JP2019208152A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】装置の回路規模を削減しつつ、画像処理制御におけるパフォーマンスを向上させることが可能な画像処理装置および画像処理プログラムを提供する。【解決手段】画像処理装置は、複数の回路情報のうちの１つに係る回路を動的に再構成可能な動的再構成部と、画像データを複数の領域に分割し、複数の回路情報のうち、複数の領域のそれぞれに適した回路情報を選択する選択部と、選択部により選択された回路情報を動的再構成部に複数の領域毎に適用し、各領域の画像処理を行う画像処理制御部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

近年、ＤＡＰＤＮＡ（Digital Application Processor Distributed Network Architecture）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のように回路動作中に一部の回路情報（コンフィグレーションデータ）を動的に再構成可能（リコンフィグラブル）な処理装置が実用化されている。このような処理装置は、ユーザーが、使用すべき機能に応じて回路を切り替えるような形式で一般的に用いられるが、画像形成装置等に適用される画像処理の分野でも積極的に用いられ始めている。

例えば、特許文献１には、動的に再構成可能な処理装置を含むシステムにおいて、ジョブを実行する際の画像処理制御を実現する技術が開示されている。この技術では、複数のページ（画像データ）のそれぞれに対応する画像処理回路をページ毎に再構成して、各ページの画像処理制御を行うようになっている。

特開２０１６−１１６１７１号公報

ところで、画像処理制御がなされる画像データには、イメージ属性の比率の高い画像データや、文字属性の比率の高い画像データが含まれるので、属性別の画像処理回路をそれぞれ有する構成であると、装置における回路規模が増大する。そのため、このような画像データの画像処理においては、画像データにおける比率の高い属性に応じて画像処理回路を動的に再構成することが好ましい。

しかしながら、画像データには、イメージ属性の比率の高い領域と文字属性の比率の高い領域とが混在することがあるので、当該画像データに適用された画像処理回路によってはパフォーマンスが低下する領域が存在する場合がある。その結果、画像データによっては、装置全体の画像処理制御におけるパフォーマンスが低下するおそれがあった。

本発明の目的は、装置の回路規模を削減しつつ、画像処理制御におけるパフォーマンスを向上させることが可能な画像処理装置および画像処理プログラムを提供することである。

本発明に係る画像処理装置は、
複数の回路情報のうちの１つに係る回路を動的に再構成可能な動的再構成部と、
画像データを複数の領域に分割し、前記複数の回路情報のうち、前記複数の領域のそれぞれに適した回路情報を選択する選択部と、
前記選択部により選択された回路情報を前記動的再構成部に前記複数の領域毎に適用し、各領域の画像処理を行う画像処理制御部と、
を備える。

本発明に係る画像処理プログラムは、
複数の回路情報のうちの１つに係る回路を動的に再構成可能な動的再構成部を備える画像処理装置の画像処理プログラムであって、
コンピューターに、
画像データを複数の領域に分割し、前記複数の回路情報のうち、前記複数の領域のそれぞれに適した回路情報を選択する選択処理と、
前記選択処理により選択された回路情報を前記動的再構成部に前記複数の領域毎に適用し、各領域の画像処理を行う制御処理と、
を実行させる。

本発明によれば、装置の回路規模を削減しつつ、画像処理制御におけるパフォーマンスを向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置が適用された画像形成装置を示す図である。 本実施の形態に係る画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 文字属性の比率に対する画像処理のパフォーマンスの関係を示す図である。 文字属性の画像と、イメージ属性の画像とが混在する画像データを示す図である。 図４に示す画像データを複数の領域に分割した様子を示す図である。 回路情報記憶部に記憶される回路の具体例を示す図である。 画像処理装置における画像処理制御の動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置１００が適用された画像形成装置１を示す図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、例えば、電子写真方式やインクジェット方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、制御部１０と、記憶部２０と、通信部３０と、画像読取部４０と、操作表示部５０と、画像生成部６０と、画像記憶部７０と、画像形成部８０と、画像処理装置１００とを備える。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３等を備える。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部２０に格納されている各種データが参照される。記憶部２０は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０は、通信部３０を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて記録媒体に画像を形成させる。通信部３０は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部４０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置および原稿画像走査装置（スキャナー）等を備えて構成されている。画像読取部４０は、原稿トレイに載置された原稿から画像を読み取って画像データに変換する。

