JP3712053B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像入力部や圧縮伸長器などにおけるデータ転送を、データバスを通じて行う画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディジタル複写機等の画像処理装置では、イメージスキャナー等からの画像データを入力する画像入力部(以下「IIT」と略称する)とか、プリンタ等の記録装置へ画像データを出力する画像出力部(以下「IOT」と略称する)とか、圧縮伸長器等の間でのデータ転送は、イメージデータバスを通じてDMA転送(DMA…ダイレクト・メモリ・アクセス)されている。
【0003】
図6は、そのような従来の画像処理装置のブロック構成図である。図6において、1はDMAC(ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラ)、2は圧縮データ格納メモリ、3はローカルDMAバス、4はIIT、4−1はバッファ、5はIOT、5−1はバッファ、6は圧縮伸長器、7はページメモリ、8はイメージデータバス、9はCPU(中央演算処理装置)、10はDMAC、11はシステムバスである。
【0004】
画像処理装置に入力される画像データは、IIT4のバッファ4−1にいったん格納され、所定量を単位として、イメージデータバス8を経て例えばページメモリ7にDMA転送される。また、ページメモリ7に展開した画像データを、プリンタ等に出力する時には、ページメモリ7よりイメージデータバス8を経て、いったんIOT5のバッファ5−1へDMA転送され、出力される。それらの転送の制御は、DMAC10によって行われる。DMAC10は、システムバス11を通してCPU9から送られて来る指令で、起動される。
【0005】
入力された画像データを符号化しておく必要がある場合には、圧縮伸長器6に転送され、ここで圧縮(符号化)して圧縮データ格納メモリ2へDMA転送される。圧縮データ格納メモリ2に格納した圧縮データを、画像データとして出力する場合には、圧縮伸長器6で伸長される。圧縮伸長器6と圧縮データ格納メモリ2との間でのDMA転送は、DMAC1によって制御される。
【0006】
画像処理装置の主要な構成部は、イメージデータバス8に接続されており、これを通してデータ転送を行っているが、従来の画像処理装置では、或る構成部間でのDMA転送が終了してからでないと、他の構成部間でのDMA転送を行うことは出来ない。例えば、IIT4からページメモリ7へDMA転送がされている場合には、それが終わってからでないと、ページメモリ7からIOT5へのDMA転送は行えない。
【0007】
なお、上記のような画像処理装置に関する従来の文献としては、例えば、特開昭62−176374号公報,特開昭62−266922号公報等がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
(問題点)
前記した従来の画像処理装置には、イメージデータバスを通って画像データをDMA転送する動作を伴う処理を、複数種類、同時並行的に行うことが出来ないという問題点があった。それに伴い、イメージデータバスが使用されずに休んでいる時間が多く、処理速度の向上を図る上での障害となっているという問題点があった。
【0009】
(問題点の説明)
図7は、従来の画像処理装置におけるイメージデータバスの使用状況を説明する図である。従来は、IITから画像データを入力する際のDMA転送,圧縮処理する際のDMA転送等、イメージデータバスを通じてのDMA転送は、1種類の転送が完了しなければ、他の種類の転送は行えなかった。そのため、イメージデータバスの占有状況は、例えば図7(イ)に示すようになる。従って、例えば、IIT4からページメモリ7へ画像データを入力する処理と、すでに入力した画像データをページメモリ7からIOT5へ出力する処理といった2つの種類の処理を、同時並行的にやることは出来なかった。
【0010】
また、1種類の転送にイメージデータバスが占有されてしまうと、画像サイズによっては、イメージデータバスが使用されずに休んでいる時間があり、画像処理装置の処理速度の向上を妨げる原因になっていた。図7(ロ)は、「IIT入力」のためにイメージデータバスが占有されている時間内において、イメージデータバスが実際に使用されている状況を拡大して示した図である。斜線部が、実際に使用されている時間を表し、空白部が、使用されていない時間を表している。
【0011】
次に、そのように使用されない時間が生ずる理由を、説明する。図8は、従来の画像処理装置における原稿サイズとイメージデータバスの使用時間を説明する図である。図8において、50は最大サイズ、51は原稿サイズ、52,53はライン同期信号、54,55はページ同期信号、56は、1スキャンの時間内でのイメージデータバス占有時間、S1 ,S2 はスキャンライン、Wは余り幅、Lは余り長である。
【0012】
最大サイズ50は、画像処理装置で処理し得る原稿の最大サイズであり、これは、設計時に決まる。原稿サイズ51は、今入力しようとしている原稿のサイズである。従って、原稿サイズ51は、最大サイズ50と一致することもあるけれども、それより小さい場合の方が多い。余り幅Wは、原稿サイズ51と最大サイズ50の横方向(スキャンライン方向)での長さの差である。同様に、余り長Lは、原稿サイズ51と最大サイズ50の縦方向(スキャンラインに対して直角方向)での長さの差である。
【0013】
画像入力時のスキャンは、原稿のサイズとは関係なく、最大サイズ50について行われる。従って、原稿サイズ51の原稿の場合、余り幅Wの部分,余り長Lの部分には、読み取らせるべき原稿は存在しないのであるが、それらの部分に対してもスキャンが行われる。
【0014】
従来の画像処理装置では、IIT4から画像を入力する際には、1つのスキャンの全期間にわたって、イメージデータバス8は画像入力のために占有される。即ち、スキャンラインS1 のように原稿の上をスキャンする場合でも、スキャンラインS2 のように原稿が全く存在しない部分をスキャンする場合でも、イメージデータバス占有時間56(斜線部が、占有している時間を表す)に示すように、常にイメージデータバス8を占有している。
