專利名稱:圖像處理裝置和圖像處理方法
技術領域:
本發(fā)明涉及可以適合圖像讀取器件(電荷耦合器件(CCD)和接觸式圖像傳感器(CIS))兩者的,按矩形區(qū)域單位控制由各器件讀取的圖像數據向存儲器的存儲和該存儲的圖像數據的讀出的圖像處理技術。
背景技術:
圖27表示在以往的圖像處理裝置中的表示掃描圖像處理電路的結構的框圖。作為圖像讀取器件,使用了CCD2010或CIS2110這樣的光學元件,按照預定的輸出形式的數據按主掃描方向的行單位分別由CCD接口(I/F)電路2000、CIS接口(I/F)電路2100進行A/D變換,存儲到主存儲器2200中。在此情況下,CCD2010分別并行地輸出與R、G、B對應的數據,與此相反,從CIS2110輸出的信號按照LED的點亮順序串行地輸出R、G、B的數據,由于輸出數據的特性不同,分別設置了專用的接口電路,經過預定的A/D變換處理后,讀取的圖像數據就存儲到主存儲器(SDRAM)2200中。
另外,在圖27中,在各圖像處理塊(黑斑校正(SHD)2300、字符判斷處理2320、濾色處理2340等)中,設置了專用的行緩沖器2400a~d。在這樣的電路結構中,采用了沿主掃描方向讀出多行主存儲器(SDRAM)2200中存儲的數據、存儲到專用的行緩沖器(2400a~d)中進行個別的圖像處理的結構。
但是,在按各處理部設置專用的行緩沖器2400a~d的電路結構中,能夠進行處理的主掃描方向的最大像素數取決于各處理部設置的專用的行緩沖器的存儲容量,是限制處理吞吐量的主要因素。
另外,為了提高處理能力,在圖像處理電路的硬件結構中,行緩沖器的容量的增加將增大成本負擔,從而成為影響圖像處理裝置整體的低成本化的主要因素。
此外,作為圖像讀取器件,從CCD2010、CIS2110輸出的信號由與它們的輸出形式相符合的專用的接口電路(2000、2100)進行處理,所以,為了將讀取的圖像數據在主存儲器2200上展開(成位映像),與使用了哪種器件(例如CCD或CIS)有關,圖像數據的輸入處理的專用化成為不可缺少的。即,作為圖像處理電路,要根據采用哪種圖像讀取器件而定制,這也成了影響圖像處理電路的通用化和低成本化的重要因素。
作為公開了上述以往例的結構的先有技術,有例如日本專利申請公開特開平7-170372號公報所公開的技術。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的,目的旨在提供可以對應各種圖像讀取器件,例如適合CCD和CIS兩者的圖像處理裝置。另外,其目的還在于提供一種圖像處理裝置,以適應于圖像處理模式的預定的單位抽取主存儲器的數據來控制數據處理,而無須個別的行緩沖器的介入,該數據處理包括,由各圖像讀取器件所讀取的圖像數據向存儲器的存儲和圖像處理部中的處理。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種圖像處理裝置,其特征在于,主要包括輸入單元,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據,依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;輸出數據控制單元,對由上述輸入單元進行了輸入處理的圖像數據按照上述圖像讀取器件的輸出形式進行分配;地址生成單元,為了將上述所分配的各個圖像數據存儲到存儲器中,而生成與上述輸出形式對應的地址信息;以及存儲器控制單元,基于上述所生成的地址信息將上述所分配的圖像數據DMA傳輸給上述存儲器并進行存儲。
圖1是表示涉及本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置200的概略結構的框圖。
圖2是表示掃描器I/F部10的概略結構的框圖。
圖3A~D是表示CCD17的輸出信號的圖。
圖4是關于LED19對CIS18的點亮控制的時序圖。
圖5A是表示按照圖4的時序圖與R、G、B對應的LED的點亮(51a~d)和輸出(51e)的關系的時序圖。
圖5B是表示與CIS18的控制關聯(lián)的在同步信號(SP)的1個周期以內R、G、B的各LED19依次點亮時的時序的圖。
圖5C是表示CIS18在主掃描方向設置2通道時的輸出的圖。
圖6是說明AFE15的處理的框圖。
圖7是表示用于將由圖像讀取器件讀取的圖像數據向主存儲器進行DMA傳輸的LDMAC_A和在主存儲器與掃描處理部之間進行DMA控制的LDMAC_B的概略結構的圖。
圖8A、B是說明LDMAC_A105a將1通道的數據寫入主存儲器100的處理的圖。
圖9A、B是說明LDMAC_A105a將2通道的數據寫入主存儲器100的處理的圖。
圖10是說明LDMAC_A105a將3通道的數據寫入主存儲器100的處理的圖。
圖11A、B是表示將主存儲器100分割為預定的矩形區(qū)域(塊)的狀態(tài)的圖。
圖12A~C是按不同的圖像處理模式表示主存儲器所需要的容量的圖。
圖13是說明在復制模式時數據的存儲處理的流程的圖。
圖14是說明在掃描器模式時數據的存儲處理的流程的圖。
圖15A、B是說明將矩形區(qū)域的圖像數據向掃描器圖像處理部20的塊緩沖器RAM傳輸時的數據的讀出的圖。
圖16是說明掃描器圖像處理部20的概略結構的框圖。
圖17是示意性地表示圖像處理的對象區(qū)域和用于執(zhí)行該處理的濾色處理等的參照區(qū)域的圖。
圖18A、B是表示不同的圖像處理模式(彩色復制模式、單色復制模式、掃描器模式)的重疊寬度(overlap widths)的圖。
圖19A~D是示意性地表示各圖像處理所需要的矩形區(qū)域的尺寸的圖。
圖20是說明1個矩形數據的處理結束、用于將下一矩形數據的圖像數據進行DMA傳輸的DMA主掃描方向的開始點的圖。
圖21是說明在復制模式時數據的讀出和圖像處理的流程的圖。
圖22是說明在掃描器模式時數據的讀出和圖像處理的流程的圖。
圖23是說明將進行了變倍處理的矩形數據從變倍處理塊(LIP)27向主存儲器100傳輸的處理的圖。
圖24是表示變倍處理塊(LIP)27與LDMAC_B(105b)的連接的圖。
圖25是表示為了將圖像處理結束后的數據向主存儲器100進行DMA傳輸而從變倍處理塊(LIP)27向LDMAC_B(105b)傳輸的數據和信號的關系的時序圖。
圖26是說明按照行結束信號和塊結束信號將數據在主存儲器100上展開的狀態(tài)的圖。
圖27是表示以往的圖像處理裝置中的掃描圖像處理電路的結構的框圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施形式進行詳細說明。
圖1是表示涉及本發(fā)明的實施例的圖像處理裝置200的概略結構的框圖。CCD17、CIS18經由模擬前端(AFE)15與掃描器接口(以下稱為“掃描器I/F”)部10連接,這樣不通過個別的專用電路,就可以將該讀取數據讀入圖像處理裝置200。關于掃描器I/F部10的數據處理,后面作以詳細地說明。
20是掃描器圖像處理部,是對由掃描器I/F部10的處理在主存儲器100上展開的圖像數據執(zhí)行與圖像處理動作模式(彩色復制、單色復制、彩色掃描、單色掃描等)相應的圖像處理的處理部。關于掃描器圖像處理部20的詳細情況,后面進行說明。
打印機圖像處理部30是將圖像處理的結果的所得到的圖像數據打印輸出的處理單元,執(zhí)行用于將圖像處理結果向經由LBP接口(I/F)40連接的激光打印機(LBP)45輸出的處理。
50、60是JPEG、JBIG模塊,是執(zhí)行遵照預定標準的圖像數據的壓縮、解壓處理的處理部。
70是存儲器控制部,進行與圖像處理系統(tǒng)的第1BUS80和電腦系統(tǒng)的第2BUS85的連接、對主存儲器(SDRAM)100的數據的寫入、執(zhí)行有關讀出的DMA控制的處理單元(LDMAC_A~F(105a~105f))的整體的控制。這里,所謂“DMA(Direct Memory Access)”,是指在主存儲裝置與外圍裝置之間直接移動數據的處理。
在上述掃描器I/F部10、掃描器圖像處理部20、打印機圖像處理部30、LBP I/F部40、JPEG處理部50和JBIG處理部60與第1BUS80之間,對應各處理部(10~60)地連接用于執(zhí)行圖像數據的DMA控制的處理部(LDMAC_A~F(105a~105f))。
各LDMAC_A~F(105a~105f)對于各圖像處理部(10~60)與主存儲器100之間的數據收發(fā),生成用于執(zhí)行DMA控制的預定的地址信息,基于該信息控制DMA。例如,LDMAC_A(105a)根據圖像讀取器件的種類、CCD17、CIS18的不同,對DMA的各通道生成用于將由掃描器I/F部10進行了讀取處理的圖像數據向主存儲器100進行DMA傳輸的地址信息(開始進行DMA的起始地址、切換存儲器的地址的位移信息等)。
