JP5065307B2 - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、原稿から画像を読み取る画像読取デバイスと、読み取った画像を格納するメモリとを備える画像処理装置及びその制御方法に関するものである。
現行の画像処理装置では、原稿から画像を読み取り、メモリに格納したり、他の装置へ転送したりする機能が提供されている。これらの画像処理装置においては、ワークメモリをメインメモリで共有することにより、内部バッファ量を削減し、コストを削減する技術が提案されている。また、メインメモリに格納される画像データを圧縮することにより、メインメモリの容量を削減している。このように、メモリを共有することで各処理ブロックが必要とするメモリ容量を削減し、低コスト化を狙う手法は一般的に行われている。
一般的な画像処理装置の画像処理について説明する。画像処理装置では、画像読取デバイスであるCCD(Charge Cuppled Device)から入力される画像データがA/D変換され、メインメモリに格納される。メインメモリに格納された画像データは、画像処理、及びJPEG圧縮が行われた後に、再度メインメモリに格納される。当該データが使用される際には、必要なデータのみがメインメモリから読み出されて伸張処理され、印刷される。このような各処理ブロックからメインメモリへの書込処理、及び、読出処理は、DMAC(Direct Memory Access controller)によって制御される。
特許文献1には、CCD等の画像読取デバイスから入力される画像データに対応したDMACを備え、メインメモリ上で別々の領域に面順次で格納する画像処理装置が提案されている。しかし、画像圧縮伸張処理(JPEG、JBIG等)に関しては、点順次画像データに対して行われる。そこで、特許文献1の画像処理装置では、メインメモリ上の面順次で格納された画像データを読み出し、スキャナ画像処理を行った後に後段の画像処理に適した画像データの並び(点順次)で格納することにより、画像処理効率を向上させている。
特開2004−220585号公報
しかしながら、上記従来技術には以下に記載する問題がある。上述の画像処理装置においては、メインメモリを共有しているため、画像処理で使用するバス上の転送が多くなりシステム全体のパフォーマンスを低下させる要因となっていた。特に、スキャナI/Fやスキャナ画像処理部では、ライン単位でデータを扱うため、メモリ領域を多く必要としていた。そのため、高速な読取デバイスに対応できないなど、パフォーマンスを低下させる要因となっていた。
上述の問題の解決手法として、高速な読取デバイスに対応するために、画像処理装置を統括的に制御する主制御システムの外部でスキャナ画像処理を行う手法が考えられる。しかし、このように画像処理後のデータをスキャナI/Fを介して入力するようにしたとしても、入力されたデータは面順次で格納されるため、上述のように面順次から点順次への変換が必要となる。そのため、使用メモリを低減することができず画像処理装置全体のパフォーマンスを向上させることができなかった。さらに、スキャナ画像処理後のデータには、画像データの他に像域データ等が含まれる場合があるため、スキャナ画像処理をシステム外部で行う場合には画像データ以外のデータの転送も考慮しなくてはならなかった。
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、入力される画像データに応じて、メモリへの格納方法を変更し、画像処理全体のパフォーマンスを向上させる画像処理装置及びそれらの制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、例えば、原稿を読み取って画像データを生成する読取デバイスから出力される画像データを記憶する画像処理装置であって、前記読取デバイスにより読み取られた画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データを記憶する記憶手段と、前記入力手段により入力される画像データが前記画像データに対して画像処理を行う画像処理デバイスを介して入力される画像データであるか前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データであるかを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介して入力される画像データ又は前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データを前記記憶手段に格納するためのアドレスを指定する指定手段と、前記指定手段によって指定された前記アドレスに従って、前記入力手段により入力された画像データを前記記憶手段に格納するよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする
また、本発明は、例えば、原稿を読み取って画像データを生成する読取デバイスから出力される画像データを記憶する画像処理装置の制御方法であって、入力手段が、前記読取デバイスにより読み取られた画像データを入力する入力ステップと、判定手段が、前記入力ステップにより入力される画像データが前記画像データに対して画像処理を行う画像処理デバイスを介して入力される画像データであるか前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データであるかを判定する判定ステップと、指定手段が、前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介して入力される画像データ又は前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データを記憶手段に格納するためのアドレスを指定する指定ステップと、制御手段が、前記指定ステップにおいて指定された前記アドレスに従って、前記入力ステップにより入力された画像データを前記記憶手段に格納する格納ステップとを含むことを特徴とする。
本発明は、例えば、入力される画像データに応じて、メモリへの格納方法を変更し、画像処理全体のパフォーマンスを向上させる画像処理装置及びそれらの制御方法を提供できる。
