JP2017204702A - 情報処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高める。
【解決手段】画像処理基板100は、画像情報報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行するPCIe(PCIExpress)200と、メモリ112に記憶されている画像情報を読み出すデータ出力制御部403と、データ出力制御部403により読み出された情報を予め定めた1つのライン単位で符号化する符号化部501と、を備え、PCIe200は、出力データ符号化・格納部402で符号化されたライン単位の符号情報を転送する。
【選択図】図1
【解決手段】画像処理基板100は、画像情報報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行するPCIe(PCIExpress)200と、メモリ112に記憶されている画像情報を読み出すデータ出力制御部403と、データ出力制御部403により読み出された情報を予め定めた1つのライン単位で符号化する符号化部501と、を備え、PCIe200は、出力データ符号化・格納部402で符号化されたライン単位の符号情報を転送する。
【選択図】図1
Description
本発明は、情報処理装置、及び画像形成装置に関する。
高速かつ高画質の画像形成が要求されるデジタル複合機(MFP:Multi Function Printer)等の画像形成装置では、画像処理に関与するデバイス間で一定周期内に大量のデータを転送する必要がある。一定期間内にデータの転送ができない場合、画像形成装置に異常画像が発生する。
この点に鑑み、「PCI Express」(登録商標)をデバイス間の転送手段として採用することにより、十分な転送レートを確保するという技術が知られている。
「PCI Express」(以下、PCIeと言う)は、PCISIG(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group)によって規定される高速シリアルインタフェースの規格である。この規格では、デバイス間を「リンク」と呼ばれる通信路を介して相互接続する。
この点に鑑み、「PCI Express」(登録商標)をデバイス間の転送手段として採用することにより、十分な転送レートを確保するという技術が知られている。
「PCI Express」(以下、PCIeと言う)は、PCISIG(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group)によって規定される高速シリアルインタフェースの規格である。この規格では、デバイス間を「リンク」と呼ばれる通信路を介して相互接続する。
特許文献1には、PCIeをインタフェースとして用いた画像処理装置において、データ転送の等時性を維持しつつ、ASPM機能を有効活用して省電力効果を向上させる方法が開示されている。
PCIe規格には、電力管理の規格として、「ASPM」(Active State Power Management)が規定されている。「ASPM」によれば、デバイス間を接続するリンクのアイドル状態が一定期間継続したことをPCIeデバイスがハードウェア上で検知して省電力状態に遷移する。これによって、リンクのアイドル期間中に無駄な電力が消費されることを抑制する。
PCIeのリンクの電力状態を示すLTSSM(Link Training and Status State Machine)においては、「L0」は通常オペレーション状態、「L0s」はスタンバイ(Stanby)状態、「L1」はローパワースタンバイ(LowPowerStanby)状態を示す。
ここで、「L1」は、内部の位相同期回路(PLL)まで停止するものであり、デジタル複合機において電力削減効果を期待できる。PCIeデバイスにあっては、「L1」に移行するか否かはPCIeの設定で選択できる。
ここで、「L1」は、内部の位相同期回路(PLL)まで停止するものであり、デジタル複合機において電力削減効果を期待できる。PCIeデバイスにあっては、「L1」に移行するか否かはPCIeの設定で選択できる。
しかし、「L1」から「L0」への復帰には内部のPLLを起動する必要があるため、数十μsec程度の復帰時間を要する。
したがって、等時性(Isochronous)が要求されるリンクにおいて、ASPMによる制御を有効にすると、「L1」から「L0」への復帰時間のため、データ転送の等時性が失われ、異常画像が発生する。このため、復帰時間が許容できない転送においてはASPMを使用できない。
同様に特許文献1に記載の発明にあっては、復帰時間が許容できない転送においてはASPMを使用できないという問題は解消できていない。
したがって、等時性(Isochronous)が要求されるリンクにおいて、ASPMによる制御を有効にすると、「L1」から「L0」への復帰時間のため、データ転送の等時性が失われ、異常画像が発生する。このため、復帰時間が許容できない転送においてはASPMを使用できない。
同様に特許文献1に記載の発明にあっては、復帰時間が許容できない転送においてはASPMを使用できないという問題は解消できていない。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高めることである。
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行する情報転送手段と、画像情報記憶手段に記憶されている情報を読み出す情報読み出し手段と、前記情報読み出し手段により読み出された情報を予め定めた1つのブロック単位で符号化する符号化手段と、を備え、前記情報転送手段は、前記符号化手段で符号化された前記ブロック単位の符号情報を転送することを特徴とする情報処理装置である。
本発明によれば、データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高めることができる。
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、情報処理装置において、省電力状態から通常状態への遷移時間の発生を抑え、データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高めるため、以下の構成を有する。