【0015】
全期間、イメージデータバス8を占有しているが、余り幅Wの部分をスキャンする時間および余り長Lの部分をスキャンする時間には、イメージデータバス8は使用されない。従って、図7(ロ)に示したように、占有されている時間の一部の時間しか、実際には使用されておらず、イメージデータバス8の使用効率が悪い。そのため、前記したような問題点が生じ、処理速度の向上を妨げている。本発明は、以上のような問題点を解決することを課題とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、原稿をスキャンして画像データを入力する画像入力手段と、画像データの圧縮または圧縮された画像データの伸長のうち少なくともいずれか一方を行うデータ処理手段と、画像入力手段およびデータ処理手段からのデータバスの使用要求を調停して画像入力手段またはデータ処理手段に対してデータバスの使用権を割り当てる調停手段を有した画像処理装置、および、画像入力手段とデータ処理手段がデータバスに接続され、データバスを通じて画像データを転送する画像処理方法であって、画像入力手段が原稿領域をスキャンしている時間内において画像入力手段に対して定期的にデータバスの使用権を割り当て、画像入力手段が原稿サイズと最大サイズのスキャンライン方向での長さの差である余り幅の部分や原稿サイズと最大サイズのスキャンラインに対して直角方向での長さの差である余り長の部分をスキャンするときには、データ処理手段に対してデータバスの使用権を割り当てることとした。
【0017】
このような構成において、画像入力手段で原稿をスキャンする際に主走査方向の原稿領域に同期してライン同期信号を出力し、そのライン同期信号が出力されている時間内において、画像入力手段に対してデータバスの使用権を割り当てることとした。あるいは、画像入力手段で原稿をスキャンする際に主走査方向の原稿領域に同期してライン同期信号を出力し、そのライン同期信号が出力されていない時間においては、画像入力手段に対してデータバスの使用を制限することとした。
【0018】
なお、データバスの使用権を割り当てる時には、所定の時間を1単位として前記データバスの使用権を割り当てることができる。また、画像データの転送は、DMA転送で行うことができる。
【0019】
【作用】
本発明の画像処理装置および画像処理方法では、画像入力手段が原稿領域をスキャンしている時間内において画像入力手段に対して定期的にデータバスの使用権を割り当て、画像入力手段が余り幅の部分や余り長の部分をスキャンするときには、データ処理手段に対してデータバスの使用権を割り当てることとしたので、画像入力手段が原稿の存在する領域以外の領域をスキャンする、データバスを使用しない時間と、原稿の存在する領域でも定期的に、データ処理手段がデータバスを使用することができる。このようにすることにより、データバスが使用されずに休んでいる時間が少なくなり、使用効率が向上する。その結果、全体の処理時間が短縮されるとともに、複数種類のデータ転送を同時並行的に行わせることが可能となる。
【0020】
例えば主走査方向においては、画像入力手段で原稿をスキャンする際に主走査方向の原稿領域に同期してライン同期信号を出力し、そのライン同期信号が出力されている時間内において、画像入力手段による画像データの転送に対してデータバスの使用権を割り当て、あるいは、そのライン同期信号が出力されていない時間においては、画像入力手段による画像データの転送に対してデータバスの使用を制限する。これによって、1ラインのスキャンにおいても、ライン同期信号が出力されている時間内においては優先してデータバスを使用して画像データを転送し、ライン同期信号が出力されていない、データバスを使用していないときにはデータバスの使用を制限してデータ処理手段で利用することができ、データバスが使用されずに休んでいる時間が少なくなり、使用効率が向上する。その結果、全体の処理時間が短縮されるとともに、複数種類のデータ転送を同時並行的に行わせることが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1に、本発明の画像処理装置のブロック構成を示す。符号は図6のものに対応し、A,Bは圧縮伸長器、12はイメージデータバスアービター、13は発振器である。構成上、従来の画像処理装置と異なる点は、イメージデータバス8の使用割り当て時間を調整するイメージデータバスアービター12と、それにクロックを提供する発振器13を設けた点である。クロックは、画像処理装置がもともと有しているクロック発生回路(図示せず)を利用して、発生させることも出来る。
【0022】
図1では、圧縮伸長器を2つ具えているものを示しているが、これは、1つの画像を2分割し、分割したそれぞれを別の圧縮伸長器に担当させ、並行処理することにより処理速度を向上させるものに対して、本発明を適用した例を示したものであり、1つだけ搭載しているものに対しても、勿論適用出来る。
【0023】
本発明では、時間を割当単位時間という一定の短時間に分割し、それを単位として、イメージデータバス8の使用権を割り当てる。そして、その割り当ては、次の基準に則って行う。即ち、
▲1▼第1優先割当…動作速度が或る一定の値に固定されているIITとIOTとに、交互に割り当てる。
▲2▼第2優先割当…割り当てられた時間を、IITやIOTが使用しない時にのみ、圧縮伸長器に割り当てる。圧縮伸長器を複数個具えている場合には、圧縮伸長器の中でも優先順位を定めておき、その優先順位に従って割り当てる。
▲3▼要求時のみ使用許可…いずれの場合にも、イメージデータバスを実際に使用するには、イメージデータバス使用のリクエスト信号(REQ)を出し、アクノリッジ信号(ACK)を受け取って使用する。
【0024】
IIT4とIOT5に対して、第1優先で割り当てる理由は、これらは一定の速度で動作するものとして作られており、DMA転送もその速度に合わせてやらなければならないという速度的制約があるからである。即ち、IIT4とIOT5の動作速度は、機械的な設計条件より決まっており、一定である。
【0025】
