JP2006229306A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコピー機、プリンタ、MFP(Multi Function Peripheral)ファクシミリ装置をはじめとする印刷装置の画像処理のための回路の構成に関する。 The present invention relates to a circuit configuration for image processing of a printing apparatus such as a copier, a printer, and an MFP (Multi Function Peripheral) facsimile apparatus.
本発明の従来例の装置及びその動作について説明する。 A conventional apparatus of the present invention and its operation will be described.
[ハードウェア]
全構成
全体構成図を図2に示す。
[hardware]
Overall Configuration The overall configuration diagram is shown in FIG.
Controller Unit (2000)は画像入力デバイスであるScanner(2070)や画像出力デバイスであるPrinter(2095)と接続し、一方ではLAN(2011)や公衆回線(WAN)(2051)接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力、PDLデータのイメージ展開を行う為のコントローラである。 The Controller Unit (2000) is connected to a scanner (2070) that is an image input device and a printer (2095) that is an image output device, and on the other hand, is connected to a LAN (2011) or a public line (WAN) (2051). This is a controller for inputting / outputting information and device information and developing images of PDL data.
CPU(2001)はシステム全体を制御するプロセッサである。本実施例では2つのCPUを用いた例を示す。これら二つのCPUは、共通のCPUバス(2126)に接続され、さらに、システムバスブリッジ(2007)に接続される。 A CPU (2001) is a processor that controls the entire system. In this embodiment, an example using two CPUs is shown. These two CPUs are connected to a common CPU bus (2126) and further connected to a system bus bridge (2007).
システムバスブリッジ(2007)は、バススイッチであり、CPUバス(2126)、RAMコントローラ(2124)、ROMコントローラ(2125)、IOバス1(2127)、サブバススイッチ(2128)、IOバス2(2129)、画像リングインターフェース1(2147)、画像リングインターフェース2(2148)が接続される。 The system bus bridge (2007) is a bus switch, and includes a CPU bus (2126), a RAM controller (2124), a ROM controller (2125), an IO bus 1 (2127), a sub bus switch (2128), and an IO bus 2 (2129). ), The image ring interface 1 (2147) and the image ring interface 2 (2148) are connected.
サブバススイッチ(2128)は、第二のバススイッチであり、画像DMA1(2130)、画像DMA2(2132)、フォント伸張部(3134)、ソート回路(2135)、ビットマップトレース部(2136)が接続され、これらのDMAから出力されるメモリアクセス要求を調停し、システムバスブリッジへの接続を行う。 The sub bus switch (2128) is a second bus switch to which the image DMA1 (2130), the image DMA2 (2132), the font expansion unit (3134), the sort circuit (2135), and the bitmap trace unit (2136) are connected. Then, the memory access request output from these DMAs is arbitrated to connect to the system bus bridge.
RAM(2002)はCPU(2001)が動作するためのシステムワークメモリであり、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。RAMコントローラ(2124)により制御される、本実施例では、ダイレクトRDRAMを採用する例を示す。 A RAM (2002) is a system work memory for operating the CPU (2001), and is also an image memory for temporarily storing image data. In this embodiment, which is controlled by the RAM controller (2124), an example in which a direct RDRAM is employed is shown.
ROM(2003)はブートROMであり、システムのブートプログラムが格納されている。ROMコントローラ(2125)により制御される。 A ROM (2003) is a boot ROM, which stores a system boot program. It is controlled by the ROM controller (2125).
画像DMA1(2130)は、画像圧縮部(3131)に接続し、レジスタアクセスリング(2137)を介して設定された情報に基づき、画像圧縮部(2131)を制御し、RAM(2002)上にある非圧縮データの読み出し、圧縮、圧縮後データの書き戻しを行う、本実施例では、JPEGを圧縮アルゴリズムに採用した例を示す。 The image DMA1 (2130) is connected to the image compression unit (3131), controls the image compression unit (2131) based on information set through the register access ring (2137), and is on the RAM (2002). In this embodiment, in which uncompressed data is read, compressed, and compressed data is written back, an example in which JPEG is adopted as a compression algorithm is shown.
画像DMA2(2132)は、画像伸張部(2133)に接続し、レジスタアクセスリング(2137)を介して設定された情報に基づき、画像伸張部(2133)を制御し、RAM(2002)上にある圧縮データの読み出し、伸張、伸張後データの書き戻しを行う、本実施例では、JPEGを伸張アルゴリズムに採用した例を示す。 The image DMA2 (2132) is connected to the image expansion unit (2133), controls the image expansion unit (2133) based on the information set through the register access ring (2137), and is on the RAM (2002). In this embodiment, in which compressed data is read, decompressed, and data is written back after decompression, JPEG is used as the decompression algorithm.
フォント伸張部(2134)は、LANインターフェース(2010)等を介し外部より転送されるPDLデータに含まれるフォントコードに基づき、ROM(2003)もしくは、RAM(2002)内に格納された、圧縮フォントデータの伸張を行う。本実施例では、FBEアルゴリズムを採用した例を示した。 The font decompression unit (2134) is a compressed font data stored in the ROM (2003) or RAM (2002) based on the font code included in the PDL data transferred from the outside via the LAN interface (2010) or the like. Stretching. In this embodiment, an example in which the FBE algorithm is adopted has been shown.
ソート回路(2135)は、PDLデータを展開する段階で生成されるディスプレイリストのオブジェクトの順番を並び替える回路である。 The sort circuit (2135) is a circuit that rearranges the order of the objects in the display list generated at the stage of developing the PDL data.
ビットマップトレース回路(2136)は、ビットマップデータより、エッジ情報を抽出する回路である。 The bitmap trace circuit (2136) is a circuit that extracts edge information from bitmap data.