即ち、本発明の情報処理装置は、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行する情報転送手段と、画像情報記憶手段に記憶されている情報を読み出す情報読み出し手段と、前記情報読み出し手段により読み出された情報を予め定めた1つのブロック単位で符号化する符号化手段と、を備え、前記情報転送手段は、前記符号化手段で符号化された前記ブロック単位の符号情報を転送することを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、省電力状態から通常状態への遷移時間の発生を抑え、データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高めることができる。
上記の本発明の特徴に関して、以下図面を用いて詳細に説明する。
本発明は、情報処理装置において、省電力状態から通常状態への遷移時間の発生を抑え、データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高めるため、以下の構成を有する。
即ち、本発明の情報処理装置は、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行する情報転送手段と、画像情報記憶手段に記憶されている情報を読み出す情報読み出し手段と、前記情報読み出し手段により読み出された情報を予め定めた1つのブロック単位で符号化する符号化手段と、を備え、前記情報転送手段は、前記符号化手段で符号化された前記ブロック単位の符号情報を転送することを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、省電力状態から通常状態への遷移時間の発生を抑え、データ転送の等時性を維持しつつ省電力効果を高めることができる。
上記の本発明の特徴に関して、以下図面を用いて詳細に説明する。
<情報処理装置の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
情報として画像情報を処理する画像処理装置10は、画像処理基板100と制御基板110を備える。画像処理基板100には、スキャナ103と、作像装置104とが接続されている。
スキャナ103は、原稿の画像を読み取り画像データを出力する。また、作像装置104は、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する。スキャナ103としては、原稿を原稿台に固定しておき、撮像素子を移動させるフラットベッドスキャナや、撮像素子を固定しておき、原稿送り装置で原稿を移動させるシートフィードスキャナ等公知の装置が使用される。作像装置104は、電子写真式プリンタ、インクジェットプリンタ等公知の装置が使用される。画像処理装置10、スキャナ103、及び作像装置104は、全体で画像形成装置20を構成する。
図1は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
情報として画像情報を処理する画像処理装置10は、画像処理基板100と制御基板110を備える。画像処理基板100には、スキャナ103と、作像装置104とが接続されている。
スキャナ103は、原稿の画像を読み取り画像データを出力する。また、作像装置104は、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する。スキャナ103としては、原稿を原稿台に固定しておき、撮像素子を移動させるフラットベッドスキャナや、撮像素子を固定しておき、原稿送り装置で原稿を移動させるシートフィードスキャナ等公知の装置が使用される。作像装置104は、電子写真式プリンタ、インクジェットプリンタ等公知の装置が使用される。画像処理装置10、スキャナ103、及び作像装置104は、全体で画像形成装置20を構成する。
画像処理基板100は、第1のCPU(Central Processing Unit)101と、画像処理部102とを備える。また、制御基板110には、スキャナ103と、作像装置104が接続されている。
画像処理部102は、第1のASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)で構成される。画像処理部102は、第1のCPU101で制御され、スキャナ103からの入力画像の画像処理や、作像装置104への出力画像への画像処理を行う。
画像処理部102は、第1のASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)で構成される。画像処理部102は、第1のCPU101で制御され、スキャナ103からの入力画像の画像処理や、作像装置104への出力画像への画像処理を行う。
制御基板110は、第2のCPU(Central Processing Unit)111と、メモリ112と、制御処理部113とを備える。
<制御処理部>
制御処理部113は、第2のASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)で構成される。制御処理部113は、第2のCPU111で制御される。制御処理部113は、画像処理基板100からの画像データをメモリ112に蓄積する処理や、メモリ112に蓄積された画像データを読み出して回転等の加工を行いメモリ112に書き込む処理を行う。また、制御処理部113は、メモリ112に蓄積された画像データを読み出し、画像処理基板100に転送する処理を行う。
<制御処理部>
制御処理部113は、第2のASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)で構成される。制御処理部113は、第2のCPU111で制御される。制御処理部113は、画像処理基板100からの画像データをメモリ112に蓄積する処理や、メモリ112に蓄積された画像データを読み出して回転等の加工を行いメモリ112に書き込む処理を行う。また、制御処理部113は、メモリ112に蓄積された画像データを読み出し、画像処理基板100に転送する処理を行う。
画像処理部102と制御処理部113とは、PCIe200で接続され画像データの転送を行う。
画像処理部102と制御処理部113には、それぞれPCIe200のポートが配置される。制御処理部113には、「Rootcomplex」としてRT(Root)122が配置され、画像処理部102には、「Endpoint」としてEP(Endp)121として配置される。PCIe200をコンフィグレーションするCPUに近い側RT122が、その対向にEP121が配置される。
本実施形態では、第2のCPU111が、PCIe200のコンフィグレーションを行うので、制御処理部113側にRT122が、画像処理部102にEP121が配置される。画像処理装置10とスキャナ103、及び作像装置104により画像形成装置を構成する。
