JP2011165067A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイレクトメモリアクセスを用いた画像処理の処理速度を向上させる。
【解決手段】メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ＤＭＡで読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理装置１であって、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータのうち、リードＤＭＡＣ５０の画像データ読み込み処理に必要な位置パラメータを、他のパラメータよりも優先的にメモリ１０から読み込んで第一レジスタ部３１に設定するとともに、位置パラメータの設定の終了後、他のパラメータをメモリ１０から読み込んで第二レジスタ部３２に設定する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、メモリに書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ダイレクトメモリアクセス処理で読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理装置及び画像処理方法に関する。

画像処理を行う複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像処理装置では、メモリとの間のデータ転送を高速化するために、ダイレクトメモリアクセス処理（以下、ＤＭＡという）が利用されている。
ＤＭＡは、ＣＰＵ（制御部）を介さずにメモリに直接アクセス可能なＤＭＡコントローラ（以下、ＤＭＡＣという）を使用するデータ転送方式であり、ＣＰＵがＤＭＡＣに対してデータ位置情報などのパラメータを与えるだけで、メモリとの間のデータ転送を実行できるので、ＣＰＵの負担を軽減することが可能である。
しかしながら、ＤＭＡにおいて、転送データを複数のブロック（ページ）に分割し、１ブロック単位でデータ転送を行う場合は、ＣＰＵが１ブロック転送毎にＤＭＡＣにパラメータを与える必要があるので、ブロック数が多いデータの転送に際しては、ＣＰＵの関与回数が増え、ＣＰＵの負担が軽減されにくいという問題があった。

そこで、データ位置情報や画像処理内容が含まれる画像処理パラメータを、あらかじめメモリに書き込んでおき、この画像処理パラメータを１ブロック転送毎にＤＭＡＣで読み込むことにより、ＣＰＵの関与回数を減少させることが提案されている。
例えば、特許文献１に示される画像処理装置は、メモリに書き込まれている画像処理パラメータを読み込む画像処理パラメータＤＭＡＣと、メモリから読み込まれた画像処理パラメータにもとづいて、メモリから画像データを読み込むリードＤＭＡＣと、画像処理パラメータにもとづいて画像処理された画像データをメモリに書き込むライトＤＭＡＣとを備えて構成されている。

特開２００７−１８８４３４号公報

しかしながら、特許文献１に示される画像処理装置は、以下に示す問題を有している。
図３は、特許文献１に示されるようなダイレクトメモリアクセスによる従来の画像処理方法及び処理タイミングを示す説明図である。
すなわち、同図に示すように、ダイレクトメモリアクセスによる従来の画像処理方法によれば、画像処理パラメータをメモリから読み込む際、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０ａによる各種の画像処理パラメータの読み込み（レジスタ設定）が終わるまで、リードＤＭＡＣ５０ａによる画像データの読み込みを行わないようにしている。

このため、画像処理モジュール６０ａやライトＤＭＡＣ７０ａの処理の開始も遅れ、結果的に画像処理全体の処理速度が低下する可能性があった。
特に、１ブロック転送毎にメモリから画像処理パラメータを読み込むＤＭＡの場合、画像処理パラメータの読み込みによる遅延時間がブロックの数だけ蓄積されるので、画像データのブロック数が多いほど処理速度が低下する。
また、１ブロックのサイズが大きいほど遅延の影響は大きいため、このような場合も処理速度が低下する可能性があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、メモリに書き込まれている画像処理パラメータにもとづいて、画像データの読み込み、画像処理及び書き込みを行うものでありながら、すべての画像処理パラメータを読み込む前に、画像データの読み込みを開始可能とするダイレクトメモリアクセス機能を有する画像処理装置及び画像処理方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため本発明の画像処理装置は、メモリに書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ダイレクトメモリアクセス処理で読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理装置であって、画像処理パラメータが設定されるレジスタ部と、前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータを読み込んで前記レジスタ部に設定する画像処理パラメータ読み込み部と、前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて、前記メモリから画像データを読み込む画像データ読み込み部と、前記画像データ読み込み部によって読み込まれた画像データを、前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理部と、前記画像処理部によって画像処理された画像データを前記メモリに書き込む画像データ書き込み部とを備え、前記画像処理パラメータ読み込み部は、前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータのうち、対象画像データに関する位置パラメータを、当該位置パラメータ以外の他のパラメータよりも先に前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定するとともに、当該位置パラメータの設定の終了に応じ、前記対象画像データに関する他のパラメータを前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定するようにしてある。

