JP2007180607A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】復号化時に使用するラインメモリを小容量化して、ハードウェア構成を小規模かつ安価にすることが可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る画像処理装置は、符号読み込みアドレス生成手段で生成された読み込みアドレスに従って、符号記憶手段から符号データをブロック単位で読み込み、読み込んだ符号データをライン単位で復号化して出力する復号化手段と、復号手段で復号された画像データに対してライン単位で画像処理を行う画像処理手段とを備えている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、詳細には、画像データを符号化して一旦メモリに格納した後、復号化する画像処理装置および画像処理方法に関する。
従来、ページプリンタなどでは、解像度の増加および高速化の要求のため、CPUの性能のみでは要求を満たすことが困難になってきている。特に、カラープリンタでは、図29に示すように、写真画像が貼り付けられたページを印字する場合、写真画像のソース画像に画像処理を施し、バンドメモリへ展開する。
図30は、カラープリンタの画像処理工程を説明するための図である。画像処理としては、図30に示すように、ソース画像のJPEG符号化(S1)、JPEG復号処理(S2)、色変換処理(S3)、GB/UCR処理(S4)、変倍処理(S5)、ハーフトーン処理(S6)、バンドメモリへの展開(S7)の処理が行われる。
近年、半導体技術の発展からCPUで行われた処理の一部をハードウェアで行うことが可能となってきた。例えば、ハードウェアアクセラレータをFPGAで実現することにより、機能を変更可能としたシステムが特許文献1で開示されている。
画像の変倍処理技術は、入力機器及び出力機器間で取り扱われる画像の解像度が異なる場合に入力画像と同サイズの出力画像を得るために必要とされる技術である。変倍処理の方法として、最近傍法、バイリニア補間法、および3次補間法等が知られている。
最近傍法は、補間したい点に最も近い画素に補間するアルゴリズムである。バイリニア補間法は、補間したい点の周囲4点から、線形補間により、補間データを求める方法であり、点Zの周辺の4点J,I,G,Hから以下のような演算式(1)で表される。
Figure 2007180607
3点補間法は、Zの周辺の16点から以下のような演算式(2)で表される。
Figure 2007180607
最近傍法は処理が軽いが画質はそれほどよくない。バイリニア補間法は処理および画質が普通である。3次補間法は処理が重たいが、画質がよいことが知られている。
また、複数の画素を最近傍法で並列に変倍処理を行う方法や複数の画素をバイリニア補間法で並列に変倍処理を行う方法が、例えば、特許文献2,特許文献3に記載されている。
特許文献2,3では、水平方向のDDA(デジタル微分解析)により、1画素に対応する拡大する画素数Nを求め、1画素をN画素に変換することにより、変倍処理を行っている。これによれば、N画素を並列に変倍可能であるため、特に拡大率が大きい時に高速化することができる。
また、従来から、カラー印刷、カラーテレビ、およびカラー複写機などの分野で、色変換について数多くの方法が提案されている。その1つとして、テーブルメモリを用いて入力の色空間例えばRGB系から、出力の色空間例えばCMYK系へ直接変換する方法がある。しかしながら、RGB系などの3色信号を必要とする濃度段階の分解能でそれぞれにデジタル信号に変換した時の情報量が多くなるため、テーブルメモリの容量が膨大になり、コストが高くなるという問題がある。例えば、入力RGB各色に対し8BITを割り当て、出力CMYK各色が8BITで出力されるとすると、2^24*4バイトのメモリが必要になってしまい実用的ではない。
そこで、テーブルメモリを用いて色変換を行う場合のメモリ容量削減の方法として、補間を用いる方法が主に検討されていた。すなわち、入力信号の上位BITをアドレスとした色補正メモリを用いることによってメモリ容量を削減し粗くなった分を、下位BITを用いた補間回路によって補正する方法(例えば、特許文献4、特許文献5参照)がある。上位4BITにより16分割された色空間の例を図31に示す。そして、四面体への分割を図32−1に、その四面体の判定と補間係数の一覧を図32−2に示す。
また、カラー印刷やハードコピーでは、「黒文字、シャドウ部の良好な再現」、「グレイバランスをとりやすくする」、「色インクの消費量を節約しインクの乾燥を早める」などを目的として、C,M,Yインクのほかに墨(黒)Kを加えた4色再現が行われる。図33のように、色濃度成分からKだけグレイ成分を除去する下色除去UCR(Under Color Removal)が知られている。
また、圧縮方式としては、DCT(Discret Cosine Transform)などの直交変換によって画像データを周波数成分に変換し、その変換係数を量子化する方式がある。特に、DCTを使用した多値画像を符号化する方式として、ITU−TとISOにより、標準化されたJPEG方式が知られている。JPEGのDCT/IDCT演算式(3)、(4)を以下に示す。
Figure 2007180607
ハードウェアで上記図30の処理を行う場合には、上述のJPEG符号化方式が8*8画素のブロック単位に符号化されているために、復号処理時に8ライン分の画素を記憶するメモリが必要になる。このため、ASICなどにメモリを内蔵する場合、大きな面積が必要となり、また、ASICの外にメモリを設ける場合、大きなコストUPになるという問題がある。
さらに、JPEG復号されたRGBデータを8ラインメモリへ搭載したとしても、次の色変換・BG/UCR処理後に変倍処理があり、この垂直方向の変倍処理を実現するためには、少なくともBG/UCR処理後にCMYKのデータをライン単位に記憶するメモリが必要になる。この場合においても、ASICなどにメモリを内蔵する場合には、大きな面積を必要とし、ASICの外にメモリを設ける場合、大きなコストUPとなるという問題がある。
特開2000−90237号公報 特開2003−208608公報 特開2004−282239公報 特公昭58−16180号公報 特開平02−187374公報
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、復号化時に使用するラインメモリを小容量化して、ハードウェア構成を小規模かつ安価にすることが可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像の符号データを記憶する符号記憶手段と、前記符号記憶手段から符号データを読み込むための読み込みアドレスを生成する符号読み込みアドレス生成手段と、前記符号読み込みアドレス生成手段で生成された読み込みアドレスに従って、前記符号記憶手段から符号データをブロック単位で読み込み、読み込んだ符号データをライン単位で復号化して出力する復号手段と、前記復号手段から出力されるライン単位の画像データに対して画像処理を行う画像処理手段と、を備え、前記復号化手段は、前記符号記憶手段から読み込んだ符号データの1ブロックラインの終端を検出する符号ブロックライン終端検出手段と、読み込まれた符号データを1ブロックライン毎に記憶する符号ライン記憶手段と、前記符号ライン記憶手段に記憶された1ブロックラインの符号データを繰り返し読み出してライン単位で復号化するライン復号処理手段と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記画像処理手段は、前記復号化された画像データをライン単位で色変換処理を行う色変換手段を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記復号処理手段は、前記1ブロックラインの終端の符号のシフト値を記憶するブロックライン・スタート・シフト値記憶手段を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記復号処理手段は、前記符号ライン記憶手段に記憶された符号データを読み込むためのアドレスを生成する符号ラインアドレス生成手段を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記復号処理手段は、前記復号されたn画素*m画素の画像データから指定されたラインのn画素のデータを選択する画素選択手段を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記画像処理手段により画像処理された画像データを1ライン単位で記憶するライン画像記憶手段を備えることが望ましい。
