JP2006140601A - 画像処理装置及び画像処理装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 同一の画像処理を行う複数の分割された画像データの処理を並行して行うことを可能とするとともに、回路規模の増加を抑えることで、コストアップ及び低消費電力化を達成可能な画像処理装置を提供する。
【解決手段】 パケットデータが画像処理を行うものである場合、ＣＰＵはヘッダ変換部１７０３へパケットデータを転送する（Ｓ９０３）。ヘッダ変換部１７０３では、制御部１７０２に対して使用可能な再構成可能回路があるかどうかを問合せる。制御部１７０２は保持する管理テーブル１６００から使用可能な再構成可能回路を検索し（Ｓ９０４）、必要なＩＰ機能数と同数の再構成可能回路を予約するとともに再構成可能回路をそれぞれ、ヘッダ情報のＩＰＩＤが示すＩＰ機能を処理する回路に再構成するよう、当該再構成可能回路に対して指示を行い、管理テーブル更新とヘッダ変換を実行する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、入力した画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理部を有する画像処理装置及び画像処理装置の制御方法に関する。

複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の機能を兼備えるデジタル複合機（マルチファンクションペリフェラル、以下ＭＦＰ）が広く利用されている。ＭＦＰにおいて、スキャナ部やプリンタ部等による入出力動作、ネットワークや通信回線との接続機能、画像データの画像処理機能等の動作、そしてそれらを組み合わせた動作等は、システム全体を制御する制御部（ＣＰＵ）によって制御されている。

また、ＭＦＰは通常、入力した画像データに対して、例えば、解像度変換、２値化、回転処理、色変換等様々な画像処理を施すための複数の画像処理（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）機能を有する画像処理部を備えている。ＭＦＰの動作を高速化するために、これらの多様な画像処理の並列処理に関する様々な発明が提案されている。例えば、特許文献１に開示の複写機においては、ページ単位の画像データを所定のサイズの画像データに分割しておき、分割された画像データ単位で画像処理を行う画像処理装置が考案されている。

さらに詳細に説明すれば、この分割された画像データには、画像処理情報を記載したヘッダ情報が付加されている。当該画像処理情報（ヘッダ情報）には、装置の識別情報が処理を行う装置の順番に従って先頭から順に記載されており、これに従って分割された画像データが各画像処理モジュールを転送され、一連の画像処理を、ＣＰＵにかかる負荷を大きくすることなく実行するものである。

また、別の効果として、異なる画像処理を行う複数の分割された画像データの画像処理を並行に実施することが可能であることが述べられている。
特開２００２−８００２号公報

しかしながら、特許文献１の画像処理装置においては、異なる画像処理を行う複数の分割された画像データの処理は並行して行うことができるが、同一の画像処理を行う複数の分割された画像データの処理を並行して行うことはできない。

例えば、特許文献１に記載されている実施の形態においては、分割された画像データに対する画像処理機能部として、色空間変換機能部、解像度変換機能部、２値化機能部、回転機能部の各１つずつ計４つの画像処理モジュールを有している。ここで、当該実施の形態において、色空間変換のみを行う分割画像データと、解像度変換のみを行う分割画像データは、各モジュールを同時動作させることで、並列に処理を行うことが可能であるが、色空間変換のみを行う複数の分割画像データに関しては、色空間変換機能部のモジュールが１つしか存在しないため、並列に処理を行うことができない。

通常、ページ単位の画像データを分割して生成した複数の分割画像データに対して行う画像処理は、同一の処理である場合が多い。そのため、特許文献１において１ページ分の画像データを画像処理する場合、分割画像データを並列的に処理することが不可能であり、処理に多くの時間が消費されてしまうといった問題点があった。

また、容易に想像できる前記課題の解決方法としては、各画像処理機能部のモジュールを複数備えておき、同時動作させることで処理の並列性を高める方法があるが、回路規模が増大し、それに伴うコストアップが発生してしまうため、根本的な解決策とはなっていない。

本発明は、上述した問題点を、下記の手段によって解決するために為されたものである。すなわち、請求項１記載の画像処理装置は、再構成可能な回路を２つ以上用い、画像データに対して複数種別の画像処理を行うことが可能な画像処理部を有する画像処理装置であって、入力された画像データを所定の大きさの領域画像に分割する分割手段と、当該画像データに対して施す画像処理の種別情報を前記領域画像に付加したデータを生成するデータ生成手段と、前記画像処理部の回路構成及び動作状態を管理し、前記再構成可能な回路の少なくとも１つを前記種別情報に基づいて当該画像処理を実行可能な回路に再構成する指示を行う管理手段と、前記管理手段によって指示された前記回路に前記領域画像を転送するよう、前記データ生成手段で生成されたデータの種別情報を、当該回路を指定する指定情報に変換する変換手段と、を有するものである。

また、請求項７記載の画像処理装置の制御方法は、再構成可能な回路を２つ以上用い、画像データに対して複数種別の画像処理を行うことが可能な画像処理部を有する画像処理装置の制御方法であって、入力された画像データを所定の大きさの領域画像に分割する分割ステップと、当該画像データに対して施す画像処理の種別情報を前記領域画像に付加したデータを生成するデータ生成ステップと、前記画像処理部の回路構成及び動作状態を管理し、前記再構成可能な回路の少なくとも１つを前記種別情報に基づいて当該画像処理を実行可能な回路に再構成する指示を行う管理ステップと、前記管理ステップによって指示された前記回路に前記領域画像を転送するよう、前記データ生成ステップで生成されたデータの種別情報を、当該回路を指定する指定情報に変換する変換ステップと、を有するものである。

本発明によれば、同一の画像処理を行う複数の領域画像データを並列に処理することが可能となり、回路規模の増加を抑えることでコストアップや消費電力を増加させることなく処理に消費する時間を短縮化することができる。

（実施例１）
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明の画像処理装置を適用可能なＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）のブロック図を図１に示す。本実施の形態で説明するＭＦＰは、ＦＡＸ、プリンタ、複写機の機能を兼ねており、カラー画像データの処理が行えるものとするが、モノクロ画像データのみを扱えるＭＦＰに対しても、本発明は適用可能である。

まず、図１に示すブロック図を用いて、本実施の形態におけるＭＦＰの全体構成を説明する。ＣＰＵ１０１はスキャナ部やプリンタ部等の画像入出力装置、画像処理部や通信機能部等といったＭＦＰの機能全体を制御する。さらにＣＰＵ１０１は後述するパケットデータの生成処理も行う。ＲＯＭ１０２はＭＦＰの動作プログラム等が格納されている。ＲＡＭ１０３はＭＦＰが動作するためのワークエリアとして利用され、後述のタイル化された画像データが格納される。

画像処理部１０４はパケットデータに対して色空間変換、解像度変換、２値化、回転等様々な画像処理を行うための複数の画像処理（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）機能部を備えている。

操作部１０５はユーザに対してＭＦＰの状態や設定情報を表示し、ユーザの操作命令をＣＰＵ１０１に転送する。

スキャナ部１０６は画像を読み取り、画像データを発生させる画像読み取り装置である。スキャナ部１０６は、原稿からの反射光を集光するレンズ、光を入力して電気信号に変換するＣＣＤセンサ、アナログ信号処理部、アナログ・デジタル変換部等（図示せず）を備える。

スキャナ部１０６は、画像データをスキャナＩ／Ｆ（インターフェイス）部１０７へ出力する。スキャナＩ／Ｆ部１０７はスキャナ部１０６から入力された画像データに対して、空間フィルタ処理や入力色空間変換等様々なスキャナ画像処理を行う。また、ページ単位で得た画像データを複数のタイル画像データ（後述）に分割し、画像処理部１０４に出力する。

プリンタＩ／Ｆ部１０８は画像処理部１０４から出力された画像データに対して、像域（オブジェクト）処理、スムージング等のプリンタ画像処理を行う。また、複数のタイル画像データをページ画像データに合成してプリンタ部１０９に出力することもできる。プリンタ部１０９はスキャナＩ／Ｆ部１０８から出力された画像データに基づいて印刷媒体に画像形成を行う。プリンタ部１０９は、例えばレーザビームプリンタやＬＥＤプリンタ等のプリンタ装置であり、レーザビームプリンタの場合は、半導体レーザを備えた露光制御部、画像形成部、転写紙の搬送制御部等（図示せず）により構成される。

これら、スキャナ部１０６、スキャナＩ／Ｆ部１０７、プリンタＩ／Ｆ部１０８、プリンタ部１０９への動作指示は、ＣＰＵ１０１により画像処理部１０４を介して行うことができる。

ＦＡＸ機能部１１０は操作部１０５での設定情報に基づき通信回線を介して画像データを送受信し、所定のファックス処理を行う。ネットワーク部１１１は、ＬＡＮ等を介してＰＣや他のＭＦＰといったネットワーク上の様々な機器を接続する。