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
<第1の実施形態>
以下では、図1乃至図10を参照して、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係る画像処理装置1000の概略的な構成例を示すブロック図である。図2は、第1の実施形態に係る画像処理装置1001の概略的な構成例を示すブロック図である。
なお、図1及び図2に示すシステム制御部150は、同様のブロック構成となっている。図1に示すスキャナインタフェース(以下、「スキャナI/F」と称する。)部110には、個別の専用回路であり、スキャナ画像処理を行うスキャナ画像処理ブロック250が接続される。一方、図2に示すスキャナI/F部110には、アナログフロントエンド(AFE)141を介して、CCD140が直接接続され、個別の専用回路を介在することなく、その読取データをシステム制御部150に取り込む。本発明の特徴的な構成は、図1に示す構成となるが、図1及び図2に示す2つの構成を動作モードに応じて切り換えてもよい。
まず、図2の画像処理装置1001のシステム制御部150について説明する。システム制御部150は、第1制御手段として機能し、画像処理装置を統括的に制御する。111は、スキャナ画像処理部であり、スキャナI/F部110及びDMAC_A120aによりメインメモリ143に展開された画像データに対して、一部の画像処理を実行する。スキャナI/F部110及びDMAC_A120aの詳細については、後に説明する。プリンタ画像処理部112は、画像処理により得られた画像データをプリンタ出力するための処理ユニットであり、プリンタI/F113を介して接続するプリンタ142に画像処理結果を出力する。114、115はJPEGモジュール、JBIGモジュールであり、所定の規格に準拠した画像データの圧縮、伸張処理を実行する。
101は、メモリ制御部であり、画像処理系のバス131及びコンピュータ系のバス130と接続される。メモリ制御部101は、メインメモリ143に対するデータの書き込み、読み出しに関するDMA制御を実行するDMAC_A〜F(120a〜120f)の全体的な制御を行う。ここで、「DMA(Direct Memory Access)制御」とは、メインメモリと周辺装置の間において、データを直接移動させる制御をいう。
DMAC_A〜F(120a〜120f)は、上述の各画像処理部110〜115と、バス131との間に接続され、データのDMA制御を実行する。各DMA_A〜F(120a〜120f)は、各画像処理部(110〜115)とメインメモリ143との間のデータ授受に関し、DMA制御を実行するための所定のアドレスを指定し、この指定先に基づいてDMA制御を行う。
例えば、DMAC_A120aは、スキャナI/F部110で取得された画像データをメインメモリ143にDMA転送するためのアドレス情報をDMAのチャンネルごとに生成する。ここで、アドレス情報とは、DMAを開始するスタートアドレス、メモリのアドレスを切り換えるオフセット情報等を示す。
また、DMAC_B120bは、メインメモリ143上に展開された画像データを読み出すためのアドレス情報をDMAのチャンネルに応じて生成する。DMAC_C〜F(120c〜f)についても同様に、所定のアドレス情報を生成し、当該情報に基づいてメインメモリ143との間でデータ授受に関するDMA制御を実行する。即ち、DMAC_C〜F(120c〜f)は、データの書き込みと、読み出しに対応したチャンネルを有し、これらのチャンネルに対応したアドレス情報を生成してDMA制御を行う。
バス131は、各画像処理部(110〜115)と接続され、各ブロックとデータを授受することができる。一方、バス130は、CPU100、通信/UI制御部102、メカトロ系制御部103、ROM・ISA104、及び動作モード設定部105と接続され、各ブロックとデータを授受することができる。ROM・ISA104は、ROM144が接続されるバスである。
CPU100は、ROM144に格納された制御パラメータや制御プログラムに基づき、上述のDMAC_A〜F(120a〜f)を制御する。また、CPU100は、画像処理装置の全体的な動作を制御する。
動作モード設定部105は、LSIの外部ピンの状態(値)をCPU100から参照することができる。本動作モード設定によりシステムによる動作を固定することが可能となる。当該LSIの外部ピンは、切換手段として機能し、後述するスキャナ画像処理ブロック250の有効又は無効を切り換える。
<図2の構成におけるデータの書き込み/読み出し制御>
以下では、図3乃至図5を参照して、図2の構成におけるメインメモリ143へのデータの書き込み制御、及びメインメモリ143からのデータの読み出し制御について説明する。
画像読取デバイス(CCD140)の出力信号は、AFE(アナログフロントエンド)141に各色成分ごとに並行に入力される。AFE141は、CCD140の出力信号に対して、ゲイン調整、A/D変換処理を施し、各画像読取デバイスより出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。AFE141は、変換したデジタル信号をスキャナI/F部110に対して各色成分ごとに並行に入力する(パラレル転送)。ここで入力された画像データは、DMAC_A120aによりDMA転送されてメインメモリ143上に展開される。
カラー画像データをCCD140で読み取った場合、スキャナI/F部110は、AFE141から受信したデータを異なる色成分(R,G,B)データごとに、3つのバッファ(図3に示す各バッファ310a,b,c)に振り分けて一時的に保持させる。次に、スキャナI/F部110の処理により、所定のバッファ(310a,b,c)に格納された画像データをメインメモリ143にDMA転送し、格納する処理について説明する。画像データをメインメモリ143にDMA転送して格納する処理は、DMAC_A120aにより制御される。
DMAC_A120aは、CCD140により読み取られた画像データをメインメモリ143にDMA転送するためのDMACである。また、DMAC_B120bは、メインメモリ143及びスキャナ画像処理部111との間でDMAを制御するDMACである。