另外,LDMAC_B(105b)按照DMA的通道生成用于讀出在主存儲器100上展開的圖像數據的地址信息。
另外,關于LDMAC_C~F(105c~f)也同樣能夠生成預定的地址信息,基于該信息在與主存儲器100之間執(zhí)行關于數據收發(fā)的DMA控制。即,LDMAC_C~F(105c~f)具有與數據的寫入、讀出對應的通道,生成與這些通道對應的地址信息,控制DMA。
80是可以在圖像處理系統(tǒng)的各處理部(10~60)間進行數據收發(fā)的第1BUS,85是連接CPU180、通信和用戶接口控制部170、機械電子系統(tǒng)控制部125和ROM95的電腦系統(tǒng)的第2BUS。CPU180基于ROM95存儲的控制參數和控制程序,能夠控制上述LDMAC_A~F(105a~105f)。
機械電子系統(tǒng)控制部125包含電機控制部110和中斷定時器控制部120。該中斷定時器控制部120管理用于控制電機的驅動時間或圖像處理系統(tǒng)的處理的同步的定時控制。
LCD控制部130是管理將圖像處理裝置的各種設定、處理狀況等在LCD135上顯示的顯示控制的單元。
140、150是可以與外圍設備連接的USB接口部,在圖1中,表示連接了BJ-打印機175的狀態(tài)。
160是媒體訪問控制部(MAC),是控制以怎樣的時序向連接的設備傳輸(訪問)數據等的單元。
180是CPU,控制圖像處理裝置200的整體的動作。
(掃描器I/F部10的結構)掃描器I/F部10作為圖像讀取器件可以對應CCD17和CIS18,對兩種圖像讀取器件的信號進行輸入處理。這里,輸入的圖像數據由LDMAC_A(105a)進行DMA傳輸,在主存儲器100上展開。
圖2是表示掃描器I/F部10的概略結構的框圖。定時控制部11a生成與讀取速度相應的讀取器件的控制信號,向CCD17/CIS18輸出。該器件控制信號是與在掃描器I/F部10內生成的同步信號同步的信號,由此可以實現(xiàn)主掃描方向的讀取時間與讀取處理的同步。
LED點亮控制部11b是控制成為CCD17/CIS18的光源的LED19的點亮的單元,控制用于與R、G、B各色要素對應的LED的依次點亮控制的同步信號(TG、SP、參照圖3A和圖4)、時鐘信號(CLK、參照圖4等)和與CCD17/CIS18對應的調光的控制、點亮的開始、熄滅的控制。該控制時間是基于從上述定時控制部接收的同步信號的時間,控制與圖像讀取器件的驅動同步的LED19的點亮。
圖3A~D是表示CCD17的輸出信號的圖。從LED19照射的光照射原稿面,其反射光導向CCD17,進行光電變換。例如,在與作為主掃描方向的CCD17的行方向垂直的方向(副掃描方向)上,一邊使讀取位置以恒定速度移動,一邊沿主掃描方向的各行依次掃描,可以讀取原稿面整體的圖像。如圖3A所示,基于從定時控制部11a輸出的同步信號(TG)并行地輸出與CCD17的1行的R、G、B要素對應的信號(參照圖3B、C、D)。
另一方面,圖4是關于LED19對CIS18的點亮控制的時序圖,基于由LED點亮控制部11b生成的同步信號(SP)和時鐘(CLK)控制各R、G、B的LED的點亮開始和熄滅的時序。同步信號(SP)的周期用Tstg表示,在該時間內,由各色(R、G、B)中的某一個或它們的組合對LED進行點亮控制。Tled表示同步信號(SP)的1周期(Tstg)中的LED的點亮時間。
圖5A是表示按照上述圖4的時序圖,與R、G、B對應的LED的點亮(51a~51d)和由在該點亮時間內積蓄的LED的反射光進行光電變換的輸出51e的時序圖。由圖5A的51e可知,與R、G、B各色對應的信號的輸出與R輸出、G輸出、B輸出和分別作為串行的數據而輸出的前面說明的CCD17的輸出信號不同。
另外,圖5B是表示與CIS18的控制關聯(lián)的在同步信號(SP)的1周期內R、G、B的各LED19依次點亮時的時序的圖,通過R、G、B數據的合成,這時的圖像讀取器件的輸入可以作為單色圖像的數據而被輸入到圖像處理裝置200。
圖5C是表示CIS18在主掃描方向設置2通道時的輸出的圖。通道1的輸出(圖5C的53c)與第N個CLK信號(參照圖5C的53b)的后沿同步,輸出任意的空位串(dummy bitstream)(53c的情況為22位),然后,輸出對有效位數3254位的信號(圖5C的53c)。另一方面,通道2的輸出(圖5C的53d)與第N個CLK信號的后沿同步,從有效位第3255位(通道1的傳感器輸出的最終位3254之后的位)開始,作為有效位輸出2794位。
通過2個通道的傳感器輸出,可以分割讀取主掃描方向1行的數據。CIS的結構最大不限于2通道,例如,即使采用3通道的結構,僅改變有效位數的輸出數,并不限定本發(fā)明的主旨。
返回到圖2的框圖進行說明,圖像讀取器件(CCD17/CIS18)的輸出信號輸入AFE(模擬前端)15。AFE15的處理,如圖6所示,對CCD17、CIS18的輸出信號進行增益調整(15a,15d)和A/D變換處理(15b,c,e),將從各圖像讀取器件輸出的模擬信號變換成數字信號,輸入掃描器I/F部10。另外,AFE15可以將從圖像讀取器件輸出的并行的數據變換為串行的數據進行輸出。
圖2中的同步控制部11c根據各器件(17、18)的模擬信號對AFE15設定預定的閾值電平,并根據圖像讀取器件的不同進行輸出信號的調整。此外,生成并輸出模擬信號的采樣控制和用于向AFE15輸出數字信號的同步時鐘,從AFE15接收預定的數字信號的讀取圖像數據。該數據通過同步控制部11c向輸出數據控制部11d輸入,輸出數據控制部11d將從AFE15接收的圖像數據與掃描器I/F部10的輸出模式一致地存儲到緩沖器(11e,f,g)中。
掃描器I/F部10的輸出模式,能夠依照連接的圖像讀取器件將輸出模式切換為單模式、2通道(ch)模式、3通道(ch)模式。
所謂單模式,是在從AFE15串行地輸入主掃描方向數據時選擇的模式,這時,是僅可以利用1個緩沖器的狀態(tài)。
2ch模式是從AFE15輸入的數據作為圖像讀取器件的2通道的信息,在相同定時輸入時選擇的模式,這時,設定為可以利用2個緩沖器(例如,11e、11f)的狀態(tài)。
3ch模式是從AFE15接收的圖像數據作為R、G、B輸出,在相同定時輸入時選擇的模式,這時,設定為可以利用3個緩沖器(11e、f、g)的狀態(tài)。
利用單模式由CIS18讀取彩色圖像數據時,從AFE15接收的數據如圖5A的51e所示,按照LED的點亮順序的R、G、B數據的輸出成為串行排列,輸出數據控制部11d按照該排列將數據存儲到1個緩沖器(例如第1緩沖器(11e))中。用CIS18讀取單色圖像數據時也一樣,單色圖像數據存儲到1個緩沖器中。
由2通道的CIS18讀取彩色圖像數據時,設定上述2ch模式。從AFE15接收的數據如圖5C的53c、53d所示,成為在主掃描方向一分為二的各區(qū)域的數據,為了存儲這些區(qū)域的數據,輸出數據控制部11d將接收的數據存儲到2個緩沖器(例如第1緩沖器(11e)和第2緩沖器(11f))中。該處理,用CIS2通道讀取單色圖像數據時也一樣。
由CCD17讀取彩色圖像數據時,輸出數據控制部11d將從AFE15接收的數據利用上述3ch模式按R、G、B各數據分開存儲到3個緩沖器(第1、第2、第3緩沖器(11e、f、g))中。
下面,說明將通過掃描器I/F部10的處理而存儲在預定的緩沖器(11e、f、g)中的圖像數據向主存儲器(SDRAM)100進行DMA傳輸并進行存儲處理。將圖像數據向主存儲器100進行DMA傳輸并進行存儲處理,由LDMAC_A(105a)控制。
圖7是表示將由圖像讀取器件(17、18)讀取的圖像數據向主存儲器(SDRAM)100進行DMA傳輸的LDMAC_A(105a)和在主存儲器100和掃描器圖像處理部20之間控制DMA的LDMAC_B(105b)的概略結構的圖。
75是緩沖控制器,在主存儲器100作為環(huán)形緩沖器使用時,為了協(xié)調數據的寫入和讀出,控制LDMAC_A(105a)和LDMAC_B(105b)。
(LDMAC_A(105a)的結構)
這里,LDMAC_A(105a)具有數據仲裁單元71a、第1寫入數據接口(I/F)部71b和I/O接口部71c。
I/O接口部71c為了將數據存儲到主存儲器100中,將LDMAC_A生成的預定的地址信息設定到第1寫入數據I/F部71b。另外,從掃描器I/F部10接收圖像數據,并將數據存儲到LDMAC_A(105a)內的各緩沖通道(以下稱為「通道」)(ch0~ch2)中。
