JP2009060444A - 画像復号装置、画像復号方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 参照データを格納するメモリを新たに設けることなく、参照データを読み出すためのメモリへのアクセスを低減し、低コストで高速に画像復号処理を行う。
【解決手段】 外部から入力した符号化された画像情報を復号する画像復号装置であって、前記画像情報を格納する記憶手段を備える。また、復号化対象となる画像データと参照データとを前記記憶手段から入力し、復号化対象となる画像データを復号する第１の復号手段を備える。また、前記第１の復号手段により復号された画像データを入力し、該画像データに基づいて復号を行う画像データを前記記憶手段から入力し、前記記憶手段から入力した画像データを復号する第２の復号手段を備える。さらに、前記第１の復号手段と前記第２の復号手段にそれぞれの画像データの復号を繰り返し並列的に実行させる復号制御手段を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、符号化されたコード情報と参照画素情報に基づき圧縮符号化された画像情報の復号処理を行う画像復号装置及びその画像復号方法に関する。また、より具体的には、復号処理にともなう外部メモリとの間のデータ入出力を抑制して高速な復号処理を実現する画像復号装置、その画像復号方法及び記録装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や複写装置等のＯＡ機器が広く普及しており、これらＯＡ機器のデジタル画像を記録するインクジェット方式や電子写真方式などの画像形成装置が急速に発展し、普及している。特にＯＡ機器の高機能化とともにカラー化が進んでおり、これに伴って様々なカラーインクジェット方式やカラー電子写真方式などの画像形成システムが開発されている。

以下、インクジェット方式を採用した画像形成システムを例に挙げて説明する。

このような画像形成システムは、画像形成コントローラと画像形成エンジンで構成される例が多く、このような画像形成システムの一例を図４に示す。画像形成システム１１６内の画像形成コントローラ１１５は、ホストＰＣ１０１内のプリンタドライバ４１１との間で画像情報や各種制御情報のやりとりをするためのインタフェースを有し、入力画像情報に基づく画像形成データの生成などをする。また、画像形成システム１１６内の画像形成エンジン１１４は、記録媒体の搬送やキャリッジの駆動を行うとともに記録ヘッドを制御して画像を形成する。

画像形成システムは、符号化されたコード情報の復号処理により画像情報を復元する画像復号装置を搭載する。このような画像形成システムが採用する符号化方式として、ランレングス符号やデルタロウ符号のように、近隣の画素値との相関性を利用した符号化方式が数多く提案されている。ランレングス符号は、ラスタ方向（水平方向）に同一の画素値が連続する場合に、連続する長さと画素値を符号化するものである。またデルタロウ符号は、直前（上側）のラスタと垂直方向において同一の画素値が連続する場合に、連続する長さを符号化するものである。

これらの符号化方式は、水平方向や垂直方向に同一の画素値（近い画素値）を持つ画素が連続する傾向が高いことを利用した方式である。また、さらに水平・垂直両方向の相関を利用して符号化することにより高い圧縮率を得る方式も開発されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１で開示されている符号化方式は、左側及び上側の位置の画素を参照して符号化を行うものであり、ラスタスキャン画像を扱う画像形成システムにとくに好適である。ここで、上側の画素、左上の画素及び右上の画素を参照画素として使用する場合、１ラスタの復号処理を行うためには上側の１ラスタの画素を参照画素として必要とする。

次に、画像形成コントローラにおけるデータフローについて図５を参照しながら説明する。

ホストＰＣより圧縮符号化されたコード情報が画像形成コントローラに入力され、復号処理５０１を行うことによってＲＧＢ多値形式の画像情報が復元される。これに対してＣＳＣやガンマ補正などの色処理５０２が施されてインク色（例えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の多値データに変換される。さらに誤差拡散法やディザ法などを用いた疑似階調処理５０３によってインク色ごとの２値データ（画像形成データ）に変換される。このようにして多値の画像データは画像形成エンジン（プリントヘッド）において出力可能なレベル（ここでは２値）の画像形成データに変換されている。

このような復号処理５０１、色処理５０２、疑似階調処理５０３といった画像データ処理をシステム全体の制御の中心となるシステムＬＳＩ内部で行う場合、コストダウンの観点からシステムＬＳＩ外部に接続されるメインメモリを共用する形態が望ましい。