図5は、第1の実施形態に係るDMAC_A、Bの概略的な構成例を示す図である。401はバッファコントローラであり、メインメモリ143をリングバッファとして使用する場合、データの書き込みと読み出しを調停するために、DMAC_A120aとDMAC_B120bを制御する。図5に示すように、DMAC_A120aは、データ調停ユニット部510a、書き込みデータI/F部510b、及びI/Oインタフェース部510cを備える。
I/Oインタフェース部510cは、メインメモリ143にデータを格納するために、DMAC_A120aが生成した所定のアドレス情報を書き込みデータI/F部510bに設定する。また、スキャナI/F部110より画像データを受信して、DMAC_A120a内の各バッファチャンネル(以下、「チャンネル」と称する。)ch0〜ch2にデータを格納する。
書き込みデータI/F部510bは、メインメモリ143に対してデータの書き込みを行うためのバス431と接続され、生成された所定のアドレス情報に従って各チャンネルch0〜ch2に格納されているデータをメインメモリ143にDMA転送する。ここでは、画像データを面順次で格納する。面順次の格納とは、画像データが各色成分ごとにページ単位で格納されることを示す。
データ調停ユニット部510aは、各チャンネルに格納されているデータの読み出しを行い、書き込みデータI/F部510bの書き込み処理に合わせて各チャンネルのデータの受け渡しを行う。書き込みデータI/F部510bは、バッファコントローラ501に接続され、後述するDMAC_B120bによるデータの読み出し、又は書き込みと、メモリアクセスが競合しないように制御される。このようなメインメモリ143に対するアクセス制御により、メインメモリ143をリングバッファとして使用した場合でも、データの読み出し前に、同一メモリアドレスのデータをオーバライトする等のトラブルを防止することができる。
DMAC_B120bは、データ設定ユニット520a、読み出しデータI/F部520b、書き込みデータI/F部520c、及びI/Pインタフェース部520dを備える。
I/Pインタフェース部520dは、メインメモリ143からのデータの読み出し、及びデータの書き込みを行うために、DMAC_B120bが生成した所定のアドレス情報を読み出しデータI/F部520b及び書き込みデータI/F部520cに設定する。
メインメモリ143に格納されたデータの読み出しは、DMAC_B120bにより制御される。読み出しデータI/F部520bは、バス430及びメモリ制御部101を介してメインメモリ143と接続される。また、読み出しデータI/F部520bは、DMAC_B120bにより生成されたアドレス情報を参照して、メインメモリ143から所定の画像データを読み出すことができる。ここでの読み出しは、面順次となる。
読み出されたデータはデータ設定ユニット520aにより、複数個設けられた所定のチャンネルch3〜ch5に設定される。例えば、面順次のRデータがチャンネルch3に設定され、面順次のGデータがチャンネルch4に設定され、面順次のBデータがチャンネルch5に設定される。
各チャンネルch3〜ch5に設定されたデータは、I/Pインタフェース部520dを介して、順次DMA転送され、スキャナ画像処理部111に渡される。
また、チャンネルch6は、所定の画像処理が施されたデータをメインメモリ143に格納するために、スキャナ画像処理部111から出力される点順次の画像データを格納するチャンネルである。ここで、点順次での格納とは、画像データが各色成分ごとに画素単位で格納されることを示す。スキャナ画像処理部111は、点順次の画像データの出力に合わせて、アドレス情報及び各制御信号を出力する。書き込みデータI/F部520cは、これらの情報に基づき、チャンネルch66に格納されている画像データを、メモリ制御部101を介してメインメモリ143の対応する領域に書き込む。
図3は、第1の実施形態に係るスキャナI/F部及びDMAC_Aの動作を説明するための図である。ここでは、スキャナI/F部110がCCD140によって読み取られた3コンポーネントの画像データ(R、G、Bデータ)を処理する場合の、各コンポーネントに対応したDMACがメインメモリ143にデータを書き込む処理について説明する。
スキャナI/F部110は、AFE141から取得した画像データをRGBごとに格納する3つのバッファ310a,b,cを備える。各バッファ310a〜cに格納されたデータは、DMAC_A120aの制御の下、チャンネルch0、ch1、ch2に転送される。
ch0に転送されたデータは、ch0に対応するDMACによりメインメモリ143に書き込まれる。また、ch1に転送されたデータは、ch1に対応するDMACによりメインメモリ143に書き込まれる。さらに、ch2に転送されたデータは、ch02に対応するDMACによりメインメモリ143に書き込まれる。
各DMACがメインメモリ143のR領域(1000a)、G領域(1000b)、B領域(1000c)に対応する領域にデータを書き込むことにより、R、G、Bデータを分離してメインメモリ143上に面順次で格納することができる。各領域に書き込むデータは、スタートアドレスから書き込まれ、主走査画素数分先のエンドアドレスまで書き込まれる。1ラインのデータが書き込まれると、次のライン用のスタートアドレス及びエンドアドレスがDMACに設定される。ここで、DMA転送を開始するスタートアドレスSA1、SA2、SA3及びエンドアドレスEA1,EA2,EA3は上述のDMAC_A120aによって生成される。
図4は、第1の実施形態に係るスキャナ画像処理部及びDMAC_Bの動作を説明するための図である。スキャナ画像処理部111は、CCD140で読み取られた画像データ用の画像処理部であり、DMAC_B120bによってメインメモリ143上に面順次で格納されたR,G,Bのデータを読み出し、画像処理を行う。そのため、スキャナ画像処理部111は、3つのバッファ410a,410b,410cを備える。
