JP5886583B2 - データ処理装置、処理方法、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
(画像処理装置)
図1Aは、本実施形態に係る画像処理装置の全体構成の一例を示すブロック図である。画像処理装置は、例えば、CPU回路部100、画像読み取り部120、画像処理部150を備える。
続いて、画像データに画像処理を施す画像処理部150について図1Bを用いて詳細に説明する。CPU102がDMAC194を起動し、DMAC194はRAM106から画像データを読み出す。画像データのデータ構造については後述する。読み出された画像データは、入力ポート151を介して、画像処理部150の画像入出力部152へ入力される。画像入出力部152において、画像入力部1521は、画像データを取得すると、中間バッファ制御部1522に含まれる後述の記憶部(中間バッファ)に取得した画像データを記憶させる。そして、画像入力部1521は、中間バッファに一時的に記憶された画像データを読み出しながら画素値を生成し、入力画素値155として画像処理実行部153へ入力する。
次に、画像処理部150内の画像処理実行部153について詳細に説明する。画像処理実行部153は、画像処理回路(1)1531から画像処理回路(P)1537の、P個の画像処理回路と、インターコネクト1531とで構成される。P個の画像処理回路と、インターコネクト1531とは、入力ポート1532、1535、並びに1538、および出力ポート1533、1536、並びに1539等のポートを介して互いに接続される。
次に、本実施形態における画像データの領域分割について説明する。本実施形態では、領域分割手法の1つであるバンド処理を用いるものとする。以下、バンド処理について、図3を用いて説明する。バンド処理では、図3(a)〜(d)に示されるように、1枚の画像データ300を帯状のバンド領域301〜304に分割し、この領域毎に逐次的に各種の画像処理を行う。なお、バンド領域は、画像データを主走査方向または副走査方向のいずれかにおいて分割したものであり、バンド領域と画像データとは、主走査方向または副走査方向のいずれかにおいて長さが一致する。例えば、図3(a)〜(d)では、画像データは副走査方向において分割され、画像データとバンド領域とでは、主走査方向について同一の長さを有し、副走査方向において異なる長さを有する。以下では、この分割された細長い領域をバンド領域と呼び、バンド領域が展開される記憶領域をバンドメモリと呼び、画像データを分割する行為をバンド分割と呼ぶ。バンドメモリは、RAM106内に記憶領域として確保されてもよく、また、システム上の適切な記憶領域に確保されてもよい。なお、ここでは説明を簡潔にするためにバンドメモリをRAM106に確保する場合を例に挙げて説明する。
次に、画像データのデータ構造の一例について詳細に説明する。本実施形態では、前述のように、画像データはRAM106に一時的に格納される。一般的にRAM106は安価なDRAMで構成されることが多い。したがって、前述のようにDMACを介して画像データを読み書きする場合、DRAMが性能を落とさずに読み書きできる単位で画像データを取り扱うことが望ましい。そこで、RAM106の画像データの格納方法の一例と、画像データのデータ構造の一例について、図4Aを用いて詳しく説明する。図4Aは、RAM106(DRAM)上にデータが格納された状態を示している。図4Aの例では、あるデータ領域(IMG_AREA_STR_ADDRからIMG_AREA_END_ADDRまでの領域)が確保され、ここに画像処理に必要な種々の画像データが格納される。
図2は、本実施形態の画像処理方法を用いた場合の、RAM106から画像入出力部152への、または画像入出力部152からRAM106への、画像データの入出力方法についての説明図である。画像処理装置は、図2(a)及び図2(b)のように、1つの画像データ300からバンド領域301を抜き出し、入力画像データとしてRAM106に格納する。そして、このバンド領域の入力画像データは、図4Aで説明したように、RAM106で取り扱いやすくなるように、32Byteを単位としたデータ構造とする。データ構造を図2(c)の210に示す。
・「連続読み出し量」:1回(32Byte)
・「インクリメント・アドレス」:1ラインのデータ量=32Byte×M
・「繰り返し数」:バンド領域の高さ=Bdh_in回
このようにすることにより、先頭アドレスS5_IMG_STR_ADDRから、まず32Byteのデータが読みだされる。そして、次のデータを取得するため、アドレスを32Byte×Mだけ増加させることで、小領域(2)〜(M)の1行目のデータの読み出しが飛ばされて、小領域(1)211の第2行目の32Byteのデータを読み出すこととなる。そして、繰返し数Bdh_in回、すなわち、小領域(1)211のBdh_in行分のデータを読み出すことにより、小領域(1)211の全てのデータを読み出すことができる。小領域(2)〜小領域(M)の入力画像データの読み出しでは、順次「先頭アドレス」を順次32ByteずつずらしてDMAC194を動作させる。このように画像処理装置は、所望する小領域の入力画像データをRAM106からDMA転送で読み出す。
図5と図6を用いて本実施形態の効果について説明する。
本実施形態では、実施形態1と異なるデータ構造を持つ画像データを取り扱う場合について説明する。例えば、図4Bは、面順次形式の画像データの構造の一例である。図示の例では、RAM106(DRAM)のデータ領域に、S0_IMG420からS3_IMG423までの4種の画像データが格納されている。この4種のデータは、例えば、画像読み取り部120で読み取られた画像を色空間変換や濃度補正処理を施し、第1色K(Black)、第2色M(Magenta)、第3色C(Cyan)、第4色Y(Yellow)に変換したものである。そしてDRAMの性能を落とさずに画像データを読み書きできるように、各々格納される画像データの容量の最小単位は、第1実施形態と同様に、408に示すような32bit×8wordの32Byteとなっている。当然ながら、S0_IMG420からS3_IMG423までのデータの格納容量は、32Byteの整数倍となる。
