JP2014216882A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データの転送速度を向上させることができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】複数の画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂは、それぞれ圧縮メモリー部２００に記憶された画素ブロックを読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する。複数の画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂは、複数の画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂのそれぞれに対応して設けられ、伸長変換された画素ブロックを記憶する。制御部１１は、複数の画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂを切り替えながら圧縮メモリー部２００からの画素ブロックの読み出し及び伸長変換する制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

従来の画像形成処理においては、例えばＰＤＬ（Page Description Language）を解釈し、その結果に基づいてラスターイメージデータを得る。このようなラスターイメージデータは、メモリーへの読み出し及び書き込みを行う際のデータ量の節約や転送速度を向上するために画像圧縮処理が行われ、印刷する際に伸長処理される。

そして、近年では、転送速度の高速化を図るべく、圧縮率を向上させるために、様々な改良が施されていた（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−４９８２６号公報

ところで、従来の画像圧縮伸長技術においてはＢＴＣ（Block Truncation Coding）方式によるものが知られている。図９は、このＢＴＣ方式による画像圧縮伸長を行う従来の画像形成装置の一例である。

この画像形成装置１０００は、図９に示すように、コントローラーから入力された圧縮画像データを伸長して印刷装置に出力する画像処理部１０１０を備えている。

画像処理部１０１０は、圧縮メモリー部１２００、画像伸長変換部１３００及び画像メモリー部１４００を備えている。

コントローラーから入力される圧縮画像データは、例えば、図１０（ａ）に示すように、［ａ０１］〜［ａ６４］からなる８×８画素を一つの画素ブロック単位としてこれをＢＴＣ方式によるいわゆる低解像度圧縮したものである。すなわち、１画素が８ｂｉｔの多値データからなるので、圧縮される画素ブロックのデータ幅は８×８×８ｂｉｔで５１２ｂｉｔとなる。圧縮を行う場合には、最初に、この８×８画素からなる画素ブロックから多値データの最大値（８ｂｉｔ）と最小値（８ｂｉｔ）とを抽出する。次に、この最大値及び最小値に基づいて、８×８画素のそれぞれの多値データを最大値から最小値の範囲において４つの範囲に分類する。すなわち、最大値及び最小値に基づき、各画素の多値データ（８ｂｉｔ）をそれぞれ４階調に量子化（２ｂｉｔ化）する。そして、最大値及び最小値と量子化した各画素のデータとを結合して、［Ａ０１］〜［Ａ０９］のデータブロックからなる圧縮データを生成する。圧縮データは、図１０（ｂ）に示すように、８×８×２ｂｉｔ＋８ｂｉｔ（最大値）＋８ｂｉｔ（最小値）で１４４ｂｉｔとなる。すなわち、８×８画素からなる画素ブロックのデータを０．２８２の圧縮率で圧縮する。以降、［ａ０１］〜［ａ６４］の画素ブロックに隣接する［ｂ０１］〜［ｂ６４］からなる画素ブロック・・・についても同様にして順次圧縮変換を行う。この圧縮変換処理はコントローラーによって行われる。

圧縮メモリー部１２００は、コントローラーから入力された圧縮変換後の画素ブロックのデータを順次記憶する。

画像伸長変換部１３００は、図１０（ｃ）に示すように、圧縮メモリー部１２００に記憶されている圧縮変換された画素ブロックのデータを順次読み出して、８×８画素の各画素のデータを２ｂｉｔから８ｂｉｔに伸長する。したがって、伸張後の［ａ０１´］〜［ａ６４´］からなる画素ブロックのデータ幅は５１２ｂｉｔとなる。画像伸長変換部１３００は、伸長変換した画素ブロックのデータを、列毎に分けて画像メモリー部１４００の各メモリー（１）１４００Ａ〜メモリー（８）１４００Ｈに並行して出力する。すなわち、画像伸長変換部１３００は、画素［ａ０１´］〜［ａ０８´］については、メモリー（１）１４００Ａに出力し、画素［ａ０９´］〜［ａ１６´］については、メモリー（２）１４００Ｂに出力し、画素［ａ１７´］〜［ａ２４´］については、メモリー（３）１４００Ｃに出力し、画素［ａ２５´］〜［ａ３２´］については、メモリー（４）１４００Ｄに出力し、画素［ａ３３´］〜［ａ４０´］については、メモリー（５）１４００Ｅに出力し、画素［ａ４１´］〜［ａ４８´］については、メモリー（６）１４００Ｆに出力し、画素［ａ４９´］〜［ａ５６´］については、メモリー（７）１４００Ｇに出力し、画素［ａ５７´］〜［ａ６４´］については、メモリー（８）１４００Ｈに出力する。

一方、近年では、４×４画素を一つの画素ブロック単位とし、これをＢＴＣ方式による高解像度圧縮を行うものがある。図１１は、ＢＴＣ方式による高解像度圧縮及び伸長を行う従来の画像形成装置の一例である。