また、本発明の画像処理方法は、メモリに書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ダイレクトメモリアクセス処理で読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理方法であって、前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータを読み込んでレジスタ部に設定する第一のステップと、前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて、前記メモリから画像データを読み込む第二のステップと、前記第二のステップにおいて読み込まれた画像データを、前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて画像処理する第三のステップと、前記第三のステップにおいて画像処理された画像データを前記メモリに書き込む第四のステップとを有し、前記第一のステップは、前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータのうち、対象画像に関する位置パラメータを、当該位置パラメータ以外の他のパラメータよりも先に前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定するとともに、当該位置パラメータの設定の終了に応じ、前記対象画像に関する他のパラメータを前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定する方法としてある。

本発明によれば、メモリに書き込まれている画像処理パラメータにもとづいて、画像データの読み込み、画像処理及び書き込みを行うものでありながら、すべての画像処理パラメータを読み込む前に、画像データの読み込みを開始可能とするダイレクトアクセス機能により、全体の処理速度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像処理装置の処理手順及び処理タイミングを示す説明図である。 ダイレクトメモリアクセスによる従来の画像処理手順及び処理タイミングを示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
この図に示すように、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ＤＭＡで読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理するものであって、メモリ１０の他に、制御部（ＣＰＵ）２０、レジスタ部３０、画像処理パラメータＤＭＡＣ（画像処理パラメータ読み込み部）４０、リードＤＭＡＣ（画像データ読み込み部）５０、画像処理モジュール（画像処理部）６０、ライトＤＭＡＣ（画像データ書き込み部）７０などを備えて構成されている。

メモリ１０には、画像処理パラメータ、画像処理が行われる前の未処理画像データ、画像処理が行われた後の処理済画像データなどが書き込まれる。
画像処理パラメータには、リードＤＭＡＣ５０による画像データ読み込み処理に必要なパラメータと、画像処理部６０による画像処理に必要なパラメータと、ライトＤＭＡＣ７０による画像データ書き込み処理に必要なパラメータとが含まれている。
なお、本実施形態の未処理画像データとしては、所定の画像フォーマットデータを想定しているが、画像処理プログラムなどが含まれる画像データを対象とする画像処理に適用してもよい。

リードＤＭＡＣ５０による画像データ読み込み処理に必要なパラメータとは、メモリ１０における未処理画像データの位置パラメータであり、例えば、未処理画像データのブロック長、各ブロックの先頭アドレスなどで構成されている。
画像処理部６０による画像処理に必要なパラメータとは、画像処理の具体的な内容を示す情報であり、例えば、縮小・拡大率、γ（ガンマ）補正テーブル、平滑・鮮鋭化の係数などで構成されている。
ライトＤＭＡＣ７０による画像データ書き込み処理に必要なパラメータとは、メモリ１０における処理済画像データの位置情報であり、例えば、処理済画像データを書き込む先頭アドレスなどで構成されている。

制御部２０は、メモリ１０に対する画像処理パラメータの書き込みや、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０の起動を行う。例えば、メモリ１０に画像処理パラメータを書き込んだ後、レジスタ部３０に起動レジスタを設定することにより、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０を起動し、画像処理パラメータで指示した画像処理を実行させる。