・先頭アドレス[2回目]:図4BのS1_IMG_STR_ADDR
・先頭アドレス[3回目]:図4BのS2_IMG_STR_ADDR
・先頭アドレス[4回目]:図4BのS3_IMG_STR_ADDR
そして、読み出した4種の画像データをすべて、一旦、中間バッファ232へ格納する。画像入力部1521は、4種の画像データの所定の位置(座標)の4つの色要素を読み出し、1つにまとめて点順次形式の画素値(C、M、Y、K)として画像処理実行部153へ入力する。また処理後の点順次形式の画素値(C、M、Y、K)から4つの色要素を取り出し、出力領域内の4種の出力画像データの領域に各々格納する。なお、この場合、当然ながら、出力画像データのRAM106への書き出しについても、DMA転送を4回実行する必要がある。
図7を用いて実施形態3について詳細説明する。本実施形態では、DMAC194とDMAC196は3チャネルのチャネルDMACであり、異なる3種の画像データを同時に取り扱う。そして、画像処理部150の入力ポート151と出力ポート154は3チャネルに対応して3つのポートで構成されている。そして、画像処理部150も異なる3種の画像データを取り扱うことができる。本実施形態では、3つの入力ポート711、712、713と3つの出力ポート791、792、793を備える。
また、上述の説明では、画像データの読み書きの単位を32Byteとして説明した。しかしながら、画像処理装置上でのRAM106の構成や、RAM106を実現する記憶装置(DRAM等)の種類、そして実行する画像処理の種類等により、画像データの読み書き単位は必ずしも32Byteでなくてもよい。読み書きの単位が変わったとしても、画像データを記憶する中間バッファの容量の算出式を変えるだけで、画像処理装置と画像処理方法を適用することができる。
Claims (13)
- 第1記憶手段が保持している入力画像を第1方向について複数に分割した部分画像を処理するデータ処理装置であって、
前記部分画像単位で画像処理を実施する画像処理手段と、
前記画像処理手段に入力する入力部分画像を第1領域に記憶し、前記入力部分画像について前記画像処理手段により画像処理を実施された出力部分画像を第2領域に記憶する第2記憶手段と、
前記入力部分画像の前記第1方向についての第1画素数と、前記出力部分画像の前記第1方向についての第2画素数と、に基づいて、前記第2記憶手段の第1領域と第2領域の大きさを設定する設定手段と、
を有することを特徴とするデータ処理装置。 - 前記画像処理手段による画像処理の実施前に、前記設定手段が、前記画像処理手段の出力として必要とされる第2画素数を取得し
当該第2画素数から前記画像処理の内容に基づいて前記第1画素数を取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記設定手段は、画像処理に関わる複数のタスク毎に前記第1領域と前記第2領域とを設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記第1記憶手段はDRAMであって、前記第2記憶手段はSRAMであり、
前記DRAMから前記SRAMへのデータ転送を実行する第1DMACと、
前記SRAMから前記DRAMへのデータ転送を実行する第2DMACと、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記SRAMは複数のバンクを有し、前記設定手段は複数のバンクのそれぞれについて、前記第1領域と前記第2領域とを同様に割り当てる、
ことを特徴とする請求項4に記載のデータ処理装置。 - 前記設定手段は、前記画像処理手段で実行する処理が変更された場合に、前記第1画素数と前記第2画素数との変化に基づいて、前記第1領域の大きさと前記第2領域の大きさとを変更する、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 前記データ処理装置は、色ごとの面順次形式のデータを、前記入力部分画像としてそれぞれ前記画像処理手段へ入力する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 色ごとの面順次形式のデータが、前記出力部分画像として前記画像処理手段から出力される、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 前記設定手段は、前記第1画素数と、前記第2画素数との比に基づいて前記第1領域の大きさと前記第2領域の大きさとを設定する、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 前記設定手段は、前記第2記憶手段の前記第1領域と前記第2領域の大きさに基づいて、その第1領域と第2領域との前記第2記憶手段における先頭アドレスを設定することにより、前記第1領域と前記第2領域とを設定する、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 前記第2記憶手段は複数のバンクを有し、
前記設定手段は、その複数のバンクに対して共通の前記先頭アドレスを、前記第2記憶手段の前記第1領域と前記第2領域とについてそれぞれ設定する、
ことを特徴とする請求項10に記載のデータ処理装置。 - 第1記憶手段が保持している入力画像を第1方向について複数の短冊状に分割した部分画像を処理するデータ処理装置の制御方法であって、
前記データ処理装置は前記部分画像単位で画像処理を実施する画像処理手段と、前記画像処理手段に入力する入力部分画像を第1領域に記憶し、前記入力部分画像について前記画像処理手段により画像処理を実施された出力部分画像を第2領域に記憶する第2記憶手段と、を有し、
前記制御方法は、
設定手段が、前記入力部分画像の前記第1方向についての第1画素数と、前記出力部分画像の前記第1方向についての第2画素数と、に基づいて、前記第2記憶手段の第1領域と第2領域の大きさを設定する設定工程を有する、
ことを特徴とする制御方法。 - コンピュータを請求項1から11のいずれか1項に記載のデータ処理装置が備える各手段として機能させるためのプログラム。
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