第1寫入數據I/F部71b與用于對主存儲器100進行數據的寫入的第3BUS73連接,按照生成的預定的地址信息將各通道(ch0~ch2)存儲的數據向主存儲器100進行DMA傳輸。數據仲裁單元71a進行各通道存儲的數據的讀出,與第1寫入數據I/F部71b的寫入處理一致地進行各通道的數據的接收。
第1寫入數據I/F部71b與緩沖控制器連接,進行控制以使后面說明的LDMAC_B(105b)的數據的讀出或寫入與存儲器訪問不會競爭。通過對主存儲器100的訪問的控制,即使將主存儲器100作為環(huán)形緩沖器使用時,也可以在主存儲器110存儲的數據的讀出之前防止發(fā)生數據在同一存儲器地址過載等事故,從而可以有效地靈活運用存儲器資源。
((1)1通道的數據的存儲)圖8A、B是說明LDMAC_A105a將1通道的數據寫入主存儲器(SDRAM)100的處理的圖。如圖5A的51e所示的輸出例那樣,主掃描方向的1行的R、G、B數據串行地輸出,數據存儲到掃描器I/F部10的1個緩沖器(圖2的11(e))中時,數據向LDMAC_A(105a)內的對應的1個通道(ch0、參照圖7)傳輸。這里,在圖8A、B、圖9A、B和圖10中,由數據仲裁單元71a和第1寫入數據I/F部71b將通道(ch0)的數據進行DMA傳輸,將用于在主存儲器100中進行存儲處理的結構標記為“第1LDMAC”、將用于處理通道(ch1)的數據的結構標記為“第2LDMAC”、將用于處理通道(ch2)的數據的結構標記為“第3LDMAC”。
圖8A是表示將1通道的彩色圖像數據分離為R、G、B數據進行存儲處理的圖。第1LDMAC將行順序的R、G、B數據中主掃描方向1行(R1~R2)的R數據寫入主存儲器100的R區(qū)域(1000a),將寫入地址切換為作為下一寫入區(qū)域的G區(qū)域(1000b)的起始地址(G1)。接著,第1LDMAC將R、G、B數據中主掃描方向1行(G1~G2)的G數據寫入主存儲器100的G區(qū)域(1000b),將寫入地址切換為作為下一寫入區(qū)域的B區(qū)域(1000c)的起始地址(B1)。隨后,第1LDMAC將主掃描方向1行(B1~B2)的B數據寫入主存儲器100的B區(qū)域(1000c)后,將地址切換為R區(qū)域(1000a)的第2行的起始地址(R2)。以下,G數據、B數據也一樣,將數據的寫入地址移位到副掃描方向的第2行進行數據的寫入。
第1LDMAC在寫入數據的DMA控制中,將與R數據、G數據、B數據對應的成為數據的存儲目的地的存儲器的地址作為偏移信息(A、B)而供給,通過切換各色數據的存儲區(qū)域,可以將行順序的R、G、B數據分離為R數據、G數據、B數據而存儲到主存儲器100中。
開始進行DMA傳輸的起始地址(圖8A的情況為R1)和偏移信息(A、B)等是由上述LDMAC_A(105a)生成的。
圖8B是說明在由圖5B所示的LED的點亮時間得到的由CIS18進行的單色圖像數據的寫入處理的圖。單色圖像數據時不需要將數據分離為R、G、B,所以,將行順序的單色圖像數據在主存儲器100的主掃描方向寫入1行(M1~M2)的數據,將寫入地址在相同區(qū)域(1000d)的副掃描方向移位,進行下一個第2行(M3~M4)的數據的寫入。以下,通過依次進行同樣的處理,可以將單色圖像數據存儲到主存儲器的區(qū)域(1000d)中。
((2)CIS2通道的數據的存儲)圖9A是表示將圖5C所示的2通道的彩色圖像數據分離為R、G、B數據進行存儲處理的圖。主掃描方向的存儲區(qū)域與2個通道對應地進行分割。
由2通道的CIS18(chip0、chip1)讀取的圖像數據存儲到掃描器I/F部10的2個緩沖器(11e、11f)中,在LDMAC_A105a的控制下,2個緩沖器(11e、11f)的數據向105a內的通道(ch0、ch1)傳輸。
第1LDMAC將通道(ch0)的數據(chip_data)存儲到作為圖9A的第1R區(qū)域(1100a)、第1G區(qū)域(1200a)、第1B區(qū)域(1300a)所示的區(qū)域中。
在圖9A中,第1LDMAC將從chip0輸入的R、G、B數據中的R數據(RA1~RA2)寫入主存儲器的第1R區(qū)域(1100a),將寫入地址切換為作為下一寫入區(qū)域的第1G區(qū)域(1200a)的起始地址(GA1)(偏移信息C)。第1LDMAC將R、G、B數據中的G數據(GA1~GA2)寫入主存儲器的第1G區(qū)域(1200a),將寫入地址切換為作為下一寫入區(qū)域的第1B區(qū)域(1300a)的起始地址(BA1)(偏移信息C)。隨后,第1LDMAC將R、G、B數據中的B數據(BA1~BA2)寫入主存儲器的B區(qū)域(1300a),在處理結束之后,將地址切換為R區(qū)域(1100a)的副掃描方向的第2行的起始地址(RA3)(偏移信息D)。以下,G數據、B數據也一樣,將數據的寫入地址移位到副掃描方向的第2行,進行數據的寫入。
第1LDMAC作為主存儲器的數據存儲區(qū)域,可以對作為圖9A的第1R區(qū)域(1100a)、第1G區(qū)域(1200a)、第1B區(qū)域(1300a)所示的各區(qū)域基于偏移信息(C、D)任意設定成為數據的存儲目的地的存儲器的地址,按照該設定將通道(ch0)存儲的數據存儲到主存儲器100中。
第2LDMAC將通道(ch1)的數據(chip1_data)存儲到作為圖9A的第2R區(qū)域(1100b)、第2G區(qū)域(1200b)、第2B區(qū)域(1300b)所示的區(qū)域中。
在圖9A中,第2LDMAC將從chip1輸入的R、G、B數據中的R數據(RB1~RB2)寫入主存儲器的第2R區(qū)域(1100b),將寫入地址切換為作為下一寫入區(qū)域的第2G區(qū)域(1200b)的起始地址(GB1)(偏移信息E)。第2LDMAC將R、G、B數據中的G數據(GB1~GB2)寫入主存儲器100的第2G區(qū)域(1200b),將寫入地址切換為作為下一寫入區(qū)域的第2B區(qū)域(1300b)的起始地址(BB1)(偏移信息E)。隨后,第2LDMAC將R、G、B數據中的B數據(BB1~BB2)寫入主存儲器100的第2B區(qū)域(1300b),在處理結束之后,將地址切換為第2R區(qū)域(1100b)的副掃描方向的第2行的起始地址(RB3)(偏移信息F)。以下,G數據、B數據也一樣,將數據的寫入地址移位到副掃描方向的第2行,進行數據的寫入。
在第1和第2LDMAC寫入數據的DMA控制中,將成為與R數據、G數據、B數據對應的數據的存儲目的地的存儲器的地址作為偏移信息(C、D、E、F)而供給,通過切換各色數據的存儲區(qū)域,可以將行順序的R、G、B數據分離為R數據、G數據、B數據而存儲到主存儲器100中。
開始進行DMA傳輸的起始地址(圖8A的情況為RA1、RB1)、偏移信息(C、D、E、F)等是由上述LDMAC_A(105a)生成的。
圖9B是說明在圖5B所示的LED的點亮時間得到的由2通道的CIS進行的單色圖像數據的寫入處理的圖。單色圖像數據的情況與上述彩色圖像數據的情況不同,不需要將數據按R、G、B進行分離,所以,將行順序的單色圖像數據的數據在主存儲器100的主掃描方向寫入1行(MA1~MA2、MB1~MB2)的數據,將寫入地址移位到相同區(qū)域(1400a、1400b)的副掃描方向,進行下一個第2行(MA3~MA4、MB3~MB4)的數據的寫入。以下,通過依次進行同樣的處理,可以將單色圖像數據存儲到主存儲器的區(qū)域(1400a、1400b)中。
((3)3通道的數據的存儲)圖10是說明掃描器I/F部10中的輸出數據控制部11d將由CCD17讀取的圖像數據作為3通道的數據(R數據、G數據、B數據)進行處理時,與各通道對應的第1~第3LDMAC將數據寫入主存儲器100的處理的圖。
3個緩沖器(圖2的11e、11f、11g)存儲的數據在LDMAC_A(105a)的控制下,向105a內的通道(ch0、ch1、ch2)傳輸。傳輸給ch0的數據由第1LDMAC寫入主存儲器100,傳輸給ch1的數據由第2LDMAC寫入主存儲器100,隨后,傳輸給ch2的數據由第3LDMAC寫入主存儲器100。第1~第3LDMAC通過將數據寫入與主存儲器100的R區(qū)域(1500a)、G區(qū)域(1500b)、B區(qū)域(1500c)對應的區(qū)域,可以分離R、G、B數據而存儲到主存儲器100上。
