JP6251029B2 - 制御装置、画像処理装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、以下で説明する各実施形態で用いられる画像処理装置の構成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を有する。
続いて、画像データに対する画像処理を実行する画像処理部150について、図2を用いて説明する。なお、画像処理部150の処理の実行に先立って、CPU102によりDMAC194が起動され、DMAC194がRAM106から画像データが読み出される。画像データのデータ構造については後述する。
次に、以下で説明する各実施形態において用いられうる、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〜図5を用いて説明する。バンド処理では、例えば、図3に示されるように、1枚の画像データ300が帯状のバンド領域301〜304に分割され、このバンド領域毎に逐次的に各種の画像処理が実行される。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、バンド領域に含まれるデータ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処理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、システム上の適当な記憶装置内の領域として確保されてもよい。なお、ここでは、説明を簡潔にするためにバンドメモリがRAM106内に確保される場合の例について説明する。
次に、点順次形式のカラー画像データのデータ構造の一例について説明する。例えば、カラー画像の1画素が、R(Red)、G(Green)、B(Blue)で構成されるRGBカラー画像データの場合、点順次形式では各色を1つの画像データにパッキングして、1つのデータ単位として取り扱う。同様に、カラー画像の1画素が、C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、K(Black)で構成されるCMYKカラー画像データの場合も、点順次形式では、各色を1つの画像データにパッキングして、1つのデータ単位として取り扱う。
図8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8の(a)及び(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、先に図6を用いて説明したように、RAM106で取り扱いやすくなるように32Byteを単位とした点順次形式のデータ構造を有する。そのため、バンド領域の入力画像データは図8の(c)の210に示すようなデータ構造となる。
・「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S1_IMG_STR_ADDRから、まず32Byteのデータが読み出される。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、ある小領域の画像データをRAM106からDMA転送で読み出す。
図9の500に示すように、画像処理コマンドは、「ヘッダ」と「データ」とを含んで構成され、「データ」には点順次形式の画素値が格納される。本実施形態に係る画像処理装置は、このコマンドを利用することで、点順次形式の画像データを1画素単位で同期しながら、画像処理実行部153の画像処理回路(1)1531〜画像処理回路(P)1537をパイプライン的に動作させ、画像処理を行う。
次に、画像処理部150の画像処理実行部153について、図2を用いて説明する。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1530とで構成される。P個の画像処理回路のそれぞれとインターコネクト1530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。
まず、図7を用いて単色画像データのデータ構造の一例について説明する。図7の例では、RAM106(DRAM)のデータ領域のS0_IMG420に単色画像データが格納されている。なお、単色画像データにおいても、カラー画像データと同様に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、32Byte(32bit×8word)単位とすることができる。なお、S0_IMG420の単色画像データの格納容量は、32Byteの整数倍となる。
以下では、RGB画像データに対する画像処理コマンドのように、色数が3つ(すなわち、画素データを格納するフィールドが3つ)のコマンドを一例に説明する。本実施形態では、図10に示すように、紙面の1つのバンド領域301から、点順次形式のカラー画像の読み出しと同様、単色画像データの小領域を1回のDMA転送を用いて中間バッファに一時記憶する。
一連の画像処理の流れについて、図14を用いてまとめる。まず、画像処理装置は、対応できる色成分の数(色数)又は使用するコマンドに対応する色数を設定する。例えば、図9の(a)のコマンド540を使用する場合は、色数は“3”となり、コマンド590を使用する場合は、色数は“4”に設定される(S800)。また、例えば、RGBとCMYKの両方に対応できる場合、4色のカラー処理に対応できるため、色数は“4”に設定されてもよい。
続いて、図15のフローチャートを用いて、本実施形態の部分画像の抽出処理の流れについて説明する。本処理では、まず、画像処理ステップと同様に、画像処理装置は、対応できる色成分の数(色数)又は使用するコマンドに対応する色数を設定する(S820)。このとき、設定した色数をCとする。
実施形態1では、単色画像データをバンド領域の一部である小領域ごとに中間バッファに読み込み、中間バッファに一時的に記憶された単色画像データを、画像処理コマンドで処理可能な色数に応じて分割して、画像処理コマンドに変換した。本実施形態では、図11に示すように、紙面の1バンド領域(660)を、重複する小バンド領域(661、662、663)に分割して取り扱う。以下では、画像処理コマンド155及び156のように3色対応のコマンドを例に説明する。
本実施形態の画像処理の流れについては、上述の図14の処理の流れと同様である。このため、説明を省略する。
本実施形態の部分画像の抽出処理の流れについて図16のフローチャートを用いて説明する。画像処理装置は、色数Cと、画像処理実行部153で実行される全フィルタ処理の重複領域の合計(累計)Fとを、実施形態1と同様の手法で設定する(S840、S842)。次に、フィルタ処理後の重複領域の画素が削除されて出力される部分画像である出力のバンドの高さBdh_outと入力のバンドの高さBdh_inとを設定する(S844、S846)。入力のバンドの高さBdh_inは、出力のバンドの高さBdh_outと重複領域の合計(累計)Fとを加算した値となる。
本実施形態では、入力した画像を拡大、または縮小して所望の大きさの画像に変換する解像度変換が行われる場合の処理について説明する。一般的に、カラー画像の処理に対応可能な画像処理装置では、色成分ごとの解像度変換用のフィルタ回路を備える。解像度変換では、拡大/縮小の度合いによって、処理後の画像にモアレ等の画質劣化が生じる場合がある。そこで、これらの画質劣化を軽減するために、画像処理装置は解像度変換のフィルタの初期位相を変更する場合がある。一般的にカラー画像の処理に対応可能な画像処理装置では、複数の色成分を含む1画素単位で解像度変換を行うため、この初期位相を変更するレジスタは、色成分全てに共通である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (23)