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、本発明は、符号記憶手段から符号データを読み込むための読み込みアドレスを生成する符号読み込みアドレス生成工程と、前記符号読み込みアドレス生成工程で生成された読み込みアドレスに従って、前記符号記憶手段から符号データをブロック単位で読み込み、読み込んだ符号データをライン単位で復号化して出力する復号工程と、前記出力されるライン単位の画像データに対して画像処理を行う画像処理工程と、を備え、前記復号化工程は、前記符号記憶工程から読み込んだ符号データの1ブロックラインの終端を検出する符号ブロックライン終端検出工程と、読み込まれた符号データを符号ライン記憶手段に1ブロックライン毎に記憶する符号ライン記憶工程と、前記符号ライン記憶手段に記憶された1ブロックラインの符号データを繰り返し読み出してライン単位で復号化するライン復号処理工程と、を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記画像処理工程は、前記復号化された画像データをライン単位で色変換処理を行う色変換工程を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記復号処理工程は、前記1ブロックラインの終端の符号のシフト値をブロックライン・スタート・シフト値記憶手段に記憶するシフト値記憶工程を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記復号処理工程は、前記符号ライン記憶手段に記憶された符号データを読み込むためのアドレスを生成する符号ラインアドレス生成工程を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記復号処理工程は、前記復号されたn画素*m画素の画像データから指定されたラインのn画素のデータを選択する画素選択工程を含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記画像処理手段により画像処理された画像データをライン画像記憶手段に1ライン単位で記憶するライン画像記憶工程を備えたることが望ましい。
本発明によれば、画像の符号データを記憶する符号記憶手段と、前記符号記憶手段から符号データを読み込むための読み込みアドレスを生成する符号読み込みアドレス生成手段と、前記符号読み込みアドレス生成手段で生成された読み込みアドレスに従って、前記符号記憶手段から符号データをブロック単位で読み込み、読み込んだ符号データをライン単位で復号化して出力する復号手段と、前記復号手段から出力されるライン単位の画像データに対して画像処理を行う画像処理手段と、を備え、前記復号化手段は、前記符号記憶手段から読み込んだ符号データの1ブロックラインの終端を検出する符号ブロックライン終端検出手段と、読み込まれた符号データを1ブロックライン毎に記憶する符号ライン記憶手段と、前記符号ライン記憶手段に記憶された1ブロックラインの符号データをライン単位で復号化するライン復号処理手段と、を含んでいるので、画像の符号データの1ブロックラインの終端の検索し、復号化時に同じブロックラインの符号データを再度読み直すことにより、少ないラインメモリで符号データを復号化でき、復号化時に使用するラインメモリを小容量化して、ハードウェア構成を小規模かつ安価にすることが可能な画像処理装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
図1は、本発明に係る画像処理装置を適用した多色画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。この多色画像形成装置において、1は像担持体であるベルト状の感光体であり、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、その各回転ローラ2,3の駆動により矢示A方向に回動される。感光体1の外周部には、帯電手段である帯電装置4,除電ランプL,感光体1用の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、光書込手段である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配置されている。
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が配置されている。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。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。
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入力される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により矢示B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10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。
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。
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おり、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。
クリーニングブレードは、上述したように、感光体1用と中間転写ベルト10用がある。これらクリーニングブレードがかきとった廃トナーは、回収容器15に収納される。回収容器15は適宜交換される。中間転写ベルト10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。
31はユニット化されたプロセスカートリッジであり、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,および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となっている。
図1の左側には、多色画像形成装置の動作を制御する電装・制御装置60が収納されている。その上方には、ファン58が備えられており、機内の温度過昇防止のために排風する。図の右側には、比較的小規模な別の給紙装置59が備えられている。なお、この実施形態では、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にしてもよい。
図2は図1の電装・制御装置60のブロック図である。電装・制御装置60は、大別して、画像メモリアクセラレータ101と、ROM105と、CPU107と、メインメモリ109と、エンジンコントローラ113と、エンジンプリンタ114と、パネルコントローラ115と、パネル116とを備えている。
画像メモリアクセラレータ101は、主にメインメモリ109に対する処理を行う。画像メモリアクセラレータ101は、CPU107によりコントロールされ、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ってメインメモリ109へ転送し、また、その画像データをエンジンコントローラ113へ転送してプリントアウトなどを行う。この場合、画像メモリアクセラレータ101は、各ホストとの通信、メインメモリ109のコントロール、およびパネル116の操作情報を取得するため、エンジンコントローラ113等の周辺とのバスコントロール等を行う。
バスコントローラ102は、バス117と接続される各周辺コントローラとのバスの調停を行う。メモリアービター108は、メインメモリ109と各種のコントローラ間の調停を行う。ローカルI/F104は、ROM105などのインタフェースであり、メモリアービター103を介して、メインメモリ109やCPU107と接続されている。ROM105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。
CPU I/F106は、CPU107のインタフェースであり、メモリアービター103を介して、メインメモリ109や各種コントローラと接続されている。CPU107は、多色画像処理装置全体の制御を行う。メモリコントローラ108は、メインメモリ109をコントロールするものであり、メモリアービター103を介して各種コントローラやCPU107と接続されている。
メインメモリ109は、画像データ、その符号データ、およびCPU107が実行するためのプログラム等を格納している。通信コントローラ110は、ネットワークに接続されており、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103を介して各種のコントローラに接続されている。
画像処理装置112は、本発明の特徴的部分であり、CPU107から入力される命令によりメインメモリ109からJPEG符号データを読み込み、また、画像処理後の画像データをメインメモリ109に書き込む。エンジンコントローラ113は、バス117と接続されており、プリンタエンジン114をコントロールする。