操作表示部５０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部５１及び操作部５２として機能する。表示部５１は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部５２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。

画像生成部６０は、通信部３０により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像データは、各画素がＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の４色の階調値を有する。階調値は、画像の濃淡を表すデータであり、例えば８ビットのデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。画像生成部６０の処理内容は、ＣＰＵ等のプロセッサーにより画像生成用のプログラムを実行するソフトウェア処理により実現することができる。

画像記憶部７０は、画像生成部６０により生成された画像データを一時的に保持するバッファーメモリーであり、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Acces Memory）で構成される。

画像処理装置１００は、画像を形成するタイミングに合わせて、画像記憶部７０から各ページの画像データを読み出し、当該画像データに画像処理を施す。画像処理装置１００の詳細については後述する。

画像形成部８０は、Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫの色毎に画像形成ユニットを備えており、印刷ジョブの設定に基づいて記録媒体に画像を形成する。具体的には、画像形成部８０は、画像処理装置１００により画像処理された画像データに基づいて、Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫの４色の階調値に応じて、画像を記録媒体に形成する。

次に、画像処理装置１００の詳細について説明する。図２は、本実施の形態に係る画像処理装置１００の構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、画像処理装置１００は、画像データの画像処理に用いられる画像処理回路を動的に再構成可能な処理装置である。画像処理装置１００は、画像データ取得部１１０と、回路情報記憶部１２０と、画像処理部１３０と、出力部１４０とを有する。

画像データ取得部１１０は、画像記憶部７０から、１ページ分の画像データ（１枚の記録媒体に形成される画像データ等）を取得し、画像処理部１３０に出力する。

回路情報記憶部１２０は、例えば、ＳＤＲＡＭで構成されており、後述する動的再構成部１３１（論理デバイス）に適用される複数の回路情報（コンフィグレーションデータ）を記憶する。

回路情報記憶部１２０には、複数の回路情報として、例えば、第１回路１２１、第２回路１２２、第３回路１２３、第４回路１２４および第５回路１２５が記憶されている。

第１回路１２１、第２回路１２２、第３回路１２３、第４回路１２４および第５回路１２５は、１つ以上の演算要素（論理回路）によって構成されている。各回路１２１，１２２，１２３，１２４，１２５における演算要素の種類および数の少なくとも一方がそれぞれ異なっている。このため、第１回路１２１、第２回路１２２、第３回路１２３、第４回路１２４および第５回路１２５は、画像処理が施される画像データの文字属性とイメージ属性との比率によって、画像処理におけるパフォーマンス（処理速度等）が異なる。

なお、文字属性とは、文字のみで構成された画像であり、イメージ属性とは、文字以外の画像（写真等）のみで構成された画像である。

具体的には、第１回路１２１のパフォーマンスは、文字属性とイメージ属性との比率が１００：０である場合、全回路中、最大となる。第２回路１２２のパフォーマンスは、文字属性とイメージ属性との比率が７５：２５である場合、全回路中、最大となる。第３回路１２３のパフォーマンスは、文字属性とイメージ属性との比率が５０：５０である場合、全回路中、最大となる。第４回路１２４のパフォーマンスは、文字属性とイメージ属性との比率が２５：７５である場合、全回路中、最大となる。第５回路１２５のパフォーマンスは、文字属性とイメージ属性との比率が０：１００である場合、全回路中、最大となる。

