JP4540054B2 - データ処理システム - Google Patents

Description

この発明はデータ処理システムに関し、特に複数の処理部で複数の処理を所定の順序に従って実行するデータ処理システムに関する。

図３０は、第１の従来技術として、同期パイプライン方式のデータ処理装置の概略を示すブロック図である。従来のデータ処理装置は、ＭＰＵ７０と、画像入力装置７１と、ＳＨ補正、Ｌｏｇ変換、ＭＴＦ補正、ガンマ補正、２値化の５つの処理をそれぞれ行なう処理部７２〜７６と、画像出力装置７７とを含む。画像入力装置７１は、ＣＣＤ等の光電変換素子とこれを操作する駆動系およびＡ／Ｄ変換器からなり、たとえば連続階調画像と線画等からなる混在原稿をスキャンして標本化アナログ信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器にてその標本化アナログ信号を１画素がたとえば８ビット（２５６階調）の値を持つ連続階調反射率データとして量子化し、デジタル信号を出力する。

処理部７２は、ＳＨ補正処理を行なう。ＳＨ補正処理とは、シェーディング補正とも言われ、画像入力装置７１のＣＣＤの光電変換素子における性能等のばらつきに起因する読取むら（シェーディングむら）を除去するための補正処理を言う。

処理部７３は、Ｌｏｇ変換処理を行なう。Ｌｏｇ変換処理とは、ＳＨ補正処理が施された連続階調反射率データとＬｏｇ関係にある８ビット連続階調濃度データを算出し、出力する処理を言う。

処理部７４は、ＭＴＦ補正処理を行なう。ＭＴＦ補正処理とは、先鋭度補正であり、処理部７３で画像データにＬｏｇ変換処理を施して得られる８ビット連続階調濃度データに先鋭度補正をたとえばラプラシアンフィルタ等のデジタルフィルタを用いて行なう。

処理部７５は、ガンマ補正処理を行なう。ガンマ補正処理とは、データ処理装置全体として望ましてガンマ特性を実現するために、画像入力装置７１と画像出力装置７７との階調カーブの差異を補正する処理である。たとえば、２５６ワード８ビットのＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて、非線形ガンマ補正データを出力する処理である。また、ガンマ補正処理が、操作者が自己の望ましいガンマ特性を設定するためにも行なうことができる。

処理部７６は、２値化処理を行なう。２値化処理とは、ガンマ補正された８ビット連続階調濃度データを明暗に応じた１ビットの２値データに変換する処理である。２値化処理には、たとえば誤差拡散２値化方式等の面積階調２値化法が用いられる。

画像出力装置７７は、電子写真プリンタあるいはインクジェットプリンタ等のプリンタであり、紙などの出力媒体に処理部７６で２値化された１ビットの２値データを印字する。

画像入力装置７１と、処理部７２〜７６と、画像出力装置７７とは、画像データバスで接続されており、それぞれに共通の画素クロックに同期して入力されるデータを処理する。

このように、第１の従来技術で示した同期パイプライン方式のデータ処理装置は、画像入力装置７１で入力された画像データが、処理部７２〜７６で１つの画素データごとに順に処理が施される。画像入力装置７１と、処理部７２〜７６と、画像出力装置７７との間で画素データの入出力の同期をとるために、１つの画素データごとに対応した画素クロックがクロック発振器（図示しない）により発生され、画像入力７１、処理部７２〜７６、画像出力装置７７が画素クロックに同期して動作する。

また、第２の従来技術では、第１の従来技術で示した５つの処理を５つの処理部で非同期処理する方式がある。図３１は、非同期処理方式を説明するためのブロック図である。図３１を参照して、処理ブロック８１，８２，８３は、それぞれ固有のクロック８５，８６，８７で動作して処理を行なうことができる。ただし、それぞれの処理ブロックは同期せずに動作するので、処理ブロック間でデータを直接授受することができない。このため、ブロック間に所定容量のバッファメモリ８３，８４を備える必要がある。バッファメモリ８３，８４を備えることで、処理ブロック８０，８１，８２それぞれの間の処理速度の差を吸収することができるからである。

さらに、第３の従来技術として同じ処理を並列して処理する並列処理方式がある。たとえば、特開昭６１−２８１６４号公報に開示されている技術は、並列処理する複数のイメージパイプラインプロセッサをリング状に連結したパイプラインプロセッサをタスク（画像データ）およびタスクごとのオブジェクトプログラムおよびタスクごとのテーブルをメモリからロードし、所定のタスクについては並列で処理する技術が開示されている。

しかしながら、第１の従来技術で示した同期パイプライン方式のデータ処理装置では、画像入力装置７１、処理ブロック７２〜７６、画像出力装置７７のそれぞれが画素クロックに同期して動作するようにしているため、画素クロックは画像入力装置７１と処理ブロック７２〜７６と画像出力装置７７のうち最も動作速度の遅いものに合わせて発生させなければならなかった。このため、ボトルネックとなる処理ブロック（動作速度の遅い処理ブロック）に合わせて回路を構成しなければならず回路設計が困難であった。

また、第２の従来技術で示した非同期処理方式のデータ処理装置では、第１の従来技術で示した同期パイプライン方式に比べて、ボトルネックとなる処理ブロックがデータ処理装置の処理速度を決定してしまうようなことにはならけれども、バッファメモリが必要となるためコストアップとなる。また、バッファメモリには２つの処理ブロックからのデータの書込と読出が発生するため、処理ブロック間でいずれか１つの処理ブロックがバッファメモリへアクセスすることができるように調停する処理を、各処理ブロックで行なうか、もしくはバッファメモリごとに備えたコントローラで行なわなければならないという問題があった。

さらに、第３の従来技術で示した並列処理方式では、処理負荷の大きい処理について並列接続した複数の処理ブロックにより処理するので、高速に処理することができるが、負荷の大きい処理を実行する処理ブロックを予め余分に追加するため、入力されるデータにより処理ブロックの負荷が変動するような場合には、負荷が小さいときは並列接続されている処理ブロックの一方を使わないことになり、装置のパフォーマンスが悪くなるといった問題があった。

この発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、非同期処理の制御に工夫をこらし、処理するデータによって負荷に変動が生じるような場合であっても、データの高速処理を可能としたデータ処理システムを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、データ処理システムは、シリアルに入力される複数の入力データに、種類の異なる複数の処理を非同期で施すデータ処理システムであって、複数の処理のそれぞれを実行するための、予め初期設定状態における処理の種類が決められた複数の処理部と、複数の処理は、複数の入力データごとに、複数の属性のうちのいずれかの属性を検出する属性判別処理を含み、属性判別処理により複数の入力データごとに検出された属性が複数の属性のうちの所定の属性である場合には、複数の処理部のうち少なくとも１つの特定の処理部で実行する処理の種類を、他の処理部で実行する予め定められた処理であって負荷が大きい負荷処理に変更し、当該少なくとも１つの特定の処理部と他の処理部とにより負荷処理を実行させ、検出された属性が所定の属性でない場合には、前記少なくとも１つの特定の処理部の処理の種類を初期設定状態にリセットし、前記初期設定状態における種類の処理を実行させる動作制御手段とを備える。

好ましくは、複数の処理部は、複数の処理の数より多くあり、初期設定状態における処理の種類が複数の処理のいずれも実行しない予備処理部を少なくとも１つ含み、動作制御手段は、検出された属性が所定の属性である場合には予備処理部が負荷処理を実行するように処理の種類を変更し、検出された属性が所定の属性でない場合には予備処理部の処理の種類を初期設定状態にリセットすることを特徴とする。

好ましくは、複数の処理部それぞれで処理が実行された結果を記憶する記憶手段をさらに備え、動作制御手段は、検出された属性が所定の属性である場合には、負荷処理より後段の処理を実行する処理部のそれぞれが直前の処理を実行するように、処理の種類を変更し、検出された属性が所定の属性でない場合には、負荷処理より後段の処理を実行する処理部の処理の種類を初期設定状態にリセットし、前記初期設定状態における種類の処理を実行させることを特徴とする。

好ましくは、複数の処理部は、複数の処理のうち自己が実行する自己処理の直後の処理を実行する処理部に対して、自己処理を実行した後の入力データを引き渡すことを特徴とする。
好ましくは、入力データは、画像データであり、複数の処理は、種類の異なる複数の画像処理である。
好ましくは、所定の属性とは文字属性または線画属性を含み、動作制御手段は、属性判別処理により検出された属性が文字属性または線画属性であるときに、複数の処理部のうち少なくとも１つの特定の処理部で実行する処理の種類を変更する。