次に画像処理部１０４の詳細について、図２に示すブロック図を用いて説明する。クロスバースイッチ２０１は画像処理部１０４内の各ＩＰ機能部やスキャナＩ／Ｆ部１０７やプリンタＩ／Ｆ部１０８を相互に接続し、画像データの自由な転送を実現するスイッチである。

再構成可能回路部２０２〜２０５は再構成可能回路管理部２０６からの信号によって、複数あるＩＰ（画像処理）機能のうち１つの機能をもつ回路構成に再構成される。

ここで、回路の再構成が可能なデバイスの例として、従来はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が知られていたが、近年では、１内部クロック〜数十内部クロックの時間で、より短時間に回路の再構成を行うことのできるＲＣＰ（Ｒｅ−Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が開発されている。ＲＣＰはＦＰＧＡよりも集積度が高く、高度な処理を実現できるだけでなく、ＦＰＧＡよりもはるかに高速な動作・再構成が可能である。本発明では、画像処理における処理時間を低減することを目的としているため、本実施形態では再構成可能回路部２０２〜２０５に当該ＲＣＰを用いるものとする。

また、本実施の形態における再構成可能回路部２０２〜２０５は、色空間変換機能、解像度変換機能、２値化機能、回転機能の４つのＩＰ機能を実行可能な画像処理回路に再構成されるものとする。すなわち、再構成可能回路部２０２〜２０５は、前記ＩＰ機能のうち、任意の１つの機能を、それぞれ独立に実現することが可能である。当然ながら、あるＩＰ機能として構成された後、別のＩＰ機能として再構成が可能である。

色空間変換機能は、入力された画像データに対し、ＲＧＢ色空間を第２の色空間であるＣＭＹＫ色空間に変換するような色変換を行う。

解像度変換機能は、入力された画像データの解像度変換を行う。本実施の形態において、スキャナ部１０６で読み取られた画像データの解像度は６００×６００ｄｐｉであるとする。この画像データを目的に応じて例えば１００×２００ｄｐｉといった解像度に変換する。

２値化機能は、文字或いは写真といった画像データの種類などに応じて、単純２値化方法やディザ処理、誤差拡散法などの既知の２値化方法により入力画像データの２値化を行う。

回転機能は、入力された画像データを例えば９０°、１８０°、２７０°といった角度で回転させる。本実施例ではこの４つ機能を画像処理部１０４で実行するものとして説明するが、他のＩＰ機能であってもよい。

再構成可能回路管理部２０６は、再構成可能回路２０２〜２０５を管理する部分である。再構成可能回路管理部２０６は、画像処理するパケットデータ（後述）が入力されると、未使用の再構成可能回路を検索する。再構成可能回路管理部２０６は、未使用の再構成可能回路を発見すると、発見した再構成可能回路をパケットデータのヘッダに記載された画像処理回路として動作するよう、再構成指示を送る。それとともに、当該再構成された再構成可能回路にパケットデータが転送されるよう、ヘッダを書き換える。再構成可能回路管理部２０６の詳細な管理フロー及び処理フローは後述する。

次に本実施の形態で用いられるパケットデータとその生成方法について説明する。

図３に本実施例におけるパケットデータの形式を示す。パケットデータ３００はヘッダ３０１とタイル画像データ３０２で構成される。ここで、タイル画像データとは、縦方向と横方向に対して所定の画素の大きさを有する矩形領域からなる画像データのことである。タイル画像データ３０２は予めＲＡＭ１０３に格納されている。

ヘッダ３０１は、前述したように、再構成可能回路２０６によって書き換えられるため、画像処理部１０４内で閉じた処理を行っている場合とそうでない場合で、記載されている内容は異なる。前者の場合、ヘッダ３０１には、画像処理を行う順番に従って、再構成可能回路のモジュールＩＤと、当該再構成可能回路で実行されるそれぞれのＩＰ機能での処理内容等の画像処理情報が記載されている。

一方、後者の場合、ヘッダ３０１には、画像処理の種別やその順序と、それぞれのＩＰ機能での処理内容等の画像処理情報が記載されている。ここで、ＩＰ機能での処理内容等の画像処理情報とは、例えば、ＩＰ機能の１つである回転機能においては、９０°、１８０°、２７０°のいずれの角度で回転を行うかということを示す情報を指している。

次に、パケットデータ３００の生成の手順について、例としてスキャナ部１０６により読み取られたページ単位の画像データをＲＡＭ１０３に格納する場合を用いて、図４に示すフローチャートで簡単に説明する。

まず、ユーザが操作部１０５で画像読み取り処理に関する設定を行う（Ｓ４０１）。設定終了後、ユーザは読み取り開始命令を出し、これを受けたＣＰＵ１０１は、スキャナ部１０６に原稿の読み取りを開始させる（Ｓ４０２）。スキャナ部１０６で生成されたページ単位の画像データはスキャナＩ／Ｆ部１０７に入力され、スキャナＩ／Ｆ部１０７は、ＣＰＵ１０１の指示に基づき、ページ画像データを所定のサイズ単位で分割し、タイル画像データを生成する（Ｓ４０３）。

ここで、ステップＳ４０３の生成処理を詳細に説明する。図５に示すように、ラスター画像データとしてスキャナ部１０６から入力された１ページの原稿５００が、複数の矩形領域（Ｔｉｌｅ）に分割される。各矩形領域は縦３２画素、横３２画素の大きさを有しており、領域毎にタイル画像データが生成される。ここで、Ａ４サイズの原稿をスキャナ部１０６により６００×６００ｄｐｉの解像度で読み取り、３２×３２画素のサイズで分割したとすると、Ａ４サイズの原稿から３４３２０個のタイル画像データが生成される。

また、タイル画像生成においては、読み取り解像度や画像処理の都合に応じて、ＣＰＵ１０１がスキャナＩ／Ｆ部１０７に対して設定を行うことで、タイル画像を扱い易い形状や画素数とすることができる。

生成されたタイル画像データは、画像処理部１０４に入力され、クロスバースイッチ２０１を介してＲＡＭ１０３へ転送される。そして、各タイル画像データは、識別情報等と共にＲＡＭ１０３上の所定の場所に一時的に格納される（Ｓ４０４）。このとき、タイル画像データの管理テーブルをＲＡＭ１０３内に生成し、格納されているアドレスや識別情報等は一括して管理するようにしてもよい。

ＣＰＵ１０１は操作部１０５で設定された画像処理に関する命令、或いはネットワーク１１１を介して接続された機器で設定された情報に基づいてヘッダを生成する（Ｓ４０５）。この時に生成されるヘッダには、前述したように、処理を行うＩＰ機能と、それぞれのＩＰ機能での処理内容等の画像処理情報が記載される。ヘッダに記載されるＩＰ機能は、所望となる処理順序で記載されている。

ＣＰＵ１０１は、各ヘッダに対応するタイル化された画像データをＲＡＭ１０３から読み出す。そして、読み出したタイル画像データにそれぞれヘッダを付加することで、画像処理部１０４に送出するパケットデータを生成し、処理が終了する（Ｓ４０６）。

以上、スキャナ部１０６により画像データを入力した場合を元に、パケットデータの生成を説明したが、画像データの入力先はこれに限ったものではなく、ネットワーク部１１１やＦＡＸ機能部１１０等から画像データを入力してもよい。

本実施の形態のＭＦＰにおいて、ネットワーク部１１１及びＦＡＸ機能部１１０は、外部装置等から転送された画像データを入力し、入力した画像データをＲＡＭ１０３に格納することができる。この画像データをタイル画像データとしてＲＡＭ１０３に格納する場合、ＣＰＵ１０１が、入力した画像データに対して分割処理を行ってもよい。また、ネットワーク部１１１及びＦＡＸ機能部１１０が、画像データを入力する際に分割処理を行い、生成したタイル画像データをＲＡＭ１０３に転送するようにしてもよい。

また、本実施の形態のＭＦＰは、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等記憶装置（図示せず）、及びＨＤＤとＭＦＰのシステムバスを接続し、ＨＤＤへのアクセスと画像データの転送を制御するディスクコントローラ（図示せず）を備えることもできる。この場合も同様に、ＣＰＵ１０１が、ディスクコントローラから転送された画像データに対して分割処理を行ってもよいし、ディスクコントローラにおいて画像データの分割処理を行い生成したタイル画像データをＲＡＭ１０３に転送するようにしてもよい。

このように外部装置やＨＤＤ等から画像データが入力され、一旦ＲＡＭ１０３にタイル画像データが格納されている場合、パケットデータの生成処理は、ステップＳ４０５以降から開始されることになる。

次に再構成可能回路部２０２〜２０５の内部構成について説明する。各再構成可能回路部で用いているＲＣＰを代表とする再構成可能回路はデバイスとして同一の構成をもつ。また、本実施例における、各ＩＰ機能を実行するように再構成されたＲＣＰは、いずれのＩＰ機能に再構成された場合であっても、内部的に以下に示す同一の構成を持つ。ここでは、再構成可能回路を回転機能処理用に構成した時の、再構成可能回路部２０２の内部構成を図６に示すブロック図を用いて説明する。