しかし、１ラスタの復号処理を行うために上側の１ラスタの画素を参照する復号処理では、ある画素の処理に着目すると、処理を行う色ごとに参照画素値を読み取るためメモリ（参照ラスタメモリ）へのアクセスを行う。このため、例えば、ＲＧＢ３色で処理を行う場合には合計３回のアクセスが必要になる。すなわち、例えば、動作周波数２００ＭＨｚ、画素あたり４サイクルで処理を行う場合、（２００ＭＨｚ／４サイクル）×３回×１６ｂｉｔ＝３００ＭＢｙｔｅ／Ｓという非常に高いアクセス速度が要求されることになる。

復号処理において非常に高いアクセス速度で参照ラスタメモリへアクセスするよう要求することにより、多くの問題が引き起こされることとなる。１つ目の問題は復号処理そのものに与える影響である。このように非常に高いアクセス速度での参照ラスタメモリへのアクセスが原因で十分な復号処理性能が発揮できない場合がある。２つ目の問題はシステム全体に対する影響である。低コスト化の目的から、他のデータ処理やシステム制御に必要なメモリと参照ラスタメモリとをメインメモリにおいて物理的に共用するシステムでは、参照ラスタメモリ空間への高い頻度のアクセスが他のデータ処理やシステム制御に影響を及ぼす場合がある。

そこで高速処理が要求される場合には参照ラスタを格納可能なオンチップバッファを備えることによりメインメモリアクセスを抑制して高性能化を実現する構成が提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開２００２−２２３３６０号公報 特許第３０８３４９３号公報

近年、装置の小型化及び低コスト化などの要求から更なる機能統合が進み、画像形成コントローラの主要機能は単一のシステムＬＳＩで実現する形態の装置が増えつつある。すなわち、ホストＰＣとの間のネットワーク制御や、プリンタ言語解析、復号処理、色処理、疑似階調処理などを１つのシステムＬＳＩで実現するものである。復号処理における参照画素値を読み取るための参照ラスタメモリへのアクセスに代表される画像形成データ生成に関わるデータの入出力は、非常に高いバンド幅で行われる。このため、このようなシステムＬＳＩのメモリシステムに対して、最適なメモリシステムの構築が高性能化及び低コスト化の両面で望まれる。

先に述べたとおり、参照ラスタを格納可能なオンチップバッファを備える構成によりメインメモリの帯域消費の抑制が可能になる。しかし、記録幅の広い大判プリンタではチップサイズの増大及びコストの増大を引き起こす。復号処理において上方の参照ラスタをオンチップバッファで格納する場合、ＲＧＢ各１６ｂｉｔを想定すると、１ラスタの画素数に４８ｂｉｔを乗じたメモリ容量が必要である。文字や線画などからなる高い解像度の画像情報を処理する場合にとくに大きなメモリ容量が必要となり、例えば、解像度１２００ｄｐｉ、最大記録幅６０インチに対応するには３．３Ｍｂｉｔものメモリ容量が必要となる。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、多くの可逆圧縮方式で必要となる復号処理時における参照データのメインメモリからの読み出しを効率よく抑制して、高速性能と低コストとを両立した画像復号装置を提供することにある。また、その画像復号方法及び記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号装置であって、
前記画像情報を格納する記憶手段と、
前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、前記画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データと、を前記記憶手段から入力し、前記近傍の画像データに基づいて前記復号化対象となる画像データを復号する第１の復号手段と、
前記第１の復号手段により復号された画像データを入力し、かつ、前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを前記記憶手段から入力し、前記復号された画像データに基づいて前記記憶手段から入力した画像データを復号する第２の復号手段と、
前記第１の復号手段による画像データの復号と前記第２の復号手段による画像データの復号とを繰り返し並列的に実行するよう前記第１の復号手段と前記第２の復号手段とを制御する復号制御手段と、
を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するための別の本発明は、符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号装置の画像復号方法であって、
前記画像情報をメモリに格納する格納工程と、
前記メモリに格納された前記画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、前記画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データと、を前記メモリから入力し、前記近傍の画像データに基づいて前記復号化対象となる画像データを復号する第１の復号工程と、
前記第１の復号工程により復号された画像データを入力し、かつ、前記メモリに格納された前記画像情報のうちの前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを前記メモリから入力し、前記復号された画像データに基づいて前記メモリから入力した画像データを復号する第２の復号工程と、
前記第１の復号工程による画像データの復号と前記第２の復号工程による画像データの復号とを繰り返し並列的に実行するよう制御する制御工程と、
を有することを特徴とする。