これらの発明に従うと、入力されるデータの種類によらず、入力されるデータの負荷に応じて処理部で実行する処理を切換えるので、データの高速処理を可能としたデータ処理システムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当する部材を示す。

［第１の実施の形態］
図１は、この発明の第１の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。図を参照して、第１の実施の形態におけるデータ処理装置は、画像データを入力する画像入力装置１と、入力された画像データを画素データごとに各種の処理を行なうＭＰＵ２〜６と、処理された画像データを紙などの記録媒体に出力する画像出力装置８と、画像入力装置１、ＭＰＵ２〜６、画像出力装置８（以下「ＭＰＵ等１〜８」と言う）の動作状態を監視する状態レジスタ１０と、状態レジスタ１０を参照してＭＰＵ等１〜８の動作を制御するデータフロー制御部９と、画像入力装置１で入力された画像データを一時記憶する入力バッファメモリ１１と、画像出力装置から出力される画像データを一時記憶する出力バッファメモリ１２とを含む。

ＭＰＵ２〜６はマイクロプロセッシングユニットであり、それぞれのＭＰＵ２〜６で処理する内容は、データフロー制御部９からの指示により定められ、データフロー制御部９の内部に設けられたＲＯＭに記憶されている処理プログラムをロードすることにより、それぞれのＭＰＵ２〜６で実行する処理が決められる。初期状態、たとえばデータ処理装置の電源がオンされた状態や、１頁分の画像データが入力された場合などには、ＭＰＵ２はＳＨ補正処理を、ＭＰＵ３はＬｏｇ変換処理を、ＭＰＵ４はＭＴＦ補正処理を、ＭＰＵ５はガンマ補正処理を、ＭＰＵ６は２値化処理を行なうようにデータフロー制御部９から指示を受け、それぞれのＭＰＵ２〜６で各プログラムがロードされる。なお、ＳＨ補正処理、Ｌｏｇ変換処理、ＭＴＦ補正処理、ガンマ補正処理、２値化処理の５つの処理の内容については、従来の技術の第１の従来技術で説明した処理と同じであるので、ここでの説明は繰返さない。

また、画像入力装置１と画像出力装置８についても同様に従来の技術で説明した画像入力装置７１と画像出力装置７７とそれぞれ同じであるのでここでの説明は繰返さない。

ＭＰＵ等１〜８は、データフロー制御部９とシステムバス１４で接続されおり、状態レジスタ１０とシステムバス１５で接続されている。また、ＭＰＵ等１〜８は、画像データバス１３でそれぞれ接続されており、ＭＰＵ等１〜８の間で画素データの受渡し、および入力バッファメモリ１１と出力バッファメモリ１２への入出力が可能となっている。

図１に示すデータ処理装置は、原稿を画像入力装置１で読込むことにより、画像データが画素データごとに入力バッファメモリ１１に記憶される。ＭＰＵ２では、入力バッファメモリ１１に記憶されている画素データを、画像入力装置１で記憶した順に読出し、ＳＨ補正処理を施す。ＭＰＵ２でＳＨ補正処理が施された画素データはＭＰＵ３に受渡される。ＭＰＵ３ではＭＰＵ２より受取った画素データにＬｏｇ変換処理を施しＭＰＵ４に画素データを受渡す。このように、画素データは、ＭＰＵ２〜６に順に受渡されて、ＳＨ補正処理、Ｌｏｇ変換処理、ＭＴＦ補正処理、ガンマ補正処理、２値化処理が施され、ＭＰＵ６で２値化処理が施された画素データは、出力バッファメモリ１２に記憶される。画像出力装置８は、処理後の画素データを出力バッファメモリに記憶すると同時に、ディスプレイへの表示出力、または紙などの記録媒体への印刷出力をする。

図２は、前段の処理を実行するＭＰＵと後段の処理を実行するＭＰＵとの間でデータの受渡しの手順を説明するための図である。図２では、ＭＰＵ３とＭＰＵ４との間のデータの受渡しの手順を例に示す。ＭＰＵ３で処理が終了すると、ＭＰＵ４に対して画素データＤＡＴＡの引き渡しを要求するための信号ＲＥＱを送信する。ＭＰＵ４ではＭＰＵ３からの引き渡しを要求する信号ＲＥＱを受信した後、ＭＰＵ４で現在行なっている処理が終了した時点で、ＭＰＵ３に対してデータの引き渡しに応じるための信号ＡＣＫをＭＰＵ３に送信する。ＭＰＵ３でＭＰＵ４からのデータの引き渡しに応じる信号ＡＣＫを受信すると、ＭＰＵ３はＭＰＵ４に対して画素データＤＡＴＡを送信する。このようにして、ＭＰＵ３とＭＰＵ４とでは、それぞれ非同期に処理を実行しつつ、画素データＤＡＴＡの引き渡しが行なわれる。

ＭＰＵ２〜６のそれぞれの間では、上述の手順により画素データＤＡＴＡの引き渡しが行なわれ、それぞれのＭＰＵ２〜６で順次処理が行なわれる。しかし、画素データによっては、それぞれのＭＰＵ２〜６で処理に要する時間が等しくならない。たとえば、ある画素データについてはＭＴＦ補正処理に時間がかかり、ＭＰＵ４の負荷が大きくなってしまい、その結果、ＭＰＵ４がボトルネックとなり、データ処理装置全体としてのデータ処理速度が低下してしまうことになる。

この問題を避けるため、本実施の形態におけるデータ処理装置は、状態レジスタ１０で、ＭＰＵ２〜６の処理負荷を監視しており、データフロー制御部９で、処理負荷が大きくなったＭＰＵの前段の処理を実行するＭＰＵに対して負荷の大きくなったＭＰＵで実行する処理を実行するように指示するようにしている。これについて詳細に説明する。

図３は、データフロー制御部９で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、データフロー制御部９では、状態レジスタ１０を参照して、各ＭＰＵ２〜６の処理負荷の監視を行なう（ステップＳ０１）。状態レジスタ１０には、各ＭＰＵ２〜６から送られてくる画素データの処理に要した処理時間や処理した画素データのアドレスが記憶されており、データフロー制御部は、状態レジスタ１０の内容を見ることによりＭＰＵ２〜６それぞれの負荷を把握することができる。

その結果、処理負荷の大きいＭＰＵがある場合には（ステップＳ０２でＹＥＳ）、負荷が大きいＭＰＵの前段の処理を行なうＭＰＵに対して、現在行なっている処理に加えて負荷が大きいＭＰＵで実行する処理も引続き行なうよう制御信号ＯＮを出力する（ステップＳ０３）。たとえば、図１を参照して、ＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４の負荷が大きくなった場合、データフロー制御部９は、状態レジスタ１０の状況からＭＰＵ４の負荷が大きくなったことを検知し、ＭＴＦ補正処理の前段の処理であるＬｏｇ変換処理を実行するＭＰＵ３に対して、ＭＰＵ３が現在行なっているＬｏｇ変換処理に加えてＭＴＦ補正処理を続けて行なうように制御信号を出力する。これにより、ＭＰＵ３は、Ｌｏｇ変換処理に加えてＭＴＦ補正処理を行なうことになる。

処理負荷の大きいＭＰＵがない場合には（ステップＳ０２でＮＯ）、各ＭＰＵ２〜６に初期設定の処理を実行することを示す制御信号ＯＦＦを出力する（ステップＳ０４）。

その後、すべての画素データについて処理が終了したか否かが判断され（ステップＳ０５）、未処理の画素データがある場合には上述の処理を繰り返し、すべての画素データについて処理した場合には、処理を終了する。

このように、負荷の大きくなったＭＰＵで実行する処理をその前段の処理を行なうＭＰＵと並列して行なうようにすることで、負荷を分散することができ、データ処理装置全体としてデータ処理速度を高めることができる。

データフロー制御部９で、負荷が大きいＭＰＵを判断する際には（図３におけるステップＳ０２）、それぞれのＭＰＵ２〜６で処理するデータのアドレスを参照することにより行なわれる。

図４は、それぞれのＭＰＵで実行する画素データのアドレス値の差を示す図である。画像入力装置１に入力される画像データは、画素データごとにアドレス値を持っており、このアドレス値は画像入力装置１に入力される順に付されるものである。これは、画像入力装置１に入力される画像データは、入力バッファメモリ１１に記憶される時点で、入力バッファメモリ１１のアドレス値として得られる。各ＭＰＵ２〜６では、画素データの処理が終了するたびに、その画素データのアドレス値を状態レジスタ１０に送信する。データフロー制御部９は、状態レジスタ１０に記憶されている各ＭＰＵで実行している画素データのアドレス値から、それぞれのＭＰＵ２〜６で実行している画素データのアドレス差（ｄｉｆ＿１，ｄｉｆ＿２，ｄｉｆ＿３，ｄｉｆ＿４）を算出する。算出されたアドレス差が予め定められた設定値よりも小さくなった場合には、アドレス差が小さくなったＭＰＵの前段のＭＰＵの負荷が大きくなったと判断する。たとえば、ガンマ補正処理を行なうＭＰＵ５で実行するアドレス値とＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４で実行するアドレス値との差であるアドレス差ｄｉｆ＿２が、予め設定されたしきい値ｒｅｇ＿２よりも小さくなった場合には、前段の処理であるＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４の負荷が大きくなったと判断する。