例えば、第２回路１２２の場合、文字属性の比率に対する画像処理のパフォーマンスの関係は図３に示すように、文字属性の比率が７５％の部分が最も高くなり、当該比率が７５％から離れるにつれパフォーマンスが低下するような曲線となっている。各回路１２１，１２２，１２３，１２４，１２５の具体例については後述する。

画像処理部１３０は、動的に再構成された回路情報に基づいて、画像処理を行うＣＰＵ等のプロセッサーであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して画像処理装置１００の動作を集中制御する。画像処理部１３０は、動的再構成部１３１と、選択部１３２と、画像処理制御部１３３とを有する。

動的再構成部１３１は、回路を動的に再構成可能（リコンフィグラブル）な論理デバイス（例えば、ＦＰＧＡ）である。動的再構成部１３１は、選択部１３２により選択された回路情報を回路情報記憶部１２０から取得し、取得した回路情報を適用して、画像データの画像処理を行うように制御される。

選択部１３２は、画像データを複数の領域に分割し、複数の回路情報のうち、複数の領域のそれぞれに適した回路情報を選択する。ここで、図４に示すように、画像データＰの中には、イメージ属性と、文字属性とが混在するデータが存在し得る。その中には、イメージ属性のみの部分Ａ、文字属性のみの部分Ｂ、および、イメージ属性および文字属性、両方が重なった部分Ｃが存在する画像データＰが存在し得る。

この場合において、１つの回路情報のみで１ページ分の画像データの画像処理を行う場合、例えば、イメージ属性に適した回路情報である場合、部分Ａについては、画像処理のパフォーマンスが良好であっても、部分Ｂについては、画像処理のパフォーマンスが低下する。そのため、このような構成の場合、当該回路情報にとってパフォーマンスが低下する部分の画像処理に起因して、画像処理におけるパフォーマンスが全体として低下してしまう。

また、画像処理を行う位置に応じて、最適な回路を再構成する構成の場合、イメージ属性のみの部分Ａについては、イメージ属性に適した回路情報を用い、文字属性のみの部分Ｂについては、文字属性に適した回路情報を用いることが可能となる。しかし、例えば部分Ｃの文字属性とイメージ属性とが重なった部分においては、文字属性の部分とイメージ属性の部分との境界が多くあるため、その境界に達する毎に回路情報を再構成することになるおそれがある。この場合、動的再構成部１３１における再構成が頻繁に行われることになるため、再構成を行うときの回路情報記憶部１２０から画像処理部１３０への回路情報の転送時間等を考慮すると、画像処理のパフォーマンスがさらに低下するおそれがある。

そのため、本実施の形態では、まず、選択部１３２が、図５に示すように、画像データを例えば３×５の１５の領域Ｔ１〜Ｔ１５に分割する。そして、選択部１３２が、画像処理部１３０における画像処理の対象となる領域（処理対象領域）に適した回路、つまり、処理対象領域における画像処理部１３０のパフォーマンスが最大となる回路情報を選択する。

具体的には、選択部１３２は、文字属性の比率が１００％（イメージ属性の比率が０％）の場合、第１回路１２１を選択する。選択部１３２は、文字属性の比率が６２．５％より大きく１００％未満（イメージ属性の比率が０％より大きく、３７．５％未満）の場合、第２回路１２２を選択する。選択部１３２は、文字属性の比率が３７．５％以上６２．５％以下（イメージ属性の比率が３７．５％以上６２．５％以下）の場合、第３回路１２３を選択する。選択部１３２は、文字属性の比率が０％より大きく３７．５％未満（イメージ属性の比率が６２．５％より大きく、１００％未満）の場合、第４回路１２４を選択する。選択部１３２は、文字属性の比率が０％（イメージ属性の比率が１００％）の場合、第５回路１２５を選択する。