画像処理部102と制御処理部113には、それぞれPCIe200のポートが配置される。制御処理部113には、「Rootcomplex」としてRT(Root)122が配置され、画像処理部102には、「Endpoint」としてEP(Endp)121として配置される。PCIe200をコンフィグレーションするCPUに近い側RT122が、その対向にEP121が配置される。
本実施形態では、第2のCPU111が、PCIe200のコンフィグレーションを行うので、制御処理部113側にRT122が、画像処理部102にEP121が配置される。画像処理装置10とスキャナ103、及び作像装置104により画像形成装置を構成する。
<状態遷移>
次に、PCIeを備える装置における通常状態から省電力状態への遷移について説明する。図2はPCIeを使用した画像処理装置の画像データ転送時における省電力状態への遷移を説明するためのタイミングチャートである。
図中の「LTSSM」は「Link Training and Status State Machine」の略であり、PCIeのリンクの状態を示す。「L0」は通常オペレーション状態、「L1」は省電力状態を示している。
また、「lsync」、は画像処理基板100上において使用される信号であり、ラインデータ出力の周期においてアサートされる一定周期の信号である。画像処理基板100において、画像処理部102はlsync信号のアサートを検知して、EP121に対してデータ転送要求コマンドをPCIe上に出力するように要求する。
次に、PCIeを備える装置における通常状態から省電力状態への遷移について説明する。図2はPCIeを使用した画像処理装置の画像データ転送時における省電力状態への遷移を説明するためのタイミングチャートである。
図中の「LTSSM」は「Link Training and Status State Machine」の略であり、PCIeのリンクの状態を示す。「L0」は通常オペレーション状態、「L1」は省電力状態を示している。
また、「lsync」、は画像処理基板100上において使用される信号であり、ラインデータ出力の周期においてアサートされる一定周期の信号である。画像処理基板100において、画像処理部102はlsync信号のアサートを検知して、EP121に対してデータ転送要求コマンドをPCIe上に出力するように要求する。
EP121は、対向するRT122と通信を行い、「L1」状態から「L0」状態に移行して、データ転送要求コマンドを制御処理部113側に転送する。これにより制御処理部113は画像データを画像処理部102に出力する。
図2では、データ転送要求コマンドは画像データと比較して非常に短い時間で転送されるので、「T2」のデータ転送期間の最初に制御処理部113に転送されているものとする。
ASPMではデータ転送期間が終了した後に、「T3」の期間、PCIe200上においてアクセスがない場合、「L1」状態に自動的に遷移するので、電力の削減ができる。
また「L1」状態のときに、画像処理部102のlsync信号のアサートを検知することで、上述したように「T1」経過後に「L0」状態に復帰する。しかし、lsync期間内に1ライン分のデータを送る必要があるため、上記の省電力遷移を伴うデータ転送を行うときに復帰時間や遷移時間を加えて、T1+T2+T3<T4である必要がある。このため、lsync期間が短いシステムにおいては、省エネ期間がほとんどとなく省電力の効果が少なくなる。
図2では、データ転送要求コマンドは画像データと比較して非常に短い時間で転送されるので、「T2」のデータ転送期間の最初に制御処理部113に転送されているものとする。
ASPMではデータ転送期間が終了した後に、「T3」の期間、PCIe200上においてアクセスがない場合、「L1」状態に自動的に遷移するので、電力の削減ができる。
また「L1」状態のときに、画像処理部102のlsync信号のアサートを検知することで、上述したように「T1」経過後に「L0」状態に復帰する。しかし、lsync期間内に1ライン分のデータを送る必要があるため、上記の省電力遷移を伴うデータ転送を行うときに復帰時間や遷移時間を加えて、T1+T2+T3<T4である必要がある。このため、lsync期間が短いシステムにおいては、省エネ期間がほとんどとなく省電力の効果が少なくなる。
ここで、「T1」〜「T4」の具体例について説明する。
1分間にA4サイズ横(主走査寸法297mm、副走査寸法210mm)を90枚出力する画像形成装置では、60秒/90=0.67秒毎に一枚を出力する。
画像形成装置では、この期間内において用紙を搬送してプリントする必要がある。用紙を搬送する速度が440mm/sとすると、A4サイズの副走査寸法が210mmなので、用紙の搬送に要する時間は210/440=0.48秒となる。
このため、0.67秒以内でプリントでき、次にプリントされる用紙との間隔は0.67−0.48=0.19秒になる。600dpiでの1画素のサイズは25.4mm/600である。
1分間にA4サイズ横(主走査寸法297mm、副走査寸法210mm)を90枚出力する画像形成装置では、60秒/90=0.67秒毎に一枚を出力する。
画像形成装置では、この期間内において用紙を搬送してプリントする必要がある。用紙を搬送する速度が440mm/sとすると、A4サイズの副走査寸法が210mmなので、用紙の搬送に要する時間は210/440=0.48秒となる。
このため、0.67秒以内でプリントでき、次にプリントされる用紙との間隔は0.67−0.48=0.19秒になる。600dpiでの1画素のサイズは25.4mm/600である。
用紙を搬送する速度が440mm/sとすると、前記1画素の距離を進むのに(25.4/600)/440=96.2μsかかる。つまり1ラインのプリントは96.2μsで行われる。この期間がlsync周期の「T4」である。「L1」状態から「L0」状態への復帰時間「T1」は、PLLが停止してから復帰するまでの時間が大きいので、約40μs程度かかる。
また、「T2」は、PCIe200の実効転送レートが約500MByte/sとして、この転送速度で1ラインのデータ量を送る時間である。600dpiにおけるA4サイズ横の1ラインの画素数は、(600/25.4)×297=7016画素である。1画素2bitの場合は、1ラインのデータ量は(7016×2)/8=1754Byteであり、これを実効転送速度200MByte/sのPCIe200で転送すると、約8.7μsで転送できる。
また、「T2」は、PCIe200の実効転送レートが約500MByte/sとして、この転送速度で1ラインのデータ量を送る時間である。600dpiにおけるA4サイズ横の1ラインの画素数は、(600/25.4)×297=7016画素である。1画素2bitの場合は、1ラインのデータ量は(7016×2)/8=1754Byteであり、これを実効転送速度200MByte/sのPCIe200で転送すると、約8.7μsで転送できる。