アドレス差ｄｉｆ＿１は、２値化処理を行なうＭＰＵ６とガンマ補正を行なうＭＰＵ５との間のアドレス差を示し、ｄｉｆ＿２は、ガンマ補正処理を行なうＭＰＵ５とＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４との間のアドレス差を示し、ｄｉｆ＿３は、ＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４とＬｏｇ変換処理を行なうＭＰＵ３との間のアドレス差を示し、ｄｉｆ＿４は、Ｌｏｇ変換処理を行なうＭＰＵ３とＳＨ補正処理を行なうＭＰＵ２との間のアドレス差を示す。このアドレス差が小さいときには前段のＭＰＵの負荷が大きいことを表わす。また、データフロー制御部９でこのアドレス差がしきい値よりも小さくなったときに、前段のＭＰＵの負荷が大きくなったと判断する。このしきい値は、アドレス差（ｄｉｆ＿１，ｄｉｆ＿２，ｄｉｆ＿３，ｄｉｆ＿４）ごとに定められ、データフロー制御部内部のＲＯＭに予め記憶されている。

しきい値ｒｅｇを、ＭＰＵ間同士で異ならせるのは次の理由による。たとえば、ＭＴＦ補正処理においてラプラシアンフィルタを用いた処理のように複数画素からなるマトリックス演算を行なう場合には、相当分のアドレス差が必要となる。図５は、３×３のフィルタを用いてＭＴＦ補正処理を行なう場合の画素データを説明するための図である。図を参照して、ＭＴＦ補正処理を３×３のフィルタを用いて行なう場合、処理の対象となる画素を中心とする３×３のマトリックスで囲まれた画素のすべてについてＬｏｇ変換処理が終了している必要がある。したがって、ＭＴＦ補正処理では、処理の対象となる画素の前後１ライン分のデータが必要となるため、ＭＴＦ補正処理の前段の処理であるＬｏｇ変換処理が、ＭＴＦ補正処理の対象となる画素のアドレスと（１ライン分の画素数＋１）のアドレス差が必要となる。このことを考慮して、ＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４とＬｏｇ変換処理を行なうＭＰＵ３との間のアドレス差に対するしきい値を設定する必要がある。

したがって、アドレス差ｄｉｆ＿１に対するしきい値ｒｅｇ＿１と、ｄｉｆ＿２に対応しるしきい値ｒｅｇ＿２と、ｄｉｆ＿３に対応するしきい値ｒｅｇ＿３と、ｄｉｆ＿４に対応するしきい値ｒｅｇ＿４は１以上、好ましくは１のしきい値とすればよく、ｄｉｆ＿２に対応するしきい値ｒｅｇ＿２は（１ライン分の画素数＋１）以上、好ましくは（１ライン分の画素数＋１）のしきい値とすればよい。

図６は、ＭＰＵ２〜６のそれぞれで行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、ＭＰＵ２〜６では、画素データの取込が行なわれる（ステップＳ１１）。ＭＰＵ２は、入力バッファメモリ１１より画素データを取込み、ＭＰＵ３〜６は、それぞれ前段の処理を行なうＭＰＵより画素データを受取る。たとえば、ＭＰＵ３はＭＰＵ２より画素データを受取る。

次に、データフロー制御部９より制御信号を受信したか否かの判断がなされる（ステップＳ１２）。なお、ここで受信する制御信号は制御信号ＯＮと制御信号ＯＦＦのいずれかである。受信した制御信号が制御信号ＯＮの場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、データフロー制御部９内部のＲＯＭより後段の処理のプログラムをロードし、現在行なっている処理（初期設定の処理）と後段の処理との２つの処理を実行する（ステップＳ１４）。

制御信号ＯＮを受信していない場合、すなわち制御信号ＯＦＦを受信した場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、現在実行している処理（初期設定の処理）を実行する（ステップＳ１３）。その後、処理した画素データを出力する（ステップＳ１５）。ＭＰＵ２〜５においては、後段の処理を実行するＭＰＵ３〜６に処理した画素データを引き渡す。たとえば、ＭＰＵ２はＭＰＵ３に処理した画素データを引き渡す。ＭＰＵ６は、処理した画素データを画像出力装置７に画素データを引き渡す。

その後状態レジスタ１０に、画素データのアドレスとその画素データを処理した時間または処理速度を書込む（ステップＳ１６）。

そして、すべての画素データの処理が終了したか否かの判断がなされ（ステップＳ１７）、処理が終了していない場合にはステップＳ１０からステップＳ１６までの処理を繰返し、すべての画素データの処理が終了した場合には処理を終了する。

ここで言う初期設定処理と後段の処理とは、たとえばＭＰＵ３では、初期設定処理はＬｏｇ変換処理であり、後段の処理はＭＴＦ補正処理である。

図７は、本実施の形態におけるデータ処理装置において、データフロー制御部９によりＭＰＵ４の負荷が大きいと判断されたとき、各ＭＰＵ２〜６で行なわれる処理を示した図である。図７を参照して、ＭＰＵ３においては、Ｌｏｇ変換処理に加えてＭＴＦ補正処理が実行される。また、この状態での画素データの流れは、第１の流れとして、ＭＰＵ２でＳＨ補正処理が施された画素データは、ＭＰＵ３でＬｏｇ変換処理とＭＴＦ補正処理が施され、その後、ＭＰＵ５に引き渡されてガンマ補正処理が施される。第２の流れとして、ＭＰＵ２でＳＨ補正処理が施された画素データは、ＭＰＵ３でＬｏｇ変換処理のみが施された後ＭＰＵ４に引き渡されてＭＴＦ補正処理が施され、その後、ＭＰＵ５に引き渡されてガンマ補正処理が施される。

以上説明したとおり、本実施の形態におけるデータ処理装置は、データフロー制御部９で各ＭＰＵ２〜６の負荷が常に監視され、負荷が大きいと判断されたＭＰＵの前段のＭＰＵに対して現在行なっている処理に加えて負荷が大きいＭＰＵで行なっている処理も並列して実行するようにしたので、ＭＰＵ２〜６の間で負荷が分散され、その結果、データ処理装置全体としてデータ処理の速度を速めることができる。

また、本実施の形態においては、データフロー制御部９で各ＭＰＵ２〜６の負荷を常に監視し、負荷が大きいと判断されたＭＰＵで実行する処理の前段の処理を実行するＭＰＵに対して現在行なっている処理に加えて負荷が大きいＭＰＵで実行する処理も並列して実行するようにしたが、負荷が大きいと判断されたＭＰＵで実行する処理の後段の処理を実行するＭＰＵに対して現在行なっている処理に加えて負荷が大きいＭＰＵで実行する処理も並列して実行するようにしてもよい。このように、データフロー制御部９でＭＰＵ２〜６で実行する処理を変更することによっても、ＭＰＵ２〜６の間で負荷を分散することができ、データ処理装置全体としてデータ処理速度を高めることができる。

この場合には、データフロー制御部９の処理は、図３のステップＳ０３において、負荷が大きいＭＰＵの後段の処理を行なうＭＰＵに対して、現在行なっている処理に加えて負荷が大きいＭＰＵで実行する処理も引続き行なうよう制御信号ＯＮを出力する（ステップＳ０３）。たとえば、図１を参照して、ＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ４の負荷が大きくなった場合、データフロー制御部９は、状態レジスタ１０の状況からＭＰＵ４の負荷が大きくなったことを検知し、ＭＴＦ補正処理の後段の処理であるガンマ補正処理を実行するＭＰＵ５に対して、ＭＰＵ５が現在行なっているガンマ補正処理に加えてＭＴＦ補正処理を行なうように制御信号を出力する。これにより、ＭＰＵ３は、ＭＴＦ補正処理とガンマ補正処理とを行なうことになる。

一方、ＭＰＵ３〜６の処理は、図６のステップＳ１３において、受信した制御信号が制御信号ＯＮのときは、ステップ１４でデータフロー制御部９内部のＲＯＭより前段の処理のプログラムをロードし、現在行なっている処理（初期設定の処理）と前段の処理との２つの処理を実行する（ステップＳ１４）ことになる。