入力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部６０１はクロスバースイッチ２０１と接続し、入力されたパケットデータをヘッダとタイル画像データとに分割する。そして、ヘッダをヘッダ解析部６０２に送り、タイル画像データを回転処理部６０３に送る。ヘッダ解析部６０２は入力Ｉ／Ｆ部６０１から入力されたヘッダから、ＩＰ機能での処理内容等の画像処理情報を抜き出し解析する。ヘッダ解析部６０２は、画像処理情報の先頭にある情報を回転処理部６０３の処理内容と判断し、その画像処理内容を回転処理部６０３に設定する。

後述するように、画像処理内容としてヘッダに記載されているのは回転処理部６０３が処理動作可能な動作モードのうち、どの動作モードを実行するかを識別するためのモード番号である。また、回転処理部６０３においてモード番号は回転角度に対応している。そしてヘッダ解析部６０２は解析後のヘッダ部をヘッダ生成部６０４に転送する。

回転処理部６０３はヘッダ解析部６０２により設定された画像処理内容に従って、入力Ｉ／Ｆ部６０１から受け取った画像データ対して回転処理を行う機能である。回転処理部６０３では、例えば設定された処理内容（モード）により、０°、９０°、１８０°、２７０°の回転変換を画像データに対して行い、変換後の画像データをデータ選択部６０５に送る。

ヘッダ生成部６０４はヘッダ解析部６０２から入力されたヘッダから、次の画像処理部に入力されるパケットデータのヘッダを作り直す。ヘッダ生成部６０４は生成したヘッダをデータ選択部６０５に送る。データ選択部６０５はヘッダ生成部６０５からのヘッダと、画像処理機能６０３から出力された画像データとを合わせ、パケットデータとして出力する。出力Ｉ／Ｆ部６０６はクロスバースイッチ２０１と接続し、クロスバースイッチ２０１にパケットデータを出力する。

また、回路構成選択信号６０７は、再構成可能回路管理部２０６と接続され、再構成可能回路部２０２を前記４つのＩＰ機能のいずれに再構成するかを指示する信号である。

他の再構成可能回路部２０３〜２０５においても、もしくは、再構成可能回路部２０２〜２０５に他のＩＰ機能を構成した場合においても、その内部構成は、ＩＰ機能の回転処理部６０３が、それぞれ、色空間変換処理部、解像度変換処理部、２値化処理部に置き換わるのみで同様に説明できる。

次に、本実施例において、図７のフローチャートに示す順番と処理内容（モード）を例として、画像データに対して画像処理を行う場合の画像処理部１０４の動作を説明する。またこの動作に伴うパケットデータのヘッダの状態変化を、図１０を用いて説明する。

図７に示すように、予めＲＡＭ１０３に格納されている画像データ（Ｓ７０１）を解像度変換のモード２（Ｓ７０２）→２値化のモード０（Ｓ７０３）の順に処理して、再びＲＡＭ１０３に書き戻す動作（Ｓ７０４）を行うものとする。

まず、各再構成可能回路におけるＩＰ機能の動作に入る前に、ＣＰＵ１０１は予めＲＡＭ１０３に格納されているタイル画像データからパケットデータを生成する。生成されたパケットデータのヘッダ８００の詳細を図８に示す。ヘッダ８００は、図７に示す画像処理動作のために、どのＩＰ機能を用いるかを表すＩＤ（ＩＰＩＤ）が記載される第１部分と、そのＩＰ機能でどの様な内容の画像処理動作を行うべきかを表す画像処理のモードを記載する第２部分を一組としたものが、ヘッダの先頭から順番に記載される。本実施例では、ＩＰＩＤとモードのみを示しているが、必要に応じてデータ長等他の情報をヘッダに加えてもよい。

従って、図７に示す動作を行う場合、第１ヘッダ部８０１の第１部分、第２部分には、それぞれ最初に処理を行うＩＰ機能である解像度変換のＩＰＩＤ（ＩＰ２）及び、解像度変換において行われる画像処理のモード（Ｍｏｄｅ２）を記載する。第２ヘッダ部８０２の第１部分、第２部分には、ＲＡＭに書き戻すためのＩＰＩＤ（ＩＰ０）と動作なしを表す情報（ＮＣ）を記載する。第３ヘッダ部８０３と第４ヘッダ部８０４には、ＩＰＩＤ、モードともに動作なしを表す情報（ＮＣ）を記載する。

ＣＰＵ１０１は、処理を行うＩＰ機能の順番とそのＩＰ機能での処理内容が記載されたヘッダを有するパケットデータを画像処理部１０４内の再構成可能回路管理部２０６に転送する。

ここで、再構成可能回路管理部２０６について詳細に説明を行う。図１５に示すように、再構成可能管理部２０６はシステムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１、制御部１７０２、ヘッダ変換部１７０３、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４、画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５、システムバス側出力Ｉ／Ｆ部１７０６から構成される。

システムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１は、システムバス側からパケットデータを受信すると、ヘッダ部を抽出し、画像処理を行うパケットデータなのか（図８の８００参照：ＩＰ１〜ＩＰ４）、プリント処理を行うパケットデータなのか（図８の８０５参照：ＰＲＴ）を判断し、前者であればヘッダ変換部１７０３へ、後者であれば画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４へパケットデータを転送する。

ヘッダ変換部１７０３は、制御部１７０２と通信を行ってヘッダ部を図１０のように変換して、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４へパケットデータを転送する。ヘッダ部の変換は２ステップから成る。まず、ヘッダ８００のように、いずれの画像処理を行うかを示すＩＰＩＤが記載されていた各ヘッダ部の第１部分を、ヘッダ１０００のように、制御部１７０２によって指定された再構成可能回路のＭｏｄｕｌｅＩＤに変換する。そして、ＲＡＭへの書き戻しを示すヘッダの第２部分には、パケットデータがどの画像のタイル画像なのかを識別するためのＰａｃｋｅｔＩＤを付加する。画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４は、受信したパケットデータを、プリンタＩ／Ｆ部１０７もしくは各再構成可能回路２０２〜２０５へ転送する。

画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部は、クロスバースイッチ２０１からパケットデータを受信し、第１ヘッダ部の第２部分からＰａｃｋｅｔＩＤを抽出する。ただし、プリンタＩ／Ｆ部１０８から転送されたデータには、有効なＰａｃｋｅｔＩＤは記載されていないものとする。そして、当該パケットデータのＭｏｄｕｌｅＩＤに記載されていた再構成可能回路２０２〜２０５を使用可能にして、システムバス側出力Ｉ／Ｆ部１７０５にデータを転送する。システムバス側出力Ｉ／Ｆ部は、システムバスを介して、ＲＡＭ１０３にデータを書き戻す。

ここで、制御部１７０２は、図１４のような管理テーブル１６００を有している。管理テーブル１６００は、複数の再構成可能回路２０２〜２０５がどのパケットの処理に用いられているのかを示す使用状況と、各再構成可能回路の構成状況とを管理するテーブルである。制御部１７０２は、この管理テーブル１６００に基づいて、ヘッダ変換部１７０３への指示と再構成可能回路２０２〜２０５への指示を行う。

具体的に例示した管理テーブル１６００は、再構成可能回路で処理中のパケットはＰａｃｋｅｔ１とＰａｃｋｅｔ２の２つであることを示している。Ｐａｃｋｅｔ１は再構成可能回路２０２を解像度変換回路（ＩＰ２）に再構成して処理されている。また、Ｐａｃｋｅｔ２は再構成可能回路２０３と２０５をそれぞれ解像度変換回路（ＩＰ２）と２値化回路（ＩＰ３）に再構成して処理されていることがわかる。

また、再構成可能回路２０４上には色空間変換回路（ＩＰ１）が構成されているが、この時点ではパケットの処理に使用されていないことがわかる。

再構成可能回路管理部２０６におけるパケットデータの処理フローについて、フローチャート図９、図１６に従って説明する。

まず、システムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１にパケットデータが入力された場合について、図９のフローチャートに基づいて説明する。これらの制御はＣＰＵによって行われるものとする。

パケットデータが入力されると（Ｓ９０１）、受信したパケットデータが、画像処理を行うものかどうか、すなわち、ヘッダの第１ヘッダ部８０１の第１部分がＩＰ機能処理を表すＩＰ１〜ＩＰ４のいずれかであるかどうかをＣＰＵが判断する（Ｓ９０２）。

パケットデータがＩＰ機能処理を行うものではない場合、すなわち、ヘッダ８０５のように、ヘッダの第１ヘッダ部がプリンタＩ／Ｆへの転送を表すＰＲＴである場合、ＣＰＵはそのまま画像処理回路側Ｉ／Ｆ部にパケットデータを転送し、クロスバースイッチを介してプリンタＩ／Ｆ部１０７にパケットデータを転送する。