IOバス1(2127)は、内部IOバスの一種であり、標準バスであるUSBバスのコントローラ、USBインターフェース(2138)、汎用シリアルポート(2139)、インタラプトコントローラ(2140)、GPIOインターフェース(2141)が接続される。IOバス1には、バスアービタ(図示せず)が含まれる。
The IO bus 1 (2127) is a kind of internal IO bus, and includes a standard USB bus controller, a USB interface (2138), a general-purpose serial port (2139), an interrupt controller (2140), and a GPIO interface (2141). Connected. The IO
操作部I/F(2006)は操作部(UI)(2012)とインターフェース部で、操作部(2012)に表示する画像データを操作部(2012)に対して出力する。また、操作部(2012)から本システム使用者が入力した情報を、CPU(2001)に伝える役割をする。 An operation unit I / F (2006) is an operation unit (UI) (2012) and an interface unit, and outputs image data to be displayed on the operation unit (2012) to the operation unit (2012). Also, it plays a role of transmitting information input by the system user from the operation unit (2012) to the CPU (2001).
IOバス2(2129)は内部IOバスの一種であり、汎用バスインターフェース1及び2(2142)と、LANコントローラ(2010)が接続される。IOバス2にはバスアービタ(図示せず)が含まれる。
The IO bus 2 (2129) is a kind of internal IO bus, and is connected to the general-
汎用バスインターフェース(2142)は、2つの同一のバスインターフェースから成り、標準IOバスをサポートするバスブリッジである。本実施例では、PCIバス(2143)を採用した例を示した。 The general-purpose bus interface (2142) is a bus bridge that includes two identical bus interfaces and supports a standard IO bus. In this embodiment, an example in which the PCI bus (2143) is employed has been shown.
HDD(2004)はハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データを格納する。ディスクコントローラ(2144)を介して一方のPCIバス(2143)に接続される。 An HDD (2004) is a hard disk drive that stores system software and image data. It is connected to one PCI bus (2143) via the disk controller (2144).
LANコントローラ(2010)は、MAC回路(2145)、PHY/PMD回路(2146)を介しLAN(2011)に接続し、情報の入出力を行う。 The LAN controller (2010) is connected to the LAN (2011) via the MAC circuit (2145) and the PHY / PMD circuit (2146), and inputs and outputs information.
Modem(2050)は公衆回線(2051)に接続し、情報の入出力を行う。 The Modem (2050) is connected to the public line (2051) and inputs / outputs information.
画像リングインターフェース1(2147)及び画像リングインターフェース2(2148)は、システムバスブリッジ(2007)と画像データを高速で転送する画像リング(2008)を接続し、タイル化後に圧縮されたデータをRAM(2002)とタイル画像処理部(2149)間で転送するDMAコントローラである。 The image ring interface 1 (2147) and the image ring interface 2 (2148) connect the system bus bridge (2007) and the image ring (2008) for transferring image data at high speed, and the compressed data after tiling is stored in RAM ( 2002) and a tile controller (2149).
画像リング(2008)は、一対の単方向接続経路の組み合わせにより構成される(画像リング1及び画像リング2)。画像リング(2008)は、タイル画像処理部(2149)内で、画像リングインターフェース3(2101)及びタイル画像インターフェース4(2102)を介し、タイル伸張部(2103)、コマンド処理部(2104)、ステータス処理部(2105)、タイル圧縮部(2106)に接続される。本実施例では、タイル伸張部(2103)を2組、タイル圧縮部を3組実装する例を示した。
The image ring (2008) is configured by a combination of a pair of unidirectional connection paths (
タイル伸張部(2103)は、画像リングインターフェースへの接続に加え、タイルバス(2107)に接続され、画像リングより入力された圧縮後の画像データを伸張し、タイルバス(2107)へ転送するバスブリッジである。本実施例では、多値データにはJPEG、2値データにはパックビッツを伸張アルゴリズムとして採用した例を示す。 The tile expansion unit (2103) is connected to the tile bus (2107) in addition to the connection to the image ring interface, and expands the compressed image data input from the image ring and transfers the compressed image data to the tile bus (2107). It is a bridge. In the present embodiment, an example is shown in which JPEG is used as multi-value data and Pacbits are used as decompression algorithms for binary data.
タイル圧縮部(2106)は、画像リングインターフェースへの接続に加え、タイルバス(2107)に接続され、タイルバスより入力された圧縮前の画像データを圧縮し、画像リング(2008)へ転送するバスブリッジである。本実施例では、多値データにはJPEG、2値データにはパックビッツを圧縮アルゴリズムとして採用した例を示す。 The tile compression unit (2106) is connected to the tile bus (2107) in addition to the connection to the image ring interface, compresses the uncompressed image data input from the tile bus, and transfers the compressed image data to the image ring (2008). It is a bridge. In the present embodiment, an example is shown in which JPEG is used for multi-value data, and Packbits is used as a compression algorithm for binary data.
コマンド処理部(2104)は、画像リングインターフェースへの接続に加え、レジスタ設定バス(2109)に接続され、画像リングを介して入力したCPU(2001)より発行されたレジスタ設定要求を、レジスタ設定バス(2109)に接続される該当ブロックへ書き込む。また、CPU(2001)より発行されたレジスタ読み出し要求に基づき、レジスタ設定バスを介して該当レジスタより情報を読み出し。画像リングインターフェース4(2102)に転送する。ステータス処理部(2105)は各画像処理部の情報を監視し、CPU(2001)に対してインタラプトを発行するためのインタラプトバケットを生成し、画像リングインターフェース4に出力する。
The command processing unit (2104) is connected to the register setting bus (2109) in addition to the connection to the image ring interface, and receives a register setting request issued from the CPU (2001) input via the image ring. Write to the corresponding block connected to (2109). Further, based on a register read request issued by the CPU (2001), information is read from the corresponding register via the register setting bus. The image is transferred to the image ring interface 4 (2102). The status processing unit (2105) monitors information of each image processing unit, generates an interrupt bucket for issuing an interrupt to the CPU (2001), and outputs it to the
タイルバス(2107)には上記ブロックに加え、以下の機能ブロックが接続される。 In addition to the above blocks, the following functional blocks are connected to the tile bus (2107).
レンダリング部インターフェース(2110)、画像入力インターフェース(2112)、画像出力インターフェース(2113)、多値化部(2119)、2値化部(2118)、色空間変換部(2117)、画像回転部(2030)、第一の解像度変換部(2116)。 Rendering unit interface (2110), image input interface (2112), image output interface (2113), multi-value conversion unit (2119), binarization unit (2118), color space conversion unit (2117), image rotation unit (2030) ), A first resolution converter (2116).