この場合におけるデータ処理装置で、データフロー制御部９によりＭＰＵ４の負荷が大きいと判断されたときのＭＰＵ２〜６で実行される処理の状態を図８に示す。図８を参照して、ＭＰＵ５においては、ＭＴＦ補正処理処理とガンマ補正処理が実行される。また、この状態での画素データの流れは、第１の流れとして、ＭＰＵ３でＬｏｇ変換処理が施された画素データは、ＭＰＵ４でＭＴＦ補正処理が施され、その後、ＭＰＵ５に引き渡されてガンマ補正処理が施される。第２の流れとして、ＭＰＵ３でＬｏｇ変換処理が施された画素データは、ＭＰＵ５に引き渡されてＭＴＦ補正処理とガンマ補正処理が施される。

［第２の実施の形態］
図９は、第２の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。図を参照して、第２の実施の形態におけるデータ処理装置は、画像データを入力する画像入力装置１と、入力された画像データを画素データごとに各種の処理を行なうＭＰＵ２１〜２６と、処理された画像データを紙などの記録媒体に出力する画像出力装置８と、画像入力装置１、ＭＰＵ２１〜２６、画像出力装置８の動作状態を監視する状態レジスタ１０と、状態レジスタ１０を参照してＭＰＵ２１〜２６の動作を制御するデータフロー制御部２０と、画像入力装置１で入力された画像データを一時記憶する入力バッファメモリ１１と、画像出力装置から出力される画像データを一時記憶する出力バッファメモリ１２とを含む。

ＭＰＵ２１〜２５は、初期設定の状態ではそれぞれ、ＳＨ補正処理、Ｌｏｇ変換処理、ＭＴＦ補正処理、ガンマ補正処理、２値化処理を行なう。ＭＰＵ２６は、初期設定状態では処理を何も行なわない。

第２の実施の形態におけるデータ処理装置は、データフロー制御部２０でＭＰＵ２１〜２５のうち負荷が大きいとされたＭＰＵで実行する処理を、ＭＰＵ２６で並列して実行するようにしたものである。

図１０は、第２の実施の形態におけるデータフロー制御部２０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、データフロー制御部２０は、状態レジスタ１０に記憶されている各ＭＰＵで実行する画素データのアドレスを取得する（ステップＳ３１）。状態レジスタから取得した各ＭＰＵで実行する画素データのアドレス値よりアドレス差を求め、求めたアドレス差から負荷が大きいＭＰＵを検出する（ステップＳ３２）。負荷が大きいＭＰＵがあると判断された場合には（ステップＳ３２でＹＥＳ）、負荷が大きいと判断されたＭＰＵで実行する処理を行なうよう制御信号をＭＰＵ２６へ出力する（ステップＳ３３）。

一方、負荷が大きいＭＰＵがないと判断された場合には（ステップＳ３２でＮＯ）、リセットするよう制御信号をＭＰＵ２６へ出力する（ステップＳ３４）。

その後、全画素データを終了したか否かが判断され（ステップＳ３５）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰返され、すべての画素データを処理した場合には処理を終了する。

図１１は、ＭＰＵ２６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、ＭＰＵ２６では、データフロー制御部から出力する制御信号を受信する（ステップＳ４１）。ここで受信する制御信号は、負荷が大きい処理を行なうことを示す制御信号もしくはリセットすることを示す制御信号のうちいずれかである。

次に、受信した制御信号がリセット信号が否かの判断がなされ（ステップＳ４２）、受信した制御信号がリセット信号の場合には、処理を何も行なわないようリセット処理がなされ（ステップＳ４４）、ステップＳ４７に進む。

一方、リセット信号でないと判断された場合、すなわち負荷が大きい処理を行なうことを示す制御信号を受信した場合には（ステップＳ４２でＮＯ）、負荷が大きいとされた処理のプログラムをデータフロー制御部２０内のＲＯＭからロードし、その処理を実行する（ステップＳ４３）。

そして、処理した画素データを出力する（ステップＳ４５）。この場合、たとえば負荷が大きいとされた処理が２値化処理の場合には、処理した画素データを画像出力装置８に出力する。それ以外の処理である場合には、後段の処理を実行するＭＰＵに対してデータを引き渡す。たとえば、負荷が大きいとされた処理がＭＴＦ補正処理である場合には、後段の処理であるガンマ補正処理を実行するＭＰＵ２４に対してデータを引き渡す。

図１２は、データフロー制御部２０により、ＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ２３の負荷が大きいとされた場合の各ＭＰＵ２１〜２６で行なわれる処理を示す図である。図を参照して、ＭＰＵ２６では、データフロー制御部２０が出力するＭＴＦ補正処理を行なうことを示す制御信号の受信により、データフロー制御部２０内のＲＯＭからＭＴＦ補正処理プログラムがロードされ、ＭＴＦ補正処理が実行される。この場合における画素データの流れは、ＭＰＵ２２でＬｏｇ変換処理が施された画素データが、ＭＰＵ２３に引き渡される流れと、ＭＰＵ２６に引き渡される流れの２つある。ＭＰＵ２３またはＭＰＵ２６に引き渡された画素データはＭＴＦ補正処理が施された後ＭＰＵ２４に引き渡される。

以上説明したとおり、第２の実施の形態におけるデータ処理装置は、初期設定状態で、処理を何も行なわないＭＰＵ２６を設け、データフロー制御部２０で負荷が大きいと判断されたＭＰＵで実行する処理を処理を何も行なわないＭＰＵ２６で並列して実行するようにしたので、ＭＰＵ２１〜２５における負荷をＭＰＵ２１〜２６で分散することができるので、データ処理装置全体としてデータ処理の高速化を図ることができる。

［第３の実施の形態］
図１３は、第３の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。第３の実施の形態におけるデータ処理装置は、画像データを入力する画像入力装置１と、入力された画像データを画素データごとに各種の処理を行なうＭＰＵ３１〜３５と、処理された画像データを紙などの記録媒体に出力する画像出力装置８と、画像入力装置１、ＭＰＵ３１〜３５、画像出力装置８の動作状態を監視する状態レジスタ１０と、状態レジスタ１０を参照してＭＰＵ３１〜３５の動作を制御するデータフロー制御部３０と、画像入力装置１で入力された画像データを一時記憶する入力バッファメモリ１１と、画像出力装置から出力される画像データを一時記憶する出力バッファメモリ１２と、各ＭＰＵ３１で処理した画素データを記憶する中間バッファメモリ１３〜１７とを含む。

第３の実施の形態におけるデータ処理装置は、ＭＰＵ３１〜３５で処理した画素データを、それぞれに対応する中間バッファメモリ１３〜１７に一時記憶することができる。初期設定の状態では、ＭＰＵ３１はＳＨ補正処理を、ＭＰＵ３２はＬｏｇ変換処理を、ＭＰＵ３３はＭＴＦ補正処理を、ＭＰＵ３４はガンマ補正処理を、ＭＰＵ３５は２値化処理をそれぞれ行なうように設定される。中間バッファメモリ１３にはＳＨ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１４にはＬｏｇ変換処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１５にはＭＴＦ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１６にはガンマ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１７には２値化処理がなされた画素データがそれぞれ記憶される。

図１４は、第３の実施の形態におけるデータフロー制御部３０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、データフロー制御部３０では、状態レジスタ１０に記憶された各ＭＰＵ３１〜３５で処理が施される画素データのアドレス値より、各ＭＰＵ３１〜３５の負荷が監視される（ステップＳ５１）。取得された各ＭＰＵ３１〜３５で実行する画素データのアドレス値より、負荷が大きいＭＰＵがあるか否かが判断される（ステップＳ５２）。

負荷が大きいＭＰＵがあると判断された場合には、負荷が大きいとされた処理の後段の処理を実行するＭＰＵに対して、負荷が大きいとされた処理を行なうよう制御信号が出力される（ステップＳ５３）。一方、負荷が大きいＭＰＵがないと判断された場合には（ステップＳ５２でＮＯ）、すべてのＭＰＵに対してリセットするよう制御信号が出力される（ステップＳ５４）。

そして、すべての画素データに対して処理が終了したか否かが判断され（ステップＳ５５）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰返され、すべての画素データの処理が終了した場合には処理を終了する。

図１５は、第３の実施の形態におけるＭＰＵ３１〜３５で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、ＭＰＵ３１〜３５は、データフロー制御部３０が出力する制御信号を受信する（ステップＳ６１）。ここで受信する制御信号は、負荷が大きいとされた処理を行なうことを示す制御信号もしくはリセットを示す制御信号のいずれかである。