例えば、IIT4が動作する場合、イメージスキャナー等の画像読取機構の動作速度に対応して、一定の速度で休むことなく画像データが流入して来る。それはバッファ4−1にいったん入るが、所定量以上は格納しておけない。従って、バッファ4−1に画像データが所定量たまる前に、転送先(例、ページメモリ7)へ送り出してやらなければならない。そのため、イメージデータバス8の使用を、優先的に割り当ててやる必要がある。
【0026】
これに対し、圧縮伸長器A,Bには、IIT4やIOT5にあるような速度的制約はなく、圧縮処理や伸長処理は、任意に停止したり再開したりすることが出来る。従って、圧縮伸長器A,Bが関与するDMA転送は、イメージデータバス8が空くのを待って行うことが可能である。そのため、イメージデータバス8の割り当ての優先順位は、第2優先とされる。図1の例のように、圧縮伸長器が複数個ある場合には、それらの中でも優先順位をつけておく(例えば、A,Bの順という具合に)。
【0027】
図9は、本発明の画像処理装置における原稿サイズとイメージデータバスの使用時間を説明する図である。符号は、図8のものに対応する。これは、原稿サイズ51の原稿をイメージスキャナーで読み取り、その画像データを、IIT4を経て入力する場合を例にとって描いたものである。
【0028】
図8と異なっている点は、イメージデータバス占有時間56の部分である。これは、原稿を横切って通過するスキャンラインS1 のスキャンの時の状態を示している。時間が一定の短時間である割当単位時間に分割され、その割当単位時間がIIT4とIOT5とに交互に割り当てられ、IIT4に割り当てられた割当単位時間のうち、ライン同期信号53が出ている時間内に属する割当単位時間でのみ、IIT4がイメージデータバス8を占有している(斜線部が、占有時間を示している)。
【0029】
スキャンが進行して、原稿サイズ51の原稿の下端の下方のスキャンラインS2 でのスキャンになると、ライン同期信号53はもはや0となるから、IIT4がイメージデータバス8を占有することは許さない。そして、スキャンが行われている期間であっても、IIT4に割り当てられている割当単位時間の内、IIT4が実質的に動作していない余り幅Wや余り長Lの部分をスキャンする時間内に属している割当単位時間には、圧縮伸長器AまたはBに、イメージデータバス8を使用する権利を譲る。
【0030】
このようにすることにより、イメージデータバス8の使用効率を引き上げて処理速度を速めることが出来ると共に、複数種類のDMA転送を、同時並行的に行わせることが可能となる。それにより、画像入力,圧縮処理,伸長処理,画像出力等を、同時並行的に行うことが出来る。
【0031】
(イメージデータバスアービターの構成)
前記のような基準に則ってイメージデータバス8の使用権を割り当て、且つ使用させるために設けられたのが、イメージデータバスアービター12であるが、図3に、その具体的な構成を示す。図3において、20〜25は信号線、26〜30はDフリップフロップ、31〜35はAND回路、36〜41はインバータ回路、42,43はOR回路、44〜47は信号線である。
【0032】
信号線24には、図1の発振器13からのクロックが入力され、Dフリップフロップ26〜30のクロック入力端子に与えられる。Dフリップフロップ26は、このクロックを基にして、その出力端子QからIITイネーブル信号を出す。図4に、クロックとIITイネーブル信号の波形図を示す。IITイネーブル信号は、クロック間の時間(例えば、170nS)を半周期とする矩形波である。
【0033】
Dフリップフロップ27〜30は、イメージデータバス8の使用要求を出すIIT4等からのリクエスト信号を受け取り、クロックと同期して出力するためのものである。Dフリップフロップ27には、IIT4からのリクエスト信号が入力され、Dフリップフロップ28には、IOT5からのリクエスト信号が入力される。
【0034】
これらからの出力は、2入力端子のAND回路31,32の一方の入力端子に、それぞれ入力される。AND回路31のもう一方の入力端子には、IITイネーブル信号が入力され、AND回路32のもう一方の入力端子には、IITイネーブル信号をインバータ回路36によって反転したものが入力される。
【0035】
従って、AND回路31,32は、IITイネーブル信号によって交互にゲートオンの状態にされ、その状態の時にDフリップフロップ26,27からの出力が入って来れば、それがアクノリッジ信号として信号線44,45を経て出力される。
【0036】
Dフリップフロップ29,30からは、圧縮伸長器A,Bからのリクエストがクロックに同期して出力されるが、それらは、それぞれ3入力端子のAND回路34,35の1つの入力端子に入力される。3入力端子の内の他の1つには、2入力端子のAND回路33の出力が入力される。AND回路33の2つの入力端子は、それぞれインバータ回路37,38を経て、AND回路31,32の出力端子に接続されている。従って、AND回路33は、IIT4,IOT5へのアクノリッジ信号がいずれも出ていない時のみ、ハイを出力する。これにより、IIT4とIOT5へのアクノリッジ信号を、圧縮伸長器A,Bへのアクノリッジ信号よりも、優先的に出力することが可能とされる(第1優先順位)。
【0037】
圧縮伸長器A,B間での優先順位は、信号線25から入力する優先信号により決める。優先信号の値がハイの時には、圧縮伸長器Aが優先され、ローの時には、圧縮伸長器Bが優先される。即ち、優先信号がハイの時には、OR回路42よりハイが出力され、AND回路34の第3の入力端子に入力され、ゲートオン状態になる。この時、圧縮伸長器AからリクエストがDフリップフロップ29より出ていれば、それはAND回路34を通過し、圧縮伸長器Aへのアクノリッジ信号として出力される。
【0038】
他方、2入力端子のOR回路43の一方の入力端子には、ハイの優先信号がインバータ回路41によりローにされて入力される。圧縮伸長器AからのリクエストがDフリップフロップ29から出力されている場合、それがインバータ回路40によってローにされたものが、他方の入力端子に入力される。従って、OR回路43からは、ハイの出力は出ない。従って、AND回路35はゲートオン状態にならず、圧縮伸長器Bからリクエストがあっても、圧縮伸長器Bへのアクノリッジ信号は出されない。このようにして、圧縮伸長器Aの方の優先が確保される。なお、圧縮伸長器Bの方を圧縮伸長器Aよりも優先したい場合には、信号線25から入力する優先信号の値をローにすればよい。