この画像形成装置２０００は、図１１に示すように、コントローラーから入力された圧縮画像データを伸長して印刷装置に出力する画像処理部２０１０を備えている。

画像処理部２０１０は、圧縮メモリー部２２００、画像伸長変換部２３００及び画像メモリー部２４００を備えている。

コントローラーから入力される圧縮画像データは、例えば、図１２（ａ）に示すように、［ｃ０１］〜［ｃ１６］からなる４×４画素を一つの画素ブロック単位としてこれをＢＴＣ方式による高解像度圧縮したものである。すなわち、１画素が８ｂｉｔの多値データからなるので、圧縮される画素ブロックのデータ幅は４×４×８ｂｉｔで１２８ｂｉｔとなる。圧縮を行う場合には、最初に、この４×４画素からなる画素ブロックから多値データの最大値（８ｂｉｔ）と最小値（８ｂｉｔ）とを抽出する。次に、この最大値及び最小値に基づいて、４×４画素のそれぞれの多値データを最大値から最小値の範囲において４つの範囲に分類する。すなわち、最大値及び最小値に基づき、各画素の多値データ（８ｂｉｔ）をそれぞれ４階調に量子化（２ｂｉｔ化）する。そして、最大値及び最小値と量子化した各画素のデータとを結合して、［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］のデータブロックからなる圧縮データを生成する。圧縮データは、図１２（ｂ）に示すように、４×４×２ｂｉｔ＋８ｂｉｔ（最大値）＋８ｂｉｔ（最小値）で４８ｂｉｔとなる。すなわち、４×４画素からなる画素ブロックのデータを０．３７５の圧縮率で圧縮する。以降、［ｄ０１］〜［ｄ１６］の画素ブロック、［ｅ０１］〜［ｅ１６］の画素ブロック・・・についても同様にして順次圧縮変換を行う。

圧縮メモリー部２２００は、コントローラーから入力された圧縮変換後の画素ブロックのデータを順次記憶する。

画像伸長変換部２３００は、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すように、圧縮メモリー部２２００に記憶されている圧縮変換された画素ブロックのデータを順次読み出して、４×４画素の各画素データを２ｂｉｔから８ｂｉｔに伸長する。したがって、伸張後の［ｃ０１´］〜［ｃ１６´］からなる画素ブロックのデータ幅は１２８ｂｉｔとなる。画像伸長変換部２３００は、伸長変換した画素ブロックのデータを列毎に分けて画像メモリー部２４００の各メモリー（１）２４００Ａ〜メモリー（４）２４００Ｄに並行して出力する。画像伸長変換部２３００は、画素［ｃ０１´］〜［ｃ０４´］については、メモリー（１）２４００Ａに出力し、画素［ｃ０５´］〜［ｃ０８´］については、メモリー（２）２４００Ｂに出力し、画素［ｃ０９´］〜［ｃ１２´］については、メモリー（３）２４００Ｃに出力し、画素［ｃ１３´］〜［ｃ１６´］については、メモリー（４）２４００Ｄに出力する。伸張後の［ｄ０１´］〜［ｄ１６´］、［ｅ０１´］〜［ｅ１６´］、［ｆ０１´］〜［ｆ１６´］についても同様にして伸長及びメモリー（１）２４００Ａ〜メモリー（４）２４００Ｄへの出力が行われる。また、画像伸長変換部２３００は、画素［ｇ０１´］〜［ｇ０４´］については、メモリー（５）２４００Ｅに出力し、画素［ｇ０５´］〜［ｇ０８´］については、メモリー（６）２４００Ｆに出力し、画素［ｇ０９´］〜［ｇ１２´］については、メモリー（７）２４００Ｇに出力し、画素［ｇ１３´］〜［ｇ１６´］については、メモリー（８）２４００Ｈに出力する。伸張後の［ｈ０１´］〜［ｈ１６´］、［ｉ０１´］〜［ｉ１６´］、［ｊ０１´］〜［ｊ１６´］についても同様にして伸長及びメモリー（５）２４００Ｅ〜メモリー（８）２４００Ｈへの出力が行われる。

このように、図１０及び図１２を比較すると明らかなように、８×８画素の画像データについて言えば、圧縮データの読み出しが完了してから伸長変換した画素ブロックのデータの画像メモリー部への書き込みが完了するまでの時間は、低解像度圧縮を行った場合よりも高解像度圧縮を行った場合の方が長くなる。具体的には、高解像度圧縮を行った場合の画素ブロックの画像メモリー部への格納速度は、低解像度圧縮よりも４４％低下する。したがって、データの転送速度に影響が生じる。