這時,開始進行DMA傳輸的起始地址(圖10的情況為SA1、SA2、SA3)等是由上述LDMAC_A(105a)生成的。
如上所述,通過將由圖像讀取器件(CCD17、CIS18)讀取的圖像數據,根據其輸出形式分配給控制DMA傳輸的通道,對分配的數據生成控制DMA的地址信息和偏移信息,可以對應各種圖像讀取器件。
另外,在本實施例中,與圖像讀取器件(CCD17、CIS18)的輸出形式無關地分離R、G、B數據而將圖像數據存儲到主存儲器100上。因此,不必向后面所述的后級的圖像處理部進行與圖像讀取器件(CCD17、CIS18)的輸出形式相應的DMA傳輸,可以僅進行與所要求的圖像處理相應的DMA傳輸。由此,可以提供通過非常簡單的結構/控制而與圖像讀取器件(CCD17、CIS18)的輸出形式對應的圖像處理裝置。
(主存儲器上的區(qū)域設定和DMA傳輸)為了將圖像數據向主存儲器100進行DMA傳輸,LDMAC_A(105a)生成與主存儲器100對應的地址信息,按照該地址信息控制DMA傳輸。圖11A是表示將主存儲器100分割為預定的矩形區(qū)域(塊)的狀態(tài)的圖,圖11B是表示將主存儲器100作為環(huán)形緩沖器利用時的圖。為了對主存儲器100存儲的圖像數據按矩形區(qū)域單位進行圖像處理,按照圖像處理模式(復制模式或掃描器模式)設定用于定義矩形區(qū)域的地址信息。在圖11A中,SA表示DMA的起始地址,主掃描方向(X軸方向)的區(qū)域用預定的字節(jié)長度(XA、XB)進行分割。副掃描方向(Y軸方向)的區(qū)域用預定的行數(YA、YB)進行分割。作為環(huán)形緩沖器使用時(圖11B),畫陰影線的區(qū)域101a和101b成為相同的存儲區(qū)域。
對矩形區(qū)域(0,0)的DMA,從起始地址SA開始,將XA的數據向主掃描方向傳輸時,在副掃描方向作為移位了1行的傳輸地址,設定由偏移數據(OFF1A)所示的地址。以下,同樣進行主掃描方向的傳輸和偏移數據(OFF1A)的地址移位的控制,在完成對矩形區(qū)域(0,0)的DMA時,轉移到對下一個矩形區(qū)域(1,0)的DMA。
對矩形區(qū)域(1,0)的DMA跳轉到由偏移地址(OFF2A)所示的地址,以下,和矩形區(qū)域(0,0)的情況一樣,進行主掃描方向的傳輸和由偏移數據(OFF1A)的地址的移位的控制,在對矩形區(qū)域(1,0)的DMA結束時,進行對下一個矩形區(qū)域(2,0)的處理。以下,同樣,直至區(qū)域(n,0)完成YA行的DMA時,跳轉到由偏移數據(OFF3)所示的地址進行下一個DMA,轉移到對矩形區(qū)域(0,1)的處理。以下,同樣,控制對區(qū)域(1,1)、(2,1)...的DMA。根據存儲器容量,例如在矩形區(qū)域的尺寸不同時(由XB、YB定義時),進而設定與該區(qū)域尺寸相應的偏移數據(OFF1B、OFF2B),進行控制DMA。
以上說明的矩形區(qū)域,根據與設定的圖像處理模式相應的主掃描方向的分辨率和應參照的像素區(qū)域,作為在矩形區(qū)域間重復的區(qū)域(重疊區(qū)域),設定主掃描方向的像素和副掃描方向的行數,控制在存儲器上展開的圖像數據的分割。
(具體例)圖12A~C是按不同圖像處理模式表示主存儲器所需要的容量的圖,根據各處理模式如以下那樣進行設定。
(a)彩色復制模式時·有效像素在主掃描方向為600dpi·字符判斷處理上下邊11行、左邊12像素、右邊13像素
·彩色判斷濾色處理上下邊2行、左邊2像素、右邊2像素·變倍處理下邊n行、右邊m像素(m、n取決于變倍率)(b)單色復制模式時·有效像素在主掃描方向為600dpi·彩色判斷濾色處理上下邊2行、左右邊2像素·變倍處理下邊1行(c)彩色掃描模式時·有效像素在主掃描方向為1200dpi·變倍處理下邊1行此外,重疊量的設定,除存儲器資源之外,還影響到主存儲器100與掃描器圖像處理部20之間的傳輸效率。傳輸效率被定義為有效像素區(qū)域對于包含重疊區(qū)域的圖像區(qū)域的面積比,如上所述那樣,在復制模式中,由于重疊區(qū)域的確保是不可缺少的,所以傳輸效率降低,但在掃描器模式中,除了變倍處理以外,無需重疊寬度所以傳輸效率增高。
例如,在圖12A的彩色復制模式的情況下,當設包含重疊區(qū)域的矩形區(qū)域為281像素×46行時,減去最大的重疊區(qū)域(字符判斷處理用的區(qū)域)后的有效的區(qū)域成為256像素×24行,傳輸效率成為(256像素×24行)/(281像素×46行)=48%。另一方面,在圖12C的掃描器模式時,如果不進行變倍處理,則由于無需重疊寬度,所以傳輸效率為100%。
掃描器模式、或者復制模式,由于圖像處理的內容不同,故所需要的存儲器的區(qū)域依照其處理內容適當地進行設定。例如,如圖12A所示那樣,在彩色復制模式時,由于需要字符判斷處理和彩色判斷濾色處理,所以抽取有效像素區(qū)域的重疊量(在圖中,表示為在有效像素周圍所確保的區(qū)域)增多,但作為主掃描方向的有效像素數則必需確保分辨率約600dpi,所以,根據與存儲區(qū)域的權衡來決定重疊區(qū)域。
另一方面,在掃描器模式時,在變倍處理以外無需確保重疊量,但是作為主掃描方向的有效像素數則必需確保約1200dpi。從而,在掃描器模式和復制模式中將存儲器的分配量設為大致相同時,如果將副掃描方向的行數設為例如24行,就能夠將彩色復制模式和掃描器模式的主存儲器的分配量設為大致相同。下面,參照圖13和圖14說明不同的圖像處理模式的存儲處理的流程。
(復制模式時的存儲處理)圖13是說明復制模式時的數據的存儲處理的流程的圖。首先,在步驟S10,判斷復制模式是否為彩色復制模式,在彩色復制模式時(S10-是),使處理進入步驟S20,如以下那樣設定用于彩色復制模式時的DMA傳輸的地址信息。
(a)包含重疊寬度進行寫入時從緩沖器的開頭開始確保有效像素(例如,主掃描方向的分辨率600dpi),進而,在其周圍設定重疊寬度(上下11行、左12像素、右13像素)(參見圖12A)。
(b)僅寫入有效像素時·開始地址(SA)=存儲器的起始地址(BUFTOP)+包含重疊寬度的1頁圖像的主掃描方向的像素數(TOTALWIDTH)×11(副掃描方向的重疊寬度(上))+12(主掃描方向的重疊寬度(左))(TOTALWIDTH=1頁圖像的主掃描有效像素數(IMAGEWIDTH)+左重疊寬度像素數+右重疊寬度像素數)·UA=存儲器的終結地址(BUFFBOTTOM)+1=環(huán)形緩沖器的回送地址·OFF1A=TOTALWIDTH-IMAGEWIDTH另一方面,在單色復制模式時(步驟S30)如以下那樣設定DMA傳輸的地址信息。
(a)包含重疊寬度寫入時從緩沖器的開頭開始確保有效像素(例如,主掃描方向的分辨率600dpi),進而在其周圍設定重疊寬度(上下2行、左右2像素)(參見圖12B)。
(b)僅寫入有效像素時·開始地址(SA)=存儲器的起始地址(BUFTOP)+包含重疊寬度的1頁圖像的主掃描方向的像素數(TOTALWIDTH)×2(副掃描方向的重疊寬度(上))+2(主掃描方向的重疊寬度(左))·UA=存儲器的終結地址(BUFFBOTTOM)+1·OFF1A=TOTALWIDTH-IMAGEWIDTH當在步驟S20、步驟S30,分別設定DMA傳輸用的地址信息時,使處理進入步驟S40,開始進行傳輸。LDMAC_A105a內的各通道中所存儲的數據,被順序讀取并按照預定的地址信息進行DMA傳輸(S50、60)。然后,當通道(ch0~ch2)中所存儲的數據的讀取結束時(S70),DMA傳輸就結束(S80)。
(掃描器模式時的存儲處理)圖14是說明掃描器模式時的數據的存儲處理的流程的圖。首先,在步驟S100,如以下那樣設定用于掃描器模式時的DMA傳輸的地址信息。
(a)包含重疊寬度進行寫入時從緩沖器的開頭開始確保有效像素(例如,主掃描方向的分辨率1200dpi),進而在副掃描方向設定下1行的重疊寬度(參見圖12C)。
(b)僅寫入有效像素時·開始地址(SA)=存儲器的起始地址(BUFTOP)·UA=存儲器的終結地址(BUFFBOTTOM)+1=環(huán)形緩沖器的回送地址·OFF1A=0(TOTALWIDTH=IMAGEWIDTH)當在步驟S100設定了地址信息時,就使處理進入步驟S110,開始進行DMA傳輸。LDMAC_A105a內的各通道中所存儲的數據,被順序讀取,并按照預定的地址信息進行DMA傳輸(S120、130)。然后,當通道(ch0~ch2)中所存儲的數據的讀取結束時(S140),DMA傳輸就結束(S150)。