「T2」は、データ量が増えると長くなるので、例えば1200dpi、1画素8bitの1ラインの場合はデータ量が8倍に増えるため、「T2」=69.6μsになる。「T3」は、PCIe200の規格で7μsである。上記例では600dpi、1画素2bitの場合は『「T1」+「T2」+「T3」=40+8.7+7=55.7μs』で「T4」=96.2μsより小さい値になる。このため、ASPMで「L1」モードに移行しても遅れは生じないため、問題ない。
しかし、1200dpi、1画素8bitの場合は、「T1」+「T2」+「T3」=40+69.6+7=116.6μs、であり「T4」=96.2μsより大きい値になる。このため、ASPMで「L1」状態に移行してしまうとデータ転送の等時性が失われ、異常画像が発生する。
しかし、1200dpi、1画素8bitの場合は、「T1」+「T2」+「T3」=40+69.6+7=116.6μs、であり「T4」=96.2μsより大きい値になる。このため、ASPMで「L1」状態に移行してしまうとデータ転送の等時性が失われ、異常画像が発生する。
<符号化なし転送>
次に、画像データをそのまま符号化しないで転送する場合について説明する。図2はPCIeを備える画像処理装置の画像データ転送時に画像データを符号化しない場合における省電力状態への遷移を説明するためのタイミングチャートである。
従来技術に相当する符号化を行わない図2に示した場合に比較して、符号化してデータ量を削減した図9では、データの転送期間が短くなり、省電力期間を長くとることができ、より電力の削減ができる。
次に、画像データをそのまま符号化しないで転送する場合について説明する。図2はPCIeを備える画像処理装置の画像データ転送時に画像データを符号化しない場合における省電力状態への遷移を説明するためのタイミングチャートである。
従来技術に相当する符号化を行わない図2に示した場合に比較して、符号化してデータ量を削減した図9では、データの転送期間が短くなり、省電力期間を長くとることができ、より電力の削減ができる。
以下画像処理基板100の各部について説明する。
まず本実施形態に係る制御処理部113について説明する。図3は本発明の実施形態に係る制御処理部の構成を示すブロック図である。
<制御処理部の構成>
制御処理部113は、PCIeRootモジュール401(図1のRT122に相当)と、出力データ符号化・格納部402と、データ出力制御部403とを備える。また制御処理部113は、メモリコントローラ404と、空パケット制御部408と、レジスタ群407とを備える。出力データ符号化・格納部402には、ラインデータ処理部405、ラインデータ処理部406が配置される。
まず本実施形態に係る制御処理部113について説明する。図3は本発明の実施形態に係る制御処理部の構成を示すブロック図である。
<制御処理部の構成>
制御処理部113は、PCIeRootモジュール401(図1のRT122に相当)と、出力データ符号化・格納部402と、データ出力制御部403とを備える。また制御処理部113は、メモリコントローラ404と、空パケット制御部408と、レジスタ群407とを備える。出力データ符号化・格納部402には、ラインデータ処理部405、ラインデータ処理部406が配置される。
制御基板110に配置された第2のCPU111により、起動されたデータ出力制御部403は、1ページ分の画像データをメモリ112から読み出すようにメモリコントローラ404に制御信号を出力する。
ここで、読み出された画像データは、出力データ符号化・格納部402でライン毎に符号化され、一時的に蓄積される。符号化は、例えばハフマン符号を用いた符号化方式である。この符号化による圧縮率は、画像情報の濃度変化によって異なるが、平均すると1/10程度となる。この処理は、同じ回路を備えるラインデータ処理部405、ラインデータ処理部406でなされ、一ライン毎にトグルして動作する。画像処理基板100側からのリード要求がPCIeRootモジュール401で受けると、PCIeRootモジュール401が出力データ符号化・格納部402に対して制御信号を出力してデータの読み出しを行う。
ここで、読み出された画像データは、出力データ符号化・格納部402でライン毎に符号化され、一時的に蓄積される。符号化は、例えばハフマン符号を用いた符号化方式である。この符号化による圧縮率は、画像情報の濃度変化によって異なるが、平均すると1/10程度となる。この処理は、同じ回路を備えるラインデータ処理部405、ラインデータ処理部406でなされ、一ライン毎にトグルして動作する。画像処理基板100側からのリード要求がPCIeRootモジュール401で受けると、PCIeRootモジュール401が出力データ符号化・格納部402に対して制御信号を出力してデータの読み出しを行う。
レジスタ群407には、制御パラメータが設定されている。空パケット制御部408は、PCIeRootモジュール401に対して疑似情報である空パケットを発行させる要求を出力する。空パケットは、データサイズが0のパケットであり、画像処理部102側に受信される。この空パケットは、画像処理部102で使用されることはない。
<空パケットの構造>
空パケットは、以下の構造を備える。図4は本発明の実施形態に係る画像処理装置における空パケットの構造を説明するための図である。
PCIeを採用する装置で取り扱うパケットは、回路の階層により、構造が異なっている。ここでは「Transaction Layer」のパケット構造に関して説明する。
本実施形態において、図4に示すように、パケットPは、16ByteのHeaderとそれに続く0〜4096ByteのDataと4ByteのECRCコードで構成される。HeaderにはパケットPのアクセス先のアドレス情報や、パケットPのDataのバイト数、リードライト等のパケットの種類等の情報が含まれる。
本実施形態において使用する空パケットは、Headerの中のDataのバイト数の情報が0Byteであり、Data部分が0Byteである。このため、空パケットは、最小の転送時間で転送され、かつ転送されても画像処理基板100の画像処理部102で使用されることなく破棄される。
空パケットは、以下の構造を備える。図4は本発明の実施形態に係る画像処理装置における空パケットの構造を説明するための図である。
PCIeを採用する装置で取り扱うパケットは、回路の階層により、構造が異なっている。ここでは「Transaction Layer」のパケット構造に関して説明する。