さらに、上記課題を解決するための別の本発明は、符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号部を有する記録装置であって、
前記復号部は、
前記画像情報を格納する記憶手段と、
前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、前記画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データと、を前記記憶手段から入力し、前記近傍の画像データに基づいて前記復号化対象となる画像データを復号する第１の復号手段と、
前記第１の復号手段により復号された画像データを入力し、かつ、前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを前記記憶手段から入力し、前記復号された画像データに基づいて前記記憶手段から入力した画像データを復号する第２の復号手段と、
前記第１の復号手段による画像データの復号と前記第２の復号手段による画像データの復号とを繰り返し並列的に実行するよう前記第１の復号手段と前記第２の復号手段とを制御する復号制御手段と、
を備え、
前記画像復号部により復号された画像情報に基づいて記録を行うことを特徴とする。

本発明の画像復号装置は、復号処理を実行する復号コア部を２つ備え、一方の復号コア部による出力復元画像を他方の復号コア部の入力参照画像として直接供給するよう２つの復号コア部を直列に連結して同時に並列して復号処理を実行する。このことにより本発明の画像復号装置は、参照ラスタメモリをオンチップに構成することなく効果的に外部メモリアクセスを低減し、高速でデータ処理をすることが可能となる。こうして、高速性能と低コストとを両立することができる。

本発明を実施するための最良の形態について、下記に具体的な実施例を挙げて説明する。

以下、図面を参照して本発明の実施例１について詳細に説明する。

本実施例における画像形成システムはインクジェット方式を採用する。本実施例におけるインクジェット方式の画像形成システムは、記録ヘッド及びインクタンクを搭載するキャリッジと、紙などの記録媒体を搬送する搬送手段と、これらを制御する制御手段とを備えている。

複数の吐出口からインク液滴を吐出させる記録ヘッドを記録媒体の搬送方向とは直交する方向に走査させて記録媒体の端部までの記録が終了すると、搬送手段により記録媒体を所定幅だけ搬送する。このような記録走査と記録媒体の搬送とを繰り返して記録画像を形成する。

本実施例における画像形成システムは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローのインクを吐出するインクごとの４つの記録ヘッドを有する。これらの記録ヘッドは各々１２００ｄｐｉピッチで２０４８個のノズルが配列されたノズル列を有しており、各ノズルからは１回の吐出動作で４ｐｌのインク液滴が吐出される。これら４つのインクのインク液滴を重ねあわせてカラー画像を形成する。

本実施例の画像形成システムは、図４に示されるように画像形成コントローラと画像形成エンジンで構成される。画像形成コントローラ１１５は、ホストＰＣ１０１等との間で画像情報や各種制御情報のやりとりをするためのインタフェースを有し、入力画像情報に基づく画像形成データの生成などをする。また、画像形成エンジン１１４は、記録媒体の搬送やキャリッジの駆動を行うとともに記録ヘッドを制御して画像を形成する。

図７は、本発明の代表的な実施例である画像形成システムとしてのインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。

図７に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行う記録ヘッド３を搭載している。記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を主走査方向である矢印Ａ方向に往復移動（往復走査）させる。この往復走査とともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行う。

記録装置のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを収容するインクタンク６を装着する。このインクタンク６は、キャリッジ２に対して着脱自在になっている。

図７に示した記録装置はカラー記録が可能であり、そのためキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ収容した４つのインクタンクを搭載している。これら４つのインクタンクはそれぞれ独立に着脱可能である。

キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、本実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備える。その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

図７に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。したがって、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復走査する。また、キャリッジ２の主走査方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の位置を示すためのスケール８が備えられている。

また、記録装置には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復走査される。これと同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

記録装置には、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の位置に、記録ヘッド３の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。

回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャップするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えている。そして、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させる。それによって、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復動作を行う。

また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク滴を拭き取るようになっている。

また、記録装置では、キャッピング機構１１に記録に関係しないインクを吐出することにより、予備吐出を行うことができる構成となっている。

これらキャッピング機構１１を使用した吸引動作及び予備吐出動作、ワイピング機構１２を使用したワイパー動作により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。

図７では、インクタンク６と記録ヘッド３とが分離された構成について示しているが、インクタンクと記録ヘッドとが一体に形成されたヘッドカートリッジであっても良い。

図１は画像形成コントローラの概略構成を示すブロック図である。画像形成コントローラ１１５は、画像形成エンジン１１４と接続されて、画像形成システム１１６を構成している。