パネルコントローラ115は、パネル116をコントロールする。パネル116は、ユーザーからの操作指示をパネルコントローラ115に通知する。バス117は、画像メモリアクセラレータ101と各種周辺コントローラとを接続する。DMA111は、メモリコントローラ108とバス117に接続されたエンジンコントローラ113間のダイレクトメモリアクセスを行う。
図3は、画像処理装置112の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置112は、図3に示すように、メモリアービターI/F201と、JPEG復号処理装置202と、JPEG符号ライン記憶装置203と、色変換処理装置204と、多値CMYKライン記憶装置205と、変倍処理装置206と、ハーフトーン処理装置207と、階調処理後画像アドレス生成装置208と、格子点データ記憶装置209と、ガンマーテーブル記憶装置210と、変倍パラメータ記憶装置211と、しきい値マトリックス記憶装置212と、ハーフトーンパラメータ記憶装置213とを備えている。
メモリアービターI/F201は、JPEG符号読み込み処理と、色変換処理装置204が必要な格子点データ読み込み処理、ガンマーテーブル読み込み処理、しきい値マトリックスの読み込み処理、および画像処理後の画像書き込み処理のメモリアービター103への要求の調停を行い、JPEG復号処理装置202へJPEG符号データ(以下、「符号データ」とも称する)を、ハーフトーン処理装置207へしきい値マトリックスを、色変換処理装置204へ格子点データおよびガンマ−テーブルを転送する。また、メモリアービターI/F201は、画像処理後の画像データをメモリアービター103へ転送する。
JPEG復号処理装置202は、メモリアービターI/F201からJPEG符号データを受け取り、水平ライン単位に復号し、復号したRGBデータを色変換処理装置204に転送する。また、この場合、JPEG復号処理装置202は、JPEG符号ライン記憶装置203にブロックライン単位でJPEG符号データを転送して記憶させる。
JPEG符号ライン記憶装置203は、1ブロックラインのJPEG符号データを記憶する。色変換処理装置204は、JPEG復号処理装置202から復号された水平ライン単位のRGB画像データを受け取り、RGB→CMYの色変換処理およびBG/UCR処理を行い、生成された多値CMYKデータを多値CMYKライン記憶装置205に転送する。
格子点データ記憶装置209は、色変換処理装置204がRGB→CMYの色変換処理で使用する格子点データを格納した色変換テーブルを記憶している。図4は色変換テーブルのデータフォーマットの一例を示す図であり、図5は格子点データのフォーマットの一例を示す図である。
ガンマーテーブル記憶装置210は、色変換処理装置204がBG/UCR処理で使用するガンマーテーブルを記憶する。図6は、ガンマ−テーブル記憶装置210のフォーマット例を示す。
多値CMYKライン記憶装置205は、色変換処理装置204が生成した水平ラインの多値CMYKデータを記憶する。図7は、ガンマーテーブル記憶装置210のフォーマット例を示す。
変倍処理装置206は、多値CMYKライン記憶装置205から順次、多値CMYKデータを読み込み、水平/垂直方向に指定された変倍率で拡大処理を行い、ハーフトーン処理装置207へ転送する。
変倍パラメータ記憶装置211は、変倍処理装置206が必要とする水平/垂直方向の変倍率などのパラメータを記憶する。ハーフトーン処理装置207は、しきい値マトリックス記憶装置212からしきい値マトリックスを読み込み、変倍処理装置206から変倍処理後のデータを受け取ってハーフトーン処理を実行し、メインメモリ109のワード単位にメモリアービターI/F201へ階調処理後の画像データを転送する。
しきい値マトリックス記憶装置212は、ハーフトーン処理装置207が処理するしきい値マトリックスを記憶する。図8は、しきい値マトリックス記憶装置212のフォーマット例を示す図である。
階調処理後画像アドレス生成装置208は、メモリアービターI/F201で階調処理後の画像データを書き込むためのアドレスを生成する。ハーフトーンパラメータ記憶装置213は、ハーフトーン処理装置207が必要とするパラメータを記憶する。
図9は、JPEG復号処理装置202の復号化順序を説明するための図である。JPEG復号処理装置202は、1ブロックラインの符号を読み込み、1ライン目(1−1,2−1,3−1,4−1〜(水平画素数/8)−1の1スキャンライン)の復号を行い、復号されたRGBデータを色変換処理装置204へ転送する。そして、読み込んだ1ブロックラインの符号データを順次、JPEG符号ライン記憶装置203へ転送して記憶させる。
JPEG復号処理装置202は、1ライン目の復号が終了すると、JPEG符号ライン記憶装置203から再度、1ブロックラインの符号を読み込み、2ライン目(1−2,2−2,3−2,4−2〜(水平画素数/8)−2)のみの復号を行い、復号されたRGBデータを色変換処理装置204へ転送する。
JPEG復号処理装置202は、2ライン目の復号が終了すると同様に、JPEG符号ライン記憶装置203から再度、1ブロックラインの符号を読み込み、3ライン目のみを復号を行い、復号されたRGBデータを色変換処理装置4へ転送する。3ライン目の復号が終了すると同様に、4ライン目、5ライン目、6ライン目、7ライン目、8ライン目の処理を行い、1ブロックラインの符号データの全ての復号が終了した場合、次の1ブロックラインの符号をメインメモリ109から読み込み、同様に処理を行う。
JPEG復号処理装置202は、1スキャンライン毎に画像データを色変換処理装置204に転送するため、JPEG復号された画像データを格納するメモリを必要とせずに、色変換処理後の多値CMYKライン記憶装置205でCMYKデータとして格納することができる。
このように、1スキャンライン単位で復号することにより、復号後のRGBデータを記憶するメモリを有することなく、色変換処理装置204へ転送することが可能であるため、画像処理用LSIのメモリ量、ゲート規模を削減することができる。
図10は、画像処理装置112の処理フローを示す図である。図10において、まず、符号ラインカウンタ=0とし(ステップS101)、JPEG復号処理装置202は、符号ラインカウンタの示すブロックラインの復号を行う(ステップS102)。色変換装置204はRGB→CMYKの色変換を行い(ステップS103)、CMYKデータを多値CMYKライン記憶装置205へ格納する(ステップS104)。そして、1ライン分の画像を処理したか否かを判断し(ステップS105)、1ライン分の画像を処理していない場合には(ステップS105の「No」)、ステップS102に戻る一方、1ライン分の画像を処理した場合には(ステップS105の「Yes」)、変倍処理装置206は、このラインの垂直方向の拡大値を求め(ステップS106)、変倍ラインカウンタ=0とする(ステップS107)。そして、多値ラインメモリアドレス=0とする(ステップS108)。
変倍処理装置206は、多値CMYKライン記憶装置205のC版の画像データを水平方向に変倍し、ハーフトーン処理装置207へ転送する(ステップS109)。ハーフトーン処理装置207は、変倍処理後の画像データにハーフトーン処理を行い、メモリアービターI/F201へ転送し、C版のバンドメモリ領域へ描画処理を行う(ステップS110)。そして、1ライン分の画像が終了したか否かを判断し(ステップS111)、1ライン分の画像が終了していない場合には(ステップS111の「No」)、多値ラインメモリアドレス=多値ラインメモリアドレス+1として(ステップS112)、ステップS109に戻る。
他方、1ライン分の画像が終了した場合には(ステップS111の「Yes」)、多値ラインメモリアドレス=0とする(ステップS113)。変倍処理装置206は、多値CMYKライン記憶装置205のM版の画像データを水平方向に変倍し、ハーフトーン処理装置207へ転送する(ステップS114)。ハーフトーン処理装置207は、変倍処理後の画像データにハーフトーン処理を行いメモリアービターI/F201へ転送し、C版のバンドメモリ領域へ描画処理を行う(ステップS115)。そして、1ライン分の画像を処理したか否かを判断し(ステップS116)、1ライン分の画像の処理が終了していない場合には(ステップS116の「No」)、多値ラインメモリアドレス=多値ラインメモリアドレス+1として(ステップS117)、ステップS114に戻る。
他方、1ライン分の画像の処理が終了した場合には(ステップS116の「Yes」)、C版と同様にY版、K版を描画する(ステップS118、S119)。そして、変倍ラインカウンタ<垂直方向の拡大率であるか否かを判断し(ステップS120)、変倍ラインカウンタ<垂直方向の拡大率である場合には(ステップS120の「Yes」)、変倍カウンタ=変倍カウンタ+1として(ステップS121)、ステップS108に戻る。