本実施形態において、図4に示すように、パケットPは、16ByteのHeaderとそれに続く0〜4096ByteのDataと4ByteのECRCコードで構成される。HeaderにはパケットPのアクセス先のアドレス情報や、パケットPのDataのバイト数、リードライト等のパケットの種類等の情報が含まれる。
本実施形態において使用する空パケットは、Headerの中のDataのバイト数の情報が0Byteであり、Data部分が0Byteである。このため、空パケットは、最小の転送時間で転送され、かつ転送されても画像処理基板100の画像処理部102で使用されることなく破棄される。
また、レジスタ群407は、以下の内容を格納している。図5は本発明の実施形態に係る画像処理装置におけるレジスタ群の内容を説明するための図である。レジスタ群407は、32bit毎に1つの機能に分けられている。そして、本実施形態で使用している主走査幅レジスタ、符号量閾値レジスタ、空パケット出力周期レジスタは、図5に示すようにレジスタ群の中で0x1000番地から配置されている。
<ラインデータ処理部>
次にラインデータ処理部405及びラインデータ処理部406の構成について説明する。両者は同一の構成を備えるので、以下ラインデータ処理部405について説明する、図6は本発明の実施形態に係る画像処理装置におけるラインデータ処理部の構成を示すブロック図である。
次にラインデータ処理部405及びラインデータ処理部406の構成について説明する。両者は同一の構成を備えるので、以下ラインデータ処理部405について説明する、図6は本発明の実施形態に係る画像処理装置におけるラインデータ処理部の構成を示すブロック図である。
ラインデータ処理部405は、符号化部501と、ラインメモリ502と、符号メモリ503と、符号量計測手段である符号量計測部504と、空パケット出力判定部505と、出力制御部506とを備える。
データ出力制御部403から入力された画像データは、ラインメモリ502に格納されると同時に符号化部501で符号化が行われて符号メモリ503に蓄積される。
符号量計測部504は、符号化部501から出力されるデータを監視し、レジスタ群407内の主走査幅レジスタからの値を参照する。
データ出力制御部403から入力された画像データは、ラインメモリ502に格納されると同時に符号化部501で符号化が行われて符号メモリ503に蓄積される。
符号量計測部504は、符号化部501から出力されるデータを監視し、レジスタ群407内の主走査幅レジスタからの値を参照する。
そして、符号量計測部504は、符号化部501で符号化されたにもかかわらずデータ圧縮ができない。即ち「符号量>圧縮前のデータ量」の場合は、出力制御部506がラインメモリ502に蓄積されたデータを出力するように制御信号をPCIeRootモジュール401側に出力する。
それ以外の場合、出力制御部506は符号メモリ503の出力を選択して外部に出力するように動作する。空パケット出力判定部505は、符号量計測部504からライン毎の符号量を入力してレジスタ群407内の符号量閾値レジスタの値と比較を行う。そして、空パケット出力判定部505は、レジスタ値よりも符号量が大きい場合には出力制御部506に制御信号によりその旨を示す。出力制御部506は、以上の処理を行い情報出力制御手段と情報量記憶手段、制御処理手段、情報量記憶手段、比較手段として機能する。
<ラインデータ処理部の制御>
次にラインデータ処理部405、406の制御について説明する。図7は本発明の実施形態に係る画像処理装置におけるラインデータ処理部の制御信号を説明するためのタイミングチャートである。
画像処理基板100の画像処理部102は、lsyncに同期してラインのデータの信号を要求するデータ転送要求コマンド(Read command)をPCIe200上に発行する。それを受けてPCIeRootモジュール401は、データ受け取り許可を示すdready信号をアサートする。
出力データ符号化・格納部402は、有効データ出力を示すdvalid信号をアサートし、最初のワードにラインデータ転送の最初であることを示すsol(start of line)信号を1パルスアサートする。
次にラインデータ処理部405、406の制御について説明する。図7は本発明の実施形態に係る画像処理装置におけるラインデータ処理部の制御信号を説明するためのタイミングチャートである。
画像処理基板100の画像処理部102は、lsyncに同期してラインのデータの信号を要求するデータ転送要求コマンド(Read command)をPCIe200上に発行する。それを受けてPCIeRootモジュール401は、データ受け取り許可を示すdready信号をアサートする。
出力データ符号化・格納部402は、有効データ出力を示すdvalid信号をアサートし、最初のワードにラインデータ転送の最初であることを示すsol(start of line)信号を1パルスアサートする。
またsol信号と同じタイミングでdout[31:0]にデータ種判別用ワードを出力する。データ種判別用ワードのビットが全て1の場合は以降のdout[31:0]には符号が転送され、全て0の場合はdout[31:0]には符号化されないデータが転送される。データ種判別用ワードは、画像処理部102で受信され、画像処理部102では符号か否かを判別してデータを取り扱う。また空パケット出力判定部505で空パケット出力が必要と判定された場合はsol信号と同じタイミングでdummy_en信号をアサートする。
<空パケット制御部の遷移状態>
次に、空パケット制御部408の遷移状態について説明する。図8は本発明の実施形態に係る画像処理装置における制御処理部の状態遷移を説明するための状態遷移図である。
空パケット制御部408は、初期状態においては、IDLE状態701であり、制御処理部113内部のページ転送中信号がアサートされるとライン転送開始待ち状態702になる。
次に、空パケット制御部408の遷移状態について説明する。図8は本発明の実施形態に係る画像処理装置における制御処理部の状態遷移を説明するための状態遷移図である。
空パケット制御部408は、初期状態においては、IDLE状態701であり、制御処理部113内部のページ転送中信号がアサートされるとライン転送開始待ち状態702になる。
図7に示したsol信号のアサート(ライン転送開始)検知と同時に、「dummy_en」信号のアサートを検知するライン転送終了待ち状態703に移行する。
更に、「dvalid」信号がネゲートされることによりライン転送終了を検知すると、「clk」カウント状態704になる。