本発明の課題は、データの転送速度を向上させることができる画像処理装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、圧縮変換された複数の画素から構成される複数の画素ブロックが圧縮メモリーに順次記憶され、該圧縮メモリーに記憶された画素ブロックを順次読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する画像処理装置において、
それぞれ前記圧縮メモリーに記憶された前記画素ブロックを読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する複数の伸長変換部と、
前記複数の伸長変換部のそれぞれに対応して設けられ、伸長変換された前記画素ブロックを記憶する複数の画像メモリーと、
前記複数の伸長変換部を切り替えながら前記圧縮メモリーからの画素ブロックの読み出し及び伸長変換する制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、
前記複数の画素ブロックは、それぞれ、当該画素ブロックに属する画素の多値データの最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属する画素の多値データをそれぞれ量子化することにより圧縮変換されたものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
前記複数の画素ブロックは、それぞれ４×４の画素によって構成されている。

請求項４に記載の発明は、圧縮変換された複数の画素から構成される複数の画素ブロックが圧縮メモリーに順次記憶され、該圧縮メモリーに記憶された画素ブロックを順次読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する画像処理方法において、
複数の伸長変換部によって切り替えながら前記圧縮メモリーから画素ブロックの順次読み出し及び伸長変換を行って前記複数の伸長変換部のそれぞれに対応して設けられた複数の画像メモリーに該伸長変換した画素ブロックをそれぞれ記憶する伸長変換ステップを含むことを特徴とする。

本発明によれば、データの転送速度を向上させることができる。

本実施の形態における画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 画像処理部の機能的構成を示すブロック図である。 （ａ）圧縮変換前の画像データについて説明する図である。（ｂ）圧縮データについて説明する図である。（ｃ）伸長変換後の画像データについて説明する図である。 入力データの例について説明する図である。 入力データと階調データとの対応関係について説明する図である。 階調データ、最小値データ及び最大値データについて説明する図である。 画像メモリー部における各画素のデータの配置について説明する図である。 圧縮メモリー部からのデータの読み出しタイミング及び画像メモリー部への書き込みタイミングについて説明するタイミングチャート図である。 従来の画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 （ａ）圧縮変換前の画像データについて説明する図である。（ｂ）圧縮データについて説明する図である。（ｃ）伸長変換後の画像データについて説明する図である。 従来の画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 （ａ）圧縮変換前の画像データについて説明する図である。（ｂ）圧縮データについて説明する図である。（ｃ）圧縮データについて説明する図である。（ｄ）伸長変換後の画像データについて説明する図である。

以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１（例えば、ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）は、外部ＰＣ（Personal Computer）２と接続されており、当該外部ＰＣ２から送信されたＰＤＬ（Page Description Language）形式のデータから画像データを生成して画像処理した後、印刷を行うことができる。

画像形成装置１は、コントローラー２０、画像処理部１０、制御部１１、読取部１２、操作部１３、表示部１４、記憶部１５及び印刷装置１７を備えて構成されている。

コントローラー２０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色の画像データを生成する。
外部ＰＣ２のアプリケーションにより作成されたデータは、プリントドライバソフトによってＰＤＬ形式に変換されて、コントローラー２０に送信される。コントローラー２０は、送信されたＰＤＬ形式のデータをラスタライズ処理し画像データを生成する。ラスタライズ処理において、コントローラー２０はＰＤＬコマンドを解析し、描画すべき画像単位（オブジェクト単位）毎に画素を割り当て、この割り当てた画素にそれぞれＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のデータ値（画素値）を設定する。

コントローラー２０は、上述したようにして生成された画像データについて、例えば、図３（ａ）に示すように、［ｃ０１］〜［ｃ１６］からなる４×４画素を一つの画素ブロック単位として、ＢＴＣ方式による高解像度圧縮を行う。すなわち、１画素が８ｂｉｔの多値データからなるので、この画素ブロックのデータ幅は４×４×８ｂｉｔで１２８ｂｉｔとなる。コントローラー２０は、この４×４画素からなる画素ブロックから多値データの最大値（８ｂｉｔ）と最小値（８ｂｉｔ）とを抽出する。例えば、図４に示されるような画素ブロックである場合、最大値は８８、最小値は２５がそれぞれ抽出される。そして、コントローラー２０は、この最大値及び最小値に基づいて、４×４画素のそれぞれの多値データを最大値から最小値の範囲において４つの範囲に分類する。すなわち、コントローラー２０は、最大値及び最小値に基づき、各画素の多値データ（８ｂｉｔ）をそれぞれ４階調に量子化（２ｂｉｔ化）する。