レンダリング部インターフェース(2110)は、後述するレンダリング部により生成されたビットマップイメージを入力するインターフェースである。レンダリング部とレンダリング部インターフェースは、一般的なビデオ信号(2111)にて接続される。レンダリング部インターフェースは、タイルバス(2107)に加え、メモリバス(2108)、レジスタ設定バス(2109)への接続を有し、入力された、ラスタ画像をレジスタ設定バスを介して設定された、所定の方法によりタイル画像への構造変換をすると同時にクロックの同期化を行い、タイルバス(2107)に対し出力を行う。 The rendering unit interface (2110) is an interface for inputting a bitmap image generated by a rendering unit described later. The rendering unit and the rendering unit interface are connected by a general video signal (2111). The rendering unit interface has a connection to the memory bus (2108) and the register setting bus (2109) in addition to the tile bus (2107), and the input raster image is set via the register setting bus, and is a predetermined one. The structure is converted into a tile image by the above method, and at the same time, the clock is synchronized and output to the tile bus (2107).
画像入力インターフェースは(2112)は、後述するスキャナ用画像処理部(2114)により補正画像処理されたラスタイメージデータを入力とし、レジスタ設定バスを介して設定された、所定の方法によりタイル画像への構造変換とクロックの同期化を行い、タイルバス(2107)に対し出力を行う。 The image input interface (2112) receives raster image data subjected to correction image processing by a scanner image processing unit (2114) to be described later, and inputs the raster image data to the tile image by a predetermined method set via the register setting bus. The structure conversion and clock synchronization are performed and output to the tile bus (2107).
画像出力インターフェースは、タイルバスからのタイル画像データを入力とし、ラスタ画像への構造変換及び、クロックレートの変更を行い、ラスタ画像をプリンタ用画像処理部(2115)へ出力する。 The image output interface receives tile image data from the tile bus, converts the structure into a raster image and changes the clock rate, and outputs the raster image to the printer image processing unit (2115).
画像回転部(2030)は画像データの回転を行う。 An image rotation unit (2030) rotates image data.
第一の解像度変換部(2116)は画像の解像度の変更を行う。 The first resolution conversion unit (2116) changes the resolution of the image.
色空間変換部(2117)はカラー及びグレースケール画像の色空間の変換を行う。 A color space conversion unit (2117) converts the color space of the color and gray scale image.
2値化部(2118)は、多値(カラー、グレースケール)画像を2値化する。 A binarization unit (2118) binarizes a multi-value (color, gray scale) image.
多値化部(2119)は2値画像を多値データへ変換する。 A multi-value conversion unit (2119) converts a binary image into multi-value data.
外部バスインターフェース部(2120)は、画像リングインターフェース1、2,3,4、コマンド処理部、レジスタ設定バスを介し、CPU(2001)により発行された、書き込み、読み出し要求を外部バス3(2121)に変換出力するバスブリッジである。外部バス3(2121)は本実施例では、プリンタ用画像処理部(2115)、スキャナ用画像処理部(2114)に接続されている。
The external bus interface unit (2120) sends write / read requests issued by the CPU (2001) via the
メモリ制御部(2122)は、メモリバス(2108)に接続され、各画像処理部の要求に従い、あらかじめ設定されたアドレス分割により、画像メモリ1及び画像メモリ2(2123)に対して、画像データの書き込み、読み出し、必要に応じてリフレッシュ等の動作を行う。本実施例では、画像メモリにSDRAMを用いた例を示した。
The memory control unit (2122) is connected to the memory bus (2108), and in accordance with the request of each image processing unit, the image data is transferred to the
スキャナ用画像処理部(2114)では、画像入力デバイスであるスキャナ(2070)によりスキャンされた画像データを補正画像処理する。 The scanner image processing unit (2114) performs correction image processing on the image data scanned by the scanner (2070) as an image input device.
プリンタ用画像処理部では、プリンタ出力のための補正画像処理を行い、結果をPrinter(2095)へ出力する。 The printer image processing unit performs corrected image processing for printer output, and outputs the result to the Printer (2095).
レンダリング部(2060)はPDLコードもしくは、中間ディスプレイリストをビットマップイメージに展開する。 The rendering unit (2060) develops the PDL code or the intermediate display list into a bitmap image.
前記ビットマップへの展開の際、画数が多くかつフォントサイズが小さい文字をビットマップイメージに展開すると、文字のつぶれ、および、かすれ、文字を構成する一画一画の間隔が不均一になることが起き易い。それを避けるために、プリント解像度の倍以上の高解像度ビットマップイメージ中間データを用意する。 When expanding to the bitmap, if characters with a large number of strokes and a small font size are expanded into a bitmap image, the characters may be crushed and blurred, and the intervals between the strokes constituting the characters will be uneven. Is easy to happen. In order to avoid this, high-resolution bitmap image intermediate data more than double the print resolution is prepared.
前記高解像度な中間データを印刷する際に、プリント解像度に解像度を変換するために、解像度変換バスコントローラ2160が制御する解像度変換バスには、伸張・解像度変換部2170が接続される。
An expansion /
2170は、2171から2180で構成され、2171は2150から画像データを受け取る伸張・解像度変換入力インターフェース、2172はパックビッツ圧縮された画像データを伸張するパックビッツ画像伸張部、2173は第三のRAM書き込みインターフェース、2174は第三のRAM、2175は第三のRAM読み出しインターフェース、2176は解像度変換部、2177は第四のRAM書き込みインターフェース、2178は第四のRAM、2179は第四のRAM読み出しインターフェース、2180は伸張・解像度変換出力インターフェースである。 2170 is composed of 2171 to 2180, 2171 is a decompression / resolution conversion input interface for receiving image data from 2150, 2172 is a Packbits image decompression unit for decompressing image data compressed by Packbits, and 2173 is a third RAM write. Interface, 2174 is a third RAM, 2175 is a third RAM read interface, 2176 is a resolution converter, 2177 is a fourth RAM write interface, 2178 is a fourth RAM, 2179 is a fourth RAM read interface, 2180 Is a decompression / resolution conversion output interface.