更に、「clk」をカウントしてカウント値がレジスタ群407に含まれる空パケット出力周期レジスタ値と等しくなると、空パケット出力要求・カウンタクリア状態705になる。
そして、空パケット出力要求を発生し、「clk」カウントのカウンタ値をクリアし、「clk」カウントの状態に戻る。「clk」カウント状態704において「dready」を検知するとライン転送開始待ち状態702に戻る。ライン転送開始待ち状態702、「clk」カウント状態704においては、ページ転送中信号がネゲートされることでIDLE状態701に戻る。
更に、「dvalid」信号がネゲートされることによりライン転送終了を検知すると、「clk」カウント状態704になる。
更に、「clk」をカウントしてカウント値がレジスタ群407に含まれる空パケット出力周期レジスタ値と等しくなると、空パケット出力要求・カウンタクリア状態705になる。
そして、空パケット出力要求を発生し、「clk」カウントのカウンタ値をクリアし、「clk」カウントの状態に戻る。「clk」カウント状態704において「dready」を検知するとライン転送開始待ち状態702に戻る。ライン転送開始待ち状態702、「clk」カウント状態704においては、ページ転送中信号がネゲートされることでIDLE状態701に戻る。
<空パケット出力周期>
ここで、空パケット出力時の空パケット出力周期について説明する。図9は本発明の実施形態に係る画像処理装置における空パケットの出力状態を説明するためのタイミングチャートである。
空パケット制御部408により、符号データ出力完了後に、空パケット出力周期レジスタ値に設定された周期T5の間隔において空パケットの出力制御を行う。なお、T3(省エネステートへの遷移が開始されるまでの時間)より小さい期間にT5を設定することで空パケットが転送されるので省エネステートに移行しないように制御する。
図9に示すように符号データ転送終了後のT3経過以前のT5において空パケットが転送されるので、省エネステートに移行しない。また、空パケット転送後のT3経過以前のT5において空パケットが転送されるので、省エネステートに移行しない。
ここで、空パケット出力時の空パケット出力周期について説明する。図9は本発明の実施形態に係る画像処理装置における空パケットの出力状態を説明するためのタイミングチャートである。
空パケット制御部408により、符号データ出力完了後に、空パケット出力周期レジスタ値に設定された周期T5の間隔において空パケットの出力制御を行う。なお、T3(省エネステートへの遷移が開始されるまでの時間)より小さい期間にT5を設定することで空パケットが転送されるので省エネステートに移行しないように制御する。
図9に示すように符号データ転送終了後のT3経過以前のT5において空パケットが転送されるので、省エネステートに移行しない。また、空パケット転送後のT3経過以前のT5において空パケットが転送されるので、省エネステートに移行しない。
以上のように、本実施形態に係る画像処理装置10によれば、データ出力制御部403でメモリ112から読み出された画像データは、出力データ符号化・格納部402において1つのライン単位で符号化される。一方、同画像データは、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに、省電力状態に移行するPCIe200により転送される。これにより、転送する画像データのデータ量を減少して等時性を維持しつつ高速な転送を実現できる。
また、本実施形態に係る画像処理装置10によれば、1つのラインの符号量が所定の閾値よりも小さい場合に、符号情報に代えて空パケットをPCIe200に転送する。このため、PCIe200が通常状態から省電力状態への復帰時間が許容できないとき、空パケットを転送することで省電力状態に移行することを防止する。これにより、省電力状態から通常状態への移行に伴う起動遅れに起因した異常画像の発生を防止することができる。
また、本実施形態に係る画像処理装置10によれば、1つのラインの符号量が所定の閾値よりも小さい場合に、符号情報に代えて空パケットをPCIe200に転送する。このため、PCIe200が通常状態から省電力状態への復帰時間が許容できないとき、空パケットを転送することで省電力状態に移行することを防止する。これにより、省電力状態から通常状態への移行に伴う起動遅れに起因した異常画像の発生を防止することができる。
なお、上記実施形態では画像処理装置を例として説明したが、画像情報以外の情報を処理することができる。この場合、情報を予め定めた1つのブロックとして処理し上記画像形成装置と同様の処理を行うことができる。これにより、データの高速伝送と省電力化を実現することができる。
<本発明の実施態様例の構成、作用、効果>
<第1態様>
本態様に係る画像処理装置10は、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行するPCIe(PCIExpress)200と、メモリ112に記憶されている画像情報を読み出すデータ出力制御部403と、データ出力制御部403により読み出された情報を予め定めた1つのライン単位で符号化する符号化部501と、を備え、PCIe200は、出力データ符号化・格納部402で符号化されたライン単位の符号情報を転送することを特徴とする。
本態様によれば、データ出力制御部403が、メモリ112に記憶されている画像情報を読み出す。符号化部501が、データ出力制御部403により読み出された情報を予め定めた1つのライン単位で符号化する。PCIe200は、出力データ符号化・格納部402で符号化されたライン単位の符号情報を転送する。ここで、データ出力制御部403によりメモリ112から読み出された画像データは、出力データ符号化・格納部402において、1つのライン単位で符号化され、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行するPCIe200で転送される。これにより、転送する画像データのデータ量を減少してデータ転送時の等時性を維持しつつ高速な転送を実現でき、省電力化が図れる。
<第1態様>
本態様に係る画像処理装置10は、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行するPCIe(PCIExpress)200と、メモリ112に記憶されている画像情報を読み出すデータ出力制御部403と、データ出力制御部403により読み出された情報を予め定めた1つのライン単位で符号化する符号化部501と、を備え、PCIe200は、出力データ符号化・格納部402で符号化されたライン単位の符号情報を転送することを特徴とする。