レジスタ部３０には、画像処理パラメータが設定されるようになっており、ここに設定された画像処理パラメータにもとづいて、リードＤＭＡＣ５０、画像処理部６０及びライトＤＭＡＣ７０が所定の処理を行う。
レジスタ部３０は、図１に示すように、第一レジスタ部３１と第二レジスタ部３２とから構成される。
第一レジスタ部３１には、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータのうち、リードＤＭＡＣ５０の画像データ読み込み処理に必要な位置パラメータが設定される。
第二レジスタ部３２には、位置パラメータ以外のパラメータ（以下、他のパラメータという）が設定される。
このようにレジスタ部３０を２つに分けることにより、第一レジスタ部３１において位置パラメータの設定が終わり次第、リードＤＭＡＣ５０による未処理画像データの読み込みを先行できるため、他のパラメータの処理を待つことなく円滑に画像処理を進めることができる。

画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータを読み込んでレジスタ部３０に設定する。
ここで、本実施形態の画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータのうち、リードＤＭＡＣ５０の画像データ読み込み処理に必要な位置パラメータを、他のパラメータよりも優先的にメモリ１０から読み込んで第一レジスタ部３１に設定する。
また、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第一レジスタ部３１において位置パラメータの設定が終了した後、他のパラメータをメモリ１０から読み込んで第二レジスタ部３２に設定する。

このため、本実施形態の画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第一レジスタ部３１における位置パラメータの設定終了を示す信号（第一の終了信号：Ｘ１）をリードＤＭＡＣ５０に出力するとともに、第二レジスタ部３２における他のパラメータの設定終了を示す信号（第二の終了信号：Ｘ２）をリードＤＭＡＣ５０に出力するようにしている。

リードＤＭＡＣ５０は、レジスタ部３０に設定された画像処理パラメータにもとづいて、メモリ１０から未処理画像データを読み込む。
具体的には、リードＤＭＡＣ５０は、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０からの第一の終了信号（Ｘ１）の入力に応じ、第一レジスタ部３１に設定された位置パラメータにもとづいて、メモリ１０から未処理画像データを読み込む。
また、リードＤＭＡＣ５０は、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０からの第二の終了信号（Ｘ２）の入力に応じて、メモリ１０から読み込んだ未処理画像データを画像処理モジュール６０に出力する。

画像処理モジュール６０は、リードＤＭＡＣ５０が読み込んだ未処理画像データを、第二レジスタ部３２に設定された他のパラメータにもとづいて画像処理する。例えば、画像処理モジュール６０は、画像データの縮小・拡大、γ補正、平滑・鮮鋭化などの画像処理を行う。
なお、画像処理モジュール６０は、画像処理した処理済画像データを、ライトＤＭＡＣ７０に出力する。

ライトＤＭＡＣ７０は、画像処理モジュール６０によって画像処理された処理済画像データをメモリ１０に書き込む。
具体的には、ライトＤＭＡＣ７０は、第二レジスタ部３２に設定されたパラメータに含まれる処理済画像データの書き込みアドレスにもとづいて、メモリ１０における書き込み位置を特定し、処理済画像データの書き込み処理を行う。

つぎに、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１の処理手順及び処理タイミングについて、図２を参照して説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の処理手順及び処理タイミングを示す説明図である。
本発明の一実施形態に係る画像処理装置１において、ＤＭＡで画像処理を実行する場合は、制御部２０がレジスタ部３０に起動レジスタを設定する。レジスタ部３０に起動レジスタが設定されると、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０が起動し、メモリ１０の所定位置に書き込まれている画像処理パラメータの読み込みを開始する。