ステップＳ７０で受信した制御信号が、リセットを指示する制御信号か否かが判断される（ステップＳ６２）。リセットを指示する制御信号でない場合には、負荷が大きい処理の実行を指示する制御信号であるので、負荷が大きい処理のプログラムをデータフロー制御部３０内のＲＯＭからロードし、ロードしたプログラムを実行する（ステップＳ６４）。

受信した制御信号がリセットを指示する制御信号である場合には（ステップＳ６２でＹＥＳ）、初期設定の処理を実行する（ステップＳ６３）。ここで、一度負荷大の処理の実行を指示する制御信号を受信して既に負荷大の処理を実行している場合に、リセットを示す制御信号を受信したときは、負荷大の処理の実行を中止し、初期設定の処理を実行を再開する。たとえば、ＭＴＦ補正処理を行なうＭＰＵ３３の負荷が大きいと判断されてＭＰＵ３４に対してＭＴＦ補正処理を行なうよう制御信号が出力された場合には、ＭＰＵ３４は初期設定処理であるガンマ補正処理の実行を中止してＭＴＦ補正処理を実行する。その後、ＭＰＵ３３の負荷が小さくなったときは、データフロー制御部３０はＭＰＵ３４に対してリセットを指示する制御信号を出力する。ＭＰＵ３４は、リセットを指示する制御信号の受信により、ＭＴＦ補正処理を中止して初期設定処理であるガンマ補正処理を再開することとなる。

次に、処理した画素データの出力が行なわれる（ステップＳ６５）。画素データの出力は、中間バッファメモリ１３〜１７に対して行なわれる。中間バッファメモリ１３〜１７のそれぞれでは、記憶する画素データが定められているので、たとえば、ＭＰＵ３４でＭＴＦ補正処理を行なう場合には、ＭＴＦ補正処理を施した画素データは、中間バッファメモリ１５に出力される。

次に、ＭＰＵ３１〜３５で処理を実行した画素データのアドレスとその画素データの処理に要した処理時間もしくは処理速度が状態レジスタ１０に書込される（ステップＳ６６）。その後、すべての画素データについて処理が終了したか否かの判断がなされ（ステップＳ６７）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰り返され、すべての画素データに対して処理が終了した場合には処理を終了する。

図１６は、データフロー制御部３０でＭＰＵ３３の負荷が大きいとされたときのＭＰＵ３１〜３５で実行される処理の状態を示す図である。図１６を参照して、ＭＰＵ３４では、データフロー制御部３０が出力する前段の処理の実行を指示する制御信号の受信により、データフロー制御部３０内のＲＯＭからＭＴＦ補正処理プログラムをロードし、ＭＴＦ補正処理が実行される。同様に、ＭＰＵ３５では、データフロー制御部が出力する前段の処理の実行を指示する制御信号の受信により、データフロー制御部９内のＲＯＭよりガンマ補正処理プログラムをロードし、ガンマ補正処理が実行される。このとき、ＭＰＵ３４では、中間バッファメモリ１４からＬｏｇ変換処理が施された画素データを読込んでＭＴＦ補正処理を施し、ＭＴＦ補正処理後の画素データを中間バッファメモリ１５に書き込む。また、ＭＰＵ３５では、中間バッファメモリ１５からＭＴＦ補正処理が施された画素データを読込んでガンマ補正処理を施し、ガンマ補正処理後の画素データを中間バッファメモリ１６に書き込む。

以上説明したとおり、第３の実施の形態におけるデータ処理装置は、ＭＰＵ３１〜３５のそれぞれに処理後の画素データを記憶する中間バッファメモリ１３〜１７を設けて、データフロー制御部２０で負荷が大きいＭＰＵがあると判断された場合に、負荷大の処理の後段の処理を実行するＭＰＵでその前段の処理を実行するようにしたので、前段の処理ほど速く処理を終了することができ、データ処理装置全体としてデータ処理の速度を速めることができる。また、前段の処理ほど速く処理を終了することができるので、新たな画像データ、たとえば次の頁の画像データを速く入力することができる。

さらに、各ＭＰＵで処理を実行した結果を記憶する中間バッファメモリ１３〜１８を設けたので、非同期で処理を実行するＭＰＵ３１〜３５の間で異なる処理速度の差を吸収することができ、かつ、ＭＰＵ３１〜３５で実行する処理の内容に変更が生じたとしても、中間バッファメモリ１３〜１８に記憶される画素データの種類は変わらないので、ＭＰＵ３１〜３５で実行する処理の内容を容易に変更することができる。

［第４の実施の形態］
図１７は、第４の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。図を参照して、第４の実施の形態におけるデータ処理装置は、画像データを入力する画像入力装置１と、入力された画像データを画素データごとに各種の処理を行なうＭＰＵ４１〜４６と、処理された画像データを紙などの記録媒体に出力する画像出力装置８と、画像入力装置１、ＭＰＵ４１〜４６、画像出力装置８の動作状態を監視する状態レジスタ１０と、状態レジスタ１０を参照してＭＰＵ４１〜４６の動作を制御するデータフロー制御部４０と、画像入力装置１で入力された画像データを一時記憶する入力バッファメモリ１１と、画像出力装置から出力される画像データを一時記憶する出力バッファメモリ１２とを含む。

ＭＰＵ４１〜４５は、初期設定の状態ではそれぞれ、ＳＨ補正処理、領域判別処理、色変換処理、ＭＴＦ補正処理、ガンマ補正処理を行なう。ＭＰＵ４６は、初期設定状態では処理を何も行なわない。

第４の実施の形態におけるデータ処理装置は、データフロー制御部４０でＭＰＵ４１〜４５のうち負荷が大きいとされたＭＰＵで実行する処理を、ＭＰＵ４６で並列して実行するようにしたものである。なお、第４の実施の形態におけるデータ処理装置は、カラー画像データを取扱う点と、画素データに対して行なう処理に領域判別処理を加えた点でこれまで述べた実施の形態におけるデータ処理装置と異なる。

領域判別処理とは、処理対象となる画像データを含む所定の領域に含まれる複数の画素データに所定の処理を施すことにより、所定の領域の属性を判別し、処理対象となる画素データが属する領域の属性を判別する処理である。所定の領域の属性とは、たとえば、文字領域、線画領域、下地領域等がある。この領域判別処理は、公知の方法により、たとえば、３×３のマトリックスを用いて、そのマトリックス内に存在する画素データを比較することにより判別される。

そして、領域判別処理により、属性が判別された画素データは、その後の処理たとえばＭＴＦ補正処理に要する時間が変わってくる。たとえば、領域判別処理により画素データの属性が文字属性もしくは線画属性と判断された場合には、下地属性と判断された場合に比べてＭＴＦ補正処理に要する時間が長くなる。その結果、ＭＴＦ補正処理を実行するＭＰＵの負荷が大きくなる。したがって、領域判別処理の結果により、その後の処理（Ｌｏｇ変換、ＭＴＦ補正、ガンマ補正、２値化）を実行するＭＰＵの負荷を予測することができる。

第４の実施の形態におけるデータ処理装置は、画素データが領域判別処理により判別された属性によりＭＰＵ４１〜４６で実行する処理を変更するようにしたものである。

図１８は、第４の実施の形態におけるデータフロー制御部４０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、データフロー制御部４０は、ＭＰＵ４２で実行する領域判別処理の結果を取得する（ステップＳ７１）。取得した画素データの領域判別処理の結果から、画素データが文字属性または線画属性であるか否かを判断する（ステップＳ７２）。文字属性または線画属性と判断した場合には、ＭＰＵ４６に対してＭＴＦ補正処理を行なうよう制御信号を出力する（ステップＳ７３）。一方、文字属性または線画属性と判断されない場合には（ステップＳ７２でＮＯ）、ＭＰＵ４６に対してリセットするよう制御信号を出力する（ステップＳ７４）。その後、すべての画素データの処理が終了したか否かが判断され（ステップＳ７５）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰返され、すべての画素データに対して処理が終了した場合には処理を終了する。

図１９は、第４の実施の形態におけるＭＰＵ４６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、ＭＰＵ４６では、データフロー制御部４０から出力する制御信号を受信する（ステップＳ８１）。ここで受信する制御信号は、ＭＴＦ補正処理の実行を示す制御信号もしくはリセットすることを示す制御信号のうちいずれかである。

次に、受信した制御信号がリセット信号か否かの判断がなされ（ステップＳ８２）、受信した制御信号がリセット信号の場合には、処理を何も行なわないようリセット処理がなされ（ステップＳ８４）、ステップＳ８７に進む。