他方、変倍ラインカウンタ<垂直方向の拡大率でない場合には(ステップS120の「No」)、符号ラインカウンタ<8であるか否かを判断し(ステップS122)、符号ラインカウンタ<8である場合には(ステップS122の「Yes」)、符号ラインカウンタ=符号ラインカウンタ+1とした後(ステップS123)、ステップS102に戻る。他方、符号ラインカウンタ<8でない場合には(ステップS122の「No」)、全ての画像を処理したか否かを判断し(ステップS124)、全ての画像を処理した場合には(ステップS124の「Yes」)、当該フローを終了する一方、全ての画像を処理していない場合には(ステップS124の「No」)、ステップS101に戻る。
図11は、図3のJPEG復号化装置202の構成を示すブロック図である。JPE復号化装置202は、図11に示すように、MUX301と、エントロピー復号装置302と、Y,U,V逆量子化処理装置304,306,308と、Y,U,V2次元IDCT処理装置305,307,309と、YUV→RGB変換装置310と、8*8RGB画像記憶装置311と、画素選択装置312と、JPEG符号読み込みメモリアドレス生成装置313と、JPEG符号ラインアドレス生成装置314と、ブロックライン終端判定装置315と、コントローラ316とを備えている。
MUX301は、図3のメモリアービターI/F201から入力されるJPEG符号データとJPEG符号ライン記憶装置203から入力されるJPEG符号データを切り換える。1ライン目のスキャンラインを処理する場合、図3のメモリアービターI/F201からJPEG符号データを読み込み、復号化し、その時、JPEG符号ライン記憶装置203へ順次1ブロックラインのJPEG符号データを順次書き込み、2ライン目のスキャンラインを処理する時は、1ライン目で書き込まれた図3のJPEG符号ライン記憶装置203のJPEG符号データを順次読み込み復号する。
エントロピー復号装置302は、MUX301から入力されるJPEG符号データを順次受け取り、Y,U,V成分のエントロピー復号化処理を行い、Y,U,V量子化処理装置304,306,308へそれぞれ量子化後の各成分の8*8のDCT係数データを転送する。
Y逆量子化処理装置304は、エントロピー復号化装置302から量子化後のY成分の8*8のDCT係数データを受け取り、逆量子化し、Y成分の8*8画素のDCT係数を求め、Y2次元IDCT処理装置305へ転送する。
Y2次元IDCT処理装置305は、逆量子化処理装置304からY成分の8*8画素のDCT係数を受け取り、IDCT(逆離散コサイン変換)を行い,Y成分の8*8画素データを求め、YUV→RGB変換装置310へ転送する。
U逆量子化処理装置306は、エントロピー復号化装置302から量子化後のU成分の8*8のDCT係数データを受け取り、逆量子化し、U成分の8*8画素のDCT係数を求め、U2次元IDCT処理装置307へ転送する。
U2次元IDCT処理装置307は、U逆量子化処理装置306からU成分の8*8画素のDCT係数を受け取り、IDCT(逆離散コサイン変換)を行い、U成分の8*8画素データを求め、YUV→RGB変換装置310へ転送する。
V逆量子化処理装置308は、エントロピー復号化装置302から量子化後のU成分の8*8のDCT係数データを受け取り、逆量子化し、V成分の8*8画素のDCT係数を求め、V2次元IDCT処理装置309へ転送する。
V2次元IDCT処理装置309は、逆量子化処理装置308からV成分の8*8画素のDCT係数を受け取り、IDCT(逆離散コサイン変換)を行い、V成分の8*8画素データを求め、YUV→RGB変換装置310へ転送する。
YUV→RGB変換装置310は、Y,U,V2次元IDCT処理装置305,307,309から8*8のY,U,Vの画像データを受け取り、RGBデータへ変換し、8*8RGB画像記憶装置311へ転送する。
8*8RGB画像記憶装置311は、YUV→RGB変換装置310により変換された8*8のRGB画像データを格納する。画素選択装置312は、8*8RGB画像記憶装置311に格納された8*8画素のRGB画像データから現在描画中のスキャンライン(図12の処理フローの符号ラインカウンタのこと)の8画素を選択し、図3の色変換処理装置204へ転送する。
JPEG符号読み込みアドレス生成装置313は、1ライン目のスキャンラインを処理する時に、エントロピー復号装置302から符号カウントUP信号を受け取り、メモリアドレスをカウントUPさせ、図2のメインメモリ109の符号ページメモリ領域の符号データを読み込むためのアドレスを生成する。
JPEG符号ラインアドレス生成装置314は、1ライン目以降のスキャンラインを処理する時に、エントロピー復号装置302から符号カウントUP信号を受け取り、メモリアドレスをカウントUPさせ、JPEG符号ライン記憶装置203の符号データを読み込むためのアドレスを生成する。
ブロックライン終端判定装置315は、処理した水平方向のブロック数をカウントし、指定された水平方向のブロック数を超えた場合にブロックライン終端信号を、エントロピー復号装置302およびJPEG符号ラインアドレス生成装置314へ転送する。コントローラ316は、JPEG復号処理装置202の各部を制御する。
図12は、JPEG復号処理装置202の処理フローを示す図である。図12において、まず、符号読み込みアドレスに符号先頭アドレスを設定し(ステップS201)、符号ラインカウンタ=0、符号ラインメモリアドレス=0を設定する(ステップS202)。そして、符号ラインカウンタ=0であるか否か(ブロック内部の最初のラインか)を判断し(ステップS203)、符号ラインカウンタ=0である場合には(ステップS203の「Yes」)、符号読み込みアドレスの示すメインメモリ109のソース画像の符号データを読み込む一方、符号ラインカウンタ=0でない場合には(ステップS203の「No」)、符号ラインメモリアドレスの示すJPEG符号ライン記憶装置203のソース画像の符号データを読み込む(ステップS215)。
そして、読み込まれた符号データを復号し、8*8画素のうち、符号ラインカウンタの示す8*1画素の画像データを色変換処理装置204へ転送する(ステップS205)。この後、1ワード分の符号データを復号したか否かを判断し(ステップS206)、1ワード分の符号データを復号していない場合には(ステップS206の「No」)、ステップS210に移行する一方、1ワード分の符号データを復号した場合には(ステップS206の「Yes」)、符号ラインカウンタ=0であるか否か(ブロック内部の最初のラインか)を判断し(ステップS207)、符号ラインカウンタ=0でない場合には(ステップS207の「No」)、ステップS210に移行する一方、符号ラインカウンタ=0である場合には(ステップS207の「Yes」)、符号読み込みアドレス=符号読み込みアドレス+1とした後(ステップS208)、符号ラインメモリアドレスの示すJPEG符号ライン記憶装置203に1ワード分の符号データを書き込む(ステップS209)。
そして、符号ラインメモリアドレス=符号ラインメモリアドレス+1とした後(ステップS210)、1ライン分の画像を復号したか否かを判断し(ステップS211)、1ライン分の画像を復号していない場合には(ステップS211の「No」)、ステップS203に戻る一方、1ライン分の画像を復号した場合には(ステップS211の「Yes」)、符号ラインカウンタ=7であるか否か(ブロック内部のラインを全て復号したか)を判断する(ステップS212)。
この判断の結果、符号ラインカウンタ=7でない場合には(ステップS212の「No」)、符号ラインメモリアドレス=0、符号ラインカウンタ=符号ラインカウンタ+1とした後(ステップS213,S214)、ステップS203に戻る。他方、符号ラインカウンタ=7である場合には(ステップS212の「Yes」)、全ての画像を復号したか否かを判断し(ステップS216)、全ての画像を復号した場合には(ステップS216の「Yes」)、当該フローを終了する一方、全ての画像を復号していない場合には(ステップS216の「No」)、ステップS202に戻る。
図13は、図11のエントロピー復号装置302のブロック図を示す。エントロピー復号装置302は、図13に示すように、読み込み符号レジスタ401と、シフター402と、DC値復号化装置403と、AC値復号化装置404と、MUX405と、シフト値生成装置406と、8*8データ生成装置408とを備えている。
読み込み符号レジスタ401は、図11のMUX301から入力されるJPEG符号データを一時的に格納する。シフター402は、読み込み符号レジスタ401のJPEG符号データからDC,AC符号を切り出すためにシフト処理を行う。DC値復号化装置403は、シフター402の先頭にあるDC符号を読み込んで復号化し、DCデータを8*8データ生成装置408へ転送し、DCデータとその符号長を、MUX405を介してシフト値生成装置406へ転送する。
AC値復号化装置404は、シフター402からDC符号分のBITを超えた部分からAC値を復号化し、ACデータを8*8データ生成装置408へ転送し、ACデータとその符号長を、MUX405を介してシフト値生成装置406へ転送する。