ここで、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータを読み込んでレジスタ部３０に設定するにあたり、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータのうち、リードＤＭＡＣ５０の画像データ読み込み処理に必要な位置パラメータを、他のパラメータよりも優先的にメモリ１０から読み込んで第一レジスタ部３１に設定する（Ｓ１）。
その後、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第一レジスタ部３１における位置パラメータの設定が終了すると、リードＤＭＡＣ５０にその旨を示す第一の終了信号（Ｘ１）を出力する（Ｓ２）。
リードＤＭＡＣ５０は、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０からの第一の終了信号（Ｘ１）の入力に応じて起動し、第一レジスタ部３１に設定された位置パラメータにもとづいて、メモリ１０からの未処理画像データの読み込みを開始する（Ｓ３）。

また、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第一レジスタ部３１における位置パラメータの設定終了後、他のパラメータをメモリ１０から読み込んで第二レジスタ部３２に設定する（Ｓ４）。
続いて、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第二レジスタ部３２における他のパラメータの設定が終了すると、リードＤＭＡＣ５０にその旨を示す第二の終了信号（Ｘ２）を出力する（Ｓ５）。
リードＤＭＡＣ５０は、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０からの第二の終了信号（Ｘ２）の入力に応じて、メモリ１０から読み込んだ未処理画像データを画像処理部６０に送信する（Ｓ６）。

画像処理モジュール６０は、リードＤＭＡＣ５０が読み込んだ未処理画像データを、第二レジスタ部３２に設定されたパラメータにもとづいて画像処理する（Ｓ７）。
画像処理モジュール６０は、画像処理した処理済画像データをライトＤＭＡＣ７０に送信する（Ｓ８）。

そして、ライトＤＭＡＣ７０は、画像処理モジュール６０によって画像処理された処理済画像データを、第二レジスタ部３２に設定された位置パラメータにもとづいて、メモリ１０の所定位置に書き込む（Ｓ９）。
なお、上記のステップＳ１〜Ｓ９は、未処理画像データの１ブロックを処理するためのステップであり、未処理画像データが複数のブロックで構成される場合、上記のステップＳ１〜Ｓ９がブロックの数だけ繰り返される。

以上のように本実施形態の画像処理装置１は、画像処理パラメータが設定されるレジスタ部３０と、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータを読み込んでレジスタ部３０に設定する画像処理パラメータＤＭＡＣ４０と、レジスタ部３０に設定された画像処理パラメータにもとづいて、メモリ１０から画像データを読み込むリードＤＭＡＣ５０と、リードＤＭＡＣ５０が読み込んだ画像データを、レジスタ部３０に設定された画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理部６０と、画像処理部６０が画像処理した画像データをメモリ１０に書き込むライトＤＭＡＣ７０とを備えた構成としている。

ここで、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータのうち、リードＤＭＡＣ５０の画像データ読み込み処理に必要な位置パラメータを、他のパラメータよりも優先的にメモリ１０から読み込んでレジスタ部３０に設定し、係る位置パラメータの設定の終了に応じ、他のパラメータをメモリ１０から読み込んでレジスタ部３０に設定するようにしている、
このため、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータにもとづいて、画像データの読み込み、画像処理及び書き込みを行うものでありながら、すべての画像処理パラメータを読み込む前に、画像データの読み込みを開始することが可能となり、全体の処理速度を向上させることができる。

また、レジスタ部３０は、メモリ１０に書き込まれている画像処理パラメータのうち、リードＤＭＡＣ５０の画像データ読み込み処理に必要な位置パラメータが設定される第一レジスタ部３１と、他のパラメータが設定される第二レジスタ部３２と、に分けられるので、レジスタごとに独立した処理を可能とし、パラメータの書き込み及び読み取りを効率的に行うことができる。

さらに、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第一レジスタ部３１における位置パラメータの設定終了を示す第一の終了信号をリードＤＭＡＣ５０に出力するようにしている。
このため、リードＤＭＡＣ５０は、この第一の終了信号（Ｘ１）の入力に応じて起動し、第一レジスタ部３１に設定された位置パラメータにもとづいて、メモリ１０から画像データを読み込むことが可能となるため、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０がすべての画像処理パラメータを読み込む前に、画像データの読み込みを開始させることができる。