解像度変換バスコントローラ2160からライトアクセスが発行され2150から圧縮された高解像度画像データを2170中の伸張・解像度変換入力インターフェース2171に転送する。受信したパックビッツ圧縮を用いて圧縮された高解像度画像データをパックビッツ画像伸張部2172が受け取り、パックビッツ伸張を行う。第三のRAM書き込みインターフェース2173は、パックビッツ伸張された高解像度画像データを受け取り、メモリ2174に書き込む。
A write access is issued from the resolution
次に第三のRAM読み出しインターフェース2175がメモリを読み出し、解像度変換部2176へ高解像度画像データを渡す。
Next, the third
解像度変換部2176は、メモリから読み出された高解像度画像データをプリント解像度に合わせて解像度変換する。ここでは説明のために2150からは1200dpiの画像データが入力され、2170において600dpiに解像度変換されるものとして説明する。
The
解像度変換されたビットマップイメージデータを第五のRAM書き込みインターフェース2177が受け取り、メモリ2178に書き込む。
The fifth
次にメモリを第五のRAM読み出しインターフェース2179が読み出し、解像度変換バスコントローラ2160からのリード要求によって、ビットマップイメージデータを伸張・解像度変換出力インターフェース2180がシステム制御部へ渡す。
Next, the fifth RAM read
なお、高速低容量な1次バッファの使用量をモニターして、1次バッファが満杯になりそうだったら、低速大容量な2次バッファにデータを退避する。バッファフルが解消されたら、2次バッファから1次バッファにデータを転送する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記従来技術では、低速プリンタを使ったシステムにおいても、第三のメモリと第四のメモリという二つのメモリモジュールが必要であり、高価であるという課題があった。 However, the above-described prior art has a problem that even in a system using a low-speed printer, two memory modules, a third memory and a fourth memory, are necessary and expensive.
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、低速プリンタを使ったシステムでは、第三もしくは第四のメモリへアクセスしないことで、メモリモジュールを削減することが可能となり、低コスト化出来る画像処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and in a system using a low-speed printer, it is possible to reduce the memory modules by not accessing the third or fourth memory, thereby reducing the cost. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus that can be configured.
前記課題を解決するために、本発明はメモリモジュールにアクセスするか否かを切り替える手段を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by comprising means for switching whether or not to access a memory module.
さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。 If it demonstrates in detail, this invention could solve the said subject with the following structure.
(1)CPUを含むシステム制御部を備えた第一の半導体基板と、画像伸張回路と、画像処理回路と、メモリインターフェースへのパスを切り替えるためのマルチプレクサまたはセレクタを持ち、メモリモジュールまたはメモリデバイスに接続するためのメモリインターフェースを複数持った第二の半導体基板と、を含んだことを特徴とする画像処理装置。 (1) A first semiconductor substrate having a system control unit including a CPU, an image expansion circuit, an image processing circuit, and a multiplexer or selector for switching a path to a memory interface. An image processing apparatus comprising: a second semiconductor substrate having a plurality of memory interfaces for connection.
本発明によって、低速プリンタを使ったシステムでは、第三もしくは第四のメモリへアクセスしないことで、メモリモジュールを削減することが可能となり、低コスト化出来る。 According to the present invention, in a system using a low-speed printer, it is possible to reduce memory modules by reducing access to the third or fourth memory, thereby reducing the cost.
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図7は本発明の実施の形態を用いて最も良く表した図であり、図7において、7000は従来例の2170を改良した画像伸張と解像度変換を行う伸張・解像度変換部であり、MFPコントローラシステム上で2170と7000を置き換えて使用される。
FIG. 7 is a diagram that best represents the embodiment of the present invention. In FIG. 7,
本発明による伸張・解像度変換部7000は、2171から2180および7001から7004で構成され、2171は2150から画像データを受け取る伸張・解像度変換入力インターフェース、2172はパックビッツ圧縮された画像データを伸張するパックビッツ画像伸張部、7001はパックビッツ画像伸張部の出力先を振り分けるためのセレクタ、2173は第三のRAM書き込みインターフェース、2174は第三のRAM、2175は第三のRAM読み出しインターフェース、7002は第三のメモリ読み出し部2175からの画像データもしくはセレクタ7001からの画像データを選択するためのマルチプレクサ、2176は解像度変換部、7003は解像度変換部2176の出力先を振り分けるためのセレクタ、2177は第四のRAM書き込みインターフェース、2178は第四のRAM、2179は第四のRAM読み出しインターフェース、7004は第四のメモリ読み出し部2179からの画像データもしくはセレクタ7003からの画像データを選択するためのマルチプレクサ、2180は伸張・解像度変換出力インターフェースである。
The decompression /
セレクタ7001、7003およびマルチプレクサ7002、7003は、伸張・解像度変換部7000中の非図示のレジスタによって、画像処理に先立って切り替えられる。
The
図7の回路の高速、中速、低速それぞれの画像処理装置向けの動作を以下に説明する。 The operations for the high speed, medium speed, and low speed image processing apparatuses of the circuit of FIG. 7 will be described below.