本態様によれば、データ出力制御部403が、メモリ112に記憶されている画像情報を読み出す。符号化部501が、データ出力制御部403により読み出された情報を予め定めた1つのライン単位で符号化する。PCIe200は、出力データ符号化・格納部402で符号化されたライン単位の符号情報を転送する。ここで、データ出力制御部403によりメモリ112から読み出された画像データは、出力データ符号化・格納部402において、1つのライン単位で符号化され、情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行するPCIe200で転送される。これにより、転送する画像データのデータ量を減少してデータ転送時の等時性を維持しつつ高速な転送を実現でき、省電力化が図れる。
<第2態様>
本態様は、符号化部501で符号化される1つのライン単位の符号量を計測する符号量計測部504と、符号量計測部504により計測された符号量と所定の閾値とを比較して、符号量が所定の閾値よりも小さい場合に、PCIe200に符号情報に代わる疑似情報として空パケットを転送する出力制御部506と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、1つのラインの符号量が所定の閾値よりも小さい場合に、符号情報に代えて空パケットをPCIe200に転送する。これにより、PCIe200が通常状態から省電力状態への復帰時間が許容できないとき、空パケットを転送することによって省電力状態に移行することを防止し、省電力状態から通常状態への移行に伴う起動遅れに起因した異常画像の発生を防止することができる。
また、画像処理装置10によれば、符号化することでデータ量が増えてしまうような画像データについては、符号化前の画像データを転送するので、非データ転送期間をより長くとることができ、省電力を実現できる。
本態様は、符号化部501で符号化される1つのライン単位の符号量を計測する符号量計測部504と、符号量計測部504により計測された符号量と所定の閾値とを比較して、符号量が所定の閾値よりも小さい場合に、PCIe200に符号情報に代わる疑似情報として空パケットを転送する出力制御部506と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、1つのラインの符号量が所定の閾値よりも小さい場合に、符号情報に代えて空パケットをPCIe200に転送する。これにより、PCIe200が通常状態から省電力状態への復帰時間が許容できないとき、空パケットを転送することによって省電力状態に移行することを防止し、省電力状態から通常状態への移行に伴う起動遅れに起因した異常画像の発生を防止することができる。
また、画像処理装置10によれば、符号化することでデータ量が増えてしまうような画像データについては、符号化前の画像データを転送するので、非データ転送期間をより長くとることができ、省電力を実現できる。
<第3態様>
本態様は、空パケットの出力周期を設定する疑似情報出力周期設定手段である空パケット制御部408を備え、この空パケット制御部408は、出力周期に基づいて空パケットを今回のラインの転送を終了してから次のラインの転送が開始されるまでの間にわたり周期的に出力することを特徴とする。
本態様によれば、空パケット制御部408は、空パケットを、今回のラインの転送を終了してから次のラインの転送が開始されるまでの間にわたり周期的に出力する。これにより、省電力状態から通常状態への復帰時間が許容できない画像データの転送において、空パケットが転送されることにより、省電力状態に移行することを防止し、省電力状態から通常状態への移行に伴う起動遅れに起因した異常画像の発生を防止することができる。
本態様は、空パケットの出力周期を設定する疑似情報出力周期設定手段である空パケット制御部408を備え、この空パケット制御部408は、出力周期に基づいて空パケットを今回のラインの転送を終了してから次のラインの転送が開始されるまでの間にわたり周期的に出力することを特徴とする。
本態様によれば、空パケット制御部408は、空パケットを、今回のラインの転送を終了してから次のラインの転送が開始されるまでの間にわたり周期的に出力する。これにより、省電力状態から通常状態への復帰時間が許容できない画像データの転送において、空パケットが転送されることにより、省電力状態に移行することを防止し、省電力状態から通常状態への移行に伴う起動遅れに起因した異常画像の発生を防止することができる。
<第4態様>
本態様は、画像処理装置10において扱われる画像情報の1つのラインの情報量を記憶し、1つのラインの情報量と、符号量計測部504で計測された符号量とを比較し、比較結果に基づいて、1つのラインの情報量が符号量よりも大きい場合に符号化した画像情報を出力し、1つのラインの情報量が符号量よりも小さい場合に符号化以前の画像情報を出力するように制御する制御処理部113、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、制御処理部113は、画像情報の1つのラインの情報量が符号化された画像情報の量よりも大きい場合、符号化した画像情報を出力し、1つのラインの情報量が符号量よりも小さい場合、符号化以前の画像情報を出力する。これにより、符号化することでデータ量が増えてしまうような画像データについては、符号化前の画像データを転送するので、非データ転送期間をより長くとることができ、省電力を実現できる。
本態様は、画像処理装置10において扱われる画像情報の1つのラインの情報量を記憶し、1つのラインの情報量と、符号量計測部504で計測された符号量とを比較し、比較結果に基づいて、1つのラインの情報量が符号量よりも大きい場合に符号化した画像情報を出力し、1つのラインの情報量が符号量よりも小さい場合に符号化以前の画像情報を出力するように制御する制御処理部113、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、制御処理部113は、画像情報の1つのラインの情報量が符号化された画像情報の量よりも大きい場合、符号化した画像情報を出力し、1つのラインの情報量が符号量よりも小さい場合、符号化以前の画像情報を出力する。これにより、符号化することでデータ量が増えてしまうような画像データについては、符号化前の画像データを転送するので、非データ転送期間をより長くとることができ、省電力を実現できる。
<第5態様>
本態様は、PCIExpressインタフェースを情報転送手段として採用し、省電力状態に移行する機能はASPM(Active State Power Management)で実現されることを特徴とする。
本態様によれば、PCIExpressインタフェース上に流れる画像データを符号化してデータ量を少なくして省電力効果が得られる。