加えて、画像処理パラメータＤＭＡＣ４０は、第二レジスタ部３２における他のパラメータの設定終了を示す第二の終了信号をリードＤＭＡＣ５０に出力するようにしている。
このため、リードＤＭＡＣ５０は、この第二の終了信号（Ｘ２）の入力に応じて、メモリ１０から読み込んだ画像データを、順次、画像処理部６０に出力できるため、読み込んだ画像データを遅滞なく画像処理部６０に送信し、画像処理を進めることができる。

以上、本発明について、実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明は、メモリに書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データをダイレクトメモリアクセス処理によって読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理装置及び画像処理方法に適用でき、具体的には、高速な画像処理が求められる複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像処理装置に好適に用いることができる。

１ 画像処理装置
１０ メモリ
２０ 制御部
３０ レジスタ部
３１ 第一レジスタ部
３２ 第二レジスタ部
４０ 画像処理パラメータＤＭＡＣ
５０ リードＤＭＡＣ
６０ 画像処理モジュール
７０ ライトＤＭＡＣ

Claims (5)

1. メモリに書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ダイレクトメモリアクセス処理で読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理装置であって、
   画像処理パラメータが設定されるレジスタ部と、
   前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータを読み込んで前記レジスタ部に設定する画像処理パラメータ読み込み部と、
   前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて、前記メモリから画像データを読み込む画像データ読み込み部と、
   前記画像データ読み込み部によって読み込まれた画像データを、前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理部と、
   前記画像処理部によって画像処理された画像データを前記メモリに書き込む画像データ書き込み部とを備え、
   前記画像処理パラメータ読み込み部は、
   前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータのうち、対象画像データに関する位置パラメータを、当該位置パラメータ以外の他のパラメータよりも先に前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定するとともに、当該位置パラメータの設定の終了に応じ、前記対象画像データに関する他のパラメータを前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記レジスタ部は、対象画像に関する前記位置パラメータが設定される第一レジスタ部と、対象画像に関する前記他のパラメータが設定される第二レジスタ部とからなる
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像処理パラメータ読み込み部は、前記第一レジスタ部における前記位置パラメータの設定終了を示す第一の終了信号を前記画像データ読み込み部に出力し、
   前記画像データ読み込み部は、前記第一の終了信号の入力に応じ、前記第一レジスタ部に設定された位置パラメータにもとづいて、前記メモリから画像データを読み込むこと
   を特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記画像処理パラメータ読み込み部は、前記第二レジスタ部における前記他のパラメータの設定終了を示す第二の終了信号を前記画像データ読み込み部に出力し、
   前記画像データ読み込み部は、前記第二の終了信号の入力に応じ、前記メモリから読み込んだ画像データを前記画像処理部に出力する
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の画像処理装置。
5. メモリに書き込まれている画像処理パラメータ及び画像データを、ダイレクトメモリアクセス処理で読み込むとともに、読み込んだ画像データを画像処理パラメータにもとづいて画像処理する画像処理方法であって、
   前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータを読み込んでレジスタ部に設定する第一のステップと、
   前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて、前記メモリから画像データを読み込む第二のステップと、
   前記第二のステップにおいて読み込まれた画像データを、前記レジスタ部に設定された画像処理パラメータにもとづいて画像処理する第三のステップと、
   前記第三のステップにおいて画像処理された画像データを前記メモリに書き込む第四のステップとを有し、
   前記第一のステップは、
   前記メモリに書き込まれている画像処理パラメータのうち、対象画像に関する位置パラメータを、当該位置パラメータ以外の他のパラメータよりも先に前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定するとともに、当該位置パラメータの設定の終了に応じ、前記対象画像に関する他のパラメータを前記メモリから読み込んで前記レジスタ部に設定する
   ことを特徴とする画像処理方法。

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