一方、リセット信号でないと判断された場合、すなわち負荷が大きい処理を行なうことを示す制御信号を受信した場合には（ステップＳ８２でＮＯ）、ＭＴＦ補正処理のプログラムをデータフロー制御部４０内のＲＯＭからロードし、その処理を実行する（ステップＳ８３）。そして、処理した画素データを出力する（ステップＳ８５）。この場合、ＭＴＦ補正処理の後段の処理を実行するＭＰＵ４５に画素データを引き渡す。次に、ＭＰＵ４６で処理を実行した画素データのアドレスとその画素データの処理に要した処理時間もしくは処理速度が状態レジスタ１０に書込まれる（ステップＳ８６）。

その後、すべての画素データについて処理が終了したかい否かの判断がなされ（ステップＳ８７）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰り返され、すべての画素データに対して処理が終了した場合には処理を終了する。

図２０は、領域判別処理を行なうＭＰＵ４２で処理する画素データが文字属性または線画属性であると判別された場合に、ＭＰＵ４６で行なわれる処理を示す図である。図を参照して、ＭＰＵ４６では、データフロー制御部４０が出力するＭＴＦ補正処理の実行を示す制御信号を受信して、ＭＴＦ補正処理が実行される。この場合における画素データの流れは、ＭＰＵ４３で色変換が施された画素データが、ＭＰＵ４４に引き渡される流れと、ＭＰＵ４６に引き渡される流れの２つある。ＭＰＵ４４またはＭＰＵ４６に引き渡された画素データはＭＴＦ補正処理が施された後、ガンマ補正処理を実行するＭＰＵ４５に引き渡される。

なお、領域判別処理で画素データが文字属性または線画属性と判別された場合には、その画素データの近傍の画素データも同じ属性であるのが通常である。したがって、図２０に示すＭＰＵ４１〜４６で実行する処理は、領域判別処理を実行するＭＰＵ４２で処理する画素データが文字属性もしくは線画属性と判別されている間継続する。そして、領域判別処理により画素データが文字属性もしくは線画属性でないと判断された場合には、ＭＰＵ４１〜４６は初期設定の処理を実行する。つまり、ＭＰＵ４６は処理を何も行なわない状態となる。

以上説明したとおり、第４の実施の形態におけるデータ処理装置は、領域判別処理を実行するＭＰＵ４２で、画素データが文字属性もしくは線画属性と判断された場合に、初期設定状態では処理を行なわないＭＰＵ４６で、負荷が大きいと予測されるＭＴＦ補正処理を行なうようにしたので、ＭＰＵ４１〜４５における負荷をＭＰＵ４１〜４６で分散することができる。その結果、データ処理装置に入力されるデータの属性により、ＭＰＵ４１〜４６で実行する処理を動的に変えることで、データ処理を高速に行なうことができる。

［第５の実施の形態］
図２１は、第５の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。図を参照して、第５の実施の形態におけるデータ処理装置は、画像データを入力する画像入力装置１と、入力された画像データを画素データごとに各種の処理を行なうＭＰＵ５１〜５６と、処理された画像データを紙などの記録媒体に出力する画像出力装置８と、画像入力装置１、ＭＰＵ５１〜５６、画像出力装置８の動作状態を監視する状態レジスタ１０と、状態レジスタ１０を参照してＭＰＵ５１〜５６の動作を制御するデータフロー制御部５０と、画像入力装置１で入力された画像データを一時記憶する入力バッファメモリ１１と、画像出力装置から出力される画像データを一時記憶する出力バッファメモリ１２と、各ＭＰＵ５１〜５６で処理した画素データを記憶する中間バッファメモリ１３〜１８とを含む。

第５の実施の形態におけるデータ処理装置は、ＭＰＵ５１〜５６で処理した画素データを、それぞれに対応する中間バッファメモリ１３〜１８に一時記憶することができる。初期設定の状態では、ＭＰＵ５１はＳＨ補正処理を、ＭＰＵ５２は領域判別処理を、ＭＰＵ５３はＬｏｇ変換処理を、ＭＰＵ５４はＭＴＦ補正処理を、ＭＰＵ５５はガンマ補正処理を、ＭＰＵ５６は２値化処理をそれぞれ行なうように設定される。

中間バッファメモリ１３にはＳＨ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１４には領域判別処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１５にはＬｏｇ変換処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１６にはＭＴＦ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１７にはガンマ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１８には２値化処理がなされた画素データがそれぞれ記憶される。

領域判別処理については、第４の実施の形態において説明したのでここでの説明は繰り返さない。第５の実施の形態におけるデータ処理装置は、領域判別処理の結果により、その後の処理（Ｌｏｇ変換、ＭＴＦ補正、ガンマ補正、２値化）を実行するＭＰＵの負荷を予測することにより、ＭＰＵ５１〜５６で実行する処理を動的に変更するようにしたものである。

図２２は、第５の実施の形態におけるデータフロー制御部５０で行なう処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、データフロー制御部９は、ＭＰＵ５２で実行する領域判別処理の結果を取得する（ステップＳ９０）。ステップＳ９０で取得した領域判別処理の結果、処理された画素データが文字属性もしくは線画属性であるか否かが判断される（ステップＳ９１）。画素データが文字属性もしくは線画属性と判断された場合には（ステップＳ９１でＹＥＳ）、ＭＴＦ補正処理の後段の処理（ガンマ補正処理、２値化処理）を実行するＭＰＵ５５，５６に対し、前段の処理を実行するよう制御信号を出力する。すなわち、ガンマ補正処理を実行するＭＰＵ５５に対しては、ガンマ補正処理の前段の処理であるＭＴＦ補正処理を実行するよう制御信号が出力され、２値化処理を実行するＭＰＵ５６に対しては２値化処理の前段の処理であるガンマ補正処理を行なうよう制御信号が出力される。

一方、画素データが文字属性もしくは線画属性と判断されない場合には（ステップＳ９１でＮＯ）、ＭＰＵ５５，５６に対しリセットするよう制御信号が出力される（ステップＳ９３）。

その後、すべての画素データの処理が終了したか否かが判断され（ステップＳ９４）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰返され、すべての画素データについて処理が終了した場合には、処理を終了する。

図２３は、第５の実施の形態におけるＭＰＵ５１〜５６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参照して、ＭＰＵ５５，５６では、データフロー制御部４０が出力する制御信号が受信される（ステップＳ１０１）。ここで受信する制御信号は、前段の処理の実行を示す制御信号もしくはリセットを示す制御信号のいずれかである。

受信した制御信号がリセットを示す制御信号でない場合には（ステップＳ１０２でＮＯ）、受信した制御信号は前段の処理の実行を示す制御信号であるので、ＭＰＵ５５，５６はデータフロー制御部５０内のＲＯＭから前段の処理プログラムをロードし、ＭＴＦ補正処理を実行する（ステップＳ８４）。ＭＰＵ５５はＭＴＦ補正処理プログラムをロードし、ＭＰＵ５６はガンマ補正処理プログラムをロードする。一方、受信した制御信号がリセットを示す制御信号の場合には（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、初期設定の処理を実行するようリセット処理をする（ステップＳ１０３）。

処理が終了すると、処理済みの画素データを出力する（ステップＳ１０６）。ＭＰＵ５５、５６は、ＭＴＦ補正処理を実行している場合は画素データを中間バッファメモリ１６に書き込み、ガンマ補正処理を実行している場合は画素データを中間バッファメモリ１７に書き込み、２値化処理を実行している場合は画素データを中間バッファメモリ１８に書き込む。

次に、ＭＰＵ５５，５６で処理を実行した画素データのアドレスとその画素データの処理に要した処理時間もしくは処理速度が状態レジスタ１０に書込される（ステップＳ１０６）。その後、すべての画素データについて処理が終了したかい否かの判断がなされ（ステップＳ１０７）、未処理の画素データがある場合には上述の処理が繰り返され、すべての画素データに対して処理が終了した場合には処理を終了する。

本実施の形態におけるデータ処理装置は、ＭＰＵ５１〜５６で初期設定の処理プログラムがロードされて、画素データごとに処理が実行される。ＭＰＵ５５とＭＰＵ５６については、初めは初期設定の処理プログラムがデータフロー制御部５０内のＲＯＭよりロードされて実行されるが、データフロー制御部５０より前段の処理の実行を指示する制御信号を受信した場合には、前段の処理のプログラムがデータフロー制御部５０内のＲＯＭよりロードされて、そのプログラムが実行される。