具体的には、例えば、コントローラー２０は、最大値が８８、最小値が２５である画素ブロックである場合には、２５〜８８の間を３等分し、各多値データを、３等分の区切りとなる４６、６７、最小値２５、最大値８８のうち、何れの値に最も近いかに従って、０〜３の階調データに変換する。より具体的には、コントローラー２０は、図５に示すように、多値データが２５に最も近い場合、すなわち、多値データが２５〜３５の場合には、階調データ「０」に変換する。また、コントローラー２０は、多値データが４６に最も近い場合、すなわち、多値データが３６〜５６の場合には、階調データ「１」に変換する。また、コントローラー２０は、多値データが６７に最も近い場合、すなわち、多値データが５７〜７７の場合には、階調データ「２」に変換する。また、コントローラー２０は、多値データが８８に最も近い場合、すなわち、多値データが７８〜８８の場合には、階調データ「３」に変換する。図６に、図４に示される画素ブロックに対してＢＴＣ方式による圧縮が行われた場合の変換後の階調データ、最小値データ及び最大値データを示す。

コントローラー２０は、上述したようにして抽出された最大値及び最小値と量子化された各画素の階調データとを結合して、［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］のデータブロックからなる圧縮データを生成する。圧縮データは、図３（ｂ）に示すように、４×４×２ｂｉｔ＋８ｂｉｔ（最大値）＋８ｂｉｔ（最小値）で４８ｂｉｔとなる。すなわち、コントローラー２０は、４×４画素からなる画素ブロックのデータを０．３７５の圧縮率で圧縮変換する。以降、［ｄ０１］〜［ｄ１６］の画素ブロック、［ｅ０１］〜［ｅ１６］の画素ブロック・・・についても同様にして順次圧縮変換を行う。

また、上述したラスタライズ処理において、コントローラー２０は画素毎に画像の属性を示す属性データを生成し、画像に付帯する。画像の属性は、少なくとも文字（Text）、線画（Graphics）、写真画（Image）の３つを含む。
なお、本実施の形態では、コントローラー２０を画像形成装置１内に内蔵する構成を説明したが、コントローラー２０を画像形成装置１の外部に設ける構成であってもよい。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されており、記憶部１５に記憶されている各種処理プログラムとの協働によって各種演算を行ったり、画像形成装置１の各部を集中制御したりする。
本実施の形態では、画像処理部１０と制御部１１とにより画像処理装置を構成している。

読取部１２は、光学系やＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有するスキャナを備え、原稿を光走査して画像（アナログ信号）を生成する。生成された画像は、図示しない処理部において各種補正処理が施された後、デジタル変換されて画像処理部１０に出力される。

操作部１３は、オペレーターの操作指示を入力するために用いられ、各種キーや表示部１４と一体に構成されるタッチパネル等を備えて構成されている。操作部１３は、操作に応じた操作信号を生成して制御部１１に出力する。
表示部１４は、制御部１１の制御に従ってディスプレイ上に操作画面等を表示する。
記憶部１５は、各種処理プログラムの他、処理に必要なパラメーターや設定データ等を記憶している。

印刷装置１７は、画像処理部１０から入力される印刷用の画像データに基づいて印刷を行う。印刷用の画像データとは、コントローラー２０や読取部１２によって生成された画像データに各種画像処理が施された画像データである。
印刷装置１７は、電子写真方式による印刷を行い、例えば、給紙部、露光部、現像部、定着部等からなる。印刷時には、画像データに基づき露光部によりレーザー光が照射され、感光ドラム上に静電潜像が形成される。そして、現像部の現像処理により感光ドラム上にトナー像が形成されると、当該トナー像は給紙部から給紙された用紙上に転写され、定着部により定着処理が行われる。なお、印刷装置１７は、電子写真方式に限定されず、例えば、インクジェット方式による印刷を行うものであってもよい。

次に、図２を参照して画像処理部１０について説明する。

画像処理部１０は、上述したようにして圧縮された画像データに対して伸長処理を施す画像処理装置としての機能を実現する。画像処理部１０は、伸長された画像データに対し、必要に応じて、濃度補正処理、スクリーン処理等の画像処理を施して印刷用の画像データを生成し、印刷装置１７に出力する。

図２は、画像処理部１０において伸長処理時に主に機能する構成部分を示す図である。図２に示すように、画像処理部１０は、圧縮メモリー部２００、画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂ及び画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂを含んで構成されている。画像処理部１０は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって構成されている。

圧縮メモリー部２００は、コントローラー２０から入力した圧縮変換された画素ブロックのデータを順次記憶する。

本実施の形態では、画像伸長変換部３００Ａ及び画像伸長変換部３００Ｂの２つの画像伸長変換部を備えている。画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂは、制御部１１の指示に応じて、圧縮メモリー部２００に記憶されている画素ブロックのデータを交互に読み出す。具体的には、図３（ｂ）に示すように、データブロック［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］を画像伸長変換部３００Ａが読み出した後、データブロック［Ｄ０１］〜［Ｄ０３］を画像伸長変換部３００Ｂが読み出す。その後は、データブロック［Ｅ０１］〜［Ｅ０３］を画像伸長変換部３００Ａが読み出した後、データブロック［Ｆ０１］〜［Ｆ０３］を画像伸長変換部３００Ｂが読み出す。以下、これを同様に繰り返すことにより、画素ブロックのデータの順次読み出しを行う。