図8は、図7の回路が高速な画像処理装置向けの場合の動作を説明するための図であり、第三、第四のRAM2174、2178の両方を使用する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation when the circuit of FIG. 7 is for a high-speed image processing apparatus, and uses both the third and
図8は、画像処理に先立って解像度変換バスコントローラ2160から、解像度変換バスを通じて伸張・解像度変換部7000中の非図示のレジスタにライトアクセスが行われ、セレクタ7001の接続先がメモリ書き込み回路2173、マルチプレクサ7002の接続先がメモリ読み出し回路2175、セレクタ7003の接続先がメモリ書き込み回路2177、マルチプレクサ7004の接続先がメモリ読み出し回路2179となるよう、前記レジスタに設定された場合の伸張・解像度変換部7000の動作を説明するための図である。
In FIG. 8, prior to image processing, the resolution
図8において、解像度変換バスコントローラ2160からライトアクセスが発行され2150から圧縮された高解像度画像データを2170中の伸張・解像度変換入力インターフェース2171に転送する。パックビッツ圧縮を用いて圧縮された高解像度画像データをパックビッツ画像伸張部2172が受け取り、パックビッツ伸張を行う。セレクタ7001は、パックビッツ伸張部2172と第三のRAM書き込みインターフェース2173が接続されるようレジスタ設定され、第三のRAM書き込みインターフェース2173は、パックビッツ伸張部2172でパックビッツ伸張された高解像度画像データを受け取り、メモリ2174に書き込む。次に第三のRAM読み出しインターフェース2175がメモリを読み出す。マルチプレクサ7002は、RAM読み出しインターフェース2175と解像度変換部2176が接続されるようレジスタ設定され、解像度変換部2176は、第三のRAM読み出しインターフェース2173で読み出された高解像度画像データをプリント解像度に合わせて解像度変換する。ここでは説明のために2150からは1200dpiの画像データが入力され、2170において600dpiに解像度変換されるものとして説明する。
In FIG. 8, a write access is issued from the resolution
セレクタ7003は、解像度変換部2176とRAM書き込みインターフェース2177が接続されるようレジスタ設定され、解像度変換されたビットマップイメージデータをセレクタ7003を通じて第五のRAM書き込みインターフェース2177が受け取り、メモリ2178に書き込む。
The
次にメモリを第五のRAM読み出しインターフェース2179が読み出す。マルチプレクサ7004は、解像RAM読み出しインターフェース2179と伸張・解像度変換出力インターフェース2180が接続されるようレジスタ設定され、第五のRAM読み出しインターフェース2179からのビットマップイメージデータが伸張・解像度変換出力インターフェース2180に伝送され、次に解像度変換バスコントローラ2160からのリード要求によって、ビットマップイメージデータを伸張・解像度変換出力インターフェース2180がシステム制御部へ渡す。
Next, the fifth RAM read
以上説明したように、高速な画像処理装置向けの場合は、第三、第四のRAM2174、2178の両方を使用する画像処理を行う。第三、第四のRAM2174、2178の両方を使用することで、大量のデータを伸張・解像度変換部7000が受け取ることが可能となり、バンドと呼ばれる処理単位を大きくすることで画像処理を高速化できる。
As described above, in the case of a high-speed image processing apparatus, image processing using both the third and
図9は、図7の回路が高速な画像処理装置向けの場合の動作を説明するための図であり、第三、第四のRAM2174、2178の両方を使用する。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation when the circuit of FIG. 7 is for a high-speed image processing apparatus, and uses both the third and
図9は、画像処理に先立って解像度変換バスコントローラ2160から、解像度変換バスを通じて伸張・解像度変換部7000中の非図示のレジスタにライトアクセスが行われ、セレクタ7001の接続先がマルチプレクサ7002、マルチプレクサ7002の接続先が解像度変換回路2176、セレクタ7003の接続先がメモリ書き込み回路2177、マルチプレクサ7004の接続先がメモリ読み出し回路2179となるよう、前記レジスタに設定された場合の伸張・解像度変換部7000の動作を説明するための図である。
In FIG. 9, prior to image processing, the resolution
図9において、解像度変換バスコントローラ2160からライトアクセスが発行され2150から圧縮された高解像度画像データを2170中の伸張・解像度変換入力インターフェース2171に転送する。パックビッツ圧縮を用いて圧縮された高解像度画像データをパックビッツ画像伸張部2172が受け取り、パックビッツ伸張を行う。セレクタ7001は、画像伸張部2172とマルチプレクサ7002が接続されるようレジスタ設定され、マルチプレクサ7002は、セレクタ7001と解像度変換部2176が接続されるようレジスタ設定され、解像度変換部2176は、画像伸張部2172で伸張された高解像度画像データをプリント解像度に合わせて解像度変換する。ここでは説明のために2150からは1200dpiの画像データが入力され、2170において600dpiに解像度変換されるものとして説明する。
In FIG. 9, a write access is issued from the resolution
セレクタ7003は、解像度変換部2176とRAM書き込みインターフェース2177が接続されるようレジスタ設定され、解像度変換されたビットマップイメージデータをセレクタ7003を通じて第五のRAM書き込みインターフェース2177が受け取り、メモリ2178に書き込む。
The
次にメモリを第五のRAM読み出しインターフェース2179が読み出す。マルチプレクサ7004は、解像RAM読み出しインターフェース2179と伸張・解像度変換出力インターフェース2180が接続されるようレジスタ設定され、第五のRAM読み出しインターフェース2179からのビットマップイメージデータが伸張・解像度変換出力インターフェース2180に伝送され、次に解像度変換バスコントローラ2160からのリード要求によって、ビットマップイメージデータを伸張・解像度変換出力インターフェース2180がシステム制御部へ渡す。
Next, the fifth RAM read
以上説明したように、中速な画像処理装置向けの場合は、第三のRAM2174を使用せずに、第四のRAM2178を使用する画像処理を行う。第三のRAM2174を使用しないことで第三のRAM2174の価格分コストダウンが可能となる。
As described above, in the case of a medium-speed image processing apparatus, image processing using the
ここで、第四のRAM2178を使用せずに、第三のRAM2174を接続して、中速な画像処理装置を構成することも出来る。
Here, instead of using the
図10は、図7の回路が低速な画像処理装置向けの場合の動作を説明するための図であり、第三、第四のRAM2174、2178の両方とも使用しない。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation when the circuit of FIG. 7 is for a low-speed image processing apparatus, and neither the third RAM 4174 nor the
図10は、画像処理に先立って解像度変換バスコントローラ2160から、解像度変換バスを通じて伸張・解像度変換部7000中の非図示のレジスタにライトアクセスが行われ、セレクタ7001の接続先がマルチプレクサ7002、マルチプレクサ7002の接続先がセレクタ7001、セレクタ7003の接続先がマルチプレクサ7004、マルチプレクサ7004の接続先が伸張・解像度変換となるよう、前記レジスタに設定された場合の伸張・解像度変換部7000の動作を説明するための図である。