ＣＰＵ１０２は、通信インタフェース１０３を介してホストＰＣ１０１に接続されている。制御プログラムを格納したＲＯＭ１０５、各種定数データなどを格納したＥＥＰＲＯＭ１０６及びホストＰＣ１０１から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ１０４にアクセスする。そして、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作の制御などをする。

ＲＡＭ１０４は、増設ポートを使用することでメモリ容量を拡張できるよう構成されている。画像形成コントローラにおける通信インタフェース制御、プリンタ言語解析、復号処理、色処理、疑似階調処理、外部エンジン通信などは、基本的に全てＲＡＭ１０４を介したデータフローで実現される。

操作パネル１０８のキーから入力される指示情報は、操作パネルインタフェース１０７を介してＣＰＵ１０２に伝達される。また、ＣＰＵ１０２からの命令により、同様に、操作パネルインタフェース１０７を介して操作パネル１０８のＬＥＤ点灯やＬＣＤ表示が制御される。

拡張カードインタフェース１０９は、ＨＤＤや高画質化処理アクセラレータなどの拡張カード１１０を接続することにより機能拡張を行うためのインタフェースである。

画像復号部（復号部）１１１は、ホストＰＣ１０１から受信した圧縮符号化されたコード情報に基づき画像情報を復元（復号）するものである。復号部１１１の詳細については後述する。

画像処理部１１２は、復号された画像情報に対して色変換、色補正及び疑似階調処理を施して、画像形成エンジン１１４の仕様に適合したインクごとの画像形成データを生成する。画像形成データはエンジンインタフェース１１３を介して画像形成エンジン１１４へ送出される。

次に、復号部１１１について、この概略ブロック図である図２を用いて説明する。

２０１はバスＩＦ入力制御部であり、ＲＡＭ１０４に接続されており、圧縮コード及び参照データの入力転送に関わるバスインタフェース制御を担う。２０２はバスＩＦ出力制御部であり、ＲＡＭ１０４に接続されており、復号結果である復元画像データの出力転送に関わるバスインタフェース制御を担う。２０３、２０４はそれぞれ復号Ａ部、復号Ｂ部であり、連続する２ラスタの復号処理を並列して実行する。２０５は全体制御部であり、各部の状態を監視するとともに内外からの制御情報に従って復号部１１１全体の制御を行う。

バスＩＦ入力制御部２０１においては、復号Ａ部２０３から発生する入力転送要求と、復号Ｂ部２０４から発生する入力転送要求とを受け、ラウンドロビン方式により選択的に応答して転送処理を行う。同様に、バスＩＦ出力制御部２０２においては、復号Ａ部２０３から発生する出力転送要求と、復号Ｂ部２０４から発生する出力転送要求とを受け、ラウンドロビン方式により選択的に応答して転送処理を行う。

バスＩＦ入力制御部２０１及びバスＩＦ出力制御部２０２は、転送要求が同時発生した場合、順番に応答するよう調停制御を行う。なお、転送要求が同時発生しない場合、速やかに応答して転送処理を行う。

本実施例においては、圧縮方式としてデルタロウ符号を例に挙げて説明する。デルタロウ符号とは、先に述べたとおり、直前のラスタである上方ラスタと同じ値が続く場合に、その連続する長さを符号化するものである。なお、本発明はデルタロウ方式に限定するものではなく、左側や上側や右上などの周辺画素を参照画素として符号化を行うその他の多くの圧縮方式に対する復号処理に適用可能である。

２３１は参照データＤＭＡＣ（Ａ）部であり、復号Ａ部の参照データ入力転送に関わるＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）転送制御を行う。２３２は圧縮コードＤＭＡＣ（Ａ）部であり、復号Ａ部の圧縮コード入力転送に関わるＤＭＡ転送制御を行う。２３３は参照データバッファ（Ａ）部であり、復号Ａ部の参照データを一時格納して入力流量を平滑化する役割を担う小容量のバッファである。２３４は圧縮コードバッファ（Ａ）部であり、復号Ａ部の圧縮コードを一時格納して入力流量を平滑化する役割を担う小容量のバッファである。２３５は第１の復号手段である復号コア（Ａ）部であり、復号Ａ部における復号機能を提供するもので、圧縮コード及び参照データに基づく復号処理を行って復元画像を出力する。別の表現をすると、復号コア（Ａ）部２３５は、復号化対象となる画像データ（圧縮コード）と、ＲＡＭ１０４に格納された画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データ（参照データ）とを入力する。そして、この参照データに基づき復号化対象となる画像データを復号し、この復号した画像データを出力する。２３６は出力データバッファ（Ａ）部であり、復号Ａ部の復元画像データを一時格納して出力流量を平滑化する役割を担う小容量のバッファである。２３７は出力データＤＭＡＣ（Ａ）部であり、復号Ａ部の復元画像データ出力転送に関わるＤＭＡ転送制御を行う。