画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂは、図３（ｃ）に示すように、圧縮メモリー部２００から読み出した圧縮変換された画素ブロックのデータについて、４×４画素の各画素データを２ｂｉｔから８ｂｉｔに伸長する。画素データの伸長は、最大値及び最小値に基づいて、２ｂｉｔの階調データの示す値に対応する８ｂｉｔの多値データに変換することにより行われる。具体的には、階調データは、例えば、上述したように、画素ブロックにおける最大値が８８、最小値が２５である場合、２５〜８８の間を３等分し、３等分の区切りとなる４６、６７と、最小値２５及び最大値８８の何れかの値に変換される。すなわち、階調データが「０」の場合は、多値データ「２５」に変換され、階調データが「１」の場合は、多値データ「４６」に変換され、階調データが「２」の場合は、多値データ「６７」に変換され、階調データが「３」の場合は、多値データ「８８」に変換される。その結果、例えば、データブロック［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］からなる圧縮データから伸長された［ｃ０１´］〜［ｃ１６´］からなる画素ブロックのデータ幅は１２８ｂｉｔとなる。データブロック［Ｄ０１］〜［Ｄ０３］、［Ｅ０１］〜［Ｅ０３］、［Ｆ０１］〜［Ｆ０３］、［Ｇ０１］〜［Ｇ０３］、［Ｈ０１］〜［Ｈ０３］、［Ｉ０１］〜［Ｉ０３］、［Ｊ０１］〜［Ｊ０３］・・・も同様にして伸長される。画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂは、伸長変換した画素ブロックのデータを列毎に分けて画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂの各メモリー（Ａ１）４００Ａ１〜メモリー（Ａ８）４００Ａ８及びメモリー（Ｂ１）４００Ｂ１〜メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８に並行して出力する。

具体的には、画像伸長変換部３００Ａは、まず、データブロック［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ａは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｃ０１´］〜［ｃ０４´］については、メモリー（Ａ１）４００Ａ１に出力し、画素［ｃ０５´］〜［ｃ０８´］については、メモリー（Ａ２）４００Ａ２に出力し、画素［ｃ０９´］〜［ｃ１２´］については、メモリー（Ａ３）４００Ａ３に出力し、画素［ｃ１３´］〜［ｃ１６´］については、メモリー（Ａ４）４００Ａ４に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ｂは、データブロック［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了すると、データブロック［Ｄ０１］〜［Ｄ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ｂは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｄ０１´］〜［ｄ０４´］については、メモリー（Ｂ１）４００Ｂ１に出力し、画素［ｄ０５´］〜［ｄ０８´］については、メモリー（Ｂ２）４００Ｂ２に出力し、画素［ｄ０９´］〜［ｄ１２´］については、メモリー（Ｂ３）４００Ｂ３に出力し、画素［ｄ１３´］〜［ｄ１６´］については、メモリー（Ｂ４）４００Ｂ４に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ａは、データブロック［Ｄ０１］〜［Ｄ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了し、画素［ｃ０１´］〜［ｃ１６´］への伸長変換が完了すると、データブロック［Ｅ０１］〜［Ｅ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ａは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｅ０１´］〜［ｅ０４´］については、メモリー（Ａ１）４００Ａ１に出力し、画素［ｅ０５´］〜［ｅ０８´］については、メモリー（Ａ２）４００Ａ２に出力し、画素［ｅ０９´］〜［ｅ１２´］については、メモリー（Ａ３）４００Ａ３に出力し、画素［ｅ１３´］〜［ｅ１６´］については、メモリー（Ａ４）４００Ａ４に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ｂは、データブロック［Ｅ０１］〜［Ｅ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了し、画素［ｄ０１´］〜［ｄ１６´］への伸長変換が完了すると、データブロック［Ｆ０１］〜［Ｆ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ｂは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｆ０１´］〜［ｆ０４´］については、メモリー（Ｂ１）４００Ｂ１に出力し、画素［ｆ０５´］〜［ｆ０８´］については、メモリー（Ｂ２）４００Ｂ２に出力し、画素［ｆ０９´］〜［ｆ１２´］については、メモリー（Ｂ３）４００Ｂ３に出力し、画素［ｆ１３´］〜［ｆ１６´］については、メモリー（Ｂ４）４００Ｂ４に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ａは、データブロック［Ｆ０１］〜［Ｆ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了し、画素［ｅ０１´］〜［ｅ１６´］への伸長変換が完了すると、データブロック［Ｇ０１］〜［Ｇ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ａは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｇ０１´］〜［ｇ０４´］については、メモリー（Ａ５）４００Ａ５に出力し、画素［ｇ０５´］〜［ｇ０８´］については、メモリー（Ａ６）４００Ａ６に出力し、画素［ｇ０９´］〜［ｇ１２´］については、メモリー（Ａ７）４００Ａ７に出力し、画素［ｇ１３´］〜［ｇ１６´］については、メモリー（Ａ８）４００Ａ８に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ｂは、データブロック［Ｇ０１］〜［Ｇ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了し、画素［ｆ０１´］〜［ｆ１６´］への伸長変換が完了すると、データブロック［Ｈ０１］〜［Ｈ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ｂは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｈ０１´］〜［ｈ０４´］については、メモリー（Ｂ５）４００Ｂ５に出力し、画素［ｈ０５´］〜［ｈ０８´］については、メモリー（Ｂ６）４００Ｂ６に出力し、画素［ｈ０９´］〜［ｈ１２´］については、メモリー（Ｂ７）４００Ｂ７に出力し、画素［ｈ１３´］〜［ｈ１６´］については、メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ａは、データブロック［Ｈ０１］〜［Ｈ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了し、画素［ｇ０１´］〜［ｇ１６´］への伸長変換が完了すると、データブロック［Ｉ０１］〜［Ｉ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ａは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｉ０１´］〜［ｉ０４´］については、メモリー（Ａ５）４００Ａ５に出力し、画素［ｉ０５´］〜［ｉ０８´］については、メモリー（Ａ６）４００Ａ６に出力し、画素［ｉ０９´］〜［ｉ１２´］については、メモリー（Ａ７）４００Ａ７に出力し、画素［ｉ１３´］〜［ｉ１６´］については、メモリー（Ａ８）４００Ａ８に出力する。