- 複数の色成分を点順次形式でそれぞれ格納することができる複数のフィールドを含む画像処理コマンドを受け付けて、当該画像処理コマンドに含まれる画素値を用いて画像処理を実行する処理装置に、単色画像データの画像処理を実行させるための制御を行う制御装置であって、
単色画像データから、前記色成分の数に応じた数の複数の部分画像を抽出する抽出手段と、
前記複数の部分画像のそれぞれから単色画素値を取得して前記複数のフィールドのそれぞれへ格納して画像処理コマンドを生成する生成手段と、
生成された前記画像処理コマンドを前記処理装置へ入力し、当該画像処理コマンドに含まれる画素値を用いた画像処理を実行させる入力手段と、
を有することを特徴とする制御装置。 - 前記処理装置から、前記複数の部分画像のそれぞれに対応する、前記画像処理の後の単色画素値を含むデータを受け付けて当該画像処理の後の単色画素値を集約し、前記画像処理を施された後の単色画像データを生成する集約手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記画像処理の前の単色画素値と、前記画像処理の後の単色画素値との少なくともいずれかを一時的に記憶する記憶手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記画像処理の後の単色画素値を一時的に記憶する記憶手段をさらに有し、
前記集約手段は、前記複数の部分画像のそれぞれに対応する前記画像処理の後の単色画素値を、前記記憶手段に一時的に記憶して集約し、前記画像処理を施した後の1つの単色画像データを生成し、
生成された前記1つの単色画像データがRAMに書き込まれる、
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記記憶手段は、1つの前記単色画像データについての前記画像処理の前の単色画素値をRAMから読み出して記憶し、
前記抽出手段は、前記記憶手段に記憶された1つの前記単色画像データから、前記複数の部分画像を抽出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記抽出手段は、画像の領域における少なくとも1つの辺の長さが等しい前記複数の部分画像を抽出し、
前記記憶手段は、当該複数の部分画像を含む1つの前記単色画像データをRAMから読み出して記憶する、
ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。 - 前記記憶手段は、前記複数の部分画像のそれぞれについての前記画像処理の後の単色画素値を記憶し、
当該複数の部分画像のそれぞれについての前記画像処理の後の単色画素値が、それぞれRAMに書き込まれ、当該RAMにおいて当該複数の部分画像についての前記画像処理の後の単色画素値が集約されて、前記画像処理を施された後の1つの前記単色画像データが生成される、
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記抽出手段は、RAMに格納された1つの前記単色画像データから前記複数の部分画像をそれぞれ読み出して抽出し、
読み出された前記複数の部分画像は、前記記憶手段に記憶される、
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記抽出手段は、前記単色画像データを分割することにより、前記複数の部分画像を抽出する、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記抽出手段は、前記単色画像データを前記色成分の数より多くの画像に分割して、分割により得られた画像から、前記複数の部分画像を選択して抽出する、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記抽出手段は、前記単色画像データを、バンド領域を単位として分割して、前記複数の部分画像を抽出する、
ことを特徴とする請求項9または10に記載の制御装置。 - 前記複数の部分画像は、互いに重なる領域を有する、
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記重なる領域は、前記画像処理で処理の対象となる画素の領域に応じて定められる、
ことを特徴とする請求項12に記載の制御装置。 - 前記生成手段は、前記複数の部分画像のそれぞれから、当該部分画像のうちの対応する位置の前記単色画素値を取得して、前記画像処理コマンドを生成する、
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記画像処理は、フィルタ処理を含む、
ことを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記画像処理は、解像度変換を含む、
ことを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記解像度変換における初期位相を前記複数の部分画像のそれぞれのサイズに応じて算出する手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項16に記載の制御装置。
- 前記解像度変換における初期位相を前記複数の部分画像のそれぞれに対して設定する設定手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項16に記載の制御装置。 - 前記複数の色成分はRGBであり、前記色成分の数は3である、
ことを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記複数の色成分はCMYKであり、前記色成分の数は4である、
ことを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の制御装置。 - 請求項1から20のいずれか1項に記載の制御装置と、前記処理装置とを含むことを特徴とする画像処理装置。
- 複数の色成分を点順次形式でそれぞれ格納することができる複数のフィールドを含む画像処理コマンドを受け付けて、当該画像処理コマンドに含まれる画素値を用いて画像処理を実行する処理装置に、単色画像データの画像処理を実行させるための制御を行う制御装置の制御方法であって、
抽出手段が、単色画像データから、前記色成分の数に応じた数の複数の部分画像を抽出する抽出工程と、
生成手段が、前記複数の部分画像のそれぞれから単色画素値を取得して前記複数のフィールドのそれぞれへ格納して画像処理コマンドを生成する生成工程と、
入力手段が、生成された前記画像処理コマンドを前記処理装置へ入力し、当該画像処理コマンドに含まれる画素値を用いた画像処理を実行させる入力工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 - 複数の色成分を点順次形式でそれぞれ格納することができる複数のフィールドを含む画像処理コマンドを受け付けて、当該画像処理コマンドに含まれる画素値を用いて画像処理を実行する処理装置に、単色画像データの画像処理を実行させるための制御を行う制御装置に備えられたコンピュータに、
単色画像データから、前記色成分の数に応じた数の複数の部分画像を抽出する抽出工程と、
前記複数の部分画像のそれぞれから単色画素値を取得して前記複数のフィールドのそれぞれへ格納して画像処理コマンドを生成する生成工程と、
生成された前記画像処理コマンドを前記処理装置へ入力し、当該画像処理コマンドに含まれる画素値を用いた画像処理を実行させる入力工程と、
を実行させるためのプログラム。
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