ヘッダ８００のようなヘッダが付加され、パケットデータが画像処理を行うものである場合、ＣＰＵはヘッダ変換部１７０３へパケットデータを転送する（Ｓ９０３）。ヘッダ変換部１７０３では、制御部１７０２に対して使用可能な再構成可能回路があるかどうかを問合せる。制御部１７０２は保持する管理テーブル１６００から使用可能な再構成可能回路を検索する（Ｓ９０４）。

ここで、再構成可能回路検索ステップＳ９０４を詳細に説明する。まず、ヘッダ変換部１７０３または制御部１７０２はヘッダの第１部分から、パケットデータが何種類のＩＰ機能処理を必要としているかを取得する（Ｓ９０８）。例えば、図８のヘッダ８００であれば１種類、図１１のヘッダ１１００であれば、３種類の画像処理を必要としていることがわかる。次に、制御部１７０２は、ステップＳ９０８で取得した、必要なＩＰ機能数と同数の再構成可能回路を予約する（Ｓ９０９）。予約ステップＳ９０９では、制御部１７０２が管理テーブル１６００から、使用中でない再構成可能回路があるかどうかを判断する（Ｓ９１０）。判断の結果、未使用の再構成可能回路がなければ、いずれかの再構成可能回路の処理が空くまで待つ（Ｓ９１１）。また、判断の結果、未使用の再構成可能回路があれば、その回路を予約する（Ｓ９１２）という処理を繰り返す。

再構成可能回路の予約ステップＳ９０４が完了すると、制御部１７０２は、予約した再構成可能回路をそれぞれ、ヘッダ情報のＩＰＩＤが示すＩＰ機能を処理する回路に再構成するよう、当該再構成可能回路に対して指示を行う（Ｓ９０５）。その後、管理テーブル１６００の更新とヘッダ変換ステップに入る（Ｓ９０６）。

続いて、ステップＳ９０６を詳細に説明する。管理テーブル更新とヘッダ変換ステップＳ９０６では、制御部１７０２が、当該パケットデータを一意に識別できるようなＰａｃｋｅｔＩＤを生成する（Ｓ９１３）。次に、前記再構成した各再構成可能回路がいずれのＩＰ機能として再構成されたかという予約情報と、当該再構成可能回路が、Ｓ９１３で生成したＰａｃｋｅｔＩＤをもつパケットによって使用中であるということを管理テーブル１６００に登録・更新する（Ｓ９１４、Ｓ９１５）。

さらに、制御部１７０２は更新された管理テーブル１６００における再構成可能回路ＩＤ（ＭｏｄｕｌｅＩＤ）をヘッダ変換部１７０３に対して通知する。ヘッダ変換部１７０３では、図１０、図１１のように、ヘッダの各第１部分に記載されていたＩＰＩＤを、制御部１７０２から通知されたＭｏｄｕｌｅＩＤに変換する（Ｓ９１６）。また、ＲＡＭへの書き戻しを示すヘッダ部に前記ＰａｃｋｅｔＩＤを付加する（Ｓ９１７）。

以上の処理が行った後、ヘッダ変換部１７０３は画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４にパケットデータを転送する（Ｓ９０７）。画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４は、クロスバースイッチを介してパケットデータを各再構成可能回路もしくはプリンタＩ／Ｆ部に転送する（Ｓ９１８）。

以上、図９を用いて説明した処理フローにより、システムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１にパケットデータが入力された場合の処理を説明した。

次に、画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５にパケットデータが入力された場合の再構成可能回路管理部２０６における処理について、図１６のフローチャートを用いて説明する。これらの制御はＣＰＵによって実行されるものとする。

まず、画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５にパケットデータが入力されると（Ｓ１８０１）、再構成可能回路管理部２０６が受信したパケットデータの第１ヘッダの第２部分の情報（ＰａｃｋｅｔＩＤ）を取得する（Ｓ１８０２）。

このＰａｃｋｅｔＩＤは制御部１７０２に渡される。そして制御部１７０２では管理テーブル１６００上で取得したＰａｃｋｅｔＩＤをもつパケットが使用していた再構成可能回路が使用可能となるよう、管理テーブル１６００を更新する（Ｓ１８０３）。具体的には、図１４に示した管理テーブル１６００の再構成可能回路を使用しているパケットＩＤの情報を更新する。

画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５はシステムバス側Ｉ／Ｆ部１７０６へパケットデータを転送する（Ｓ１８０４）。システムバス側Ｉ／Ｆ部１７０６は、システムバスを介してＲＡＭ１０３へデータを書き戻す（Ｓ１８０５）。

以下、再構成可能回路管理部２０６のシステムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１から入力されるパケットデータがどのようなＩＰ機能処理シーケンスを辿るのかを、ヘッダおよび管理テーブルを設定し、具体的に２例説明する。なお、以下の２つの例の各ステップを実行する処理部は、上述した図９の各ステップを実行する処理部と同一である。以下の処理はＣＰＵによって実行される。

（例１）図１７の１９００のような管理テーブルの状態で、システムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１から図８の８００のようなヘッダをもつパケットデータが入力された場合について説明する。

まず、Ｓ９０１でパケットデータを受信すると、Ｓ９０２に基づき第１ヘッダの第１部分にＩＰ２を記載されている当該パケットはＩＰ機能処理を行うパケットであると判断され、ヘッダ変換部１７０３へデータ転送される。

次に、上述した再構成可能回路検索ステップＳ９０４を実行する。ステップＳ９０４の詳細処理として説明したＳ９０８に基づき、必要なＩＰ機能は、ヘッダの各第１部分から解像度変換（ＩＰ２）の１つであることを取得する。取得した情報を元に、Ｓ９０９のループ内では、１つの再構成可能回路を予約する。

制御部１７０２は、管理テーブル１９００によれば、使用可能な再構成可能回路は２０３と２０４であるため、Ｓ９１２にて再構成可能回路２０３を予約する。なお、予約の順序については、ラウンドロビンアルゴリズムを採用していることを前提しているため、２０３を予約することとしているが、２０４を予約してもよい。

次に、Ｓ９０５に基づき、制御部１７０２は再構成可能回路２０３に対して解像度変換回路として再構成するように指示がなされ、Ｓ９０６に移行する。ステップＳ９０６の詳細処理として説明したＳ９１３では、当該パケットを一意に識別できるＰａｃｋｅｔＩＤとして、Ｐａｃｋｅｔ１が生成される。次に、Ｓ９１４、Ｓ９１５では、管理テーブル１９００の再構成可能回路２０３の箇所に、再構成された機能であるＩＰ２と、使用するパケットのＰａｃｋｅｔＩＤであるＰａｃｋｅｔ１をテーブル１９０１に示したようにそれぞれ登録する。

次に、Ｓ９１６では、ヘッダ変換部１７０３では第１ヘッダ部と第２ヘッダ部の第１部分のＩＰ２が、図１０の１０００のように再構成可能回路２０３をあらわすＭ２０３とＲＡＭへの書き戻しを表すＭ０に書き換えられる。その後、Ｓ９１７では、ＲＡＭへの書き戻しを表す第２ヘッダ部の第２部分に、Ｓ９１３で生成したＰａｃｋｅｔ１が付加される。

次に、ヘッダ変換部１７０３は、Ｓ９０７に基づいて、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４へパケットデータを転送し、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部は、Ｓ９０８に基づいて、クロスバースイッチを介して再構成可能回路２０３へパケットデータを転送する。

後述する再構成可能回路での処理が終了し、ＲＡＭ１０３への書き戻しのために画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５へ戻ってくる前記パケットデータのヘッダ部は、ヘッダ１００５のようになっている。

まず、画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５は、Ｓ１８０１でパケットデータを受信すると、Ｓ１８０２で第１ヘッダの第２部分からＰａｃｋｅｔ１のＰａｃｋｅｔＩＤ情報を取得する。次に、Ｓ１８０３で、制御部１７０２は当該パケットデータが使用していた再構成可能回路２０３を使用可能にするため、テーブル１９０１の再構成可能回路２０３の部分をテーブル１９０２のように更新する。そして、画像処理側入力Ｉ／Ｆ部１７０５は、Ｓ１８０４で、パケットデータをシステムバス側出力Ｉ／Ｆ部１７０６へ転送し、システムバス側出力Ｉ／Ｆ部１７０６は、Ｓ１８０５で、システムバスを介して、ＲＡＭ１０３へデータを書き戻す。

（例２）図１８の２０００のような管理テーブルの状態で、システムバス側入力Ｉ／Ｆ部１７０１から図１１の１１００のようなヘッダをもつパケットデータが入力された場合について説明する。以下の制御も例１と同様、ＣＰＵが実行するものとする。