本態様は、PCIExpressインタフェースを情報転送手段として採用し、省電力状態に移行する機能はASPM(Active State Power Management)で実現されることを特徴とする。
本態様によれば、PCIExpressインタフェース上に流れる画像データを符号化してデータ量を少なくして省電力効果が得られる。
<第6態様>
本態様は、画像処理装置10で画像情報を取り扱い、画像の1つのラインを単位として符号化して処理することを特徴とする。
本態様によれば、画像処理装置10において画像情報を高速かつ省電力で処理できる。
本態様は、画像処理装置10で画像情報を取り扱い、画像の1つのラインを単位として符号化して処理することを特徴とする。
本態様によれば、画像処理装置10において画像情報を高速かつ省電力で処理できる。
<第7態様>
本態様は、前記各態様の画像処理装置10と、画像処理装置10からの画像データに基づいて媒体に画像を形成する作像装置104と、を備えることを特徴とする画像形成装置20である。
本態様によれば、画像形成装置20において高速化及び省電力化を実現する画像処理装置を採用できる。これにより、画像形成装置20全体の電力を削減することができる。
本態様は、前記各態様の画像処理装置10と、画像処理装置10からの画像データに基づいて媒体に画像を形成する作像装置104と、を備えることを特徴とする画像形成装置20である。
本態様によれば、画像形成装置20において高速化及び省電力化を実現する画像処理装置を採用できる。これにより、画像形成装置20全体の電力を削減することができる。
10…画像処理装置、20…画像形成装置、100…画像処理基板、101…第1のCPU、102…画像処理部、103…スキャナ、104…作像装置、110…制御基板、111…第2のCPU、112…メモリ、113…制御処理部(情報出力制御手段)、402…格納部、403…データ出力制御部、404…メモリコントローラ、405、406…ラインデータ処理部(情報量記憶手段、制御処理手段、情報量記憶手段、比較手段)、407…レジスタ群、408…空パケット制御部、501…符号化部、502…ラインメモリ、503…符号メモリ、504…符号量計測部、505…空パケット出力判定部、506…出力制御部
Claims (7)
- 情報を転送する通常状態において一定期間にわたり情報の転送がないときに省電力状態に移行する情報転送手段と、
画像情報記憶手段に記憶されている情報を読み出す情報読み出し手段と、
前記情報読み出し手段により読み出された情報を予め定めた1つのブロック単位で符号化する符号化手段と、を備え、
前記情報転送手段は、前記符号化手段で符号化された前記ブロック単位の符号情報を転送することを特徴とする情報処理装置。 - 前記符号化手段で符号化される1つのブロック単位の符号量を計測する符号量計測手段と、
前記符号量計測手段により計測された前記符号量と所定の閾値とを比較して、前記符号量が前記所定の閾値よりも小さい場合に、前記情報転送手段に前記符号情報に代わる疑似情報を転送する制御処理手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記疑似情報の出力周期を設定する疑似情報出力周期設定手段を備え、
前記制御処理手段は、前記出力周期に基づいて前記疑似情報を今回のブロックの転送を終了してから次のブロックの転送が開始されるまでの間にわたり周期的に出力することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 画像処理装置において扱われる画像情報の1つのブロックの情報量を記憶する情報量記憶手段と、
前記情報量記憶手段に記憶された1つのブロックの情報量と前記符号量計測手段で計測された前記符号量を比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記1つのブロックの情報量が前記符号量よりも大きい場合に前記符号化した画像情報を出力し、前記1つのブロックの情報量が前記符号量よりも小さい場合に前記符号化以前の画像情報を出力するように制御する情報出力制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の情報処理装置。 - 前記情報転送手段は、PCI Express(登録商標)インタフェースであり、前記省電力状態に移行する機能はASPM(Active State Power Management)で実現されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記情報が画像情報であり、前記1つのブロックが1つのラインであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 請求項6に記載の情報処理装置と、
前記情報処理装置からの画像データに基づいて媒体に画像を形成する作像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016094632A JP2017204702A (ja) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 情報処理装置、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016094632A JP2017204702A (ja) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 情報処理装置、及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017204702A true JP2017204702A (ja) | 2017-11-16 |
Family
ID=60323025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016094632A Pending JP2017204702A (ja) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 情報処理装置、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017204702A (ja) |
-
2016
- 2016-05-10 JP JP2016094632A patent/JP2017204702A/ja active Pending
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