なお、下地属性（文字および画像の何れもない属性）については、特に回路における処理が不要であるので、文字属性の比率およびイメージ属性の比率に含まれていない。例えば、領域内に文字属性がなく、イメージ属性と下地属性とが混在する場合、文字属性の比率が０％、イメージ属性の比率が１００％とみなすことが可能である。また、領域内にイメージ属性がなく、文字属性と下地属性とが混在する場合、文字属性の比率が１００％、イメージ属性の比率が０％とみなすことが可能である。また、イメージ属性、文字属性および下地属性が混在する場合、下地属性は、イメージ属性に含めても良いし、文字属性に含めても良い。

図５に示す例では、例えば、領域Ｔ１については、イメージ属性のみであるので、イメージ属性の比率が１００％のときにパフォーマンスが最大となる第５回路１２５が選択される。また、領域Ｔ６については、文字属性のみであるので、文字属性の比率が１００％のときにパフォーマンスが最大となる第１回路１２１が選択される。また、文字属性とイメージ属性との略同等の比率である領域Ｔ１１については、当該比率のときにパフォーマンスが最大となる第３回路１２３が選択される。

画像処理制御部１３３は、選択部１３２により選択された回路情報を動的再構成部１３１に複数の領域毎に適用し、各領域の画像処理を行う。より詳細には、画像処理部１３０の処理対象領域の画像処理が終わった後、次の処理対象領域の画像処理がされる前に、動的再構成部１３１の回路が再構成され、再構成された回路によって次の処理対象領域の画像処理がされる。すなわち、画像処理制御部１３３は、分割された複数の領域Ｔ１〜Ｔ１５のそれぞれの画像処理を順に行っていく。

例えば、画像処理制御部１３３は、画像データにおける左上端の領域Ｔ１の画像処理を最初に行い、次に、その右側の領域Ｔ２の画像処理を行うように、左から右に向かう方向に順に画像処理を行う。そして、画像処理制御部１３３は、右上端の領域Ｔ３の画像処理が終わったら、上から２番目の左端の領域Ｔ４の画像処理を行っていく。すなわち、画像処理部１３０は、領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９，Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５の順で処理されるラスター形式により画像処理を行う。

このように画像データを複数の領域に分割することで、動的に回路を再構成する回数を分割した領域の数に制限することができる。これにより、文字属性とイメージ属性との境界で、回路の再構成が頻繁に行われることを抑制できる。

そして、その領域における文字属性とイメージ属性の比率に応じて、画像処理のパフォーマンスが最大となる回路を選択して画像処理に用いるので、各領域の画像処理効率を向上させ、ひいては画像処理のパフォーマンスを全体として向上させることができる。

また、画像を再構成せずに画像処理を行う構成の場合、文字属性の比率の高い領域と、イメージ属性の比率の高い領域と、文字属性とイメージ属性とが同等の比率の領域とで、処理速度が大きく変動してしまう可能性があり、ひいては画像処理のパフォーマンスが全体として低下する。

しかし、本実施の形態では、各領域でパフォーマンスが最大となる回路を選択して画像処理を行うので、各領域での画像処理の効率を向上させることができ、ひいては画像処理のパフォーマンスを全体として向上させることができる。

また、属性毎に回路を複数設ける構成であると、文字属性のみの部分に適した回路を用いているとき、イメージ属性のみの部分に適した回路は未使用状態となる等、画像処理中、何れかの回路が未使用状態となる。すなわち、常時未使用状態の回路のスペースを余分に確保する必要が生じるため、装置における回路規模が増大する。

しかし、本実施の形態では、領域毎に回路を再構成するため、未使用状態の回路のスペースを確保する必要がなくなり、ひいては装置における回路規模を削減することができる。

出力部１４０は、画像処理部１３０における画像処理を完了した画像データを画像記憶部７０に出力する。画像記憶部７０に出力された画像データは、画像形成部８０によって、記録媒体に画像として形成される。