２４２は圧縮コードＤＭＡＣ（Ｂ）部であり、復号Ｂ部の圧縮コード入力転送に関わるＤＭＡ転送制御を行う。２４３は参照データバッファ（Ｂ）部であり、復号Ｂ部の参照データを一時格納して入力流量を平滑化する役割を担う小容量のバッファである。２４４は圧縮コードバッファ（Ｂ）部であり、復号Ｂ部の圧縮コードを一時格納して入力流量を平滑化する役割を担う小容量のバッファである。２４５は第２の復号手段である復号コア（Ｂ）部であり、復号Ｂ部における復号機能を提供するもので、圧縮コード及び参照データに基づく復号処理を行って復元画像を出力する。別の表現をすると、復号コア（Ｂ）部２４５は、復号コア（Ａ）部２３５で復号された画像データを参照データとして入力し、ＲＡＭ１０４に格納された画像情報のうちこの参照データに基づいて復号を行う画像データ（圧縮コード）をＲＡＭ１０４から入力する。そして、この参照データに基づいてＲＡＭ１０４から入力した画像データを復号し、この復号した画像データを出力する。２４６は出力データバッファ（Ｂ）部であり、復号Ｂ部の復元画像データを一時格納して出力流量を平滑化する役割を担う小容量のバッファである。２４７は出力データＤＭＡＣ（Ｂ）部であり、復号Ｂ部の復元画像データ出力転送に関わるＤＭＡ転送制御を行う。

次に、本発明において特徴的な、復号Ａ部２０３と復号Ｂ部２０４とを連結させて行う並列動作について詳細に説明する。

先に述べたとおり、復号Ａ部２０３と復号Ｂ部２０４で連続する２ラスタ（＃（Ｎ＋１）と＃（Ｎ＋２））の復号処理を並列して実行する。復号コア（Ａ）部２３５にはラスタ＃（Ｎ＋１）に対応する圧縮コード及び参照ラスタ＃Ｎが外部メモリであるＲＡＭ１０４から入力される。復元されたラスタ＃（Ｎ＋１）はＲＡＭ１０４へ出力されるとともに復号コア（Ｂ）部２４５へ参照ラスタ＃（Ｎ＋１）として供給される。復号コア（Ａ）部２３５と復号コア（Ｂ）部２４５は直列に連結されており、その間には参照ラスタ＃（Ｎ＋１）を一時格納する小容量のバッファ（参照データバッファ（Ｂ）部２４３）を備えている。復号コア（Ｂ）部２４５には上記参照ラスタ＃（Ｎ＋１）のほかに、ラスタ＃（Ｎ＋２）に対応する圧縮コードが外部メモリであるＲＡＭ１０４より入力され、復元されたラスタ＃（Ｎ＋２）をＲＡＭ１０４へ出力する。

復号コア（Ａ）部２３５は、参照データバッファ（Ａ）部２３３、圧縮コードバッファ（Ａ）部２３４、出力データバッファ（Ａ）部２３６、のバッファ残量（バッファに格納されている情報量）を監視している。また、復号コア（Ａ）部２３５は、参照データバッファ（Ａ）部２３３に必要量の参照データが用意され、圧縮コードバッファ（Ａ）部２３４に必要量の圧縮コードが用意されている状態でのみ動作する。また、出力データバッファ（Ａ）部２３６に出力データ格納のために必要な空き容量が確保されていることが、復号コア（Ａ）部２３５の動作可能条件となる。

同様に、復号コア（Ｂ）部２４５は、参照データバッファ（Ｂ）部２４３、圧縮コードバッファ（Ｂ）部２４４、出力データバッファ（Ｂ）部２４６、のバッファ残量を監視している。また、復号コア（Ｂ）部２４５は、参照データバッファ（Ｂ）部２４３に必要量の参照データが用意され、圧縮コードバッファ（Ｂ）部２４４に必要量の圧縮コードが用意されている状態でのみ動作する。また、出力データバッファ（Ｂ）部２４６に出力データ格納のために必要な空き容量が確保されていることが、復号コア（Ｂ）部２４５の動作可能条件となる。