まず、Ｓ９０１でパケットデータを受信すると、Ｓ９０２に基づき第１ヘッダ、第２ヘッダ、第３ヘッダの各第１部分にＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４が記載されている当該パケットは、ＩＰ機能処理を行うパケットであると判断され、ヘッダ変換部１７０３へデータ転送される。

次に、再構成可能回路検索ステップＳ９０４を実行する。Ｓ９０８に基づきヘッダの各第１部分から、必要なＩＰ機能は、解像度変換（ＩＰ２）、２値化（ＩＰ３）、回転（ＩＰ４）の３つであることがわかるので、Ｓ９０９のループ内では、３つの再構成可能回路を予約する。

管理テーブル１９００によれば、使用可能な再構成可能回路は２０３と２０４の２つであるため、３番目の再構成回路予約のループ内で、再構成可能回路の空き待ちが発生する（Ｓ９１１）。

一方で、Ｓ１８０３において、当該パケットより前に再構成可能回路２０２で処理されていたＰａｃｋｅｔ０のＰａｃｋｅｔＩＤをもつパケットが、使用していた再構成可能回路２０２を使用可能にすると、テーブル２０００は、テーブル２００１のように更新される。Ｓ９１１での再構成可能回路の空き待ちは、この更新によってＳ９１２へ移行できる。そして、３番目の再構成可能回路を予約する。

その後、Ｓ９０５に基づき、再構成可能回路２０２、２０３、２０４には、制御部１７０２からそれぞれ解像度変換回路、２値化回路、回転回路への再構成が指示され、Ｓ９０６に移行する。Ｓ９１３では、当該パケットを一意に識別できるＰａｃｋｅｔＩＤとして、Ｐａｃｋｅｔ２が生成される。次に、Ｓ９１４、Ｓ９１５では、管理テーブル２００１の再構成可能回路２０２、２０３、２０４の箇所に、それぞれ、再構成された機能であるＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４と、使用するパケットのＰａｃｋｅｔＩＤであるＰａｃｋｅｔ２がテーブル２００２に示したように登録される。

次に、Ｓ９１６に基づき、ヘッダ変換部１７０３によって、第１ヘッダ部から第４ヘッダ部までの各第１部分が、図１１の１１０１のように、各再構成可能回路をあらわすＭ２０２、Ｍ２０３、Ｍ２０４と、ＲＡＭへの書き戻しを表すＭ０に書き換えられる。その後、Ｓ９１７では、ＲＡＭへの書き戻しを表す第４ヘッダ部の第２部分に、Ｓ９１３で生成したＰａｃｋｅｔ２が付加される。

次に、ヘッダ変換部１７０３は、Ｓ９０７に基づいて、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部１７０４へパケットデータを転送し、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部は、Ｓ９０８に基づいて、クロスバースイッチを介して再構成可能回路２０３へパケットデータを転送する。

後述する再構成可能回路での処理が終了し、ＲＡＭ１０３への書き戻しのために画像処理回路側入力Ｉ／Ｆへ戻ってくる前記パケットデータのヘッダ部は、ヘッダ１１０２のようになっている。

まず、画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部１７０５は、Ｓ１８０１でパケットデータを受信すると、Ｓ１８０２で第１ヘッダの第２部分からＰａｃｋｅｔ２のＰａｃｋｅｔＩＤ情報を取得する。次に、Ｓ１８０３では、制御部１７０２が当該パケットデータが使用していた再構成可能回路２０２、２０３、２０４を使用可能にするため、テーブル２００２の再構成可能回路２０２、２０３、２０４の部分をテーブル２００３のように更新する。そして、画像処理側入力Ｉ／Ｆ部１７０５は、Ｓ１８０４で、パケットデータをシステムバス側出力Ｉ／Ｆ部１７０６へ転送し、システムバス側出力Ｉ／Ｆ部１７０６は、Ｓ１８０５で、システムバスを介して、ＲＡＭ１０３へデータを書き戻す。

以上の例からわかるように、パケットデータに対するＩＰ機能処理の数が少なければ、パケットデータは、開いている再構成可能回路を所望のＩＰ機能回路に再構成して、他のパケットデータの処理と並行に次々と処理をおこなっていくことが可能であり、従来の技術に比べ、より高速に画像処理を実行することができる。

引き続き、図８のヘッダをもつパケットデータの処理に関して、図１０の１０００にヘッダ部が変換され、クロスバースイッチを介して再構成可能回路２０３にデータが転送された後の処理について述べる。

再構成可能回路管理部２０６からの指示によって、解像度変換回路に変換された再構成可能回路２０３の内部構成は、図６に示した回転回路として構成された再構成可能回路２０２のうち、回転処理部６０３を解像度変換処理部に置き換えたものと等しい。よって、図６を参照し、図６の回転処理部６０３が解像度変換処理部に置き換わったものとして説明を行う。

解像度変換回路に再構成された再構成可能回路２０３は、パケットデータを受け取ると、入力Ｉ／Ｆ部６０１でパケットデータをヘッダとタイル画像データに分割し、ヘッダをヘッダ解析部６０２に、タイル画像データを解像度変換処理部６０３に転送する。ヘッダ解析部６０２ではヘッダを解析し、第１ヘッダ部１００１に記載されている動作モード（Ｍｏｄｅ２）を読み取り、解像度変換処理部（図６の回転処理部６０３が解像度変換処理可能に構成されたもの）が行うべき動作モードを“２”に設定する。

解像度変換処理部は、入力Ｉ／Ｆ部６０１から受け取ったタイル画像データに対して、動作モード２の画像処理を行う。例えば、入力したタイル画像データの解像度が６００×６００ｄｐｉであり、動作モード番号“２”が１００×４００ｄｐｉへの解像度変換であれば、画像を縮小する変換を行うことになる。

ヘッダ生成部６０４は、受け取ったヘッダ情報から自らのＭｏｄｕｌｅＩＤ及び動作モードを消去して、次に処理すべきＩＰ機能に再構成された再構成可能回路、もしくは、ＲＡＭへの書き戻し指示が記載されている第２ヘッダ部１００２がヘッダの先頭になるようにヘッダ情報内のデータを左にシフトする。新しく生成されたヘッダは前述のヘッダ１００５と一致するものである。

ＲＡＭへの書き戻しのための情報が第１ヘッダ部となり、最後部の第４ヘッダ部は情報なしの（ＮＣ）を付加している。そして、データ選択部６０５は、新たに作り直したヘッダと画像処理後の画像データをパケットデータとして出力Ｉ／Ｆ６０６に送る。このパケットデータはクロスバースイッチを介して、再構成可能回路管理部２０６に対して送出される。

再構成可能回路管理部２０６においては、前述したように、当該パケットデータの処理に使用していた再構成可能回路２０２の使用権を解放し、他のパケットデータの処理に対して使用可能とする。

次に、ユーザがＭＦＰの有する１つの装置機能を用いる操作命令を出し、操作命令に応じてその装置機能に関する画像処理を画像データに対しておこなった場合、本発明がいかにしてＭＦＰの動作を高速化するかを具体的に説明する。ここでは、電子ソート機能を用いた複写動作を行う場合を説明する。

ここで、電子ソート機能について簡単に説明する。原稿を複数部数複写する場合、ＭＦＰのプリンタ部は、自身が備える複数のビンへ１部ずつ割り振って排紙することにより原稿の混在を防ぐことが従来から行われている。

これに対し、近年、１つのビンに対して１部毎に出力用紙の排紙方向を変えて出力するようにするデジタル複写機が提案されている。このデジタル複写機は、装置内部において、入力した画像データに対して回転処理を行うことにより画像の方向を変更し、プリンタ部では、画像の方向が変更された画像データに基づき画像形成を行うことで、出力用紙の排紙方向を変えている。

本実施の形態におけるＭＦＰは、画像処理部１０４内に、回路の再構成によって回転機能を実現できる再構成可能回路２０２〜２０５を備えている。したがって、本実施の形態のＭＦＰは、ＣＰＵ１０１がスキャナ部１０６及びプリンタ部１０９の動作を制御する一方で、再構成可能回路２０５を用いた画像処理を行うことにより、この電子ソート機能を実行することが可能である。

本実施の形態のＭＦＰにより、電子ソートを行った場合の画像データの流れを説明する。まず、スキャナ部１０６による原稿の読み取りは、図４のフローチャートにおけるステップＳ４０２からステップＳ４０４の動作と同様に行われ、タイル画像データは、一旦ＲＡＭ１０３に格納される。ここで、原稿のページ数が多く、全てのタイル画像データをＲＡＭ１０３に格納することが困難な場合は、必要に応じて図示しないＨＤＤに格納するようにしてもよい。

ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に一旦格納されたタイル画像データに、９０°回転の処理情報及び再度ＲＡＭ１０３へ戻ってくるように処理順序情報を記載したヘッダを付加してパケットデータを生成する。そして、生成したパケットデータは画像処理部１０４へ転送され、再構成可能回路管理部２０６によって回転回路に再構成された、使用可能な再構成可能回路２０２〜２０５のいずれかにおいて、パケットデータが９０°の回転処理を実行されて、再びＲＡＭ１０３にタイル画像データとして格納される。従来のように、色空間変換、解像度変換、２値化、回転の各機能をもつ固定回路が１つずつ用意されていた場合、前記のような回転処理のみを行う複数パケットデータを処理しようとすると、１パケットずつパイプライン処理を行う必要があり、前記複数パケットデータを同時に並行処理するには、回転機能をもつ固定回路を複数もたなければならなかった。

しかし、本実施の形態においては、使用可能な再構成可能回路があれば、それを回転機能回路に再構成して使用することができるので、複数のパケットデータを同時に並行処理することができ、ＭＦＰの動作（ここでは、電子ソート機能）を高速化することができる。

ＣＰＵ１０１は、画像処理部１０４において回転処理され、ＲＡＭ１０３に格納されたタイル画像データをプリンタＩ／Ｆ部１０８に転送する。プリンタＩ／Ｆ部１０８は、タイル画像データをページ単位の画像データとして生成する。生成したページ単位の画像データはプリンタ部１０９に送られる。プリンタ部１０９は、転送された画像データに基づき出力用紙に画像形成を行う。

以上の処理を指定された部数の画像出力が終了するまで繰り返すことになるが、その際に、部数単位で回転角度を変更することにより電子ソートが実現される。

以上、本実施の形態によるＭＦＰの電子ソートを行う場合の動作を説明した。

さらに本発明の効果を説明するために、前記電子ソート機能を用いたＰＤＬプリント動作と、Ａ３原稿を読み取り、Ａ４用紙に出力する縮小複写動作が、ＭＦＰ内で競合して並行動作する場合の処理を以下で説明する。

まず、電子ソート機能を用いたＰＤＬプリント動作と、Ａ３原稿をＡ４用紙に出力する縮小複写動作に必要な、画像処理部１０４内のＩＰ機能について述べる。

電子ソート機能を用いたＰＤＬプリント動作は、図１に図示しないラスタライズ回路によってＰＤＬから展開された画像データを電子ソートしたものをプリント出力するため、必要なＩＰ機能は電子ソート機能で使用する回転機能である。

また、Ａ３原稿をＡ４用紙に出力する縮小複写動作に必要なＩＰ機能は、図１２によって説明されるように、解像度変換機能と回転機能である。電子ソート機能を用いたＰＤＬプリント動作と、Ａ３原稿をＡ４用紙に出力する縮小複写動作において生成されるパケットに付加されるヘッダの例を図１３の１５００と１５０１にそれぞれ示す。

前記電子ソート機能を用いたＰＤＬプリント動作と、Ａ３原稿をＡ４用紙に出力する縮小複写動作とを行う際に画像処理部１０４で画像処理するパケットデータは、すべて回転機能を必要とすることがわかる。これまで繰り返し述べてきたように、従来のＩＰ機能が固定化された回路で画像処理する場合、回転機能をもつ固定回路のモジュール数を増やさなければ、前記複数のパケットデータの回転処理を同時に並行処理することはできなかった。

本発明では、電子ソート機能を用いたＰＤＬプリント動作に関するパケットデータの処理については１つの再構成可能回路が、Ａ３原稿をＡ４用紙に出力する縮小複写動作に関するパケットデータの処理については２つの再構成可能回路の少なくとも３つが確保できれば、確保した再構成可能回路を所定のＩＰ機能を実行可能に構成し、複数のパケットデータを同時に並行処理することができる。結果として、ＭＦＰの稼動効率を上げることができる。

以上説明してきたように、本実施例によれば、画像処理順序を示す情報や処理内容を示す情報等を記載したヘッダをタイル画像データに付加してパケットデータを生成し、生成したパケットデータを画像処理部に転送する。そして、画像処理部内の再構成可能回路管理部で、使用可能な再構成可能回路を検索する。使用可能な再構成可能回路を発見すると、当該再構成可能回路を所望のＩＰ機能回路に再構成するよう指示する。

さらに、再構成可能回路管理部では、パケットデータのヘッダ部に記載されている、処理すべきＩＰ機能を示すＩＰＩＤを、前記再構成した再構成可能回路を示すＭｏｄｕｌｅＩＤに書き換える。その後、パケットデータをクロスバースイッチを介して、前記再構成した再構成可能回路に転送するようにした。また、再構成可能回路管理部ではさらに、ＩＰ機能処理に用いる再構成可能回路の使用情報と、構成情報を把握できるようにした。

これにより、パケットデータの処理を並列化し、ＭＦＰの動作速度を高速化できるようにした。

また、パケットデータに対するＩＰ機能処理の並列化に伴う回路規模の肥大化を回避することができるようにした。

さらに、再構成可能回路をその場その場で所望のＩＰ機能の回路構成に再構成して用いることによって、回路の使用効率を上げることができるようにした。

（実施例２）
続いて、上述した実施例１を基礎とした別の実施例を説明する。本実施例は、上述した実施例１で説明した画像処理回路の更なる同時動作性の向上と、小回路規模、低消費電力を目的とするものである。

本実施例２における画像処理装置を適用可能なＭＦＰのブロック図は、実施例１で示した図１と同様であるため説明を省略する。

また、実施例２における画像処理部１０４の構成も実施例１で説明したものと同様であるため、説明を省略する。しかしながら、本実施例２では、再構成可能回路部２０２〜２０５で実行するＩＰ機能を、実施例１に示した色空間変換機能、解像度変換機能、２値化機能、回転機能の４つに加えて、フィルタ処理（エッジ強調）機能を更に有するものとする。フィルタ処理機能は入力画像に対して、公知であるフィルタ処理を施し、入力画像のエッジ部分の強調処理を行う機能である。

次に、本実施例で用いられるパケットデータと、その生成方法について説明する。図１９は本実施例におけるパケットデータの形式を示す。なお、このパケットデータの形式は上述した実施例１のパケットデータと基本的に同じであるが、本実施例ではより詳細に説明する。

本実施例では画像データを３２ｐｉｘｅｌ×３２ｐｉｘｅｌのＴｉｌｅ単位の画像データ３００２に分割して取り扱う。このＴｉｌｅ画像に、必要なヘッダ情報３００１及び画像付加情報等３００３を付加してパケットデータとする。

以下にヘッダ情報３００１に含まれる情報について説明を行う。

パケットデータはヘッダ情報３００１内のＰｃｋｔＴｙｐｅ３００４内のＰａｃｋｅｔＴｙｐｅＩＤ３０２３の値によってデータパケット、コマンドパケット及びインタラプトパケットに区別される。本実施例では、ＰａｃｋｅｔＴｙｐｅＩＤ３ビットに対して、
００１ｂ又は１０１ｂ：データパケット
０１０ｂ：コマンドパケット
１００ｂ：インタラプトパケット
を割り付けている。ただし、本発明においてはデータパケットしか扱わない。

また、ＰｃｋｔＴｙｐｅ３００４にはＲｅｐｅａｔＦｌａｇ３０２２が含まれており、データパケットの画像データ及び画像付加情報３００３、ヘッダ情報３００１内の所定の情報が１つ前に送信したデータパケットと同一の場合、ＲｅｐｅａｔＦｌａｇ３０２２に１をセットする。この場合、パケットの転送はヘッダ情報３００１のみ行われる。

ＣｈｉｐＩＤ３００５はパケットを送信するターゲットとなるチップのＩＤを示す。ただし、本発明においては、使用しないため“０”に固定とする。

ＩｍａｇｅＴｙｐｅ３００６では画像データのタイプを示す。本実施例ではＩｍａｇｅＴｙｐｅ８ビットのうち上位２ビットを用いて画像データのタイプを以下のように規定する。
００ｂ：１画素の画像データを１ビットで表す
０１ｂ：１画素の画像データを８ビット１成分で表す
１０ｂ：１画素の画像データを８ビット３成分、計２４ビットで表す
１１ｂ：１画素の画像データを８ビット４成分、計３２ビットで表す
ＰａｇｅＩＤ３００７はデータパケットが含まれるページを示しており、ＪｏｂＩＤ３００８はソフトウェアで管理するためのＪｏｂＩＤを格納する。このＪｏｂＩＤ３００８は上位２ｂｉｔが優先順位情報になっており、”００”が最優先で、数値が大きくなるほど優先順位が低くなるものとする。

データパケットのページ上の並び順はＹ方向のＴｉｌｅ座標３００９とＸ方向のＴｉｌｅ座標３０１０の組み合わせで、ＹｎＸｎで表される。

データパケットでは、パケットが持つ画像データ及び画像付加情報が圧縮されている場合と非圧縮の場合が存在する。本実施例では、圧縮アルゴリズムとして、画像データが多値カラー（多値グレースケールを含む）の場合はＪＰＥＧを、２値の場合及び画像付加情報はパックビッツを採用した例を示す。