各バッファ410a〜cに格納するデータは、DMAC_B120bによって、まずメインメモリ143から読み出され、各RGBデータごとにDMAC_B120b内のチャンネルch3、ch4、ch5に格納される。ch3に格納されるデータは、ch3に対応するDMACによりメインメモリ143から読み出される。また、ch4に格納されるデータは、ch4に対応するDMACによりメインメモリ143から読み出される。そして、ch5に転送されたデータは、ch5に対応するDMACによりメインメモリ143から読み出される。ch3〜ch5に対応するDMACは、メインメモリ143上のR領域(1000a)、G領域(1000b)、B領域(1000c)に対応する領域からデータを読み出す。
各領域から読み出すデータは、スタートアドレスから読み出され、主走査画素数分先のエンドアドレスまで読み出される。1ラインのデータが読み出されると、次のライン用のスタートアドレス及びエンドアドレスがDMACに設定される。ここで、DMA転送を開始するスタートアドレスSA1,SA2、SA3及びエンドアドレスEA1,EA2,EA3は上述のDMAC_B120bによって生成される。
ch3〜ch5に対応するDMACに格納されたデータは、それぞれバッファ410a〜cに格納されスキャナ画像処理ユニット420によってスキャナ画像処理が行われる。スキャナ画像処理ユニット420で画像処理された画像データは、バッファ410dに点順次で格納される。さらに、DMAC_B120bのch6に対応するDMACに格納され、DMA転送されてメインメモリ143上に格納される。
また、スキャナ画像処理部111で画像処理されたデータは、JPEG114で処理が行われる。JPEG114による画像処理は点順次でのデータ格納を期待するため、スキャナ画像処理部111によって処理された画像データは、メインメモリ143に点順次で格納されるようにDMA転送される。
スキャナ画像処理後のデータは、メインメモリ143上のスタートアドレスSA7から書き込まれ、主走査画素数分先のエンドアドレスEA7まで書き込まれる。1ラインのデータが書き込まれると、次のライン用のスタートアドレス及びエンドアドレスがDMACに設定される。ここで、DMA転送を開始するスタートアドレスSA7及びエンドアドレスEA7は上述のDMAC_B120bによって生成される。
上述したように、画像処理装置1001では、CCD140から出力されるR、G、BデータがDMA転送によりメインメモリ143上の別々の領域に格納される。このため、面順次で画像処理を行う後段のスキャナ画像処理部111では、メインメモリ143上の画像データをDMA転送するだけでよい。また、スキャナ画像処理が施された画像データは、メインメモリ143上に点順次で格納される。このため、点順次で画像処理を行う後段のJPEG114での圧縮処理を行う場合も、メインメモリ143上の画像データをDMA転送により読み出すだけでよい。これにより、本実施形態に係る画像処理装置1001は、効率的なメモリアクセスを実現している。
<図1の構成におけるデータの書き込み/読み出し制御>
次に、図6乃至図10を参照して、スキャナ画像処理をシステム制御部150の外部で行う図1の構成におけるデータの書き込み/読み込み制御について説明する。本実施形態に係る画像処理装置1000は、図1に示すように、スキャナI/F部110とAFE141との間に第2制御手段として機能するスキャナ画像処理ブロック250を備える。これにより、画像処理装置1000は、スキャナ画像処理をシステム制御部150の外部でも行うことができ、当該システム制御部150の処理負荷を低減することができる。なお、システム制御部150の構成は、図2で説明した構成と同様であるため説明を省略する。
以下では、スキャナ画像処理ブロック250について説明する。スキャナ画像処理ブロック250は、ROM・ISA204、レジスタ制御部222、データ転送I/F部221、データ並び換え部220、スキャナ画像処理部211、及びスキャナI/F部210を備える。スキャナI/F部210及びスキャナ画像処理部211の構成に関しては、システム制御部150内のスキャナI/F部110及びスキャナ画像処理部111と基本的には変わらないため、説明を省略する。また、スキャナ画像処理部211から出力される画像データは、図2を用いて説明したように、点順次のデータが出力される。
データ並び換え部220は、スキャナ画像処理部211から出力される点順次の画像データの並び換え処理、及び読み取りデバイスのコンポーネント数(色成分数)分の分割処理を行う。ここでのコンポーネント数は、画像データに含まれる3つの色成分(R、G,B)を示す。本実施形態では、第1及び第2の分割データを主走査画素数の3分の1画素以上とし、第3の分割データを主走査画素数から第1及び第2の分割データを引いた残りの画素データにパディングして第1及び第2の分割データと同じ画素数にしたものとする。並び換え処理及び分割処理についての詳細は後述する。
データ転送I/F部221は、データ並び換え部220によってコンポーネント数分に分割されたデータを、それぞれ各コンポーネントのデータとしてパラレル転送する。
各処理部(210,211,220,221)の制御は、レジスタ制御部222により行われ、レジスタ制御部222への設定はROM・ISA204を介して外部から行われる。
図6は、第1の実施形態に係るスキャナI/F部及びDMAC_Aの動作を説明するための図である。図6は、スキャナ画像処理ブロック250による画像処理後の画像データがスキャナI/F部110から入力される場合において、各チャンネルに対応したDMACがメインメモリ143にデータを書き込む処理を示す。
スキャナI/F部110に入力されるデータは、3つのバッファ310a,b,cに並行に格納され、DMAC_A120aの制御の下、メインメモリ143に書き込まれる。チャンネルch0〜ch2に対応するDMACは、それぞれメインメモリ143の領域1200a、領域1200b、領域1200cに書き込まれる。これにより、入力されるデータが領域1200に点順次で格納される。
それぞれの領域1200a,b,cは、スタートアドレスSA71,SA72,SA73及びエンドアドレスEA1,EA2,EA3によって領域が区切られている。また、エンドアドレスEA1及びスタートアドレスSA72と、エンドアドレスEA2及びスタートアドレスSA73とはそれぞれ隣接したアドレスに設定される。また、領域1200dは主走査幅(1ラインの画素数)を示す。