図２４は、データフロー制御部５０でＭＰＵ５２より画素データが文字属性もしくは線画属性と判断された場合に、ＭＰＵ５１〜５６で行なう処理を示す図である。図を参照して、ＭＰＵ５５ではＭＴＦ補正処理が実行され、ＭＰＵ５６ではガンマ補正処理が実行される。このとき、ＭＰＵ５５では、処理対象となる画素データは中間バッファメモリ１５より読出され、ＭＴＦ補正処理後のデータは中間バッファメモリ１６に書込まれる。ＭＰＵ５６では、処理対象の画素データは中間バッファメモリ１６より読出され、ガンマ補正処理後の画素データは中間バッファメモリ１７に書込まれる。

このように、第５の実施の形態におけるデータ処理装置は、領域判別処理を行なうＭＰＵ５２より画素データが文字属性もしくは線画属性か否かの判断がなされその判別結果がデータフロー制御部５０に送られる。データフロー制御部５０では、ＭＰＵ５２より送られた判別結果をもとに、画素データが文字もしくは線画属性と判断された場合には、ＭＰＵ５５でＭＴＦ補正処理を、ＭＰＵ５６でガンマ補正処理を実行するようにＭＰＵ５５およびＭＰＵ５６に対して制御信号を出力する。画素データが文字属性もしくは線画属性でないと判断された場合には、ＭＰＵ５５とＭＰＵ５６に対してリセットを示す信号が出力され、ＭＰＵ５５ではガンマ補正処理が、ＭＰＵ５６では２値化処理がそれぞれ行なわれる。

以上説明したとおり、第５の実施の形態におけるデータ処理装置は、処理対象となる画素データの属性を判断することにより、その後の処理を実行するＭＰＵの負荷を予測し、予測された負荷に応じて各ＭＰＵで実行する処理を動的に変化するようにしたので、データ処理装置全体としてデータ処理速度を向上させることができる。

また、各ＭＰＵで処理を実行した結果を記憶する中間バッファメモリ１３〜１８を設けたので、非同期で処理を実行するＭＰＵ５１〜５６の間で異なる処理速度の差を吸収することができ、かつ、ＭＰＵ５１〜５６で実行する処理の内容に変更が生じたとしても、中間バッファメモリ１３〜１８に記憶される画素データの種類は変わらないので、ＭＰＵ５１〜５６で実行する処理の内容を容易に変更することができる。

［第６の実施の形態］
図２５は、第６の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。図を参照して、第６の実施の形態におけるデータ処理装置は、画像データを入力する画像入力装置１と、入力された画像データを画素データごとに各種の処理を行なうＭＰＵ６１〜６５と、処理された画像データを紙などの記録媒体に出力する画像出力装置８と、画像入力装置１、ＭＰＵ６１〜６５、画像出力装置８の動作状態を監視する状態レジスタ１０と、状態レジスタ１０を参照してＭＰＵ６１〜６５の動作を制御するデータフロー制御部６０と、画像入力装置１で入力された画像データを一時記憶する入力バッファメモリ１１と、画像出力装置から出力される画像データを一時記憶する出力バッファメモリ１２と、各ＭＰＵ６１〜６５で処理した画素データを記憶する中間バッファメモリ１３〜１７とを含む。

第６の実施の形態におけるデータ処理装置は、ＭＰＵ６１〜６５で処理した画素データを、それぞれに対応する中間バッファメモリ１３〜１７に一時記憶することができる。初期設定の状態では、ＭＰＵ６１はＳＨ補正処理を、ＭＰＵ６２はＬｏｇ変換処理を、ＭＰＵ６３はＭＴＦ補正処理を、ＭＰＵ６４はガンマ補正処理を、ＭＰＵ６５は２値化処理をそれぞれ行なうように設定される。

中間バッファメモリ１３にはＳＨ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１４にはＬｏｇ変換処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１５にはＭＴＦ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１６にはガンマ補正処理がなされた画素データが、中間バッファメモリ１７には２値化処理がなされた画素データがそれぞれ記憶される。

図２６は、第６の実施の形態におけるＭＰＵ６１〜６５で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。説明を簡単にするためデータを受渡しするＭＰＵ６１とＭＰＵ６２における処理を同時に説明する形で示してある。実際には、ＭＰＵ６１とＭＰＵ６２とは非同期で処理を実行する。

図２６を参照して、ＭＰＵ６１は、ＳＨ補正処理（処理Ａ）を画素データごとに実行する（ステップＳ１１１）。このとき、データフロー制御部６０では、ＭＰＵ６１とＭＰＵ６２との負荷を監視しており、ＭＰＵ６１で行なうＳＨ補正処理の負荷と、ＭＰＵ６２で行なうＬｏｇ変換処理（処理Ｂ）の負荷を比較し（ステップＳ１１２）、ＳＨ補正処理の負荷がＬｏｇ変換処理の負荷より小さいときは、中間バッファメモリ１３に残された記憶容量があるか否かが判断される（ステップＳ１１３）。中間バッファメモリ１３にメモリ容量が残されている場合には（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、ＭＰＵ６１で実行したＳＨ補正処理済の画素データが中間バッファメモリ１３に書込まれる（ステップＳ１１４）。中間バッファメモリ１３に記憶された画素データは、次の処理Ｌｏｇ変換処理を行なうＭＰＵ６２で読込まれ（ステップＳ１１５）、ＭＰＵ６２でＬｏｇ変換処理が行なわれる（ステップＳ１１６）。

一方、ＳＨ補正処理の負荷がＬｏｇ変換処理の負荷より小さくない場合（ステップＳ１１２でＮＯ）には、ＭＰＵ６１で実行したＳＨ補正処理後の画素データはＭＰＵ６２に直接引き渡され、ＭＰＵ６２でＬｏｇ変換処理が施される（ステップＳ１１６）。

次に、１頁分のすべての画素データが処理されたか否かの判断がなされ（ステップＳ１１７）、未処理の画素データがある場合は上述の処理が繰返され、すべての画素データの処理が終了した場合には、中間バッファメモリ１３にＭＰＵ６１で実行したＳＨ補正処理済の画素データが記憶されているか否かが判断される（ステップＳ１１８）。中間バッファメモリ１３に、ＳＨ補正処理済の画素データが記憶されている場合は（ステップＳ１１８でＮＯ）、データフロー制御部６０は、ＭＰＵ６１に対してＬｏｇ変換処理の実行を指示する制御信号を出力し、ＭＰＵ６１はこの制御信号の受信に応答してデータフロー制御部６０内のＲＯＭよりＬｏｇ変換処理プログラムをロードしてＬｏｇ変換処理を実行する（ステップＳ１１９とステップＳ１２０）。このとき、ＭＰＵ６１とＭＰＵ６２とで同じＬｏｇ変換処理が並列して行なわれることになる。

ＭＰＵ６１では、中間バッファメモリ１３より画素データを読出し（ステップＳ１１９）、Ｌｏｇ変換処理を実行した後（ステップＳ１２０）、中間バッファメモリ１４にＬｏｇ変換処理後の画素データを記憶する（ステップＳ１２１）。

ＭＰＵ６１で行なうＬｏｇ変換処理と並行して、ＭＰＵ６２で中間バッファメモリ１３より画素データが読込まれ（ステップＳ１２２）、Ｌｏｇ変換処理を行なった後（ステップＳ１２３）、Ｌｏｇ変換処理後の画素データが中間バッファメモリ１４に書込まれる（ステップＳ１２４）。

このようにＭＰＵ６１とＭＰＵ６２で同じＬｏｇ変換処理が並列して実行され、この並列処理は中間バッファメモリ１３に記憶されている画素データがなくなるまで繰返される。

図２７は、ＭＰＵ６１の負荷がＭＰＵ６２の負荷と等しいかまたは大きい場合のＭＰＵ６１とＭＰＵ６２との間のデータの受渡しを説明するための図である。図を参照して、ＭＰＵ６１でＳＨ補正処理を施した画素データは中間バッファメモリ１３に記憶されることなく直接ＭＰＵ６２に引き渡される。これは、ＭＰＵ６１の方が負荷が大きいためＭＰＵ６１で１つの画素データについて処理を終了した時には、ＭＰＵ６２では処理を終了して待ちの状態にあるからである。

図２８は、ＭＰＵ６１の負荷がＭＰＵ６２の負荷より小さい場合にＭＰＵ１とＭＰＵ２の間でデータの引き渡しを説明するための図である。ＭＰＵ１でＳＨ補正処理が施された画素データはＭＰＵ６２に直接引き渡されることなく、中間バッファメモリ１３に記憶される。このようにすることで、負荷の小さいＳＨ補正処理を行なうＭＰＵ６１は、ＭＰＵ６２の処理と同期をとることなくＳＨ補正処理を実行することができる。