【0039】
(イメージデータバスアービターの動作)
図5は、イメージデータバスアービターの動作を説明するタイムチャートである。図5(イ)は、図4(ロ)と同じIITイネーブル信号である。図5(ロ)は、このIITイネーブル信号を基に時間を割当単位時間に分割し、割り当て順位が第1優先順位とされているIIT4とIOT5とに、イメージデータバス8の使用権を交互に割り当てた状況を示している。「I」が書き入れてある割当単位時間はIIT4に使用権が割り当てられた時間であることを示し、「O」が書き入れてある割当単位時間はIOT5に使用権が割り当てられた時間であることを示している。この割り当ては、図3のAND回路31,32の2つの入力端子の内、一方の入力端子に、IITイネーブル信号により交互にハイの値が入力されることにより、行われる。
【0040】
図5(ニ)は、IIT4からのリクエスト信号(図3のDフリップフロップ27の出力)であるが、これは、原稿をスキャンする際のライン同期信号(図9の53)に対応して出される。図5(ホ)はIIT4へのアクノリッジ信号であるが、これは、図5(ニ)のリクエスト信号が出されている時間内であって、図5(ロ)の「I」が書き入れてある割当単位時間の時にのみ、出される(図3の信号線44)。その割当単位時間に、IIT4はイメージデータバス8を実際に使用する。図5(ハ)で「I」が書き入れてある割当単位時間が、そのことを表している。
【0041】
IOT5が実際にイメージデータバス8を使用する割当単位時間も、同様にして求められ、それは、図5(ハ)に「O」と書き入れてある割当単位時間である。即ち、図5(ヘ)のIOT5からのリクエスト信号(図3のDフリップフロップ28の出力)が出されている時間内であって、図5(ロ)に「O」が書き入れてある割当単位時間の時に、図5(ト)のIOT5へのアクノリッジ信号(図3の信号線45上の信号)が出される。
【0042】
圧縮伸長器A,Bからイメージデータバス8を使用したいとのリクエスト信号が出されると、これらは、IIT4およびIOT5よりも優先順位が低くされているので、該リクエスト信号が出されている時間内であって、IIT4またはIOT5にアクノリッジ信号が出されていない割当単位時間のみに、イメージデータバス8の使用権が与えられる。
【0043】
いま、圧縮伸長器AとBの間では、圧縮伸長器Aの方を優先すると決めているとする。この優先は、図3の信号線25に「ハイ」の優先信号を与えることにより決められる。すると、図5(リ)の圧縮伸長器Aへのアクノリッジ信号は、図5(チ)の圧縮伸長器Aからのリクエスト信号が出ている時間の内、図5(ホ)のアクノリッジ信号,図5(ト)のアクノリッジ信号が、いずれも出ていない割当単位時間にのみ、出される。その割当単位時間は、図5(ハ)に「A」と書き込まれている時間であり、この時間に、圧縮伸長器Aはイメージデータバス8を使用することが出来る。
【0044】
圧縮伸長器Bは、図5(ヌ)のリクエスト信号を出している時間内であって、IIT4,IOT5へは勿論、圧縮伸長器Aへもアクノリッジ信号が出されていない割当単位時間にのみ、アクノリッジ信号が出される(図5(ル))。その割当単位時間は、図5(ハ)に「B」と書き込まれている時間であり、この時間に、圧縮伸長器Bはイメージデータバス8を使用することが出来る。
【0045】
ところで、圧縮伸長器を2つ具えている場合には、優先順位が低くされている圧縮伸長器の処理が遅れるという問題が出て来る。図2は、圧縮伸長器を2つ具えている場合のイメージデータバス使用状況を説明する図である。これは、IOT5への出力をしながら、圧縮伸長器A,Bでの処理を並行して行っている場合を例にとっている。
【0046】
図2(イ)は、イメージデータバスの使用状況を示しており、1つの区画は前記の割当単位時間を表し、その中に書き込まれている「O」は、IOT5が使用していることを示し、「A」,「B」は、それぞれ圧縮伸長器A,Bが使用していることを示している。図2(ロ)の横方向に引かれた実線は、圧縮伸長器Aでの処理が行われ、DMA転送するに充分な画像データが得られるまでの時間を表し、図2(イ)に向けて書かれた矢印線は、該処理で得られた画像データをDMA転送する割当単位時間を指している。その転送をした後、処理が再開される。図2(ハ)は、同様に、圧縮伸長器Bでの処理について示したものである。
【0047】
圧縮伸長器Aは、圧縮伸長器Bより優先されると仮定しているから、圧縮伸長器Aの処理が終了すると、IOT5がイメージデータバス8を使用していない割当単位時間には、圧縮伸長器Aが使用する。しかし、割当単位時間イ−1の場合には、圧縮伸長器Aの処理ロ−1が、割当単位時間イ−1の開始時までに終了していなかったので、圧縮伸長器Aは使用することは出来ない。
【0048】
その場合には、DMA転送するに充分な画像データが得られるまでの処理ハ−1を既に終えて、割当単位時間が空くのを待っている圧縮伸長器Bに、割当単位時間イ−1でのイメージデータバス8の使用が許可される。割当単位時間イ−2でも、同様にして、圧縮伸長器Bに使用が許可される。
【0049】
圧縮伸長器Bの優先順位が、常に圧縮伸長器Aより低くされていると、前記のように、圧縮伸長器Bがイメージデータバス8を使用できる時間が少ないから、圧縮伸長器Bが担当している画像領域の処理は、圧縮伸長器Aが担当している画像領域の処理より、大幅に遅れてしまう。
【0050】
それを避けるためには、1つの画像の処理を終えるまでの途中で、圧縮伸長器間の優先順位を変更してやればよい。例えば、図1のCPU9が、一定の時間間隔毎に(例、100mSに1回)、DMAC10のアドレスカウンタ(図示せず)をモニターすることにより、処理が遅れている圧縮伸長器を見出し、その圧縮伸長器の優先順位を引き上げてやる。優先順位を逆にするには、図3の信号線25から入力する優先信号の値を、反転させればよい。