MUX405は、DC値、AC値復号化装置403,404から入力される符号長をシフト値生成装置406へ転送する。この場合、1番最初はDC値の符号であるが、その後AC値の符号が続くためにそのコントロールを行う。シフト値生成装置406は、MUX405から消費した符号長を受け取り、シフター402のシフト量をコントロールする。この時、シフト値が符号レジスタ401の容量を越えた場合、次の符号を要求する符号カウントUP信号を生成する。8*8データ生成装置408は、復号化された量子化後の8*8のDCT係数を格納する。
図14は、図13のシフト値生成装置406の構成を示すブロック図である。シフト生成装置406は、図14に示すように、MUX4111と、レジスタ412,413と、MUX414と、加算器415と、比較器416と、減算器417と、レジスタ418と備えている。
MUX411は、レジスタ412,413に格納するワード中の次の符号の先頭か、次のワードに跨いだ次の符号の先頭値を選択する。レジスタ412は、ブロックラインのワード中の符号の先頭値を格納する。また、このレジスタ412はトグルになっており、図11のブロックライン終端判定装置315から入力されるブロックライン終端信号により、交互に切り換わりブロックラインの終端値を記憶させる。この場合、もう1つのレジスタに記憶された1つ前のブロックラインの終端値(現在のブロックラインの始点値)を使用しブロックラインの始点値へ戻る。
レジスタ413は、図13のDC値,AC値復号化装置403,404から入力される消費符号長を累積し、符号ワードの中の処理する符号の先頭値を格納する。MUX414は、図11のブロックライン終端判定装置315から入力されるブロックライン終端信号に基づいて加算器415の値とレジスタ412の値とを切り換える。加算器415は、DC値,AC値復号化装置403、404から入力される消費符号長の累積演算を行う。
比較器416は、DC値,AC値復号化装置403,404から入力される消費符号長を累積演算して求めたワード中の値が次のワードを跨いでいないかを判断し、跨ぐ場合は、符号カウントUP信号を発生させ、次のワードの符号データを要求する。減算器417は、次のワードを跨いだ時の次のワード中の符号データの先頭値を求める。レジスタ418は、比較器416で求めた符号カウントUP信号を格納する。
図15は、図11のブロックライン終端判定装置315の構成を示すブロック図である。ブロックライン終端判定装置315は、図15に示すように、レジスタ501と、加算器502と、比較器503と、フリッププロップ504とを備えている。
レジスタ501は、処理したブロックラインのブロック数を記憶する。加算器502は、レジスタ501の値に+1を行う。比較器503は、加算器502で加算された値と水平ライン方向のブロック数と比較することにより、ブロックライン終端信号を生成する。フリッププロップ504は、ブロックライン終端信号を一時的に格納する。
図16は、図3の色変換処理装置204の構成を示すブロック図である。色変換処理装置204は、図16に示すように、格子点選択装置601と、格子点アドレス生成装置602と、データ切り出し装置603と、格子点補間処理装置604と、BG/UCR処理装置605と、ガンマ処理装置606とを備えている。
格子点選択装置601は、図3のJPEG復号処理装置202から画像(RGB)データを受け取り、各R,G,B成分を上位NBIT,下位8−NBITに分割して、それぞれをHR,HG,HB,DR,DG,DBとし、8個の格子点からなる立方体の6個の四面体のどの四面体に相当するかを判断してTYPEとし、TYPE、HR,HG,HBを格子点アドレス生成装置602へ,DR,DG,DBを格子点補間処理装置604へ転送する。
格子点アドレス生成装置602は、格子点選択装置601から入力されるHR,HG,HBと、HRU,HGU,HBUとTYPEとから、格子点アドレスを求める。データ切り出し装置603は、読み込んだ格子点データを格子点補間処理装置604で補間するための4つのパラメータを切り出す。
格子点補間処理装置604は、データ切り出し装置603から補間する四面体の4点の格子点のC,M,Y値を入力し、格子点選択装置601から入力されるDR,DG,DBで補間してC,M,Yデータを求める。
BG/UCR処理装置605は、格子点補間処理装置604から入力される補間されたC,M,YデータからK版を生成し,C,M,Yの値を減じて、C,M,Y,Kデータをガンマ処理装置606に出力する。ガンマ処理装置606は、BG/UCR処理装置605により生成されたC,M,Y,Kデータに基づいて、ガンマ−テーブル記憶装置210のガンマーテーブルをアクセスすることにより、非線形の補間を行い、図3の多値CMYKライン記憶装置205へ転送する。
図17は、色変換処理装置204の処理フローの一例を示す図である。図17において、まず、画像データ(RGBデータ)の上位BITをHR,HG,HBに、下位(8−N)BITをDR,DG,DBに変換する(ステップS301)。HR,HG,HRに基づいて、8個の格子点で構成される6個の四面体のうち、どの四面体に属するかを求め、TYPEとする(ステップS302)。HR、HG、HBとHRU,HGU,HBUとTYPE値データとに基づいて、格子点データ記憶装置209の色変換テーブルデータフォーマットのアドレスを求める(ステップS303)。そして、格子点データ記憶装置209にアクセスし、格子点データをリードする(ステップS304)。DR,DG,DBデータと格子点データから補間処理を行い、C,M,Y,Kデータを求める(ステップS305)。
図18は、格子点選択装置601の処理フローの一例を示す図である。図18において、まず、HR=Rデータ[7:4]、HG=Gデータ[7:4]、HB=Bデータ[7:4]を算出する(ステップS401)。つぎに、DR=Rデータ[3:0]、DG=Gデータ[3:0]、DB=Bデータ[3:0]を算出する(ステップS402)。
(DR<DG)&(DG<DB)であるか否かを判定し(ステップS403)、(DR<DG)&(DG<DB)である場合には(ステップS403の「Yes」)、TYPE=4とする(ステップS404)。
(DR<DG)&(DG<DB)でない場合には(ステップS403の「No」)、(DG≦DR)&(DR<DB)であるか否かを判定し(ステップS405)、(DG≦DR)&(DR<DB)である場合には(ステップS405の「Yes」)、TYPE=3とする(ステップS406)。
(DG≦DR)&(DR<DB)でない場合には(ステップS405の「No」)、(DG<DB)&(DB≦DR)であるか否かを判定し(ステップS407)、(DG<DB)&(DB≦DR)である場合には(ステップS407の「Yes」)、TYPE=2とする(ステップS408)。
(DG<DB)&(DB≦DR)でない場合には(ステップS407の「No」)、(DB≦DG)&(DG≦DR)であるか否かを判定し(ステップS409)、(DB≦DG)&(DG≦DR)である場合には(ステップS409の「Yes」)、TYPE=1とする(ステップS410)。
(DB≦DG)&(DG≦DR)でない場合には(ステップS409の「No」)、(DB≦DR)&(DR<DG)であるか否かを判定し(ステップS411)、(DB≦DR)&(DR<DG)である場合には(ステップS411の「Yes」)、TYPE=6とする(ステップS412)。
(DB≦DR)&(DR<DG)でない場合には(ステップS411の「No」)、(DR<DB)&(DB≦DG)であるか否かを判定し(ステップS413)、(DR<DB)&(DB≦DG)である場合には(ステップS413の「Yes」)、TYPE=5とする(ステップS414)。
図19は、図16のデータ切り出し装置603の構成を示すブロック図である。データ切り出し装置603は、図19に示すように、レジスタ611〜614を備えている。レジスタ611〜614は、色変換テーブル(図4参照)から格子点データ(図5参照)を受け取り、C,M,Y,Kごとに分離して出力する。
図20は、図16の格子点補間処理装置604の構成を示すブロック図である。格子点補間処理装置604は、図20に示すように、差分データ生成装置621と、補間装置622とを備えている。差分データ生成装置621は、図16のデータ切り出し装置603から入力される補間する四面体の4点の格子点のC,M,Y,KとTYPEの値とに基づいて差分データを生成する。補間装置622は、差分データ生成装置621で求めた差分データと図16の格子点選択装置601から入力されるDR,DG,DBデータとに基づいて補間処理を行う。
図21−1および図21−2は、図20の差分データ生成装置621の処理フローの一例を示す図である。同図において、まず、格子点データ00C,M,Y,K=格子点データ0C,M,Y,Kとする(ステップS501)。
ステップS502では、TYPE=4であるか否かを判定する。TYPE=4である場合には(ステップS502の「Yes」)、格子点差分データ1C,M,Y,K=格子点データ4C,M,Y,K−格子点データ2C,M,Y,Kの演算(ステップS503)、格子点差分データ2C,M,Y,K=格子点データ2C,M,Y,K−格子点データ3C,M,Y,Kの演算(ステップS504)、格子点差分データ3C,M,Y,K=格子点データ3C,M,Y,K−格子点データ1C,M,Y,Kの演算を行う(ステップS505)。