各種バッファは、入力転送或いは出力転送において単位時間あたりの流量が十分に平滑化されるような構成である。具体的には、ＲＡＭ１０４との間のデータ転送単位に対して２倍の容量を備えたダブルバッファ構成となっている。例えば、データバス６４ｂｉｔの４ビート転送を想定したバッファは、６４ｂｉｔ×８段に相当する５１２ｂｉｔの容量となる。

復号処理において上方の参照ラスタをオンチップバッファで格納する場合、ＲＧＢ各１６ビット、解像度１２００ｄｐｉ、最大記録幅６０インチに対応するには、３．３Ｍｂｉｔものメモリ容量が必要となる。しかし、外部メモリであるＲＡＭ１０４を参照ラスタメモリとして共用し、上記構成の復号部を使用することで、大容量の参照ラスタメモリをオンチップに構成することなく、参照ラスタメモリとしてのＲＡＭ１０４へのアクセスを低減することができる。具体的には、連続する２ラスタについて復号処理を行う際のＲＡＭ１０４へのアクセスを１ラスタ分に低減（半減）することが可能となる。また、同時に、復号コア（Ａ）部２３５と復号コア（Ｂ）部２４５とで、復号処理を並列して繰り返し行うよう復号制御することによる高速データ処理が可能となる。

以上詳細に説明したとおり、２つの復号コアを直列に連結して、一方の復号コアから出力された復元画像を他方の復号コアにおいて参照画像として直接入力するよう構成した。これにより、ラスタ単位の参照データメモリをオンチップに構成することなく効果的に外部メモリとの間のデータの入出力（要求帯域）を抑制して高速性能と低コストとを両立することができた。

上記実施例１においては、２つの復号コアがバッファを介して連結され、結合部のバッファ残量に従って並列に動作し、２つの復号コアに対する入力転送要求及び出力転送要求はラウンドロビン方式によって調停制御される例を示した。

ここで、復号処理における処理速度は圧縮コード列に大きく依存する。一般的に圧縮コードは、コマンド部分とデータ部分とに分けることができるが、コマンド部分の解釈が復号処理におけるボトルネックとなるため、コマンド部分の解釈が高頻度で発生すると処理速度低下の要因となる。

この圧縮コード列の性質はマクロ的には処理対象となる画像全体の特性に依存するが、ミクロ的には変動しがちであり、この変動が２つの復号コア間の短い周期での相対的な速度差となってあらわれる場合がある。２つの復号コアはバッファを介して連結されているため、互いの復号処理は制約を受けながら並列に動作している。すなわち、一方の復号コアの局所的な速度低下は他方の復号コアの動作にも影響を与えることとなる。

本実施例においては、２つの復号コアに対する入力転送及び出力転送は、復号Ａ部と復号Ｂ部を結合するバッファ残量に従って調停制御を行う方式について説明する。

本実施例における画像形成システムの基本構成は実施例１と同様である（図４）。また、画像形成コントローラの基本構成についても実施例１と同様である（図１）。

次に、本発明において特徴的な、復号部１１１を構成する２つの復号コアの連結と並列動作について詳細に説明する。図３は復号部１１１を構成する概略ブロック図である。以下、実施例１との差分を中心に説明する。

先に述べたとおり、本実施例は、２つの復号コアを結合するバッファ残量に従う優先制御に基づいて入力転送及び出力転送を行うものである。復号Ａ部２０３及び復号Ｂ部２０４の内部構成や基本動作は実施例１と同様である。

バスＩＦ入力制御部３０１は、バッファ残量適応調停部３１１を有する。バスＩＦ入力制御部３０１は、復号Ａ部２０３から発生する入力転送要求と、復号Ｂ部２０４から発生する入力転送要求とを受け、バッファ残量適応調停部３１１により参照データバッファ（Ｂ）部２４３の残量に応じて選択的に応答して転送処理を実行する。同様に、バスＩＦ出力制御部３０２は、バッファ残量適応調停部３２１を有する。バスＩＦ出力制御部３０２は、復号Ａ部２０３から発生する出力転送要求と、復号Ｂ部２０４から発生する出力転送要求とを受け、バッファ残量適応調停部３２１により参照データバッファ（Ｂ）部２４３の残量に応じて選択的に応答して転送処理を実行する。