In FIG. 10, prior to image processing, the resolution
図10において、解像度変換バスコントローラ2160からライトアクセスが発行され2150から圧縮された高解像度画像データを2170中の伸張・解像度変換入力インターフェース2171に転送する。パックビッツ圧縮を用いて圧縮された高解像度画像データをパックビッツ画像伸張部2172が受け取り、パックビッツ伸張を行う。セレクタ7001は、パックビッツ伸張部2172とマルチプレクサ7002が接続されるようレジスタ設定され、マルチプレクサ7002は、画像伸張部2172と解像度変換部2176が接続されるようレジスタ設定され、解像度変換部2176は、画像伸張部2172で伸張された高解像度画像データをプリント解像度に合わせて解像度変換する。ここでは説明のために2150からは1200dpiの画像データが入力され、2170において600dpiに解像度変換されるものとして説明する。
In FIG. 10, a write access is issued from the resolution
セレクタ7003は、解像度変換されたビットマップイメージデータをセレクタ7003とマルチプレクサ7004を通じて伸張・解像度変換出力インターフェース2180が接続されるようレジスタ設定され、伸張・解像度変換出力インターフェース2180へ画像データが伝送される。
The
次に解像度変換バスコントローラ2160からのリード要求によって、ビットマップイメージデータを伸張・解像度変換出力インターフェース2180がシステム制御部へ渡す。
Next, in response to a read request from the resolution
以上説明したように、低速な画像処理装置向けの場合は、第三、第四のRAM2174、2178の両方を使用しない。第三、第四のRAM2174、2178の両方を使用しないことで、低コスト化できる。
As described above, both the third and
7000におけるレジスタ設定について説明する。画像転送に先立って行われ、システム制御部2150の伸張・解像度変換バスコントローラ2160を通じて、伸張・解像度変換部7000内の非図示のレジスタにレジスタ設定を行う。
The register setting at 7000 will be described. Prior to image transfer, register setting is performed on a register (not shown) in the expansion /
レジスタは、メモリ2174上に確保するメモリの先頭アドレス、および、メモリ2174上に確保するデータサイズ領域を記憶するレジスタ、および、メモリ2178上に確保するメモリの先頭アドレス、および、メモリ2178上に確保するデータサイズ領域を記憶するレジスタ、および、セレクタ7001および7003、マルチプレクサ7002および7004の接続状態を設定するためのレジスタ、データ転送を開始するためのレジスタがある。
The register is a register that stores a start address of a memory to be secured on the
伸張・解像度変換部入力インターフェース2171は、非図示のバッファを持つ。データ転送を開始するためのレジスタにデータ転送開始を意味する値が書かれた後は、解像度変換バスの2回の転送データサイズよりも伸張・解像度変換部入力インターフェース2171のバッファの空きが少なかった場合、伸張・解像度変換部入力インターフェース2171は、解像度変換バスのバッファフル信号を立てる。解像度変換バスのバッファフル信号が立っている場合、伸張・解像度変換バスコントローラ2160は、新たなデータライト転送を開始しない。解像度変換バスのバッファフル信号が立っていない場合、伸張・解像度変換部入力インターフェース2171は伸張・解像度変換バスコントローラ2160からのライト要求を受けて、画像データを受信する。
The decompression / resolution conversion
伸張・解像度変換部出力インターフェース2180は、非図示のバッファを持つ。データ転送を開始するためのレジスタにデータ転送開始を意味する値が書かれた後は、解像度変換バスの1回の転送データサイズよりも伸張・解像度変換部出力インターフェース2180のバッファ中の有効データが少なかった場合、伸張・解像度変換部出力インターフェース2180は、解像度変換バスのバッファエンプティ信号を立てる。解像度変換バスのバッファエンプティ信号が立っている場合、伸張・解像度変換バスコントローラ2160は、新たなデータリード転送を開始しない。解像度変換バスのバッファエンプティ信号が立っていない場合、伸張・解像度変換部出力インターフェース2180は伸張・解像度変換バスコントローラ2160からのリード要求を受けて、画像データを送信する。
The decompression / resolution conversion
ここで説明のため、画像伸張部2171は、パックビッツであるとして説明してきたが、特にパックビッツである必然性は無く、ランレングス、JPEG、MMR、MH、JBIGなど画像圧縮のアルゴリズムが何であっても本発明の目的は達成できる。
For the purpose of explanation here, the
[システム全体]
本発明のネットワークシステム全体の構成図を図1に示す。
[Whole system]
A configuration diagram of the entire network system of the present invention is shown in FIG.
1001は本発明の装置で、スキャナとプリンタから構成され、スキャナから読み込んだ画像をローカルエリアネットワーク(1010)(以下LAN)に流したり、LANから受信した画像をプリンタによりプリントアウトできる。また、スキャナから読んだ画像を図示しないFAX送信手段により、PSTNまたはISDN(1030)に送信したり、PSTNまたはISDNから受信した画像をプリンタによりプリントアウトできる。1002は、データベースサーバで、本発明の装置(1001)により読み込んだ2値画像及び多値画像をデータベースとして管理する。
An
1003は、データベースサーバ(1002)のデータベースクライアントで、データベース(1002)に保存されている画像データを閲覧/検索等できる。
1004は、電子メールサーバで、本発明の装置(1001)により読み取った画像を電子メールの添付として受け取ることができる。1005は、電子メールのクライアントで、電子メールサーバ(1004)の受け取ったメールを受信し閲覧したり、電子メールを送信したり、可能である。
An
1006がHTML文書をLANに提供するWWWサーバで、本発明の装置(1001)によりWWWサーバで提供されるHTML文書をプリントアウトできる。
1007は、ルータでLAN(1010)をインターネット/イントラネット(1012)と連結する。インターネット/イントラネットに、前述したデータベースサーバ(1002)、WWWサーバ(1006)、電子メールサーバ(1004)、本発明の装置(1001)と同様の装置が、それぞれ1020、1021、1022、1023として連結している。一方、本発明の装置(1001)は、PSTNまたはISDN(1030)を介して、FAX装置(1031)と送受信可能になっている。
また、LAN上にプリンタ(1040)も連結されており、本発明の装置(1001)により読み取った画像をプリントアウト可能なように構成されている。 A printer (1040) is also connected to the LAN, and is configured to print out an image read by the apparatus (1001) of the present invention.
[タイル画像(パケット)フォーマット]
本発明によるSystemControllerUnit(2000)内では、画像データ、CPU(2001)によるコマンド、各ブロックより発行される割り込み情報を、パケット化された形式で転送する。
[Tile image (packet) format]
In the System Controller Unit (2000) according to the present invention, image data, commands from the CPU (2001), and interrupt information issued from each block are transferred in a packetized form.