ステップS506では、TYPE=3であるか否かを判定する。TYPE=3である場合には(ステップS506の「Yes」)、格子点差分データ1C,M,Y,K=格子点データ2C,M,Y,K−格子点データ3C,M,Y,Kの演算(ステップS507)、格子点差分データ2C,M,Y,K=格子点データ4C,M,Y,K−格子点データ2C,M,Y,Kの演算(ステップS508)、格子点差分データ3C,M,Y,K=格子点データ3C,M,Y,K−格子点データ1C,M,Y,Kの演算を行う(ステップS509)。
ステップS510では、TYPE=2であるか否かを判定する。TYPE=2である場合には(ステップS510の「Yes」)、格子点差分データ1C,M,Y,K=格子点データ3C,M,Y,K−格子点データ1C,M,Y,Kの演算(ステップS511)、格子点差分データ2C,M,Y,K=格子点データ4C,M,Y,K−格子点データ2C,M,Y,Kの演算(ステップS512)、格子点差分データ3C,M,Y,K=格子点データ2C,M,Y,K−格子点データ3C,M,Y,Kの演算を行う(ステップS513)。
ステップS514では、TYPE=1であるか否かを判定する。TYPE=1である場合には(ステップS514の「Yes」)、格子点差分データ1C,M,Y,K=格子点データ3C,M,Y,K−格子点データ1C,M,Y,Kの演算(ステップS515)、格子点差分データ2C,M,Y,K=格子点データ2C,M,Y,K−格子点データ3C,M,Y,Kの演算(ステップS516)、格子点差分データ3C,M,Y,K=格子点データ4C,M,Y,K−格子点データ2C,M,Y,Kの演算を行う(ステップS517)。
ステップS518では、TYPE=6であるか否かを判定する。TYPE=6である場合には(ステップS518の「Yes」)、格子点差分データ1C,M,Y,K=格子点データ2C,M,Y,K−格子点データ3C,M,Y,Kの演算(ステップS519)、格子点差分データ2C,M,Y,K=格子点データ3C,M,Y,K−格子点データ1C,M,Y,Kの演算(ステップS520)、格子点差分データ3C,M,Y,K=格子点データ4C,M,Y,K−格子点データ2C,M,Y,Kの演算を行う(ステップS521)。
ステップS522では、TYPE=5であるか否かを判定する。TYPE=5である場合には(ステップS522の「Yes」)、格子点差分データ1C,M,Y,K=格子点データ4C,M,Y,K−格子点データ2C,M,Y,Kの演算(ステップS523)、格子点差分データ2C,M,Y,K=格子点データ3C,M,Y,K−格子点データ1C,M,Y,Kの演算(ステップS524)、格子点差分データ3C,M,Y,K=格子点データ2C,M,Y,K−格子点データ3C,M,Y,Kの演算を行う(ステップS525)。
図22は、図20の補間装置622の構成を示すブロック図である。補間装置622は、図22に示すように、乗算器701〜703、707〜709,713〜715,719〜721と、加算器704〜706,710〜712,716〜718,722〜724とを備えている。
乗算器701〜703は、図16の格子点選択装置601から入力されるDR、DG、DBデータと図20の差分データ生成装置621から入力される差分データの格子点差分1、2、3Cをそれぞれ乗算する。加算器704〜706は、乗算器701〜703の乗算結果と図20の差分データ生成装置621から入力される格子点データ00Cとを加算する。
乗算器707〜709は、図16の格子点選択装置601から入力されるDR、DG、DBデータと図20の差分データ生成装置621から入力される差分データの格子点差分1,2,3Mをそれぞれ乗算する。加算器710〜712は、乗算器707〜709の乗算結果と図20の差分データ生成装置621から入力される格子点データ00Mとを加算する。
乗算器713〜715は、図16の格子点選択装置601から入力されるDR,DG,DBデータと図20の差分データ生成装置621から入力される差分データの格子点差分1,2,3Yとをそれぞれ乗算する。加算器716〜18は、乗算器713〜715の乗算結果と図20の差分データ生成装置621から入力される格子点データ00Yとを加算する。
乗算器719〜721は、図16の格子点選択装置601から入力されるDR,DG,DBデータと図20の差分データ生成装置621から入力される差分データの格子点差分1、2、3Kとをそれぞれ乗算する。加算器722〜724は、乗算器719〜721の乗算結果と図20の差分データ生成装置621から入力される格子点データ00Kと加算する。
図23は、図16の格子点アドレス生成装置602の構成を示すブロック図である。格子点アドレス生成装置602は、図23に示すように、乗算器751,752と、加算器753,754と、乗算器755と、MUX756と、加算器757とを備えている。
この格子点アドレス生成装置602は、図32−2に示すようなデータフォーマットのアドレスを作成する。ここでは、HR,HG,HBは4BITの例であるために、乗算器751,752および加算器753,754により、HR,HG,HBをつなげて12BITを作成する。
乗算器755は、色変換テーブル(図4参照)の1ブロックの8ワードを乗算する。MUX756は、色変換テーブル(図4参照)の各タイプ共通のデータを出力し、0番目のP0,P7を読み込む時に“0”を出力し、各タイプをアクセスする時は“TYPE”を選択する。加算器757は、色変換テーブル(図4参照)のアドレスを生成する。
図24は、図3の変倍処理装置206の構成を示すブロック図である。変倍処理装置206は、図24に示すように、版選択装置801と、水平変倍処理装置802と、垂直DDA処理装置803と、コントローラ804とを備えている。
版選択装置801は、多値CMYKライン記憶装置205から多値のCMYKデータを順次読み込み、現在処理している版のデータを選択し、水平変倍処理装置802へ転送する。水平変倍処理装置802は、版選択装置801から入力される変倍前の1版の画素データを、変倍パラメータ記憶装置211から入力される水平変倍率で水平方向に変倍し、図3のハーフトーン処理装置207へ転送する。垂直DDA処理装置803は、変倍パラメータ記憶装置211から垂直変倍率を受け取り、DDA(デジタル微分解析)により補間し、処理しているラインの垂直変倍後の変倍値を求め、コントローラ804へ転送する。コントローラ804は、変倍処理装置206全体をコントロールしている。図25は、変倍処理の1例を示す図である。
図26は、図24の変倍処理装置206のコントローラ804の処理フローを示す図である。図26において、Y方向DDA処理を実行し(ステップS601)、IY=YSとする(ステップS602)。X方向DDAの初期化を行った後(ステップS603)、多値CMYKライン記憶装置205からC版データを読み込んで(ステップS604)、X方向変倍率でのX方向DDA処理を行い(ステップS605)、1画素拡大処理し、ハーフトーン処理装置207へ転送する(ステップS606)。この後、XE<DXSIZEであるか否かを判定し(ステップS607)、XE<DXSIZEである場合には(ステップS607の「Yes」)、ステップS604に戻る。
XE<DXSIZEでない場合には(ステップS607の「No」)、X方向DDAの初期化を行った後(ステップS608)、多値CMYKライン記憶装置205からM版データを読み込んで(ステップS609)、X方向変倍率でのX方向DDA処理を行い(ステップS610)、1画素拡大処理し、ハーフトーン処理装置207へ転送する(ステップS611)。この後、XE<DXSIZEであるか否かを判定し(ステップS612)、XE<DXSIZEである場合には(ステップS612の「Yes」)、ステップS609に戻る。
XE<DXSIZEでない場合には(ステップS612の「No」)、X方向DDAの初期化を行った後(ステップS613)、多値CMYKライン記憶装置205からY版データを読み込んで(ステップS614)、X方向変倍率でのX方向DDA処理を行い(ステップS615)、1画素拡大処理し、ハーフトーン処理装置207へ転送する(ステップS616)。この後、XE<DXSIZEであるか否かを判定し(ステップS617)、XE<DXSIZEである場合には(ステップS617の「Yes」)、ステップS614に戻る。
XE<DXSIZEでない場合には(ステップS617の「No」)、X方向DDAの初期化を行った後(ステップS618)、多値CMYKライン記憶装置205からK版データを読み込んで(ステップS619)、X方向変倍率でのX方向DDA処理を行い(ステップS620)、1画素拡大処理し、ハーフトーン処理装置207へ転送する(ステップS621)。この後、XE<DXSIZEであるか否かを判定し(ステップS622)、XE<DXSIZEである場合には(ステップS622の「Yes」)、ステップS619に戻る。