この場合、DMA転送を開始するスタートアドレスSA71,SA72、SA73及びエンドアドレスEA71,EA72、EA73は、上述のDMAC_A120aによって生成される。これらのスタートアドレス及びエンドアドレスは、データ並び換え部220の分割処理結果に基づいて決定される。
ここでは、下記に示す条件を想定する。
・読み取りデバイス(CCD)からの入力形式:3コンポーネント(R,G,B)の面順次データ
・読み取りデバイス入力データの各成分(R,G,B)のビット数:8bit(0〜255)
・スキャナI/Fの各成分(R,G,B)のデータ幅:8bit
・主走査画素数:X画素
・副走査画素数:Y画素
上述の条件での画像処理装置1000の動作について、図7乃至図10を参照して説明する。
図7は、第1の実施形態に係るAFE141から出力されるRGBデータの転送形式を示す図である。図8は、第1の実施形態に係るスキャナ画像処理部211による画像処理後の画像データの転送形式を示す図である。図9は、第1の実施形態に係るデータ並び換え部220により処理されたデータ分割後のデータの転送形式を示す図である。図10は、第1の実施形態に係る画像処理装置1000の処理手順を示すフローチャートである。図10のフローチャートは、スキャナ画像処理後のデータをメインメモリに格納するまでの処理手順を示す。
まず、ステップS100において、システム制御部150のCPU100は、ブートシーケンス終了後に動作モード設定部105に設定されている動作モードを確認する。動作モード設定部105は、上述した通りLSIの外部ピンの状態(値)を参照することができ、外部ピンの設定によりスキャナ画像処理ブロック250を使用するか否か等の動作モード設定がなされる。例えば、所定の外部ピンを「1」に固定することでスキャナ画像処理ブロック250を使用し、「0」に固定することでスキャナ画像処理ブロック250を使用しないように設定できる。即ち、外部ピンは、動作モードを切り換えるための切換手段として機能する。したがって、CPU100は、動作モード設定部105からの情報により、スキャナ画像処理ブロック250を使用するか否かを判定する。ここで、スキャナ画像処理ブロック250を使用すると判定した場合は、ステップS101に進む。一方、スキャナ画像処理ブロック250を使用しないと判定した場合にはステップS102に進む。
スキャナ画像処理ブロック250が使用されない場合、ステップS102において、CPU100は、スキャナI/F部100にCCD140からの画像データが直接入力されるため、DMAC_A102aに対して入力画像データを面順次でメインメモリ143に格納するよう転送先アドレス(SA1〜SA3,EA1〜EA3)を設定する。例えば、スタートアドレスSA2には、スタートアドレスSA1からR成分の1ページ分のデータ(X画素 × Y画素)を書き込むことが可能なメモリ空間を確保したアドレスが設定される。また、スタートアドレスSA3には、スタートアドレスSA1からG成分の1ページ分のデータ(X画素 × Y画素)を書き込むことが可能なメモリ空間を確保したアドレスが設定される。その後、ステップS104において、CPU100は、スキャナI/F部110を介して原稿から読み取られた画像データを取得する。
一方、スキャナ画像処理ブロック250を使用する場合、ステップS101において、CPU100は、スキャナI/F部100にスキャナ画像処理後のデータが入力されるため、DMAC_A120aに対して1ラインのデータが連続して格納されるように転送先アドレス(SA71〜SA73,EA71〜EA73)を設定する。ここでは、上述したように、「EA71と7SA2」及び「EA72とSA73」が隣接するアドレスとなるように設定される。また、「SA71〜EA71」、「SA72〜EA72」、「SA72〜EA72」で設定されるメモリ空間は同一サイズとする。このような設定により、入力データはメインメモリ143に点順次で格納される。
ステップS103において、スキャナ画像処理ブロック250のスキャナI/F部210にCCD140で読み取られた画像データがAFE141を介して入力される。ここで、ステップS103及びステップS104において、それぞれスキャナI/F部110、スキャナI/F部210に入力される画像データは、図7に示されるように、RGB各成分の1ライン(X画素)ごとのデータがパラレル転送されるものである。上述のように、ステップS103及びS104の処理は、システム制御部150内の処理となる。
ステップS105において、スキャナ画像処理部211は、CCD140で読み取られた画像データに対するスキャナ画像処理を行う。スキャナ画像処理後の画像データは、図8に示されるように点順次で構成され、1画素毎の各成分のデータがシリアル転送される。
ステップS106において、データ並び換え部220は、ステップS105で処理された点順次の画像データに対する分割処理を行う。データ並び換え部220では、分割画素数をMと定義すると、スキャナ画像処理後の点順次で構成された1ラインの画像データに対して、
「1画素目〜(M−1)画素目」・・・<1>
「M画素目〜(N−1)画素目」・・・<2>
「N画素目〜(M+N−1)画素目」・・・<3>
の3つに分割する。分割された3つの分割データは、1ラインの画像データに相当し、全て同データサイズとなる。
ここで、Nは「Mの2倍の値」であり、MはX以上の値である。また、Xは全データ転送量の3分の1となる。つまり、Mは、全データ転送量の3分の1以上の値となる。これは、1画素が3成分(R,G,B)で構成されるためである。
また、<3>のデータの「N画素目以降から(M+N−1)画素目」には、図9に示すB(X−1)画素目以降のP画素分のデータのように、パディング値(例えば、全ビット「0」)が追加される。また、データ転送にはM画素分の転送時間を要するため、Mの値はできる限り「Xの3分の1の値」に近いことが望ましい。
ステップS106で3つに分割されたデータは、データ転送I/F部221に送られる。その後、ステップS107において、データ転送I/F部221は、上記<1>〜<3>のデータをそれぞれスキャナI/F部110のR,G,Bの各成分のデータ上に転送する。一方、ステップS108において、CPU100は、スキャナI/F部110を介してスキャナ画像処理ブロック250で処理されたデータを取得する。上述のように、ステップS103乃至S107の処理は、スキャナ画像処理ブロック250の処理となる。