【0051】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の画像処理装置および画像処理方法では、IIT4で原稿の存在する領域以外の領域をスキャンするときには、圧縮伸長器A,Bなどのデータ処理手段に対してデータバスの使用権を割り当てる。これによって、IIT4で原稿の存在する領域以外の領域をスキャンしていてデータバスを使用しない時間については、圧縮伸長器A,Bなどのデータ処理手段がデータバスを使用できるため、データバスが使用されずに休んでいる時間が少なくなり、データバスの使用効率を向上させることができる。
【0052】
このとき、例えば主走査方向においては、IIT4で原稿をスキャンする際に主走査方向の原稿領域に同期してライン同期信号を出力し、そのライン同期信号が出力されている時間内において、IIT4による画像データの転送に対してイメージデータバス8の使用権を割り当て、あるいは、そのライン同期信号が出力されていない時間においては、IIT4による画像データの転送に対してデータバスの使用を制限する。これによって、1ラインのスキャンにおいても、ライン同期信号が出力されている時間内においては優先してデータバスを使用して画像データを転送し、ライン同期信号が出力されていない、データバスを使用していないときにはデータバスの使用を制限して、圧縮伸長器A,Bなどのデータ処理手段においてデータバスを利用することができる。このようにすることにより、データバスが使用されずに休んでいる時間が少なくなり、データバスの使用効率を引き上げて処理速度を速めることが出来ると共に、複数種類のDMA転送を、同時並行的に行わせることが可能となる。その結果、全体の処理時間が短縮される。
【0053】
また、時間を割当単位時間という短時間に分割し、それを単位として、優先順位に従ってイメージデータバス8を使用させるので、IIT4,IOT5,圧縮伸長器A,B等から、いつでもリクエスト信号を受け付けることが出来る。そのため、イメージデータバス8を通って画像データをDMA転送しなければならない動作を伴う処理を、複数種類、同時並行的に行うことが出来るようになった。また、イメージデータバス8が、同時並行して行われる複数の種類の処理に、前記割当単位時間の単位で使用されるので、使用されずに休んでいる時間が少なくなり、使用効率が向上する。そのため、全体の処理が終わるまでの時間が、短くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像処理装置のブロック構成図
【図2】 圧縮伸長器を2つ具えている場合のイメージデータバス使用状況を説明する図
【図3】 イメージデータバスアービターの構成を示す図
【図4】 クロックとIITイネーブル信号の波形図
【図5】 イメージデータバスアービターの動作を説明するタイムチャート
【図6】 従来の画像処理装置のブロック構成図
【図7】 従来の画像処理装置におけるイメージデータバスの使用状況を説明する図
【図8】 従来の画像処理装置における原稿サイズとイメージデータバスの使用時間を説明する図
【図9】 本発明の画像処理装置における原稿サイズとイメージデータバスの使用時間を説明する図
【符号の説明】
1…DMAC、2…圧縮データ格納メモリ、3…ローカルDMAバス、4…IIT、4−1…バッファ、5…IOT、5−1…バッファ、6…圧縮伸長器、7…ページメモリ、8…イメージデータバス、9…CPU、10…DMAC、11…システムバス、12…イメージデータバスアービター、13…発振器、20〜25…信号線、26〜30…Dフリップフロップ、31〜35…AND回路、36〜41…インバータ回路、42,43…OR回路、44〜47…信号線、50…最大サイズ、51…原稿サイズ、52,53…ライン同期信号、54,55…ページ同期信号、56…イメージデータバス占有時間、A,B…圧縮伸長器、S1 ,S2 …スキャンライン、W…余り幅、L…余り長。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method that perform data transfer in an image input unit, a compression / decompression unit, and the like through a data bus.
[0002]
[Prior art]
In an image processing apparatus such as a digital copying machine, an image input unit (hereinafter abbreviated as “IIT”) for inputting image data from an image scanner or the like, or an image output unit (hereinafter referred to as “IIT”) for outputting image data to a recording device such as a printer. Data transfer between the compression / decompression unit or the like is a DMA transfer (DMA ... direct memory access) through an image data bus.
[0003]
FIG. 6 is a block diagram of such a conventional image processing apparatus. In FIG. 6, 1 is a DMAC (direct memory access controller), 2 is a compressed data storage memory, 3 is a local DMA bus, 4 is an IIT, 4-1 is a buffer, 5 is an IOT, 5-1 is a buffer, 6 is a compression / decompression unit, 7 is a page memory, 8 is an image data bus, 9 is a CPU (central processing unit), 10 is a DMAC, and 11 is a system bus.
[0004]
Image data input to the image processing apparatus is temporarily stored in the buffer 4-1 of the
[0005]
When the input image data needs to be encoded, it is transferred to the compression /
[0006]
The main components of the image processing apparatus are connected to the
[0007]
Note that conventional documents relating to the image processing apparatus as described above include, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-176374 and 62-266922.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
(problem)
The conventional image processing apparatus described above has a problem in that it is impossible to perform a plurality of types of processes accompanied by an operation of performing DMA transfer of image data through an image data bus in parallel. Along with this, there is a problem that the image data bus is not used and rests for a long time, which is an obstacle to improving the processing speed.
[0009]
(Explanation of problem)
FIG. 7 is a diagram for explaining a use situation of an image data bus in a conventional image processing apparatus. Conventionally, DMA transfer through the image data bus, such as DMA transfer when inputting image data from IIT, DMA transfer when compressing, etc., can be performed for other types unless one type of transfer is completed. There wasn't. Therefore, the occupation state of the image data bus is as shown in FIG. Therefore, for example, it is not possible to simultaneously perform two types of processing, that is, processing for inputting image data from the
[0010]
Also, if the image data bus is occupied for one type of transfer, depending on the image size, there is a time when the image data bus is not used, which may hinder the improvement of the processing speed of the image processing apparatus. It was. FIG. 7B is an enlarged view showing a situation in which the image data bus is actually used within the time when the image data bus is occupied for “IIT input”. The shaded portion represents the time that is actually used, and the blank portion represents the time that is not used.
[0011]
Next, the reason why such unused time occurs will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the document size and the usage time of the image data bus in the conventional image processing apparatus. In FIG. 8, 50 is the maximum size, 51 is the document size, 52 and 53 are line synchronization signals, 54 and 55 are page synchronization signals, 56 is the image data bus occupation time within one scan time, S 1 and S 2 is the scan line, W is the extra width, and L is the extra length.
[0012]
The
[0013]
Scanning at the time of image input is performed for the
[0014]
In the conventional image processing apparatus, when an image is input from the
[0015]
Although the
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, an image input unit that scans a document and inputs image data, and a data processing unit that performs at least one of compression of the image data or expansion of the compressed image data, An image processing apparatus having an arbitration unit that arbitrates a request to use a data bus from the image input unit and the data processing unit and assigns the right to use the data bus to the image input unit or the data processing unit, and an image input unit And a data processing means connected to the data bus, and transferring image data through the data bus, wherein the image input means periodically scans the image input means within the time the original input area is scanned. The right to use the bus is assigned, and the image input means is the difference between the original size and the maximum length in the scan line direction. The right to use the data bus is assigned to the data processing means when scanning extra width, which is the difference in length in the direction perpendicular to the scan line of the maximum size and the original size. .
[0017]
In such a configuration, when a document is scanned by the image input means, a line synchronization signal is output in synchronization with the document area in the main scanning direction, and the image input means is output within the time during which the line synchronization signal is output. For this reason, the right to use the data bus is assigned. Alternatively, when a document is scanned by the image input means, a line synchronization signal is output in synchronization with the document area in the main scanning direction, and when the line synchronization signal is not output, a data bus is connected to the image input means. The use of was decided to be restricted.
[0018]
When assigning the right to use the data bus, the right to use the data bus can be assigned with a predetermined time as one unit. The image data can be transferred by DMA transfer.
[0019]
[Action]
In the image processing apparatus and the image processing method of the present invention, the right to use the data bus is periodically assigned to the image input means within the time during which the image input means scans the document area, and the image input means has an excessive width. When scanning a portion or an extra length portion, the right to use the data bus is assigned to the data processing means, so the image input means scans an area other than the area where the document exists, and does not use the data bus. The data processing means can use the data bus periodically even in the time and area where the document exists. By doing so, the time during which the data bus is not used is reduced, and the usage efficiency is improved. As a result, the overall processing time is shortened, and a plurality of types of data transfer can be performed in parallel.
[0020]
For example, in the main scanning direction, when the document is scanned by the image input unit, a line synchronization signal is output in synchronization with the document region in the main scanning direction, and the image input unit is within the time during which the line synchronization signal is output. The right to use the data bus is assigned to the transfer of the image data by, or the use of the data bus is restricted to the transfer of the image data by the image input means during the time when the line synchronization signal is not output. As a result, even in the scan of one line, the image data is transferred preferentially using the data bus within the time during which the line synchronization signal is output, and the data bus in which the line synchronization signal is not output is used. When the data bus is not used, it can be used by the data processing means by restricting the use of the data bus, and the time when the data bus is not used is reduced and the use efficiency is improved. As a result, the overall processing time is shortened, and a plurality of types of data transfer can be performed in parallel.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block configuration of the image processing apparatus of the present invention. The reference numerals correspond to those in FIG. 6, A and B are compression / decompression units, 12 is an image data bus arbiter, and 13 is an oscillator. The configuration is different from the conventional image processing apparatus in that an image
[0022]
In FIG. 1, two compression / expansion devices are shown, but this processing is performed by dividing one image into two parts, assigning each divided image to another compression / decompression device, and performing parallel processing. An example in which the present invention is applied to a device that improves the speed is shown. Of course, the present invention can also be applied to a device that has only one mounted.
[0023]
In the present invention, the time is divided into fixed short times called allocation unit times, and the right to use the
(1) First priority allocation: Allocation is alternately performed to IIT and IOT whose operation speed is fixed to a certain value.
(2) Second priority allocation: The allocated time is allocated to the compression / decompression unit only when the IIT or IOT is not used. In the case where a plurality of compression / expansion devices are provided, a priority order is determined among the compression / expansion devices and assigned according to the priority order.
(3) Use permission only at the time of request: In any case, in order to actually use the image data bus, a request signal (REQ) for using the image data bus is issued, and an acknowledge signal (ACK) is received and used.
[0024]
The reason why priority is assigned to IIT4 and IOT5 is that they are made to operate at a constant speed, and there is a speed restriction that DMA transfer must be performed at that speed. is there. That is, the operation speeds of IIT4 and IOT5 are determined by mechanical design conditions and are constant.
[0025]
For example, when IIT4 operates, image data flows in without a break at a constant speed corresponding to the operation speed of an image reading mechanism such as an image scanner. It once enters buffer 4-1, but cannot store more than a predetermined amount. Therefore, before a predetermined amount of image data is accumulated in the buffer 4-1, it must be sent to a transfer destination (eg, page memory 7). Therefore, it is necessary to preferentially assign the use of the
[0026]
On the other hand, the compression / decompression devices A and B are not limited in speed as in the
[0027]
FIG. 9 is a diagram for explaining the document size and the usage time of the image data bus in the image processing apparatus of the present invention. The reference numerals correspond to those in FIG. This is an example in which a document of a
[0028]
The difference from FIG. 8 is the portion of the image data
[0029]
When scanning progresses and scanning is performed on the scan line S 2 below the lower end of the document of the
[0030]
By doing so, it is possible to increase the use efficiency of the
[0031]
(Configuration of image data bus arbiter)
The image
[0032]
A clock from the
[0033]
The D flip-
[0034]
The outputs from these are respectively input to one input terminals of AND
[0035]
Therefore, the AND
[0036]
Requests from the compression / decompression devices A and B are output from the D flip-
[0037]
The priority order between the compression / decompression units A and B is determined by the priority signal input from the
[0038]
On the other hand, a high priority signal is made low by the inverter circuit 41 and inputted to one input terminal of the
[0039]
(Operation of image data bus arbiter)
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the image data bus arbiter. FIG. 5 (a) shows the same IIT enable signal as FIG. 4 (b). In FIG. 5B, the time is divided into allocation unit times based on this IIT enable signal, and the right to use the
[0040]
FIG. 5D shows a request signal from the IIT 4 (output of the D flip-
[0041]
The allocation unit time at which the
[0042]
When a request signal for using the
[0043]
Now, it is assumed that the compression / decompression device A is prioritized between the compression / decompression devices A and B. This priority is determined by giving a high priority signal to the
[0044]
The compression / decompression device B is within the time when the request signal of FIG. 5 (nu) is being issued, and only during the allocation unit time when the acknowledge signal is not issued to the compression / expansion device A as well as to IIT4 and IOT5. An acknowledge signal is output (FIG. 5 (l)). The allocation unit time is the time when “B” is written in FIG. 5C, and the compression / decompression device B can use the
[0045]
By the way, when two compression / expansion devices are provided, there arises a problem that processing of the compression / expansion device whose priority is lowered is delayed. FIG. 2 is a diagram for explaining the state of use of the image data bus when two compression / expansion devices are provided. This is an example in which processing in the compression / decompression devices A and B is performed in parallel while outputting to the
[0046]
FIG. 2 (a) shows the usage status of the image data bus. One partition represents the allocation unit time, and “O” written therein indicates that the
[0047]
Since it is assumed that the compression / expansion device A has priority over the compression / expansion device B, when the processing of the compression / expansion device A is completed, the compression / expansion is performed during the allocation unit time when the
[0048]
In this case, the process C-1 until image data sufficient for DMA transfer is obtained has already been completed, and the compression / decompressor B waiting for the allocation unit time to be allocated is assigned the allocation unit time A-1. Use of the
[0049]
If the priority of the compression / decompression device B is always lower than that of the compression / decompression device A, the compression / decompression device B takes charge of the time since the compression / expansion device B can use the
[0050]
In order to avoid this, the priority order between the compression / decompression units may be changed in the middle of finishing the processing of one image. For example, the
[0051]
【The invention's effect】
As described above, in the image processing apparatus and the image processing method of the present invention, when the area other than the area where the document exists is scanned by IIT4, the data bus is used for the data processing means such as the compression / decompression devices A and B. Assign rights. As a result, when the area other than the area where the document exists is scanned by IIT4 and the data bus is not used, the data bus can be used because the data processing means such as the compression / decompressors A and B can use the data bus. Therefore, the resting time is reduced and the use efficiency of the data bus can be improved.
[0052]
At this time, for example, in the main scanning direction, when the document is scanned by IIT4, a line synchronization signal is output in synchronization with the document area in the main scanning direction, and within the time during which the line synchronization signal is output, by IIT4 The right to use the
[0053]
In addition, since the time is divided into short times of allocation unit time and the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining the use state of an image data bus when two compression / decompressors are provided. FIG. 3 shows a configuration of an image data bus arbiter. FIG. 4 is a waveform diagram of a clock and an IIT enable signal. FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the image data bus arbiter. FIG. 6 is a block diagram of a conventional image processing apparatus. FIG. 8 is a diagram for explaining a use situation of an image data bus in FIG. 8. FIG. 8 is a diagram for explaining a document size and a usage time of an image data bus in a conventional image processing apparatus. Diagram explaining bus usage time [Explanation of symbols]
1 ... DMAC, 2 ... compressed data storage memory, 3 ... local DMA bus, 4 ... IIT, 4-1 ... buffer, 5 ... IOT, 5-1 ... buffer, 6 ... compressor / decompressor, 7 ... page memory, 8 ... Image data bus, 9 ... CPU, 10 ... DMAC, 11 ... System bus, 12 ... Image data bus arbiter, 13 ... Oscillator, 20-25 ... Signal line, 26-30 ... D flip-flop, 31-35 ... AND circuit, 36-41 ... inverter circuit, 42, 43 ... OR circuit, 44-47 ... signal line, 50 ... maximum size, 51 ... document size, 52, 53 ... line synchronization signal, 54, 55 ... page synchronization signal, 56 ... image Data bus occupation time, A, B: compression / decompression unit, S 1 , S 2 ... scan line, W: extra width, L: extra length.
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