上記方式により画像データ及び画像付加情報が圧縮されている場合と非圧縮の場合との区別は、それぞれＣｏｍｐｒｅｓｓＦｌａｇ３０１７内のＩｍａｇｅＤａｔａ３０２６及びＺｄａｔａ３０２７が１の場合は圧縮データ、０の場合は非圧縮データであることを表す。

また、ＣｏｍｐｒｅｓｓＦｌａｇ３０１７内にはＪＰＥＧにより圧縮処理を行う際に使用した量子化テーブルの種類を格納するＱ−ＴａｂｌｅＩＤ３０２８が用意されており、量子化テーブルが複数ある場合、データの圧縮及び伸長時はこの値を参照して使用する量子化テーブルの切り替えを行う。

ただし、本発明においては画像データは常にビットマップイメージを使用し、画像の圧縮は行わないので、ＣｏｍｐｒｅｓｓＦｌａｇ３０１７は使用しない。

Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ３０１１は左詰で８ｂｉｔ毎に処理順に設定し、各画像処理を行う再構成可能回路は処理後Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎを左に８ｂｉｔシフトする。Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ３０１１にはＦｕｎｃｔｉｏｎＩＤ３０２４とＭｏｄｅ３０２５の組が８組格納されている。ＦｕｎｃｔｉｏｎＩＤ３０２４は処理すべき画像処理機能を指定し、Ｍｏｄｅ３０２５は各処理機能での動作モードを指定する。これにより、１つのパケットは８つのユニットまで連続して処理することができる。

ＰａｃｋｅｔＢｙｔｅＬｅｎｇｔｈ３０１２はパケットのトータルバイト数を示す。

ＩｍａｇｅＤａｔａＢｙｔｅＬｅｎｇｔｈ３０１５は画像データのバイト数、ＺＤａｔａＢｙｔｅＬｅｎｇｔｈ３０１６は画像付加情報のバイト数を表し、ＩｍａｇｅＤａｔａＯｆｆｓｅｔ３０１３、ＺＤａｔａＯｆｆｓｅｔ３０１４はそれぞれのデータに対するパケットの先頭からのオフセットの値を表している。

ＳｏｕｒｃｅＩＤ３０１８は画像データ及び画像付加情報が生成されたソースを示す。

Ｚｔｙｐｅ３０２０は画像付加情報における有効ビット幅を示し、Ｚｔｙｐｅ３０２０で示したビット以外の画像付加情報は無効情報とする。尚、Ｚｔｙｐｅ３０２０が０である場合は入力された画像付加情報全てが無効であることを表す。

Ｒｅｓｅｒｖｅｄ３０２２は予備エリアで通常は何の意味ももたない。

ＴｈｕｍｂｎａｉｌＤａｔａ３０２１はデータパケットの画像データを代表する値（以下、サムネール値と呼ぶ）を格納する。本実施例ではＴｈｕｍｂｎａｉｌＤａｔａ３０２１に最大４つのサムネール値を格納することができる構成となっている。

Ｍｉｓｃ３０１９は上記の各情報以外に必要となる情報を格納する。本実施例ではＣｈａｒ−Ｆｌａｇ３０２９及びＱ−ＴａｂｌｅＳｅｌ３０３０が用意されている。Ｃｈａｒ−Ｆｌａｇ３０２９にはデータパケットが属する領域信号が格納される。Ｑ−ＴａｂｌｅＳｅｌ３０３０にはＪＰＥＧ方式による圧縮及び伸長時に使用する量子化テーブルを変更するための情報が格納される。

本実施例のパケットデータの生成は、上述した実施例１において図４を参照して説明したパケットデータ３００の生成処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。

次に、再構成可能回路部２０２〜２０５について説明する。以下、実施例１と同様の機能を有するものには実施例１と同様の符号を付し、説明を省略する。以下には、本実施例特有の構成を図２０を参照して説明する。

本実施例のヘッダ解析部２２０２は、Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎの左から８ｂｉｔの情報を回転処理部の処理内容と判断する。

また、ヘッダ生成部２２０４はヘッダ解析部２２０２から入力されたヘッダのＰｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎを左側に８ｂｉｔシフト処理し、必要な変更を施す。そして次の画像処理部に入力されるパケットデータのヘッダを生成する。例えば回転処理の場合、ＰａｃｋｅｔＩＤのＸ−ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ及びｙ−ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅを必要に応じて変更する。

また、回路構成選択信号２２０７は、後述する再構成可能回路管理部２３０６と接続され、再構成可能回路部２０２を前記５つの画像処理機能のいずれかに再構成するかを指示する信号である。この信号は再構成を指示するだけでなく、入力Ｉ／Ｆ部におけるパケット受信動作のトリガーになる信号である。なお、回路構成選択信号２２０７は、実施例１における回路構成選択信号６０７と等価である。

本実施例特有の回路ステータス信号２２０８は、再構成可能回路管理部２３０６と接続され、再構成可能回路部２０２の現在のステータスを表す信号である。回路ステータス信号２２０８は、再構成可能回路部２０２が動作中ならば“Ｈ”それ以外は“Ｌ”を出力する。

他の再構成可能回路部２０３〜２０５においても、もしくは、再構成可能回路部２０２〜２０５に他の画像処理機能を再構成した場合においても、その内部構成は、画像処理機能の回転処理部が、それぞれ、色空間変換処理部、解像度変換処理部、２値化処理部、フィルタ処理部に置き換わるのみで同様に説明できる。

次に図２１、図２２、図２３を用いて、本実施例の再構成可能回路管理部２３０６について詳しく説明する。

図２１は再構成可能管理部２３０６の内部構成を表したブロック図である。再構成可能回路管理部２３０６は、図２１に示すように、システムバス側入力Ｉ／Ｆ部２３０１、再構成可能回路管理部２３０２、ヘッダ変換部２３０３、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部２３０４、画像処理回路側入力Ｉ／Ｆ部２３０５、システムバス側出力Ｉ／Ｆ部２３０６から構成される。

次に、再構成可能回路管理テーブルを示した図２２と、再構成可能回路管理部２３０６およびパケットの流れを示したフローチャートである図２３を用いて、標準的な再構成可能回路管理部２３０６の動作を説明する。

図２３において、システムバス側入力Ｉ／Ｆ部２３０１は、システムバス側からパケットデータを受信すると（Ｓ２５０１）、制御部２３０２へパケットデータを転送する（Ｓ２５０２）。

図２２は制御部２３０２で用いる管理テーブルを具体的に示したものである。制御部２３０２では、パケットヘッダを解析し、ヘッダ内のＰｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎの情報と、管理テーブルから現在の再構成回路の情報とに基づき、管理テーブルを更新する（Ｓ２５０３）。この管理テーブルの更新については後で詳しく説明する。

図２２における管理テーブル２４００は再構成可能回路管理部２３０６に送信されてきたパケットのＰｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎの情報が、色空間処理→フィルタ処理→２値化処理の情報であり、その時点において再構成可能回路が全て動作していない場合に更新された管理テーブルを表したものである。

また、制御部２３０２が書き換えた管理テーブルの情報に基づき、ヘッダ変換部２３０３では、ヘッダ内のＰｒｏｃｅｓｓ ＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎのＦｕｎｃｔｉｏｎ ＩＤ部分を各再構成可能回路に固有のＩＤに変更して、画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部２３０４へパケットデータを転送する。また、制御部２３０２は、書き換えた管理テーブルの情報に基づき、再構成可能回路に対して再構成指示の信号２２０７を送る（Ｓ２５０４）。今回の例では再構成可能回路２０２へ色空間変換回路への再構成指示を出力する。画像処理回路側出力Ｉ／Ｆ部２３０４は、受信したパケットデータのヘッダ情報に基づき、クロスバースイッチを介して各再構成可能回路２０２〜２０５への転送をおこなう。管理テーブル２４００で示されたパケットに関しては、再構成可能回路２０２への転送が行われることになる（Ｓ２５０５）。

クロスバースイッチを介して再構成可能回路２０２へ送られた画像データパケットは、前述した方法で動作モードを設定し、ヘッダの変更が行われる。その後、画像処理（色空間変換処理）が施され、出力Ｉ／Ｆ部２３０６でクロスバースイッチへの出力を行う。前述したように再構成可能回路２０２〜２０５はステータス信号２２０８を再構成可能回路管理部２３０６に出力している。制御部２３０２は、各再構成可能回路２０２〜２０５からのステータス信号の立ち下がりエッジを検出する（Ｓ２５１１）と管理テーブルを更新する（Ｓ２５１２）。

２４０１は色空間変換処理が終了した後に、変更された管理テーブルを示した図である。再構成可能回路２０２の欄のＦｕｎｃｔｉｏｎ ＩＤが左にシフトしている。制御部２３０２はテーブル再更新時に再構成可能回路２０２に対してフィルタ処理機能への再構成指示の信号２２０７を出力する（Ｓ２５１３）。