以上,通過圖13和圖14的處理,圖像數據就依照所設定的處理模式被展開到主存儲器100中。另外,在圖13和圖14中所示的重疊量是可以任意進行設定的參數,本發(fā)明的主旨不由該條件所限定。例如,在照片的彩色發(fā)送等中,也可以省略字符判斷處理,而依照必需的圖像處理的參照像素數任意來任意地設定重疊量以只實施濾色處理。
(數據的讀出)在主存儲器100上所展開的圖像數據,對每個預定的矩形區(qū)域,作為對應的R、G、B數據或單色圖像數據被裝入到掃描器圖像處理部20,對各矩形區(qū)域執(zhí)行圖像處理。為了對各矩形區(qū)域進行圖像處理,CPU180在主存儲器100內準備對圖像讀取器件(CCD17/CIS18)的受光元件的靈敏度的差異或LED19的光量的差異等進行校正的黑斑(SHD)校正數據,矩形區(qū)域的黑斑數據和矩形區(qū)域的圖像數據,由后面說明的LDMAC_B(105b)向掃描器圖像處理部20進行DMA傳輸。
圖15A、B是說明將矩形區(qū)域的圖像數據向掃描器圖像處理部20的塊緩沖器RAM210(圖16)傳輸時的數據的讀出的圖。關于區(qū)域(0,0),對其有效像素區(qū)域(abcd)設定重疊區(qū)域AB1CD1(圖15A),圖像數據的讀出,是將A作為起始地址,對應的數據被讀出直到主掃描方向B1地址為止。當主掃描方向的數據的讀出結束時,接著把將要讀出的數據的地址轉移到在副掃描方向移位了1行的圖中的A2地址,在主掃描方向數據被讀出直到B3地址的像素為止。以下,同樣地對數據進行讀出,進行與重疊區(qū)域的最終行相當的從C地址到D1地址的主掃描方向的數據的讀出,區(qū)域(0,0)的數據的讀出就完成。
關于區(qū)域(0,1),對其有效像素區(qū)域(bedf)設定重疊區(qū)域B2ED2F(圖15B),圖像數據的讀出,是將B2作為起始地址,對應的數據讀出直到主掃描方向E地址為止。當主掃描方向的數據的讀出結束時,接著把將要讀出的數據的地址轉移到在副掃描方向移位了1行的圖中的B4地址,在主掃描方向數據被讀出直到B5地址的像素為止。然后,進行與重疊區(qū)域的最終行相當的從D2地址到F地址的主掃描方向的圖像數據的讀出,第2區(qū)域的數據的讀出就完成。通過以上的處理,包含重疊區(qū)域的矩形區(qū)域的數據將被讀出。以下,對各矩形區(qū)域進行同樣的處理。
(LDMAC_B(105b)的結構)主存儲器100中所存儲的數據的讀出,由圖7中的LDMAC_B(105b)進行控制。讀出數據I/F部72a經由數據讀出用的第4BUS74與主存儲器100連接,讀出數據I/F部72a能夠參照LDMAC_B(105b)所生成的地址信息,從主存儲器100讀出預定的圖像數據。
所讀出的數據由數據設定單元72b,設定到設置了多個的預定的通道(ch3~ch6)中。例如,將黑斑校正用的圖像數據設定到通道3(ch3)中,將面順序的R數據設定到通道4(ch4)中,將面順序的G數據設定到通道5(ch5)中,將面順序的B數據設定到通道6(ch6)中。
被設定到各通道(ch3~ch6)中的數據,經由I/P接口72c在LDMAC_B(105b)的控制下順序進行DMA傳輸,被裝入到掃描器圖像處理部20的塊緩沖器RAM210(圖16)。
另外,LDMAC_B(105b)內的通道7(ch7)是為了將已實施了預定的圖像處理的數據存儲到主存儲器100中,而存儲從掃描器圖像處理部20輸出的點順序的圖像數據的通道。掃描器圖像處理部20,與點順序的圖像數據的輸出一致,輸出地址信息(塊結束信號、行結束信號),基于該地址信息,第2寫入數據I/F部72d,將通道7中所存儲的圖像數據存儲到主存儲器100中。該處理的內容,在后面詳細進行說明。
(圖像處理)
圖16是說明掃描器圖像處理部20的概略結構的框圖。對裝入到塊緩沖器RAM210的數據執(zhí)行與各圖像處理模式相應的處理。另外,圖19A~D是示意性表示各圖像處理所需要的矩形區(qū)域的尺寸的圖。掃描器圖像處理部20依照所設定的圖像處理模式,對矩形區(qū)域切換應參照的矩形像素區(qū)域來執(zhí)行處理。下面,參照圖16說明圖像處理的內容,并參照圖19A~D說明進行該處理時將參照的矩形區(qū)域的尺寸。
在圖16中,黑斑校正塊(SHD)22是校正主掃描方向的光源(LED19)的光量分布的差異、圖像讀取器件的受光元件的差異和暗輸出的偏移的處理塊。黑斑數據是在主存儲器100上按明R、明G、明B、暗R、暗G、暗B的順序1像素的校正數據量以面順序被存儲,與矩形區(qū)域對應的像素數(主掃描方向為XA像素、副掃描方向為YA像素(參見圖19A))被輸入。所輸入的面順序的校正數據由輸入數據處理部21變換成點順序的數據,并存儲到掃描器圖像處理部20的塊緩沖器RAM210中。然后,當矩形區(qū)域的黑斑數據的取入結束時,就轉移到圖像數據的傳輸。
輸入數據處理部21是執(zhí)行將已分離成R、G、B的面順序的數據重新構成點順序的數據的處理的處理部。1像素的數據在主存儲器100上作為面順序的數據按R、G、B各色進行存儲,當這些數據被裝入到塊緩沖器RAM210時,輸入數據處理部21對各色數據取出1像素數據,重新構成為1像素的R、G、B數據。對每個像素進行重新構成的處理,將面順序的圖像數據變換成點順序的數據。
圖17是概略地表示圖像處理的對象區(qū)域和進行用于執(zhí)行該處理的濾色處理等用的參照區(qū)域(ABCD)的圖,該圖中,對有效像素區(qū)域(abcd),作為主掃描方向(X方向)的重疊量,設定“Na”、“Nb”像素,作為副掃描方向(Y方向)的重疊量,設定“Nc”、“Nd”像素。
圖18是示例性表示不同的圖像處理模式(彩色復制模式、單色復制模式、掃描器模式)的重疊寬度的圖,變倍時因為變倍處理的需要,參照區(qū)域比等倍時還要相應大m像素、n行。在彩色復制模式時,由于要進行黑色字符的判斷,需要圖像處理模式之內最大的參照區(qū)域。為了檢測黑色字符,需要可靠地進行網點和黑色字符的判斷,因此為了判斷網點的周期,將主掃描方向(24+m)像素、副掃描方向(21+n)像素(變倍時)設為參照區(qū)域。在單色復制模式時,為了對字符部進行邊緣增強,將主掃描方向(4+m)像素、副掃描方向(4+n)(變倍時)設為參照區(qū)域。在掃描器模式時,因為由主機上的掃描驅動程序或應用程序進行所需要的圖像處理,所以在等倍時不需要參照區(qū)域,但是在變倍時依照變倍率設定主掃描方向為m像素、副掃描方向為n像素的參照區(qū)域。另外,不言而喻,本發(fā)明的主旨并不限定于這里所示的重疊量,可任意進行設定。
在處理塊23中,平均化處理部(SUBS)是進行用于降低主掃描方向的讀取分辨率的子采樣(單純間取)或平均化處理的處理塊,輸入屏蔽處理部(INPMSK)是計算所輸入的R、G、B數據的彩色校正的處理塊。γ校正處理部(LUT)是對所輸入的數據賦予預定的灰度等級特性的處理塊。
字符判斷處理塊24是對輸入圖像數據進行黑色字符判斷、畫線(line drawing)輪廓的像素判斷的處理塊。在黑色字符判斷處理中,如上所述那樣,需要參照比網點周期還要寬的區(qū)域,所以最好是參照與主掃描方向(24+m)像素、副掃描方向(21+n)像素(行)(“m”、“n”取決于變倍處理的倍率)相當的重疊區(qū)域。字符判斷處理塊24的輸入數據與黑斑校正塊(SHD)21的輸入同樣地,參照主掃描方向XA像素(有效像素+重疊寬度)×副掃描方向YA像素(有效像素+重疊寬度)的數據(圖19A)。
在處理塊25中,MTF校正處理部是在變更了圖像讀取器件時進行MTF差校正、為了降低縮小變倍時的莫爾網紋(moire)而在主掃描方向進行濾色處理的處理部,是在關注區(qū)域對主掃描方向的預定像素進行相乘相加各系數的處理的塊。在圖19B中,對關注區(qū)域G1確保左側畫陰影線部(b1)2像素、右側畫陰影線部(b2)3像素,進行對于區(qū)域G1的處理。
(RGB→(L、Ca、Cb))變換處理部(CTRN)在由后續(xù)的濾色處理塊26進行的濾色處理(亮度增強、色飽和度增強、彩色判斷)時進行R、G、B各色的多值圖像數據的變換處理。
背景密度調整處理部(ABC),執(zhí)行通過自動識別原稿的背景密度,并將背景密度值校正成白色側,而得到適合于傳真通信等的二值化數據用的處理。
濾色處理塊26作為對在先前的CTRN處理中所得到的數據進行彩色判斷和濾色的處理,進行圖像的亮度成分(L)的邊緣增強處理和飽和度(Ca、Cb)的增強處理。進而,進行輸入圖像的彩色判斷,并輸出其結果。另外,能夠基于由字符判斷處理塊24所生成的字符和畫線輪廓部的判斷信號等,使增強量的參數變化。濾色處理后的數據從L、Ca、Cb變換成R、G、B數據被輸出。該處理塊在處理單色圖像數據時作為5像素×5像素的邊緣增強濾色器起作用。