また、出力部１４０は、画像処理部１３０により画像処理が完了した領域から順に画像記憶部７０に出力するようにしても良い。例えば、領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９，Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５の順で、出力部１４０が画像記憶部７０に画像処理完了後の画像データを出力する。そして、出力された順に画像形成部８０によって、記録媒体に画像を形成していくことで、画像データの画像処理を行いながら、記録媒体への画像形成を行うことができるので、画像形成装置１（画像処理装置１００が適用された装置）における画像形成の効率を向上させることができる。

次に、図６を参照しながら各回路１２１，１２２，１２３，１２４，１２５の具体例について説明する。図６は、回路情報記憶部１２０に記憶される回路の具体例を示す図である。なお、図６には、他の回路と異なる要素のみ図示されており、当該要素以外のものについては、図示を省略している。

文字属性の画像処理は、例えば、パターンマッチング処理により行われる。具体的には、文字属性の画像を構成する各画素のうち注目画素周辺の画素の配列パターンと、予め設定された画素の配列パターンとが一致するか否かを判定することで、その注目画素がエッジ部を構成する画素であるか否かを検出することによって行われる。このようなパターンマッチング処理は、対応する画素同士の排他的論理和（ＸＯＲ：exclusive or）を演算することで行われる。

イメージ属性の画像処理は、例えば、スムージング処理により行われる。具体的には、イメージ属性の画像を構成する各画素のうち、注目画素を中心とする局所領域の平均値を算出し、当該平均値を注目画素の値とすることによって行われる。このようなスムージング処理は、対応する画素同士の加算および除算をすることで行われる。

このように文字属性の画像処理と、イメージ属性の画像処理とでは、演算に用いる回路が若干異なるため、その演算効率を考慮すると、画像データにおける文字属性とイメージ属性との比率に応じて最適な回路を用いる必要がある。そのため、本実施の形態では、回路情報記憶部１２０に記憶される回路情報から、画像データにおける文字属性とイメージ属性との比率に応じて処理対象領域に適した回路を、処理対象領域の画像処理に用いる。これにより、処理対象領域の画像処理における演算効率を向上させ、ひいては画像処理におけるパフォーマンスを向上させる。

第１回路１２１は、文字属性のみの画像処理をする際に最もパフォーマンスが向上する回路であり、演算要素１２１Ａ（ＭＴＣ）を含む。演算要素１２１Ａは、パターンマッチング処理のみを行うパターンマッチング専用回路であり、スムージング処理を行うことができない回路である。つまり、第１回路１２１は、１回の回路動作（サイクル数１回）によって、文字属性の画像処理を行うことができ、また、イメージ属性の画像処理を全く行うことができない回路となっている。

第２回路１２２は、比較的文字属性の画像の比率が高い画像の画像処理をする際に最もパフォーマンスが向上する回路であり、演算要素１２２Ａ（Ａｄｄ）、演算要素１２２Ｂ（ＤＩＶ）、演算要素１２２Ｃ（ＸＯＲ５）、および、演算要素１２２Ｄ（Ａｎｄ）を含む。

演算要素１２２Ａは、加算処理を行うことが可能な加算回路である。演算要素１２２Ｂは、除算処理を行うことが可能な除算回路である。演算要素１２２Ｃは、排他的論理和を演算可能な回路を５つ含む回路である。つまり、演算要素１２２Ｃは、同時に５つの排他的論理和の演算を行うことが可能な回路である。演算要素１２２Ｄは、論理和を演算可能な回路である。

なお、本実施の形態では、スムージング処理における加算処理の演算回数は、５回、パターンマッチング処理における排他的論理和の演算回数は、５回であるが、これらの回数は、注目画素の演算に用いる周辺画素の数によって任意に変更可能である。

第２回路１２２は、文字属性の画像処理を行う場合、例えば、演算要素１２２Ｃにより、５つの排他的論理和の演算を行った後、当該演算により得られた値の論理和を演算要素１２２Ｄで行う。つまり、第２回路１２２は、文字属性の画像処理を行う場合、２回の回路動作（サイクル数２回）で文字属性の画像処理を行うことができる。

