特徴とする。

第４の手段は、第２の手段において、前記メモリ管理手段が画像データの転送済み領域へ別データを格納すると決定した場合、前記制御手段は前記符号データの前記大容量記憶手段への書き込みは中止させることを特徴とする。

第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段に係る画像処理装置と、前記画像処理装置によって格納された画像データに基づいて記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段とから画像形成装置を構成したことを特徴とする。

本発明によれば、符号データが生画像データよりも大きくなった場合でも、効率よく大容量記憶手段へデータを格納できる。

図１は本発明の実施形態に係るデジタル複合機（ＭＦＰ−Multi Function Peripheral）の構成例を示す図、図２は本実施形態における白黒画像の圧縮データ格納方法の一例を示す図、図３は本発明の回路構成を示すブロック図である。

本実施形態に係るＭＦＰ１００は、ＣＰＵ１１０、ＡＳＩＣ１２０、ストレージ１３０、操作部１４０、ＳＤＲＡＭ（画像メモリ）１５０、及びエンジン１６０から基本的に構成されている。ＡＳＩＣ１２０は画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣである。ストレージ１３０は、画像データの蓄積、文書データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積などを行うためのものでハードディスク装置（ＨＤＤ）から構成されている。また、操作部１４０は、オペレータからの入力操作を受け付けると共に、オペレータに向けた表示を行う機能も有する。ＳＤＲＡＭ１５０は符号データ１５１及び生画像データ１５２を一時的に格納する。

図２では、従来から実施されている圧縮する際のデータのパスとデータをカウントした後のメモリ管理部の処理を簡易的に示している。同図において画像メモリ（ＳＤＲＡＭ）１５０に生画像データ１５２を格納後、圧縮伸長部１２１へ画像データを転送する（ａ）と同時に図３に示す３本のラインメモリＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３にラインデータを格納する。３本のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ３のうち１本（図３では、ＬＭ３）はストレージ１３０への参照用に使われ、残りの２本（ＬＭ１，ＬＭ２）は圧縮伸長器１２１用のもので１本は圧縮伸長器１２１へのデータ転送用、もう１本は２次圧縮する際の参照ライン用に使用する。ここで圧縮伸長器用１２１の２本（ＬＭ１，ＬＭ２）は交互にデータ転送用、参照ライン用としてトグル制御で使い分ける。詳細については後で説明する。これにより圧縮伸長器１２１側で画像を圧縮しつつ、ストレージ１３０へ生画像データ１５２を転送することができる。そしてラインメモリＬＭ１〜ＬＭ２に格納する際に転送量カウンタ１７０によって転送されたラインをカウント（ｂ）し、ライン終了毎にメモリ管理部１８０へ情報を通知する（ｅ）。メモリ管理部１８０は転送量カウンタ（ｅ）によって画像データ領域内の転送済み領域を把握し、空き領域に別データを書き込むことが可能となり、メモリ（ＳＤＲＡＭ１５０）を有効活用できる（ｆ）。

圧縮伸長器１２１に送られたデータは圧縮され、画像メモリ（ＳＤＲＡＭ）１５０に符号データを書き込む（ｃ）。その際、転送量カウンタ１７０は生画像データの場合と同様に符号データ量をカウントし（ｄ）、生画像データに対する符号データを生成した後に転送量カウンタ１７０でカウントしたデータ情報をメモリ管理部１８０に通知する（ｅ）。メモリ管理部１８０は生画像データの総データ量とカウントした符号データ量とを比較し、符号データ１５２の方が大きい場合は直ちに符号データ１５２のストレージ１３０への格納を中止し、同時にストレージ１３０に格納していた生画像の方を保存する。これにより符号生成後のストレージ１３０への生画像データ１３１を格納する処理時間を省くことができる。

図３は本発明の回路構成をブロック図で示したものである。画像メモリ（ＳＤＲＡＭ）１５０に格納されている画像データを画像ＤＭＡコントローラ（以下、画像ＤＭＡＣと称す）１２５がメモリコントローラ１５５を経由して読み出す。画像ＤＭＡＣ１２５によって読み出されたデータは圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２へ渡される。圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２の受け口にはセレクタ１２３がありデータを受け取ると圧縮伸長器用の２本のラインメモリＬＭ１，ＬＭ２の内の１本、ストレージ転送用のラインメモリＬＭ３の１本それぞれにデータを分配する。２次元圧縮を行う際は常に圧縮用に１つ前のラインを格納しておく必要がある。そこで圧縮伸長器用のラインメモリＬＭ１，ＬＭ２は２本必要で１本が現在読み取り中のラインデータを画像ＤＭＡＣ１２５と圧縮伸長器１２１でやり取りするために使用され、もう１本は圧縮伸長器１２１の参照用ラインメモリとして現在転送しているラインの１つ前のラインデータを格納する。現在転送しているラインは次のライン転送時には前ラインとなるので２つのラインメモリＬＭ１，ＬＭ２へのデータの書き込みを交互に行うことにより効率よくデータを格納することができる。

圧縮伸長器１２１へのデータ転送と並行して圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２はストレージ用ラインメモリＬＭ３のデータをストレージ用コントローラ１３１へ転送する。ストレージ用のラインメモリＬＭ３は複数でもよく、ストレージ１３０への格納がラインメモリＬＭ３への格納よりも遅い場合はデータが上書きされてしまうので複数持つ必要がある。複数持つ場合のラインメモリの制御方法はリングバッファやトグル制御等適切なものであれば構わない。画像ＤＭＡＣ１２５は１ライン終了毎にライン終了フラグを出力するので圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２は圧縮伸長器１２１と転送カウンタ部１７０へライン終了フラグを転送する。圧縮伸長器１２１はこのフラグでラインデータの終了を知り、転送カウンタ部１７０はその都度カウントアップを行う。