本実施例では、図3に示すデータパケット、図4に示すコマンドパケット、図5に示すインタラプトパケットの3種の異なる種類のパケットが使用される。 In this embodiment, three different types of packets are used: a data packet shown in FIG. 3, a command packet shown in FIG. 4, and an interrupt packet shown in FIG.
データパケット(図3)
本実施例では画像Dataを32pixel × 32pixelのTile単位の画像データ(3002)に分割して取り扱う例を示した。
Data packet (Figure 3)
In this embodiment, an example in which the image data is handled by being divided into image data (3002) in units of Tile of 32 pixels × 32 pixels is shown.
このTile単位の画像に、必要なヘッダ情報(3001)及び画像付加情報等(3003)を付加してデータPacketとする。 Necessary header information (3001), image additional information, etc. (3003) are added to this Tile unit image to form a data packet.
以下にヘッダ情報(3001)に含まれる情報について説明を行なう。 Information included in the header information (3001) will be described below.
PacketのTypeはヘッダ情報(3001)内のPcktType(3004)で区別される。PcktType(3004)にはリピートフラグが含まれており、Data Packetの画像Dataが1つ前に送信したData Packetの画像Dataと同一の場合、リピートフラグをセットする。 The packet type is distinguished by the PcktType (3004) in the header information (3001). PcktType (3004) includes a repeat flag. If the Data Packet image Data is the same as the previous Data Packet image Data, the Repeat flag is set.
ChipID(3005)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。 ChipID (3005) indicates the ID of a target chip that transmits a packet.
DataType(3006)ではデータのタイプを示す。 DataType (3006) indicates the type of data.
PageID(3007)はページを示しており、JobIDはソフトウェアで管理するためのJob ID(3008)を格納する。 PageID (3007) indicates a page, and JobID stores Job ID (3008) for management by software.
Tileの番号は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。 The Tile number is a combination of the Y-direction Tile coordinate (3009) and the X-direction Tile coordinate (3010), and is represented by YnXn.
データパケットは画像データが圧縮されている場合と非圧縮の場合がある。本実施例では、圧縮アルゴリズムとして、多値カラー(多値グレースケールを含む)の場合はJPEGを2値の場合はパックビッツを採用した例を示した。 Data packets may be compressed or uncompressed. In the present embodiment, as an example of compression algorithm, JPEG is used for multi-valued colors (including multi-value grayscale), and Pacbits are used for binary values.
圧縮されている場合と非圧縮の場合との区別はCompressFlag(3017)で示される。 A distinction between compressed and uncompressed is indicated by CompressFlag (3017).
Process Instruction(3011)は左詰で処理順に設定し、各処理Unitは、処理後Process Instructionを左に8BitShiftする。Process Instruction(3011)はUnitID(3019)とMode(3020)の組が8組格納されている。UnitID(3019)は各処理Unitを指定し、Mode(3020)は各処理Unitでの動作Modeを指定する。これにより、1つのパケットは8つのUnitで連続して処理することができる。 Process Instruction (3011) is left-justified and set in the processing order, and each process unit performs 8-bit shift to the left after the process instruction. In Process Instruction (3011), eight sets of UnitID (3019) and Mode (3020) are stored. UnitID (3019) designates each process unit, and Mode (3020) designates an operation mode in each process unit. As a result, one packet can be processed continuously in eight units.
PacketByteLength(3012)はパケットのトータルバイト数を示す。 PacketByteLength (3012) indicates the total number of bytes of the packet.
ImageDataByteLengh(3015)は画像データのバイト数、ZDataByteLength(3016)は画像付加情報のバイト数を表し、ImageDataOffset(3013)、ZDataOffset(3014)はそれぞれのデータのパケットの先頭からのOffsetを表している。 ImageDataByteLength (3015) represents the number of bytes of image data, ZDataByteLength (3016) represents the number of bytes of image additional information, and ImageDataOffset (3013) and ZDataOffset (3014) represent the Offset from the head of each data packet.
Packet Table(図6)
各PacketはPacket Table(6001)によって管理する。
Packet Table (Figure 6)
Each packet is managed by a packet table (6001).
Packet Table(6001)の構成要素は次の通りで、それぞれTableの値に0を5bit付加すると、Packetの先頭Address(6002)、PacketのByte Length(6005)となる。 The components of the packet table (6001) are as follows. When 0 is added to the value of the table, 5 bits are added to the top address (6002) of the packet and the byte length (6005) of the packet.
Packet Address Pointer (27bit)+5b00000=Packet先頭Address
Packet Length (11bit)+5b00000=PacketのByte Length
Packet Table(6001)とChain Table(6010)は分割されないものとする。
Packet Address Pointer (27 bits) + 5b00000 = Packet head Address
Packet Length (11 bits) + 5b00000 = Packet Byte Length
The packet table (6001) and the chain table (6010) are not divided.
Packet Table(6001)は常に走査方向に並んでおり、Yn/Xn=000/000,000/001,000/002,....という順で並んでいる。このPacket Table(6001)のEntryは一意にひとつのTileを示す。また、Yn/Xmaxの次のEntryはYn+1/X0となる。 The Packet Table (6001) is always arranged in the scanning direction, and Yn / Xn = 000 / 000,000 / 001,000 / 002,. . . . It is lined up in this order. The entry of the packet table (6001) uniquely indicates one tile. In addition, the following Entry of Yn / Xmax becomes Yn + 1 / X 0.
Packetがひとつ前のPacketとまったく同じDataである場合は、そのPacketはMemory上には書かず、Packet TableのEntryに1つめのEntryと同じPacket Address Pointer、Packet Lengthを格納する。1つのPacket Dataを2つのTable Entryが指すようなかたちになる。この場合、2つめのTable EntryのRepeat Flag(6003)がSetされる。 When the packet is exactly the same data as the previous packet, the packet is not written on the memory, and the same packet address pointer and packet length as the first entry are stored in the entry of the packet table. A single packet data is pointed to by two table entries. In this case, Repeat Flag (6003) of the second Table Entry is set.
PacketがChain DMAにより複数に分断された場合は、Divide Flag(6004)をSetし、そのPacketの先頭部分が入っているChain BlockのChain Table番号(6006)をSetする。 When the packet is divided into a plurality by Chain DMA, the Divide Flag (6004) is set, and the Chain Table number (6006) of the Chain Block containing the head portion of the packet is set.