また、第２回路１２２は、イメージ属性の画像処理を行う場合、例えば、演算要素１２２Ａにより、加算処理を５回行い、その後、演算要素１２２Ｂにより、加算処理した値を５で除算する。つまり、第２回路１２２は、イメージ属性の画像処理を行う場合、加算処理５回と除算処理１回の計６回の回路動作（サイクル数６回）でイメージ属性の画像処理を行うことができる。これらのことから、第２回路１２２は、文字属性の画像処理の処理速度がイメージ属性の画像処理の処理速度よりも速いので、文字属性の画像処理に比重を大きくした回路となっている。

第３回路１２３は、文字属性の画像の比率とイメージ属性の画像の比率とが同等の画像の画像処理をする際に最もパフォーマンスが向上する回路である。第３回路１２３は、演算要素１２３Ａ（Ａｄｄ２）、演算要素１２３Ｂ（Ａｄｄ）、演算要素１２３Ｃ（ＤＩＶ）、演算要素１２３Ｄ（ＸＯＲ２）、演算要素１２３Ｅ（ＸＯＲ）、および、演算要素１２３Ｆ（Ａｎｄ）を含む。

演算要素１２３Ａ，１２３Ｂは、加算処理を行うことが可能な加算回路である。また、演算要素１２３Ａは、同時に２つの加算処理を行うことが可能な回路である。演算要素１２３Ｃは、除算処理を行うことが可能な除算回路である。演算要素１２３Ｄ，１２３Ｅは、排他的論理和を演算可能な回路である。また、演算要素１２３Ｄは、同時に２つの排他的論理和の演算を行うことが可能な回路である。演算要素１２３Ｆは、論理和を演算可能な回路である。

第３回路１２３は、文字属性の画像処理を行う場合、例えば、演算要素１２３Ｄにより、２つの排他的論理和の演算を２回行い、かつ、１回の排他的論理和を演算要素１２３Ｅで行った後、当該演算により得られた値の論理和を演算要素１２３Ｆで行う。つまり、第３回路１２３は、文字属性の画像処理を行う場合、２回の演算要素１２３Ｄの動作、１回の演算要素１２３Ｅの動作、および、１回の演算要素１２３Ｆの動作の計４回の回路動作（サイクル数４回）で文字属性の画像処理を行うことができる。

また、第３回路１２３は、イメージ属性の画像処理を行う場合、例えば、演算要素１２３Ａにより、加算処理を２回行い、かつ、１回の加算処理を演算要素１２３Ｂにより行った後、演算要素１２３Ｃにより、加算処理した値を５で除算する。つまり、第３回路１２３は、イメージ属性の画像処理を行う場合、加算処理３回と除算処理１回の計４回の回路動作（サイクル数４回）でイメージ属性の画像処理を行うことができる。これらのことから、第３回路１２３は、文字属性の画像処理の処理速度とイメージ属性の画像処理の処理速度とが同じであるので、文字属性の画像処理とイメージ属性の画像処理との比重を同一にした回路となっている。

第４回路１２４は、比較的イメージ属性の画像の比率が多い画像の画像処理をする際に最もパフォーマンスが向上する回路であり、演算要素１２４Ａ（Ａｄｄ５）、演算要素１２４Ｂ（ＤＩＶ）、演算要素１２４Ｃ（ＸＯＲ）、および、演算要素１２４Ｄ（Ａｎｄ）を含む。

演算要素１２４Ａは、５回の加算処理を同時に行うことが可能な加算回路である。演算要素１２４Ｂは、除算処理を行うことが可能な除算回路である。演算要素１２４Ｃは、排他的論理和を演算可能な回路である。演算要素１２４Ｄは、論理和を演算可能な回路である。