続いて、画像伸長変換部３００Ｂは、データブロック［Ｉ０１］〜［Ｉ０３］からなる圧縮データの読み出しが完了し、画素［ｈ０１´］〜［ｈ１６´］への伸長変換が完了すると、データブロック［Ｊ０１］〜［Ｊ０３］からなる圧縮データを圧縮メモリー部２００から読み出して伸長する。画像伸長変換部３００Ｂは、伸長した画素ブロックのデータのうち、画素［ｊ０１´］〜［ｊ０４´］については、メモリー（Ｂ５）４００Ｂ５に出力し、画素［ｊ０５´］〜［ｊ０８´］については、メモリー（Ｂ６）４００Ｂ６に出力し、画素［ｊ０９´］〜［ｊ１２´］については、メモリー（Ｂ７）４００Ｂ７に出力し、画素［ｊ１３´］〜［ｊ１６´］については、メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８に出力する。

上述したようにして、伸張された画素ブロックの各画素のデータは、画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂに記憶されると、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すようにして各メモリーに配置される。画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂに記憶された各画素のデータが印刷装置１７に出力されるときには、最初にメモリー（Ａ１）〜メモリー（Ａ８）の１番目に配置された画素のデータが並列して読み出される。すなわち、メモリー（Ａ１）４００Ａ１から［ｃ０１´］が読み出され、メモリー（Ａ２）４００Ａ２から［ｃ０５´］が読み出され、メモリー（Ａ３）４００Ａ３から［ｃ０９´］が読み出され、メモリー（Ａ４）４００Ａ４から［ｃ１３´］が読み出され、メモリー（Ａ５）４００Ａ５から［ｇ０１´］が読み出され、メモリー（Ａ６）４００Ａ６から［ｇ０５´］が読み出され、メモリー（Ａ７）４００Ａ７から［ｇ０９´］が読み出され、メモリー（Ａ８）４００Ａ８から［ｇ１３´］が読み出される。その後は、図７（ａ）に示す順序に従って２番目に配置された画素のデータから４番目に配置された画素のデータまでが順次読み出される。そして、１番目〜４番目に配置された画素データが読み出された後は、メモリー（Ｂ１）〜メモリー（Ｂ８）の５番目に配置された画素のデータが並列して読み出される。すなわち、メモリー（Ｂ１）４００Ｂ１から［ｄ０１´］が読み出され、メモリー（Ｂ２）４００Ｂ２から［ｄ０５´］が読み出され、メモリー（Ｂ３）４００Ｂ３から［ｄ０９´］が読み出され、メモリー（Ｂ４）４００Ｂ４から［ｄ１３´］が読み出され、メモリー（Ｂ５）４００Ｂ５から［ｈ０１´］が読み出され、メモリー（Ｂ６）４００Ｂ６から［ｈ０５´］が読み出され、メモリー（Ｂ７）４００Ｂ７から［ｈ０９´］が読み出され、メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８から［ｈ１３´］が読み出される。その後は、図７（ｂ）に示す順序に従って６番目に配置された画素のデータから８番目に配置された画素のデータまでが順次読み出される。その後は、同様にして、図７（ａ）に示されるメモリー（Ａ１）〜メモリー（Ａ８）の９番目に配置された画素のデータから１２番目に配置された画素のデータが読み出され、その後、図７（ｂ）に示されるメモリー（Ｂ１）〜メモリー（Ｂ８）の１３番目に配置された画素のデータから１６番目に配置された画素のデータまでが読み出される。すると、図３（ａ）に示すような配置に従って画像データが印刷装置１７に出力されるようになる。