XE<DXSIZEでない場合には(ステップS622の「No」)、IY=IY+1とした後(ステップS623)、IY<YEであるか否かを判定する(ステップS624)。IY<YEである場合には(ステップS624の「Yes」)、ステップS603に戻る一方、IY<YEでない場合には(ステップS624の「No」)、YE<DYSIZEであるか否かを判定する(ステップS625)。YE<DYSIZEである場合には(ステップS625の「Yes」)、ステップS601に戻る一方、YE<DYSIZEでない場合には(ステップS625の「No」)、当該フローを終了する。
図27は、図3のハーフトーン処理装置207の構成を示すブロック図である。ハーフトーン処理装置207は、図27に示すように、マトリックスアドレス生成装置901と、水平しきい値マトリックス記憶装置902と、多値データシフト装置903と、並列比較装置904と、有効BIT生成装置905と、固定長データ生成装置906と、コントローラ907とを備えている。
同図に示すハーフトーン処理装置207は、水平しきい値マトリックスサイズが、並列に比較される多値データの数より大きい場合の構成例である。
しきい値マトリックスアドレス生成装置901は、図3のハーフトーンパラメータ記憶装置213から水平しきい値マトリックスサイズの大きさなどを受け取り、図3のしきい値マトリックス記憶装置212のアドレスを生成する(図8参照)。
水平しきい値マトリックス記憶装置902は、しきい値マトリックス記憶装置212から水平ラインで使用される全てのしきい値マトリックスを読み込み記憶する。多値データシフト装置903は、図3の変倍処理装置206から水平方向に複数の変倍後の多値データを受け取り、水平しきい値マトリックス記憶装置902のしきい値マトリックスに対応する位置を示す多値データ始点により、多値データをシフトさせる。
並列比較装置904は、多値データシフト装置903によりシフトされたシフトデータと水平しきい値マトリックス記憶装置902から入力されるしきい値マトリックスとを並列に比較する。有効BIT生成装置905は、並列比較装置904で求めた2値化データの有効データを左シフトさせ、固定長データ生成装置906に有効データの長さである有効データ数を送ることにより、有効データを切り出しやすくする。固定長データ生成装置906は、有効BIT生成装置905で求めた2値データをコントローラ907が示す有効数分だけ、固定長のデータに加えていくことにより、固定長のデータを生成する。コントローラ907は、図3の変倍処理装置206から、水平補間された画素の有効数を受け取り、図27のようなフローでハーフトーン処理装置207をコントロールする。
図28は、ハーフトーン処理装置207のコントローラ807の処理フローを示す図である。図28において、しきい値マトリックスアドレス生成装置801が示すアドレスに従って、しきい値マトリックス記憶装置212から水平方向のしきい値マトリックスデータをリードする(ステップS701)。多値データ始点に多値オフセット数をセットした後(ステップS702)、水平しきい値マトリクス記憶装置902にしきち値マトリクス記憶装置212から読み込んだ水平方向のしきい値マトリクスを記憶する(ステップS703)。
多値データシフト装置803により、多値データ始点だけシフトする(ステップS704)。並列比較装置604により、多値データシフト装置803の出力と、水平しきい値マトリクス記憶装置802の出力との比較を行い、2値化する(ステップS705)。有効BIT生成装置805により、2値化された有効値を先頭へシフトする(ステップS706)。固定長データ生成装置806により、有効BIT生成装置805により切り出されたデータを固定長データに追加していく(ステップS707)。
多値データ始点=多値データ始点+多値有効数とした後(ステップS708)、多値データ始点≧水平しきい値マトリックスサイズであるか否かを判定する(ステップS7093)。多値データ始点≧水平しきい値マトリックスサイズでない場合には(ステップS709の「No」)、ステップS711に移行する一方、多値データ始点≧水平しきい値マトリックスサイズである場合には(ステップS709の「Yes」)、多値データ始点=多値データ始点−水平しきい値マトリックスサイズとする(ステップ710)。そして、水平方向に全て終了したか否かを判定する(ステップS711)。水平方向に全て終了していない場合には(ステップS711の「No」)、ステップS704に戻る一方、水平方向に全て終了した場合には(ステップS711の「Yes」)、垂直方向に全て終了したか否かを判定する(ステップS712)。垂直方向に全て終了していない場合には(ステップS712の「No」)、ステップS701に戻る一方、垂直方向に全て終了した場合には(ステップS712の「Yes」)、当該フローを終了する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、JPEG復号処理装置202では、画像の符号データの1ブロックラインの終端の検索し、復号化時に同じブロックラインの符号を再度読み直すことしたので、少ないラインメモリで符号データを復号化でき、復号化に使用するメモリ量およびゲート規模を削減することが可能となる。
また、JPEG復号処理装置202では、1度、メインメモリ109から読み込まれた符号データを再度読み込むことを防止するために、メインメモリ109から読み込まれた符号データを1ブロック単位にJPEG符号ライン記憶装置203に記憶させ、再度、符号データの読み直す場合は、メインメモリ109からでなく、JPEG符号ライン記憶装置203から読み込むこととしたので、メインメモリ109のアクセスを少なくすることが可能となる。
また、JPEG復号処理装置202では、JPEG符号ライン記憶装置203のアドレスを生成するJPEG符号ラインアドレス生成装置314と、メインメモリ109のアドレスを生成するJPEG符号読み込みアドレス生成装置313とを分離して構成しているので、メインメモリ109の1ブロックライン単位の符号データの先頭アドレスをJPEG符号読み込みアドレス生成装置313に記憶することが可能となる。
また、JPEG復号処理装置202では、JPEG符号ライン記憶装置203に記憶された先頭の符号データのワード内部の符号データのスタートBIT値をシフト生成装置406にブロックライン・スタート・シフト値として記憶することとしたので、JPEG符号ライン記憶装置203の先頭の符号データのワード内部のスタートBIT値から、復号処理を行うことが可能となる。
また、本実施の形態によれば、JPEG復号処理装置202では、8*8画素の画像データを復号する場合に、少ないライン単位で出力するため、画素選択装置312は、ライン単位で画像データを選択して出力することとしたので、画像処理に使用するメモリ量およびゲート規模を削減することが可能となる。
なお、本実施の形態では、符号化方式として、JPEG符号化方式について説明したが、他の符号化方式を使用することにしてもよい。また、画像データのブロックサイズを8画素*8画素としたが、これ以外のサイズとしてもよい。
本発明に係る画像処理装置および画像処理方法は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ等の各種画像形成装置等に広く利用可能である。
本発明に係る画像処理装置を適用した多色画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。 図1の電装・制御装置の構成を示すブロック図である。 図2の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 色変換テーブルのデータフォーマットの一例を示す図である。 格子点データのフォーマットの一例を示す図である。 ガンマ−テーブル記憶装置のフォーマット例を示す図である。 ガンマーテーブル記憶装置のフォーマット例を示す図である。 しきい値マトリックス記憶装置のフォーマット例を示す図である。 JPEG復号処理装置の復号化順序を説明するための図である。 画像処理装置の処理フローを示す図である。 図3のJPEG復号化装置の構成を示すブロック図である。 JPEG復号処理装置の処理フローを示す図である。 図11のエントロピー復号装置のブロック図を示す図である。 図13のシフト値生成装置の構成を示すブロック図である。 図5のブロックライン終端判定装置の構成を示すブロック図である。 図3の色変換処理装置の構成を示すブロック図である。 図16の色変換処理装置の処理フローを示す図である。 格子点選択装置の処理フローを示す図である。 図16のデータ切り出し装置の構成を示すブロック図である。 図16の格子点補間処理装置の構成を示すブロック図である。 図20の差分データ生成装置の処理フローを示す図である。 図20の差分データ生成装置の処理フローを示す図である。 図20の補間装の構成を示すブロック図である。 図20の格子点アドレス生成装置の構成を示すブロック図である。 図3の変倍処理装置の構成を示すブロック図である。 変倍処理の1例を示す図である。 図24の変倍処理装置のコントローラの処理フローを示す図である。 図3のハーフトーン処理装置の構成を示すブロック図である。 ハーフトーン処理装置のコントローラの処理フローを示す図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。