再構成指示信号により再構成された再構成可能回路２０２はクロスバースイッチを介して出力Ｉ／Ｆ部２３０４から出力された画像データパケットを入力Ｉ／Ｆ部２２０１から入力される。入力された画像データパケットは前述した方法と同様に画像処理が行われる。

この時、制御部２３０２がシステムバスから新たにパケットを受信した場合、図２２の管理テーブル２４０２に示すように更新され、先程と同様に再構成可能回路２０３に対して再構成の指示が出され、画像処理が行われることにより画像処理の並列動作が実現される。

また、ヘッダのＰｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｕｔｉｏｎ内の情報が全てなくなった時点で画像データパケットは再構成可能回路管理部２３０６からシステムバスを介してＲＡＭ１０３へ転送される。

次に図２４のフローチャートを用いて、管理テーブルの生成について詳しく説明する。以下の処理は、再構成可能管理部２３０６が有する制御ＣＰＵまたは外部のＣＰＵによって実行されるものである。

制御部２３０２は入力されたパケットのＪｏｂ ＩＤ内の優先順位情報を解析し（Ｓ２６０１）、優先順位が高かったならば、次にＰｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ内の画像処理機能の数を解析する（Ｓ２６０２）。機能が１つしかない場合は、一つの再構成回路を再構成して画像処理を実現するように判断する（Ｓ２６０５）。また機能が２つ以上の場合は再構成回路を２つ交互に再構成させ画像処理を実現するように判断する（Ｓ２６０３）。

また、パケットのＪｏｂ ＩＤ内の優先順位情報が低かったならば、その時点で管理テーブルを参照し、再構成回路の空きを確認する（Ｓ２６０６）。空きが４つ以上無ければ、一つの再構成回路を再構成して画像処理を実現するように判断する（Ｓ２６０５）。また、空きが４つ以上ならば次にＰｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ内の画像処理機能の数を解析する（Ｓ２６０７）。機能が１つしかない場合は、一つの再構成回路を再構成して画像処理を実現するように判断する（Ｓ２６０５）。また機能が２つ以上の場合は再構成回路を２つ交互に再構成させ画像処理を実現するように判断する（Ｓ２６０３）。

次に判断結果に基づき、テンポラリーテーブルを作成（Ｓ２６０４）し、管理テーブルを参照し、再構成回路の空きを確認する（Ｓ２６０８）。管理テーブルにテンポラリーテーブルの内容を更新するだけの空きがあるならば、管理テーブルの更新を行う（Ｓ２６０９）。

以上説明したように、本実施例２では、再構成可能回路のステータス情報とパケットの優先順位情報とに基づいて、再構成可能回路を管理するテーブルを随時作成、更新することにより、施す画像処理の種類が複数でかつ優先順位が高いパケットを処理する場合には、再構成可能回路を全て再構成して画像処理を行い、施す画像処理の種類が複数でかつ優先順位が低いパケットを処理する場合には、複数ある再構成可能回路の一部のみを再構成して画像処理を行うなど、状況に応じてより最適な制御を可能とした。これにより、更なる同時動作性の向上が図れる。また同時動作性が向上することにより、回路規模を小さくしても実施例１の処理と同等の動作性能を確保することができ、画像処理装置の低消費電力化にも効果を奏する。

本発明の実施例における画像処理装置を適用可能なＭＦＰのブロック図である。 本発明の実施例における画像処理部を説明するブロック図である。 本発明の実施例におけるパケットデータの形式である。 本発明の実施例におけるパケットデータの生成手順を示したフローチャートである。 本発明の実施例におけるパケットデータの生成処理の詳細を示した図である。 本発明に実施例における再構成可能回路部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施例における画像処理部の動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施例におけるパケットデータのヘッダの詳細を示した図である。 本発明の実施例におけるパケットデータの処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施例におけるヘッダ変換状態を示した図である。 本発明の実施例におけるヘッダ変換状態を示した図である。 本発明を適用する画像処理の一例を示した模式図である。 図１２に示した画像処理の一例におけるヘッダ変換状態を示した図である。 本発明の実施例における管理テーブルの一例を示した図である。 本発明の実施例における再構成可能回路管理部の構成を示したブロック図である。 本発明の実施例における再構成可能回路管理部での動作を示したフローチャートである。 本発明の実施例における管理テーブルの遷移状態を示した図である。 本発明の実施例における管理テーブルの遷移状態を示した図である。 本発明の実施例２におけるパケットデータを示した図である。 本発明の実施例２における画像処理部を説明するブロック図である。 本発明の実施例２における再構成可能回路管理部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２における管理テーブルを示した図である。 本発明の実施例２における制御手順の概略を示したフローチャートである。 本発明の実施例２における再構成可能回路管理部における制御手順の詳細を示したフローチャートである。

Claims (12)

1. 再構成可能な回路を２つ以上用い、画像データに対して複数種別の画像処理を行うことが可能な画像処理部を有する画像処理装置であって、
   入力された画像データを所定の大きさの領域画像に分割する分割手段と、
   当該画像データに対して施す画像処理の種別情報を前記領域画像に付加したデータを生成するデータ生成手段と、
   前記画像処理部の回路構成及び動作状態を管理し、前記再構成可能な回路の少なくとも１つを前記種別情報に基づいて当該画像処理を実行可能な回路に再構成する指示を行う管理手段と、
   前記管理手段によって指示された前記回路に前記領域画像を転送するよう、前記データ生成手段で生成されたデータの種別情報を、当該回路を指定する指定情報に変換する変換手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記データ生成手段が付加する前記種別情報は、前記画像処理の種別と当該画像処理における処理内容を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像データに対して施す画像処理が複数種の場合、前記データ生成手段は、前記種別情報と、前記画像処理の処理順序を前記領域画像に付加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。
4. 前記変換手段は、前記処理順序を前記回路の転送順序を示す情報に変換することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記データ生成手段は、前記種別情報と共に前記画像データの優先順序情報を生成して前記領域画像に付加し、
   前記管理手段は、前記種別情報が２種類以上の画像処理を施すことを示し、かつ前記優先順序情報が高い優先順序を示す画像データの場合は、前記２つ以上の回路を当該種別情報で指定された画像処理を行うように再構成する指示を行い、前記種別情報が２種類以上の画像処理を施すことを示し、かつ前記優先順序情報が低い優先順序を示す画像データの場合は、１つの回路を当該種別情報で指定された画像処理を行うように再構成する指示を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記管理手段は、前記画像処理部の回路構成及び動作状態をテーブルで管理し、前記付加情報に基づいて前記テーブルを更新するとともに前記回路の再構成を指示することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 再構成可能な回路を２つ以上用い、画像データに対して複数種別の画像処理を行うことが可能な画像処理部を有する画像処理装置の制御方法であって、
   入力された画像データを所定の大きさの領域画像に分割する分割ステップと、
   当該画像データに対して施す画像処理の種別情報を前記領域画像に付加したデータを生成するデータ生成ステップと、
   前記画像処理部の回路構成及び動作状態を管理し、前記再構成可能な回路の少なくとも１つを前記種別情報に基づいて当該画像処理を実行可能な回路に再構成する指示を行う管理ステップと、
   前記管理ステップによって指示された前記回路に前記領域画像を転送するよう、前記データ生成ステップで生成されたデータの種別情報を、当該回路を指定する指定情報に変換する変換ステップと、
   を有することを特徴とする制御方法。
8. 前記データ生成ステップが付加する前記種別情報は、前記画像処理の種別と当該画像処理における処理内容を含むことを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
9. 前記画像データに対して施す画像処理が複数種の場合、前記データ生成ステップは、前記種別情報と、前記画像処理の処理順序を前記領域画像に付加することを特徴とする請求項７または８に記載の制御方法。
10. 前記変換ステップは、前記処理順序を前記回路の転送順序を示す情報に変換することを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
11. 前記データ生成ステップは、前記種別情報と共に前記画像データの優先順序情報を生成して前記領域画像に付加し、
    前記管理ステップは、前記種別情報が２種類以上の画像処理を施すことを示し、かつ前記優先順序情報が高い優先順序を示す画像データの場合は、前記２つ以上の回路を当該種別情報で指定された画像処理を行うように再構成する指示を行い、前記種別情報が２種類以上の画像処理を施すことを示し、かつ前記優先順序情報が低い優先順序を示す画像データの場合は、１つの回路を当該種別情報で指定された画像処理を行うように再構成する指示を行うことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の制御装置。
12. 前記管理ステップは、前記画像処理部の回路構成及び動作状態をテーブルで管理し、前記付加情報に基づいて前記テーブルを更新するとともに前記回路の再構成を指示することを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか１項に記載の制御方法。
    

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