在圖19C中,對關注區(qū)域G2將上下2像素(行)、左右2像素的區(qū)域(畫了陰影線的區(qū)域)作為參照數據執(zhí)行上述濾色處理。
變倍處理(LIP)塊27是實施主掃描、副掃描方向的線性內插變倍處理的處理塊。在圖19D中,區(qū)域G3是作為進行了線性內插變倍處理的結果而得到的區(qū)域,依照預定的變倍率(主掃描方向(+m像素)、副掃描方向(+n行)),在主掃描方向、副掃描方向上,使圖像數據(d(X-(Na+Nb)像素)×(Y-(Nc+Nd)像素))的畫了陰影線的區(qū)域進行變倍,來決定區(qū)域G3的面積。
在圖19B~D中,圖中的“Na”、“Nb”和圖17一樣,表示作為主掃描方向(X方向)的重疊量所設定的像素數,“Nc”、“Nd”表示作為副掃描方向(Y方向)的重疊量所設定的像素數。
以上的圖像處理依照所設定的圖像處理模式(復制模式、掃描器模式)對矩形區(qū)域單位的圖像數據進行實施。通過在存儲器上設定與圖像處理模式相應的矩形區(qū)域,并切換該矩形區(qū)域的單位,就可以實現(xiàn)與各圖像處理模式相應的分辨率、高分辨處理。另外,由于各矩形區(qū)域包含對各處理塊的圖像處理所需要的重疊寬度,所以不必為了處理該處理對象的矩形圖像數據的端部而以矩形為單位讀出鄰接區(qū)域的圖像數據,從而比單純將圖像以矩形為單位來分割進行圖像處理的方法,能夠進一步實現(xiàn)工作存儲器的削減。
圖20是說明1個矩形數據的處理結束后對下一個矩形數據的圖像數據進行DMA傳輸用的DMA主掃描方向的開始點的圖。當最初的矩形區(qū)域ABCD的DMA結束,直到D點的像素為止傳輸結束時,主掃描方向的開始點就成為在主掃描方向返回了Na+Nb像素量的位置(圖中的S1點)。以后,在1列量的矩形數據的DMA順次結束,與第1列的最終的矩形數據對應的E點的DMA進行傳輸時,為了傳輸下一列的矩形數據,而在副掃描方向移位的開始點就成為返回了Nc+Nd像素量的位置(圖中的S2)。
圖21和圖22是說明不同的圖像處理模式的DMA傳輸處理和圖像處理的流程的流程圖。此外,雖然在圖21和圖22中說明的地址信息示例性地使用具體的數值,但是并不限定于該數值,可以任意進行設定。
(復制模式時的處理)圖21是說明復制模式時的數據的讀出和圖像處理的流程的流程圖。首先,在步驟S200,判斷是彩色模式還是單色模式。在彩色模式時(S200-是),使處理進入步驟S210,在單色模式時(S200-否),使處理進入步驟S220。
在步驟S210,如以下那樣設定用于彩色復制模式時的讀出的地址信息。此地址信息由LDMAC_B(105b)生成(步驟S220也一樣),LDMAC_B(105b)基于該地址信息來控制DMA。
·起始地址(SA)=存儲器的起始地址(BUFTOP)·UA=存儲器的終結地址(BUFFBOTTOM)+1·XA=矩形有效主掃描像素+重疊寬度(左重疊寬度像素數(12像素)、右重疊寬度像素數(13像素))·YA=矩形有效副掃描像素(行)+重疊寬度(上重疊寬度像素數(11像素(行))、下重疊寬度像素數(11像素(行)))·OFF1A=TOTALWIDTH-XA·OFF2A=-(TOTALWIDTH×YA+重疊寬度(左邊12像素、右邊13像素))·OFF3A=-(TOTALWIDTH×(重疊寬度(上邊11像素、下邊11像素)+有效主掃描像素+重疊寬度(左邊12像素、右邊13像素))(TOTALWIDTH=1頁圖像的主掃描有效像素數(IMAGEWIDTH)+左重疊寬度像素數+右重疊寬度像素數)·XANUM=有效主掃描像素/矩形有效主掃描像素在步驟S220,如以下那樣設定用于單色復制模式的讀出的地址信息。
·起始地址(SA)=存儲器的起始地址(BUFTOP)·UA=存儲器的終結地址(BUFFBOTTOM)+1·XA=矩形有效主掃描像素+重疊寬度(左重疊寬度像素數(2像素)、右重疊寬度像素數(2像素))·YA=矩形有效副掃描像素(行)+重疊寬度(上重疊寬度像素數(2像素(行))、下重疊寬度像素數(2像素(行)))·OFF1A=TOTALWIDTH-XA·OFF2A=-(TOTALWIDTH×YA+重疊寬度(左邊2像素、右2邊像素))·OFF3A=-(TOTALWIDTH×(重疊寬度(上邊2像素、下邊2像素)+有效主掃描像素+重疊寬度(左邊12像素、右邊13像素))(TOTALWIDTH=1頁圖像的主掃描有效像素數(IMAGEWIDTH)+左重疊寬度像素數+右重疊寬度像素數)·XANUM=有效主掃描像素/矩形有效主掃描像素當通過步驟S210、S220,將地址信息設定在讀出數據I/F部72a中時,使處理進入步驟S230,判斷LDMAC_B(105b)是否處于數據可以讀出的狀態(tài)。例如,在緩沖控制器75是禁止緩沖讀出(buffer read)的狀態(tài)時,就進行等待直到該狀態(tài)被解除(S230-否),如果可以進行緩沖讀出(S230-是),就使處理進入步驟S240。
在步驟S240,讀出數據I/F部72a按照所設定的地址信息讀出數據,數據設定單元72b將數據設定在預定的通道(ch3~ch6)中。然后,LDMAC_B(105b)將在各通道中所設定的數據向掃描器圖像處理部20的緩沖器RAM210進行DMA傳輸。這里所DMA傳輸的數據被裝入到掃描器圖像處理部20的緩沖器中,執(zhí)行與各圖像處理模式相符合的圖像處理。由于各個圖像處理的內容在先前進行了說明,所以在這里省略其詳細的說明。
所裝入的黑斑校正數據和圖像數據由上述輸入數據處理部21從面順序的數據變換成點順序的數據,并實施以下的圖像處理。
在步驟S250,判斷是彩色復制模式還是單色復制模式,在彩色復制模式時(S250-是),使處理進入步驟S260,進行字符判斷處理。在單色復制模式時(S250-否),就跳過步驟S260(字符判斷處理),執(zhí)行步驟S270的濾色處理,在步驟S280進行變倍處理。
以上的處理對每個矩形區(qū)域的數據執(zhí)行,在步驟S290,經過圖像處理的點順序的圖像數據,進而向存儲經過圖像處理的數據的預定的存儲區(qū)域進行DMA傳輸并進行存儲。該存儲處理在后面將詳細進行說明。
在步驟S300,判斷矩形區(qū)域的圖像處理和該數據的存儲處理是否已完成,在處理未完成時,使處理再次返回步驟S250,進行同樣的處理。在矩形區(qū)域的處理已完成時(S300-是),使處理進入步驟S310,判斷構成整頁的矩形區(qū)域的處理是否已結束(S310)。在整頁的處理未結束時(S310-否),使處理返回步驟S230,從主存儲器100中讀出后續(xù)的圖像數據,并執(zhí)行對于該數據的圖像處理(S230以后的步驟)。
另一方面,在頁處理已結束時(S310-是),使處理進入步驟S320,結束對于掃描器圖像處理部20的DMA傳輸(S320)和向掃描器圖像處理部20的緩沖器的數據寫入處理(S330),從而結束掃描器圖像處理部20中的圖像處理(S340)。
通過以上的處理,對于在復制模式下所讀取的數據的圖像處理就完成。
(掃描器模式時的處理)圖22是說明掃描器模式時的數據的讀出和圖像處理的流程的流程圖。首先,在步驟S400,如以下那樣設定用于從主存儲器100讀出數據的地址信息。此外,該地址信息由LDMAC_B(105b)生成,LDMAC_B(105b)基于該地址信息來控制DMA。
·起始地址(SA)=存儲器的起始地址(BUFTOP)·UA=存儲器的終結地址(BUFFBOTTOM)+1·XA=矩形有效主掃描像素·YA=矩形有效副掃描像素(行)+重疊寬度(下重疊寬度像素數(1像素(行)))·OFF1A=TOTALWIDTH-XA·OFF2A=-(TOTALWIDTH×YA)·OFF3A=-(TOTALWIDTH×(重疊寬度(下重疊寬度像素數(1像素))+有效主掃描像素)(TOTALWIDTH=1頁圖像的主掃描有效像素數(IMAGEWIDTH)+左重疊寬度像素數+右重疊寬度像素數)·XANUM=有效主掃描像素/矩形有效主掃描像素當通過步驟S400,地址信息被設定到讀出數據I/F部72a時,使處理進入步驟S410,判斷LDMAC_B(105b)是否處于數據可以讀出的狀態(tài)。例如,在緩沖控制器75是禁止數據的讀出的狀態(tài)時,就進行等待直到該狀態(tài)被解除(S410-否),如果可以進行緩沖讀出(S410-是),就使處理進入步驟S420。
在步驟S420,讀出數據I/F部72a按照所設定的地址信息讀出數據,數據設定單元72b將數據設定在預定的通道(ch3~ch6)中。然后,LDMAC_B(105b)將在各通道中所設定的數據向掃描器圖像處理部20的緩沖器進行DMA傳輸。這里所DMA傳輸的數據被裝入到掃描器圖像處理部的緩沖器,執(zhí)行與各圖像處理模式相符合的圖像處理。由于圖像處理的內容先前已進行了說明,所以省略其詳細的說明。