具体的には、同時発生した転送要求に対して、バッファ残量が第１の閾値以上になる場合には復号Ｂ部に対して、第２の閾値以下になる場合には復号Ａ部に対して優先して応答するよう調停制御を行う。バッファ残量が第１の閾値未満で第２の閾値を超える場合にはラウンドロビン方式となる。同時発生しない要求については速やかに応答して転送処理が行われる。

復号コア（Ａ）部２３５と復号コア（Ｂ）部２４５の画素復元処理速度に差異が生じると、両者を結合する参照データバッファ（Ｂ）部２４３のバッファ残量に変化が生じる。すなわち、相対的に復号コア（Ａ）部２３５に処理遅延がおきるとバッファ残量は減少して最終的にエンプティ状態になり復号コア（Ｂ）部２４５の復号処理が滞ることになる。反対に、相対的に復号コア（Ｂ）部２４５に処理遅延がおきるとバッファ残量は増大して最終的にフル状態になり復号コア（Ａ）部２３５の復号処理が滞ることになる。

復号Ｂ部２０４側の復号処理が相対的に遅れてバッファ残量が第１の閾値以上に増大すると、復号Ｂ部２０４側の入力転送及び出力転送を優先的に実行する。また、復号Ａ部２０３側の復号処理が相対的に遅れてバッファ残量が第２の閾値以下に減少すると、復号Ｂ部２０４側の入力転送及び出力転送を優先的に実行する。

上記構成により、相対的に処理遅延が生じた復号コアをリカバリし、効率よく復号処理の並列化による高速データ処理が可能となる。また、実施例１と同様、連続する２ラスタについて復号処理を行う際のＲＡＭ１０４へのアクセスを１ラスタ分に低減（半減）することが可能となる。

以上詳細に説明したとおり、２つの復号コアを直列に連結して、一方の復号コアから出力された復元画像を他方の復号コアにおいて参照画像として直接入力するよう構成し、さらに結合部のバッファ残量に従ってデータの入出力転送制御を実行する構成とした。これにより、ラスタ単位の参照データメモリをオンチップに構成することなく効果的に外部メモリとの間のデータの入出力（要求帯域）を抑制して高速性能と低コストとを両立することができた。

（その他の実施例）
上記の各実施例においては、復号処理として直前（１つ上側）の１ラスタを参照するデルタロウ方式に対する復号処理を例に挙げて説明した。本発明はデルタロウ方式に限定するものではなく、上方の複数ラスタを参照する方式や処理ラスタの参照を併用する方式などに適用することもできる。

また水平方向（ラスタ方向）のスキャン画像における画素を処理する例を示したが、垂直方向（カラム方向）に画素を順次処理する場合にも適用できる。その場合、処理カラムのほかに直前の１又は複数カラムを参照する。

また、上記の各実施例においては、画像復号装置を２階調のみで画像表現するインクジェット方式を採用した画像形成システムに適用する例を挙げて説明したが、本発明は画像形成方式に依存するものではない。数階調を表現可能なインクジェット方式に適用してもよいし、電子写真方式をはじめとするその他の方式に適用することもできる。

上記の各実施例においては、画像形成コントローラが画像形成エンジンと一体となって画像形成システムを構成するものについて説明したが、画像形成エンジンと別体で構成される画像処理装置に対しても同様に適用可能である。さらに、画像形成コントローラのうち画像復号装置が別体で構成されるものであってもよい。また、読取装置と組み合わせた複写装置や通信機能を有するファクシミリ装置などであってもよい。

以下に、本発明の画像形成装置の画像復号方法の例について図６のフローチャートを用いて説明する。

最初に、ステップＳ１１０で、画像形成装置はＰＣ等の外部装置から符号化された画像情報を入力する。次に、ステップＳ１２０で、この画像情報をＲＡＭ１０４等のメモリに格納する。次に、ステップＳ１３０で、この画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、この画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データ（参照データ）とを前記メモリから入力する。そして、前記参照データに基づいて復号化対象となる画像データを第１の復号手段において復号する。次に、ステップＳ１４０で、第１の復号手段で復号した画像データを第１の復号手段から入力し、かつ、この第１の復号手段で復号した画像データを参照して復号する画像データを前記メモリから入力する。そして、第１の復号手段で復号した画像データに基づいて前記メモリから入力した画像データを第２の復号手段で復号する。符号化された画像情報のうち復号されていない画像データがなくなるまでステップＳ１３０とステップＳ１４０とを並列的に繰り返し、終了する（ステップＳ１５０）。