このように、本実施の形態では、２つの画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂ及び２つの画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂを備えることにより、一方の画像伸長変換部にて伸長処理及び画像メモリー部への書き込みを行っているときに、他方の画像伸長変換部にて圧縮メモリー部２００からの圧縮データの読み出しを行うことができるので、コントローラーと画像処理装置間のデータ転送速度を向上させることができる。

次に、上述のようにして構成された画像処理部１０において、画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂによる圧縮メモリー部２００からのデータの読み出しタイミング及び画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂへの書き込みタイミングについて、図８を参照しながら説明する。

まず、ｔ１のタイミングで画像伸長変換部３００Ａは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｃ０１］〜［Ｃ０３］を画素ブロックのデータ［ｃ０１´］〜［ｃ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ａのメモリー（Ａ１）４００Ａ１〜メモリー（Ａ４）４００Ａ４に記憶する。

次に、ｔ２のタイミングで画像伸長変換部３００Ｂは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｄ０１］〜［Ｄ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｄ０１］〜［Ｄ０３］を画素ブロックのデータ［ｄ０１´］〜［ｄ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ｂのメモリー（Ｂ１）４００Ｂ１〜メモリー（Ｂ４）４００Ｂ４に記憶する。

次に、ｔ３のタイミングで画像伸長変換部３００Ａは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｅ０１］〜［Ｅ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｅ０１］〜［Ｅ０３］を画素ブロックのデータ［ｅ０１´］〜［ｅ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ａのメモリー（Ａ１）４００Ａ１〜メモリー（Ａ４）４００Ａ４に記憶する。

次に、ｔ４のタイミングで画像伸長変換部３００Ｂは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｆ０１］〜［Ｆ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｆ０１］〜［Ｆ０３］を画素ブロックのデータ［ｆ０１´］〜［ｆ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ｂのメモリー（Ｂ１）４００Ｂ１〜メモリー（Ｂ４）４００Ｂ４に記憶する。

まず、ｔ５のタイミングで画像伸長変換部３００Ａは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｇ０１］〜［Ｇ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｇ０１］〜［Ｇ０３］を画素ブロックのデータ［ｇ０１´］〜［ｇ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ａのメモリー（Ａ５）４００Ａ５〜メモリー（Ａ８）４００Ａ８に記憶する。

次に、ｔ６のタイミングで画像伸長変換部３００Ｂは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｈ０１］〜［Ｈ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｈ０１］〜［Ｈ０３］を画素ブロックのデータ［ｈ０１´］〜［ｈ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ｂのメモリー（Ｂ５）４００Ｂ５〜メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８に記憶する。

次に、ｔ７のタイミングで画像伸長変換部３００Ａは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｉ０１］〜［Ｉ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｉ０１］〜［Ｉ０３］を画素ブロックのデータ［ｉ０１´］〜［ｉ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ａのメモリー（Ａ５）４００Ａ５〜メモリー（Ａ８）４００Ａ８に記憶する。

次に、ｔ８のタイミングで画像伸長変換部３００Ｂは、圧縮メモリー部２００から圧縮データ［Ｊ０１］〜［Ｊ０３］を読み出し、伸長処理を行って読み出した圧縮データ［Ｊ０１］〜［Ｊ０３］を画素ブロックのデータ［ｊ０１´］〜［ｊ１６´］に伸長変換し、上述したようにして画像メモリー部４００Ｂのメモリー（Ｂ５）４００Ｂ５〜メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８に記憶する。

以上のようにして各画素データの画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂへの記憶が完了すると、最初に、ｔ９のタイミングで画像メモリー部４００Ａのメモリー（Ａ１）４００Ａ１〜メモリー（Ａ８）４００Ａ８から、上述したようにして［ｃ０１´］〜［ｃ１６´］及び［ｇ０１´］〜［ｇ１６´］の各画素データが並行して読み出され、印刷装置１７に出力される。

続いて、ｔ１０のタイミングで画像メモリー部４００Ｂのメモリー（Ｂ１）４００Ｂ１〜メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８から、上述したようにして［ｄ０１´］〜［ｄ１６´］及び［ｈ０１´］〜［ｈ１６´］の各画素データが並行して読み出され、印刷装置１７に出力される。