所裝入的圖像數據由上述輸入數據處理部21從面順序的數據變換成點順序的數據,并在步驟S430進行變倍處理。
在步驟S440,經過圖像處理的點順序的圖像數據,進而向存儲經過圖像處理的數據的預定的存儲區(qū)域進行DMA傳輸并進行存儲。該存儲處理在后面將詳細進行說明。
在步驟S450,判斷矩形區(qū)域的圖像處理和該數據的存儲處理是否已完成,在處理未完成時,使處理再次返回步驟S430,進行同樣的處理。在矩形區(qū)域的處理已完成時(S450-是),使處理進入步驟S460,判斷整頁的處理是否已結束(S460)。在整頁的處理未結束時(S460-否),使處理返回步驟S410,從主存儲器100中讀出后續(xù)的圖像數據,并執(zhí)行對于該數據的圖像處理。
另一方面,在頁處理已結束時(S460-是),使處理進入步驟S470,結束對于掃描器圖像處理部20的DMA傳輸(S470)和向掃描器圖像處理部20的緩沖器的數據寫入處理(S480),從而結束掃描器圖像處理部20中的圖像處理(S490)。
通過以上的處理,對于在復制模式下所讀取的數據的圖像處理就完成。
通過依照圖像處理模式設定包含預定的重疊量的矩形區(qū)域并以該矩形區(qū)域為單位進行圖像處理,就可以執(zhí)行預定的圖像處理而無需各圖像處理部的個別的行緩沖器的介入。
(已經過圖像處理的數據的存儲)圖23是說明將已進行變倍處理的矩形數據從變倍處理塊(LIP)27向主存儲器100傳輸的處理的圖。例如,將256像素×256像素的矩形數據縮小成70%時,就成為256像素×0.7=179.2像素,在數值計算上必須創(chuàng)建179.2像素×179.2像素的矩形數據。但是,由于不能生成反映了小數點以下的數值的圖像數據,所以在主掃描方向、副掃描方向將180像素和179像素的出現(xiàn)概率控制成2∶8,以在整體上生成與縮小倍率70%相當的179.2像素。在圖23中,矩形區(qū)域的尺寸,區(qū)域B11(XA1=180像素)、和B12(XA2=179像素)在主掃描方向上像素數不同,B11(YA1=180像素)和B21(YA2=179像素),在副掃描方向上各個矩形區(qū)域的尺寸不同。依照變倍處理的結果來控制尺寸不同的矩形區(qū)域的出現(xiàn)概率,就能夠得到預定的變倍圖像數據。然后,為了對主存儲器100返回進行了圖像處理的數據,就從變倍處理塊(LIP)27對LDMAC_B(105b)通知控制DMA的信號(圖24)。
接著,說明圖21的步驟S290和圖22的步驟S440中的處理。圖25是表示為了將已經過圖像處理的數據向主存儲器100進行DMA傳輸而從變倍處理塊(LIP)27發(fā)送給LDMAC_B(105b)的數據和信號的關系的時間圖。
LDMAC_B(105b),在將已經過圖像處理的數據存儲到主存儲器100中時,在矩形的主掃描長度、副掃描長度為未知的狀態(tài)下開始進行DMA傳輸。在從變倍處理塊27傳輸1個矩形內的主掃描寬度的最終數據(XA1、XA2)時行結束信號被輸出,利用該行結束信號,從變倍處理塊27將矩形的主掃描長度通知給LDMAC_B(105b)。
在從變倍處理塊27傳輸1個矩形內的最終數據時對LDMAC_B(105b)輸出塊結束信號,由此就能夠識別副掃描長度。當副掃描方向YA1的數據全部被處理時,將DMA傳輸轉移到區(qū)域B21、B22(參見圖23),同樣發(fā)送主掃描方向的數據XA。DMA由行結束信號和塊結束信號來進行控制。由此,就能夠依照變倍處理塊27的運算結果動態(tài)地切換DMA的矩形區(qū)域。
上述行結束信號、塊結束信號以及點順序的圖像數據被輸入到LDMAC_B(105b)的接口部72c。其中圖像數據被存儲在通道(ch)7中。行結束信號以及塊結束信號作為將通道(ch)7中所存儲的數據在主存儲器100上展開時的地址信息來使用,第2寫入數據I/F部72d基于這些地址信息讀出ch7的數據,并將數據存儲到主存儲器100上。
圖26是說明按照行結束信號和塊結束信號將數據展開在主存儲器100上的狀態(tài)的圖。在該圖中,SA表示DMA傳輸的起始地址,從該地址開始在主掃描方向上存儲點順序的RGB數據?;谛薪Y束信號,利用偏移信息(OFF1A)來切換DMA傳輸的地址,同樣,從在副掃描方向上移位了1像素(行)的地址開始,在主掃描方向存儲數據。然后,基于矩形區(qū)域(0,0)的塊結束信號,轉移到對于下一個矩形區(qū)域(1,0)的數據的存儲。DMA傳輸的地址利用偏移信息(OFF2A)來進行切換。這時的OFF2A,作為對區(qū)域(0,0)在主掃描方向上移位1像素、在副掃描方向跳轉到第1行的地址來進行切換。
下面,同樣將數據存儲到區(qū)域(2,0)、...(n-1,0)、(n,0),當n個塊的存儲完成時,利用偏移信息(OFF3)來切換DMA傳輸的地址。這時的OFF3作為對區(qū)域(0,0)的最終行的像素在副掃描方向上移位1像素(行),在主掃描方向跳轉到第1像素的地址來進行切換。
如以上所說明那樣,通過利用行結束信號以及塊結束信號來動態(tài)地切換偏移信息(OFF1A、OFF2A、OFF3),就能夠將進行了圖像處理的數據DMA傳輸到主存儲器100的預定的區(qū)域并進行存儲。
(其他實施例)在上述實施例中,用具有各種圖像輸入功能的復合式的圖像處理裝置對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限于此,還可應用于單一功能的掃描器裝置、打印機裝置或用于擴展連接到其他裝置的任選插件等。另外,也不限定與本發(fā)明有關的裝置的單元結構,例如,也可以通過經由網絡所連接的多個裝置來構成與本發(fā)明有關的裝置或系統(tǒng)而達到。
本發(fā)明的目的還可以這樣達到,即通過將存儲了實現(xiàn)上述實施例的功能的軟件程序代碼的存儲介質提供給系統(tǒng)或者裝置,該系統(tǒng)或者裝置的計算機(或者CPU、MPU)讀出并執(zhí)行保存在存儲介質中的程序代碼。在這種情況下,就成為從存儲介質讀出的程序代碼自身將實現(xiàn)上述實施例的功能,存儲了該程序代碼的存儲介質將構成本發(fā)明。
作為用于提供程序代碼的存儲介質,能夠使用例如,軟(注冊商標)盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失性存儲卡和ROM等。
另外,不僅包含通過計算機執(zhí)行所讀出的程序代碼,上述實施例的功能得以實現(xiàn)的情況,還包含根據該程序代碼的指示,在計算機上運行的OS(操作系統(tǒng))等進行實際處理的一部分或者全部,通過該處理上述實施例的功能得以實現(xiàn)的情況。
進而,還包含當從存儲介質讀出的程序代碼,被寫入到插入計算機的功能擴充板和/或連接到計算機的功能擴充單元上所具備的存儲器以后,基于該程序代碼的指示,該功能擴充板和/或功能擴充單元上所具備的CPU等進行實際處理的一部分或者全部,通過該處理上述實施例的功能得以實現(xiàn)的情況。
如以上所說明那樣,根據本發(fā)明的實施例,就可提供能夠適合各種圖像讀取器件的圖像處理裝置。即,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據依照其輸出形式分配到控制DMA傳輸的通道,并對所分配的數據生成控制DMA的地址信息和偏移信息,由此就能夠對應各種圖像讀取器件。
另外,根據本實施例,與圖像讀取器件(CCD17、CIS18)的輸出形式無關地分離R、G、B數據并將圖像數據存儲在主存儲器100上。為此,就無需對后面所述的后級的圖像處理部,進行與圖像讀取器件(CCD17、CIS18)的輸出形式相應的DMA傳輸,僅進行與所要求的圖像處理相應的DMA傳輸即可。為此,就能夠以非常簡單的結構/控制提供與圖像讀取器件(CCD17、CIS18)的輸出形式對應的圖像處理裝置。
或者,在存儲器上設定與圖像處理模式相應的矩形區(qū)域并切換該矩形區(qū)域的單位,由此就可以實現(xiàn)與各圖像處理模式相應的分辨率和高分辨處理。
或者,依照圖像處理模式設定包含預定的重疊量的矩形區(qū)域并以該矩形區(qū)域為單位進行圖像處理,由此就可以執(zhí)行預定的圖像處理而無需各圖像處理部的個別的行緩沖器的介入。
由于在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,能夠實現(xiàn)本發(fā)明大量而廣泛的實施例,應該理解為本發(fā)明并不限于特定的實施例,而是由附加的權利要求所規(guī)定。