ステップS109において、DMAC_A102aは、ステップS101又はS102で設定されたDMA転送先アドレスに従ってスキャナI/F部110から入力されたデータのメインメモリ143への書き込みを開始する。
ステップS110において、CPU100は、スキャナI/F部110から入力されたデータが全てメインメモリ143に格納されたか否かを判定する。全てのデータがメインメモリ143に格納されると、ステップS111に進む。
ステップS111において、CPU100は、DMAC_A102aに対してDMA転送停止の設定を行う。続いて、ステップS112において、CPU100は、スキャナ画像処理ブロック250を使用するか否かを判定する。この判定は、ステップS100の判定と同等のものである。
スキャナ画像処理ブロック250を使用する場合は、ステップS111までの処理により、スキャナ画像処理後のデータがメインメモリ143に点順次で格納されるため、処理を終了する。
一方、スキャナ画像処理ブロック250を使用しない場合は、メインメモリ143上にスキャナ画像処理前(スキャン画像)のデータが格納されているため、スキャナ画像処理部111による画像処理を行うため、ステップS113に進む。
ステップS113において、CPU100は、メインメモリ143に格納されたデータを読み出すため、DMAC_B120bに対するDMA転送設定を行う。DMAC_B120bでは、メインメモリ143に格納されたデータを読み出すため、DMAC_B120b内の各DMACへの転送元として、ステップS102でDMAC_A120a内の各DMACへ設定された転送先アドレスと同一のアドレスが設定される。また、DMAC_B120bのチャンネルch6に対応するDAMCの転送先は、DMAC_A120aの各DMACが転送したメモリ空間以外の箇所に設定される。
ステップS114において、DMAC_B120bは、ステップS113で設定されたDMA転送設定に従ってメインメモリ143に格納されているR,G,B各成分の画像データを読み出し、スキャナ画像処理部111にデータを転送する。続いて、ステップS115において、スキャナ画像処理部111は、読み取りデバイスから読み取られた画像に対する画像処理を行う。スキャナ画像処理後のデータが点順次となるため、DMAC_B120b内の1つのDMAC(ch6に対応するDMAC)によりメインメモリ143に書き込まれる。
ステップS116において、DMAC_B102bは、スキャナ画像処理されたデータを随時メインメモリ143に書き込む。続いて、ステップS117において、CPU100は、スキャナ画像処理されたデータが全てメインメモリ143に格納されたか否かを判定する。全てのデータが格納されると、ステップS118に進む。ステップS118において、CPU100は、DMAC_B120bに対してDMA転送停止の設定を行う。
以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置は、当該画像処理装置を統括的に制御するシステム制御部でスキャナ画像処理を行うか、又は、システム制御部の外部でスキャナ画像処理を行うかによって、入力される画像データの格納方法を変更する。具体的には、システム制御部内でスキャナ画像処理を行う場合、入力される画像データは、CCDから直接入力されるため、面順次でメモリに格納される。一方、システム制御部の外部でスキャナ画像処理を行う場合、入力される画像データは、スキャナ画像処理ブロックからの画像データであるため、点順次でメモリに格納される。また、本画像処理装置は、画像データを一時的に保持するための複数のバッファを設け、当該画像データを分割してパラレル転送を行うことができる。このように、本画像処理装置は、効率よく画像データを転送し、さらに、入力されるデータに応じて、画像データの格納方法を切り換えることにより、後段の画像処理における処理負荷を低減することができる。
また、スキャナ画像処理ブロック250を使用しない動作と、スキャナ画像処理ブロック250を使用する場合の動作を切り換えてもよいため、状況に応じた動作モードを設定することができる。
<第2の実施形態>
以下では、図11乃至図15を参照して、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、スキャナ画像処理ブロック250の出力するデータが画像データの場合について説明した。しかし、高画質対応等の必要がある場合、スキャナ画像処理ブロック250の出力するデータには、画像データと像域データが含まれる場合が存在する。したがって、本実施形態では、画像データとともに、像域データが含まれる場合を想定した処理について説明する。
像域データには、対象領域が文字領域であるか絵柄領域であるかの情報等が含まれる。当該像域データに従って画像処理時に文字領域及び絵柄領域のそれぞれに適した処理を行うことで、文字や絵柄が混在する画像全域を高画質にすることができる。例えば、文字領域/絵柄領域を示す像域データは、白画素と黒画素との連続性により判定されるエッジ判定結果や、注目画素の濃度と周囲エリアの濃度平均との濃度差判定等により生成される。
図15は、フィルタ処理における像域データの利用方法を示す図である。フィルタ処理では、文字領域及び絵柄領域それぞれに対して、文字領域には輪郭を強調するような強調フィルタ、絵柄領域に対しては平滑フィルタが適用される。1501は、フィルタ処理で参照されるフィルタ処理用の5×5のテーブルであり、注目画素を中心に周囲25画素に対してフィルタ処理が行われる。また、1502はフィルタ強調係数を示し、1503はフィルタ平滑係数を示している。文字領域/絵柄領域の像域データが文字領域を示す場合は、フィルタ用テーブル1501に、強調係数152がセットされフィルタ処理が実行される。また、像域データが絵柄領域である場合は、フィルタ用テーブル1501に、平滑係数1503がセットされフィルタ処理が実行される。
このような像域データを用いる場合であっても、第1の実施形態で説明したデータ並び換え部220の処理を変更し、本処理に従ったDMA転送先をDMAC_A102aに設定することのみで対応することができる。