転送カウンタ部１７０は完了ライン数とともに圧縮伸長器１２１へ転送された総符号量とストレージへ転送された生画像の総データ量をカウントしておき、ライン終了毎にメモリ管理部１８０へその情報を転送する。

メモリ管理部１８０は、画像ＤＭＡＣ１２５に設定された主走査のデータ数やライン数とステータス情報、転送カウンタ部１７０から送られる情報、その他の画像メモリ１５０への書き込み要求を管理する。メモリ管理部１８０は、また、画像メモリ１５０に要求されている書き込みデータ量と転送済み生画像のデータ量の比較（比較１）、及びライン終了毎に生画像データ１５２と符号データ１５１のデータ量の比較（比較２）を行う。また、メモリ管理部１８０は画像ＤＭＡＣ１２５からの情報に基づいて生画像データ１５２の総データ量をあらかじめ計算している。

まず、比較１で画像メモリ１５０に要求されている書き込みデータ量と転送済み生画像のデータ量を比較し、転送済みデータが書き込み要求データよりも大きくなった場合、メモリ管理部１８０はメモリコントローラ１５５に対し画像書き込み要求を発生させ、書き込み情報を転送する。それと同時に転送カウンタ部１７０にも書き込み情報を転送し、転送カウンタ部１７０は書き込み情報の中のライン数を総ラインカウント数から引く。メモリコントローラ１５５は転送されてきた書き込み情報に基づきＤＭＡＣ等を使用して画像メモリ１５０への書き込みを実施して、転送完了後に完了した旨をメモリ管理部１８０に伝える。この動作を画像転送が終了するまで繰り返し行うことにより、画像メモリ１５０の空き領域をうまく活用することができる。

他方、比較２でライン終了毎に生画像データ１５２と符号データ１５１のデータ量を比較し、符号データ１５１の総量が生画像データ１５２の総量よりも大きくなった場合、圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２は圧縮伸長器１２１に対するデータの送受信を止め、画像メモリ１５０への符号データ１５１の書き込みを中止する。次いで、圧縮伸長器１２１が異常状態にならないよう初期化し、画像ＤＭＡＣ１２５の転送終了フラグが圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２に伝わると同時に符号ＤＭＡＣ１２６も同様に初期化する。

圧縮伸張Ｉ／Ｆ１２２からストレージ用コントローラ１３１へのデータ転送が終了すると圧縮伸長Ｉ／Ｆ１２２の動作は終了する。このとき既にストレージ１３０には生画像データ１５２が転送されているので、符号データ１５１が膨張した場合にストレージ１３０へ再転送する必要がなくなり、再転送の手間を省くことができる。メモリ管理部１８０は符号データ１５１の総量と符号データ１５１の書き込み開始アドレスから無効となったアドレス空間を算出し、その情報をメモリコントローラ１５５に伝え、メモリクリアを指示し、一連の処理を終了とする。

このように従来では白黒の２値画像データを格納する際に２次元圧縮をした圧縮データが生画像データよりも大きくなってしまった場合、データ圧縮後に再度転送する必要があり、あるいは、再転送する場合のことを考え、生画像データは圧縮が終了するまで画像メモリに格納しておく必要があったが、本実施形態によれば、１回のデータ圧縮処理によりストレージ１３０への再転送を行わずにすみ、転送済みのメモリ領域に別のデータを書き込むことが可能となる。

以上のように本実施形態によれば、符号データが生画像データよりも大きくなった場合でも効率よくストレージへのデータの格納を行うことができる。

また、符号データの膨張並びに転送済み画像領域の把握を行うことができる。

また、転送済み画像領域を効率的に活用することができる。

さらに、圧縮データを展開する領域に不必要なデータの書き込みを防ぐことができ、次の圧縮処理をスムーズに行うことができる。

本発明の実施形態に係るデジタル複合機（ＭＦＰ−Multi Function Peripheral）の構成例を示す図である。 本実施形態における白黒画像の圧縮データ格納方法の一例を示す図である。 本発明の回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００ ＭＦＰ
１１０ ＣＰＵ
１２０ ＡＳＩＣ
１２１ 圧縮・伸長部
１３０ ストレージ（大容量記憶手段）
１４０ 操作部
１５０ ＳＤＲＡＭ（画像メモリ）
１５１ 符号データ
１５２ 生画像データ
１６０ エンジン
１７０ 転送量カウンタ
１８０ メモリ管理部

Claims (5)

1. 入力された白黒画像データを圧縮、伸長する圧縮伸長手段と、
   画像データを一時的に記憶する画像メモリと、
   画像データを大量に記憶する大容量記憶装置と、
   前記画像データを前記画像メモリおよび／または大容量記憶装置へ記憶させる制御手段と、
   を備えた画像処理装置において、
   前記制御手段は、前記圧縮伸長手段によって圧縮され、符号化されたデータの前記画像メモリへの格納と、前記画像データの前記大容量記憶手段への格納とを並行して行わせることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記符号化され、前記画像メモリへ転送されたデータと、前記大容量記憶手段へ転送された画像データの総量のそれぞれカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段からの情報が入力され、前記情報に基づいて画像データの転送済み領域へ別データを格納するか否かを決定するメモリ管理手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記メモリ管理手段が画像データの転送済み領域へ別データを格納すると決定した場合、前記制御手段は前記画像データの転送済み領域に前記別データを書き込むことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記メモリ管理手段が画像データの転送済み領域へ別データを格納すると決定した場合、前記制御手段は前記符号データの前記大容量記憶手段への書き込みは中止させることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置によって格納された画像データに基づいて記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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