Chain Table(6010)のEntryはChain Block Address(6011)とChain Block Length(6012)からなっており、Tableの最後のEntryにはAddress、Length共に0を格納しておく。 The entry of the chain table (6010) is composed of a chain block address (6011) and a chain block length (6012), and 0 is stored in both the address and the length of the last entry of the table.
Command Packet Format(図4)
本Packet Formatはレジスタ設定バス(2109)へのアクセスを行うためのものである。本パケットを用いることにより、COU(2001)より画像メモリ(2123)へのアクセスも可能である。
Command Packet Format (Figure 4)
This Packet Format is used to access the register setting bus (2109). By using this packet, the COU (2001) can also access the image memory (2123).
ChipID(4004)にはコマンドパケットの送信先となる画像処理部(2149)を表すIDが格納される。 The ChipID (4004) stores an ID representing the image processing unit (2149) that is the transmission destination of the command packet.
PageID(4007)、JobID(4008)はソフトウェアで管理するためのPage IDとJob IDを格納する。 Page ID (4007) and Job ID (4008) store Page ID and Job ID for management by software.
Packet ID(4009)は1次元で表される。Data PacketのX−coordinateのみを使用する。 Packet ID (4009) is expressed in one dimension. Only X-coordinate of Data Packet is used.
パケットバイトレングス(4010)は128Byte固定である。 The packet byte length (4010) is fixed to 128 bytes.
パケットデータ部(4002)には、アドレス(4011)とデータ(4012)の組を1つのコマンドとして、最大12個のコマンドを格納することが可能である。ライトかリードかのコマンドのタイプはCmdType(4005)で示され、コマンドの数はCmdnum(4006)で示される。 The packet data part (4002) can store a maximum of 12 commands, with a set of address (4011) and data (4012) as one command. The type of command for writing or reading is indicated by CmdType (4005), and the number of commands is indicated by Cmdnum (4006).
Interrupt Packet Format(図5)
本PacketFormatは画像処理部(2149)からCPU(2001)への割り込みを通知するためのものである。ステータス処理部(2105)はInterrupt Packetを送信すると、次に送信の許可がされるまではInterrupt Packetを送信してはならない。
Interrupt Packet Format (Figure 5)
This PacketFormat is for notifying an interruption from the image processing unit (2149) to the CPU (2001). When the status processing unit (2105) transmits the interrupt packet, the status processing unit (2105) must not transmit the interrupt packet until the next transmission is permitted.
パケットバイトレングス(5006)は128Byte固定である。 The packet byte length (5006) is fixed to 128 bytes.
パケットデータ部(5002)には、画像処理部(2149)の各内部モジュールのステータス情報(5007)が格納されている。ステータス処理部(2105)は画像処理部(2149)内の各モジュールのステータス情報を集め、一括してシステム制御部(2150)に送ることができる。 The packet data part (5002) stores status information (5007) of each internal module of the image processing part (2149). The status processing unit (2105) can collect the status information of each module in the image processing unit (2149) and collectively send it to the system control unit (2150).
ChipID(5004)にはInterrupt Packetの送信先となるシステム制御部(2150)を表すIDが、また、IntChipID(5005)にはInterrupt Packetの送信元となる画像処理部(2149)を表すIDが格納される。 In ChipID (5004), an ID representing the system control unit (2150) that is the destination of the Interrupt Packet is stored. In IntChipID (5005), an ID representing the image processing unit (2149) that is the source of the Interrupt Packet is stored. Is done.
2170 伸張・解像度変換部
2171 伸張・解像度変換入力インターフェース
2172 パックビッツ画像伸張部
2173 第三のRAM書き込みインターフェース
2174 第三のRAM
2175 第三のRAM読み出しインターフェース
2176 解像度変換部
2177 第四のRAM書き込みインターフェース
2178 第四のRAM
2179 第四のRAM読み出しインターフェース
2180 伸張・解像度変換出力インターフェース
7000 本発明による伸張・解像度変換部
7001、7003 セレクタ
7002、7004 マルチプレクサ
2170 Decompression /
2175 Third RAM read
2179 Fourth RAM read
Claims (15)
画像伸張回路と、画像処理回路と、メモリインターフェースへのパスを切り替えるためのマルチプレクサまたはセレクタを持ち、
メモリモジュールまたはメモリデバイスに接続するためのメモリインターフェースを複数持った第二の半導体基板と、
を含んだことを特徴とする画像処理装置。 A first semiconductor substrate including a system control unit including a CPU;
Has an image expansion circuit, an image processing circuit, and a multiplexer or selector for switching the path to the memory interface,
A second semiconductor substrate having a plurality of memory interfaces for connecting to memory modules or memory devices;
An image processing apparatus comprising:
画像処理の前か後のどちらか片方のみメモリインターフェースへアクセスする画像処理装置、および、
画像処理の前後どちらもメモリインターフェースへアクセスしないことを特徴とする画像処理装置が、
レジスタ設定によって設定可能であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 An image processing apparatus that accesses the memory interface before and after image processing; and
An image processing apparatus that accesses the memory interface only before or after image processing; and
An image processing apparatus characterized by not accessing the memory interface both before and after image processing,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus can be set by register setting.
前記受信バッファフル信号が受信バッファの空きがある状態を示しているときに第一の半導体基板は、第二の半導体基板へ受信要求を発行し、前記送信バッファエンプティ信号が送信バッファに有効データがある状態を示しているときに第一の半導体基板は、第二の半導体基板へ送信要求を発行することを特徴とする画像処理装置。 The bus connecting the first semiconductor substrate and the second semiconductor substrate according to claim 1 is a reception buffer full signal for notifying the first semiconductor substrate of the availability of the reception buffer in the second semiconductor substrate. A transmission buffer empty signal for notifying the first semiconductor substrate of valid data in the transmission buffer in the second semiconductor substrate;
When the reception buffer full signal indicates that the reception buffer is empty, the first semiconductor substrate issues a reception request to the second semiconductor substrate, and the transmission buffer empty signal indicates that valid data is stored in the transmission buffer. An image processing apparatus, wherein a first semiconductor substrate issues a transmission request to a second semiconductor substrate when a certain state is indicated.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |