JP3719787B2 - 画像処理装置のデータ同期装置及びデータ同期方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ同期装置及びデータ同期方法、より詳しくは、2つの非同期の画像データを同期させるための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来技術】
近年、FAX機能部、プリンタ機能部、スキャナ機能部等を1つの装置内に有する複合機が提供されている。このような装置においては、異なる原稿からの文字や絵柄等の画像を合成することが可能である。例えば、ファクシミリ装置から得られた1ビットの画像データや予め登録された1ビットの画像データを、スキャナによって得られた8ビットの画像データと合成し、これらを1枚の用紙に印刷することが可能である。
【0003】
このような装置においては、例えばスキャナーから得られた画像データとメモリに格納されているデータとは、それぞれ異なる処理が施されているので、合成する前の段階では互いの位相がずれている。このために、2つの画像を合成する前に互いの位相を一致させて同期させる必要がある。ここで、2つの処理ユニットからの互いに非同期の画像データを同期させるための技術として、特開平5−136981号公報に示された技術がある。ここでは、一方の処理ユニットからの画像データをFIFOメモリに入力しておき、他方の処理ユニットからのクロック信号に基づいてそのデータをFIFOメモリから読み出し、この読み出された画像データと他方の処理ユニットからの画像データとを合成している。
【0004】
この技術によれば、他方の処理ユニットのクロック信号に基づいてFIFOメモリから画像データを読み出すので、この読み出された画像データと他方の処理ユニットからの画像データとを同期させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、他方の処理ユニットからの画像データが、先にFIFOに入力されている必要がある。すなわち、2つの処理ユニットからの画像データの時間的な前後関係が予め決まっているような装置では、前記従来装置によって2つの処理ユニットからの非同期の画像データを同期させることができる。しかし、一般的には、2つの処理ユニットからの画像データのいずれが時間的に早く送られてくるかは不明な場合が多い。このような場合には、前記従来技術は利用できない。
【0006】
本発明の課題は、2つのデータの時間的な前後関係に左右されることなく、それらを同期させることができるようにすることにある。また本発明の別の課題は、簡単な構成で2つの非同期の画像データを同期させることができるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る画像処理装置のデータ同期装置は、互いに同期しているn(nは2以上の整数)ビットの第1画像データ及び1ビットの領域データと、第1画像データ及び領域データと非同期の第2画像データとを同期させるための装置であり、nビット構成の第1FIFOメモリと、第2画像データを格納するための第2FIFOメモリと、第1セレクタと、第1及び第2書込タイミング制御部と、読み出しタイミング制御部と、前記同期して読み出されたデータを合成する画像合成部とを備えている。
【0008】
第1セレクタは、画像データの最下位1ビットデータあるいは領域データのいずれか一方を選択して出力する。第1書込タイミング制御部は第1セレクタによって出力された最下位1ビットデータあるいは領域データのいずれか一方を含む置換画像データを第1FIFOメモリに書き込むための第1書込制御信号を出力する。第2書込タイミング制御部は第2画像データを第2FIFOメモリに書き込むための第2書込制御信号を出力する。読み出しタイミング制御部は第1及び第2FIFOメモリに格納されているデータを同期して読み出すための読み出し制御信号を出力する。
【0009】
この装置では、第1画像データの最下位1ビットデータが領域データと置換される。これらのデータは互いに同期しているので、容易に置換が可能である。そして、置換されたデータは第1FIFOメモリに書き込まれる。一方、第2画像データは第2FIFOメモリに書き込まれる。これらの第1及び第2FIFOメモリに格納されているデータは、共通の読み出し制御信号によって読み出される。したがって、読み出された時点で、第1画像データ及び領域データと第2画像データとは同期していることになる。
【0010】
ここでは、3種類のデータを、2つのFIFOメモリを使用して同期させることができるので、簡単な構成で容易にデータを同期させることができる。また、ここでは、セレクタを用いることによって2つのFIFOメモリで画像データAのみの出力または、画像データAとBとの合成した画像を出力することが可能となる。
【0011】
請求項2に係る画像処理装置のデータ同期装置は、請求項1の装置において、第1FIFOメモリから読み出された置換画像データのうちの最下位1ビットの領域データを抽出する領域データ抽出部と、領域データが抽出された置換画像データの最下位1ビットにデータを補完するデータ補完部とをさらに備えている。
【0012】
ここでは、同期処理が施された後に、置換画像データから領域データが抽出され、第1画像データの抽出された空データ部分にデータが補完される。
【0013】
請求項3に係る画像処理装置のデータ同期装置は、請求項1から2のいずれかに記載の装置において、第1画像データは8ビットデータであり、領域データは1ビットデータであり、データ補完部で補完されるデータは0である。
【0014】
現在、市場に普及しているFIFOメモリは8ビット構成である。第1画像データが8ビットデータで領域データが1ビットデータの場合、それらを格納するためには2つの8ビットFIFOメモリが必要となり高価になる。
【0015】
しかし、ここでは1つの8ビットFIFOで第1画像データ及び領域データを格納できるので、安価になる。また、領域データは1ビットデータであるので、第1画像データの最下位1ビットにこの領域データに置換し、その後データ「0」を補完しても、画像データそのものに大きな影響を与えない。
【0016】
請求項4に係る画像処理装置のデータ同期装置は、請求項1から2のいずれかに記載の画像処理装置のデータ同期装置において、第1画像データのみを出力する際に第1セレクタが第1画像データの最下位1ビットデータを選択した場合に領域データを選択する第2セレクタをさらに備えている。
【0017】
請求項5に係る画像処理装置のデータ同期方法は、互いに同期する第1画像データ及び領域データと、第1画像データ及び領域データと非同期の第2画像データとを第1及び第2FIFOメモリを用いて同期させるための方法であり、以下のステップを備えている。
○第1画像データの最下位1ビットデータあるいは前記領域データのいずれか一方を選択して出力する置換ステップ。
○一部がセレクタによって出力された最下位1ビットデータあるいは領域データのいずれか一方を含む置換画像データを第1FIFOメモリに書き込む第1書込ステップ。
○第2画像データを第2FIFOメモリに書き込む第2書込ステップ。
○第1及び第2FIFOメモリから1つの読み出し制御信号で第1画像データ及び第2画像データを同期して読み出す読み出しステップ。
【0018】
ここでは、前記同様に、3種類のデータを2つのFIFOメモリを使用して同期させることができる。
【0019】
請求項6に係る画像処理装置のデータ同期方法は、請求項5の方法において、読み出された第1画像データから領域データを抽出するとともに、第1画像データの領域データが抽出された部分にデータを補完するデータ抽出・補完ステップをさらに含んでいる。
【0020】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]図1に本発明の一実施形態によるディジタル複写機のブロック構成図を示す。このディジタル複写機1は、CPU、ROM,RAM等からなるマイクロコンピュータを含む主制御部2を有している。主制御部2には、操作部3、プログラム記憶部4、画像読み取り部5、画像記憶部6、領域判別部7、セレクタ制御部8、画像処理部9、プリント部10及び入力ポート11が接続されている。
【0021】
操作部3は、操作パネル及びそのための回路等を含むものである。この操作部3を介してオペレータは処理のための指示を行う。プログラム記憶部4は、ROM、RAM等により構成されており、システム全体の制御プログラムが格納されている。画像読み取り部5は、スキャナー及びその駆動回路等を含み、原稿の画像情報を読み取ってディジタル画像データに変換するものである。画像記憶部6は、ROM,RAM等により構成されており、予め設定されている画像データや画像読み取り部5で読み取られた画像データ、さらには入力ポート11を介して得られるファクシミリ装置やパーソナルコンピュータからの画像データ等を記憶するものである。
【0022】
また領域判別部7は、画像読み取り部5によって読み取られた画像データにより、各画素データが文字領域のデータであるか、写真領域のデータであるかを判別するための領域データを作成するためのものである。セレクタ制御部8は、複数のFIFOメモリ及びセレクタ等を含み、2種類の画像データを合成する際に両画像データの位相を一致させたり、画像データ及びそれに付随する制御信号を適宜選択して出力するものである。画像処理部9は、画像データの合成、スムージング処理等の処理を画像データに対して行うものであり、ここでは印刷品質を向上させるために、領域判別部7からの領域データが用いられる。プリント部10は、ディジタル複写機における画像形成部であり、感光体ドラム、現像装置、転写装置及び定着装置等を含んでいる。入力ポート11は、コンピュータやワードプロセッサあるいはモデム等の接続される機器に応じた構成となっている。
【0023】
セレクタ制御部8の具体的なブロック構成を図3に示す。図3に示すように、セレクタ制御部8は、8ビット構成の第1及び第2FIFOメモリ20,21と、第1〜第4セレクタ22,23,24,25と、第1及び第2書込タイミング制御部26,27と、読み出しタイミング制御部28とを有している。
【0024】
このセレクタ制御部8には、図3に示すように、画像データA、画像データB及び領域データCの3種類のデータが入力される。第1FIFOメモリ20は、画像データA及び第1セレクタ22からのデータを受ける。第1セレクタ22は、第1FIFOメモリ20に接続されており、画像データAの一部又は領域データCを選択的に受ける。第2FIFOメモリ21は画像データB又は領域データCのいずれか一方を一時的に格納するものである。また第1FIFOメモリ20は第3セレクタ24、第4セレクタ25及びこのセレクタ制御部8の出力に接続されている。また、第2FIFOメモリ21は第4セレクタ25及びこのセレクタ制御部8の出力に接続されている。
【0025】
第1書込タイミング制御部26は第2セレクタ23及び第1FIFO20に接続されている。第2書込タイミング制御部27は第2セレクタ23に接続されている。また読み出しタイミング制御部28は第1FIFO20及び第2FIFO21に接続されている。図2及び図3に示すように、第1FIFOメモリ20は領域判別部7からの8ビット画像データAを一時的に格納し、第2FIFOメモリ21は画像記憶部6からの8ビット又は1ビットの画像データB(図3では1ビット)を一時的に格納する。また、領域判別部7からは1ビットの領域データCが送信されてきており、この領域データCは画像データAと同期している。領域データCは第1FIFOメモリ20又は第2FIFOメモリ21のいずれか一方に格納される。
【0026】
第1FIFOメモリ20は、第1セレクタ22からのデータ、すなわち、8ビット画像データAのうちの最下位1ビットのデータあるいは領域データCのいずれかを格納する。また、第2セレクタ23は、第1書込タイミング制御部26からの書込制御信号あるいは第2書込タイミング制御部27からの書込制御信号を選択して第2FIFOメモリ21に供給する。第3セレクタ24は第1FIFOメモリ20の最下位1ビットデータあるいはデータ「0」を選択して出力する。第4セレクタ25は第1FIFOメモリ20の最下位1ビットデータ(領域データC)あるいは第2FIFOメモリ21から出力される領域データCを選択して出力する。
【0027】
第1書込タイミング制御部26は、第1及び第2FIFOメモリ20,21にデータを書き込むタイミングを制御するための書込制御信号を出力する。この書込制御信号は、図5に示すように、画像データ書込開始信号WREN1と書込のためのクロック信号WCLK1とから構成されている。また、第2書込タイミング制御部27は、第2FIFOメモリ21にデータを書き込むタイミングを制御するための書込制御信号を出力する。この書込制御信号は、図5に示すように、画像データ書込開始信号WREN2と書込のためのクロック信号WCLK2とから構成されている。
【0028】
読み出しタイミング制御部28は、第1及び第2FIFOメモリ20,21からデータを読み出すタイミングを制御するための読み出し制御信号を出力する。読み出し制御信号は、図5に示すように、画像データ読み出し開始信号RDENと読み出しのためのクロック信号RCLKとから構成されている。また、画像処理部9は、図4に示すように、画像記憶部6からの1ビット画像データBを8ビットデータに変換するための2値/多値変換部30と、8ビット画像データAと8ビットデータに変換された画像データBとを合成したりあるいはいずれか一方を選択して出力するセレクト/合成部31と、領域処理及び出力パルス生成処理部32とを有している。領域処理及び出力パルス生成処理部32は、画像データA又はB及び領域データCを受け、指定された各領域に対して指定された画像処理を行い、処理後の画像データに応じた出力パルスを生成する。
【0029】
次に動作について説明する。図2は、前記ディジタル複写機において、2つの画像データの合成を行う場合の画像データの流れを示している。ここでは、図6に示すように、画像読み取り部5のスキャナーで読み取った画像データAに、画像記憶部6に予め格納されている登録画像データB「TOPSECRET」を合成する場合を例にとる。なお、画像データBとしては、入力ポート11を介して入力されるファクシミリ装置、コンピュータ、モデム等からの画像データでも良い。
【0030】
まず、画像読み取り部5のスキャナによって、図6の領域Aに示すような画像データAが読み取られる。この画像データAは8ビットデータとして領域判別部7に送られる。この領域判別部7では、画像データAに対して1ビットの領域データCを生成し、画像データAとともにセレクト制御部8に送る。画像データAと領域データCとは同期している。
【0031】
ここで、領域データCとは、画像データAの各画素データが文字データであるか写真データであるかを判別するためのデータである。例えば図6に示すように、原稿の画像情報が、文字データa1,a3と写真データa2とを含む場合、文字データa1,a3に対しては領域データCとしてデータ「0」が、写真データa2に対しては領域データCとて「1」がそれぞれ作成される。なお、画像データAと領域データCとは同期している。一方、画像記憶部6からは、1ビットの画像データBが読み出され、セレクト制御部8に送られる。
【0032】
セレクト制御部8では、画像データA、領域データC及び画像データBの位相がそろえられて出力される。次に画像処理部9では、画像データAと画像データBとが合成され、プリント部10によって印刷される。印刷結果を図6に示す。次に、セレクト制御部8での動作を図3、図5、図7及び図8を用いて詳細に説明する。
【0033】
通常は画像データAのみが印刷される動作が行われる。この場合は、各セレクタ22〜25は以下のように制御される(図7の2列目参照)。すなわち、第1セレクタ22は画像データA(最下位1ビット)を選択し、第2セレクタ23は第1書込タイミング制御部26からの書込制御信号を選択し、第3セレクタ24は第1FIFOメモリ20から出力される8ビットデータの最下位ビットを選択し、第4セレクタ25は第2FIFOメモリ21からのデータを選択するように制御される。
【0034】
この状態では、8ビット画像データAは、上位7ビットデータがそのまま第1FIFOメモリ20に入力され、最下位1ビットのデータが第1セレクタ22を介して第1FIFOメモリ20に入力される。また領域データCは第2FIFOメモリ21に入力される。各FIFOメモリ20,21は第1書込タイミング制御部26からの書込制御信号により書込タイミングが制御される。各FIFOメモリ20,21に格納された画像データA及び領域データCは、読み出しタイミング制御部28からの読み出し制御信号によってそれぞれ同期して読み出される。第1FIFOメモリ20から読み出された画像データAのうち最下位1ビットのデータは第3セレクタ24を介して他の7ビットのデータとともに画像処理部9に送られる。また、第2FIFOメモリ21から読み出された領域データCは、第4セレクタ25を介して画像処理部9に送られる。
【0035】
図8は画像データAと画像データBとを合成する場合のデータの流れを示している。画像データの合成を行う場合は、各セレクタ22〜25は、図7の1列目に示すように制御される。ここでは、第1セレクタ22は領域データCを選択し、第2セレクタ23は第2書込タイミング制御部27からの書込制御信号を選択し、第3セレクタ24はデータ「0」を選択し、第4セレクタ25は第1FIFOメモリ20から出力される最下位ビットのデータ(領域データC)を選択するようにそれぞれ制御される。
【0036】
この状態では、スキャナから送られてきた画像データAは第1書込タイミング制御部26からの書込制御信号(図5のWREN1及びWCLK1)によって第1FIFOメモリ20に書き込まれる。このとき、図8に示すように、上位7ビットデータD1〜D7はそのまま第1FIFOメモリ20に書き込まれるが、最下位1ビットのデータD0は第1セレクタ22によって選択された領域データCに置き換えられて第1FIFOメモリ20に書き込まれる。ここで、画像データAと領域データCとは互いに同期しているので、同じ第1FIFOメモリ20に何ら問題なく書き込むことができる。
【0037】
一方、画像記憶部6からの画像データBは、第2書込タイミング制御部27からの書込制御信号(図5のWREN2及びWCLK2)によって、そのまま第2FIFOメモリ21に書き込まれる。ここで、画像データA及び領域データCと画像データBとは、それぞれの処理中に異なる遅延を受けるので、図5に示すように、互いの位相がずれている。このため、これらを同じタイミングでFIFOメモリに書き込むことはできず、これらの全てのデータを同じFIFOメモリに書き込むことはできない。したがって、図5に示すように、それぞれ異なるタイミングで、画像データA及び領域データCは第1FIFOメモリ20に書き込まれ、画像データBは第2FIFOメモリ21に書き込まれる。
【0038】
各FIFOメモリ20,21のデータを読み出す場合は、両FIFOメモリ20,21に読み出しタイミング制御部28から読み出し制御信号(図5のRDEN及びRCLK)を送る。この1つの読み出し制御信号によって、図5に示すように、2つのFIFOメモリ20、21からそれぞれ同期してデータが読み出される。図8に示すように、第1FIFOメモリ20から読み出された画像データAのうちの上位7ビットのデータD1〜D7は、そのまま画像処理部9に出力されるが、最下位1ビットのデータ(領域データC)は第4セレクタ25を介して領域データCとして画像処理部9に出力される。この領域データCの代わりに、第3セレクタ24によって選択されたデータ「0」が画像データAの最下位ビットデータD0として出力される。
【0039】
また、第2FIFOメモリ21から読み出された画像データBはそのまま画像処理部9に出力される。以上のようにして、画像データA、領域データC及び画像データBを同期させることができる。FIFOメモリは8ビット構成が一般的であるので、8ビットの画像データAと、1ビットの領域データCと、画像データAと非同期の1ビットの画像データBとを同期させる場合、それそれのデータを格納するための8ビット構成のFIFOメモリが必要になる。すなわち、3つの8ビットのFIFOメモリが必要になる。しかし本実施形態では、互いに同期する8ビットの画像データAと1ビットの領域データCとを、画像データAの最下位ビットを領域データCで置き換えることによって1つのFIFOメモリに格納している。このため、2つのFIFOメモリで画像データA、領域データC及び画像データBを同期させることができる。
【0040】
[第2実施形態]図9に示すように、各処理ユニットにそれぞれFIFOメモリを設けて、各データを同期させるようにしてもよい。この実施形態では、第1処理ユニット40から画像データAと領域データCとが出力される。第1処理ユニット40は、第1実施形態の画像読み取り部5及び領域判別部7に相当している。また、第2処理ユニット41から画像データBが出力される。この画像データBは画像データAと非同期である。第2処理ユニット41は、第1実施形態による画像記憶部6に相当している。
【0041】
ここでは、第1処理ユニット40からの画像データAは第1FIFOメモリ42に書き込まれ、領域データCは第2FIFOメモリ43に書き込まれ、画像データBは第3FIFOメモリ44に書き込まれる。書込のタイミングはそれぞれ異なるが、画像データAと領域データCとは同じタイミングで書き込むことが可能である。
【0042】
各FIFOメモリ42〜44に書き込まれたデータは、1つの読み出し制御信号によって読み出される。これにより、各FIFOメモリ42〜44から出力されるデータは同期する。そして同期した各データは第3処理部45に入力され、画像合成等の処理が行われる
【0043】
【発明の効果】
以上のようにこの発明では、2つのデータの時間的な前後関係にかかわらず、容易に同期させることができる。また、3種類にデータを、2つのFIFOメモリを用いて簡単な構成で容易に同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態が採用された画像処理装置のブロック構成図。
【図2】 前記装置のデータフロー図。
【図3】 前記装置のセレクタ制御部の詳細ブロック構成図。
【図4】 前記装置の画像処理部のブロック構成図。
【図5】 前記装置の動作を説明するための制御信号のタイミングチャート。
【図6】 処理される画像の一例を示す図。
【図7】 セレクタ制御部の制御動作を説明するための図。
【図8】 前記装置の動作を説明するためのデータ構成図。
【図9】 本発明の他の実施形態を示す概略ブロック構成図。
【符号の説明】
1 ディジタル複写機
2 主制御部
8 セレクタ制御部
9 画像処理部
20,21 FIFOメモリ
22,23,24,25 セレクタ
26,27 書込タイミング制御部
28 読み出しタイミング制御部
Claims (6)
- 互いに同期しているn(nは2以上の整数)ビットの第1画像データ及び1ビットの領域データと、前記第1画像データ及び領域データと非同期の第2画像データとを画像合成するために同期させるための画像処理装置であって、
nビット構成の第1FIFOメモリと、
前記第2画像データを格納するための第2FIFOメモリと、
前記第1画像データのみを出力する場合には前記第1画像データの最下位1ビットデータを選択して出力し、前記第1画像データと前記第2画像データとを同期して出力する場合には前記領域データを選択して出力する第1セレクタと、
前記第1セレクタによって出力された最下位1ビットデータあるいは前記領域データのいずれか一方と前記第1画像データの最下位ビット以外の画像データとを有する置換画像データを前記第1FIFOメモリに書き込むための第1書込制御信号を出力する第1書込タイミング制御部と、
前記第2画像データを前記第2FIFOメモリに書き込むための第2書込制御信号を出力する第2書込タイミング制御部と、
前記第1及び第2FIFOメモリに格納されているデータを同期して読み出すための読み出し制御信号を出力する読み出しタイミング制御部と、
前記同期して読み出されたデータを合成する画像合成部と、
を備えた画像処理装置のデータ同期装置。 - 前記第1FIFOメモリから読み出された置換画像データの最下位1ビットの領域データを抽出する領域データ抽出部と、
前記領域データが抽出された置換画像データの最下位1ビットにデータを補完するデータ補完部と、
をさらに備えた請求項1に記載の画像処理装置のデータ同期装置。 - 前記第1画像データは8ビットデータであり、前記領域データは1ビットデータであり、前記データ補完部で補完されるデータは0である、請求項2に記載の画像処理装置のデータ同期装置。
- 前記第1画像データのみを出力する場合において前記第1セレクタが前記第1画像データの最下位1ビットデータを選択した場合に、領域データを選択する第2セレクタをさらに備えた、
請求項1から3のいずれかに記載の画像処理装置のデータ同期装置。 - 互いに同期する第1画像データ及び領域データと、前記第1画像データ及び領域データと非同期の第2画像データとを第1及び第2FIFOメモリを用いて画像合成するために同期させるための方法であって、
前記第1画像データのみを出力する場合には前記第1画像データの最下位1ビットデータを選択して出力し、前記第1画像データと前記第2画像データとを同期して出力する場合には前記領域データを選択して出力する置換ステップと、
前記一部がセレクタによって出力された最下位1ビットデータあるいは前記領域データのいずれか一方と前記第1画像データの最下位ビット以外の画像データとを有する置換画像データを前記第1FIFOメモリに書き込む第1書込ステップと、
前記第2画像データを前記第2FIFOメモリに書き込む第2書込ステップと、
前記第1及び第2FIFOメモリから1つの読み出し制御信号で前記置換画像データ及び第2画像データを同期して読み出す読み出しステップと、
前記同期して読み出された置換画像データ及び第2画像データを合成する画像合成ステップとを備えた画像処理装置のデータ同期方法。 - 前記読み出された第1画像データから前記領域データを抽出すると共に、前記第1画像データの前記領域データが抽出された部分のデータを補完するデータ抽出・補完ステップをさらに含む請求項5に記載の画像処理装置のデータ同期方法。
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1996
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