続いて、ｔ１１のタイミングで画像メモリー部４００Ａのメモリー（Ａ１）４００Ａ１〜メモリー（Ａ８）４００Ａ８から、上述したようにして［ｅ０１´］〜［ｅ１６´］及び［ｉ０１´］〜［ｉ１６´］の各画素データが並行して読み出され、印刷装置１７に出力される。

続いて、ｔ１２のタイミングで画像メモリー部４００Ｂのメモリー（Ｂ１）４００Ｂ１〜メモリー（Ｂ８）４００Ｂ８から、上述したようにして［ｆ０１´］〜［ｆ１６´］及び［ｊ０１´］〜［ｊ１６´］の各画素データが並行して読み出され、印刷装置１７に出力される。

本実施の形態では、上述したように構成することにより、画素ブロックのデータの伸長変換及び画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂへの書き込みの完了を待たずに、次に伸長変換される圧縮データの読み出しを行うことができるので、従来の高解像度圧縮を行う画像処理装置に比較して画素ブロックのメモリーへの格納速度が２５％改善され、また、画素ブロックのメモリーへの格納速度を、低解像度圧縮よりも３１％低下にまで抑えられるので、データの転送速度を向上させて高解像度の圧縮及び伸長が可能であることがわかる。

以上説明したように、本実施の形態では、複数の画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂは、それぞれ圧縮メモリー部２００に記憶された画素ブロックを読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する。複数の画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂは、複数の画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂのそれぞれに対応して設けられ、伸長変換された画素ブロックを記憶する。制御部１１は、複数の画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂを切り替えながら圧縮メモリー部２００からの画素ブロックの読み出し及び伸長変換する制御を行う。その結果、データの伸長処理及び画像メモリーへのデータの格納を並列に実施することができるので、コントローラーと画像処理装置間のデータ転送速度を向上させることができる。

また、本実施の形態では、複数の画素ブロックは、それぞれ、当該画素ブロックに属する画素の多値データの最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属する画素の多値データをそれぞれ量子化することにより圧縮変換されたものであるので、効率よくデータの圧縮及び伸長を行うことができる。

また、本実施の形態では、複数の画素ブロックは、それぞれ４×４の画素によって構成されているので、高解像度による圧縮及び伸長を行うことができる。

なお、本発明の実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。画像形成装置を構成する各機能部の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。

また、本実施の形態では、２つの画像伸長変換部３００Ａ，３００Ｂ及び２つの画像メモリー部４００Ａ，４００Ｂを設けた例について説明したが、画像伸長変換部及び画像メモリー部はそれぞれ３つ以上であってもよい。

また、本実施の形態では、画像データを４×４画素の画素ブロックに分割して各画素ブロックについて圧縮及び伸長を行うようにしたが、画素ブロックを構成する画素数は４×４に限定されず、適宜設定することができる。

また、圧縮変換後の画素ブロックのデータ幅は任意に設定することができ、例えば、本実施の形態では、８ｂｉｔの多値データを２ｂｉｔに量子化したが、３ｂｉｔや４ｂｉｔ等に量子化するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、ＢＴＣ方式による圧縮伸長技術を適用したが、これに限定されず、種々の圧縮伸長技術を適用することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像処理部（画像処理装置）
１１ 制御部（画像処理装置）
２００ 圧縮メモリー部
３００Ａ，３００Ｂ 画像伸長変換部
４００Ａ，４００Ｂ 画像メモリー部

Claims (4)

1. 圧縮変換された複数の画素から構成される複数の画素ブロックが圧縮メモリーに順次記憶され、該圧縮メモリーに記憶された画素ブロックを順次読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する画像処理装置において、
   それぞれ前記圧縮メモリーに記憶された前記画素ブロックを読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する複数の伸長変換部と、
   前記複数の伸長変換部のそれぞれに対応して設けられ、伸長変換された前記画素ブロックを記憶する複数の画像メモリーと、
   前記複数の伸長変換部を切り替えながら前記圧縮メモリーからの画素ブロックの読み出し及び伸長変換する制御を行う制御部と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記複数の画素ブロックは、それぞれ、当該画素ブロックに属する画素の多値データの最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属する画素の多値データをそれぞれ量子化することにより圧縮変換されたものである請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記複数の画素ブロックは、それぞれ４×４の画素によって構成されている請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 圧縮変換された複数の画素から構成される複数の画素ブロックが圧縮メモリーに順次記憶され、該圧縮メモリーに記憶された画素ブロックを順次読み出して圧縮変換前のデータ長に伸長変換する画像処理方法において、
   複数の伸長変換部によって切り替えながら前記圧縮メモリーから画素ブロックの順次読み出し及び伸長変換を行って前記複数の伸長変換部のそれぞれに対応して設けられた複数の画像メモリーに該伸長変換した画素ブロックをそれぞれ記憶する伸長変換ステップを含むことを特徴とする画像処理方法。

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