符号の説明
1 感光体
2,3 回転ローラ
4 帯電装置
5 レーザ書き込みユニット
6 多色現像装置
7 ブラック現像ユニット
8 前フレーム
9 本体フレーム
9A 支軸
10 中間転写ベルト
11,12 回転ローラ
13 転写ブラシ(第1の転写手段)
15 回収容器
15A クリーニングブレード
16 クリーニング装置
16A クリーニングブレード
16B オーガ
16C クリーニングブレード接離用アーム
17 給紙装置(給紙カセット)
19 搬送ローラ
20 レジストローラ対
31 プロセスカートリッジ
50 定着装置
51 排紙ローラ対
52 排紙スタック部
58 ファン
59 給紙装置
60 電装・制御装置
101 画像メモリアクセラレータ
102 バスコントローラ
103 メモリアービター
104 ローカルI/F
105 ROM
106 CPU I/F
107 CPU
108 メモリコントローラ
109 メモリ
113 エンジンコントローラ
114 エンジンプリンタ
111 DMA
112 画像処理装置
115 パネルコントローラ
116 パネル
117 バス
201 メモリアービターI/F
202 JPEG復号処理装置
203 JPEG符号ライン記憶装置
204 色変換処理装置
205 多値CMYKライン記憶装置
206 変倍処理装置
207 ハーフトーン処理装置
208 階調処理後画像アドレス生成装置
209 格子点データ記憶装置
210 ガンマーテーブル記憶装置
211 変倍パラメータ記憶装置
212 しきい値マトリックス記憶装置
213 ハーフトーンパラメータ記憶装置
301 MUX
302 エントロピー復号装置
304,306,308 Y,U,V量子化処理装置
305 307,309 Y,U,V2次元IDCT処理装置
310 YUV→RGB変換装置
311 8*8RGB画像記憶装置
312 画素選択装置
313 符号メモリアドレス生成装置
314 JPEG符号ラインアドレス生成装置
315 ブロックライン終端判定装置
316 コントローラ
401 読み込み符号レジスタ
402 シフター
403 DC値復号化装置
404 AC値復号化装置
405 MUX
406 シフト値生成装置
408 8*8データ生成装置
411 MUX
412、413 レジスタ
414 MUX
415 加算器
416 比較器
417 減算器
418 レジスタ
501 レジスタ
502 加算器
503 比較器
504 フリッププロップ
601 格子点選択装置
602 格子点アドレス生成装置
603 データ切り出し装置
604 格子点補間処理装置
605 BG/UCR処理装置
606 ガンマ処理装置
611〜614 レジスタ
621 差分データ生成装置
622 補間装置
701〜703,707〜709,713〜715,719〜721 乗算器
704〜706,710〜712,716〜718,722〜724 加算器
751,752 乗算器
753,754 加算器
755 乗算器
756 MUX
757 加算器
801 版選択装置
802 水平変倍処理装置
803 垂直DDA処理装置
804 コントローラ
901 マトリックスアドレス生成装置
902 水平しきい値マトリックス記憶装置
903 多値データシフト装置
904 並列比較装置
905 有効BIT生成装置
906 固定長データ生成装置
907 コントローラ






















Claims (12)

  1. 画像の符号データを記憶する符号記憶手段と、
    前記符号記憶手段から符号データを読み込むための読み込みアドレスを生成する符号読み込みアドレス生成手段と、
    前記符号読み込みアドレス生成手段で生成された読み込みアドレスに従って、前記符号記憶手段から符号データをブロック単位で読み込み、読み込んだ符号データをライン単位で復号化して出力する復号化手段と、
    前記復号手段で復号された画像データに対してライン単位で画像処理を行う画像処理手段と、
    を備え、
    前記復号化手段は、
    前記符号記憶手段から読み込んだ符号データの1ブロックラインの終端を検出する符号ブロックライン終端検出手段と、
    読み込まれた符号データを1ブロックライン毎に記憶する符号ライン記憶手段と、
    前記符号ライン記憶手段に記憶された1ブロックラインの符号データを繰り返し読み出し、ライン単位で復号化するライン復号処理手段と、
    を含むことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記画像処理手段は、前記復号手段で復号化された画像データをライン単位で色変換処理を行う色変換手段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. 前記復号化手段は、前記1ブロックラインの終端の符号データのシフト値を記憶するブロックライン・スタート・シフト値記憶手段を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記復号化手段は、前記符号ライン記憶手段に記憶された符号データを読み込むためのアドレスを生成する符号ラインアドレス生成手段を含むことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の画像処理装置。
  5. 前記復号化手段は、前記復号されたn画素*m画素の画像データから指定されたラインのn画素のデータを選択する画素選択手段を含むことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の画像処理装置。
  6. 前記画像処理手段により画像処理された画像データを1ライン単位で記憶するライン画像記憶手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の画像処理装置。
  7. 符号記憶手段から符号データを読み込むための読み込みアドレスを生成する符号読み込みアドレス生成工程と、
    前記符号読み込みアドレス生成工程で生成された読み込みアドレスに従って、前記符号記憶手段から符号データをブロック単位で読み込み、読み込んだ符号データをライン単位で復号化して出力する復号化工程と、
    前記出力されるライン単位の画像データに対して画像処理を行う画像処理工程と、
    を備え、
    前記復号化工程は、
    前記符号記憶工程から読み込んだ符号データの1ブロックラインの終端を検出する符号ブロックライン終端検出工程と、
    読み込まれた符号データを符号ライン記憶手段に1ブロックライン毎に記憶する符号ライン記憶工程と、
    前記符号ライン記憶手段に記憶された1ブロックラインの符号データを繰り返し読み出し、ライン単位で復号化するライン復号処理工程と、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
  8. 前記画像処理工程は、前記復号化された画像データをライン単位で色変換処理を行う色変換工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。
  9. 前記復号化工程は、前記1ブロックラインの終端の符号データのシフト値をブロックライン・スタート・シフト値記憶手段に記憶するシフト値記憶工程を含むことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の画像処理方法。
  10. 前記復号化工程は、前記符号ライン記憶手段に記憶された符号データを読み込むためのアドレスを生成する符号ラインアドレス生成工程を含むことを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載の画像処理方法。
  11. 前記復号化工程は、前記復号されたn画素*m画素の画像データから指定されたラインのn画素のデータを選択する画素選択工程を含むことを特徴とする請求項7〜請求項10のいずれか1つに記載の画像処理方法。
  12. 前記画像処理手段により画像処理された画像データをライン画像記憶手段に1ライン単位で記憶するライン画像記憶工程を備えたことを特徴とする請求項7〜請求項11のいずれか1つに記載の画像処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013048416A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining new color values of an image based on an activity map

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