權利要求
1.一種圖像處理裝置,包括輸入單元,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據,依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;輸出數據控制單元,對由上述輸入單元進行了輸入處理的圖像數據按照上述圖像讀取器件的輸出形式進行分配;地址生成單元,為了將上述所分配的各個圖像數據存儲到存儲器中,而生成與上述輸出形式對應的地址信息;以及存儲器控制單元,基于上述所生成的地址信息將上述所分配的圖像數據DMA傳輸給上述存儲器并進行存儲。
2.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于上述圖像讀取器件,包含電荷耦合器件和接觸式圖像傳感器。
3.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于上述輸入單元,包含在主掃描方向分割圖像讀取區(qū)域并讀取各區(qū)域的圖像的第1和第2圖像讀取器件。
4.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于上述輸出數據控制單元,基于上述圖像讀取器件的輸出形式將上述圖像數據分配給可以進行DMA傳輸的各通道。
5.根據權利要求3所述的圖像處理裝置,其特征在于上述輸出數據控制單元,基于上述第1和第2圖像讀取器件的輸出形式將上述圖像數據分配給可以進行DMA傳輸的各通道。
6.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于上述地址生成單元,為了控制由上述存儲器控制單元進行的DMA傳輸,而生成該DMA的起始地址和控制地址的切換用的偏移信息。
7.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于上述地址生成單元,為了控制由上述存儲器控制單元進行的DMA傳輸,而與上述第1和第2圖像讀取器件對應,生成該DMA的第1和第2起始地址和分別控制地址的切換用的第1和第2偏移信息。
8.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于在由上述輸入單元所處理的上述圖像數據是彩色圖像數據時,上述輸出數據控制單元,依照該圖像讀取器件的數據輸出形式,作為串行R、G、B數據,或者各R、G、B數據被分離的并行數據,來分配上述進行了輸入處理的圖像數據。
9.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于在上述所分配的圖像數據是上述串行R、G、B數據時,上述地址生成單元,為了按每個彩色數據分離該數據并存儲到上述存儲器中,而生成開始上述DMA的起始地址和用于對每個彩色數據切換該彩色數據的存儲目的地的公用偏移信息。
10.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于在上述所分配的圖像數據是被分離成上述各R、G、B數據的并行數據時,上述地址生成單元,為了按每個彩色數據將該數據存儲到上述存儲器中,生成開始上述DMA的各色數據的起始地址和用于存儲各色數據的各色數據的偏移信息。
11.根據權利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于上述存儲器控制單元,基于由上述地址生成單元所生成的起始地址和偏移信息,將上述所分配的圖像數據DMA傳輸給上述存儲器,并存儲該圖像數據。
12.一種圖像處理方法,包括輸入步驟,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據,依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;輸出數據控制步驟,對在上述輸入步驟中進行了輸入處理的圖像數據按照上述圖像讀取器件的輸出形式進行分配;地址生成步驟,為了將上述所分配的各個圖像數據存儲到存儲器中,而生成與上述輸出形式對應的地址信息;以及存儲器控制步驟,基于上述所生成的地址信息將上述所分配的圖像數據DMA傳輸給上述存儲器并進行存儲。
13.一種用于使計算機執(zhí)行圖像處理方法的程序,包括輸入模塊,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據,依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;輸出數據控制模塊,對由上述輸入模塊進行了輸入處理的圖像數據按照上述圖像讀取器件的輸出形式進行分配;地址生成模塊,為了將上述所分配的各個圖像數據存儲到存儲器中,而生成與上述輸出形式對應的地址信息;以及存儲器控制模塊,基于上述所生成的地址信息將上述所分配的圖像數據DMA傳輸給上述存儲器并進行存儲。
14.一種存儲了圖像處理程序代碼的計算機可讀的存儲介質,該圖像處理程序代碼包括輸入代碼,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據,依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;輸出數據控制代碼,對由上述輸入代碼進行了輸入處理的圖像數據按照上述圖像讀取器件的輸出形式進行分配;地址生成代碼,為了將上述所分配的各個圖像數據存儲到存儲器中,而生成與上述輸出形式對應的地址信息;以及存儲器控制代碼,基于上述所生成的地址信息將上述所分配的圖像數據DMA傳輸給上述存儲器并進行存儲。
15.一種圖像處理裝置,包括輸入單元,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;寫入單元,將由上述輸入單元進行了輸入處理的圖像數據寫入在圖像存儲單元中;以及讀出單元,為了進行預定的圖像處理而讀出在上述圖像存儲單元中所存儲的圖像數據;其中,上述寫入單元,根據依賴于上述圖像讀取器件的輸出形式的地址信息將圖像數據寫入在上述圖像存儲單元中,據此上述讀出單元能夠不依賴于上述圖像讀取器件的輸出形式地讀出圖像數據。
16.一種圖像處理方法,包括輸入步驟,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;寫入步驟,將在上述輸入步驟中進行了輸入處理的圖像數據寫入在圖像存儲單元中;以及讀出步驟,為了進行預定的圖像處理而讀出在上述圖像存儲單元中所存儲的圖像數據;其中,上述寫入步驟,根據依賴于上述圖像讀取器件的輸出形式的地址信息將圖像數據寫入在上述圖像存儲單元中,據此上述讀出步驟能夠不依賴于上述圖像讀取器件的輸出形式地讀出圖像數據。
17.一種用于使計算機執(zhí)行圖像處理方法的程序,包括輸入模塊,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據依照該器件的數據輸出形式進行輸入處理;寫入模塊,將由上述輸入模塊進行了輸入處理的圖像數據寫入在圖像存儲單元中;讀出模塊,為了進行預定的圖像處理而讀出在上述圖像存儲單元中所存儲的圖像數據;以及圖像處理模塊,對由上述讀出模塊所讀出的圖像數據進行預定的圖像處理;其中,上述寫入模塊,根據依賴于上述圖像讀取器件的輸出形式的地址信息將圖像數據寫入在上述圖像存儲單元中,據此上述讀出模塊能夠不依賴于上述圖像讀取器件的輸出形式地讀出圖像數據。
全文摘要
提供一種圖像處理裝置和圖像處理方法,是可以適合CCD和CIS兩者,并以矩形區(qū)域為單位控制由各器件所讀取的圖像數據向存儲器的存儲和所存儲的數據的讀出,存儲效率優(yōu)異的圖像處理技術。為此,該圖像處理裝置包括輸入部,將由圖像讀取器件所讀取的圖像數據,依照器件的數據輸出形式進行輸入處理;輸出數據控制部,對由輸入部進行了輸入處理的圖像數據按照圖像讀取器件的輸出形式進行分配;地址生成部,為了將所分配的各個圖像數據存儲到存儲器中,而生成與輸出形式對應的地址信息;以及存儲器控制部,基于所生成的地址信息將所分配的圖像數據DMA傳輸給存儲器并進行存儲。
文檔編號H04N1/191GK1520149SQ200310112950
公開日2004年8月11日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2002年12月26日
發(fā)明者牛田勝利, 直井裕一, 片平善昭, 森下浩一, 一, 昭 申請人:佳能株式會社