以下では、第1の実施形態と同じ画像サイズ(X画素×Y画素)で、スキャナ画像処理部211から画像データの他に、1画素1ビット(「Z0」〜「Z(X−1)」)の像域データが出力される場合について説明する。
図11は、第2の実施形態に係るスキャナ画像処理部211が出力する画像データと像域データとを示す図である。図12は、第2の実施形態に係るデータ並び換え部220で生成するデータを示す図である。図13は、第2の実施形態に係るデータ並び換え部220で処理された後のデータを示す図である。図14は、第2の実施形態に係るメインメモリ143に格納後のデータを示す図である。
図11に示すように、スキャナ画像処理ブロック250において、スキャナ画像処理後のデータには、画像データとともに、各画素ごとに1ビットの像域データが含まれる。これらのデータがデータ並び換え部220に入力される。データ並び換え部220では、画像データと像域データとから、図12に示すように、「画像データ(R,G,B) + パディング1(Pi画素) + 像域データ(Z) + パディング2(Pz画素)」で表されるデータ長のデータを1ライン毎に作成する。
さらに、データ並び換え部220では、図12で示されるデータに対してM画素目・N画素目で分割処理し、3つのデータを作成する。第2の実施形態での分割画素数は、画像データ転送量と像域データ転送量とパディング1及びパディング2を足して3で割った値以上となる。
第2の実施形態では、画像データ転送量はX画素の3倍(R,G,B)となり、像域データ転送量はX画素を8(1成分のデータバス幅)で除算した値となる。したがって、M画素目は、{(X×3)+(Pi画素)+(X/8)+(Pz画素)}/3以上の値となり、N画素目は「Mの2倍」の値となる。
また、Piは「Z0」から始まる像域データがメインメモリ143のバウンダリから開始される位置になるように設定される。
データ並び換え部220で作成されたデータは、図13に示すように、それぞれスキャナI/F部110のR,G,Bの各成分のデータ上で転送される。
DMAC_A120aの各DMACの1ライン転送先設定は以下のように行われる。
ch0に対応するDMAC:領域1300a(SA81〜EA81)
ch1に対応するDMAC:領域1300b(SA82〜EA82)
ch2に対応するDMAC:領域1300c(SA83〜EA83)
本設定にてDMA転送されたデータは、図14に示すように、メインメモリ143の領域1300dに格納され、領域1300eに像域データが格納される。また、像域データが格納されるスタートアドレスSA92はメモリアクセスを効率良く行うために所定のバウンダリから開始されるようにパディング1(Pi)が設定されている。
後段の画像処理部がメインメモリ143に格納された画像データを読み出す場合は、DMAC転送先に領域1300d(SA81〜EA91)を設定し、像域データを読み出す場合は、DMAC転送先に領域1300e(SA92〜EA92)を設定する。
以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置は、スキャナ画像処理ブロックの画像処理後に画像データに加えて像域データが含まれる場合であっても、画像データ及び像域データを含むデータに対して、分割処理を行うことにより、効率的な画像データの転送を実現する。このように、DMA転送先設定及びデータ分割処理を行うことで、画像データ及び像域データに対して、後段の画像処理部のメモリアクセスが効率良く行われるようになり、第1の実施形態と同様に、画像処理装置全体でのパフォーマンスを向上することができる。
第1の実施形態に係る画像処理装置1000の概略的な構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る画像処理装置1001の概略的な構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態に係るスキャナI/F部及びDMAC_Aの動作を説明するための図である。 第1の実施形態に係るスキャナ画像処理部及びDMAC_Bの動作を説明するための図である。 第1の実施形態に係るDMAC_A、Bの概略的な構成例を示す図である。 第1の実施形態に係るスキャナI/F部及びDMAC_Aの動作を説明するための図である。 第1の実施形態に係るAFE141から出力されるRGBデータの転送形式を示す図である。 第1の実施形態に係るスキャナ画像処理部211による画像処理後の画像データの転送形式を示す図である。 第1の実施形態に係るデータ並び換え部220により処理されたデータ分割後のデータの転送形式を示す図である。 第1の実施形態に係る画像処理装置1000の処理手順を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係るスキャナ画像処理部211が出力する画像データと像域データとを示す図である。 第2の実施形態に係るデータ並び換え部220で生成するデータを示す図である。 第2の実施形態に係るデータ並び換え部220で処理された後のデータを示す図である。 第2の実施形態に係るメインメモリ143に格納後のデータを示す図である。 フィルタ処理における像域データの利用方法を示す図である。
100 CPU
101 メモリ制御部
102 通信/UI制御部
103 メカトロ系制御部
104 ROM・ISA
105 動作モード設定部
110 スキャナI/F部
111 スキャナ画像処理部
112 プリンタ画像処理部
113 プリンタI/F部
114 JPEG
115 JBIG
120a DMAC_A
120b DMAC_B
120c DMAC_C
120d DMAC_D
120e DMAC_E
120f DMAC_F
130 バス
131 バス
140 CCD
141 AFE
142 プリンタ
143 メインメモリ
144 ROM
150 システム制御部
204 ROM・ISA
210 スキャナI/F部
211 スキャナ画像処理部
220 データ並び換え部
221 データ転送I/F部
222 レジスタ制御部
250 スキャナ画像処理ブロック
310a バッファ
310b バッファ
310c バッファ
410a バッファ