また、前記画像復号方法の各工程を実行させるプログラム及びこのプログラムを格納する記憶媒体も本発明に含まれる。

本発明に適用可能な画像形成コントローラの概略ブロック図である。 本発明の実施例１における復号部の概略ブロック図である。 本発明の実施例２における復号部の概略ブロック図である。 画像形成システムの基本構成を説明する概略ブロック図である。 画像形成コントローラの基本データフローを説明する図である。 本発明の画像復号方法の例を示したフローチャートである。 本発明の代表的な実施例である画像形成システムとしてのインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。

符号の説明

１０１ ホストＰＣ
１０２ ＣＰＵ
１０４ ＲＡＭ
１１６ 画像形成システム
２３５ 復号コア（Ａ）部
２４５ 復号コア（Ｂ）部

Claims (8)

1. 符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号装置であって、
   前記画像情報を格納する記憶手段と、
   前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、前記画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データと、を前記記憶手段から入力し、前記近傍の画像データに基づいて前記復号化対象となる画像データを復号する第１の復号手段と、
   前記第１の復号手段により復号された画像データを入力し、かつ、前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを前記記憶手段から入力し、前記復号された画像データに基づいて前記記憶手段から入力した画像データを復号する第２の復号手段と、
   前記第１の復号手段による画像データの復号と前記第２の復号手段による画像データの復号とを繰り返し並列的に実行するよう前記第１の復号手段と前記第２の復号手段とを制御する復号制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像復号装置。
2. 前記第１の復号手段により復号された画像データを格納するバッファをさらに備え、
   前記第１の復号手段は、前記復号化対象となる画像データと前記近傍の画像データとを入力し、
   前記第２の復号手段は、前記バッファから前記復号された画像データを入力し、前記記憶手段から前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを入力することを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
3. 前記第１の復号手段は、前記バッファに格納されている情報量を監視し、前記情報量に応じて前記バッファに前記復号された画像データを出力することを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
4. 前記第２の復号手段は、前記バッファに格納されている情報量を監視し、前記情報量に応じて前記バッファから前記復号された画像データを入力することを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
5. 前記第１の復号手段及び前記第２の復号手段は、前記バッファに格納されている情報量を監視し、
   前記情報量が第１の閾値以上の場合は前記第１の復号手段による前記復号された画像データの出力を優先して行い、前記情報量が前記第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合は前記第２の復号手段による前記復号された画像データの入力を優先して行うよう前記バッファへの前記復号された画像データの入力及び前記バッファからの前記復号された画像データの出力を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
6. 符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号装置の画像復号方法であって、
   前記画像情報をメモリに格納する格納工程と、
   前記メモリに格納された前記画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、前記画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データと、を前記メモリから入力し、前記近傍の画像データに基づいて前記復号化対象となる画像データを復号する第１の復号工程と、
   前記第１の復号工程により復号された画像データを入力し、かつ、前記メモリに格納された前記画像情報のうちの前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを前記メモリから入力し、前記復号された画像データに基づいて前記メモリから入力した画像データを復号する第２の復号工程と、
   前記第１の復号工程による画像データの復号と前記第２の復号工程による画像データの復号とを繰り返し並列的に実行するよう制御する制御工程と、
   を有することを特徴とする画像復号方法。
7. 符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号部を有する記録装置であって、
   前記復号部は、
   前記画像情報を格納する記憶手段と、
   前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの復号化対象となる画像データと、前記画像情報に基づいて形成される画像において前記復号化対象となる画像データの近傍の画像データと、を前記記憶手段から入力し、前記近傍の画像データに基づいて前記復号化対象となる画像データを復号する第１の復号手段と、
   前記第１の復号手段により復号された画像データを入力し、かつ、前記記憶手段に格納された前記画像情報のうちの前記復号された画像データに基づいて復号を行う画像データを前記記憶手段から入力し、前記復号された画像データに基づいて前記記憶手段から入力した画像データを復号する第２の復号手段と、
   前記第１の復号手段による画像データの復号と前記第２の復号手段による画像データの復号とを繰り返し並列的に実行するよう前記第１の復号手段と前記第２の復号手段とを制御する復号制御手段と、
   を備え、
   前記画像復号部により復号された画像情報に基づいて記録を行うことを特徴とする記録装置。
8. 符号化された画像情報を外部から入力し、前記符号化された画像情報を復号する画像復号装置に実行させるプログラムであって、
   請求項６に記載の画像復号方法の各工程を実行させることを特徴とするプログラム。

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