第４回路１２４は、文字属性の画像処理を行う場合、例えば、演算要素１２４Ｃにより、５回の排他的論理和の演算を行った後、当該演算により得られた値の論理和を演算要素１２４Ｄで行う。つまり、第４回路１２４は、文字属性の画像処理を行う場合、５回の排他的論理和の演算と、１回の論理和の演算の計６回の回路動作（サイクル数６回）で文字属性の画像処理を行うことができる。

また、第４回路１２４は、イメージ属性の画像処理を行う場合、例えば、演算要素１２４Ａにより、加算処理を５回行い、その後、演算要素１２４Ｂにより、加算処理した値を５で除算する。つまり、第４回路１２４は、イメージ属性の画像処理を行う場合、演算要素１２４Ａの１回の処理と除算処理１回の計２回の回路動作（サイクル数２回）でイメージ属性の画像処理を行うことができる。これらのことから、第４回路１２４は、イメージ属性の画像処理の処理速度が文字属性の画像処理の処理速度よりも速いので、イメージ属性の画像処理に比重を大きくした回路となっている。

第５回路１２５は、イメージ属性のみの画像処理をする際に最もパフォーマンスが向上する回路であり、演算要素１２５Ａ（ＳＭＴ）を含む。演算要素１２５Ａは、スムージング処理のみを行うスムージング専用回路であり、パターンマッチング処理を行うことができない回路である。つまり、第５回路１２５は、１回の回路動作（サイクル数１回）によって、イメージ属性の画像処理を行うことができ、また、文字属性の画像処理を全く行うことができない回路となっている。

また、各回路１２１，１２２，１２３，１２４，１２５のそれぞれには、アドレス生成ユニット１２６（ＡＧＵ）、データメモリ１２７（ＤＭ）およびレジスタファイル１２８（Ｒ）が設けられている。第２回路１２２、第３回路１２３および第４回路１２４には、アドレス生成ユニット１２６、データメモリ１２７およびレジスタファイル１２８に加えて、算術演算ユニット１２９（ＡＬＵ）が設けられている。これらの構成と、各回路における演算要素との間で、データの転送等が行われることによって、各回路における画像処理が行われる。

次に、画像処理装置１００における画像処理制御を実行するときの動作例について説明する。図７は、画像処理装置１００における画像処理制御の動作例を示すフローチャートである。図７における処理は、例えば制御部１０が印刷ジョブの実行指示を受け付けたときに適宜実行される。

図７に示すように、画像処理部１３０は、画像データ取得部１１０が取得した画像データを複数の領域に分割する（ステップＳ１０１）。次に、画像処理部１３０は、処理対象領域の回路を選択し、当該回路を動的に再構成する（ステップＳ１０２）。

画像処理部１３０は、処理対象領域を画像処理する（ステップＳ１０３）。次に、画像処理部１３０は、次の処理対象領域があるか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。

判定の結果、次の処理対象領域がある場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０２に戻る。一方、次の処理対象領域がない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、本制御は終了する。

以上のように構成された本実施の形態によれば、分割した領域における文字属性とイメージ属性の比率に応じて、画像処理のパフォーマンスが最大となる回路を選択して画像処理に用いるので、各領域の画像処理効率を向上させ、ひいては画像処理のパフォーマンスを全体として向上させることができる。

また、各領域に適した回路情報を選択して、当該回路情報を動的に再構成するので、属性別に処理回路を有する構成と比較して、回路規模を削減することができる。

また、画像データを複数の領域に分割するので、動的に回路を再構成する回数を分割した領域の数に制限することができる。これにより、文字属性とイメージ属性との境界で、回路の再構成が頻繁に行われることを抑制することができ、ひいては画像処理のパフォーマンスをさらに向上させることができる。

また、各領域でパフォーマンスが最大となる回路を選択して画像処理を行うので、画像を再構成せずに画像処理を行う構成と比較して、領域の属性によって処理速度が大きく変動することを抑制し、ひいては画像処理のパフォーマンスを全体として向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、画像処理装置１００が回路情報記憶部１２０を有する構成であったが、本発明はこれに限定されず、画像処理装置１００の外部に設けられた記憶部から、動的再構成部１３１に回路情報が転送されるような構成であっても良い。