図２９は、ＭＰＵ６１でＳＨ補正処理が終了し、中間バッファメモリ１３にＳＨ補正処理後の画素データが記憶されている場合の、ＭＰＵ６１とＭＰＵ６２で実行する処理と画素データの流れを説明するための図である。図を参照して、上述のごとく、ＭＰＵ６１でＳＨ補正処理が終了し、中間バッファメモリ１３にＳＨ補正処理後の画素データが記憶されている場合には、ＭＰＵ６１とＭＰＵ６２では同じＬｏｇ変換処理が並列して実行される。ＭＰＵ６１では、中間バッファメモリ１３よりデータが読出され、Ｌｏｇ変換処理が施された後、処理後の画素データが中間バッファメモリ１４に書込まれる。ＭＰＵ２では中間バッファメモリ１３よりデータが読出され、Ｌｏｇ変換処理が施された後、処理後のデータは次のＭＰＵへ引き渡される。

以上説明したとおり、第６の実施の形態におけるデータ処理装置では、ＭＰＵ６１〜６５ごとに処理済の画素データを記憶する中間バッファメモリ１３〜１７を設け、後段の処理を実行するＭＰＵの負荷が大きい場合は、処理済の画素データを後段の処理に直接引き渡すことなく、中間バッファメモリ１３〜１７に記憶するようにした。そして、前段の処理がすべての画素データに対して終了してもなお画素データが中間バッファメモリ１３〜１７にある場合には、中間バッファメモリ１３〜１７に記憶されている画素データに対して２つのＭＰＵで後段の処理を並列して実行するようにしたので、前段の処理ほど速く処理を終了することができ、データ処理装置全体としてデータ処理の速度を速めることができる。また、前段の処理ほど速く処理を終了することができるので、新たな画像データ、たとえば次の頁の画像データを速く入力することができる。

さらに、各ＭＰＵで処理を実行した結果を記憶する中間バッファメモリ１３〜１７を設けたので、非同期で処理を実行するＭＰＵ６１〜６５の間で異なる処理速度の差を吸収することができ、かつ、ＭＰＵ６１〜６５で実行する処理の内容に変更が生じたとしても、中間バッファメモリ１３〜１７に記憶される画素データの種類は変わらないので、ＭＰＵ６１〜６５で実行する処理の内容を容易に変更することができる。

なお、上述したＭＰＵを複数の装置に置換えた構成としてもよい。また、上述したデータフロー制御部、状態レジスタおよび各ＭＰＵで行なわれる処理、たとえば、データフロー制御部については図３、図１０、図１４、図１８、図２２に示した処理手順、ＭＰＵについては図６、図１１、図１５、図１９、図２３、図２６に示した処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムで記述することが可能である。データフロー制御部、状態レジスタおよび各ＭＰＵで行なわれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムで記述した場合には、そのプログラムが記録されたコンピュータで読取り可能な記録媒体としても発明を捉えることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 前段の処理を実行するＭＰＵと後段の処理を実行するＭＰＵとの間で画素データの受渡しの手順を説明するための図である。 第１の実施の形態におけるデータフロー制御部９で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 ＭＰＵで処理する画素データのアドレスとその差を説明するための図である。 ＭＴＦ補正処理に用いられる画素データを説明するための図である。 第１の実施の形態におけるＭＰＵ２〜６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 データフロー制御部９で負荷が大きいＭＰＵが検出されたときのＭＰＵ２〜６で行なわれる処理を示す第１のブロック図である。 データフロー制御部９で負荷が大きいＭＰＵが検出されたときのＭＰＵ２〜６で行なわれる処理を示す第２のブロック図である。 第２の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 第２の実施の形態におけるデータフロー制御部２０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第２の実施の形態におけるＭＰＵ２６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第２の実施の形態におけるデータフロー制御部２０で負荷が大きいＭＰＵが検出されたときのＭＰＵ２１〜２６で行なわれる処理を示すブロック図である。 第３の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 第３の実施の形態におけるデータフロー制御部３０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第３の実施の形態におけるＭＰＵ３１〜３５で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第３の実施の形態におけるデータフロー制御部３０で負荷が大きいＭＰＵが検出されたときのＭＰＵ３１〜３５で行なわれる処理の内容を示すブロック図である。 第４の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 第４の実施の形態におけるデータフロー制御部４０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第４の実施の形態におけるＭＰＵ４６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第４の実施の形態におけるデータフロー制御部４０で負荷が大きいＭＰＵが検出されたときのＭＰＵ４６で行なわれる処理を示すブロック図である。 第５の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 第５の実施の形態におけるデータフロー制御部５０で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第５の実施の形態におけるＭＰＵ５１〜５６で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。 第５の実施の形態におけるデータフロー制御部５０で負荷が大きいＭＰＵが検出されたときのＭＰＵ５１〜５６で行なわれる処理を示すブロック図である。 第６の実施の形態におけるデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 第６の実施の形態におけるＭＰＵ６１〜６５で行なわれる処理とデータの受渡しを説明するためのフロー図である。 第６の実施の形態におけるＭＰＵ６１の負荷がＭＰＵ６２の負荷と等しいかもしくは大きいときのデータの引き渡しを説明するためのブロック図である。 第６の実施の形態におけるＭＰＵ６１の負荷がＭＰＵ６２の負荷より小さいときのデータの引き渡しを説明するためのブロック図である。 第６の実施の形態におけるＭＰＵ６１でＳＨ補正処理が終了した後、中間バッファメモリ１３にＳＨ補正処理済の画素データが記憶されている場合のＭＰＵ６１とＭＰＵ６２とで行なう処理とデータの引き渡しを説明するためのブロック図である。 従来のデータ処理装置の概略を示すブロック図である。 複数の処理ブロックで行なわれる非同期処理を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１ 画像入力装置、２〜６ ＭＰＵ、８ 画像出力装置、９ データフロー制御部、１０ 状態レジスタ、１１ 入力バッファメモリ、１２ 出力バッファメモリ、１３ 画像データバス、１４，１５ システムバス。

Claims (6)

1. シリアルに入力される複数の入力データに、種類の異なる複数の処理を非同期で施すデータ処理システムであって、
   前記複数の処理のそれぞれを実行するための、予め初期設定状態における処理の種類が決められた複数の処理部と、
   前記複数の処理は、前記複数の入力データごとに、複数の属性のうちのいずれかの属性を検出する属性判別処理を含み、
   前記属性判別処理により前記複数の入力データごとに検出された属性が前記複数の属性のうちの所定の属性である場合には、前記複数の処理部のうち少なくとも１つの特定の処理部で実行する処理の種類を、他の処理部で実行する予め定められた処理であって負荷が大きい負荷処理に変更し、当該少なくとも１つの特定の処理部と前記他の処理部とにより前記負荷処理を実行させ、前記検出された属性が前記所定の属性でない場合には、前記少なくとも１つの特定の処理部の処理の種類を前記初期設定状態にリセットし、前記初期設定状態における種類の処理を実行させる動作制御手段とを備えた、データ処理システム。
2. 前記複数の処理部は、前記複数の処理の数より多くあり、前記初期設定状態における処理の種類が前記複数の処理のいずれも実行しない予備処理部を少なくとも１つ含み、
   前記動作制御手段は、前記検出された属性が前記所定の属性である場合には前記予備処理部が前記負荷処理を実行するように処理の種類を変更し、前記検出された属性が前記所定の属性でない場合には前記予備処理部の処理の種類を前記初期設定状態にリセットすることを特徴とする、請求項１に記載のデータ処理システム。
3. 前記複数の処理部それぞれで処理が実行された結果を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記動作制御手段は、前記検出された属性が前記所定の属性である場合には、前記負荷処理より後段の処理を実行する処理部のそれぞれが直前の処理を実行するように処理の種類を変更し、前記検出された属性が前記所定の属性でない場合には、前記負荷処理より後段の処理を実行する処理部の処理の種類を前記初期設定状態にリセットし、前記初期設定状態における種類の処理を実行させることを特徴とする、請求項１に記載のデータ処理システム。
4. 前記複数の処理部は、前記複数の処理のうち自己が実行する自己処理の直後の処理を実行する処理部に対して、前記自己処理を実行した後の前記入力データを引き渡すことを特徴とする、請求項１または２に記載のデータ処理システム。
5. 前記入力データは、画像データであり、
   前記複数の処理は、種類の異なる複数の画像処理である、請求項１から４のいずれかに記載のデータ処理システム。
6. 前記所定の属性とは文字属性または線画属性を含み、
   前記動作制御手段は、前記属性判別処理により検出された属性が文字属性または線画属性であるときに、前記複数の処理部のうち少なくとも１つの特定の処理部で実行する処理の種類を変更する、請求項５に記載のデータ処理システム。

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