410b バッファ
410c バッファ
410d バッファ
510a データ調停ユニット部
510b 書き込みデータI/F部
510c I/Oインタフェース部
520a データ設定ユニット部
520b 読み出しデータI/F部
520c 書き込みデータI/F部
520d I/Pインタフェース部
1000 画像処理装置
1001 画像処理装置

Claims (8)

  1. 稿を読み取って画像データを生成する読取デバイスから出力される画像データを記憶する画像処理装置であって、
    前記読取デバイスにより読み取られた画像データを入力する入力手段と、
    前記入力手段により入力された画像データを記憶する記憶手段と、
    前記入力手段により入力される画像データが前記画像データに対して画像処理を行う画像処理デバイスを介して入力される画像データであるか前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データであるかを判定する判定手段と、
    前記判定手段の判定結果に基づいて、前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介して入力され画像データ又は前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介さずに入力され画像データを前記記憶手段に格納するためのアドレスを指定する指定手段と、
    前記指定手段によって指定された前記アドレスに従って、前記入力手段により入力された画像データを前記記憶手段に格納するよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記指定手段は、
    前記入力手段により入力される画像データが前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介して入力される画像データである場合に、前記入力手段により入力され画像データが各色成分ごとに画素単位で格納されるように、前記アドレスを指定し、
    前記入力手段により入力される画像データが前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データである場合に、前記入力手段により入力され画像データが各色成分ごとにページ単位で格納されるように、前記アドレスを指定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記入力手段により入力される画像データを一時的に保持するための、該画像データの色成分数と同じ数のバッファをさらに備え、
    前記読取デバイスは、各バッファごとに異なる色成分のデータを並行に入力し、
    前記画像処理デバイスは、前記読取デバイスにより生成された画像データを、前記画像データの色成分数と同じ数に分割する分割手段
    前記分割手段により分割された画像データを各バッファに並行に転送する転送手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記分割手段は、前記画像処理デバイスによって画像処理された1ラインの画像データに対して、M画素目及びN画素目で分割し、
    前記Mは1ラインの画素数の3分の1以上の値であり、
    前記Nは前記Mの2倍の値であることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  5. 前記分割手段によって分割された1ラインの画像データに相当する3つの分割データは、全て同じデータサイズであり、
    前記3つの分割データのうち、前記N画素目以降の情報を有する前記分割データには、前記データサイズに合わせるために、パディング値が追加されることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 前記画像処理デバイスによって画像処理された画像データには、対象領域が文字領域であるか、又は絵柄領域であるかを示す像域データが含まれ、
    前記分割手段は、前記画像処理デバイスによって画像処理された画像データと像域データとを含むデータに対して、該画像データのM画素目及びN画素目で分割し、
    前記Mは前記画像データと像域データとを含むデータの3分の1以上の値であり、
    前記NはMの2倍の値であることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  7. 前記分割手段によって分割された前記画像データと像域データとを含むデータに相当する3つの分割データは、全て同じデータサイズであり、
    前記3つの分割データのうち、前記N画素目以降の情報を有する前記分割データには、前記データサイズに合わせるために、前記像域データとともに、パディング値が追加されることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
  8. 原稿を読み取って画像データを生成する読取デバイスから出力される画像データを記憶する画像処理装置の制御方法であって、
    入力手段が、前記読取デバイスにより読み取られた画像データを入力する入力ステップと、
    判定手段が、前記入力ステップにより入力される画像データが前記画像データに対して画像処理を行う画像処理デバイスを介して入力される画像データであるか前記画像処理デバイスを介さずに入力される画像データであるかを判定する判定ステップと、
    指定手段が、前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介して入力され画像データ又は前記読取デバイスから前記画像処理デバイスを介さずに入力され画像データを記憶手段に格納するためのアドレスを指定する指定ステップと、
    制御手段が、前記指定ステップにおいて指定された前記アドレスに従って、前記入力ステップにより入力された画像データを前記記憶手段に格納する格納ステップとを含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
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