また、上記実施の形態では、画像データが分割される領域の数を１５個に設定されていたが、本発明はこれに限定されず、領域の数を１５個以外の数に設定されていても良い。例えば、画像処理のパフォーマンスを向上させたい場合、領域の数がより多くの数に設定されていても良い。

また、上記実施の形態では、５つの回路情報を用いて動的再構成を行っていたが、本発明はこれに限定されず、５つ以外の数の回路情報を用いて動的再構成を行っても良い。例えば、画像処理のパフォーマンスを向上させたい場合、回路情報の数がより多くの数に設定されていても良い。

また、上記実施の形態では、図６に示すような回路を用いて、画像処理装置１００における画像処理を行ったが、本発明はこれに限定されず、図６に示される回路以外の回路によって当該画像処理を行うようにしても良い。

また、上記実施の形態では、画像処理部１３０に、動的再構成部１３１、選択部１３２および画像処理制御部１３３が組み込まれた構成であったが、本発明はこれに限定されず、それぞれが別々に設けられていても良い。

また、上記実施の形態では、イメージ属性および文字属性を、画像が保持する複数の属性として例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、３つ以上の属性を、画像が保持する複数の属性としても良い。

また、上記実施の形態では、動的再構成部１３１として、ＦＰＧＡを含むものを例示したが、本発明はこれに限定されず、ＦＰＧＡ以外の論理デバイスを含んでいても良い。

また、上記実施の形態では、画像処理装置１００が適用された装置として画像形成装置１を例示したが、本発明はこれに限定されず、画像形成装置以外の装置であっても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 制御部
２０ 記憶部
３０ 通信部
４０ 画像読取部
５０ 操作表示部
５１ 表示部
５２ 操作部
６０ 画像生成部
７０ 画像記憶部
８０ 画像形成部
１００ 画像処理装置
１１０ 画像データ取得部
１２０ 回路情報記憶部
１２１ 第１回路
１２２ 第２回路
１２３ 第３回路
１２４ 第４回路
１２５ 第５回路
１３０ 画像処理部
１３１ 動的再構成部
１３２ 選択部
１３３ 画像処理制御部
１４０ 出力部

Claims (7)

1. 複数の回路情報のうちの１つに係る回路を動的に再構成可能な動的再構成部と、
   画像データを複数の領域に分割し、前記複数の回路情報のうち、前記複数の領域のそれぞれに適した回路情報を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された回路情報を前記動的再構成部に前記複数の領域毎に適用し、各領域の画像処理を行う画像処理制御部と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記選択部は、前記複数の回路情報のうち、処理対象の領域における前記画像処理のパフォーマンスが最大となる回路情報を選択する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記選択部は、処理対象の領域における画像が保持する複数の属性の比率に基づいて、前記動的再構成部に適用される回路情報を決定する、
   請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記動的再構成部は、前記選択部により選択された回路情報を取得する、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 画像処理後の前記領域を記録媒体に順次出力する出力部を備える、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記回路情報は、１つ以上の演算要素によって構成されており、
   前記複数の回路情報は、前記演算要素の種類および数の少なくとも一方がそれぞれ異なる、
   請求項１〜５の何れか１項に記載の画像処理装置。
7. 複数の回路情報のうちの１つに係る回路を動的に再構成可能な動的再構成部を備える画像処理装置の画像処理プログラムであって、
   コンピューターに、
   画像データを複数の領域に分割し、前記複数の回路情報のうち、前記複数の領域のそれぞれに適した回路情報を選択する選択処理と、
   前記選択処理により選択された回路情報を前記動的再構成部に前記複数の領域毎に適用し、各領域の画像処理を行う制御処理と、
   を実行させる画像処理プログラム。

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